В продолжение темы: CVT vs AT и вопрос о выборе трансмиссии
И так первый вариатор появился в 50-х годах на автомобилях DAF Принципиальное отличие от автоматической коробки передач заключается в том, что в нем нет фиксированных передач. И переключение между ними происходит плавно и незаметно, да и переключения как такого тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля. Поскольку вариатор располагает бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах, поэтому модели с вариаторами отличает, высокая экономичность, сочетающаяся с приличной динамикой.
У вариатора масса достоинств, но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Но Audi придумала клиноремённый вариатор с цепью, который справляется с мощностью равной 200-ам лошадиным силам. Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, недешевая трансмиссионная жидкость. Ременные вариаторы каждые 100—150 тысяч километров требуют замены ремня. Масло при этом стоит дороже, чем для «автомата», и менять его надо через 40—50 тысяч километров.
При разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остается на одних и тех же оборотах (на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.
Вариатор бывает нескольких типов, самый распространенный клиноремённые со шкивами переменного диаметра. У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, а между шкивами зажат клиновый ремень. Каждая из пары конусов может двигаться друг к другу и обратно, так получаются шкивы с переменным рабочим диаметром. При раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними, обегать их по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу. Один из шкивов находится на ведущем валу (который идет от двигателя), а второй — на ведомом (который ведет к колесам).
Обычно оба шкива снабжают гидравликой, которая будет строго синхронно сдвигать первый шкив и раздвигать второй. Для заднего хода обычно используется узел отвечающий за изменение направления вращения одно из валов. Ремни:
Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапециевидной формы, края которых и контактируют со шкивами.
А еще в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями.
Для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет свое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.
P.S. Первый вариатор придуман в 1490 году, его автором был Леонардо да Винчи.