Вариатор — это специальный вид автоматической коробки передач. Придуманный очень много лет назад, однако только сейчас получивший распространение. Сам вариатор на Audi A4, впрочем как и на любой другой машине, выглядит в виде коробки. Массивный корпус, который состоит из пары равноразмерных половинок, и скреплен поперек болтами. Внутри располагается первичный вал, приводящийся через шестерню от сцепления и ведомый вал, который расположен параллельно, на нем сидит шестерня главной пары редуктора. Каждый вал выглядит в виде оси, на которой находится пара тарелок, одна из этих тарелок неподвижна и есть ни что иное, как часть вала, а вторая может передвигаться и приводится в движение давлением жидкостей. Между валами натягивается цепь. Производители Audi очень гордятся своей цепью, которая, по сравнению с ремнем, который устанавливается на японские вариаторы, лучше изгибается, другими словами, может изменять передаточное число в высших пределах (порядка шести раз) и выдерживает нагрузку до 350 НМ. Цепь будет зацепляться за тарелки исключительно боками. У тарелок присутствует преднатяжение пружинами, которое определяет начальное положение цепи. Если говорить вкратце, то это и есть полное устройство всего вариатора. Помимо этого внутри находятся только дополнительные элементы - разные пластмассы, эжекционный насос, несъемные трубки и фильтр, через который проходит жидкость под давлением. Также важной частью вариатора Audi является датчик крутящего момента, являющийся частью одного из валов. То, что располагается внутри корпуса, зачастую не ремонтируют, многие запчасти дополнительно не выпускаются. Поэтому-то тут отсутствуют толчки при трогании и «переключении».
Вариаторы есть нескольких типов: цепные, тороидальные, клиноремённые со шкивами «плавающего» диаметра … Последний тип является самым распространённым. Поэтому разберем, как он устроен.
В вариаторах ремень, как мы можем видеть, никакой не ремень, а наборная металлическая лента. Это может быть лента из стали с неким покрытием или набор стальных лент (тросов) не простого сечения, на которые нанизывается большое количество поперечных тонких стальных пластинок в форме трапеции, края данных тросов контактируют со шкивами. Хочется также сказать, что именно подобным образом удалось создать толкающий ремень, который передает мощность не только половиной, которая движется от ведомого к ведущему шкиву, а также и обратной. Простой ремень при попытке перенаправить сжимающее усилие просто бы сложился, а стальной наборный — имеет некоторую жёсткость.
Также в качестве клинового ремня может быть использована широкая пластинчатая стальная цепь, которая соприкасается своими краями с конусами. Именно «ремень» подобного вида работает на вариаторах автомобилей Audi A4.
Установленный вариатор АКПП на Audi A4.
Характерным является то, что для смазки цепи будет применена особая жидкость, которая под сильным давлением изменяет своё фазовое состояние, такое давление возникает в месте контакта со шкивом. В результате чего цепь может передавать значительно большее усилие, при этом, почти не проскальзывая, невзирая на довольно маленькую площадь контакта.
Каким именно способом вариатор Audi A4 будет изменять передаточное число при наборе скорости, будет зависеть от выбранной вами программы управления. В случае, если при разгоне на обычной машине мы на каждой передаче повышаем обороты мотора, после чего переходим на другую передачу и так далее, то при наборе скорости машины с вариатором мотор остаётся на стабильных оборотах (допустим, на оборотах, которые соответствуют максимальному моменту), передаточное отношение при этом плавно меняется.
Все эти действия создают весьма странные ощущения. Газ жмём в пол, двигатель выходит на огромные обороты, при этом он на них так и остаётся на протяжении всего разгона, воя наподобие пылесоса. При этом темп разгона весьма высок, да и на переключения скоростей не затрачивается дополнительное время.
Однако в определенных случаях вариатор так настраивают, чтобы разгон при их использовании больше напоминал повышение скорости с простой коробкой переключения передач, с постепенным ростом оборотов двигателя.
В результате, вариатор АКПП имеет массу достоинств. Однако у него есть и некоторые недостатки. К примеру, сравнительно маленькая, по современным меркам мощность мотора. Не зря подобные коробки начали внедряться по миру на авто малого класса. Да и сейчас мощные машины — все укомплектованы или «механикой», или роботизированными коробками, или классической коробкой «автомат».
Однако прогресс постоянно идёт. Сейчас нельзя не вспомнить общеизвестных рекордсменов. Но клиноремённый вариатор на Audi A4 (с цепью) без проблем может передавать на колёса мощность более чем двести лошадиных сил.
Второй недостаток вариатора — весьма дорогой ремонт и обслуживание, специальная, а, следовательно, дорогая трансмиссионная жидкость. Вариаторы с ремнем как Audi A4, могут через каждые 100 000 —150 000 километров пробега нуждаться в замере ремня. При этом стоит немного дороже масло, в сравнении с «автоматом», однако менять его можно реже — ориентировочно через 40 000 —50 000 километров для различных моделей авто.
В современном мире вариаторы всё большее и большее распространяются на авто самых различных классов, помимо этого зачастую они стоят заметно дешевле своих собратьев АКПП.
Так как у вариаторов бесконечное число передач, они позволяют мотору работать на наиболее приемлемых режимах — нужна ли нам максимальная мощность, или, наоборот, наименьший расход топлива и плавность при спокойной езде. Потому модели Audi с вариаторными АКПП отличает высокая экономичность, которая сочетается с не менее отличной динамикой.
Хочется также сказать, что в последнее время наметилась тенденция к увеличению числа передач у стандартных «автоматов». В последних моделях Audi встречается вплоть до 8 передач (это на легковушке). И делается это в большей степени для того, чтобы объединить экономичность и высокую динамику. Увидите, «автоматы» скоро доберутся до десяти или даже двенадцати ступеней. А вот вариаторы уже давно находятся там, куда простые «автоматы» с их планетарными переключаемыми рядами никогда не придут. Так как у вариатора бесконечное число передач.
