Что такое вариатор lineartronic

Дебютировавший в мае 2009 года Legacy 5—го поколения стал первым автомобилем Subaru, оснащенным бесступенчатой трансмиссией Lineartronic (CVT) — высокотехнологичным агрегатом, созданным на основе 25—летнего опыта компании в области производства бесступенчатых трансмиссий. Трансмиссия Lineartronic — первая бесступенчатая полноприводная трансмиссия цепного типа (вариатор) c продольным расположением, устанавливаемая на серийном автомобиле. Это идеальный механизм плавной передачи мощи горизонтально-оппозитного двигателя Subaru BOXER и надежное управление системой симметричного полного привода Subaru.

Использование цепи вместо ремня позволило расширить диапазон передаточных отношений. Результатом стало улучшение динамики, снижение расхода топлива и повышение быстроты реакции на нажатие педали акселератора. Кроме того, более компактная конструкция позволила увеличить пространство для ног водителя и переднего пассажира. Lineartronic обеспечивает работу двигателя в оптимальном режиме, создавая условия для идеального баланса мощной тяги и топливной экономичности. На сегодняшний день Subaru использует Lineartronic на всех автомобилях, которые ранее оснащались автоматической трансмиссией — XV, Forester, Outback и Legacy. А с 2014 года специальная версия CVT — Sport Lineartronic с ручным режимом переключения, рассчитанная на большой крутящий момент двигателя, устанавливается на модель Subaru WRX.

Особенности бесступенчатой трансмиссии Lineartronic

1) Использование клиноцепного вариатора обеспечивает широкий диапазон изменения передаточного отношения при компактных размерах агрегата. За счет того, что вариатор позволяет использовать двигатель в самом эффективном диапазоне оборотов, достигается оптимальное сочетание высокой топливной экономичности и динамики.

2) Бесступенчатая трансмиссия Lineartronic обладает высокой плавностью работы и быстрой реакцией на команды водителя. Это гарантирует комфорт при движении в плотном городском потоке и уверенность при выполнении перестроений и обгонов.

3) Невероятно быстрое переключение виртуальных передач — менее, чем за 100 миллисекунд. Использование подрулевых переключателей в ручном режиме позволяет трансмиссии Lineartronic конкурировать в быстроте переключения с механическими коробками передач.

4) Использование вариатора позволило расширить диапазон передаточных отношений до 6,3 — это в полтора раза больше, чем у современных четырехступенчатых автоматических трансмиссий, динамический диапазон которых не превышает 4,0. Увеличение диапазона передаточных отношений способствует улучшению характеристик автомобиля в целом. Благодаря тому, что двигатель работает на оптимальных оборотах, сокращается расход топлива и время отклика на нажатие педали акселератора.

История появления бесступенчатой трансмиссией Lineartronic (CVT)

Классический вариатор представляет собой механизм из двух составных шкивов, соединенных ремнем или цепью. Ведущий шкив передает крутящий момент от двигателя через металлическую цепь на ведомый шкив, а оттуда — к колесам. Конические диски, составляющие шкив, сближаясь под действием давления масла, выдавливают цепь (ремень) на больший радиус, а расходясь, задают меньший радиус. Это позволяет плавно изменять передаточное отношение. Так, для понижения передачи диски ведущего шкива расходятся, а диски ведомого шкива сходятся, и наоборот. Компания Subaru начала использовать бесступенчатую трансмиссию CVT более четверти века назад — в далеком 1984 году, намного опередив других автопроизводителей. Революционная по тем временам разработка позиционировалась как «первая в мире бесступенчатая трансмиссия с электронной системой управления и электромагнитным сцеплением». Массовое внедрение CVT началось спустя три года. В феврале 1987 на Subaru Justy дебютировала трансмиссия ECVT, названная «первым в мире идеальным автоматом». В июле того же года стартовали продажи Subaru REX с аналогичной трансмиссией, а затем и другие японские и итальянские автопроизводители начали массово закупать ECVT для своих автомобилей.

Базовая теория CVT была разработана еще в 30-е годы, однако технологического потенциала для ее массового производства в то время не хватало. «Идеально плавной трансмиссии» пришлось ждать более полувека, пока ее конструкция не была «доведена до ума». Разрабатывая CVT для массового производства, инженеры Subaru столкнулись с многочисленными трудностями, преодоление которых привело к созданию ECVT с электромагнитным сцеплением. После Justy появилась спортивная модель Vivio, чья трансмиссия полностью управлялась электроникой. Следующая модель — Pleo — получила трансмиссию iCVT с улучшенными характеристиками и гидротрансформатором. Под капотом малолитражек такая трансмиссия чувствовала себя неплохо, но установка ее на 2,0-литровые Legacy, Forester и Impreza далась японским инженерам нелегко, поскольку эти моторы развивали большой крутящий момент.

Трансмиссия CVT позволяет наиболее эффективно реализовать мощность двигателя и снизить расход топлива. Мы прекрасно осознавали эти преимущества и хотели установить ее не только на Legacy, но и на все остальные модели Subaru. Однако инженеры компании, которые на протяжении 30 лет занимались совершенствованием вариаторов, прекрасно понимали все сложности, с которыми им предстоит столкнуться. Чтобы удовлетворить пользователя, привыкшего к «автомату», необходимо было создать такой агрегат, алгоритм работы которого четко соответствовал бы стилю вождения, не создавая при этом дискомфорта.

Первая CVT, успешно прошедшая многочисленные испытания, получилась крупнее, чем требовалось. Задача по уменьшению агрегата оказалась необычайно сложной, однако ее решение стало делом чести для Subaru. Было очевидно: традиционные решения не годятся, что дополнительно усугубляло ситуацию. Решить проблему удалось благодаря разработке компактной приводной цепи, которую можно использовать в ограниченном пространстве. Приводной ремень, использовавшийся ранее, состоял из пары стальных лент и множества поперечных пластин, нанизанных на них. Передача вращения осуществлялась за счет трения между шкивами и боковой поверхностью ремня. Величина крутящего момента зависела от ширины ремня, однако такая конструкция обусловливала увеличение шкива и узла в целом. Как и предполагалось, применение приводной цепи вместо ремня позволило уменьшить размеры шкивов. Кроме того, удалось сократить расстояние между осями шкивов на 8 мм, что сыграло решающую роль в плане обеспечения компактности трансмиссии.

В отличие от ремня, цепь значительно тоньше, что позволяет уменьшить размер картера коробки передач и, следовательно, размеры трансмиссии в целом. Такая цепь была заказана в Германии и установлена на опытную модель вариатора. Трогаться с места стало легче, и динамика разгона существенно улучшилась.

Lineartronic отличает компактность и внушительный потенциал передачи крутящего момента — до 350 Нм. Кроме того, этот агрегат эффективнее классических автоматов и обеспечивает более высокий уровень ездового комфорта. Экономия топлива составляет до 10% по сравнению с традиционной 4-ступенчатой автоматической трансмиссией, и 6-8%, по сравнению с 5-ступенчатой. Учитывая, что даже 1% экономии считается большим достижением, столь значительный выигрыш выглядит впечатляюще.