К области автомобилестроения, в частности к способам управления буксованием ведущих колес транспортного средства, относится изобретение белорусских ученых, на которое выдан отечественный патент № 16659, МПК (2006.01): B60W10/06, B60W10/18, B60K28/16, B60T8/1755 (авторы изобретения: академик НАН Беларуси М.Высоцкий, Д.Дубовик, М.Белоус, И.Бурдыкин, М.Чернин; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси»). Данное изобретение может быть использовано при проектировании противобуксовочных систем транспортных средств, а также при проведении исследований и испытаний колесных машин. Дата публикации патента: 2012.12.30.
Предложенный авторами способ позволяет исключить повторную пробуксовку ведущих колес транспортного средства при движении «в пределах одного участка опорной поверхности с нестабильными дорожно-сцепными условиями».
Преимущество трансмиссий транспортных средств с ДВС, в которых передача крутящего момента от двигателя колесам осуществляется вариаторами вместо классических коробок передач, позволяет работать двигателю на выгодных режимах с высокой экономичностью и приличной динамикой, что является следствием бесконечного числа передач, присущих вариаторам. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, переходим на очередную передачу, опять раскручиваем и т.д., то при разгоне автомобиля с вариатором обороты двигателя остаются минимальными и обеспечивающими необходимый крутящий момент для выбранного стиля езды (спортивный, спокойный и т.д.), а передаточное отношение плавно меняется. Наблюдаемая сейчас тенденция увеличения числа передач даже у классических «автоматов» никогда не приведет к тому, что уже присуще вариаторам. Известно, что максимальный КПД современного бензинового двигателя всего 25-30%, дизельного выше – около 40%, но реально в городе (без учета пробок) двигатель работает с КПД около 7%, [1]. Наиболее выгодное использование тепловой энергии топлива при переводе ее в механическую происходит при эксплуатации двигателя в оптимальном режиме, близком к оптимальной мощности, а это во время движения должна обеспечивать трансмиссия. Такой режим, в свою очередь, реализуется только вариатором и позволяет получить экономию топлива в несколько раз!
Вместе с тем, необходимо отметить и ряд недостатков, имеющихся у существующих типов вариаторов, основная классификация которых приводится в работе [2]. Относительно небольшой диапазон регулирования, сравнительно небольшая, по современным меркам, передаваемая мощность, дорогое обслуживание, специальные недешевые трансмиссионные жидкости, невысокий ресурс – все это пока ограничивает широкое применение вариаторов в трансмиссиях транспортных средств.
В настоящее время активно исследуются, конструируются и развиваются фрикционные механизмы передачи крутящего момента, использующие промежуточные тела качения: шарики или ролики, которые обладают несколькими степенями свободы, что придает механизмам новые функции и параметры. В этом направлении и изобретен дискошариковый вариатор (патент РБ №15512), не вошедший в классификацию , позволяющий реализовывать неограниченный диапазон передаточного отношения и, в качестве составляющего элемента, создавать бесступенчатые передачи для значительных мощностей.
Подчеркивается, что новый способ управления буксованием ведущих колес позволяет повысить эффективность ходовой системы транспортного средства на 8,2 % по сравнению с транспортным средством с простым симметричным дифференциальным приводом ведущих колес.