Варіатор принцип роботи, як працює на автомобілі
Коробка передач грає одну з ключових ролей у роботі сучасного автомобіля, незалежно від його розмірів та призначення. Сьогодні ми розглянемо такий тип коробки, як варіатор, з'ясуємо принцип його роботи та особливості, завдяки яким даний вид трансмісій набирає все більшої популярності з кожним роком.
Історія створення
Варіатор – це відносно молодий та сучасний тип трансмісії. Перші моделі варіаторів стали застосовуватися лише кілька десятків років тому, коли промисловість зажадала серйозних модернізацій у плані технічної начинки у зв'язку з введенням ринку більш потужних і продуктивних моторів.
Спочатку на все, без винятку автомобілі почали встановлювати коробки передач механічного типу. У таких машинах передачу потрібно вибирати самостійно. Управління трансмісією досить складне в плані необхідності маніпуляцією і педаллю зчеплення, і важелем КПП, що пересувається за певною схемою.
Механічні коробки відрізняються відмінною надійністю, дешевизною ремонту та великим ресурсом роботи. Однак складність керування автомобілем подібної конфігурації зажадала введення більш досконалого типу трансмісії, який зміг би багаторазово полегшити життя водія та сприяти тому, щоб водій вкотре не відволікався від дороги.
Панацеєю виявилися автоматичні коробки, які миттєво знайшли застосування на більшості легкових авто преміум-класу. Такі коробки мали величезну перевагу перед МКПП: передачі перемикалися в автоматичному режимі, а педалі зчеплення взагалі не було.
Тим не менш, техніка ніколи не стоїть на місці, і поряд з АКПП стали з'являтися трансмісії, що мають назву варіатор.
Основний принцип роботи варіатора полягає в тому, що тут немає передач як таких. Іншими словами, при розгонах та гальмуваннях водій ніколи не відчує поштовхів і втрати потужності, а рух самого автомобіля в даному випадку виявляється більш плавним та передбачуваним.
Складові частини
Щоб повною мірою усвідомити, як працює варіатор автомобіля, варто зрозуміти, з яких вузлів складається даний агрегат і які функціональні елементи він включає.
Основний вузол варіатора - це два вали, що працюють синхронно. Їх принцип дії дуже схожий на той, що застосовується у коробках передач механічного та автоматичного типу. Так, у головній частині корпусу КПП розташовується провідний вал. Його завдання - здійснювати передачу крутного моменту від двигуна колесам за допомогою трансмісії.
Іншими словами, провідний або первинний вал коробки передач автомобіля жорстко приєднується до колінчастого валу двигуна, швидкість його обертання повністю збігається з кількістю оборотів мотора.
Другий вал називається вторинним, або веденим, як це вказується у літературі. Його завдання двояке. По-перше, він жорстко пов'язаний з диференціалом та провідною віссю автомобіля. Крім того, швидкість обертання вторинного валу — передача моменту, що крутить, від первинного валу безпосередньо колесам.
Обидві деталі виконуються з металу особливого гарту, тому мають досить високий термін служби.
Ще один вузол - це система мастила та подачі тиску, а також електронний контролер. Завдання цих систем - контроль та маніпуляція первинним та вторинним валами на підставі показань датчиків та видача імпульсів рухомим агрегатам.
Принцип роботи
Ні для кого не секрет, що варіатор має набагато складніший принцип дії, ніжмеханічна коробка та АКПП старих версій. Така особливість пояснюється тим, що складових частин варіатора обчислюється тисячами, а велика кількість контролерів і електроніки при ремонті змушують попітніти навіть досвідченого майстра.
Висвітлимо таку тему, як принцип функціонування варіатора, що встановлюється на сучасні автомобілі. У попередньому розділі було зазначено, що у коробці функціонують два вали — ведучий та ведений. Обидва вони мають форму конусів, які з'єднуються один з одним за допомогою ребер, як це робиться під час роботи звичайних шестерень.
Таким чином, вали жорстко зчеплені один з одним і рухаються синхронно. Якщо вали насуваються або віддаляються один від одного, з'являється можливість миттєво змінювати момент, що крутить, і двигун впливає на колеса з різною інтенсивністю.
Маніпуляцією конусів щодо один одного займається система електронного контролю: датчики отримують свідчення про швидкість, навантаження на двигун і кількість його оборотів, і на підставі цих даних контролер подає сигнал про певну маніпуляцію маслонасосу. Той, у свою чергу, подає олію під тиском у потрібний момент. За рахунок цього вали зміщуються відносно один одного, і момент, що крутить, змінюється в заданому напрямку.
Підбиваючи підсумки
Варіатор є одним із найбільш досконалих різновидів трансмісій, що застосовуються на сучасному транспорті. Незважаючи на такий недолік, як висока вартість обслуговування та ремонту, даний тип КПП набирає популярності з кожним роком, і є всі підстави стверджувати, що вже скоро більшість моделей оснащуватиметься лише коробками даного типу або конструкціями, заснованими на аналогічному принципі роботи.