Variátor: detaily konstrukce a osobitosti chodu

V současnosti je mnoho vozidel vybavováno právě tak přístupným typem automatické převodovky, jaký představuje variátor. Jaké jsou jeho vlastnosti? Jak funguje? Jaké má nevýhody? Jaké typy variátorů existují?

Doposud se mnozí motoristé nedovedou vyrovnat se zvláštnostmi chodu variátoru – jednoho z nejběžnějších typů přenosu. Proč taky, když se znalosti průměrného řidiče obvykle omezují pouze na skutečnost, že existují dva typy převodovek – automatické a manuální; ale co je to vlastně variátor? Společně se pokusíme přijít věci na kloub.

Typy variátorů

Specifika variátorů

Variátor je jeden z druhů samočinných bezstupňových převodovek (umožňuje spojitou/plynulou změnu převodového poměru). Volící páka variátoru, tak jako volící páka konvenční automatické převodovky (hydromechanické), má polohy: „Parking“ (parkovací poloha), „Drive“ (jízda vpřed), „Neutrál“, „Reverse“ (jízda vzad). Vozidlo vybaveno variátorem stále ještě má dva pedály, brzdu a plyn. Vizuálně se tento typ přenosu neodlišuje od ostatních samočinných převodovek. Rozdíl je v jeho konstrukčních zvláštnostech (uvnitř zařízení). Na rozdíl od klasické stupňovité převodovky nemá pevně dané převodové poměry. Postupně se měnící výkon motoru se na kola přenáší trvale. Řečeno jinak, variátor nemá 5 – 6 pevných rychlostních stupňů, jeho konstrukce teoreticky umožňuje nekonečný počet převodů. Tato skutečnost představuje nespornou přednost, neboť jsou eliminovány otřesy při řazení rychlostí a dochází k optimalizaci regulace tažné síly motoru v závislosti na rychlosti tak, aby běžel v optimálních otáčkách z hlediska výkonu nebo spotřeby.

Jak funguje variátor?

Jaké typy variátorů existují?

Existují tři základní typy variátorů, z nichž každý má své vlastní charakteristické rysy a osobitosti provozu. Obecně možno vyčlenit variátory toroidní; a variátory poháněné řetězem (u modelů značky Audi se používá právě tento typ) a poháněné klínovým řemenem. Variátory poháněné klínovým řemenem jsou nejpoužívanější.

Jak funguje variátor?

Abychom nezatěžovali mozek čtenáře složitými odbornými termíny, přiblížíme funkci variátoru na příkladu dvou trubek spojených gumičkou. Je-li průměr trubek stejný, znamená to, že když se jedna trubka začne otáčet, druhá trubka se bude točit stejnou rychlostí. Pokud se použije jako hnací hřídel trubka většího průměru, druhý „hřídel“ se bude točit rychleji. Na podobném principu funguje i variátor. V roli trubek zde působí dvě mohutné řemenice (dva páry kuželových kol) a namísto gumičky je nainstalován ocelový pás, který má dost složitou strukturu. Oddalováním a přibližováním kuželů se neustále mění průměr, který ocelový pás opisuje (posouváním kuželových kotoučů se mění průměr řemenic), a tím se mění i samotný převodový poměr. Zřetelněji proces znázorňuje níže uvedené video. Docela jednoduché, stejně tak, jako všechno geniální.

Historie

Podnikneme-li krátký exkurz do historie vzniku variátorů, je potřeba zmínit několik mezníků:
• 15. století – prvotní idea přenosu rotační síly na principu variátoru přináleží Leonardovi da Vinci;
• 19. století – udělen patent na variátor;
• v polovině 20. století – objevení se prvních vozidel vybavených variátorem;
Právě v období formování se automobilového průmyslu se začal objevovat tento typ samočinných převodovek a první společnost, která se rozhodla instalovat variátor, byla dnes známá firma DAF. I když je dnes tento koncern producentem nákladních automobilů, dříve se na jeho běžících pásech vyskytovaly i automobily osobní. „Štafetový kolík“, v průběhu doby, převzala společnost Volvo. Nyní variátory používají Mitsubishi, Subaru, Volvo, Nissan, Honda, Toyota, Jeep, Audi a další známé značky.

Variátor, foto

Má variátor nedostatky?

Variátor se nejčastěji montuje do automobilů s nižším výkonem motoru, například proto, že jeho konstrukce není uzpůsobena na vysokou převodovou kapacitu. V případě poruchy variátoru motoristé musejí vynaložit nemalou finanční částku na opravu, a životnost u tohoto zařízení je rovněž poněkud nižší, než u konvenčních automatických převodovek. Mnoho motoristů nesnáší „monotónnost“ zvuku motoru (rozjezd vozidla probíhá na stále stejných otáčkách motoru, které nezasvěcenému připomínají prokluzující spojku), ale tento problém se řeší pomocí naprogramování řídící jednotky automatické převodovky; a nejsoučasnější automatické převodovky typu variátor již tento problém neznají.

Zvláštnosti jízdy a rozjezdu vozidla

V procesu rozjezdu dopravního prostředku se otáčky motoru častokrát udržují na stejné úrovni (obzvlášť, když je řeč o rozjezdu „plyn na podlaze“). V tomto případě se otáčky motoru pohybují maximálně efektivně, bez jakýchkoliv otřesů. Mnoho výrobců moderních variátorů poskytuje možnost, v některých případech, řešit fungování chodu neboli provozní režim „pseudo“ převodem (napodobováním/imitací skutečného převodu). Jednotlivé verze variátorů umožňují měnit převodové stupně manuálně s možností jejich přednastavení (to se hodí při jízdě na špatných silnicích nebo při sportu). Variátor je nejpohodlnější typ automatické převodovky, auto s ním jezdí tak hladce, jak jen to je možné; a bez otřesů.

Variátor na motorce

Má variátor budoucnost?

Otázka zůstává stále otevřená. Společnost Audi v roce 2014 vyhlásila, že odmítá tento typ automatické převodovky, protože má snahu všechny svoje zařízení unifikovat a nasměřovat je k obecnějšímu typu, hydromechanické automatické převodovce. A ve stejné době roku 2014 se objevil sportovní automobil Subaru WRX s motorem o výkonu 268 HP ve spolupráci s variátorem. Použití tohoto typu samočinného přenosu ve sportovním autě znamená, že možnosti, jak zdokonalit variátor, nejsou ještě zdaleka vyčerpány.

Ostatní články

Zajímavosti

Koncern ZF je největším výrobcem automatických převodovek na světě.
Mercedes-Benz je nejstarším výrobcem automatických převodovek na světě.
Společnost AISIN je projektantem automatických převodovek pro hybrid Toyota Prius.
Mladá japonská společnost DYNAX za 10 let dosáhla uznání.