- Что такое вариатор
- Отличие вариатора от прочих коробок передач
- Принцип работы клиноременной КПП
- Разновидности вариаторов
- Достоинства и недостатки вариатора
- Чем отличается управление машиной с коробкой CVT от прочих?
- Заблуждение 8. Вариатор ненадежен и неремонтопригоден
- Ремень вариатора и его конструкция
- Устройство и принцип работы CVT
- Основные механизмы вариатора (из чего состоит CVT?)
- Конструктивные особенности
- Чем отличается вариатор от автомата и робота
- Устройство клиновидного ремня
- Схема устройства металлического ремня вариатора:
- Основные преимущества клиновидных стальных ремней:
- Стоит ли покупать автомобиль с вариатором
- Как работает бесступенчатая CVT коробка передач
- Ременной или цепной
- Задняя и нейтральная передача
- Тороидальный вариатор
- Принцип действия и состав
- Плюсы и минусы вариаторной коробки CVT
- Как правильно ездить на машине с коробкой CVT
- Какие бывают виды вариатора
- Как правильно обслуживать авто с вариатором
- Обслуживание и уход
- Заблуждение 7. У вариатора нет ступеней
- Как ремонтируют вариатор
- Как продлить жизнь вариатору
Что такое вариатор
Вариатор CVT (аббревиатура расшифровывается как Continuous Variable Transmission) — механизм, позволяющий изменять передаточное число коробки передач без переходов между ступенями. В результате автомобиль плавно реагирует на изменяющиеся условия движения и сигналы водителя.
Первоначально такое устройство изобрел Леонардо да Винчи в последние годы 15 века. Но выдача официального патента на механизм была зарегистрирована гораздо позже, что негативно сказалось на внедрении этого принципа в технику.
К середине прошлого века на мотоциклах применялась коробка передач с вариатором. В конце века изобретение было востребовано в авиастроении.
Первый автомобиль, оснащенный вариаторной трансмиссией, сошел с конвейера в 1958 году на заводе DAF. Конструкция вариаторов в то время не отличалась надежностью. Резиновые ремни быстро изнашивались, и коробка требовала ремонта.
Через некоторое время голландский инженер Хуб Ван Дорн применил гибкое стальное соединение, что повысило надежность механизма. Полноценное производство машин с такой конструкцией трансмиссии началось в 80-х годах прошлого века.
Современные технологии предполагают использование новых износостойких материалов и специализированных смазочных материалов. Конструктивно усовершенствована конструкция агрегатов, оптимизированы гидравлические узлы и электроника, что повысило производительность оборудования.
Сможет ли вариатор со временем заменить автомат и механику?Да52,68% Никогда!47,32% Проголосовало: 112
Отличие вариатора от прочих коробок передач
Механическая коробка передач (МТ) имеет 5 передач, АКПП — 8 скоростей, а вариатор оснащен неограниченным количеством передач. Но это не главная особенность. Чтобы читателю было легче понять принцип работы вариатора на автомобиле, оценить его преимущества, кратко расскажем о работе двигателя.
Во-первых, в принципе работы традиционных ступенчатых коробок передач есть важный недостаток — они имеют ограниченное количество передач, которых при движении иногда бывает мало. Даже при движении по ровной дороге двигатель при разгоне должен преодолевать внешнюю нагрузку (силу инерции), и тогда, достигнув оптимального соотношения оборотов и передаточного числа, он может набрать нужную скорость. После этого момента передача становится ниже. Для повышения передачи необходимо использовать несколько ступеней, наличие которых в ручной коробке не предусмотрено.
Еще минус — при смене скорости есть толчок. Учитывая эти нюансы, производители решили отказаться от шестерен и наконец-то получили вариаторную коробку, меняющую скорости плавно, без рывков.
Принцип работы вариатора на автомобиле заключается в постепенном изменении крутящего момента на ведущем и ведомом дисках. Движение начинается мягко, в отличие от других типов коробок передач. Характеристики вариатора в автомобиле создают впечатление, что у него мощный электродвигатель. Скорость устанавливается равномерно, без наличия посторонних шумов. Поэтому вариатор не нуждается в переключении передач, благодаря чему автомобиль увеличивает скорость движения намного быстрее, чем с другими коробками передач.
Кроме того, автомобилем с вариатором намного легче управлять. С ней справится даже новичок благодаря тому, что принцип работы этой коробки передач не зависит от стиля вождения и не останавливается во время движения. Даже при впечатляющем ускорении автомобиля работа двигателя практически бесшумна, по сравнению с другими коробками передач. Если нажать педаль газа до упора, машина будет разгоняться буквально молниеносно, без привычного «жужжащего» шума.
Некоторым водителям не нравится, когда двигатель не издает привычных шумов при переключении передач, но в основном это те, кто привык к АКПП или спортивным автомобилям, где рев мотора только подбадривает ездока.
Вариатор имеет большой потенциал, доказательством тому является запрет на его использование в гонках Формулы-1 до 1994 года.
Принцип работы клиноременной КПП
Проще говоря, устройство работает следующим образом. Шкивов два: один — ведущий, связанный с силовым агрегатом, другой — ведомый, связанный с приводами колес. Валы соединены ремнем или цепью.
Шкивы не литые, а сделаны из двух конических половинок, которые могут сходиться и расходиться, изменяя диаметр этой конструкции.
Принцип работы довольно прост: допустим, наша машина «трогает» с места и ей нужно больше мощности. Для снижения нагрузки на двигатель конусы на приводном валу расходятся, и его диаметр уменьшается. Ведомый шкив, наоборот, должен иметь максимальный диаметр, чтобы конусы уменьшались. Таким образом, двигатель делает оптимальное количество оборотов в каждом конкретном случае, что снижает нагрузку на него.
С увеличением скорости соответственно изменяется диаметр шкивов — ведущего увеличивается, а ведомого уменьшается. Все это необходимо для стабилизации работы силового агрегата, а также для снижения тягового усилия.
Изменение диаметра каждого шкива обрабатывается электронной системой, которая получает данные от бортового компьютера и ЭБУ.
Плюсы этого варианта — меньшая стоимость и простая конструкция, из-за чего цена на коробку передач несколько ниже, чем на другие типы вариаторов.
Разновидности вариаторов
Существует несколько видов коробок с вариаторами CVT. Передача осуществляется в следующих вариантах исполнения:
- клиновой ремень – включает в себя пару шкивов, соединенных трапециевидным ремнем. Каждый из шкивов состоит из 2-х дисков, рабочие плоскости которых наклонены в противоположные стороны под углом 20°. Гидравлическая система регулирует расстояние между дисками. По мере спуска ремня передаточное число изменяется, обеспечивая плавную работу. В современных моделях вариаторов CVT ремень изготовлен из высокопрочных стальных пластин, что гарантирует надежную работу;
- клиновидная цепная — с цепью, соединяющей отдельные валы механизма и собранной из нескольких элементов. Гибкое соединение захватывают конусообразные диски, которые позволяют передавать крутящий момент и изменять передаточное число. Работа устройства сопровождается нагревом от контакта цепи с шестернями дисков, который сглаживается системой охлаждения. Эти механизмы имеют высокий КПД, но нет реверса, что требует использования дополнительных узлов;
- тороидальный — гибкое соединение в конструкции не используется. Механизм представляет собой пару валов с установленными между ними узлами качения. Изменение скорости происходит за счет изменения положения роликов, а момент передается за счет контакта с рабочими поверхностями.
Последний из перечисленных типов вариаторной трансмиссии используется относительно редко, но специалисты считают этот принцип построения наиболее перспективным.
Достоинства и недостатки вариатора
Крупнейшие автомобильные компании наладили производство модификаций CVT, выпускаемых на собственных предприятиях. Чтобы хоть как-то отличить их от других редукторов, каждая компания придумала для устройства определенные названия. «Экотроник» и «Durashift CVT» Вариатор производится Ford, «Multidrive» — Toyota, «Lineartronic» — Subaru. Некоторые компании сделали два типа вариаторов: «X-Tronic» и «Hyper» от Nissan. «Мультиматик» производит Хонда, «Автотроник» — Мерседес-Бенц.
Принцип действия любого технического изобретения имеет свои недостатки, и вариатор не стал исключением. Все недостатки его работы, конечно, стараются устранить, но пока они все же присутствуют, о них следует рассказать:
- В мощных автомобилях такие коробки передач не используются, хотя есть несколько удачных примеров с вариаторами.
- Ремонт коробки по принципу вариатора будет очень дорогим, к тому же не на всех заправках можно будет отремонтировать запчасти. Очень сложно найти квалифицированного механика, разбирающегося именно в такой системе переключения передач.
- Работа вариатора в автомобиле зависит от показаний различных приборов, и если хотя бы один из них окажется неверным, может выйти из строя вся программа управления трансмиссией.
- Заправляйте устройство только специальной жидкостью, уровень которой нужно постоянно контролировать. Это очень дорого по сравнению с другими аналогами, особенно подходящими для коробок передач.
- На коробку передач большая нагрузка.
- Для автомобилей с вариатором существует ряд ограничений по буксировке и при использовании прицепа.
А вот автомобиль, оснащенный коробкой передач по принципу вариатора, имеет массу преимуществ:
- Комфорт во время вождения.
- Плавный ход, быстрый разгон и торможение без рывков (как на механической или автоматической коробке передач).
- Стабильная работа даже при длительной работе двигателя.
- Экономия топлива за счет оптимальной нагрузки на двигатель и просчитанного принципа работы машины.
- Снижение выбросов при вождении по сравнению с обычными автомобилями или автомобилями с автоматической коробкой передач.
- Безопасное передвижение по обледенелым дорогам, вариаторная коробка исключает пробуксовку.
- Компьютерный контроль работы двигателя увеличивает время эксплуатации и избавляет от частых ремонтов.
- Принцип работы вариатора позволяет машине двигаться практически бесшумно, в отличие от автомата и механической коробки передач.
Чем отличается управление машиной с коробкой CVT от прочих?
Если робот (робот-трансмиссия) оснащен джойстиком, отвечающим за включение нужных режимов, то вариатор ничем не отличается от привычной всем нам автоматической коробки передач. Однако особенность есть. В некоторых автомобилях вариатор может быть дополнительно установлен в режим, при котором не меняется передаточное число (в этом случае устройство превратится в обычную автоматическую коробку передач).
Для некоторых водителей, которые в силу стереотипов не могут правильно оценить параметры при разгоне автомобиля, этот вариант предпочтительнее. Дело в том, что при увеличении скорости на автомобиле с установленной автоматической коробкой передач двигатель постепенно увеличивает обороты. При работе вариатора силовой агрегат сразу набирает нужную скорость вращения, а дальше меняется только передаточное число. В результате двигатель звучит чуть громче обычного, а водителю сложно следить за динамикой из-за одинакового количества оборотов двигателя.
Заблуждение 8. Вариатор ненадежен и неремонтопригоден
Сопутствующие материалы Вы нагреваете вариатор? Нет? Зря — ремонт будет дороже
Нет более страшного и распространенного мифа о вариаторах. Но на деле годы эксплуатации и автомобили с большим и очень большим пробегом доказывают обратное. Большинство вариаторов пробегают 150 000 км и более. Проблемы возникают либо у любителей «джипов», либо у стритрейсеров. Вариатор живет дольше при спокойной манере езды, без экстремальных ускорений. И его тоже нужно регулярно менять.
Только при этих условиях вариатор можно поставить в один ряд с гидромеханическими машинами по надежности. Не забывайте следить за чистотой радиаторов, охлаждающих рабочую жидкость вариатора. В холодную погоду вариатор, как и сам двигатель, следует прогревать. В месте соприкосновения конусов и ремня жидкость начинает нормально работать только при температуре, близкой к рабочей. При холодной жидкости будет наблюдаться проскальзывание, что вызовет износ поверхности конусов и ремня.
Допустим, вариатор начал подавать первые признаки износа. Появились рывки при езде, скрежет на малых оборотах, не совсем плавный разгон, да и в целом поведение вариатора изменилось. Если ремонт начать на ранней стадии повреждения основных деталей, можно провести относительно недорогой ремонт. Конечно, ремонт вариатора стоит недешево, но обычно получается уложиться в 50 000 – 70 000 рублей. В эту сумму входит замена ремня, шлифовка или замена конусов, замена подшипников и проверка клапана насоса. В большинстве случаев простые гидромеханические машины дешевле в ремонте.
Ремень вариатора и его конструкция
Кстати, на таком вариаторе очень необычный ремень. Он сделан из смеси ткани и резины и совсем не похож на ремни, которые вращаются от различных генераторов или других приспособлений. Ведь обычный ремень не выдержал тысячи километров.
Ремни в вариаторах имеют довольно сложную конструкцию. Как правило, это стальная полоса, покрытая железными элементами. На набор этих стальных тросов поперек нанизано множество тонких пластин, по форме напоминающих трапецию. Края этих ремней соприкасаются со шкивами. Именно благодаря такой системе был изобретен скользящий ремень, передающий мощность с одного шкива на другой обеими половинками.
Устройство и принцип работы CVT
Конструктивно вариатор CVT состоит из:
- вариаторная трансмиссия;
- реверсивное устройство для реверса;
- процессор, управляющий работой оборудования;
- муфта, которая передает крутящий момент и отключается от коробки.
Варианты сцепления в коробке CVT:
- центробежный;
- преобразователь крутящего момента;
- многодисковый мокрый;
- электромагнитный.
Чаще других используется версия с гидротрансформатором, что обеспечивает плавную и бесшумную работу.
В конструкции вариатора CVT предполагается принцип работы, основанный на изменении передаточного числа путем скольжения дисков, образующих входной и выходной диски.
Вот так это выглядит на схеме.
Механизм начинает работать после выбора водителем режима путем переключения в правильное положение ручки переключения передач.
Процессор управления регулирует положение шкивов в зависимости от скорости движения, положения педали газа.
Основные механизмы вариатора (из чего состоит CVT?)
Бесступенчатая коробка включает в себя гораздо большее количество механизмов. Его работа невозможна без ряда узлов, обеспечивающих полноценную работу трансмиссии. Например, вариатор не может самостоятельно закрепить заднюю передачу автомобиля. За это отвечает планетарный редуктор. Если сцепления не было, крутящий момент сразу шел на колеса. Для обеспечения плавного запуска и ускорения автомобиля вариатор оснащен автоматическим сцеплением. Он может стать:
- центробежный (вариатор Transmatic);
- многодисковая «мокрая» (вариатор Multitronic);
- электромагнитный (вариатор Hyper);
- гидротрансформатор (CVT Xtronic, Autotronic, Multidrive).
Муфта гидротрансформатора встречается повсеместно, другие варианты встречаются гораздо реже. Муфта гидротрансформатора максимально равномерно передает крутящий момент, продлевая срок службы коробки передач. Такое сцепление также исключает пробуксовку на высоких скоростях, но может перегреваться, о чем свидетельствует мерцающий индикатор на приборной панели. Разумеется, все устройства должны работать под управлением единого «мозгового центра», которым является блок управления вариатором. Он получает сигналы от датчиков, которые считывают данные из различных систем.
Программная часть обрабатывает информацию и изменяет режим работы коробки передач. Водителю нужно только выбрать нужный режим — «спорт», «эконом». Некоторые модификации вариатора позволяют переключать передачи в ручном режиме. Важнейшей технической жидкостью является трансмиссионное масло, которое попадает в необходимые масляные каналы за счет работы гидроблока.
Внутри коробки можно найти фильтры (грубой и тонкой очистки), магниты, улавливающие металлическую стружку – продукт износа механических частей коробки.
- Выбор масла в вариатор (по марке)
Из-за того, что вариатор быстро перегревается, для него требуется отдельный радиатор. Этот блок охлаждает моторное масло и отводит лишнее тепло.
Конструктивные особенности
Вариаторы условно можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях есть еще и гидротрансформатор. Во-первых, надо с чего-то начинать. Примечательно, что Multitronic обходится без него. В этих трансмиссиях используется пакет сцепления и двухмассовый маховик.
Вариаторная коробка имеет ряд серьезных ограничений, которые инженерам еще предстоит преодолеть. Например, по конструктивным причинам ни цепь, ни тем более стальной ремень не способны передавать высокий крутящий момент. Из-за этого диапазон вариатора на данный момент ограничен максимальным крутящим моментом двигателя в 350-400 Нм. Однако этот порог перекрывает характеристики многих современных двигателей. Однако Audi уже начинает отходить от использования бесступенчатых коробок «мультитроник».
В то же время другие производители усиленно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Именно так Subaru представляет все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатым вариатором (например, Lineartronic для Levorg).
Чем отличается вариатор от автомата и робота
Конструкция и принцип работы вариаторной трансмиссии (вариатор) отличается от автоматической или роботизированной. Все эти механизмы предполагают изменение передаточного числа коробки передач при минимальном участии водителя.
АКПП конструктивно включает гидротрансформатор и планетарную коробку передач. За счет этих узлов хотя и сохраняется фиксированное передаточное число для определенных положений, процесс перехода между скоростями сглаживается.
Робот представляет собой механизм, который управляется автоматикой при переключении передач.
Устройство клиновидного ремня
Ремень в клиноременном вариаторе CVT отличается сложным устройством. Благодаря использованию новейших материалов ремни CVT очень надежны и эффективны. Вместо цепей и резиновых ремней, обвивающих шкивы, в коробках вариаторов применяются гибкие клиновидные металлические ремни (композитные металлические ленты).
Схема устройства металлического ремня вариатора:
Основу высокопрочного ремня вариатора составляют тонкие полосы из эластичной стали (количество полос 9 — 15 штук), которые крепятся пластинами сложной формы. Эти детали имеют трапециевидную форму, они стягиваются на стальных лентах. Фиксирующие пластины изготовлены из высокопрочной углеродистой легированной стали.
Основные преимущества клиновидных стальных ремней:
- Ремень вариатора сверхвысокой прочности.
- Отсутствие эффекта скольжения.
- повышенная жесткость изделия при передаче сжимающих усилий (нажимной ремень).
- Возможность передачи максимального крутящего момента от силового агрегата к шасси.
- Ремень не сильно шумит при работе вариатора.
Общий вид клинового ремня CVT:
Пример схемы установленной в вариаторе автомобиля AUDI:
Клиновой ремень Audi CVT выполнен в виде широкой цепи, состоящей из отдельных стальных пластин.
Интересно: Для обслуживания клиновидной цепи вариатора используется специальный масляный состав. Смазочная жидкость способна изменять свои свойства под действием повышенного давления в местах контакта пластин с поверхностью шкива. В результате цепь вариатора CVT передает заданные усилия без проскальзывания и трения даже в условиях с малой площадью контакта.
Читайте также: Так работает гибридный двигатель, гибридный автомобиль
Стоит ли покупать автомобиль с вариатором
Для принятия решения обязательно нужно покататься на таком автомобиле и почувствовать, как он набирает скорость, как тормозит, какой шум издает двигатель.
Если вы любите расслабленную езду в спокойном стиле по относительно хорошим дорогам, то вариатор вполне оправдает ваши ожидания.
Если вы планируете часто ездить по бездорожью, любите получать удовольствие от быстрого разгона и высокой скорости, то, скорее всего, лучше выбрать «механику» или «автомат».
Нулевая или очень маленькая (до 50 000 км) длина автомобиля будет говорить в пользу вариатора. Если у автомобиля большой пробег, у него могут быть проблемы с вариатором, что потребует дорогостоящего ремонта.
Как работает бесступенчатая CVT коробка передач
Рассмотрим принцип работы двух типов вариаторов — клиноременного и тороидального (роликового) вариатора.
Ременной или цепной
В этом случае принцип работы тот же. Единственная разница заключается в использовании ременной или цепной передачи в качестве передачи крутящего момента. Блок вариаторной коробки не меняется.
С помощью подвижного механизма, закрепленного на одном из конусов ведущего и ведомого шкивов, изменяется рабочий диаметр ремня. Это означает, что на каждом из шкивов меняется внутренний диаметр. Следовательно, передаточное число между ведущим валом и ведомым валом изменяется.
Проще говоря: по мере увеличения оборотов двигателя противоположные конические пластины перемещаются или раздвигаются, каждая на своем шкиве. Они либо выталкивают ремень, когда сходятся, либо опускают его, когда растягиваются. На картинке показано, как изменяется передаточное число при различном положении ремня на шкивах кассеты.
Как видите, здесь нет фиксированных шестерен, потому что нет набора шестерен. Поэтому вариатор может иметь неограниченное количество передач, а значит широкий диапазон передачи крутящего момента.
В современных вариаторных коробках по-прежнему две передачи или дополнительная планетарная передача. Он предназначен для фиксации пониженной передачи или первой скорости, чтобы крутящий момент передавался не через ремень, а через шестерни. Это предохраняет ремень от проскальзывания, а шкивы от царапания при запуске автомобиля под нагрузкой. Например, при заезде с места на бордюр, подъеме в гору на минимальной скорости или заносе в грязи.
Задняя и нейтральная передача
При оценке устройства вариатора сказали, что в конструкции есть планетарный редуктор и набор фрикционов. Так вот, вся эта экономия отвечает за «нейтральную» и заднюю скорость.
Ведущий диск жестко связан с водилом планетарной передачи. Солнечная шестерня установлена на приводном валу, который соединен с зубчатым венцом двумя рядами сателлитов. Они соединены своими осями с носителем.
Чтобы автомобиль двигался прямо, необходимо прикрепить зубчатый венец к солнечной шестерне. За это отвечает первый пакет фрикционов. Это набор пластин. С зубчатым венцом соединен ряд, имеющий зубья на внешней части. На втором ряду зубья расположены с внутренней стороны пластины, они жестко связаны с солнечной батареей. Весь набор вставок может перемещаться в осевом направлении по шлицам.
Как выглядят фрикционные диски и как они работают на планетарной передаче
Таких рядов несколько, пластины чередуются друг с другом. Между ними есть определенный зазор и они свободно вращаются, каждая со своей шестерней. В этот момент включается нейтральная передача. Под действием гидропривода они закрываются. За счет силы трения между ними они скрепляют солнечные часы с заводной головкой. Теперь вся конструкция движется как единое целое, что обеспечивает поступательное движение автомобиля.
При включении заднего хода включается второй пакет фрикционов, а первый выключается. Второй комплект пластин отвечает за крепление солнечной панели к коробке.
Так записывают спутники. Зубчатый венец вращается в одну сторону, шестерни в другую. Поскольку они жестко связаны с водилой, она вращается в направлении, противоположном входному валу. Это обеспечивает движение автомобиля на задней скорости.
Тороидальный вариатор
Как известно из устройства, он имеет два неподвижных конуса, направленных навстречу друг другу. Между ними вращаются ролики, которые меняют свое положение по отношению к этим конусам.
У каждого производителя свой механизм изменения положения роликов. В некоторых моделях ролики вращаются относительно оси конусов. В других вариаторах ролики смещены по оси вала, и их вращение относительно конусов происходит за счет прижатия к ним. Ролики самостоятельно меняют положение в плоскости за счет центробежной силы.
Вернуться к содержанию…
Принцип действия и состав
В основном вариатор образован двумя шкивами переменного диаметра. Поскольку передаточное число равно отношению эффективных радиусов, по которым движется клиновой ремень, его можно изменять в широких пределах, заставляя шкивы раздвигаться и синхронно переставлять ремень на нужную траекторию. Это определяет принцип работы вариатора и количество оборудования, связанного с современной автоматической бесступенчатой трансмиссией:
- ведущий и ведомый конические шкивы;
- ремень из металлических листов с тонкими стальными полосами, иногда используется цепь примерно такой же формы;
- гидротрансформатор на входе, состоящий из двух турбинных колес и реактора, полностью аналогичен таковому у гидромеханической коробки;
- масляный насос, создающий управляющее давление рабочей жидкости;
- корпус клапана, содержащий электрогидравлические клапаны, маслопроводы и датчики давления, которые преобразуют электрические команды в движение исполнительных механизмов;
- фрикционные мокрые сцепления с рабочим ходом и реверсом;
- дополнительные коробки передач или бортовые передачи с дифференциалами;
- шаговый двигатель, он же шаговый двигатель, непосредственно участвующий в синхронном движении половинок шкивов;
- масляные фильтры тонкой и грубой очистки.
Иногда используются дополнительные устройства, так как конструкции разные, что связано как с компоновочным и инженерным подходом, так и с дальнейшим развитием бесступенчатого направления. Так, например, есть коробки в гибридном исполнении, где помимо пары шкивов имеется дополнительная двухступенчатая планетарная передача, позаимствованная у классической АКПП. Такое решение значительно упрощает жизнь ремню и шкивам, не заставляя их работать с большим потоком мощности в крайних положениях, что может резко сократить ресурс. Дополнительная коробка передач автоматически переключает передачи при достижении определенной пороговой скорости, выполняя роль демультипликатора.
Важным элементом вариатора является его рабочая жидкость – специальное вариаторное масло. Проделана большая работа по обеспечению его свойств, его ничем нельзя заменить, это нужно знать при самостоятельном обслуживании. И чем лучше, тем лучше, ресурс все-таки одно из самых слабых мест в этой передаче. Жидкость на уровне компромиссов сочетает в себе множество, казалось бы, несовместимых свойств, важнейшее из которых заключается в необходимости обеспечения смазывания пар трения «ремень-шкив», передающих большую мощность при исключении проскальзывания. При любом трении выделяется тепло, масло будет нагреваться, терять свои свойства, и весь узел будет непоправимо поврежден. Масляный радиатор частично решает проблему, но главной страшилкой эксплуатации вариаторов в тяжелых условиях остается перегрев.
Плюсы и минусы вариаторной коробки CVT
В пользу вариаторной трансмиссии свидетельствуют ее сильные стороны, но есть и ряд недостатков.
Достоинства: плавное изменение скорости, ведь даже гидротрансформаторная АКПП не исключает рывков при переключении с одной передачи на другую; продление срока службы двигателя – правильная эксплуатация автомобиля с вариатором, своевременная замена трансмиссионной жидкости и другие работы, предусмотренные регламентом, снижают нагрузку на двигатель, что увеличивает время работы силового агрегата; снижение расхода топлива за счет увеличения КПД механизма.
Средний КПД вариаторных трансмиссий превышает КПД классических АКПП на 7-10%; экологическая безопасность – уровень выбросов вредных веществ в атмосферу у автомобилей с вариатором ниже, чем с другими вариантами конструкции коробки передач; быстрое ускорение при разгоне — за счет непрерывной кинематической связи, обеспечиваемой вариаторной передачей между двигателем и преобразователем частоты, нет потери времени на переключение режимов. Поэтому машина разгоняется быстрее; простое управление – водителю достаточно установить необходимый режим, чтобы начать движение.
Недостатки: проблемы с обслуживанием – не во всех автосервисах есть специалисты, разбирающиеся в вариаторах, а ремонт или замена агрегатов вариатора – удовольствие недешевое; высокая стоимость трансмиссионной жидкости – такие механизмы требуют использования определенных марок масла, продающихся по высокой цене; необходимость регулярной замены ремня – гибкое соединение служит в среднем от 100 до 150 тыс км, а установка новой детали обходится дорого; относительно небольшой ресурс агрегата, уступающий сроку службы механизмов другой конструкции; повышенный риск из-за неправильной эксплуатации. К чему могут привести неисправности в вариаторной коробке?
Помимо проблем с ремнем, выход из строя коробки вариатора CVT может быть вызван следующими неисправностями:
• износ рабочих поверхностей роликов;
• выход из строя масляного насоса;
• выработка подшипников на конусах;
• ошибки в электронике и т.д.
Устранение неисправности требует детальной диагностики вариаторной коробки и замены неисправных деталей. Иногда приходится менять вариатор полностью, что будет стоить от 75 000 рублей и дороже.
Эта мера будет необходима при обрыве ремня, остатки которого могут вывести устройство из строя без возможности восстановления, при других серьезных проблемах с трансмиссией.
Если вдруг возникнут проблемы с вариаторной коробкой, специалисты «Центра ремонта вариаторов №1» помогут справиться. Получить бесплатную консультацию можно по телефонам: Москва — 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки со всех регионов страны.
Предлагаем посмотреть видео обзор по сравнению вариатора и автомата, а так же достоинства и недостатки вариаторной коробки CVT.
Как правильно ездить на машине с коробкой CVT
Чтобы продлить срок службы вариаторной трансмиссии, необходимо правильно эксплуатировать автомобиль с такой конструкцией трансмиссии. Владельцу следует воздержаться от езды по бездорожью. Пробуксовка колес при движении по снегу или грязи снижает срок службы механизма.
Вы не должны сталкиваться с острыми препятствиями, как можно реже переключайтесь с режима D на R, чтобы снизить скорость износа компонентов.
Не буксируйте машину с вариатором, так как принудительное движение выводит из строя трансмиссию. В случае необходимости буксировки ведущую колесную пару следует поднять на домкрате.
Не следует использовать автомобиль в качестве тягача или перевозить прицеп, превышающий установленные нормы. Более подробно об особенностях вождения автомобиля с конструкцией вариаторной трансмиссии можно прочитать в отдельной статье.
Какие бывают виды вариатора
@zr.ru
Существует два основных варианта:
- Клиновой ремень. Этот тип наиболее популярен, в нем используется ремень из пары стальных лент, соединенных фигурными пластинами в форме бабочки.
- Клинопись. При этом роль ремня выполняет цепь, состоящая из легких тонких пластин, которые соединены валами. Это решение обеспечило наилучшую гибкость. Эти два типа очень похожи, различает их только отсутствие конусообразных дисков и роликов в клиновом ремне.
Поэтому принцип работы клинового типа немного отличается, основной диск соединяется с двигателем, а второй следует за ним и крепится к редуктору.
Ролики вращаются горизонтально и перемещаются вертикально вокруг собственной оси, а это значит, что крутящий момент может передаваться только за счет силы трения, исходящей от роликов и дисков.
При всех его преимуществах и удобствах при выборе вариатора следует обратить внимание на следующие недостатки:
- Заметный шум во время использования.
- повышенная чувствительность к условиям труда.
- Масло рекомендуется менять каждые 35-40 000 км пробега, несмотря на то, что производители рекомендуют делать это каждые 80 000 км пробега. При этом вариатор может не пройти и ста тысяч километров.
- Также очень важно вовремя менять ремень. Несоблюдение этого правила приведет к гораздо большим последствиям, чем просто преждевременный износ, и может стать угрозой для здоровья или жизни.
Кроме того, следует быть готовым к достаточно высоким затратам на ремонт и эксплуатацию данного типа коробки передач. Специалистов, способных качественно оказать свои услуги по таким коробкам передач, довольно много и они потребуют внушительную сумму.
Как правильно обслуживать авто с вариатором
Особенности вариаторной трансмиссии требуют от владельца соблюдения определенных правил. Необходимо обеспечить:
- своевременная замена масла. Используйте марки смазки, поставляемые производителем, или аналоги с проверенными свойствами;
- обычная компьютерная диагностика – для выявления ошибок в работе механизма и электрооборудования;
- установка новых устройств взамен изношенных.
Владелец должен соблюдать график технического обслуживания, установленный производителем и указанный в руководстве по эксплуатации машины.
Рабочую температуру вариатора необходимо держать в пределах от 70 до 105 градусов. Превышение этого показателя свидетельствует о неудовлетворительном охлаждении оборудования.
Обслуживание и уход
Именно замена масла будет основным фактором продления межремонтного пробега. Смело можем рекомендовать менять его каждые 30 тысяч километров, так он всегда будет в исправном состоянии, хорошо промывает каналы и механизмы, защищает поверхности трения и подшипники. Как только масло потеряет какие-либо качества или загрязнится, начнется лавинообразное отмирание сбалансированного клиноременного организма. А ремонт все равно очень дорогой. Ремни, шкивы и элементы гидроблока своим ценником способны надолго отбить желание покупать автомобили с вариатором, и никакие плюсы никого не переубедят.
Техническое обслуживание также можно отнести к стилю вождения коробки передач CVT. Она очень не любит крайностей. Да, низкие старты в духе двухпедального пуска, буксировка и перемешивание густой грязи не для этого механизма. Нет сомнений, что он сможет это сделать, но, скорее всего, ненадолго. А если уже загорелась лампочка перегрева, значит, масло нужно менять, а не переделывать.
Заблуждение 7. У вариатора нет ступеней
Да и нет одновременно. Этот постулат опровергают коробки передач, где есть и ременный вариатор, и двухступенчатая коробка передач. Впервые наши автолюбители увидели его на Nissan Juke, а теперь он добрался и до Lada Vesta. Производится компанией Jatco (Япония), индекс — JF015E. Дело в том, что вариатор отдает примерно половину всего диапазона скоростей на первой передаче, а потом, при переключении на вторую, реализует диапазон снова. Таким образом, в классическом понимании этот вариатор имеет две передачи. Но большинство этих коробок передач также обучены электронной имитации пяти или шести передач. Эти программы, конечно, «не настоящие», виртуальные.
Как ремонтируют вариатор
Ремонт вариатора требует обращения на специализированные СТО с опытными мастерами и необходимым оборудованием. Замена некоторых деталей в механизме невозможна без разборки и разборки устройства.
Цена на ремонт вариаторной коробки зависит от тяжести поломки. Например, минимальные затраты на промывку клапанов гидроблока и замену масла (а это обязательная процедура обслуживания) составят:
- от 6 тысяч рублей – за трансмиссионную жидкость;
- от 10 тысяч рублей — если требуется замена клапанов;
- от 20 тысяч рублей — замена корпуса клапана.
Если новый автомобиль находится на гарантийном обслуживании, возможен бесплатный ремонт коробки вариатора в сервисном центре соответствующей марки.
Ремни, подшипники и другие детали можно заменить. Шкивы иногда можно отремонтировать. Но часто приходится менять гибкое соединение с шайбами и подшипниковыми узлами. В результате стоимость такого ремонта сравнима с полной заменой узла, что более целесообразно с точки зрения надежности и долговечности трансмиссии.
Как продлить жизнь вариатору
Чтобы продлить срок службы вариаторной коробки, владелец должен соблюдать график технического обслуживания коробки передач, установленный производителем: регулярно менять масло, проводить ревизию оборудования.
Необходимо соблюдать правила вождения, сводящие к минимуму износ компонентов автомобиля. При первых признаках неисправности проведите диагностику в автосервисе. В этом помогут мастера из Центра ремонта вариаторов №1. Получить дополнительную информацию или бесплатную консультацию можно по телефонам: Москва — 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки со всех регионов страны.