Tolygaus greičio keitimo traktoriuje idėja tokia pat sena kaip ir pats traktorius. Peržvelgus archyvinę medžiagą galima atrasti, kad dar 1907 m. Luisui Reno (Louis Renault, kompanijos „Renault“ įkūrėjas) išduotame patente Nr. DRP 222301 pastebimos pirmosios belaiptės transmisijos užuomazgos. Nieko stebėtino – XX a. pradžioje Prancūzija, o ne Vokietija, garsėjo pažangiausiais techniniais sprendimais Europoje.

Antrasis postūmis, kuriant belaiptes transmisijas, užfiksuotas VI–VII praėjusio amžiaus dešimtmečiais, kada vyko eksperimentai su dujų turbininiais varikliais. Pavyzdžiui, 1954 m. pirmą važiuojantį prototipą su hidrostatine trimašine 2WD transmisija – hidrauliniais varikliais galiniuose ratuose – pristatė Anglijos Nacionalinis žemės ūkio inžinerijos institutas.

Paskutiniame dešimtmetyje traktoriaus su belaipte HCVT 275 transmisija (Euro-Trac) prototipą pristatė tuo metu dar gerai žinomas vokiečių gamintojas „Schlüter“. Šioje transmisijoje tolygiam perdavimo skaičiui keisti buvo naudojama diržinė pavara arba variatorius. Kita Vokietijos įmonė „Claas“ taip pat inėšė indėlį į belaipčių transmisijų kūrimą. Dar prieš 1995 m. pasirodant Fendt 926 Vario, kompanija pateikė originalų belaiptės transmisijos projektą pavadinimu HM 8, vėliau, 2000 m., pristatė antrosios kartos prototipą Traxion (HM II).

Persilaužimas įvyko, kai pripažinta hid­raulinių komponentų įmonė „Sauer-Danfoss“ pradėjo gaminti siurblius/hidraulinius variklius, kurių diskai galėjo pasvirti 45o kampu. Iki tol didžiausias pasvirimo kampas siekė 30o. Padidinti pasvirimo kampą 50 proc. reiškė iš esmės peržiūrėti ne tik šių hidraulinės sistemos komponentų konstrukciją, ypač darbo kamerų sandarinimą, bet ir panaudoti pažangiausius paviršių apdirbimo būdus.

Šiandien žemės ūkyje dirbantys traktoriai gali būti su trimis skirtingos konstrukcijos belaiptėmis transmisijomis, kurios vadinamos vienu bendru pavadinimu – CVT (Continuously Variable Transmission). Jas vienija tolygus, nepertraukiamas greičio, o svarbiausia – traukos jėgos, keitimas visame diapazone. Belaiptės transmisijos turi daugybę tik joms būdingų funkcijų, praplečiančių ne tik traktoriaus galimybes, bet ir pagerinančių vairuotojo darbo sąlygas.

Skirtingų gamintojų transmisijos

Fendt Vario – tai pirmoji įdiegta serijinėje gamyboje, paprasčiausia iš trijų naudojamų belaipčių transmisijų. Ji naudojama plačiausiame galios diapazone (nuo 63 kW/86 AG iki 265 kW/360 AG). Didžiausias traktoriaus su tokia transmisija (JCB 8250 Fastrac) pasiekiamas greitis – 65 km/val. Ji montuojama į AGCO Challenger, Fendt, JCB, Massey Ferguson traktorius. Planuojama, kad ateityje ji bus naudojama ir Valtra mašinose.

Fendt Vario transmisijos modifikacijos žymimos raidiniais simboliais ML ir skait­meniniu simboliu – vardinės galios, kuri gali būti perduota konkrečia transmisija, nuoroda. Pavyzdžiui, Vario ML 200 reiškia, kad jos bazinė konstrukcija apskaičiuota perduoti 200 kW/272 AG. Realiai ši Vario transmisijos modifikacija naudojama platesniame diapazone: nuo 132 kW/180 AG (modelis Fendt 916 VarioTMS) iki 228 kW/310 AG (modelis Fendt 930 VarioTMS).

Vario transmisijoje nėra nė vienos daugiadiskės šlapiojo tipo sankabos. Vienintelė tokio tipo sankaba skirta priekiniam (4WD) tiltui įjungti. Hidrostatinio kontūro tiekėjas – kompanija „Sauer-Danfoss“. Visose Vario transmisijose, išskyrus modifikacijas ML200/260, yra po vieną kintamo debito ašinį-stūmoklinį siurblį (q = 120 cm3) ir analogišką hidraulinį variklį (q = 120 cm3). Modifikacijose ML200/260 yra du vienas kitam identiški didesnio darbo tūrio (du po 233 cm3), kintamo debito hidrauliniai varikliai.

Fendt Vario transmisijoje yra keturi ribiniai hidrostatinio kontūro veikimo režimai: siurblio disko pasvirimas 0o, hidraulinio variklio –45o, siurblio ir hidraulinio variklio –45o, siurblio –45o ir hidraulinio variklio 0o, bei siurblio ir hidraulinio variklio 0o.

Kaip matyti, kompanijos „Sauer-Danfoss“ itin tiksliai pagaminto kintamo debito siurblio disko pasvirimo kampas gali kisti nuo +30 iki –45o kampo. Vieno arba dviejų hidraulinių variklių disko pasvirimo kampas mažesnis: nuo 0 iki –45 o. Tai leidžia pasiekti 0,02–30/40/50/60 km/ val. greitį pirmyn ir 0,02–37/38/40 km/val. greitį atgal (esant įjungtam antrajam transportiniam diapazonui).

Išskirtinė Fendt Vario transmisijos ypatybė – 4 greitėjimo laiptai, tuo tarpu 2 valdymo diapazonai yra visose belaiptėse transmisijose. Greitėjimo laiptai leidžia pasirinkti norimą traktoriaus greitėjimą. Pavyzdžiui, lėčiausias I-as laiptas reikalingas, norint tiksliai privažiuoti prie agregato valdo, o greičiausias IV-as – dirbant transporto darbus.

Įpratus prie traktoriaus „charakterio“, perpratus valdymo sistemos subtilybes, net ir dirbti bei manevruoti galima įjungus greičiausią laiptą. Svarbu atkreipti dėmesį, kad greitėjimo laiptai perjungiami eigoje. Be to, perjungiant juos neperjungiamos jokios daugiadiskės sankabos, o tik keičiami transmisijos kontrolerio parametrai.

Du valdymo diapazonai analogiški esamiems kitose transmisijose. Pirmasis diapazonas skirtas sunkiems, pagrindiniams žemės ūkio darbams (prioritetas skiriamas dideliam traukos jėgos perdavimui). Atitinkamai greičiai I-uoju diapazonu yra mažesni: 0,02–28 km/val. pirmyn ir 0,02–16 km/val. atgal. II-ojo diapazono paskirtis –  efektyviai derinti traktoriaus greitį ir variklio sūkius. Todėl, pavyzdžiui, didžiausias greitis pasiekiamas, esant mažesniems (1 500–1 900 min-1) variklio sūkių dažniams. Greičių diapazonas, įjungus II-ąjį diapazoną, yra 0,02–30/40/50/60 km/val. pirmyn ir 0,02–37/38/40 km/val. atgal. Didžiausias greitis priklauso nuo traktoriaus modifikacijos ir nustatytų kontrolerio parametrų. Didžiausią (60 km/ val.) greitį kol kas pasiekti gali tik modelis Fendt 936 VarioTMS.

Fendt Vario transmisijoje greičiai pirmyn ir atgal skiriasi dėl to, kad siurblio disko pasvirimas į priešingą pusę 50 proc. mažesnis – tik iki +30o.

I-asis ir II-asis diapazonai gali būti perjungti ne tik traktoriui stovint, bet ir jam važiuojant. Tačiau perjungiant juos eigoje, nutraukiamas sukamojo judesio perdavimas pagrindinei pavarai, atitinkamai ir varantiesiems ratams, todėl to nepatartina daryti įkalnėje. Vėliausiai nustatytas režimas išlieka iki kito jo pakeitimo. Režimas nesikeičia net iš naujo paleidžiant variklį.

Kita svarbi ne tik Fendt Vario, bet ir kitų belaipčių transmisijų ypatybė – hidraulinės sankabos imitavimas, kuris patikėtas hidrostatiniam kontūrui. Įjungus šią funkciją, traktorių pristabdyti arba visiškai sustabdyti galima, spaudžiant stabdžių pedalą. Tokiu būdu traktoriaus variklis neužgesinamas, neperkraunamas, darbo metu beveik nebuksuoja varantieji ratai. Be to, esant didelei apkrovai, pajudėjimo iš vietos metu varikliui ir transmisijai neperduodamos didelės smūginės apkrovos – traktorius pajuda tolygiai. Taigi variklis ir transmisija tarnauja ilgiau.

Su įjungta Turbo Clutch funkcija traktoriaus Fendt pajudėjimo iš vietos momentas sutampa su 1 250 min-1 variklio sūkių dažniu (iki šios ribos imituojamas savotiškas hidraulinės sankabos buksavimas). Dirbant sunkius darbus nerekomenduojama, kad variklio sūkiai ilgą laiką būtų žemiau 1 250 min-1 ribos, nes tai turi įtakos pastoviam hidrostatinio transmisijos kontūro apsauginio vožtuvo veikimui. Dėl tos pačios priežasties ilgiau kaip 1 min. laikyti nuspaustą stabdžių pedalą taip pat nepatartina – paprasčiau, laikant nuspaustą stabdžių pedalą, spustelėti neutralios (N) transmisijos padėties jungiklį. Šis kontūras nedaro jokios įtakos tiesiogiai nuo variklio sukamąjį judesį gaunančiam GTV.

Visuose traktoriuose su belaiptėmis transmisijomis yra aktyvaus sustojimo funkcija. Ji leidžia laikinai stabtelėti, o po to sklandžiai pajudėti iš vietos. Ši funkcija ypač patogi įkalnėse, nes pajudėjimo metu neleidžia traktoriui pavojingai pariedėti atgal.

Fendt Vario turi daugiau greičio nustatymo būdų. Galima užprogramuoti ne tik norimą darbinį, apsisukimo galulaukėje, bet ir atskirus greito eigos keitimo (reverso) greičius. Jie ypač patogūs dirbant su priekiniu krautuvu. Be to, norimą greitį galima nustatyti tiesiog darbo metu (Tempomat funkcija).

Nors visų belaipčių transmisijų kontroleriai leidžia nustatyti ribinę variklio apkrovą (iki 30 proc.), tačiau tik Fendt Vario ją galima pačiam pasirinkti 1 proc. tikslumu, nepriklausomai nuo režimo. Ribinė variklio apkrova – prioritetinis dydis transmisijos valdymo sistemoje, todėl, dirbant sunkius žemės ūkio darbus (ariant, kultivuojant, sėjant), gali nepavykti nustatyti arba pasiekti iš anksto nustatyto pastovaus darbinio greičio. Priežastis – nustatyta per maža ribinė variklio apkrova. Pageidaujamą darbinį greitį nustatyti arba pasiekti galima tik pakeitus, t. y. padidinus ribinę variklio apkrovą.

Paskutinis Fendt Vario transmisijos patobulinimas susietas ne su jos hidromechaniniais komponentais, o su elektronine valdymo sistema. Priklausomai nuo apkrovos, Tractor Management System (TMS) sistema optimizuoja perdavimo skaičių transmisijoje ir derina jį su variklio sūkiais. Pasirinkus konkretų greitį, variklio sūkių dažnį siekiama išlaikyt optimaliai mažiausią. Tai pats taupiausias režimas.

ZF Steyr S-Matic/ZF Steyr Eccom – tai antroji pagal populiarumą belaiptė transmisija, turinti daugiausia modifikacijų. Ji naudojama traktoriuose Case IH/New Holland/Steyr, Claas, Deutz-Fahr, John Deere. Tiesa, kompanija „John Deere“ ją naudoja tik mažiausioje, AutoPowr transmisiją turinčioje traktorių serijoje 6010/6020.

Bazinė ZF S-Matic transmisija panaši į Eccom, tačiau pastarosios negalima išimti iš šono. ZF Steyr S-Matic transmisija montuojama į CNH korporacijai priklausančių gamintojų traktorius. Tuo tarpu traktoriuose Claas, Deutz-Fahr ir John Deere įrengiama viena iš daugybės Eccom modifikacijų.

Transmisijos ZF Steyr S-Matic/ZF Steyr Eccom modifikacijos žymimos skaitmeniniu simboliu, nurodančiu didžiausią galią, kuri gali būti perduota konkrečia transmisija. Pavyzdžiui, ZF Eccom 1.5 reiškia, kad transmisija gali perduoti vardinę 110 kW/150 AG galią ir atitinkamai tokio variklio generuojamą sukimo momentą.

ZF Steyr transmisija, skirtingai negu Fendt Vario turi 4 diapazonus. Tai reiškia, kad transmisijoje yra tiek pat daugiadiskių sankabų komplektų. Pastarosios sankabos ir yra ta jungiamoji grandis su tradicinėmis dinaminėmis ar kombinuotomis transmisijomis. Praktiškai tai byloja, kad, traktoriaus greičiui kintant nuo 0 iki 50 km/val., siurblys (disko pasvirimas iki 30o) keturis kartus atlieka visą eigą, keturis kartus jo debitas keičiasi nuo mažiausio iki didžiausio.

Viena iš priežasčių, kodėl pasirinktas toks sprendimas, siejama su mažesnį pasvirimo kampą turinčiu siurblio disku. Už perėjimo tarp gretimų diapazonų tolygumą atsakingas variklio kontroleris. Važiavimo krypčiai keisti taip pat panaudotas ne siurblio disko pasvirimas į priešingą pusę, o daugiadiskė šlapiojo tipo sankaba. Traktoriaus su ZF Steyr transmisija greitis į priekį– 0,05–40/50 km/val., atgal – 0,05–30 km/val.

Analogiškai Fendt Vario ir John Deere transmisijoms, ZF Steyr transmisijoje yra valdymo režimai, derinantys važiavimo greitį, variklio sūkius ir apkrovą: Load Control ir Eco. Aktyvaus sustojimo, traktoriaus pristabdymo ar stabdymo funkcijos taip pat analogiškos.

John Deere IVT transmisijos idėja artimesnė ZF Steyr negu Fendt Vario transmisijai. Originali John Deere IVT (Infinitely Variable Transmission) transmisija montuojama į didesnės galios traktorių modelius 7020 ir 8030.
Kaip ir ZF Steyr, transmisijoje John Deere IVT hidrostatinis kontūras derinamas su tradicine dinamine pavarų dėže. Tačiau kompanijos „John Deere“ specialistai pasirinko panašų į naudojamą Fendt Vario pavarų dėžėje Sauer-Danfoss hidrostatinį komplektą. Dėl didesnio (iki 45o) siurblio disko pasvirimo, skirtingai negu ZF Steyr transmisijoje, John Deere IVT panaudoti ne 4, o 2 diapazonai. Šioje transmisijoje, kuri montuojama John Deere 8030 serijos traktoriuose, važiuojant į priekį yra įjungtos 4 daugiadiskės sankabos, atgal – dvi. John Deere IVT greičių diapazonas 0,05-40/50 km/val. pirmyn ir 0,05–18 (20) km/val. atgal.

John Deere IVT belaiptėje transmisijoje yra du siurbliai/hidrauliniai varikliai: vienas kintamo debito ašinis-stūmoklinis (q = 160 cm3) ir jam analogiškas pastovaus debito (q = 160 cm3) siurblys. Pastovaus debito siurblio/hidraulinio variklio diskas visą laiką pakreiptas dideliu (45o) kampu. Kintamo debito komponento eiga itin didelė: nuo -45 iki +45o.

John Deere IVT yra analogiška Fendt Vario aktyvaus sustojimo funkcija, kuri čia vadinama Power Zero. Ji įjungiama trumpam (iki 10 s), ranka laikant vairo kairėje esančią svirtelę norimoje padėtyje (Fendt traktoriuje – laikant nuspaustą jungiklį). Tiesa, jei traktoriaus apkrova ir važiavimo greitis viršija leistinas ribas, Power Zero, kaip ir jai analogiškų sistemų, negalima aktyvuoti. Svirtelę laikant nuspaustą ­ilgiau kaip 10 s, automatiškai įjungiamas stovėjimo stabdys (P).

John Deere IVT taip pat galima stabdyti stabdžių pedalais, nenaudojant sankabos pedalo, t. y. valdyti tarsi lengvąjį automobilį su automatine pavarų dėže. Ši funkcija vadinama AutoClutch ir yra analogiška Fendt hidraulinės sankabos funkcijai.

John Deere IVT yra 4 padėčių automatinio transmisijos valdymo režimų jungiklis: I-oji padėtis – darbui su GTV, priekiniu krautuvu ar naudojant daug hidraulinės sistemos vartotojų, II-oji padėtis – sunkiems, didelės traukos jėgos reikalaujantiems darbams, III-ioji padėtis – lengvesniems ir transporto darbams. Pasirinkęs vieną iš šių režimų vairuotojas, atsižvelgdamas į numatomą darbą, papildomai gali pasirinkti variklio sūkių dažnį arba jo diapazoną. Išjungus transmisijos valdymo režimus, variklio sūkiai, atsižvelgiant į apkrovą, nekeičiami.

Transmisijoje taip pat yra 2 valdymo režimai: pagrindiniams sunkiems darbams (L) ir transportinis (H).
Dėl saugumo, kaip ir bet kuriame kitame moderniame traktoriuje, jei vairuotojas važiavimo metu atsistoja, traktorius tuoj pat sustoja. Taip pat jis nepajuda iš vietos, jei vairuotojas neatsisėdęs ant sėdynės.

Resursas ir avarinio valdymo funkcija

Visų belaipčių transmisijų projektinis resursas atitinka konkretaus laiko likusių agregatų, tarp jų ir variklio, resursą: pirmosios transmisijos skaičiuotos 8–10 tūkst. mval., antrojo etapo (iki 2004 m.) – iki 12 tūkst. mval., naujausių – iki 15 tūkst. mval.

Sugedus belaiptei transmisijai, traktorių vilkti galima ne toliau kaip 8 km ir ne didesniu kaip 9–10 km/val. greičiu. Saugiausia išsikviesti specialų pervežimo transportą. Negalima paleisti traktoriaus variklio jį stumiant arba traukiant. Šie reikalavimai taikomi ne tik belaiptėms, bet ir visoms hidromechaninėms transmisijoms.