Каковы преимущества и недостатки вариаторной (бесступенчатой) коробки передач?

Рычаги управления вариаторной трансмиссией на Toyota Corolla.

Более 500 лет назад Леонардо да Винчи задумал создать бесступенчатую трансмиссию (CVT).

В отличие от традиционных трансмиссий, бесступенчатые трансмиссии (CVT) не имеют зубчатых передач, создающих передаточные числа. CVT обычно работают на основе системы шкивов и ремней, что позволяет осуществлять бесступенчатое и непрерывное переключение передач без отдельных передаточных чисел.

Большинство вариаторных трансмиссий имеют три основных компонента: высокопрочный металлический или резиновый приводной ремень, систему регулируемых входных шкивов, соединенную с валом двигателя, и систему выходных шкивов, ведущую к колесам.

Вариаторы также оснащены процессором и датчиками для мониторинга и управления, но именно эти три основных элемента являются ключевыми факторами, позволяющими воплотить эту идею в реальность.

Вариатор (бесступенчатая трансмиссия) обеспечивает водителю ощущения от вождения, схожие с другими автоматическими трансмиссиями, но принцип его работы совершенно иной. Вариаторы не имеют передаточных чисел. Поэтому они переключают передачи очень плавно, значительно повышая топливную экономичность.

Теоретически, автомобиль с вариатором может разогнаться до 100 км/ч на 25% быстрее, чем автомобиль с тем же двигателем, но с обычной трансмиссией. Это происходит потому, что вариатор преобразует все точки на кривой рабочих характеристик двигателя в соответствующие точки на своей собственной кривой рабочих характеристик.

Благодаря своей конструкции и чрезвычайно простому принципу работы, вариаторные трансмиссии редко выходят из строя, ремонт прост, а затраты на ремонт, безусловно, ниже по сравнению с традиционными автоматическими трансмиссиями.

Наиболее заметный недостаток этого типа автомобильной трансмиссии одновременно является и его преимуществом. Ощущения от вождения, обусловленные принципом работы трансмиссии, заключаются в отсутствии переключений передач, что обеспечивает плавную езду. Это означает, что ускорение лишено того захватывающего ощущения, которое испытывает водитель. Именно поэтому водители часто предпочитают воображаемые ощущения от вождения реальным «чувствам» за рулем.

Кроме того, ремни вариаторных трансмиссий могут проскальзывать и растягиваться, снижая производительность. Самый большой недостаток вариаторов — их неспособность выдерживать высокий крутящий момент, что делает их непригодными для спортивных автомобилей. Однако их простота делает их идеальными для мотоциклов. Гибриды на вариаторе также становятся популярными, и в настоящее время эта трансмиссия используется в Toyota Prius.