Первые вариаторные КПП
Вариаторная коробка передач впервые была придумана в 1490 году и чертеж ее прототипа сделал Леонардо да Винчи. Первые автомобили с данным типом переключения передач появились в 1950 г. с применением концепции именно да Винчи. Вариатором снабжались легковые автомобили компании DAF, которая на тот момент производила не только грузовики. Через некоторое время вариатор стали применять и на Volvo, однако по-настоящему распространенными стали такие КПП именно в 21 в.
Система работы вариатора
Вариатор отличается плавным переключением передач.
Среди типов вариатора отличают клиноременные, цепные и тороидальные. Самой распространенной разновидностью является клиноременная конструкция, в основу которой положены шкивы, которые постоянно изменяют свой диаметр в зависимости от достигаемой скорости. В основе шкивов лежат конусы, которые двигаются как по направлению друг к другу, так и обратно в зависимости от достигаемой скорости. Между шкивами крутится ремень, который соприкасается с данными конусами, регулирующими его текущее положение.
Ремень представляет собой стальную ленту со специальным покрытием и сложным сечением с нанизанными стальными пластинками. В некоторых автомобилях применяются пластинчатые цепи, которые смазываются специальной жидкостью, меняющей свое фазовое состояние под воздействием давления.
Обычно шкивы снабжаются гидравлической системой переключения, которая сдвигает части первого шкива и раздвигает детали второго.
Вариатор меняет передаточное число во время разгона в зависимости от программы управления. Мотор, работающий с вариаторной коробкой, всегда крутится на одинаковых оборотах.
Вариатор, не смотря на свои достоинства, имеет и ряд недостатков. Так, среди наиболее существенных конструкторы отмечают большую требовательность к ресурсам двигателя и дорогое обслуживание.
Несмотря на неограниченное количество передач, некоторые вариаторы могут работать с виртуальными передачами, которые задаются электроникой. В некоторых случаях вариатор может переключаться и водителем вручную, как на автомате с последовательным ручным режимом.