Для обеспечения изменения передаточного отношения инженеры уже давно нашли наиболее простое и «красивое решение». Это - вариаторы, в основе конструкции которых лежит весьма простой механизм: два конусообразных шкива, между которыми имеется ремень. Любые передаточные отношения (при полной «бесступенчатости», что очень важно) достигаются при смене положения этих шкивов относительно друг друга.

История вариаторов уходит корнями вглубь десятилетий и даже веков, они – вовсе не ровесники механических «коробок» и, естественно, в разы старше гидромеханических АКПП. В приводах швейных машин, промышленного оборудования вариаторы широко применялись еще в девятнадцатом веке, а в начале двадцатого столетия стали использоваться и в конструкции двухколесных «повозок». К пятидесятым годам прошлого века вариаторы широко применялись для управления мототехникой: легкими мотоциклами, мотороллерами и скутерами, - но не на автомобилях.

Почему же это простое и изящное решение не применялось для переключения передач автомобиля? Причина проста: вариаторы обладают малым ресурсом, а механическое управление вариатором при передаче большого крутящего момента достаточно сложно. Происходил износ резинового ремня, служившего для передачи потока мощности. Ремень вытягивался и проскальзывал. Для передвижения шкивов требовалось непростое механическое устройство. Для автомобильного вариатора необходимо также было сцепление, размыкающее поток мощности при трогании (в отличие от вариаторов, применяемых на мототехнике). Так что использовать автомобильные вариаторы производители не спешили, за исключением одной компании: DAF, выпустившей микролитражку 600 с вариатором. Двигатель на этом автомобиле имел объем не более 590 кубических сантиметров, так что условия работы вариатора были сопоставимы с его эксплуатацией на мототехнике. «Лед тронулся» в конце семидесятых. Легковое отделение DAF приобрел автомобильный концерн Volvo, и на автомобилях третьей серии (они, собственно, были не что иное, как DAF) этот производитель вынужденно использовал вариатор по той простой причине, что перестройка производства была бы экономически куда менее выгодной, чем усовершенствование вариатора. Так что компания Volvo пошла именно на усовершенствование этого важного элемента трансмиссии. Однако о результате этой попытки можно судить по цифрам: ресурс работы вариатора в итоге «дотянул» до 30 тысяч километров, а дальше требовалась замена. Прошло года два, и стало ясно, что с таким малым ресурсом вариатора «далеко не уедешь», так что уже в середине восьмидесятых Volvo перестала применять вариаторы на своих автомобилях.

Однако как раз в те времена рынок форсированно захватывали японские производители, которые не могли упустить ни одного новшества. Не прошли они и мимо вариатора. Усовершенствованный вариатор стали применять на Subaru. Какие же изменения внесли в эту конструкцию изобретательные японцы? Пресловутый резиновый ремень, который доставлял столько проблем, был заменен стальной цепью специальной конфигурации. Управлялся вариатор теперь не механически, а с помощью гидравлики, начали применяться электроника и датчики. Один из шкивов теперь был разрезным, и передаточное число изменялось теперь с помощью изменения диаметра ведущего конуса, а не только в зависимости от положения цепи на конусах. Ресурс этого вариатора, по словам производителя, наконец стал вполне приемлемым (хотя следует отметить, что именно - только на словах).

Данный вариатор применялся исключительно на автомобилях Kei cars на собственной родине, то есть в Японии, а у нас эти машины были столь редки, что о вариаторе мало кто в те времена знал. А вот по-настоящему узнали на российском рынке уже с подачи концерна Honda. Этот производитель в конце девяностых годов выпустил кроссовер HR-V, в конструкции которого вариатор был единственной конструкцией, обеспечивающей автоматическую трансмиссию. Не обошлось здесь и без проблем. Ресурс у данного вариатора, согласно обещаниям производителя, был вполне достойный – 150 тысяч километров, но в реальности дело обстояло намного хуже – даже и до ста тысяч километров мало какой вариатор дотягивал. На дилерских автомобилях это было еще поправимо, а в других случаях единственной мерой была замена узда на новый, который стоил, естественно, очень недешево. Дилеры вариаторы категорически не ремонтировали. Однако со временем эта проблема была решена, и вариатор начал свое триумфальное шествие на по планете, выйдя за пределы внутреннего японского рынка и за рамки микроавтомобилей. Концерны Audi и Nissan начали широко внедрять разнообразные ноу-хау, активно используя вариаторы на автомобилях класса B и C. Audi разработала многорядную цепь (с применением программно обеспечения высокого уровоня), которая теперь дополняла классическую схему вариатора. Конструкция также обогатилась «мокрыми» фрикционами (или гидротрансформатором), а разрезными теперь были оба шкива. Все это в сумме помогло преодолеть ограничение по максимальному крутящему моменту, сильно сужавшее сферу применения вариатора (так как он «требовал» двигателя с крутящим моментом не более 200 Нм). Теперь вариаторы начали устанавливать даже на бизнес седанах. Их применяет практически весь модельный ряд Honda, Audi A6, A8, A4.

Итак, в области применения вариаторов японцы, похоже, «впереди планеты всей». А вот другие производители особенно не торопятся перейти к вариатору (казалось бы, лучшему варианту) от традиционных АКПП. Это на первый взгляд непонятно: ведь и поток мощности в случае применения вариатора можно регулировать в более широких пределах, и КПД у него выше.

Однако не все так просто. Прежде всего, монотонный вой двигателя при использовании вариатора вызывает немалый дискомфорт у водителей автомобилей «спортивного» имиджа – ведь от такого авто ожидаются специфические положительные ощущения, а вариатор сильно сбивал соответствующий настрой. Но и эта проблема была решена: были внедрены фиксированные передачи, а электронику настроили так, чтобы эмулировалась обычная коробка передач. Второй причиной того, что производители не спешат использовать вариаторы, является определенная степень недоверия к вариаторам на европейском и особенно на русском рынке (не у японцев, так как там вариаторам везде дорога). Европейцев это новшество пугало, как нечто неизвестное, да еще и чреватое скорыми поломками, как убедились на печальном опыте ранней Honda HR-V. Даже теперь, через ряд поколений вариаторов Honda, мнение о недолговечности и ненадежности вариатора является довольно распространенным. Есть и еще одна причина. Освоить вариаторы нелегко, требуются немалые ресурсы для освоения современных электронно-механических приборов, и большинство производителей просто сознают, что с лидерами по внедрению вариаторов им сейчас тягаться трудно.

Есть свои проблемы и с ремонтом вариаторов. В системе управления устройством нет ничего необычного: современный вариатор представляет собой классическую электронно-гидравлическую систему, управляемую множеством датчиков. В «размыкателе» крутящего момента также нет ничего «сверхъестественного» и непостижимого. Мы имеем либо сцепление, либо пакет фрикционов в масляной ванне, либо гидротрансформатор. Где же кроются конструктивные особенности? Вся специфика вариатора заключается в его «сердце» - то есть в конусных шкивах и цепи, и там-то как раз возникают неполадки, поскольку данная система настраивается куда сложнее, чем система с жесткими механическими связями. Контроль за ее функционированием представляет трудную задачу. При разрыве ремня шкивы разрушаются… Одним словом, здесь нас ожидает целый ряд проблем. Но ничего фатального в них нет, хотя и распространено противоположное мнение, что якобы не существует технологии ремонта вариаторов. На самом деле она не только существует, но широко, активно и успешно осуществляется. Есть возможности диагностики и тестирования гидравлики и электроники, имеются ремонтные цепи и шкивы, а статистика отказов у современных вариаторов не превышает процент отказов классических АКПП. В общем, вариатор – это вовсе не «кот в мешке» без возможности ремонта. Особенно легко вам будет с ним «ужиться», если вы будете внимательно блюсти правила эксплуатации и использовать именно те масла, которые являются подходящими для вариатора. В противном случае вариаторный узел может действительно отказать, и очень быстро, если вы заливаете в коробку универсальное трансмиссионное масло или обычный «Декстрон». Какие же рабочие жидкости нужны для вариаторов? Они должны обладать уникальными свойствами: не только выполнять функцию смазки, но и обеспечивать передачу крутящего момента. Применяя обычные масла, вы сильно рискуете. При первом же задире на шкиве цепь распадается на куски, и вместо вариатора вы получаете груду искореженного металла – разрозненные куски цепи и разбитые шкивы. Неправильная эксплуатация приведет к такому же результату. Однако, как видно из сказанного, столь плачевной кончины вариатора можно легко избежать, если понимать суть его строения и стараться относиться к коробке бережно.