Tobulinant automobilio konstrukciją, tobulinami ir jo valdymo mechanizmai. Vienas iš jų - tai automatinė pavarų dėžė. Išlaisvinus vairuotoją nuo rankų ir kojų judesių jungiant pavaras, galima sutelkti daugiau dėmesio vairavimui, eismo situacijai įvertinti ir, žinoma, pasirūpinti aplinkinių eismo dalyvių saugumu. Automatinė pavarų dėžė - tai neabejotinai didelis vairavimo patogumas. Pastaraisiais metais pasirodo vis daugiau automobilių, kuriuose įrengtos automatinės pavarų dėžės su variatoriais. Variatorius (lot. - keitiklis) - tai mechanizmas, galintis tolygiai keisti važiavimo pavaras. Technikoje jis jau seniai naudojamas metalo pjovimo staklėse, tekstilės mašinose ir kitur, nes yra labai paprastas: trapecinis diržas ir dvi poros keičiamo pločio skriemulių. Suartinant arba atitolinant dvi kūgines kiekvieno skriemulio puses, galima tolygiai keisti perdavimo skaičių (1 pav.).

Tolygus sukimosi judesio, taip pat ir tolygus jėgos keitimas jau seniai viliojo automobilių konstruktorius, tačiau įdiegti transmisijoje variatorių trukdė daugybė priežasčių - visų pirma tai, kad diržas nesugebėdavo perduoti didesnio variklio sukimo momento, be to, buvo neilgaamžis. Tiktai 1955 metais olandų firma DAF lengvajame automobilyje įrengė pavarų dėžę su variatoriumi. Platesnį pritaikymą tokios pavarų dėžės įgavo tik baigiantis praėjusiam šimtmečiui, panaudojus naujos konstrukcijos diržą, sudarytą iš plieninių juostų ir surenkamų segmentinių plokštelių (2 pav.). Atsirado galimybė panaudoti šią tobulesnę diržinę pavarą ir automobiliuose su galingesniais varikliais. Vadinamąją tolygiai kintamą transmisiją (CVT - angl. Continuously Variable Transmision) savo automobiliuose pradėjo įrenginėti "Ford", FIAT, "Honda", "Subaru", "Nissan" ir kitos firmos.

Kas gi sudaro tokią belaipsnę transmisiją? Pagrindiniai jos elementai yra šie:

* mechanizmas, padedantis sklandžiai pradėti važiuoti - tai frikcinė "šlapia" daugiadiskinė sankaba, elektromagnetinė sankaba arba hidrotransformatorius;

* pirminis ir antrinis kūginiai skriemuliai, su ašine kryptimi perstumiamomis jų pusėmis, ir plieninis, variklio sukimo momentą perduodantis diržas;

* elektroninė-hidraulinė pavarų dėžės valdymo sistema;

* atbulinės eigos perdavimo mazgas;

* pagrindinė pavara ir diferencialas.

"Fordo" automatinėje pavarų dėžėje su variatoriumi tarp dviejų daugiadiskinių sankabų ir pirminio skriemulio įrengtas planetinis mechanizmas. Tiesioginio važiavimo judesys (4 pav.) iš variklio transmisijai perduodamas įjungus pirmąją sankabą, kuri centriniu velenu suka pirmąjį skriemulį, o jis diržu perduoda judesį antrajam skriemuliui. Perduoti atbulinei eigai (5 pav.) išjungiama pirmoji sankaba ir įjungiama antroji. Šiuo atveju, pradėjus suktis apie savo ašeles satelitiniams krumpliaračiams, pirmasis skriemulys sukasi priešinga kryptimi. Neutralioje padėtyje sankabos neįjungiamos ir satelitiniai krumpliaračiai laisvai sukasi apie centrinį krumpliaratį (3 pav.).

Tokiose pavarų dėžėse įrengiamas diržas, sudarytas iš 280-320 segmentinių plieninių plokštelių, suvertų ant dviejų kelių sluoksnių plieninių juostų.

Skriemulių plotis, priklausomai nuo perdavimo laipsnio, keičiamas. Didžiausias perdavimo skaičius (žemiausia pavara) bus tada, kai pirminio skriemulio griovelis bus plačiausias ir,atvirkščiai, kai jo griovelis bus siauriausias - bus aukščiausioji pavara.

Skriemulių plotis valdomas hidrauliniu būdu - prie kiekvieno skriemulio yra cilindras, kuriame, keičiant alyvos slėgį, skriemulio pusės suartinamos arba atitolinamos. Kad diržas nepraslystų keičiant perdavimo laipsnį, suartinant vieno skriemulio puses, jos atitinkamai atitolinamos viena nuo kitos.

Hidrauliniame pavarų dėžės mazge yra variklio sukamas alyvos siurblys, kuris sudaro valdymo sistemoje reikalingą alyvos slėgį. Hidraulinis mazgas trauklėmis yra sujungtas su pavarų dėžės selektoriaus svirtimi, turinčia PRNDL padėtis, ir akceleratoriaus pedalu. Variklio sūkių ir automobilio greičio davikliais tarnauja vadinamieji "Pitot" vamzdeliai, kuriais alyvos slėgis perduoda slėgio dydį į valdymo vožtuvus. Pagal tai, kokia pavara yra tarp skriemulių, strypas seka pirmojo skriemulio padėtį. Šie signalai, akceleratoriaus pedalo ir selektoriaus padėtys ir nustato, koks perdavimo laipsnis šiuo atveju reikalingas variatoriui; tada hidraulinis mazgas nukreipia alyvos slėgį į atitinkamą transmisijos valdymo elementą.

Naujajame "Nissan" automobilyje "Primera" (2,0 l) įrengta naujo tipo tolygiai kintamo perdavimo transmisija "Hypertronic CVT" ir CVT-M6. Joje įrengtas hidrotransformatorius, kuris leidžia nedidelei perdavimo daliai praslysti ir riboja ją blokavimo mechanizmo. Plieninis 700 mm ilgio diržas turi 400 segmentinių plokštelių. Visos transmisijos funkcijos valdomos elektroninio valdymo bloko.

CVT M-6 pavarų dėžėje galima pavaras jungti fiksuotai. Pirmą kartą tokių pavarų praktikoje įrengtas sportinio važiavimo stiliaus pavarų įjungimo mechanizmas.

"Audi" savo automobilyje A6 su šešių cilindrų 2,8 l, 193 AG varikliu įrengė tolygiai kintamo perdavimo transmisiją, pavadintą "Multitronic". Didžiausia naujovė šioje transmisijoje - tai variatoriuje panaudotas ne segmentinis diržas, bet plokščia šarnyrinė grandinė. Grandinėje plokštelės sujungtos pirštais, kurių nuožulnūs galai remiasi į skriemulių kūginius paviršius. Įtempimo, traukos jėga kaip tik ir perduodamos šiomis pirštų vietomis. Grandinė praslsta labai mažai. Firma mano, kad per diržo eksploatacijos laiką jo dilimas bus tik 0,1 mm.

Šarnyrinės grandinės pranašumas yra tai, kad ji gali suktis labiau sulenkta, labai mažo skersmens skriemulyje, todėl galima padidinti perdavimo skaičių (iki 1:12,7) bei perduoti didelį sukimo momentą (iki 280 Nm). Tai padidina automobilio dinamiškumą, sumažina degalų sąnaudas (geriau pritaikant perdavimo laipsnį važiavimo sąlygoms).

"Multitronic" transmisija gali parinkti vieną iš 6 fiksuotų pavarų, kurias parenka elektronika pagal daviklių signalus.

Japonai ateityje siūlo atsisakyti ir diržinės pavaros, panaudojant kūginį frikcinį variatorių. Reikia manyti, kad, tobulinant tolygiai kintamo perdavimo transmisijas, greitai bus pasiektas toks lygis, kad jos tarnaus šimtus tūkstančių kilometrų ir turbūt išstums krumpliaratines pavarų dėžes.

Foto albumas