Вариаторная коробка передач

Автоматическая коробка передач в последнее время получила широкое распространение не только в США, но и по всему миру. При этом отсутствие педали сцепления еще не означает, что все автоматы одинаковые. Автоматические трансмиссии на автомобилях можно условно разделить на три большие группы:

  • гидромеханические АКПП, которые появились раньше всех и называются «классическим» автоматом;
  • вариаторы CVT, которые вполне можно считать отдельным типом автоматических коробок;
  • роботизированные механические коробки передач (РКПП);

Примечательно то, что не каждый владелец способен отличить вариатор от АКПП или даже РКПП. Однако во время эксплуатации нужно отдельно учитывать, какой именно типа автомата стоит на машине.

Другими словами, нужно знать, как обслуживать и как ездить правильно на вариаторе, автомате или роботе, чтобы коробка работала долго и безотказно. В этой статье отдельно поговорим о вариаторах.

Коробка вариатор: как правильно ездить

Итак, вариатор CVT является бесступенчатой автоматической трансмиссией, что сильно отличает данный тип коробок передач от аналогов благодаря уникальной конструкции. Переключение передач на авто с вариатором происходит плавно, без толчков, задержек, пробуксовок и т.д.

Машина с такой КПП разгоняется легко, ускорение происходит без малейших рывков, которые в той или иной степени можно ощутить на других типах автоматов, включая даже новейшие преселективные РКПП с двумя сцеплениями.

Также среди плюсов стоит выделить топливную экономичность CVT по сравнению с АКПП, лучшее распределение нагрузки на ДВС и на трансмиссию, что позволяет не перегружать силовой агрегат и увеличить его срок службы.

Казалось бы, с учетом всех плюсов вариатор можно считать более комфортной заменой для классического автомата, однако это не так. Дело в том, что многие водители отмечают заметно меньший ресурс CVT по сравнению с АКПП, низкую ремонтопригодность вариаторов, высокую стоимость обслуживания и целый ряд ограничений во время эксплуатации. Давайте разбираться.

  • На первый взгляд, эксплуатация вариатора не отличается от АКПП. Доступные режимы одинаковые, P – парковка, D – движение вперед, N – нейтральная передача, R – задний ход и т.д.

Также может быть реализована функция ручного управления КПП, которая имитирует понижение и повышение передачи самим водителем (аналогично Типтроник на АКПП). Дополнительно может присутствовать спортрежим, экономичный режим и т.д.

При этом важно понимать, что вариатор среди всех видов АКПП хуже всего «переваривает» крутящий момент и наименее подготовлен к высоким нагрузкам. Простыми словами, резко стартовать на вариаторе крайне нежелательно.

На такой КПП разгоняться нужно плавно, постепенно поднимая обороты двигателя. В противном случае поломки не заставят себя долго ждать. На практике не единичны случаи, когда у любителей светофорных гонок на новых авто вариаторы выходили из строя уже к 50-60 тыс. км. пробега.

  • Также вариатор нужно в обязательном порядке прогревать в холода. Вариаторы предельно чувствительны к смазке, при этом трансмиссионное масло при понижении температуры хуже распределяется по коробке.

Более того, прогрев вариатора CVT на месте по аналогии с АКПП (включение режимов P-R-N-D с задержкой на несколько секунд) для данного типа трансмиссии не подойдет, так как конструктивно вариатор отличается от гидромеханического автомата.

В случае с CVT нужно прогреть ДВС и включить режим N на несколько сек., что позволит прогреть гидромуфту. Далее нужно начинать движение, сводя нагрузки на коробку к минимуму первые 3-5 км.

Если же температура понизилась до -30 и ниже, от поездок на автомобиле с вариаторной коробкой лучше отказаться. Если ехать нужно, тогда машину потребуется долго греть на холостых, затем допускается езда исключительно в щадящем режиме.

  • Также вариатор «боится» пробуксовок и повышенных нагрузок. Это значит, что любой кроссовер с вариаторной коробкой никак нельзя считать внедорожником, специально подготовленным к условиям бездорожья и рассчитанным на эксплуатацию в тяжелых условиях.

Еще нужно помнить, что легковые авто и паркетники с CVT плохо приспособлены к буксировке прицепов, не рассчитаны на перевозку тяжелых грузов и т.п. По этой причине владельцам бесступенчатой коробки передач нужно избегать излишних нагрузок на КПП.

Простыми словами, использовать автомобиль с CVT для буксировки другого авто настоятельно не рекомендуется. Что касается автоприцепа, важно, чтобы вес не превышал допустимых показателей. Также могут быть и ограничения по скорости и расстоянию в случае использования прицепа.

Если же автомобиль с вариатором застрял в грязи или снегу, лучше отказаться от попыток выехать своим ходом. Переключения селектора между режимами при «раскачивании» авто приведет к быстрому износу шлицевых соединений, ресурс деталей КПП заметно сокращается.

  • Кстати, если возникает необходимость отбуксировать неисправную машину с вариатором, оптимально воспользоваться услугами эвакуатора. Если же такой возможности нет, тогда нужно придерживаться правил, указанных в мануале касательно буксировки вариатора.

В ряде случаев машину с вариатором, как и с АКПП, буксируют на небольшие расстояния с заведенным двигателем. Если же ДВС не заводится, тогда следует отказаться от попыток отбуксировать машину без вывешивания ведущих колес.

Обслуживание вариатора

Если говорить об обслуживании, в вариаторе следует постоянно проверять масло, его уровень и состояние. При этом для бесступенчатой трансмиссии вопрос масла предельно важен, трансмиссионная жидкость меняется чаще, чем в АКПП, заливать нужно только рекомендуемые по свойствам и допускам продукты.

Масло для CVT особое, так как должно обеспечивать смазку взаимодействующих поверхностей, при этом предотвращать проскальзывание. Менять масло в коробке вариатор по мануалу зачастую нужно один раз в 60 тыс. км., однако на практике желательно проводить данную процедуру каждые 30-35 тыс. км пробега, причем замена каждые 30 тыс. считается оптимальной.

Если же говорить о возможных сбоях и диагностике, нужно следить за поведением коробки. Дело в том, что выход из строя отдельных датчиков ЭСУД может привести к тому, что чувствительный к нагрузкам вариатор выходит из строя, причем достаточно быстро.

Например, выход из строя датчика скорости приводит к тому, что ЭБУ коробкой переводит коробку в аварийный режим. Езда в таком режиме может привести к повреждениям ремня вариатора, проблемам с конусами вариатора и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена и работает коробка вариатор. Из этой статьи вы узнаете о конструкции и принципах работы вариатора CVT.

Становится понятно, что любые отклонения от нормы и сбои в работе вариатора являются поводом для немедленного прекращения эксплуатации авто и доставки автомобиля на СТО для проведения диагностики CVT.

Подведем итоги

Как видно, коробка вариатор способна обеспечить максимальный комфорт при езде, а также является более экономичной в плане расхода топлива по сравнению с классическими АКПП. Однако следует учитывать, что данный тип трансмиссии не рассчитан на высокие нагрузки и тяжелые условия. Параллельно не допускаются перегревы трансмиссии.

Простыми словами, коробка CVT больше подойдет для эксплуатации в черте города по хорошим дорогам, причем таким водителям, которым ближе спокойный и размеренный стиль езды, без резких стартов, пробуксовок, постоянных обгонов и т.д. Рекомендуем также прочитать статью о том, почему возникают толчки в АКПП при переключении передач. Из этой статьи вы узнаете о причинах, по которым автомат дергается, пинается или толкается в движении.

Также коробку вариатор нужно чаще обслуживать, постоянно проверяя уровень и состояние трансмиссионного масла, прогревать КПП в начале движения, избегая повышения нагрузок. При соблюдении указанных условий ресурс вариатора может оказаться аналогичным тому, который определил сам производитель коробки передач, то есть КПП CVT отработает без поломок весь заявленный срок службы.

«Крути мотор» посвящен одному из величайших благ цивилизации — поршневому двигателю внутреннего сгорания. Все про эксплуатацию, сервисное и профилактическое обслуживание бензиновых и дизельных ДВС. Полезная информация по ремонту двигателя и навесного оборудования, методы и способы проведения диагностических процедур. Тюнинг, настройка мотора и грамотный подбор технических жидкостей.

Коробка вариатор – это бесступенчатая трансмиссия, которая способна плавно изменять передаточное число. В отличие от ступенчатых КПП (механическая коробка, гидромеханическая АКПП или роботизированная трансмиссия), вариатор не имеет так называемых фиксированных передач.

Под фиксированными передачами (ступенями) следует понимать входящие в зацепление друг с другом шестерни. Далее мы рассмотрим устройство вариатора и принцип работы трансмиссии данного типа, а также какие преимущества и недостатки имеет вариаторная коробка передач.

Коробка передач вариатор: что это такое и как работает

Итак, вариатор или вариаторная коробка передач обычно сокращенно обозначается как CVT (от англ. Continuously Variable Transmission), что означает трансмиссию, которая постоянно изменяется.

Вариатор по сравнению с аналогами имеет ряд преимуществ. Прежде всего, данный тип КПП дешевле в производстве, чем АКПП. Еще вариатор позволяет наиболее эффективно использовать мощность и крутящий момент ДВС.

Благодаря конструктивным особенностям удается гибко изменять передаточное число. Если просто, двигатель всегда работает в оптимальном режиме, который полностью соответствует конкретным условиям и нагрузкам.

Также отсутствие момента переключения передач означает, что разрыва потока мощности не происходит. В результате удается добиться высоких показателей топливной экономичности и разгонной динамики, а также обеспечить максимум комфорта при езде на автомобиле с вариатором СVT.

Отметим, что существует несколько типов вариаторов, однако в автоиндустрии используются клиноременный и тороидный вариатор. При этом клиноременный вариатор распространен намного больше.

Первым вариатором данного типа стал Variomatic, который устанавливался на автомобили в самом конце 50-х, позже появилась версия Transmatic, которая попала на конвейер в 1984 году.

Сегодня клиноременный вариатор активно используют различные мировые автопроизводители (например, Toyota Multidrive, Multitronic Audi, Xtronic Nissan и т.д.). Что касается менее распространенного тороидного вариатора, одним из наиболее известных является вариаторная коробка Extroid Nissan.

Общая конструкция вариатора предполагает наличие следующих базовых элементов:

  • Устройство для передачи крутящего момента от ДВС на трансмиссию, а также позволяющее отсоединить КПП от силовой установки (аналогично нейтральной передаче);
  • Вариаторная коробка передач, а также механизм задней передачи.
  • Система управления вариатором (ЭБУ и набор датчиков);

Существует несколько видов так называемого сцепления АКПП:

  • центробежное автоматическое сцепление;
  • электромагнитное сцепление;
  • многодисковое сцепление;
  • гидротрансформатор;

При этом наиболее распространенным решением является гидротрансформатор, так как именно ГДТ позволяет добиться наиболее плавного преобразования крутящего момента, повысить комфорт и увеличить срок службы вариаторной КПП.

Если говорить непосредственно об устройстве самой коробки CVT, тогда следует начать с клиноременных вариаторов. Такой вариатор имеет одну или две ременные передачи. Ременная передача предполагает пару шкивов, которые соединены между собой при помощи клиновидного ремня.

Шкив, в свою очередь, состоит из двух конических дисков, которые имеют возможность сдвигаться и раздвигаться. Благодаря этому можно менять диаметр шкива.

Чтобы сблизить конусы, может быть использовано гидравлическое давление, конусы также сближаются при помощи центробежной силы или под воздействием усилия пружин. Сами конические диски находятся под углом наклона в 20 градусов, что позволяет ремню перемещаться о поверхности с минимальным сопротивлением.

На начальном этапе клиноременные вариаторы получали ремень из резины, однако срок службы такого ремня не превышал 50 тыс. км., также ремень был недостаточно гибким. В результате несколько ограничивалась возможность эффективно менять передаточное число.

Далее в устройстве вариаторных коробок начали применять гибкий металлический ремень, изготовленный из нескольких стальных полос. Передача крутящего момента производится посредством трения боковой поверхностью ремня и шкивами.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое вариатор X Tronic. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и отличиях вариаторной трансмиссии данного типа, а также какие сильные и слабые стороны имеет указанный вариатор.

Стальной ремень вариатора оказался более прочным, гибким, отличается увеличенным сроком службы, КПП создает меньше шума во время работы. Благодаря такому ремню вариаторы стали массовыми.

Также некоторые производители вместо ремня используют металлическую цепь вариатора в устройстве коробки данного типа (клиноцепной вариатор). Цепь позволяет добиться еще большей гибкости и эффективности по сравнению с клиноременными вариаторами. Клиноцепной вариатор имеет самый высокий КПД, так как потери минимальны.

Дело в том, что крутящий момент передается торцевой поверхностью цепи. Другими словами, цепь более «плотно» контактирует с коническими дисками. Чтобы избежать ускоренного износа в местах контакта, конические диски выполнены из прочной стали.

Еще добавим, что конструкция вариатора не способна обеспечить автомобилю возможность двигаться задним ходом. Чтобы автомобиль с вариатором имел заднюю передачу, конструкторы применяют дополнительные устройства. Если точнее, вариатор CVT имеет планетарный редуктор для движения задним ходом. Планетарная передача аналогична устройству классической гидромеханической АКПП.

Работает коробка вариатор под управлением электронной системы. Электроника отвечает за синхронное изменение диаметра шкивов вариатора в точном соответствии с режимом работы ДВС. Также система управляет сцеплением и планетарным редуктором задней передачи.

Что касается включения режимов, управление вариатором осуществляется при помощи рычага (селектора), который находится в салоне автомобиля. Сами режимы аналогичны режимам АКПП (P-R-N-D-L, спортрежим, зимний, экономичный и т.д.), так как производители стремятся максимально облегчить и упростить взаимодействие с КПП для водителя.

Еще отметим, что вариатор также может иметь режим ручного переключения передач (Типтроник). Хотя вариаторная КПП конструктивно не имеет ступеней (передач), однако программно ЭБУ в ручном режиме начинает работать по алгоритму включения заранее запрограммированных фиксированных передаточных отношений (подобно Tiptronic на АКПП).

Появления такой функции на вариаторе не продиктовано какой-либо необходимостью, напрямую связанной с эксплуатацией и улучшением характеристик. Дело в том, что для многих водителей проблемой являются одинаковые обороты двигателя при разгоне, а также отсутствие ощущения смены передачи (ступени). Ручной режим позволяет добиться явного переключения «вверх» или «вниз» по аналогии с механикой или АКПП.

Принцип работы клиноременного вариатора и тороидного CVT

В основе работы клиноцепных и клиноременных вариаторов лежит синхронное изменение диаметров шкивов в зависимости от того, в каком режиме работает двигатель в определенный момент.

Возможность изменить диаметр шкива реализована посредством использования привода. Когда автомобиль с вариатором разгоняется, ведущий шкив вариатора имеет самый малый диаметр, конические диски находятся в полностью разжатом состоянии.

В свою очередь, ведомый диск имеет самый большой диаметр, то есть конические диски полностью сжаты. Как только обороты двигателя начинают увеличиваться, диаметр ведущего шкива также становится больше, при этом происходит уменьшение диаметра ведомого шкива.

Благодаря такому изменению диаметров шкивов происходит уменьшение передаточного числа. Дальше система управления вариатором «подбирает» такое соотношение диаметров, чтобы поддерживать двигатель в диапазоне оборотов, когда от ДВС можно получить наибольшую мощность и крутящий момент.

Так достигается и поддерживается оптимальный режим работы, при этом сохраняется динамика одновременно с экономией топлива. Еще добавим, как уже было сказано выше, кроме клиноременных существуют и тороидные вариаторы. Так вот, по конструкции тороидный вариатор имеет два соосных вала. Эти валы имеют сферическую поверхность.

Между валами с тороидной (сферической) поверхностью находятся специальные ролики. Чтобы изменить передаточное число, в вариаторе данного типа меняется положение роликов. При этом передача крутящего момента осуществляется посредством силы трения, возникающей между поверхностями роликов и валов.

Плюсы и минусы вариатора

Разобравшись с тем, что значит коробка вариатор в машине и как устроен агрегат, можно рассмотреть основные плюсы и минусы автоматической КПП данного типа.

Прежде всего, среди основных плюсов выделяют высокие показатели КПД трансмиссии, а также топливную экономичность и комфорт при езде, так как водитель не ощущает момента переключения передач.

Если говорить о недостатках, вариаторы имеют относительно небольшой ресурс, их обычно не устанавливаются в паре с мощными двигателями, так как агрегаты не рассчитаны на высокие нагрузки. Другими словами, машины с вариатором СVT нельзя эксплуатировать агрессивно, такие автомобили больше подходят для спокойной езды.

Если же коробку нагружать, срок службы трансмиссии резко сокращается. Также коробка вариатор чувствительна к качеству и уровню масла. Необходимо менять масло в вариаторе каждые 30-40 тыс. км., при этом использовать только оригинальные трансмиссионные жидкости, рекомендуемые самим производителем авто или коробки.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на вариаторе правильно. Из этой статьи вы узнаете об особенностях эксплуатации вариатора CVT, а также что нужно учитывать, чтобы увеличить срок службы данной трансмиссии.

Еще вариаторная КПП боится резких стартов, высоких оборотов ДВС, езды по бездорожью, буксировки прицепа или других авто, длительных пробуксовок в снегу или на льду (особенно если версия коробки с гидротрансформатором).

Отдельного внимания также заслуживает вопрос, как буксировать авто с вариатором в случае поломки. Необходимо строго придерживаться всех правил и рекомендаций. Также следует отметить низкую ремонтопригодность вариатора и высокую стоимость запчастей.

Напоследок отметим, что с учетом перечисленного выше ряда особенностей вариаторы обычно устанавливаются на легковые авто и кроссоверы. На практике, данная трансмиссия оптимально подходит для моделей, которые эксплуатируются в черте города или используются для езды по трассе без особых нагрузок на ДВС и КПП.

«Крути мотор» посвящен одному из величайших благ цивилизации — поршневому двигателю внутреннего сгорания. Все про эксплуатацию, сервисное и профилактическое обслуживание бензиновых и дизельных ДВС. Полезная информация по ремонту двигателя и навесного оборудования, методы и способы проведения диагностических процедур. Тюнинг, настройка мотора и грамотный подбор технических жидкостей.

Вариативная трансмиссия или автоматическая коробка переключения передач — все “за” и “против”

Многие водители не могут определиться, какую коробку передач выбрать — механическую или автоматическую. Если же они отдают предпочтение АКПП, то сомневаются, что лучше — стандартное, роботизированное или вариативное устройство. Если вы не знаете, что выбрать — вариатор или автомат, вам будет полезна наша статья.

Автоматическая коробка переключения передач

Автоматическая коробка передач (стандартная)

АКПП была создана для того, чтобы облегчить жизнь современного водителя. Благодаря такому устройству управление автомобилем не требует особых усилий от автомобилиста. Автоматическая коробка обеспечивает плавное трогание машины и позволяет максимально плавно переключать передачи.

АКПП имеет массу преимуществ и очень удобна в использовании. Она сама переключается, сама обеспечивает движение, а водителю нужно всего лишь нажимать на педали тормоза и газа, а также изредка щелкать селектором. Автоматическая трансмиссия считается очень надежной и ломается в редких случаях. Если вы не будете постоянно ездить на высокой скорости и резко тормозить, то она прослужит долго.

Однако у такого устройства есть и минусы. Например, АКПП потребляет больше топлива, чем механическая коробка. Потребность в более высоком комфорте, а также повышение цен на бензин заставили инженеров задуматься о создании более совершенного автоматизированного устройства.

Немного истории

Впервые АКПП появилась в судостроении, в самом начале двадцатого века. Ее изобрел немецкий профессор Феттингер, впервые предложив гидродинамическую передачу. В 1940 году американские инженеры установили первые коробки-автомат в автомобили “Oldsmobile”. С тех конструкция АКПП не претерпела практических никаких изменений. Она состоит из двух основных элементов — гидротрансформатора и редуктора. Первый заменяет сцепление и обеспечивает плавное переключение передач. Второй представляет собой компактный механизм из нескольких ступеней.

На видео рассказано о том, что обозначают буквы на коробке-автомат:

Раньше автомобили были только заднеприводными, поэтому коробки-автомат имели только три передачи. На то время этого было достаточно, но сегодня машины оснащены передним приводом. В связи с этим передач стало больше — их может быть четыре, пять или шесть.

Плюсы коробки-автомат

  • Легкое управление машиной (АКПП сама осуществляет трогание и выбирает подходящую скорость);
  • Увеличенный срок эксплуатации сцепления (практически невозможно спалить сцепление, как это случается в случае механической коробки);
  • Увеличенный ресурс мотора (переключение скоростей осуществляется в щадящем режиме, не перегружая двигатель автомобиля; вследствие этого износ мотора уменьшается);
  • Шестиступенчатые устройства расходуют меньше топлива, чем механические коробки (при средней скорости езды по городским дорогам).

На видео рассказано о достоинствах и недостатках автоматической коробки передач:

Минусы коробки-автомат

  • Не обладает той динамикой, которая есть у вариатора или механической коробки;
  • Четырехступенчатые устройства потребляют большое количество бензина, в сравнении с другими трансмиссиями;
  • АКПП сложно и дорого чинить;
  • Требует использования большого количества трансмиссионного масла (8-10 литров). Масло необходимо часто менять (каждые 50-70 тысяч километров);
  • При низкой температуре воздуха трансмиссионное масло густеет, поэтому управление автомобилем становится опасным.

Вариаторная коробка передач

Отличие вариатора от автомата — в конструкции и эксплуатационных характеристиках. Вариаторная коробка работает без переключения передач. В механизме передаточное число передают два конусных шкива (ведомый и ведущий). Они располагаются друг напротив друга и соединяются с помощью металлического трапециевидного ремня.

Чем отличается вариатор от автомата в эксплуатации? АКПП существенно улучшает комфортность управления машиной. Нет необходимости переключать передачи, поэтому водитель может полностью сосредоточиться на дороге. Автоматическая коробка плавно переключает скорость, защищая двигатель от чрезмерных нагрузок. Это существенно снижает износ мотора. Однако такое устройство характеризуется низким КПД, а это выливается в повышенный расход топлива. Кроме того, коробка-автомат отличается низкими динамическими показателями.

Поэтому было создано более совершенное устройство — вариаторная коробка передач. Она оснащена компьютером, который анализирует условия езды и подбирает необходимое передаточное соотношение. Это позволяет двигателю работать в щадящем режиме. Разгон авто с места осуществляется максимально плавно, рывки отсутствуют. Переключение скоростей также происходит незаметно.

Динамика вариатора существенно выше, чем у автомата. Благодаря наличию большого количества передач, двигателем потребляется минимальное количество бензина. Экономичность в сочетании с высокими динамическими характеристиками превращают вариативную коробку в хорошую альтернативу стандартной АКПП.

Следует отметить, что ремонт вариатора обойдется еще дороже, чем починка коробки-автомат. Это сложное устройство, которое еще не научились ремонтировать наши мастера. Обслуживанием таких трансмиссий занимаются лишь официальные дилеры. Автомат более изучен, поэтому его починить легче и дешевле. Кроме того, сама покупка вариаторной коробки передач обойдется вам довольно дорого.

Как появилась бесступенчатая коробка передач

Считается, что вариаторная трансмиссия — это недавнее изобретение. Однако не самом деле принцип бесступенчатой коробки передач был придуман еще в 1490 году Леонардо да Винчи. Однако распространить свое изобретение в массы великий ученый не смог, поскольку на то время еще не появились двигатели внутреннего сгорания, которыми оснащаются современные машины.

Примитивные вариаторы в то время устанавливались на мельницах. Позднее об этой системе забыли и начали снова применять только в девятнадцатом столетии, для промышленных станков. Впервые она была использована для автомобиля в 1958 году. Додумался до этого голландец Хуберт ван Доорн, который создал вариаторную трансмиссию Variomatic. Такой коробкой передач оснащались машины фирмы DAF. Успех бесступенчатого устройства был огромным, поэтому его стали устанавливать на модели автомобилей от различных производителей.

На видео показан принцип работы вариатора:

Плюсы вариаторной коробки

  • Обеспечение динамичного разгона (автомобиль можно разогнать гораздо быстрее, чем с помощью механики или коробки-автомат);
  • Экономичность (более низкий расход бензина, в сравнении с АКПП и механической трансмиссией);
  • Отсутствие передач, и, соответственно, рывков переключения (добавляет преимуществ динамичности хода);
  • Увеличенный ресурс мотора (не “рвет” и не перегружает двигатель);
  • Легкое управление машиной (вариатор отлично подойдет водителям-новичками, которые только постигают азы управления авто).

Минусы вариаторной коробки

  • Высокая сложность ремонта (особенности починки пока не изучены, поэтому доверить ремонт такого устройства можно только официальному дилеру);
  • Дорогостоящий ремонт;
  • Необходимость замены цепи между шкивами каждые 100-150 тысяч километров (дорогостоящая услуга, которую предоставляют далеко не все СТО);
  • Сложная электроника, которую, опять-таки, сложно и дорого чинить;
  • Для работы устройства требуется специальное дорогостоящее масло, которое сложно найти; для каждой модели автомобиля необходимо использовать определенную марку масла (при несоблюдении этого правила вариаторная коробка ломается).

Вариаторная коробка передач

Итак, давайте сделаем выводы — что лучше вариатор или автомат? По техническим характеристикам, естественно, вариаторная трансмиссия опережает автоматическую. Имеется в виду динамика разгона, небольшой расход топлива, переключение передач без рывков. Однако она уступает АКПП в вопросах ремонта. Починить вариаторную коробку гораздо сложнее, однако если вы купите новую машину, то ее можно отремонтировать по гарантии. Поэтому при покупке подержанного автомобиля лучше отдать предпочтение коробке-автомат.

Многие задаются вопросом — что надежнее вариатор или автомат? На этот вопрос нельзя дать однозначный ответ. Оба типа трансмиссии характеризуются низкой степенью износа двигателя. В сравнении с механикой, они считаются долговечными и редко ломаются.

Если вы считаете себя активным драйвером и знаете толк в скоростном маневренном управлении авто — вам подойдет механическая трансмиссия или “робот”. Традиционная АКПП — идеальный вариант для владельцев внедорожников, которые нуждаются в комфортном управлении автомобилем в условиях города и на бездорожье. “Робот” также подходит спокойным водителям, которые выбирают небольшие машины и для которых очень важна экономичность двигателя. Ну а вариаторная коробка хороша для тех автомобилистов, которые любят абсолютно плавную езду.

Некоторые водители не знают, как отличить вариатор от автомата. При покупке автомобиля рекомендуем обратить внимание на документацию, которой он комплектуется. Вариативная коробка обозначается символами CVT. Также можно проконсультироваться у специалистов на СТО.

Вариатор (вариаторная коробка передач): что это такое, принцип работы. Подробно + видео

  • Разместил Avto-blogger
  • Дата: 13 июля 2017 в 17:33

У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно сильно я люблю обычную АКПП). Однако второй по распространению я считаю вариатор или CVT, достаточно много автомобилей выпускается именно с такой трансмиссией. Когда вы выбираете новую машину (или даже Б/У) перед вами обязательно встанет такой выбор что брать — вариаторную трансмиссию, гидротрансформаторную или роботизированную? Если обычный «автомат» изучен «вдоль и поперек» (если возникают проблемы, то они все известны), с роботом тоже все понятно (пока не стоит в его сторону смотреть). То вот третий тип вроде и надежный, но мало кто знает, что это такое, какой принцип его работы, основные плюсы и минусы. То есть это такая «темная лошадка». Сегодня я постараюсь простым языком раскрыть тему, рассказать чего стоит бояться, а чего нет …

Проблемы этой автоматической трансмиссии очень схожи с обычной «гидротрасформаторной» не смотря на различность конструкций (мы уже их сравнивали в этой статье). В конце я постараюсь вам рассказать в видео версии как продлить ей срок службы, чтобы она ходила долго и без проблем. Однако для начала определение

Определение

Вариатор — вариаторная коробка передач – CVT (Continuously Variable Transmission – бесступенчатая трансмиссия) – тип автоматической коробки передач, которая плавно передает крутящий момент от двигателя колесам (или другим движителям, например судовым винтам), не имеет передач, но может автоматически менять передаточное соотношение по заданной программе либо в ручном режиме.

Нужно отметить что эта коробка в отличие от своих собратьев АКПП и РОБОТА не имеет переменных передач, то есть нет привычных толчков при смене передаточных чисел, набор скорости здесь четкий и ровный, КПД (если верить характеристикам, не существенно но больше), благодаря своему строению

Принцип работы

Как вы поняли сверху — здесь нет передач, а изменение передаточного числа (повышение или понижение) идет плавно, на «заданные значения». Конечно, здесь есть программная составляющая, которая позволяет создавать «ступени», но они сделаны программно, для ручного управления, например по грязи или снегу (когда нужна максимальная тяга и не важна скорость). А сама коробка бесступенчатая – что позволяет передавать усилия от силового агрегата колесам более точно.

На данный момент существует два основных строения вариатора:

  • Это клиномерные. Они применяются на 95% машин оснащенных такой трансмиссией
  • Тороидные. Из-за более сложного строения и настроек, сейчас практически не применяются

Так как клиномерный это сейчас самый распространенный тип (он устанавливается на большое количество NISSAN, AUDI, INFINITY и т.д.) начнем именно с него

Итак, здесь передаточное число передается от одного шкива (ведущего — он связан с силовым агрегатом), другому (ведомому – связан с приводами и далее с колесами) по средствам специального ремня.

Изменение числа происходит за счет изменения диаметра шкивов. Они не «литые», а сделаны разборными, а именно из двух половин конической формы (посаженных на вал), которые могут расходиться и сходиться. Как становится понятно — диаметр в точке соприкосновения шкива с ремнем постоянно изменяется в зависимости от нагрузки и скорости.

Простыми словами, происходит все так: – когда автомобиль «трогается», ему нужно максимальное усилие, чтобы сдвинуться с места. Чтобы нагрузка на мотор была минимальна — ведущий вал должен быть самого малого диаметра (конусы разводятся в точке соприкосновения). Ведомый в своем случае должен быть максимального размера (его конусы наоборот сводятся). Таким образом – ведущий должен сделать несколько оборотов, чтобы сдвинуть ведомый всего на один (число максимальное) — это очень сильно снижает усилие на силовой агрегат, и работать ему легче.

После того как скорость вырастает, передаточное число должно изменяется в меньшую сторону – это нужно для того чтобы снизить тяговое усилие, но увеличить обороты на ведомом валу. Происходит все наоборот – конусы ведущего шкива начинают сходиться (диаметр растет), а ведомого – расходиться (убавляется).

При максимальном размере ведущего вала и минимальном ведомого, первый сделает один оборот, а вот второй должен сделать несколько (поэтому его скорость вращения максимальная), но при таком раскладе и нагрузка на мотор значительно больше.

Как вы поняли за счет изменения диаметров двух валов и ременной передачи между ними – достигается нужное передаточное число

Сейчас небольшая анимация, смотрим

Тороидный тип вариатора имеет совершенно другой принцип работы. Здесь усилие передается при помощи специальных роликов которые зажаты между валами, они имеют тороидную форму (отсюда и название) и расположены на одной оси

Чтобы в такой конструкции изменить передаточное число нужно изменить положение роликов. Для максимальной тяги нужно повернуть роликовые зажимы в сторону ведомого вала, в таком положении диаметр контакта ролика и вала будет минимальный, а у ведомого – максимальный.

При наборе скорости нужно уменьшение числа и увеличение вращения, ролики отводятся в другую сторону (ведущего вала), при этом диаметры меняются противоположно.

Думаю это понятно, больше не будет заострять на этом внимание.

Устройство вариатора

Смысл имеет рассказать о работе клиномерной вариаторной коробки передач (потому что собрат сейчас практически не продается).

Коробка устанавливается на двигатель (либо продольно, либо поперечно). Для того чтобы плавно соединить ее с мотором и в нужные моменты отключать (нейтральный режим), предусмотрена система сцепления.

Сейчас многие производители ушли на гидротрансформатор, схожий устанавливается на классическую АКПП. Однако другие производители могут использовать другие типы – центробежные, электромагнитные или многодисковые (мокрые варианты). Использования гидротрасформатора обусловлено высокой производительностью и высокими эксплуатационными характеристиками, в том числе и долговечностью.

Теперь про само устройство вариатора. Описать его достаточно сложно, все же это не простая конструкция, но я постараюсь:

  • Валы с изменяемыми конусами. Про это еще раз я рассказывать не буду (принцип рассказал наверху). Хочется отметить, что из-за больших нагрузок поверхности конусов вариатора делаются из высокопрочных сталей
  • Ремень или цепь. Предназначены соединить два вала. Ремнем можно назвать с натяжкой, все потому что он состоит из специальных металлических лент соединенных между собой специальными фасонными частями имеющими вид бабочки и придающих специальную похожую на клин форму. Работает он боковыми частями, которыми благодаря силам трения он контактирует с клиньями шкивов. Тем самым передается момент от одного вала на другой. Стоит отметить, что другие производители, например AUDI используют цепной механизм, она имеет большое количество мелких звеньев и обеспечивает малые радиусы изгиба. Работает она уже не боковой поверхностью, а торцевой. И цепь, и ремень рассчитаны на высокие нагрузки, но они не переносят высоких перегревов (могут деформироваться)
  • Масло. Да не удивляйтесь, смазка внутри также является важной составляющей и к ней предъявляют высокие требования, обычно здесь идет ATF жидкость, которая заливается в автомат. Нужна она не только для смазки, но и для нагнетания давления в насосе чтобы раздвигать или сдвигать конусы
  • Масляный насос. Как раз и нагнетает давление в системе
  • Гидроблок. Он руководит подачей масла в нужные каналы, то есть либо в один конус (вал), либо в другой. Кстати пробуксовки и прочие пинки, и толчки могут быть связаны именно с ним.
  • Фильтра. Их может быть много, как в самом гидроблоке, так и за его пределами. Они улавливают грязь и мелкие металлические частицы с ремня и конусов, не давая им забивать мелкие каналы
  • Радиатор. На вариаторной коробке передач он ОБЯЗАТЕЛЕН! Запомните, эта трансмиссия очень быстро перегревается при пробуксовках и высоких нагрузках, поэтому чтобы охладить масло, нужен внешний радиаторный блок. Некоторые на паркетниках которые любят лазить в грязи и буксовать (например Mitsubishi Outlander) ставят дополнительные радиаторы, чтобы убрать излишний нагрев
  • НУ и последнее это блок управления вариатором. Это электронное устройство, которое работает в паре с ЭБУ, получая от него нужные команды. Оно дает приказания электроники и валам принять ту или иную конфигурацию, которая отвечает данной скорости и нагрузке

Это устройство в двух словах, для того чтобы понять общий принцип работы. Стоит отметить, что изначально у вариатора не было реверсного вращения, то есть движения назад. Поэтому в конструкцию внедрили планетарную передачу, которая позволяет это сделать. Однако это намного усложнило конструкцию.

Пару слов — про масло и фильтра

Не могу промолчать и не высказаться про этот пункт подробнее. Масло в CVT также является очень важной составляющей в работе всего устройства в целом, как собственно и масляный фильтр. Многие производители, официальные дилеры могут вас заверять, что оно здесь залито на весь срок службы. ЭТО КРАЙНЕ НЕ ВЕРНО!

Масло и фильтр являются расходными материалами и многие производители говорят что нужно менять их раз в 60 000 км, а в сложных условиях (коими являются наши Российские реалии – морозы, снег, жара, дожди, грязь и пробки в мегаполисах) стоит менять еще чаще, лично я бы советовал через 40 000 км.

ЧТО БУДЕТ ЕСЛИ НЕ СМЕНИТЬ? Масло изнашивается и зачастую пригорает (от большого пробега), образуя внутри отложения, которые могут забивать различные каналы и фильтра. Основной фильтр также может забиваться отложениями, металлической пылью и прочими «продуктами работы». В итоге падает давление от масляного насоса до магистралей гидроблока и собственно самих конусов, которые сводятся на валах. Вариатор начинает буксовать, пинаться, или даже может встать в аварийный режим.

ПОЭТОМУ замена масла, фильтра и при необходимости чистка гидроблока ПРОСТО НЕОБХОДИМЫ для нормальной работы вариаторной трансмиссии

Если будете проводить интервал замены раз в 40 – 50 000 км, не перегревать «коробку» проходить может очень долго.

Плюсы и минусы

Сделал небольшую табличку, которая может вам пригодится, в ней мы разберем основные плюсы и минусы

ПЛЮСЫ

МИНУСЫ

Плавный и динамичный разгон лучше чем у оппонентов (АКПП и РКПП)

Сложный и дорогой ремонт, делают в основном официальные сервисы

Меньший расход топлива по сравнению с другими автоматическими трансмиссиями

Нужна замена ремня или цепи, через определенный пробег

Нет толчков при переключении передач. Плавность хода на высоком уровне

Сложная система управления, электроника

КПД выше чем у оппонентов, если сравнить с АКПП (примерно на 5%)

Высокие требования к качеству масла и его уровню

Легкое управление, присущее всем автоматизированным коробкам

Не рекомендуется ставить на очень мощные машины

Сейчас смотрите видео версию очень полезно

А теперь голосование – купите ли вы вариатор или нет?

НА этом все, думаю информация была вам полезна, читайте наш АВТОБЛОГ, смотрите канал на YOUTUBE. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

(13 голосов, средний: 4,31 из 5)
Рубрика: трансмиссия автомобиля

    Александр

    Три года назад купил в салоне новый Чери Тиго ФЛ. В салоне сказали, что у меня продвинутый автомат, с зимним режимом (есть кнопка «снежинка») и тип-троником. После покупки был в шоке, когда узнал, что у меня вариатор. Зимой было пару раз, что «садился» в снег, но в течении 10 минут вылазил сам. Ща успокоился, балдею в пробках. Вот только официалы заверяли, что масло менять не надо. Теперь получается, что надо. Вам что нибудь известно об этих вариаторах? Буду благодарен за информацию.

    Евгений

    Доброго дня.
    Смотрел внимательно ваше видео на ютюбе и читал эту статью, но не нашёл интересующей меня информации.

    Какое расстояние (километраж) и на какой скорости можно проехать на вариаторе? Вопрос возник из-за того что одно время читал статью в журнале, что вариаторы плохо переносят большие пробеги, т.е. перегреваются и могут выйти из строя.
    Скажите насколько это реально?
    Заранее благодарен.

    ольга

    пробег на хонде фит 302000 бегает варик не ломается не пинается главное вовремя жижу менять

    Алексей

    С вариаторами в жизни сталкивался уже неоднократно, сейчас, кстати, тоже эксплуатирую CVT (Toyota RAV4). Поддержу сказанное выше, о том, что если производить его обслуживание вовремя, менять масло, хотя бы иногда промывать радиатор, то и проблем с этой коробкой не возникнет. Такие коробки НИКОГДА не ставят на внедорожники и на автомобили с сильными или форсированными двигателями, по этому не стоит злоупотреблять ездою по «жесткому» бездорожью, где придется буксовать и подвергать трансмиссию жестоким нагрузкам. CVT прежде всего создана для того, чтобы управление автомобилем было комфортным, а так же снизить расход топлива за счет поддержания оптимальных оборотов ДВС. А если уж так получилось, что CVT все-таки приказала долго жить, что, кстати иногда случается и с гидротрансформаторной АКПП, про «DSG» и ее производные вообще молчу, то сейчас стало множество мастерских, куда можно отправить сей агрегат любой транспортной компанией, где либо произведут ремонт, либо обменяют на восстановленную CVT за адекватную сумму денег, ну или на крайний случай, есть масса всякого рода «разборов» или доставка «контрактных» агрегатов из за границы… Вывод такой: если автомобиль большую часть своей жизни эксплуатируется в городе и, иногда на умеренном бездорожъе, CVT принесет много удовольствия. Всем удачи на дорогах!

    Владимир

    Вариатор — сказка. Даже на комбайне впечатляет. Вот только гидротрансформатор к нему приделывать — извращение,удобно,конечно,но съедает все плюсы и превращает в обычный убогий автомат.Масло менять,конечно,надо.Пожалуй,даже чаще,чем тут написано.Сказка стоит дорого,но она того стоит. Дорог только у нас для вариатора немного. Кочерга рулит

    борис

    Я уже купил авто с вариатором,можно ли ехать с горы на вариаторе положении N.Спасибо

    Александр

    Здравствуйте ! Вы не рассказали о пакете фрикционов переднего и заднего хода .Какую роль они выполняют в работе вариатора?

    Оксана

    Борис, конечно, можно)) но нужно ли? Смотря с какой горы, а то с иной горы с положением N такую скорость наберете, что кто вас там потом ловить будет)

    Михаил

    г.Минск. NISSAN X-TRAIL 2.0л.144 кВ. 2015г.в. Пробег-105 т.км- на скорости 90 км/час порвало цепь в вариаторе (предвестников на проблему не ощущал), сделал на СТО ремонт, после пробега 20 тыс.км при скорости 70 км/ час опять порвало цепь в вариаторе. Причем, режим движения во всех случая был очень спокойный…… Плююсь по сей день!

    Маша

    Куда заливать жижу на варике, кто в курсе

    вадим

    купил Пежо 4007 на варике. согласен со всеми проблемами эксплуатации!!! Потому что: комфорт при вождении, разгон, и т. д. В общем — все красиво. Может, имеет значение то, что сам переберу по мех. части, если надо будет. и не нужно убеждать что это суперсложно тому, кто не видел турбокомпрессор выского давления ))))))). В целом: Народ, если Вы не дрифтеры и не любители месить грязь в экстремальном режиме, то все норм — нормальная, экономичная и приятная при вождении трансмиссия. В обратномслучае надо очень много денежков )))))))

Добавить комментарий

Закрыть меню