Ответы на все вопросы о вариаторной КПП

Ответы на все вопросы о вариаторной КПП

Какой принцип ее работы?


Схема работы вариаторной трансмиссии
Принцип работы вариатора был изобретен Леонардо да Винчи еще в пятнадцатом столетии. Первый автомобиль с такой КПП был выпущен в пятидесятые года двадцатого столетия. Устанавливалась она тогда на автомобили очень редко и срок её службы был небольшой. Широко начала применяться только в наши дни, когда инженеры довели ее устройство практически до совершенства.

Конструктив

Вариаторная КПП состоит из следующих узлов и механизмов:

  • вариаторная передача;
  • узел, задачей которого является разъединения двигателя с вариатором, для нейтральной передачи;
  • система управления;
  • механизм заднего хода.


Схема вариатороной КПП автомобиля: привод насоса, гидротрансформатор, дифференциал, ремень, ведомый диск, вторичный вал, передача заднего хода, ведущий диск и первичный вал.

Теперь расскажем подробней об устройстве вариатора. Коробка вариатор установленная на машине может быть, клиноременного или тороидного типа.


Бесступенчатый клиноременный вариатор

Клиноременный, как видим на фото, располагает парой шкивов, находящимися на двух осях. Соединяются они с помощью специального клиновидного ремня. На них находятся конусные диски, повернутые друг к другу собственными вершинами.


Схема клиноременной вариаторной коробки

Если будет изменено расстояние меж дисками, то соответственно и диаметр шкива будет меняться. В случае полного соединения дисков, он максимален, в обратном случае он будет минимален. Вот и получается, что в случае равномерного изменения расстояния меж дисками ремень станет передавать на ведомый шкив различное передаточное число.


Схема и принцип работы тороида

В случае с тороидным КПП цепь или ремень полностью отсутствуют. В нем находится 2 вала, как показано на фото, которые расположены на двух параллельных осях и располагают круглой поверхностью. Между валами зажаты специальные ролики, которые и осуществляют передачу вращающего момента. Передаточное число меняется благодаря одновременной смене положений этих роликов. Сразу заметим, что коробка такого типа применяется намного реже, нежели клиноременная. В первую очередь, это связано с намного более сложным процессом её производства.

Основы работы коробки автомат для понимания работы вариатора

Принцип работы вариатора кардинально отличается от ступенчатых коробок передач.

Для большего понимания сначала следует рассмотреть, как функционирует классическая автоматическая коробка передач (не путать с преселективной роботизированной КПП, которую тоже часто обозначают как АКПП).

В основе работы любой ступенчатой коробки лежит взаимодействие между собой шестерен разных размеров.

По сути, коробка передач – это обычный многоступенчатый редуктор, которым можно управлять. Такой, к примеру, является обычная механическая коробка.

АКПП же значительно сложнее по конструкции. Если МКПП — это редуктор, то в АКПП он – лишь составной элемент, хоть один из основных.

В целом автоматическую коробку можно разделить на несколько составляющих:

  • Механическая;
  • Гидравлическая;
  • Электронная.

Механическая составляющая – это и есть редуктор. В его основе лежит обычная планетарная передача.

В современных КПП, обладающих 4-мя и выше ступенями, таких передач несколько и образуют они так называемый планетарный ряд.

Несмотря на сложность конструкции, принцип работы такой КПП очень прост. Любая планетарная передача состоит из трех компонентов – солнечной шестерни, сателлитов, объединенных водилом, и зубчатого кольца.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Что такое высокопрофильная резина

Особенность такой передачи заключена в том, что ведущим, ведомым или зафиксированным (обездвиженным) элементом может выступать любой из составных компонентов, благодаря чему и удается менять передаточное соотношение. Этим и воспользовались конструкторы при создании АКПП.

Так, если сделать ведущей солнечную шестерню, а водило с сателлитами будут ведомыми, при этом кольцо — зафиксировано, то на выходе получим максимальное передаточное соотношение.

Если же зафиксировать солнечную шестерню, подавать вращение на водило, а снимать его с планетарного кольца, то соотношение будет равным, то есть на выходе получаем прямую передачу.

Для получения вращения в обратную сторону (задний ход) достаточно зафиксировать водило, а вращение подавать на солнечную шестерню.

Для обеспечения блокировки шестерен планетарных передач, в конструкции АКПП применяются фрикционные муфты сцепления и ленточные тормоза.

В действие эти узлы приводятся гидравлической составляющей, работа которой контролируется и регулируется электронным блоком.

В итоге все выглядит так: электронный блок управления при помощи датчиков следит за несколькими параметрами – скоростью движения, оборотами коленчатого вала и т. д.

При надобности, он подает сигнал на открытие клапанов или срабатывание поршней гидравлической системы.

Те в свою очередь воздействуют на муфты или тормоза, блокируя вращение требуемого компонента планетарной передачи.

Полезно почитать: Как правильно ездить на коробке автомат.

Срок службы

Как правило, практически для всех коробок с вариатором ресурс установленный производителем, не больше 200 000 километров пробега, но с каждой новой моделью он увеличивается. Привести в негодность вариаторную коробку, как и двигатель, можно и намного раньше, например, пробуксовывая в грязи, постоянно переключать селектор из положения D в положение R и обратно. Сначала могут в устройстве не выдержать подобного ленты, которые начинают вытягиваться, а зазоры меж пластинами существенно увеличиваются. Поскольку усилие сжатия конусов достаточно большое, то и неестественно повернутую пластину они смогут выдавить очень легко. В результате ремень начинает разрушаться засоряя при этом гидроблок.

Типы вариаторов

Во многих узлах и агрегатах нашли широкое применение различные конструкторские решения вариаторов, которые плавно изменяют передаточное число от двигателя к колесам, но в автомобилестроении ужились пока только два их типа:

  1. Клиноременной;
  2. Тороидный.

Клиноременной

В основу устройства клиноременного вариатора входят два шкива конической формы и одна или двух ременная передача.

Ремень имеет клиновидную форму и может быть изготовлен из резины, набора металлических пластин или цепи. Но это только влияет на надежность работы всей системы, но никак на принцип ее работы.

Конструктивно предусмотрено раздвигание и сдвигание шкивов, благодаря чему и происходит изменение их диаметров.

Благодаря клиновидной формы ремня, последний соприкасается со шкивом боковыми сторонами, что обеспечивает надежную передачу вращательного момента продолжительное время (для резиновых ремней 50 000 км, но это еще не предел).

Изменение передаточного числа происходит за счет сдвигания и раздвигания, ведущего и ведомого шкивов.

При малых оборотах двигателя диски ведущего шкива разжаты, соответственно имеют малый диаметр. Ведомые диски, наоборот, сжаты и имеют больший диаметр.

При увеличении оборотов двигателя под воздействием центробежных сил и различных приводов, диски ведущего шкива сжимаются, а ведомого, наоборот, разжимаются, при этом уменьшается передаточное число.

Чтобы диаметры шкивов изменялись синхронно с возникающими нагрузками на двигатель, в автомобиле с коробкой CVT предусмотрена электронная система управления, которая также совместно управляет и работой планетарного редуктора и сцепления.

Планетарный редуктор обеспечивает движение автомобиля задним ходом, так как конструктивно вариатор не может обеспечить такое движение.

Благодаря электронной системы управления, после выхода автомобиля на крейсерскую скорость, CVT трансмиссия поддерживает те обороты двигателя, которые наилучшим образом будут подходить для хорошей динамики движения автомобиля.

Во время различных экспериментов было установлено, что оптимальный угол наклона внутренних стен шкива должен быть 20 градусов.

В разных устройствах сдвигание и раздвиганье шкивов происходит за счет гидравлики, пружин или центробежных сил.

Резиновые передачи в клиноременных вариаторах зарекомендовали себя плохо, поэтому сейчас в основном устанавливают передачи из цепи или металлических пластин.

Это в значительно мере повысило надежность и увеличило ресурс работы системы и уменьшило шумы во время движения авто.

Так же, как разновидность, существуют клиноцепные трансмиссии, передача крутящего момента в которых происходит с помощью металлической цепи в основе которой лежат специальные пластины, соединенные осями.

КПД взаимодействия со шкивами в таких устройствах в значительной мере выше, чем в обычных клиноременных вариаторов, а значит, потери вращательного момента в них минимальны.

Для управления используется специальный рычаг селектора.

Клиноременной вариатор устанавливается на многих зарубежных автомобилях, у каждого производителя он конструктивно может отличаться и иметь свое название, к примеру:

Тороидный вариатор

Как видно из рисунка тороидный вариатор состоит двух вращающихся в противоположные стороны соосных валов, имеющих тороидную (сферическую) форму.

Между валами зажаты ролики, их тоже видно на рисунке выше, которые изменяя свое положение меняют передаточное число от ведущего к ведомому валу, при этом крутящий момент передается от роликов к валам за счет сил трения.

Основной проблемой, влияющей на надёжность работы всей системы и на КПД передачи крутящего момента, является пятно контакта роликов со сферическими валами.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Чем отличается ксенон от биксенона? Давайте разберемся

Усилие прижатия в пятне контакта может быть колоссальным, в некоторых вариаторах оно может достигать 10 т., поэтому, помимо того, что материал в них должен быть высокотехнологичным, система управления тоже должна быть очень надежной.

К примеру, на вариаторе Extroid, который применяется на некоторых моделях Nissan, установлен специальный гидравлический механизм, управляемый электроникой, перемещая ролики с диапазоном в микроны.

8 вещей, которых вы не знали о вариаторе

Статья о вариаторной коробке передач — ее особенности, плюсы и минусы, советы и рекомендации по использованию. В конце статьи — видео о вариаторе. Статья о вариаторной коробке передач — ее особенности, плюсы и минусы, советы и рекомендации по использованию. В конце статьи — видео о вариаторе.

Бесступенчатая трансмиссия, в простонародье именуемая вариатором, впервые была применена еще в конце 50-ых годов. Но удачным этот опыт назвать было никак нельзя, поэтому о вариаторе на некоторое время забыли. Но в 90-х о нем вспомнили снова, и на этот раз эта идея получила широкое распространение.

Устройство бесступенчатой трансмиссии — идеал простоты.Принцип действия также особой сложностью не отличается. Существуют клиноременные и клиноцепные вариаторы.

Каких сюрпризов можно от них ожидать? Ответ в этой статье. Здесь речь будет идти о восьми вещах, которые нужно знать в вариаторе.

1. Особенности вариаторной езды

Вариаторная коробка передач обозначается латинской аббревиатурой CVT. По своим функциональным возможностям она мало чем отличается от прочих КПП, но принцип работы у них совершенно разный. Толчков при смене передач не ощущается.

Это происходит потому, что диаметральная плоскость ведомого и ведущего дисков откорректирована, и разгон машины происходит плавно, без толчков. Водителю нет необходимости отвлекаться на переключение скоростного режима. Благодаря автоматической системе время разгона сокращается, горючее расходуется более экономно. Наиболее оптимальный режим двигательной системы также выбирается автоматически.

Даже в случае полного «утопления» акселератора звук, который обычно издают спорткары, водитель не услышит. Лишняя нагрузка на агрегат убирается при помощи умной электронной системы.

2. Плюсы и минусы вариатора

От механических КПП использование автомобилей с CVT выгодно отличается некоторыми моментами.

К явным плюсам вариаторной коробки передач можно отнести следующие:

    Автомобиль с вариатором очень быстро набирает скорость;

Машина разгоняется плавно, без рывков;

Находясь в пробке или при скатывании на склоне, машина глохнуть не будет;

Не слышно шума даже при езде на больших оборотах;

Использование вариатора — это серьезная экономия топлива;

  • Бесступенчатая трансмиссия намного безопаснее для экологии, чем ее механические аналоги.
  • Но не обошлось здесь и без минусов, которые могут причинить водителю множество самых разных хлопот:

      Машины с вариаторами не могут долго ехать на повышенных оборотах;

    Вариаторная коробка требует постоянного ухода. В ней требуется часто производить замену масла и масляных фильтров — через 30 000 км, как минимум;

    Чтобы работа передачи была корректной, вариаторы следует заполнять специальной жидкостью, которую также периодически следует менять. А стоит она совсем недешево, и найти ее тоже непросто;

    Вариатор может выйти из строя, если водитель часто практикует резкое торможение;

    Установка вариатора возможна только на машины, мощность которых не превышает 220 л.с.;

    Ремонт автоматики будет стоить гораздо дороже. Ситуация осложняется еще и тем, что в наших сервисных центрах нечасто встретишь настоящих специалистов, разбирающихся в устройстве вариаторов;

  • Даже при выходе из строя одного из датчиков может пострадать вся КПП.
  • 3. О масле

    Автовладелец обязательно должен следить за состоянием машинного масла. Эта аксиома приобретает еще больший смысл, когда речь идет о бесступенчатой трансмиссии. Вариатор очень чувствителен к рабочему объему масла и к другим его спецификациям — частая замена жидкости здесь будет просто необходима.

    Вся информация о масле, которое следует использовать в автоматической КПП, находится в документации автомобиля. Кстати, менять масло в коробке со специальными характеристиками еще нужно уметь. Если данный аспект будет все время игнорироваться, то это обязательно станет причиной поломки, стоимость устранения которой не порадует автовладельца.

    Пренебрежение этому совету может привести к серьезным поломкам КПП.

    Полную замену масла рекомендуется осуществлять после 60 000 км пробега. Конечно, эти данные могут меняться в плюс или минус в зависимости от нескольких факторов. Речь идет о производителе и условиях эксплуатации автомобиля. Если говорить о российских условиях, то здесь можно говорить об уменьшении срока до 30 000 км.

    4. Инструкция по работе вариатора

    На ручку переключения МКПП нанесены буквенные обозначения. Вот что означают данные литеры:

      P — режим парковки. Рукоять ставится в данное положение при длительной стоянке автомобиля. В этом же положении рычаг должен находиться и при зажигании;

    D — эта литера означает движение;

    N — это нечто вроде нейтралки. Рычаг должен находиться в этом положении во время осуществления парковки на наклонной местности;

  • L — движение на повышенных оборотах и при торможение мотором. Это положение рукоять должна принимать во время езды по бездорожью, под горку или во время езды с прицепом.
  • В некоторых марках автомобилей используются еще следующие позиции и режимы:

      S — спортивный. Мотор работает на максимальных оборотах;

  • E — экономичный. В этом положении горючее будет расходоваться по минимуму.
  • 5. Не нужно сильно нагружать

    При использовании автомобиля с вариатором крайне не рекомендуется резко повышать нагрузки — повышение должно быть только плавным, иначе визита на СТО избежать не получится. Это существенный минус данного механизма, и эта проблема до сих пор остается нерешенной. На холоде вариатор обязательно нужно прогревать, так как остывшее масло будет очень плохо расходиться по системе, из-за чего некоторые детали могут остаться без смазывания.

    Проделывать эту операцию нужно следующим образом: автомобиль на некоторое время ставится на «нейтралку» (хватит и 4-5 секунд). Это поможет слегка прогреть сцепление. Трогаться можно только тогда, когда машина будет полностью прогрета. В этот момент еще не произошел полный прогрев всех элементов КПП, поэтому еще как минимум километр после начала движения резко повышать скорость не стоит. Пускай при этом расход топлива будет немного завышен, зато водитель сможет сэкономить на замене КПП, ведь вариаторная модель — достаточно капризная штука и легко может сломаться при некорректной эксплуатации.

    Время прогрева коробки напрямую зависит от температуры воздуха — чем она ниже, тем дольше следует осуществлять прогрев. Специалисты рекомендуют вообще не эксплуатировать автомобили с МКПП, когда температура понижается до минус 35 градусов. Но не всегда это возможно. Если случилось отправиться в поездку на морозе, то прогревать его нужно не менее получаса, а сама езда должна происходить в щадящем режиме.

    Как известно, в Финляндии почти всегда холодно, наверное поэтому именно там был изобретен альтернативный способ прогрева машин с МКПП. Там некоторые модели автомобилей снабжаются специальными штепсельными вилками, посредством которых происходит их соединение с электрической сетью. Таким образом происходит быстрое прогревание автомобиля. У таких машин имеются характерные вырезы на бамперах.

    6. Бездорожье — это плохо

    Машины с вариаторами лучше эксплуатировать на трассе — на бездорожье делать это нежелательно. Конечно, есть и внедорожники с CVT, но специалистами они причисляются к классу паркетингов. Машины с бесступенчатыми коробками хорошо себя покажут в условиях города, по полям и весям рассекать на них не рекомендуется.

    Это не просто слова, ведь вариатор может получить значительные повреждения, если автомобиль наедет на ухаб или попадет в яму. Не рекомендованы ему и прочие неровности дорожного покрытия. Такие приключения могут быть чреваты самыми серьезными последствиями для автомобилей с вариаторной коробкой.

    7. Нельзя буксировать

    Агрегат может получить серьезные повреждения, если автомобиль с CVT будет буксировать другое транспортное средство. Кстати, при пробуксовывании также возможно возникновение определенных проблем.

    В инструкции по эксплуатации автомобиля предусмотрен вариант буксировки другого автомобиля. Если обойтись без этого не получится, то буксировку следует осуществлять в точном соответствии с инструкцией. Но даже в этом случае полностью вариант возникновения поломок исключать нельзя. Особенно это касается автомобилей, имеющих значительный пробег.

    Пробуксовка также может быть опасной. Если машина застряла в грязи, лучше оставить попытки выбраться самостоятельно, иначе это может привести к износу шлицевых соединений. Ресурс шестеренок также будет значительно сокращен. А ведь ремонт данного узла может сильно ударить по карману.

    8. Смотрите на датчики

    Контрольные устройства всегда должны находиться в исправном состоянии — нужно постоянно заниматься их отслеживанием. Если один из датчиков перестанет нормально функционировать, это обязательно скажется на работе всего узла.

    При повреждении скоростного датчика ремень трансмиссии устанавливается в среднее положение, что приводит к экстренному торможению двигателя. При этом ремень может сильно деформироваться. Привод может даже порваться, если движение будет осуществляться на завышенной скорости. CVT прослужит дольше, если обороты будут несколько снижены.

    Для желающих купить авто с пробегом есть одно правило: нужно вовремя менять датчик скоростного режима. Следует покупать только оригинальные версии приборов и у проверенных дилеров. Также нужно поступать и со всеми остальными датчиками. При первой необходимости их следует менять.

    Резюмируя вышесказанное, можно констатировать:

      Лихачество обязательно приведет к снижению срока службы вариаторной коробки;

    Поездки за чертой города следует ограничить;

    Непрогретый автомобиль — возможная причина поломки;

    Обязательно нужно следить за уровнем масла;

  • Состояние контролирующих приборов также нужно отслеживать.
  • Манера вождения автолюбителя и состояние, в котором находятся дороги в определенном регионе — все это основные факторы, влияющие на решение о приобретении автомобиля с CVT.

    Возможно, указанные здесь риски, кому-то покажутся преувеличенными — некоторые водители говорят, что они эксплуатируют машины с CVT без ограничений, но все же лучше соблюдать определенные правила, чтобы не пришлось тратиться на ремонт.

    Видео о вариаторе:

    Автомат или вариатор: что лучше и надежнее?

    Содержание:

    Автоматические трансмиссии на автомобилях зачастую называют одним общепринятым наименованием «автомат», однако по принципу действия и конструкции они могут кардинально отличаться друг от друга.

    На сегодняшний день существует множество видов автоматических трансмиссий, однако на легковых автомобилях чаще всего применяют коробки передач трех типов: классические гидромеханические автоматические трансмиссии, роботизированные коробки передач, а также бесступенчатые вариаторы, которые часто обозначают аббревиатурой CVT.

    Конструктивно все они отличаются и имеют как свои преимущества, так и недостатки. Однако раньше всех широкое распространение получили классические автоматы, которые уже больше 70 лет применяются на легковых машинах.

    Следом широко начали устанавливать роботизированные трансмиссии, которые долгое время вызывали скепсис у автовладельцев из-за не очень надежной конструкции. Впрочем, с годами они модернизировались, и кризис недоверия к роботизированным коробкам передач был успешно пройден.

    А сейчас все большее распространение на современных машинах начали получать бесступенчатые вариаторы, которые идут по пути, уже когда-то пройденному «роботами». Так что давайте разбираться, что собой представляет вариатор, как он работает, какие у него минусы и плюсы, а также насколько он надежнее и лучше в сравнении с классическим автоматом.

    Что такое вариатор и как он работает?

    Вариатор — это вид автоматической коробки передач, который передает крутящий момент от двигателя к колесам и способен плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения может производиться автоматически, по заданной программе или вручную. В автомобилестроении такой тип трансмиссии также обозначают аббревиатурой CVT (Continuously Variable Transmission).

    Удивительно, но изобрели вариатор даже гораздо раньше, чем обычные «автоматы», но применяли его все же не на автомобилях. Патент на вариатор был выдан еще в конце XIX века и сначала он использовался для изменения скорости вращения валов на станках.

    А первый автомобиль с таким типом трансмиссии появился лишь в 1950-х. Вариатор впервые начал устанавливаться серийно на автомобили марки DAF, которая в те годы производила не только грузовики, но и легковушки. Потом их начали устанавливать на некоторые модели Volvo, а конце 1990-х и начале 2000-х вариатор c фирменном наименованием Tiptronic использовался на младших седанах Audi. Но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

    Вариаторы бывают нескольких типов: клиноременные со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные. Первый тип — самый распространенный. Так что рассмотрим, как он устроен и работает.

    Автомобиль, оборудованный такой трансмиссией, на первый взгляд ничем не отличается от машин с обычным автоматом — педалей всего две, и рычаг переключения режимов трансмиссии с положениями P, R, N, D, схожий с машинами с традиционной АКП. Но работает вариатор совершенно по-другому, а именно в нем нет фиксированных передач. Изменения передаточного отношения происходит не «переключениями», а плавно и незаметно, благодаря ремню или цепи, который в разных положениях вращается по специальным коническим шкивам.

    В зависимости от диаметра шкивов в месте вращения ремня или цепи меняется и передаточное отношение и изменяется скорость вращения и крутящий момент выходного вала, который дальше передает тягу на приводы и колеса. Поэтому при работе вариатора нет толчков при трогании с места, и тем более нет никаких «переключений передач».

    Коробка передач CVT — что это такое?

      179 1 157k

    Что такое коробка CVT, и чем она отличается от традиционной трансмиссии?Такой вопрос может заинтересовать как уже существующих автовладельцев с данным видом передачи крутящего момента так и будущих. Данный тип коробки передач подразумевает отсутствие фиксированных передаточных чисел. Это дает плавность хода, а также позволяет использовать двигатель в оптимальных режимах. Другое название такой коробки — вариатор. Далее рассмотрим плюсы и минусы коробки передач CVT, нюансы ее использования, а также отзывы автомобилистов, уже являющихся владельцами машин с бесступенчатой трансмиссией.

    Определение

    Аббревиатура CVT (Continuously Variable Transmission — англ.) переводится как «постоянно изменяемая передача». То есть, ее конструкция подразумевает возможность плавного изменения коэффициента передачи между ведущим и ведомым шкивами. Фактически это означает, что коробка CVT обладает множеством передаточных чисел в определенном диапазоне (границы диапазонов задают минимальный и максимальный диаметры шкивов). Эксплуатация вариатора во многом схожа с использованием автоматической коробки передач. Об их отличиях вы можете почитать отдельно.

    На сегодняшний день существуют следующие типы вариаторов:

    • лобовые;
    • конусные;
    • шаровые;
    • многодисковые;
    • торцовые;
    • волновые;
    • дискошариковые;
    • клиноременные.

    Самым распространенным типом коробки CVT является фрикционный клиноременной вариатор. Это обусловлено относительной простотой и надежностью его конструкции, а также удобством и возможностью использования в автомобильной трансмиссии. На сегодняшний день преобладающее большинство автопроизводителей, выпускающих машины с коробкой CVT, используют именно клиноременные вариаторы (исключение составляют некоторые модели “Ниссан” с коробкой CVT тороидального типа). Далее рассмотрим конструкцию и принцип действия клиноременного вариатора.

    Работа коробки CVT

    Клиноременной вариатор состоит из двух основных частей:

    • Трапециевидный зубчатый ремень. Некоторые автопроизводители вместо него применяют металлическую цепь или ремень из металлических пластин.
    • Два шкива, образованных конусами, направленными друг к другу остриями.

    По мере того, насколько близко находятся друг к другу соосные конусы, диаметр окружности, которую описывает ремень, уменьшается или увеличивается. Перечисленные части являются исполнительными механизмами CVT. А управляет всем электроника на основе информации, поступающей от многочисленных датчиков.

    Принцип работы вариатора

    Устройство бесступенчатой CVT трансмиссии

    Так, если диаметр ведущего шкива будет максимальным (его конусы будут расположены максимально близко друг к другу), а ведомого минимальным (его конусы максимально разойдутся), то это означает, что включена самая «высокая передача» (соответствующая 4-ой или 5-ой передаче в традиционной трансмиссии). И наоборот, если диаметр ведомого шкива будет минимальным (его конусы разойдутся), а ведомого максимальным (его конусы сомкнутся), то это соответствует «самой низкой передаче» (первой в традиционной трансмиссии).

    В связи с проектными особенностями конструкции вариатор можно использовать лишь на сравнительно небольших машинах (с мощностью двигателя до 220 л.с.). Это связано с большими усилиями, которые испытывает ремень во время работы. Процесс эксплуатации автомобиля с трансмиссией CVT накладывает некоторые ограничения на водителя. Так, нельзя резко стартовать с места, долго ехать на максимальной или минимальной скорости, буксировать прицеп, ездить по бездорожью.

    Плюсы и минусы коробок CVT

    Как и всякое техническое устройство, вариаторы имеют свои преимущества и недостатки. Но справедливости ради необходимо учесть, что в настоящее время автопроизводители постоянно совершенствуют эту трансмиссию, поэтому со временем картина наверняка изменится, и недостатков у вариаторов будет меньше. Однако на сегодняшний день коробка передач CVT имеет следующие плюсы и минусы:

    Вариатор обеспечивает плавность набора скорости без рывков, характерных для МКПП или АКПП. Вариатор сегодня устанавливают на машины с мощностью двигателя до 220 л.с. Это связано с тем, что очень мощные моторы оказывают чрезмерное воздействие на приводной ремень (цепь) вариатора. Более высокий коэффициент полезного действия. Благодаря этому экономится топливо, а мощность двигателя быстрее передается на исполняющие механизмы. Вариатор очень чувствителен к качеству трансмиссионного масла. Как правило, необходимо покупать только оригинальные качественные масла, которые гораздо дороже их бюджетных аналогов. Кроме этого, менять масло надо чаще, чем в традиционной трансмиссии (примерно через каждые 30 тысяч километров пробега). Значительная экономия топлива. Она становится результатом высокого КПД и плавного набора оборотов двигателя и скорости (в традиционной трансмиссии значительный перерасход происходит во время переключения передач). Сложность устройства вариатора (наличие “умной” электроники и большого количества датчиков) приводит к тому, что при малейшей поломке одного из многочисленных узлов вариатор будет автоматически переведен в аварийный режим или выведен из строя (принудительно или аварийно). Высокая экологичность, которая является результатом меньшего расхода топлива. А это означает, что машины, оборудованные вариатором, удовлетворяют современным высоким европейским требованиям экологичности. Сложность ремонта. Зачастую даже незначительные проблемы с эксплуатацией или ремонтом вариатора способны привести к ситуации, когда трудно найти мастерскую и специалистов по ремонту этого агрегата (особенно это актуально для небольших городов и поселков). А стоимость ремонта вариатора куда выше, чем традиционных МКПП или АКПП.

    Возможные проблемы эксплуатации

    На практике владельцы автомобилей, оборудованных трансмиссией CVT сталкиваются с тремя основными проблемами.

      Износ подшипников конусов. Причина этого явления банальна — попадание на рабочие поверхности продуктов износа (металлической стружки) или мусора. О проблеме автовладельцу расскажет появившийся гул, доносящийся из вариатора. Это может случиться на разных пробегах — от 40 до 150 тысяч километров. По статистике, этим очень грешит Nissan Qashqai. Чтобы избежать такой проблемы необходимо регулярно проводить замену трансмиссионного масла (в соответствии с рекомендациями большинства автопроизводителей это нужно делать через каждые 30. 50 тысяч километров пробега).

    Редукционные насос и клапан

    Дополнительные сведения о вариаторе

    Многие специалисты считают, что коробка передач CVT (вариатор) — это наиболее совершенный вид трансмиссии на сегодняшний день. Поэтому есть все предпосылки к тому, что вариатор постепенно вытеснит АКПП, как последняя уверенно вытесняет МКПП со временем. Однако, если вы решите купить машину, оборудованную вариатором, то вам необходимо помнить следующие важные факты:

    • вариатор не предназначен для агрессивного стиля езды (резкого набора и сброса скорости);
    • на машине, оборудованной вариатором, категорически не рекомендуется продолжительное время ехать на предельно малых и предельно высоких скоростях (это приводит к значительному износу узла);
    • ремень вариатора боится значительных ударных нагрузок, поэтому рекомендуется ездить лишь по ровной поверхности, избегая проселочных дорог и бездорожья;
    • в вариаторе обязательно необходимо своевременно менять трансмиссионное масло (а использовать лишь качественное оригинальное масло).

    Перед покупкой машины с коробкой CVT вам необходимо быть готовым к условиям ее эксплуатации. Она обойдется вам дороже, однако это стоит того удовольствия и комфорта, который предоставляет вариатор. Тысячи автомобилистов на сегодняшний день пользуются вариаторной трансмиссией, и их количество только растет.

    Отзывы о CVT коробке передач

    Напоследок мы собрали для вас реальные отзывы владельцев автолюбителей, чьи машины оборудованы вариатором. Представляем их вашему вниманию с тем, чтобы у вас сложилась максимальная четкая картина о целесообразности выбора.

    К вариатору надо привыкнуть. У меня было субъективное впечатление, что как только отпустишь газ, то машина останавливается гораздо быстрее чем на автомате (скорее всего так, торможение двиглом происходит). Вот это мне было необычно, я люблю до светофора докатываться. А из плюсов — на двигле 1.5 динамика чумовая (не по сравнению с Супрой, а по сравнению с обычными машинами с 1.5) и расход топлива небольшой. Все кто хвалят вариатор, никто не может вменяемо объяснить, чем он лучше современной, тоже плавной 6-7ми ступенчатой настоящей гидромеханики, т.е ответ прост ничем, даже хуже (написано выше в статье). Просто эти люди купили вариатор не потому, что он лучше автомата, а потому, что тот авто, который они решили купить не шёл с настоящим автоматом. Вариатор экономичнее автомата (сравниваю не с селикой а с любой другой машиной с движком 1.3 Вариатор не вселяет надежд. Интересная, конечно, разработка. Но, учитывая, что весь мировой автопром уходит от улучшения надёжности в современных агрегатах, то от от вариков (впрочем, как и от роботов) ничего ждать не приходится. Разве что переходить на потребительское отношение к авто: купил, 2 года покатался по гарантии, слил, купил новую. К чему нас и ведут, собственно. Плюсы — более быстрый и уверенный разгон по сравнению с автоматами и механикой ( если на механике не мастер спорта по автогонкам). Экономичность.( Фит-5,5 л, Интегра-7 л, обе по трассе) Зачем нужен вариатор, когда давно изобретён «классический» автомат — плавный и супернадёжный? Напрашивается только один вариант — чтобы уменьшить надёжность и наварится на продаже з/ч. И так типа, 100тыс. машина проехала — всё, пора на помойку. Прошлую зиму ездил на цивике с вариатором, никаких проблем на гололеде не было. Вариатор действительно экономичнее и динамичнее автомата. Главное чтобы он достался тебе в хорошем состоянии. Ну а немного более дорогое обслуживание это плата за удовольствие от вождения Короче, вариатор = геморрой, маркетинговая мулька для одноразовых автомобилей.

    Как видите, большинство людей, хотя бы один раз попробовавших ездить на вариаторе, по возможности не отказываются далее от этого удовольствия. Однако выводы делать лишь вам.

    Итоги

    Вариатор хотя и более сложный и дорогой в обслуживании, но все же на сегодняшний день является самой лучшей трансмиссией для машин с двигателем внутреннего сгорания. А со временем цена на автомобили, оборудованные им, будут лишь снижаться, а надежность такой системы расти. Поэтому описанные ограничения будут убраны. Но на сегодняшний день не забывайте о них, и используйте автомобиль в соответствии с рекомендациями производителя, и тогда коробка СВТ будет также долго служить верой и правдой как и сам автомобиль.

    Вариаторная коробка передач: принцип работы, отзывы владельцев о плюсах и минусах вариатора

    При покупке автомобиля (особенно нового) перед многими автолюбителями встает вопрос о выборе коробки передач. И если с двигателями все более-менее понятно (дизель или бензин), то выбор трансмиссий просто огромен. Это механика, автомат, типтроник и робот. Каждая из них по-своему работает и имеет свои конструктивные особенности. Необходимо отметить, что вариаторная коробка передач стоит на втором месте по распространению после АКПП. Такая трансмиссия часто встречается как на азиатских, так и на европейских авто. В сегодняшней статье мы рассмотрим, какие получает вариаторная коробка передач отзывы владельцев, как она работает, в чем ее особенности и подводные камни.

    Стоит отметить, что вариатор на российском рынке появился относительно недавно. И если об автомате знают многие, то минусы и плюсы коробки CVT известны далеко не каждому. Но не стоит так бояться вариатора. Это довольно технологичная трансмиссия – говорят отзывы.

    Характеристика

    Итак, что значит вариаторная коробка передач CVT? Это один из видов автомобильных трансмиссий, задача которого состоит в плавной передаче крутящего момента от маховика к приводным механизмам (и, как следствие, колесам) автомобиля. Переключения передач как такового здесь нет. Поэтому вариаторная коробка передач также известна как бесступенчатая. Данная КПП обеспечивает изменение передаточного числа в заданном компьютером диапазоне. Величина крутящего момента зависит от силы нажатия на педаль акселератора.

    Благодаря особой конструкции, такая коробка способна максимально эффективно использовать мощность ДВС за счет оптимального согласования нагрузки на авто с частотой вращения коленвала. Таким образом достигается высокая топливная экономичность. Также среди особенностей стоит отметить плавное изменение крутящего момента. То бишь машина набирает скорость без каких-либо толчков и рывков. Это положительно сказывается на плавности хода.

    Но стоит отметить, что на CVT наложены ограничения по мощности. Ввиду этого такая коробка используется только на легковых автомобилях и кроссоверах. Яркий тому пример — вариаторная коробка передач «Ниссана Икс-Трейла». На микроавтобусах и машинах с большой грузоподъемностью данная трансмиссия не используется.

    На сегодняшний день существует несколько видов CVT:

    • С клиноременной (иногда клиноцепной) передачей.
    • Тороидный тип.

    В 90 процентах на автомобилях применяется CVT первой категории. Устройство и принцип работы обеих типов КПП мы будем рассматривать ниже. Кстати, первая клиноременная вариаторная коробка передач появилась на легковом авто «Даф» в конце 50-х годов. Затем подобную коробку начали ставить на «Форд» и «Фиат». Сейчас же CVT есть в списке коробок у каждого мирового производителя:

    • «Мерседес-Бенц».
    • «Тойота».
    • «Ауди».
    • «Субару».
    • «Хонда».
    • «Опель».
    • «Мицубиси».
    • «Крайслер».
    • «Дожд».

    Что касается тороидных вариаторных коробок передач, они используются на «Ниссанах». Как отмечают отзывы, эта КПП довольно дорогостоящая в обслуживании.

    Устройство

    Конструкция CVT предполагает наличие следующих компонентов:

    • Механизма, что обеспечивает передачу крутящего момента и разъединение КПП от ДВС.
    • Вариаторной передачи.
    • Электронной системы управления.
    • Механизма, который обеспечивает движение автомобиля задним ходом.

    Все эти компоненты заключены в единый металлический корпус. Устанавливается данная КПП так же, как и обычная коробка – за маховиком двигателя. Чтобы осуществить передачу крутящего момента и разъединить трансмиссию, в конструкции может использоваться один из трех видов сцепления:

    • Автоматическое центробежное сцепление.
    • Гидротрансформатор.
    • Многодисковое сцепление мокрого типа с электронным управлением.

    Самый популярный на сегодня тип – это гидротрансформатор. Данный механизм обеспечивает плавную передачу крутящего момента. К тому же вариаторы с ГТФ отличаются высоким ресурсом относительно других CVT – говорят отзывы.

    Ременная передача

    Это основной элемент, благодаря которому работает вариатор. CVT клиноременного типа может состоять из одного или двух ремней. С ними взаимодействует специальный шкив. Он образует два диска конической формы. Эти диски могут раздвигаться и сдвигаться автоматически. Так обеспечивается корректировка диаметра шкива. Чтобы уменьшить расстояние между ними, используется усилие пружин, гидравлическое давление и центробежная сила. Как правило, угол наклона дисков составляет 20 градусов. Так обеспечивается работа ремня с наименьшим сопротивлением по поверхности шкива.

    Стоит отметить, что первые вариаторы с такой передачей имели низкий ресурс в 50 тысяч километров. Также у них была малая гибкость (минимальный радиус – 90 миллиметров) и недостаточный диапазон регулирования. Сейчас в современных CVT применяется металлический гибкий ремень, который делается из десяти полос стали, что связаны между собой фасонными частями в форме бабочек. Крутящий момент передается благодаря силе трения, что возникает между боковой поверхностью ремня и шкивом. Такая конструкция отличается высокой прочностью и гибкостью. Минимальный радиус изгиба составляет 30 миллиметров. При этом такие коробки вовсе не издают шума, как отмечают отзывы.

    Клиноцепная CVT

    На вариативных коробках от «Ауди» и «Субару» используется металлическая цепь. Именно она является основным приводным элементом и выполняется функцию ремня. Цепь являет собой несколько пластин, что соединены между собой осями. Радиус изгиба у них составляет 25 миллиметров. В данной конструкции крутящий момент передается при точечном контакте с коническими дисками торцевой поверхности цепи. Кстати, сами диски очень прочные и изготовлены их подшипниковой стали. Как показывает практика, клиноцепной вариатор обеспечивает наивысший КПД с наименьшими потерями.

    Задняя передача

    В силу конструктивных особенностей, данная коробка не может обеспечить реверсивный ход. И неважно, какой привод используется – ремень или цепь. Поэтому чтобы такой автомобиль мог иметь заднюю передачу, в конструкции используется планетарный редуктор. Он работает по принципу редуктора в АКПП.

    Система управления CVT также включает в себя рычаг селектора. Он находится в салоне, и именно им водитель выбирает нужные режимы работы трансмиссии.

    Принцип работы вариаторной коробки передач

    Как мы уже сказали ранее, крутящий момент передается при помощи передачи цепной либо ременной. Как работает вариаторная коробка передач? Принцип действия трансмиссии CVT заключается в изменении диаметра дисков в зависимости от загруженности двигателя. В начале движения ведущий шкив имеет самый маленький диаметр. В таком случае диски разжаты по максимуму. Ведомый шкив при этом имеет самый большой диаметр. С ростом скорости и числа оборотов, электроника будет менять положение шкивов относительно друг друга. Так, диаметр ведомого диска уменьшается, а ведущего – увеличивается. Это позволяет снизить передаточное число. Таким образом, машина набирает большую скорость. В ходе разгона вариатор поддерживает оптимальное число оборотов ДВС (в районе трех тысяч). Это необходимо для эффективного разгона не в ущерб топливной экономичности.

    О коробке «Ниссан»

    На этих авто, как было замечено выше, используется тороидная вариативная трансмиссия. Как она устроена? Такая коробка включает в себя два вала со сферической поверхностью. Между последними зажаты специальные ролики. Принцип действия такой коробки весьма простой. Он заключается в изменении положения роликов относительно друг друга в тороидной поверхности. Передача крутящего момента осуществляется за счет сил трения между роликами и рабочей поверхностью колес.

    Целесообразно ли использовать вариаторную коробку передач? Плюсы и минусы перечислим далее.

    Преимущества

    Основной плюс CVT-коробки в динамике разгона. Ведь электроника сама подбирает оптимальный крутящий момент и передаточное число. Автомобиль с вариатором отличается неплохими скоростными характеристиками. Также среди преимуществ вариаторной коробки передач отзывы отмечают низкий расход топлива. Он находится на уровне механики, притом что вся система работает как автомат. Еще одно преимущество, которое отмечают отзывы – это плавность хода. Поскольку в конструкции нет передач, рывки и толчки полностью исключены при разгоне. Еще один плюс – высокий КПД. Он на 10 процентов больше, чем у классической автоматической КПП.

    Проблемы и подводные камни

    Среди проблем, что возникают при эксплуатации данной коробки, отзывы отмечают высокие требования к обслуживанию. Каждые 60 тысяч километров необходимо менять в этой трансмиссии масло. Причем использовать только оригинал, так как некачественный аналог может повлиять на ресурс механизмов. С годами в коробке забивается гидравлический блок. Ввиду этого насос не может создать нормальное давление масла в системе. Как следствие – пробуксовка валов. Последние не могут нормально разжать/зажать ременную или цепную передачу. А при пробуксовке, элемент привода существенно греется и изнашивается. При высокой нагрузке ремень и вовсе может порваться – говорят отзывы. В результате потребуется дорогостоящий ремонт коробки. Также могут задираться зеркала валов. Это тоже негативно влияет на действие приводного элемента. Еще один минус – наличие множества электронных систем. В случае выхода какого-либо блока, нужно полностью диагностировать трансмиссию. Найти толкового мастера, который разбивается в вариаторе, довольно трудно (пока в России эти коробки мало распространены). Приходится ехать к дилеру и платить неимоверные суммы.

    Ну а самый существенный недостаток – это ресурс трансмиссии. Если обычная АКПП без проблем ходит по 300 (а старые 4-ступенчатые модели и того больше) километров, то вариатор выхаживает в два раза меньше. И это при условии своевременной замены масел.

    Что лучше: автомат или вариаторная коробка передач?

    Вот что говорят специалисты по этому поводу. Если автомобиль новый и на гарантии, можно смело брать его с вариативной коробкой передач. Обычно гарантия заканчивается на 100-150 тысячах. То бишь в случае внеплановых неисправностей вы всегда сможете бесплатно устранить проблему. Но если вы покупаете автомобиль на вторичном рынке, стоит обращать внимание на автоматические коробки передач.

    Как правило, на «вторичке» продаются авто уже с изрядно «уставшими» вариаторам и брать их попросту накладно. АКПП имеет большой ресурс, а в случае необходимости ремонта, его всегда можно осуществить в любой мастерской. Стоимость работ однозначно будет ниже по сравнению с вариатором, причем в несколько раз.

    Заключение

    Итак, мы рассмотрели, какие имеет вариаторная коробка передач плюсы и минусы, а также как она устроена. Трансмиссия CVT – более технологична по сравнению с АКПП. Однако внедрение новых технологий существенно отразилось на стоимости содержания коробки и ее ресурсе. Поэтому не всегда есть смысл брать авто с такой трансмиссией. В случае поломки, придется потратить не менее ста тысяч рублей на ее восстановление. Даже самый убитый автомат можно вернуть в жизнь максимум за 60-70 тысяч. И прослужит он затем еще минимум 200-300 тысяч километров — говорят владельцы.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: