Все о вариаторе: Что такое трансмиссия вариатор для машины

Содержание

Что такое трансмиссия вариатор для машины

Вариатор - бесступенчатая трансмиссия автомобиля с внешним управлением. Расскажем про тип трансмиссии автомобиля - вариатор. Устройство и как работает в теории. Недостатки и достоинства на практике.

Устройство и принцип работы

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали свою конструкцию вариатора и применяют вместо ремня цепь или набранный из металлических пластин ремень, но принцип не меняется.

Почему клиновидный ремень

Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и "вклинивается" в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Как изменяется передаточное число

Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива. Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя - тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках:Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Иначе устроен тороидный вариатор - он состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски.

Недостатки и достоинства

Слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного - ремни, для тороидного - пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок "автомат". Из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов. Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых машин приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение - почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой? Все дело в привычке - многие недовольны, что машина с вариатором "все время ноет на одной ноте".

Большинство привыкли к нарастающему шуму мотора и фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией.

На самом деле, при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Вариаторы для автомобиля являются продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками. Это проявляется в лучшей динамике, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В то же время, вариаторы проще по конструкции.

Эксплуатация вариатора

Вариаторы для авто спокойно переносят езду по бездорожью, как и классический автомат. Если его целенаправленно не гробить, то прослужит долго. На долголетие вариатора сказываются две вещи: манера вождения и своевременная замена масла. Регламентированная замена жидкости при эксплуатации в тяжелых условиях (постоянна езда в горах, с высокой скоростью или с прицепом) осуществляется через 60-80 тысяч км. В обычных условиях оно рассчитано на весь срок службы. У многих авто фирменная "трансмиссионка" рассчитана строго на 60 тысяч километров.

Если появились подергивания при переводе рычага селектора в позицию D, а также ощутимые задержки при старте, "тупизна" во время движения и "зависание" при разгоне, то следует готовиться к ремонту вариатора.

В запущенных случаях - замене на новый агрегат. Если вариатор замер на одном передаточном отношении - то требует замены шаговый мотор.

А если отказываются переключаться передачи - то виноват соленоид блокировки селектора или сам селектор.

Даже при бережном обращении с вариатором автомобиля, примерно через 120-150 тысяч километров пробега потребует замены толкающий ремень. Стоимость его не маленькая, но если проигнорировать замену, то он может полностью "убить" коробку. Поэтому содержание вариатора после 5-8 лет эксплуатации авто обходится недешево.

Вариаторы Toyota. Мифы и реальность — Журнал «4х4 Club»

Как известно, в любом автомобиле есть коробка передач. Она помогает мотору приспособиться к различным скоростям и нагрузкам, но вот беда: и механика, и автомат – по сути набор пар шестерёнок с фиксированным отношением. Чтобы поменять отношение, эти пары надо переключать и на время смены отсоединять двигатель от ведущих колёс. При этом возникают рывки и мотор работает ступенчато – то на высоких, то на низких оборотах. Но есть способ соединить его с колёсами без ступеней. Такая трансмиссия называется вариатор, и основной её принцип – бесступенчатое изменение передаточного отношения.

В теории вариатор устроен просто: два раздвижных шкива с коническим ремнём между ними. Раздвигая и сдвигая половинки шкивов, можно менять диаметр, на котором работает ремень. Меняя диаметр, мы меняем и передаточное отношение. Вообще-то вариаторы далеко не новинка. Уже более ста лет их используют во всевозможном оборудовании, например, в печатных станках. Однако там они слишком громоздкие и выдерживают лишь небольшие нагрузки. Поэтому главными проблемами при вживлении вариатора под капот автомобиля стали уменьшение размеров и увеличение перевариваемого крутящего момента. Разные компании шли разными путями, и не у всех дело заканчивалось удачно. Первые вариаторы – и для стационарного оборудования, и для автомобилей – были с резиновым ремнём. И представьте, это работало, пока мощность мотора измерялась парой-тройкой десятков лошадиных сил, а крутящий момент не превышал 50 Нм. Но очень скоро стало понятно, что резина в качестве главного передающего звена в мощных автомобилях не годится. Исследования и эксперименты привели к выводу, что единственный материал, выдерживающий необходимые нагрузки, это сталь. И сегодня мы расскажем об одной из самых успешных, проверенной годами конструкции – вариаторе Toyota RAV4 со стальным ремнём.

Именно этот ремень, зажатый между двумя парами конусных шкивов, и меняет бесступенчато передаточное отношение трансмиссии. То есть одну пару шкивов крутит двигатель, другая соединена с ведущими колёсами. Когда первая пара максимально раздвинута, вторая, наоборот, сдвинута вплотную — это при старте. А по мере разгона вторые шкивы расходятся, ремень проваливается на меньший радиус, а первые синхронно сдвигаются — радиус растёт. Поскольку конусы шкивов гладкие, положений ремня (а значит, и передаточных отношений) может быть бесконечное количество – никаких ступеней, в каждый конкретный миг работы мотора можно обеспечить самое оптимальное с точки зрения экономии или самое мощное, если надо разгоняться, передаточное отношение. Что это даёт? Дело в том, что у мотора есть самая выгодная частота вращения – пик мощности. Обороты в стороне от этого пика тоже возможны и, в общем, используются в механических коробках и обычных автоматах, но эффективность силовой установки вне пика ниже. И только вариатор даёт возможность при нажатой в пол педали газа производить разгон точно на максимуме мощности. При этом вместо шагов по ступеням лестницы передач, ситуация больше напоминает плавный эскалатор.

А теперь о самом интересном в конструкции вариатора Aisin, который как раз и стоит на внедорожнике Toyota RAV4. Дело в том, что металлический ремень, который и есть сердце вариатора, крайне необычно устроен и работает не на растяжение, а на сжатие. Серебристая змейка набрана из плоских пластин, нанизанных на стальную ленту свёрнутую кольцом. На шкиве, где ремень изогнут, пластинки расходятся латинской «V», но стоит ветви ремня выйти на прямую между шкивами, пластинки встают в плотную стопку, отлично передающую любое усилие. Вариаторный ремень касается шкивов только боковыми поверхностями – тонкими торцами пластинок – и не пробуксовывает. Разумеется, для этого надо точно регулировать сжатие шкивов, расстояние между ними. Этим занимается гидроблок – система управления коробкой. А её электроника общается с системой управления двигателем.

Однако есть ещё момент старта машины, и тут, как в большинстве автоматов, работает гидротрансформатор. Он первым встречает поток мощности от двигателя и способен не только плавно сдвинуть машину с места, но и увеличить крутящий момент. Хотя его работа скоротечна: как только машина тронулась, срабатывает блокировка, и дальше в дело вступает наш старый знакомый – ремень. Конечно, на самом деле вариатор устроен немного сложнее, и кажущаяся простота двух пар шкивов и ремня окружена многочисленными инженерными решениями. Но мы не будем погружаться в такие глубины — инженерный гений уже решил все задачи и нам остаётся только наслаждаться бесшумной и плавной работой механизма. Большинство так и поступает, но некоторые считают, что если вы продвинутый драйвер, то вариатор вам не подойдёт. Ничего подобного! Поверьте, и бесступенчатым трансмиссиям хорошо знакомы режимы спортивной езды, принудительно включённой передачи и торможения двигателем. «Какие передачи? – спросите вы. – Здесь же их нет». Действительно, фиксированных передач нет, но они существуют виртуально, так сказать, программно. Сотни лучших инженеров Toyota и Aisin десятилетиями доводили работу своего бесступенчатого агрегата до совершенства. И, прежде чем отправлять вариаторные машины на экспорт, тщательно испытывали их на внутреннем рынке, собрав массу информации по тонкостям настроек и научив заметно экономить топливо. Но вот европейскому клиенту, привыкшему к механике, непременно подавай ручное переключение на любой трансмиссии. Ну что тут скажешь? Клиент всегда прав, и если он хочет управлять всем, то пусть управляет.

В вариаторе Sport Sequential Shiftmatic такая возможность реализована. Стоит перевести селектор в режим М – и появится возможность менять рычагом семь диапазонов работы трансмиссии, однако электроника всё равно не даст вам сломать коробку. Как только обнаружится, что ваши желания идут вразрез с возможностями силового агрегата и включённая пониженная передача может привести к забросу оборотов, прозвучит двойной зуммер. Принудительное ограничение особенно полезно на затяжных спусках, когда надо экономить тормоза. Водитель может выбирать семь различных темпов замедления, но если вам лень оперировать вручную, есть и автоматическое управление вариатором при езде по холмистой местности – всё для комфорта и плавности хода. Кстати, и при разгоне в обычном режиме вариатор RAV4 умело имитирует переключения передач, не раздражая пользователя монотонным воем при разгоне. Ещё одна система бережёт топливо на светофорах и не позволяет скатиться назад на подъёме. Если трансмиссия определила, что вы остановились и селектор остался в положении D, мотор на время стоянки уменьшит дозу впрыскиваемого топлива.

Обороты упадут, что снизит нагрузку и на мотор, и на коробку. Но так будет только в случае остановки на ровной поверхности – на уклоне холостые останутся неизменными, что даст дополнительную небольшую тягу на колёсах и не позволит скатиться назад.

Притча во языцех – перегрев трансмиссии. Многие его боятся, однако в реальности нужно очень постараться, чтобы действительно заметно нагреть масло в коробке. Хотя, конечно, при большом желании и вариатор можно перегреть. Для того чтобы этого не произошло, встроенная защита заранее уведомит водителя сообщением на приборной панели.

Кстати, о масле. Точнее, специальной жидкости для CVT. Вариаторы действительно очень требовательны к его качеству. Причина понятна – усилие к колёсам ремень передаёт при помощи трения, а значит, неизбежен износ стальных пластинок. Так же как и в моторе, и вообще в любом узле со смазкой, именно масло аккумулирует в себе мельчайшие частицы износа и переносит их в фильтр, заодно охлаждая стальные детали. По регламенту контролировать состояние масла надо каждые 40 тыс. км пробега, но если вы любитель активной езды или часто используете машину для буксировки и бездорожья, то лучше превентивно поменять масло в диапазоне 40–60 тысяч. Но даже без этого ваш вариатор прослужит никак не меньше обычного автомата, а с учётом отсутствия в нём фрикционов – даже больше. И, поверьте, это не миф!

А мифов немало, и первый, самый распространённый – «металлический ремень ненадёжен». Так вот, ресурс вариатора с толкающим ремнём не ниже, чем у коробок-автоматов традиционной конструкции, а уж тем более у роботизированных трансмиссий. Реальных отказов по причине износа ремня практически нет, а подавляющее большинство водителей, эксплуатирующих машины с бесступенчатой трансмиссией, даже не знают, какой тип коробки у них стоит.

Ещё один миф – «вариатор не позволяет двигаться по бездорожью». Трудно сказать, откуда он взялся. Даже теоретически, исходя из того, что вариатор способен поддерживать любое передаточное отношение и плавно менять его в любом диапазоне, выходит, что он как раз лучше других трансмиссий приспособлен к бездорожью. Быстрая смена режимов работы коробки с D на R и обратно тоже не проблема. Такой приём называют раскачкой, и выполнить его на машине с вариатором не составляет труда. Единственное, в чём вариатор действительно может спасовать, это очень долгое буксование на высоких оборотах. Для этого, кстати, существует предупреждение о перегреве. Но, признаем, это далеко не стандартный режим эксплуатации кроссовера.

О специфической рабочей жидкости вариатора мы уже говорили, и требование заливать только специально предназначенный состав, как вы понимаете, выглядит совершенно обоснованным. Ведь контакт «сталь по стали» нуждается в особенной смазке, которая в определённый момент может потерять свои свойства, превратившись практически в клей или в почти в обычное масло.

Ну и последнее предубеждение пытается внушить нам мысль о полной неремонтопригодности вариатора. Оно тоже не соответствует действительности. На самом деле, если уж вам доведётся по-настоящему спалить ремень и шкивы, всё это легко заменить. Причём сложность работы не выше, чем при стандартном ремонте обычного автомата. Так что не верьте никаким мифам и гаражным байкам, а, как говорится, доверяйте профессионалам.

 

Текст Евгений Хапов

Как правильно ездить на вариаторе?

Первый автомат для переключения передач, признанный впоследствии классическим, имел гидромеханическую конструкцию. За короткое время возможность ездить с простым управлением сделала их весьма популярными. Это привело к интенсивным разработкам новых конструкций автоматических передач. Одним из самых серьезных конкурентов для гидромеханической схемы стала коробка с вариатором (CVT).

CVT – это бесступенчатая трансмиссия, которая не имеет фиксированных передаточных отношений, как это предусмотрено в других типах АКПП. Бесконечное число передач делает переключения практически незаметными и исключает резкое снижение или повышение мощности. Простая, по сравнению с классикой, конструкция стоит дешевле, что заметно отражается на стоимости автомобиля в целом.

Однако, как показала практика, вариаторные АКПП имеют сравнительно небольшой эксплуатационный ресурс из-за своих конструктивных особенностей. Они не способны долго работать в условиях высоких силовых и ударных нагрузок. Поэтому соблюдение условий правильной эксплуатации CVT при управлении транспортным средством является обязательным и обеспечит более длительную работу этого важного узла.

Правила эксплуатации и вождения автомобиля с установленным вариатором

Конструкция вариаторов крайне чувствительна к качеству и чистоте масла в коробке. Смазочный материал не должен способствовать проскальзыванию передаточного ремня и одновременно обязан обеспечить качественную смазку узлов и деталей. Рекомендации производителей в большинстве случаев предписывают замену масла в АКПП через 50–60 тыс. км. Однако опыт эксплуатации автомобилей с вариатором показал, что эти сроки необходимо сокращать в полтора-два раза. Поэтому уже через 30 тыс. км необходимо проверить вариатор на состояние масла.

Во время вождения следует избегать резких разгонов и резкого торможения. В этих случаях быстрое перемещение шкива может привести к образованию задиров и других механических повреждений. Агрессивный стиль значительно сокращает продолжительность эксплуатации CTV, а ремонт и восстановление этого узла стоят недешево. В целом АКПП с вариатором достаточно надежны. Следует только помнить: чтобы коробку эксплуатировать правильно, необходимо пользоваться автомобилем только при условии спокойного движения с плавным разгоном и торможением.

Режимы включения вариатора

Включение режимов работы автоматической трансмиссии осуществляется переводом рычага выбора режима в определенное положение, которое обозначено латинской буквой или особым значком. Полный список таких обозначений включает:

  • D (drive) – движение вперед;
  • R (reverse) – движение назад;
  • P (park) – парковочная блокировка, при которой колеса блокируются не стояночным тормозом, а через АКПП;
  • N (neutral) – нейтральный режим для кратковременной парковки или буксировки на небольшое расстояние.

Возможные дополнительные значки:

  • L (low) – движение на пониженной передаче в сложных условиях бездорожья;
  • S (sport) – спортивный стиль вождения при ускоренных переключениях;
  • E (economy) – режим экономного расхода топлива;
  • M (manual) – ручное управление работой АКПП.

После отключения автомата следует перевести переключатель на рукояти в положение «1», «2» или «3», которое соответствует максимально разрешенной передаче.

Движение вперед

Перевод рычага переключения режимов в положение «D» обеспечит движение автомобиля вперед после нажатия на педаль газа. Во время поездки вариатор будет самостоятельно изменять передаточное отношение в зависимости от нагрузки и оборотов двигателя. Эффективную работу АКПП и мотора обеспечивает система электронного контроля.

Задний ход

Конструкция коробки переключения передач с вариатором не предусматривает возможности обратного вращения ведомого вала, который приводит в движение колеса. Задний ход автомобиля обеспечивается за счет передачи вращения на дополнительные механизмы. Поэтому переключение селектора в положение «R» можно делать только после полной остановки транспортного средства.

Нейтраль

Перевод ручки селектора в положение «N» разъединяет двигатель и АКПП. Переключение в эту позицию целесообразно только в случае продолжительной остановки, а также в момент запуска двигателя. Не рекомендуется переход на нейтраль при движении накатом с горки и при кратковременном прекращении движения.

Стояночная парковка

При этом положении селектора ведомый вал АКПП блокируется выдвигающимся штифтом. Колеса не проворачиваются, и автомобиль фиксируется на месте. Однако нужно использовать и стояночный тормоз, чтобы исключить нагрузку блокиратора при наличии склона. Для того чтобы исключить случайный перевод рукояти в положение «P», стояночное переключение можно выполнить только при нажатой педали тормоза.

Ручное управление

Конструкция вариатора не предусматривает наличие передач с фиксированным соотношением. Поэтому движение машины на ручном управлении является всего лишь условной имитацией ступенчатых переключений. При этом электроника все равно будет отслеживать обороты двигателя и при критических показателях переключать передачи автоматически. Это необходимо для защиты вариатора от непредвиденных перегрузок.

Дополнительные режимы

Наличие дополнительных режимов работы двигателя и вариатора определяется производителем конкретной марки автомобиля.

Их делают для возможности обеспечения наиболее оптимальной эксплуатации в особых условиях движения.

  1. Спортивный стиль вождения «S» обеспечивает резкие старты и торможение. Это достигается уменьшением скорости переключений вариатора, что приводит к кратковременному увеличению оборотов двигателя при большей тяге.
  2. Экономичный режим «E» является полной противоположностью спортивному стилю. Вариатор настроен на максимально возможное взаимодействие с приводом силового агрегата. Плавная работа двигателя без нагрузок позволяет существенно сократить расход топлива.
  3. Режим «L» рассчитан на эксплуатацию автомобиля в сложных условиях бездорожья. Вариатор использует только пониженные передачи и переключается на более высоких оборотах двигателя.

Износ АКПП в режиме «L» на критическом уровне, но случаются ситуации, когда другое движение просто невозможно.

Начало движения и особенности управления

Возможность максимально продолжительной эксплуатации вариатора можно обеспечить только при условии соблюдения спокойного стиля вождения машины. Агрессивный пилотаж с резкими стартами и таким же торможением гарантированно приведет к преждевременному износу шкивов. Вариатор не способен долго работать при таких высоких нагрузках, которые спокойно выносит классическая АКПП с шестеренчатыми передачами. При этом степень износа прямо пропорциональна количеству резких изменений режимов.

Следует отказаться от продолжительного движения на предельно высоких скоростях. Большая скорость вращения валов способствует сильному износу подшипников и вызывает перегрев шкива, на котором могут образоваться задиры и другие механические повреждения.

Эксплуатация в холодное время года

При отрицательной температуре воздуха перед началом движения двигатель с вариатором необходимо обязательно прогревать. Холодное застывшее масло не обеспечивает нормального распределения, и часть деталей просто не смазывается, а значит, подвергается усиленному износу. Для ускорения процесса прогрева можно перевести вариатор в положение «N». Работа на нейтрали способствует нагреву муфты сцепления и поступлению большего количества тепла в зону вариатора.

Движение можно начинать только в том случае, если вы точно уверены, что двигатель и АКПП прогрелись до необходимого состояния. Первый километр пути рекомендуется проехать в спокойном стиле на небольшой скорости и ни в коем случае не буксовать на снегу или льду. За это время все узлы двигателя и коробки прогреются окончательно. Повышенный расход топлива на малых скоростях полностью компенсируется продолжительной работой АКПП без замены на новую.

Во время морозов ниже -35 °C эксплуатировать машину с CVT не рекомендуется.

Время прогрева двигателя при температуре воздуха -20 °C должно быть не менее получаса. Сегодня некоторые европейские модели имеют в своей конструкции систему поддержки рабочей температуры за счет электроподогрева. При этом подача тока к греющим ТЭНам может осуществляться от обычной розетки 220 В.

Основные ошибки при езде на вариаторе

Неправильный стиль вождения автомобиля с вариаторной коробкой обходится слишком дорого из-за необходимости преждевременной замены АКПП. Большинство изготовителей гарантируют нормальную работу вариатора до 200 тыс. км пробега. Однако нарушение рекомендуемых правил эксплуатации может сократить этот ресурс в 2–3 раза.

Резкий разгон и высокая скорость

Вариатор удобен в эксплуатации, обеспечивает плавное незаметное переключение передач и предназначен для водителей, предпочитающих спокойный стиль вождения. Резкие старты приводят к проскальзыванию шкива или цепных конструкций, что влечет за собой их перегрев и механическое повреждение. К такому же результату может привести и многократное резкое торможение. При длительном движении на скоростях, близких к максимальным, происходит интенсивный нагрев подшипников и всей конструкции CVT. Поэтому нормальная скорость не должна превышать 2/3 от предельной и увеличиваться только на момент обгона.

Движение по бездорожью

Сложные условия передвижения при отсутствии дороги с твердым покрытием создают вероятность пробуксовки колес с резким увеличением оборотов двигателя. Происходит то же самое, что и при резком старте с места, а следовательно, шкив быстро нагревается и изнашивается. Поэтому скорость автомобиля с вариатором в условиях бездорожья должна быть минимальной. Это позволит избежать пробуксовки и увеличить ресурс АКПП.

Транспортировка прицепов и автомобилей

Изготовители машин с коробками CVT не запрещают использование прицепов, но в инструкциях по эксплуатации часто можно прочитать дипломатичную фразу о том, что этот автомобиль предназначен для перевозки людей и багажа. Проблема буксировки прицепа заключается в том, что на силовой агрегат и АКПП при разгоне и торможении начинают действовать серьезные дополнительные нагрузки. Поэтому в той же инструкции производитель пишет: «Скорость движения при буксировке прицепа не должна превышать 70 км/час по городу и 90 км/час за его пределами». Кроме этого, приобретая прицеп, посмотрите в технических характеристиках вашей машины допустимую массу автомобиля. Загруженный прицеп вместе с авто не должен превышать этой величины.

Все вышесказанное относится и к случаю, когда приходится буксировать другую машину на тросе.

Буксировка автомобиля с вариатором

При невыполнении определенных правил буксировка может стать причиной серьезной поломки. Если же требуется транспортировка машины с CVT, то сразу вызывайте эвакуатор. Тащить вариатор на буксире крайне нежелательно.

В исключительных случаях, когда нет возможности воспользоваться эвакуатором, разрешается буксировка на расстояние не более 50 км, при соблюдении следующих пунктов:

  1. Двигатель автомобиля должен быть в заведенном состоянии.
  2. Ручка селектора переведена в положение нейтраль «N».
  3. Буксировка выполняется на скорости не более 50 км/ч.

Допускается буксировка заглохшего автомобиля с вариаторной АКПП, когда ведущие колеса погружены на подвижную платформу.

Обслуживание вариатора

Все мероприятия по ТО автоматических коробок переключения передач CVT заключаются в своевременной замене масла. Производители автомобилей очень часто завышают сроки, доводя их до критических отметок. Прочитайте инструкцию по эксплуатации и сократите сроки периодического ТО как минимум на треть.

Подведем итоги

АКПП с вариатором в целом надежное и удобное устройство, обеспечивающее удобное управление автомобилем, но требующее соблюдения определенных условий эксплуатации.  На продолжительность рабочего ресурса этого узла влияют такие факторы, как обеспечение своевременного обслуживания, стиль вождения, хороший прогрев перед началом движения в холодное время года. Никогда не следует резко увеличивать обороты двигателя. Это приводит к быстрому износу деталей коробки. Замена вариатора обходится недешево, поэтому такие автомобили не предназначены для любителей агрессивного стиля вождения.

Проблемы и неисправности вариатора

Несмотря на то, что первые серийные автомобили, оснащенные вариаторами, появились еще в 1958 году, особое распространение этот тип автоматической трансмиссии получил в конце 80-ых годов, и основным у японских автопроизводителей.

Все больше автопроизводителей выбирают вариатор или CVT (Continuously Variable Transmission) в качестве автоматических трансмиссий для своих автомобилей. Лидерами по производству вариаторов в мире являются несколько компаний: Aisin и JATCO, обе фирмы японские, первая принадлежит Toyota Motor Corporation, вторая Nissan Motor Co., Ltd. Но не нужно думать, что только японцы знают толк в вариаторах. Так же CVT производят Audi, Mercedes-Benz, Ford…

Об устройстве вариаторе читайте здесь

Как и в любой другой коробке передач, принцип вариатора стоит на изменении передаточного числа крутящего момента от двигателя и перенаправлять его на колеса, но конструктивно представляет собой совсем другой агрегат. У трансмиссии CVT нет какого-то определенного количества передач, и за это ее нередко называют еще «бесступенчатой» автоматической трансмиссией.

Не смотря на ряд преимуществ вариатора, владельцы первых серийных автомобилей, оснащенных такими коробками были недовольны. Помимо некоторых механических проблем, они столкнулись и с рядом эксплуатационных ограничений, таких как невозможность долгое время буксировать прицеп, вариаторы не любят быстрые ускорения и длительные пробуксовки, и автомобили с данным типом трансмиссии очень ограничены по подъему мощности двигателя. Все это может вызвать преждевременные проблемы с агрегатом.

Теперь остановимся подробней на том, с чем может столкнуться владелец автомобиля с вариатором.

1. Первое, на что начали жаловаться владельцы Ниссанов и Субару с пробегом – это износ подшипников конусных валов. Все это сопровождается гулом, и может произойти как при 50 000 км, так и при 100 000 км. Хоть агрегат и ремонтопригоден, но лучше надеяться на заводскую гарантию, так как замена всех четырех подшипников обойдется очень дорого.

Валы с подшипниками и ремнем

С ремонтом лучше не затягивать, так как при разрушении подшипника произойдет разрушение и самого конусного вала. Так же при образовании люфта на валу, страдают и металлические пластины ремня.
Не допустить этой проблемы можно путем замены масла в CVT раз в интервал 50 000 км. Стоимость работ по замене масла тоже не дешева, да и сама трансмиссионная жидкость стоит дороже, чем ATF для классической АКПП.

2. При замене масла в вариаторе стоит строго придерживаться указаний производителя и не экономить на оригинальном масле. Так как CVT сложный механизм, то он очень требователен к соблюдению допусков и стандартов. В противном случае, экономия пары тысяч рублем может ускорить износ и повлечет за собой еще больше траты.

3. Так как любая трансмиссия не любит высокие температуры, на вариаторы очень часто ставят теплообменники.

теплообменник вариатора. Фото — drive2.ru Svyazist91

Это устройство, представляющие собой радиатор, в который входит трансмиссионное масло из CVT, а по другому каналу в теплообменник входит антифриз из системы охлаждения ДВС. Первой причиной того, что масло в вашем вариаторе поднялось выше нормы скорее всего забитый теплообменник. Его следует промывать каждые два – три года. Так же перегрев может быть вызван тем, что трансмиссионная жидкость набрала в себя много шлама и отложений и требует замены. Перегрев масла в коробке до критической температуры приведет к тому, что вариатор встанет в аварийный режим и все нормализуется только после того, как агрегат остынет.

Сигнал о перегреве вариатора Mitsubishi Outlander

4. Как и классическая АКПП, вариатор может что называется «пинаться».Причина очень часто кроется в редукционном клапане масленого насоса. По причине его не стабильной работы или не работы, давление масла может постоянно «скакать» или не подниматься вовсе.

Масляный насос

Решить эту проблему можно только заменой клапана, или всего насоса. Помимо этого, возможно будет требоваться шлифовка валов, а ремень скорее всего потребует замены.
Чем раньше Вы обратитесь к специалисту за ремонтом, тем дешевле этот самый ремонт Вам обойдется, так как эксплуатация автомобиля с неисправным вариатором просто усугубит ситуацию.

Как и у любого сложного механизма, в эксплуатации вариатора существует ряд условий, которые требуется соблюсти для беспроблемной его работы. Очень часто поломки связаны с неправильной эксплуатацией или несвоевременным обслуживанием, но тем не менее проблемы существуют, и производители от года к году стараются их исправить. Что-то получается, что то еще нет, но тенденция смены классических АКПП на CVT прослеживается уже давно, и думаю что уже вполне обозримом будущем, все больше и больше автомобилей будут оснащается вариатором.

Автор — Андрей Червяков

Читайте также о проблемах коробки автомат

Как устроен вариатор?

Часто в технических характеристиках на авто или на страницах автомобильных каталогов встречается такая фраза, как бесступенчатый вариатор. Про механическую и автоматическую коробку передач слышали все, а вот вариатор — вещь неизвестная, хотя это далеко не новинка. Что такое вариатор и зачем он автомобилю, мы спросили инструкторов по вождению.

Кто придумал вариатор?

Итак, вариатор — это особый тип АКПП, который был изобретен еще в конце XIX века! Историки утверждают, что самый первый вариатор придумал в 1490 году ни кто иной, как Леонардо да Винчи. В 1950-х годах выпустили первый автомобиль с таким типом трансмиссии. По словам автоинструкторов, вариатор ставили на легковые и грузовые авто DAF, затем это переняла компания Volvo.

Вариатор (CVT) по своей сути — это вариант (извините за тавтологию) автоматической коробки. Внешне автомобиль с вариатором ничем не отличается от машины со стандартной АКПП.

Здесь так же две педали и такая же коробка передач. Однако машина, оборудованная таким устройством, работает по-другому. Здесь нет фиксированных передач (1-ой или 2-ой), а переключение между ними осуществляется незаметно и очень плавно. Именно поэтому при переключении и трогании с места вы не заметите толчков. Благодаря вариатору происходит плавное и непрерывное изменение передаточного числа во время разгона или замедления ТС.

Клиноременной вариатор

В технике есть множество самых разных конструкций подобного типа, однако в автомобильной сфере применяются лишь два вида устройств:

  • клиноременной вариатор,
  • тороидный.

Первый вариант известен довольно давно. Его основные детали — это 2 раздвижных шкива и особый ремень с трапецеидальной формой в сечении. Последний как раз и соединяет два шкива. Если сдвинуть две части ведущего шкива, то они станут выталкивать ремень, как клин (заметим, что поэтому он и называется «клиноременный»). Радиус шкива увеличится, и передаточное отношение также станет больше. Если части ведомого шкива развести, то ремень уйдет внутрь и будет функционировать по меньшему радиусу. Таким образом, передаточное отношение снизится. Когда оба шкива стоят в промежуточном положении, то в этом случае передача прямая.

В клиноременной вариатор входит несколько (один или два) ременных передач, в которых шкивы формируются коническими дисками. Благодаря раздвиганию и сдвиганию этих шкивов передаточное число меняется.

Надо сказать, что у каждой компании есть своя конструкция клиноременного вариатора. Например, на Audi вместо ремня используют цепь, а на машине Honda стоит ремень из металлических пластин. Несмотря на различия в дизайне, принцип работы вариатора не меняется.

Ремень вариатора

Интересный вопрос: какого типа ремень используется в вариаторах? Естественно, ремень из ткани и резины не подойдет, а вот металлическая наборная лента — самое то. Зачастую это стальная лента с каким-то покрытием или же целый набор стальных тросов со сложным сечением, куда нанизано большое количество тонких поперечных пластинок из стали трапецевидной формы. Их края как раз и контактируют со шкивами. Именно таким образом получилось создать толкающий ремень, дающий мощность двум половинам: идущей от ведомого шкива к ведущему, и соответственно противоположной стороне. Во время передачи сжимающего усилия обычный ремень сложился бы, а вот стальной, напротив, обретает жесткость.

В случае с цепью, для ее смазки используется особая жидкость, которая под сильным давлением (оно возникает в месте соприкосновения со шкивом) меняет фазовое состояние. Это дает возможность цепи передавать значительное усилие, почти не проскальзывая, несмотря на крайне небольшую площадь контакта.

Тороидный вариатор и его конструкция

Тороидный вариатор устроен по-другому. Он состоит из своеобразных соосных дисков и специальных роликов, благодаря которым передается момент между дисками. Для изменения передаточного числа, следует изменить положение роликов и, конечно же, их радиусы. Все усилие находится в месте контакта, поэтому для поворота роликов есть устройства, которые могут преодолевать силу прижатия, имеющуюся между роликом и диском.

Например, в вариаторе Extroid на Ниссане применяется специальная система, где гидравлический механизм перемещает вверх или вниз обоймы с роликами, причем на микроскопическую величину. Затем ролик поворачивается сам из-за возникшего сдвига касательно оси дисков.

Как вариатор меняет передаточное число?

Смена передаточного числа при разгоне с помощью вариатора зависит в первую очередь от выбранной программы управления. На обычном авто при разгоне мы раскручиваем двигатель, а далее переходим на другую передачу и т.д. В случае с вариатором при наборе скорости двигатель находится на тех же оборотах (к примеру, на оборотах, которые соответствуют максимальному крутящему моменту). Однако передаточное отношение все же меняется, но очень плавно.

Говорят, что это создает странные ощущения. Когда жмешь на педаль газа, двигатель находится на больших оборотах и остается на них во время разгона, причем воя как пылесос. А вот темп разгона можно назвать достаточно высоким.

Иногда вариатор настраивают таким образом, чтобы обороты мотора постепенно наращивались, и разгон был почти такой же, как и при обычной коробке передач.

Минусы вариатора

Конечно, у вариатора много плюсов, но есть и недостатки. В частности сравнительно небольшая «перевариваемая» мощность мотора. Второй минус вариаторов — это дорогой ремонт и обслуживание, а также недешевая трансмиссионная жидкость. Например, на ременных вариаторах требуется каждые 100 тысяч километров менять ремень.

Видеоматериал о том, как работает вариатор:

Счастливого пути и удачи на дорогах!

В статье использовано изображение с сайта sanekua. ru

принцип работы, история, масло GT CVTF Multi / GT OIL автомобильные масла из Кореи

Автоматические коробки с бесконечным количеством передач CVT

Как же они устроены?

Основа этой передачи два конических шкива и металлический ремень  или цепь между ними. входной шкив двигает  ремень, а ремень в свою очередь вращает выходной шкив. Зазор между конусами определяет рабочий диаметр шкивов. Конусы вариатора, не цельные как было раньше, но имеют сдвижные половинки. Если шкив сдвинут, а ремень вращается по большому диаметру, получается максимальное передаточное число, что соответствует первой передаче.  Далее сдвигая шкив, можно максимально плавно уменьшать передаточное число, то есть максимально плавно переключать скорости (хотя их и нет), но передаточные числа соответствуют скоростям в обыкновенной автоматической коробке.

Когда ведущий шкив раздвинут максимально, ремень крутится по малому диаметру, опираясь гранями на его поверхность, это своеобразная пятая – шестая передача 

Этот простой механизм и показывает основной принцип работы CVT!

Все это делает вариатор (CVT), очень эффективным звеном, между двигателем и колесами. Ведь здесь передается максимальное КПД, потому как передача крутящего момента от двигателя – трансмиссии – колесам, здесь жесткая, то есть передается механическими усилиями, а не давлением масла.

Что может ломаться в таких коробках?

Вариатор очень требователен к обслуживанию. Как регламентируют некоторые производители масло меняется раз в 60 – 80 000 километров, а в тяжелых условиях и чаще. ДЕЛАТЬ ЭТО СТОИТ ВСЕГДА! Потому как если вы не замените масло, то начинают проявляться проблемы и здесь они далеко не «детские».

  • Например забивается отложениями гидроблок, и масляный насос не может нагнетать нормальное давление.
  • От этого валы не могут нормально зажать или разжать ремень, он начинает в них пробуксовывать.
  • Когда буксует ремень, он очень сильно изнашивается. При высоких износах он может порваться. И тогда коробка может быть серьёзно разрушена!

Вот к чему может привести неправильное техническое обслуживание

Немного об истории CVT

Принцип бесступенчатой трансмиссии изобрел еще Леонардо Да Винчи, аж в 1490 году, только внедрить его в массы он не смог, у него попросту не было такого двигателя внутреннего сгорания, которым обладают современные автомобили. Однако принцип двух конусов направленными в разные стороны сужающимися частями и натянутым между ними ремнем, предложил именно Да Винчи, такие конструкции применялись на мельницах, это уже и был примитивный вариатор. Далее про эту систему как-то забывают и только в начале 19 го века, принцип начинают применять в промышленных редукторах,  но до автомобильного варианта, еще далеко. 

Первой бесступенчатой трансмиссией современного автомобиля стала DAF Variomatic [3] Её создал голландский инженер Хуберт ван Доорн основатель DAF. По сравнению с дорогими автоматическими коробками имеющими только три ступени это был прорыв. Эта трансмиссия устанавливалась на автомобиль DAF 600 с двигателем небольшого объёма - 0,59 литра. выпускался он в 1959-1963гг

В 1975 году легковое подразделение DAF было продано концерну VOLVO и унаследовав патент компания VOLVO устанавливала CVT коробки на Volvo 3 серии. 

С 1984 года новое поколение вариаторов Transmatic клиновые вариаторы с цепным приводом были запущены в массовое производство Ford и FIAT (Ford Fiesta, FIAT Uno). В то же время Subaru наладило производство своей CVT Lineartronic, которую поставляло и поставляет другим автопроизводителям. Это всё были малолитражки.

Только в конце 1990-х годов вариаторы начали устанавливать и на машины среднего класса с двигателями более 2,5 литра, взамен традиционных гидромеханических АКПП. Самые распространенные AISIN TOYOTA и  JATCO NISSAN

Масло в вариаторе несет на себе множество функций. А работает при этом в очень тяжелых условиях. Основные функции масла для вариатора:

  • защита от трения металла о металл
  • защита от проскальзывания ремня о шкивы
  • привод гидравлики вариатора
  • охлаждение вариатора во время эксплуатации
  • предотвращение вспенивания жидкости
  • содержание деталей вариатора в чистоте
  • защита деталей от коррозии.

Универсальное масло для вариаторов GT CVTF Multi справляется с этими функциями

GT CVTF Multi обеспечивает полную защиту трансмиссии при низких температурах, защиту от шлама в трансмиссии, максимально повышая производительность. GT CVTF Multi – это высококачественное масло, превосходящее большинство современных спецификаций OEM. 

Преимущества:

  • Превосходные антивибрационные свойства: максимальный комфорт вождения. 
  • Повышенный запас прочности: более длительный срок службы и увеличенный интервал обслуживания и защита деталей
  • Надёжная защита от износа всех элементов вариатора. 

Применение: Универсальное масло для большинства автоматических коробок передач с плавно изменяемым передаточным числом (CVT), с цепным или ременным вариатором.

Но есть и ограничения в примение данного продукта 

Не рекомендуем применять 

1.в вариаторах с сухим типом ремня, 

2.EXTROID NISSAN, то она встречается очень редко в России. Система предназначена для моторов мощностью в 280–300 л.с., а вместо клинового ремня используются торы, применяются жидкости CVT KTF1 Nissan, Lineartronic, Subaru, CVT с гидротрансформатором, Ecotronic Ford 

3. в гибридных CVT

Новое поколение  вариаторных коробок Toyota Direct-Shift CVT

Механико-вариаторный гибрид, призванный побороть главную проблему вариатора — проблемы со стартом. Состоит из вариатора и стартовой зубчатой передачи. Последняя работает в самых сложных для вариатора режимах — старте и вытаскивании из грязи.

4. e-CVT (планетарно-электрический «вариатор» гибридных автомобилей)

CVT, установленная на автомобиле Toyota Prius, разработчики назвали PSD (Power Split Device, устройство распределения мощности, японцы называют эту трансмиссию «трёхходовая муфта»). Применяется DEXRON VI

5. В  традиционных АКП с гидротрансформатором

Спецификации и рекомендации:

Физико-химические свойства

По своим физико-химическим свойствам GT CVTF Multi соответствует ряду оригинальных OEM продуктов

  • Toyota CVTF TC 
  • Toyota CVTF FE
  • Nissan NS-1,2,3
  • Honda HMMF(without starting clutch)
  • HCF2 (Honda Z-1) (CVT model, without starting clutch)
  • Mitsubishi SP-III, Mitsubishi CVTF-J1, Mitsubishi CVTF-J4 and -J4+ 
  • Mazda JWS 3320
  • Subaru ECVT, Subaru iCVT/iCVT FG(Nissan NS-2), Subaru Lineartroincs Chain CVT/HT Chain CVT
  • Daihatsu Ammix CVT DFE, Daihatsu Ammix CVT DC 
  • Suzuki CVTF TC, Suzuki NS-2, Suzuki CVTF3320, Suzuki CVTGreen 1&2 
  • Hyundai SP-III (CVT Model)/CVT-J1 
  • Chrysler Jeep NS-2/CVTF +4 
  • GM DEX CVT 
  • Mini Cooper EZL799/83 22 0 136 376/83 22 0 429 154 
  • Audi Multitronic Chain CVT 
  • Ford CFT or CVT 30 or WSS-M 2C933A(Chain type, Ford CFT or CVT 23 or WSS-M 2C928A, Ford MERCON® C MB 236. 20 Punch CVT 

Рекомендуется для применения в автомобилях американских, японских, корейских и европейских марок: Toyota, Lexus,  Nissan, Infiniti, Honda, Acura, Mazda, Mitsubishi, Suzuki, Daihatsu, Subaru, Hyundai, Kia, GM, Chrysler, Ford, Renault, FIAT, Mini,  концерна VW 

Достаточно широкий диапазон применения позволяет успешно использовать это моторное масло в самых распространенных моделях автомобилей российского рынка

Как ездить на вариаторе - советы по правильной эксплуатации

 

 

Вспомним вариатор

 

Сам по себе, вариатор коробка передач, без передач! А раз передач тут нет, значит не может быть и толчков, пинков, ударов при переключениях, экономии топлива тоже больше по сравнению с АКПП, казалось бы, идеальная коробка, но нет. Плата за комфорт — ресурс коробки, который у вариаторов заметно меньше чем у обычных гидравлических «автоматов», к небольшому ресурсу можно добавить так же высокую стоимость обслуживания (замена масла и фильтра вариатора) и дорогой ремонт, поэтому ответим на вопрос как правильно ездить на вариаторе.

 

Режимы работы вариатора

Режимы работы селектора у популярных вариаторов такие же как и на АКПП и DSG, а именно:

 

  • Режим P — Паркинг
  • Режим N — Нейтраль
  • Режим D — Движение вперед
  • Режим R — Движение назад

 

Существуют модификации так же с режимами S (sport) и мануальным режимом (M), чаще всего такие режимы считаются «виртуальными» ведь физически режима M в вариаторе быть не может.

 

Как правильно ездить на коробке вариатор?

 

Вернемся к началу темы, как же правильно ездить на вариаторе? А тут всё просто, главное следовать основным правилам эксплуатации, и не делать то чего вредно вариатору а именно:

 

Езда на высокой скорости — вариатор очень не любит долгую эксплуатацию на повышенных скоростях (больше 150 км/ч), долгая эксплуатация вариатора на такой скорости гарантированно приведет к повышенному износу конусов и ремня.
Резкие ускорения — самая опасная штука для вариатора, это резкие ускорения! Если вы хотите погонять со светофора, точно не стоит покупать авто с вариатором! Разгоняться на CVT необходимо плавно, без резких ускорений, это поможет увеличить его срок службы в разы! У тех же кто любит «погонять», коробки могут выйти из строя уже на 65-80 тыс.км!
Эксплуатация на холодную — то чего не любит вариатор это «езда на холодную», когда автомобиль после ночной стоянки зимой — заводят и без прогрева начинают ехать. ATF не успевает прогреться, давление в гидросистеме ниже чем требуется в результате чего появляются микро пробуксовки и повышенный износ ремня и конусов!
Пробуксовки и дрифт — для тех кто любит пробуксовки, покрутить пятаки на площадках, вариатор точно не подойдёт. Больше чем езду на высокой скорости - вариатор не любит буксовать, ведь при пробуксовке создается ударная нагрузка на трансмиссию, плюс масло быстро перегревается в результате чего подгорают стартовые пакеты в вариаторе и начинается повышенный износ цепи (ремня) и конусов.

 

Видео о том, как нельзя эксплуатировать вариатор:

 

Как ездить на вариаторе зимой?

 

Как ездить на вариаторе зимой тема тоже очень важная, ведь особенности вариатора диктуют особенную эксплуатацию данных типов коробки!

 

Прогрев обязателен! Да, зимой когда вы сели в машину, необходимо хотя бы 5-10 минут прогреть двигатель, коробку, и далее очень плавно начинать движение, само собой без резких ускорений и уж тем более пробуксовок. Эксплуатация вариатора при температурах ниже -35 градусов вообще не желательна, лучше поехать на такси и поберечь коробку!
Буксировка автомобиля с вариатором. Еще одна немаловажная тема, очень многие владельцы вариаторов сталкиваются с вопросом, можно ли буксировать автомобиль с вариатором?

 

Первым делом необходимо ознакомиться с инструкцией по эксплуатации автомобиля, ведь каждый год компании совершенствуют свои авто, и могут вносить изменения в конструкцию коробки передач. Если же рекомендаций по буксировке автомобиля нет, то необходимо придерживаться стандартных условий, а именно:

 

  • Буксировать авто только с заведенным двигателем, на малые дистанции и на небольшой скорости!
  • Буксировать авто с заглушенным двигателем не рекомендуется вообще, лучше воспользоваться услугами эвакуатора!

 

Так же хотим напомнить, что вариатор очень не любит повышенные нагрузки, поэтому использовать автомобиль с вариатором для буксировки другого автомобиля крайне не советуем! Если у Вас возникли вопросы по работе Вашего автомобиля или требуется ремонт вариатора, мы к Вашим услугам, заезжайте на бесплатную диагностику.

Все о вариаторе »Autoplus.su - автомобильный интернет-журнал

.

Альтернативная модель АКПП. Впервые вариатор был использован еще в начале 20 века, это был так называемый лобовой вариатор.

Конструкция была весьма сомнительна и не возымела широкого распространения. Более надежные «автоматы» все таки вытеснили и не дали вариатору достижения должного успеха. Современные технологии позволили усовершенствовать и устранить первоочередные недостатки данного типа трансмиссии.И в настоящее время вариатор получает все более широкое распространение.

Как бесспорные плюсы вариатора выступают: экономичность, более плавный ход и при этом очень динамичный разгон.
Вариатор проще по конструкции, чем обычный «автомат». Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали вариатора - два раздвижных шкива и соединяющий их ремень. Вариации последнего различны практически для каждой марки автомобиля. Вот именно он и является первоочередной причиной всех поломок клиноременного вариатора.На что только не идут производители, из чего только его не делают, толку мало. На него самая большая нагрузка и самая большая доля поломок и проблем. Для начала движения используется гидротрансформатор, деятельность которого вскоре в процессе движения блокируется. Электронная система из сервоприводов, блок управления и датчиков осуществляет управление дисками шкивов. Вариатор выполняет все функции, доступную современную автоматическую трансмиссии, в том числе ручное управление.Сцепление на машиных с бесступенчатыми вариаторами служит только для обеспечения работы двигателя на остановке.

Силовой агрегат отрабатывает максимальную эффективность: двигатель сразу выводит на соответствующие обороты и работает в режиме постоянной мощности, все остальное делает вариатор. Он и позволяет мотору постоянно работать на оборотах максимальной мощности или экономичности.

Вариатор создает и некие правила. Главное из них - вариатор не допускает долгой работы в режиме максимального крутящего момента при максимальной мощности.За вариатором нужно внимательно следить. «Менять вовремя масло, фильтр» - слова, которые можно сказать про любой тип КПП. Но масло в вариаторе необходимо менять каждые 30 тыс. км. и затягивать этот процесс гораздо более опасней.

Вариатор любит спокойную, плавную езду. Резкие рывки и торможение просто убивают его. При мягком режиме работы, он прослужит долго и не будет доставлять лишних неудобств. Что важно помнить - это то, что нужно прогревать в режиме N, так как в режиме «парковки» масло не подается.

Несмотря на то, что вариатор не так уж плох, он весьма скромно распространен. И причины есть. Максимальное количество лошадок для вариатора - 220. Вариаторы вполне привычны для снегоходов, гидроциклов и квадрациклов. Но он не готов стать трансмиссией для грузового автомобиля или другого тяжелого аппарата. Все дело все в том же ремне, который не способен выдержать большие нагрузки.

Многие не принимают монотонный гул вариатора, предпочитая ему постоянно нарастающее урчание мотора с обычной АКПП.Но это мелочи.

Очередной шаг к совершенному вариатору - торовые вариаторы. Они способны предавать больший крутящий момент, но не имеют недостатков клиноременного вариатора. Так как его деятельность также основана на трении частей.

Похожие материалы

Что такое трансмиссия вариатор для машины

Вариатор - бесступенчатая трансмиссия автомобиля с внешним управлением. Расскажем про тип трансмиссии автомобиля - вариатор. Устройство и как работает в теории.Недостатки и достоинства на практике.

Устройство и принцип работы

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали свою конструкцию вариатора или применяют вместо ремня цепь набранный из металлических пластин ремень, но принцип не меняется.

Почему клиновидный ремень

Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и "вклинивается" в шкив своими боковыми поверхностями.Благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Как изменяется передаточное число

Устройствоего шкива таково, что его щеки при воздействии ведущей центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива.Ведомый шкив этом при наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя - тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках: Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Иначе будет создан тороидный вариатор - он состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски.

Недостатки и достоинства

Слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного - ремни, для тороидного - пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов, близкой к надежности коробок "автомат".Из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов. Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых машин приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащенных вариатором, может использоваться медное недоумение - почему на одном и том же разгон с вариатором происходит быстрее, чем с механической коробкой? Все дело в привычке - многие недовольны, что машина с вариатором "все время ноет на одной ноте".

Большинство привыкли к нарастающему шуму мотора и фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле, при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Вариаторы для автомобиля являются продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками. Это проявляется в лучшей динамике, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В то же время, вариаторы проще по конструкции.

Эксплуатация вариатора

Вариаторы для авто спокойно переносят езду по бездорожью, как и классический автомат.Если его целенаправленно не гробить, то прослужит долго. На долголетие вариатора сказываются две вещи: манера вождения и своевременная замена масла. Регламентированная замена жидкости при эксплуатации в тяжелых условиях (постоянная езда в горах, с высокой скоростью или с прицепом) осуществляется через 60-80 тысяч км. В обычных условиях оно рассчитано на весь срок службы. У многих авто фирменная "трансмиссионка" рассчитана строго на 60 тысяч километров.

Если появились подергивания при переводе рычага селектора в позиции D, а также ощутимые задержки при старте, "тупизна" во время движения и "зависание" при разгоне, то следует готовиться к ремонту вариатора.В запущенных случаях - замене на новый агрегат. Если вариатор замер на одном передаточном отношении - то требует замены шаговый мотор.

А если отказываются переключаться передачи - то виноват соленоид блокировки селектора или сам селектор.

Даже при бережном обращении с вариатором автомобиля, примерно через 120-150 тысяч километров пробега потребует замены толкающий ремень. Стоимость его не маленькая, но если проигнорировать замену, то он может полностью "убить" коробку. Поэтому содержание вариатора после 5-8 лет эксплуатации авто обходится недешево.

Болезни вариаторов

Болезни вариаторов и рекомендации по эксплуатации

Вариатор (CVT - бесступенчатая автоматическая коробка переключения передач) ведет свое происхождение от ступенчатых АКПП и имеет такие же узлы как и его предшественник:

- гидротрансформатор, планетарная передача с фрикционными дисками и поршнями, масляный насос с гидравлической системой и гидроблок с соленоидами и др. элементы управления и контроля. И эти узлы болеют по тем же законам, что и у ступенчатых автоматов.(проблемы гидротрансформаторов, фрикционов и электрики .)

У вариаторов в отличии от ступенчатых АКПП есть свои особенности и их болезни: Ремень, Конуса с подшипниками, - Масляный Насос лепесткового типа, - Степ-мотор, изменяющий передаточное число. И капремонт вариаторов очень специфичен и не дает полного восстановления рабочих характеристик.

Типичные проблемы ремня и конусов

Когда ремень срывается в скольжение по поверхности конуса, начинается износ его «протектора», рабочей части ремня, имеющей насечки.Чем больше износ насечек, тем «хуже тянет» машина. ( подробнее )

Проблема степ-мотора

Степ-мотор служит в вариаторах Джатко для изменений передаточного числа. И его электрическая часть редко служит более 5-6 лет. При выходе из строя степ-мотора, вариатор как-будто «едет на одной скорости» ( подробнее )

Подшипники

При выработке ресурса подшипников, начинаются вибрации, появляется гул или свист.Дальнейшая эксплуатация с этой проблемой может закончиться… ( подробнее )

Насос и износ клапана

От грязного масла изнашивается клапан насоса Джатко. Он начинает клинить, зависать и включаться с ударами, что не очень заметно для водителя, но приводит к большим проблемам… ( подробнее )

Рекомендации как продлить жизнь вариатора

- Поддерживать чистоту и достаточный уровень масла,… (подробнее - ниже)

Перегрев вариатора, замена теплообменника

С возрастом КПД вариатора снижается, что приводит к лишнему статусу масла.Теплообменники так же с возрастом забиваются грязью и снижают КПД. А работа вариатора при температуре масла свыше + 120º приводит к цепной… ( подробнее )

Как оттянуть старение вариаторов:

1. Поддерживать чистоту и достаточный уровень масла вариатора, для чего проверять масло в каждый приход машины в сервис.

(Грязное масло ускоряет износ конусов и ремня, забивает каналы гидроблока и соленоидов, что приводит к поетере давления)

2.Прогревать вариатор перед поездкой. Особенно зимой в морозы. И не нагружать холодный вариатор (менее + 60ºС) педалью газа больше середины ее хода.

(Холодное густое масло ведет к проскальзыванию ремня по конусам и фрикционов по стальным дискам, что ведет к преждевременному износу)

3. С возрастом вариатора беречь его от перегревов (установка дополнительного радиатора)

(Предельная нагрузка на вариатор особенно летом приводит к перегреву, который ускоряет старение расходников в разы)

4. Не использовать машину как буксир и не буксировать ее на тросу.

5. Не разгонять машину сверх положенного по Правилам (скорости свыше 140 кмч в разы сокращает ресурс ремня, подшипников и расходников)

6. проводить своевременные плановые капремонты с заменой изношенных расходников, как только появятся первые симптомы.

Толкающий Ремень, PushBelt

Все «толкающие» ремни для вариаторов умеет изготавливать только одна фирма - «Бош».Устроены они из нескольких металлических лент на которые нанизаны стальные толкающие сегменты. Этименты цепляются своей зубчатой ​​поверхностью за металл конусов тянут за собой зацепленную за них многослойную ленту.

Лента представляет собой соединительную функцию, которая прижимает к конусам и удерживает их плотно друг с другом.

Сегменты функции функции не буксира (тянет), а «толкача». Как колеса паровоза отталкиваются от стальных рельсов. Именно место соприкосновения металл-металл самым слабым местом ремня.Насечка несет функцию «протектора», который вытесняет лишнюю воду (масло в нашем случае) и цепляется зубчиками за металл конусов.

Второе слабое место ремня - ленты, а вернее их деформация \ растяжение или (если запустить) разрыв. Но это происходит, когда сегменты уже износились больше критического уровня.

Болезни ремней развиваются по такому сценарию:

Самые опасные режимы работы ремня-конусов, это в начале движения. Когда передаточное число составляет максимум или минимум (при начале разгона или на максимальных оборотах) один из конусов имеет минимальную площадь соприкосновения с ремнем и тогда высок риск срыва ремня в скольжение.

Штатная работа - это проскальзывание на входе сегментов на конус, ни при выходе из него.

Ленты ремня испытывают огромные растягивающие и изгибающие нагрузки (как мы ломаем эл.провода сгибая-разгибая их несколько раз) и со временем металл лент растягивается и устает. А при растянутой ленте между сегментами увеличивается, хоть и на несколько микрон, но это приводит к тому, что наклон к конусу становится меньше на 90 ° и соприкасание происходит не всей верхней части сегмента, а передним ребром.И тогда срыв в скольжение начинается все раньше и раньше.

Компьютер фисирует проскальзывание. Насос при этом компоненте компьютера увеличивает прижимание ремня к конусам, что увеличивает растяжение ленты и начинается цепная реакция износа протектора сегментов. Но что значительно хуже - износ поверхности конусов.

Кроме того, крайне важен профиль самого толкающего сегмента. В норме он имеет насечку. По мере износа насечка становится менее заметной и когда истирается до основания, то срыв в скольжении происходит уже при сильном воздействии педали газа.Справа видны различной степени износа ремня.

Факторы риска, когда ремень срывается в скольжение: А. в момент трогания с места , когда радиус изгиба ремня минимальный, передаточное число вариатора на минимуме (LowGear). Б. На максимальной скорости вращения (Overdrive), когда радиус ремня на ведомом конусе минимальный, а частота вращения и момент вращения максимальные, создают дополнительные центробежные силы для ремня. В. При работе на неразогретом масле , когда толстый слой холодного (до 60 ° С) масла на конусах способствует скольжению, но еще не «склеивает» металл сегментов с металлом конусов.Г. изношенный ремень с растянутыми лентами и съеденными протекторами сегментов. Д. работа в грязном масле , когда под ремень попадает пыль от фрикционов или что хуже - металлическая пыль.


Подшипники, Подшипники

2. Предельная нагрузка на конуса передается на подшипники, которые кроме скольжения еще и удерживают конуса как опоры. Длительная работа вариатора при предельном давлении масла от насоса приводит к преждевременному износу подшипников конусов.

Износ подшипников приводит к вибрации, выражающимся гулом вариатора и по цепной реакции ускоренному выходу из строя остальных подшипников. Езда с вибрациями кроме ремня убивает еще и поверхности конусов.

Конуса Ведущий и Ведомый

3. При износе или местном "задирах" металла ремень начинает вести себя непредсказуемо для компьютера, срываясь в скольжение уже при нагрузках значительно ниже предельных.

Компьютер сначала подает давление на конуса до предельного, а когда это не помогает, то ограничивает тягу двигателя, чтобы дать возможность доехать до сервиса АКПП.

Насос масляный, Jatco

Насос для вариаторов Джатко - роторный и создает огромное (до 40 атм) давление. Конструкция насоса включает в себя лопатки из высокопрочной стали, которые ходят в пазах ротора.Но самым слабым узлом насосов джатковских вариаторов является клапан, который загрязняется, изнашивается и клинит.

Вариаторы Айсин и остальных производителей не имеют серьезных проблем с насосом.

Степ-мотор, шаговый мотор, Jatco

Для того, чтобы синхронно раздвигать и сдвигать конуса, изменяющее передаточное число Джатко в конструкции использует электрически управляемый шаговый мотор, электропривод.Этот мотор имеет ограниченный ресурс и подлежит замене после 120-150 ткм, в зависимости от перегревов масла и износа ремня.

Проблема заключается в зависании конусов в одном положении и компьютер не может менять передаточное число вариатора.

мифы и правда о бесступенчатых коробках (статья) - АвтоМания

История часто несправедлива в вариатора. То это перспективная трансмиссия, то символ дешевой и неудачной автоматической КПП... После выпуска легковушек DAF 600 с вариатором и попыткой применения аналогичных конструкций с ремнями на машинах Volvo прошло уже более тридцати лет, и изящная идея все еще пытается обрести столь же изящное техническое воплощение.

За прошедшие годы из экзотики превратились во вполне себе обычный тип «автомата», особенно на японских машинах, успев пережить несколько кризисов, набирая и теряя баллы, репутации и претерпев несколько крайне значительных изменений конструкции.Причем сейчас в серийном производстве присутствуют все они вместе взятые. Обычно вопрос «что выбрать» не стоит. Выбора типов трансмиссий на одной модели машины нет, можно выбирать между механической КПП и вариатором (редкие исключения только подтверждают правило), но этот материал будет полезен для понимания, чем придется столкнуться в процессе эксплуатации.

Принципиальная конструкция вариатора


Напомню, что суть вариаторной трансмиссии довольно проста.Передаточное отношение изменяется в определенном диапазоне плавно, без ступеней, при этом двигатели могут находиться в оптимальной конической форме для данного движения, что повышает экономичность и улучшает возможности машины. Это в теории.

На практике же различные конструктивные исполнения имеют множество достоинств, порой перечеркивающих их достоинств. Есть несколько способов крутящий момент, плавно меняя передаточное отношение. Самый простой и очевидный способ - это передача ремнем через шкивы, которые постоянно изменяются.Конструкции такого рода были известны с древности - обычный кожаный ремень мог двигаться по коническому шкиву, удерживаемый от сползания роликом натяжения.

https://youtube.com/watch?v=_p5v_3DpYQo


Диаметр второго шкива при этом оставался неизменным, как современные конструкции, шкивы были сложными и составными, а ремень просто зажимался с боковой стороны одной стороны пружиной внутри шкива, обеспечивающей натяжение, а на другой шкив мог регулироваться. Последняя конструкция ближе всего к существующим поныне автоматическим трансмиссиям.

Варьируем материал ремня

Вариаторы, столь успешно прижившиеся в мототехнике, на машинах долгие годы не применялись, но простота и удобство схем не давали конструкторам покоя. Основные проблемы уже давно выявлены - при хорошем динамическом диапазоне такого АКПП ей все же очень мешали снижение КПД при крайних передаточных отношениях (когда разница между диаметрами между диаметрами передаточных отношений и ведомого шкивов становилась слишком большой).

Сильно улучшило позиции вариатора изобретение компанией братьев Ван Дорн наборного стального ремня.Конструкция его состояла из нескольких несущих стальных ремней и перпендикулярно нанизанных на них стальных сложных форм, позволяющих передавать вращение со шкивов.


Для трогания с места предусмотрено обычное фрикционное сцепление (как на «механике»), расширение динамического диапазона заднего хода еще и планетарная передача, знакомая по классическим АКПП.Поначалу вариаторы оснащаются еще и повышающими редукторами для снижения ожидаемого момента, но серийные конструкции уже немного проще.

Ресурс таких конструкций до вполне приемлемых 80-120 тысяч километров пробега, но недостатков хватало. И в первую очередь не хватало надежности в работе. Особого распространения схема не получила, так как дальнейшее небольшое усовершенствование схемы работы ремня значительно улучшило характеристики трансмиссии.

Основные недостатки касались вибраций и (все еще) крайних передаточных отношений.При минимальном диаметре одного из шкивов ремень на нем сильно изгибался и к тому же пробуксовывал из-за недостаточной площади соприкосновения. Любые рывки тяги провоцировали пробуксовку еще сильнее. Пробуксовка быстро изнашивала ремень и шкивы. Возникающие при пробуксовке вибрации попутно вредили трансмиссии и снижали комфорт. В результате даже такая усовершенствованная конструкция применяется только на малолитражных машинах. Наиболее популярная из них - это Nissan Micra K11, дебютировавшая в 1992 году.

Тянущий вариант и гидротрансформатор

Исправить ситуацию помог гидротрансформатор вместо фрикционного сцепления и изменение схемы работы ремня. «Бублик», который был задействован при трогании машины, позволял избежать рывков тяги, а заодно и облегчить старт. А значит, можно было ограничиться меньшим передаточным отношением при трогании и заодно снизить вероятность пробуксовки из-за смягчения рывков ГТД.


Второе важное новшество - применение так называемого «толкающего ремня». В этом случае крутящий момент передается не на той ветви ремня, что тянул ведущий шкив, а на той, которую он толкал. Стальные бандажи, основа ремня, не испытывают больше нагрузки на растяжение, все усилие передается через пакет пластин.

Это нововведение уменьшило износ ремня и улучшило условия его работы. А все вместе применять вариатор на весьма мощных моторах.Изначально моторы 1,6 литра были пределом, но сейчас аналогичные установки применяются уже и на моторах 2,5, а то и 3,5 литра. Например, так устроены самые распространенные конструкции вариаторов Jatco, применяемые на многих японских машинах, например, бестселлерах Nissan Qashqai и X-Trail, а за ними - Renault Megane и Fluence, Mitsubishi Outlander и ASX…

Вариации на тему

Схема с толкающим ремнем на слабых моторах может работать и без ГТД, что демонстрируют вполне неплохие конструкции на некоторых китайских машинах.Простого сцепления хватает для обеспечения нужных характеристик, пусть и машины с упрощенными трансмиссиями уже не столь хорошо. Зато цена совсем невелика, а конструкция даже проще, чем у иной «механики». Собственно, один из первых удачных вариаторов с толкающих ремнем на Subaru Justy был устроен именно так.

Вариант с цепью

Использовать вместо ремня цепь кажется очень разумной затеей.Благо вариант это проверенный, роликовая цепь давно заменила ременную передачу там, где возможности ремня уже не хватало, в тех же мотоциклах или промышленная передачах. Вот и в вариаторах цепь пришла на смену ремню, когда показалось, что тянущий ремень уже не справляется. Разумеется, у вариаторов нет зубцов для зацепления, так что мощная пластинчатая цепь просто зажимается с боковыми шкивами.Серьезные преимущества меньший возможный радиус закругления и большая прочность на сжатие. Да и растяжение цепи зависит в основном от износа в ее подшипниках, а значит, теоретически есть возможность сделать ее очень ресурсной, ограниченной только по износу контактных площадок. В результате вариатор с цепью может быть заметно прочнее, меньше боится пиковых нагрузок и позволяет расширить динамический диапазон трансмиссии.

Конструкция с тянущей цепью была успешно реализована компанией Volkswagen в сотрудничестве с LuK для машин с продольным расположением двигателя в конце девяностых годов и вплоть до сегодняшнего дня.Речь идет о вариаторах Multitronic - они выдерживают крутящий момент до 310 Нм. Применение цепи заметно поднять передаваемый момент, а все недостатки трансмиссии оказались конструктивными и мало связанными с самой схемой.


Разве что ресурс цепи получился сравнительно невелик, около 100 тысяч километров пробега, но с учетом относительно небольших ее цены и простоты замены это можно считать вполне успешным результатом.Помощь в разработке цепи и шкивов оказывала компания LuK, она же предложила свои услуги компании Subaru, когда она решила создать свой клиноцепной вариатор Lineatronic.

Результат впечатляет, новая трансмиссия «переваривает» момент двухлитрового турбомотора и при этом умеет быть экономичной и спортивной одновременно. Без ГТД и тут не обошлось. Для этого был не первый опыт работы с вариаторами, они были одними из пионеров внедрения вариаторов с толкающим ремнем, выпустив в 1984 году свой вариант ECVT для модели Justy, но от дальнейших разработок отказались, хотя первый опыт и был весьма успешным.


Вариации в форме тора

Европейские производители пошли по пути роботизации вальных КПП (Volkswagen DSG, Ford PowerShift и т.п.), а также наши компании, объединив усилия, продолжают работу над вариаторами. Следующим шагом в развитии стал отказ от ремня и цепи при передаче крутящего момента в пользу трения шкивов.

Подобные конструкции применялись и ранее, но фрикционная передача с коническими валами и промежуточным роликом слишком громоздка для применения в автомобиле.Но на помощь пришла схема с тороидальными поверхностями, так называемый «тороидальный вариатор». В этом случае вращение передается с ведущего тороидального конуса на ведомый с помощью промежуточного ролика.

Хитрость конструкции в том, что расстояние между точками на прямом, пересекающей оси вращения промежуточного ролика и тороидальных поверхностей, всегда одинаковое. А значит, не нужна цепь - один ролик вращается, одним краем касаясь малого радиуса конуса, а другой - большого изменения передаточного отношения.Нет ни цепи, ни ремня, при этом размер точки контакта невелик, но постоянен, контактные поверхности можно изготовить из твердых материалов, а роликов использовать несколько - для увеличения площади контакта.

На практике метод применял только Nissan на своих вариаторах Extroid, ставших ряд мощных моделей вроде не распространенных у нас на рынке Cedric и Skyline. На этом пока что все закончилось.

Тороидальные вариаторы поведения сложного поведения - приходится использовать две последовательные для обеспечения нужного динамического диапазона передачи.Проблема в том, что из-за необходимости применять очень дорогой и износостойкий материал для роликов, трансмиссия оказалась сопоставимой по цене с традиционными АКПП с «бубликом» и планетарными редукторами.

Впрочем, прогресс не стоит на месте, и очень возможно, что у перспективного Extroid появятся более доступные наследники.

Варианты без трения

Сейчас все серийные конструкции вариаторов передают момент за счет трения в зоне контакта цепи, ремня или роликов, но уже существуют наработки, позволяющие отказаться от передачи трением и использовать возможности зубчатого зацепления, а значит, повысить КПД и износ износ рабочих элементов конструкции.Причем они есть как для конструкций с цепью, так и для тороидальных вариаторов.

Особый профиль зубьев уменьшает давление в точке зацепления и при этом иметь возможность так же плавно менять передаточное отношение. Вариаторы с цепью и дополнительным натяжным роликом уже сейчас обеспечивают отсутствие проблем с КПД у передачи в одном из крайних положений валов, но этого недостаточно, чтобы получить преимущество перед более компактными схемами с двумя раздвижными шкивами. До практического применения этой схемы, впрочем, дело пока что не дошло - только до опытных моделей и теоретических изысканий.

Какое будущее ждет бесступенчатые коробки?

В общем и целом у вариатора есть цепи и конусов для улучшения износостойкости ремня, цепи и конусов у классических конструкций и усовершенствования поверхностей торов и роликов на тороидальных. Теоретически это один из самых перспективных видов трансмиссий для ДВС, и исчезнет он, наверное, вместе с самим ДВС, вызванного отказа от ДВС как основного двигателя и перехода на электрическую тягу.

что это такое, тип КПП и общие сведения, надежность коробки передач, видео о достоинствах и недостатках

Вариаторная КПП - особый вид трансмиссии, используемые стали импортные автомобили не так давно. Из этой статьи вы сможете узнать, какие имеет вариатор плюсы и минусы и что может сломаться в агрегате. А также правила эксплуатации и обслуживания автомобилей с такими КПП.

Содержание

Открытьполное содержание

[Скрыть]

Устройство и принцип работы вариатора

Сначала предлагаем узнать, что такое коробка передач вариатора в машине и как понять принцип ее работы. CVT - это бесступенчатая коробка передач, которая визуально напоминает обычную АКПП, по одному внешнему виду эти типы невозможно.

Схема устройства КПП в разрезе

Основные составляющие компоненты агрегата:

  1. Шкивы КПП. Обычно в коробках передач CVT используется два шкива - ведущий и ведомый. Первый соединяется с силовым агрегатом, передающий крутящий момент на трансмиссию. Второй для передачи этого момента на ведущие колеса предназначено.Конструктивно шкивы состоят из двух конусов, которые монтируют друг друга. Во время работы КПП половинки шкивов сдвигаются и раздвигаются посредством использования привода. Между собой эти элементы соединяются при помощи клиновидного ремешка.
  2. Ремень. Обычно он выполнен в виде стальной ленты, на которой монтируются трапециевидные пластины из металла. В коробках передач CVT Ауди вместо ремешка используется цепь.
  3. Сервоприводы. Система этих устройств используется для сдвигания, а также раздвигания конусов шкивов.Она управляет центральным процессором, а положение конусных элементов определяет оборотов мотора и скорость, с которой передвигается машина.
  4. Управляющий модуль или автоматика. Это устройство предназначено для контроля работоспособности всех систем CVT. Управляющий модуль функции определения положения конусов в данный момент времени. Также автоматика используется для разъединения и коленчатого вала и ведущего шкива.
  5. Устройство для соединения коленчатого вала и шкива.Такие системы могут быть разными, все зависит от производителя авто. Часто в вариаторных автоматах используются центробежные или электромагнитные сцепления. Производители машин могут оснащать транспортные средства гидротрансформаторными средствами либо многодисковыми сцеплениями.

Что касается принципа действия, то он заключается в одновременном изменении диаметров шкивов. Их размеры меняются в соответствии с режимом функционирования силового агрегата. Когда средство начинает движение, диаметр ведущего шкива минимальный, поскольку конические диски полностью разъединены.А размер ведомого шкива наибольший, поскольку конические элементы сжаты. Когда увеличивается количество оборотов мотора машины, диаметр ведущего шкива начинает возрастать, а ведомого - снижаться, что приводит к изменению передаточного числа. При увеличении скорости машины трансмиссия автоматически поддерживает необходимое количество оборотов ДВС, что позволяет агрегату реализовать максимальную мощность и обеспечить хорошую хорошую мощность транспортных средств в целом.

Схема изменений размеров валов

Ремень вариатора

В зависимости от разновидности агрегата, виды ремешков могут быть разными.Чем плохой текстильный ремень для вариатора, так это тем, что его срок службы слишком низкий для работы в таких условиях. Обычные ремешки быстро изнашиваются и обрываются, поэтому разработчики вариаторной коробки передач используются специальные изделия со сложной структурой.

Вместо ремня может установка стальная лента, оснащенная специальным покрытием. Либо же это может быть совокупность со сложной структурой и наличием множества металлических элементов в виде трапеции. Края трапециевидных деталей соприкасаются со шкивами, что позволяет обеспечить хорошие толкающие характеристики и возможность передачи мощности.При работе в таких условиях обычный ремешок уже износился бы и порвался, а металлическая лента, напротив, становится жесткой.

Вместо ремешка может установить стальная цепь, состоящая из множества звеньев. Края этой цепи соприкасаются с конусными элементами. Для обеспечения нормальной работы цепи смазка производится специальным средством. Такая жидкость позволяет менять фазовое состояние при высоком давлении в месте контакта с поверхностью шкива. Благодаря этой передаче через довольно большое усилие без проскальзываний.

Типы вариаторных КПП

Вкратце разберем общие сведения о разновидностях трансмиссий.

Цепные

В цепных устройствах вместо стальной используется цепь, это обеспечивает хорошую гибкость изделия. В месте соприкосновения цепи с рабочей поверхности конических элементов высокое напряжение. Но оно компенсируется за счет того, что диски выполнены из подшипниковой стали. Такие вариаторы характеризуются наиболее низкими потерями при подаче крутящего момента и самым высоким КПД.

Принцип действия цепного вариатора: узнать из ролика, снятого каналом MotorPage.

Клиноременные

Структура этих устройств включает одну либо две ременные передачи. Каждый из них состоит из двух шкивов, соединенных друг с другом посредством клиновидного ремешка. Сам шкив образует за счет конических деталей, сдвигающихся и раздвигающихся между собой, что способствует изменению размера шкива. Конусы сближаются за счет величины давления, усилия, потребляемой силы, а также центробежной силы.Диски устанавливаются под углом 20 градусов, это перемещается ремешка по поверхности с минимальным сопротивлением.

Тороидальные

Такие трансмиссионные агрегаты состоят из двух соосных шкивов со сферической поверхностью. Между этими компонентами зажаты специальные ролики. С изменением их положения меняется и передаточное число. Сама передача момента осуществляется благодаря силе трения между роликами и рабочими поверхностями колес.

Основные неисправности

Сколько служит вариатор зависит от правильного управления транспортным средством и нюансов использования этого вида КПП.

Устранение проблем

Какие неисправности могут произойти в работе коробки передач:

  1. Проблемы с включением передач. Обычно они обусловлены несоблюдением интервала по замене смазочного материала. Надо вовремя менять масло, чтобы не допустить образования в нем продуктов износа. Если жидкость не обновляется своевременно, она теряет свои свойства и не может качественно смазывать трущиеся узлы агрегата.
  2. В вариаторах часто забиваются гидравлические блоки.Из-за этого маслонасос не в состоянии нагнетать оптимальное для системы давление.
  3. Из-за проблем с падением давления валы не в состоянии правильно сжать или разжать ремешок. В результате он начинает пробуксовывать.
  4. При буксовке изделия происходит его быстрый износ, что в итоге приводит к обрыву. Если металлический ремень или цепь разлетится по коробке передач, это приведет к поломке других компонентов трансмиссионной системы.
  5. На работоспособность ремня влияет на качество поверхности валов.Если они задираются, это приводит к быстрому износу цепи.

Канал АКПП Технология ремонта обнародовал ролик, в котором действует процедура ремонта коробки CVT.

Советы по эксплуатации

Чтобы правильно управлять машиной с вариаторной трансмиссией, надо знать режимы работы агрегата:

  1. P - режим парковки. Его применение при длительной стоянке авто. Все управляющие компоненты агрегата при активации этого положения блокируются.Автомобиль останавливается педалью тормоза, селектор устанавливается в соответствующее положение, затягивается стояночный тормоз, затем отпускается и опять выжимается тормоз. После выполнения этих действий можно включить рычаг коробки в положение паркинга. Важно соблюдать эту последовательность, поскольку в вариаторных трансмиссиях при парковке выполняется блокировка вала, а не колес.
  2. D - режим «Драйв». Основное положение в работе любого вариатора. Этот режим используется для езды машины вперед с плавным переключением скоростей.
  3. N - нейтральная передача. Ее нельзя при стоянке в пробках. Активация нейтральной скорости при постановке машины на спуске.
  4. L. При активации этого режима обеспечивается работа силового агрегата с повышенной эффективностью, при этом торможения мотором будет максимальной. Использование положения L при езде в тяжелых условиях, к примеру на подъемах или в сельской местности.

Фотогалерея

Фото дефектов вариаторной характеристики ниже.

1. Расслоение вариаторной ленты в результате износа
2. Обрыв металлического ремня вариаторной КПП
Загрузка ...

Преимущества и недостатки

Рассмотрим основные плюсы и минусы вариаторов и неважно, о каком автомобиле идет речь, будь то Ауди или Митсубиси.

Достоинства:

  1. Экологичность агрегата. Автомобили с вариаторными КПП выбрасывают в воздух меньше ядовитых веществ, вредных для окружающей среды.
  2. Экономия горючего, если сравнивать с автоматическими коробками передач.
  3. Плавное переключение передач. Благодаря этой машине едет без рывков и толчков.
  4. Возможность стабильной поддержки оборотов силового агрегата, что увеличивает его ресурс эксплуатации.
  5. При разгоне машины с CVT ускорение происходит постоянно.
  6. Если сравнивать с классическим автоматом, то вариаторной коробке требуется меньше времени для разгона транспортных средств.

Недостатки:

  1. Надежность. В вопросе надежности вариаторные КПП значительно уступают классическим автоматам. Это обусловлено чувствительностью таких коробок передач к ошибкам в эксплуатации.
  2. Необходимость прогрева агрегата при минусовых температурах. Уч, что зимой вариатор прогревается дольше.
  3. Износ ремешка или цепи. Как бы вы правильно ни использовали вариатор, этот элемент все равно изнашивается. Соответственно, требуется его периодическая замена.
  4. Необходимость регулярной смены трансмиссионной жидкости. Чтобы масло могло выполнять функции, его уровень должен быть в норме.
  5. Более высокая стоимость ремонта по сравнению с другими типами КПП.
  6. Вариаторные коробки передач сильно зависимы от работоспособности контроллеров и датчиков.
  7. Эксплуатация авто с вариатором не допускает в условиях бездорожья. По отзывам такие агрегаты более чувствительны к агрессивной езде.

Видео «Процесс разбора и ремонта вариаторной коробки»

Канал АКПП Технология ремонта предоставил ролик, в котором описан процесс разбора и ремонта трансмиссионного агрегата.

Как избежать проблем с вариатором: соблюдайте девять основных правил

При всех несомненных достоинствах бесступенчатые трансмиссии, или вариаторы, зачастую оказываются наиболее капризными в эксплуатации. Они чувствительны к сильным нагрузкам, состоянию и температуре рабочей жидкости, а также регулярному обслуживанию.

Поэтому, чтобы такой агрегат прожил как можно дольше, необходимо соблюдать ряд условий, список которых подготовили издателя «За рулем».

Своевременно менять рабочую жидкость

Фото auto.ru

Вообще это правило касается любого агрегата, в котором присутствует или рабочая жидкость, просто вариатор в этом плане куда более чувствителен. В процессе эксплуатации в жидкости скапливаются металлическая стружка и прочие продукты экспорта, что плохо показывает ее свойства.

Все это провоцирует проскальзывание ремня на конусах вариатора, а также заметно сокращает ресурс всех деталей агрегата.Жидкость следует подбирать той марки, которая рекомендована использовать вариатора, и ее не реже, чем раз в 70 000 км.

Кстати, ошибочно называть вариаторную жидкость маслом - она ​​несет сразу несколько функций, одна из которых со смазыванием вообще не связана - наоборот, в зоне контакта конусов с ремнем она должна обеспечивать повышенное трение, как бы «склеивать» их поверхность.

Не пренебрегать контролем уровня жидкости

Фото drive2.ru

На многих автомобилях вариаторы снабжены щупом для проверки уровня жидкости.Проверку уровня нужно делать не реже, чем при каждом ТО, обязательно при тех температурных режимах, которые прописаны заводом-изготовителем. Там, где проверка щупом не предусмотрена, стоит внимательно осматривать состояние агрегата на предмет подтеков.

Прогревать жидкость в вариаторе зимой

Не рекомендуется трогаться с места зимой на непрогретой машине - это вредно не только для мотора, но и для вариатора. Масло в холодном агрегате еще слишком вязкое, в результате цепь или ремень могут проскальзывать, оставляя на конусах микрозадиры.

Да и нагрузка на привод насоса вариатора будет слишком сильной. Чтобы уменьшить последствия, следует прогревать трансмиссию в движении - первые пару километров ехать медленнее, минимая резких ускорений и торможений.

Очищать магниты и менять фильтры при замене жидкости

Фото mashintop.ru

Замена жидкости без замены фильтров практически бесполезна - большинство продуктов износа оседают именно там. Кроме того, необходимо вскрыть поддон и произвести очистку его поверхности и магнитов от металлической стружки - это особенно опасна для электромеханических узлов агрегата.

Не допускать засорение радиатора вариатора

Хорошо бы при выборе автомобиля с вариатором обратить внимание на наличие радиатора охлаждения рабочей жидкости, особенно если на машине планируются какие-либо внедорожные «подвиги». И разумеется - следует внимательно следить за чистотой этого узла.

Не ездить в агрессивной манере

Для вариатора особенно вреден режим езды с резкими ускорениями и торможениями. Также не рекомендуется длительное движение на высокой скорости - подшипники валов выйдут из намного раньше положенного срока.

Не передвигать на ходу селектор в режим «Паркинг» (П)

Это категорически нельзя делать не только на вариаторах, но и на АКПП. В положении «Паркинг» выходной вал трансмиссии стопорится механическим зубом, заходящим в одну из прорезей зубчатого колеса - таким образом блокируются колеса на стоянке.

Если же произвести такую ​​операцию во время движения, это не только к жуткому хрусту и интенсивному износу деталей, а к поломке и весьма дорогостоящему ремонту.

Воздержаться от буксировки

Фото newstop.info

На автомобилях с вариатором не рекомендуется буксировать тяжелые прицепы и другие автомобили, поскольку это приводит к повышенному нагреву шкивов, цепи или ремня - особенно при движении в горку. Если все же без такой буксировки не обойтись, то ускоряться как можно плавнее.

Также вредно и буксировать сам автомобиль с вариатором. Масляное голодание - гидравлическое голодание - ведомый вал будет вращаться от колес, и ремень или цепь будут протачивать неподвижный и не смазываемый ведущий вал от мотора.Так что, по возможности, лучше воспользоваться услугами эвакуатора.

Не ездить с длительными пробуксовками

Фото drom.ru

При таких режимах работы обороты двигателя остаются примерно на одном и том же уровне, в то время, как передаточные числа самого вариатора будут изменяться.

Когда одно или несколько колес работают на твердой поверхности, скорость их вращения резко уменьшится, что приводит к экстремальной нагрузке на элементы трансмиссии, вплоть до обрыва ремня или.Поэтому автомобиль с вариатором - не самый лучший выбор для тяжелых внедорожных условий.

Читайте также: Пересел с механики на автомат: о чем важно помнить?

Все самое важное о вариаторе

Вариатор представляет собой ступенчатую коробку передач или другими словами - это представляет собой вид автоматической трансмиссии, которая не имеет фиксированных передаточных чисел.

Благодаря вариатору крутящий момент передается плавно не производя рывки, что влияет позитивно на находящееся в салоне автомобиля.Но, несмотря на свои достоинства вариатор имеет и недостатки. Недостатком является то что в случаях поломки, обратиться к квалифицированным специалистам. Если пытаться самостоятельно устранить поломку, можно только нанести ещё больше вреда.

Ремонт вариатора намного выгоднее покупки нового или даже вариатора с пробегом. В продаже есть много запчастей, которые легко меняются на изношенные. Без проблем такие работы могут выполнить нашу мастерскую, более потробную информацию можно узнать на сайте http: // atcmgroup.ru / ремонт-вариаторов, где профильные специалисты предоставят услуги на высоком уровне.

Показатели поломки вариатора

  • Заметно пропадает тага, или вообще отсутствует;
  • Чувствуются вибрации;
  • Во время рушения наблюдаются пробуксовки;
  • При передвижении чувствуются рывки и слышен стук;
  • Тахометр показывает нестабильные показатели оборотов;
  • Отсутствует движение.

Часто встречающиеся причины неисправности

Одними из частых неисправностей вариатора есть: быстрая езда, резкое торможение, а также максимальной мощности.Негативно влияет и плохого качества рабочая или несвоевременная её замена. Эти причины каждая отдельно или в совокупности приводят к перегреву или износу деталей и в результате поломки вариатора.

Отдельно стоит фильтр, который требует после замены каждой сменны жидкости.

Довольно часто встречаются и поломки электронных исполнительных устройств, блока управления. Показателями такихок есть удары при переключении передач, отсутствие возможности переключать вручную, неменяющаяся скорость, пробуксовка или отсутствие движения.

Если вы стали замечать, хоть одну из указанных причин, тогда необходимо сразу вызвать эвакуатор и обратится к профильным специалистам.

Почему стоит обратиться к нам

  1. У нас команда настоящих профессионалов, работы которых Вы останетесь довольны.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *