Как проверить вариатор при покупке автомобиля? Как вариатор выглядит
Мифы и правда о бесступенчатых коробках: Этот страшный вариатор
История часто несправедлива в отношении вариатора. То это перспективная трансмиссия, то символ дешевой и неудачной автоматической КПП… После выпуска первых легковушек DAF 600 с вариатором и попыток применения аналогичных конструкций с ремнями на машинах Вольво прошло уже более тридцати лет, и изящная идея все еще пытается обрести столь же изящное техническое воплощение.
За прошедшие годы вариаторы 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, максимум можно выбирать между механической КПП и вариатором (редкие исключения только подтверждают правило), но этот материал будет полезен для понимания того, с чем придется столкнуться в процессе эксплуатации.
Принципиальная конструкция
Напомню, что суть вариаторной трансмиссии довольно проста. Передаточное отношение меняется в определенном диапазоне плавно, без ступеней, при этом обороты мотора могут находиться в оптимальной зоне для данного режима движения, что повышает экономичность и улучшает тяговые возможности машины. Это в теории.
На практике же различные конструктивные исполнения могут иметь множество недостатков, порой перечеркивающих их достоинства. Есть несколько способов передавать крутящий момент, плавно меняя передаточное отношение. Самый простой и очевидный способ – это передача момента ремнем через шкивы, диаметры которых постоянно изменяются. Конструкции такого рода были известны с древности – обычный кожаный ремень мог двигаться по коническому шкиву, удерживаемый от сползания роликом натяжения.
Диаметр второго шкива при этом оставался неизменным или же, как и в современных конструкциях, шкивы были сложными и составными, а ремень просто зажимался с боков – с одной стороны пружиной внутри шкива, обеспечивающей натяжение, а на другой шкив мог регулироваться. Последняя конструкция ближе всего к существующим поныне автоматическим трансмиссиям.
Старинный вариант
Предприятие братьев Ван Дорн, входившее в промышленную империю DAF, использовало простую схему с тянущим мягким ремнем – но уже не кожаным, а металлокордным – для своих легковушек. После покупки DAF компанией Volvo схему попытались применить на более крупной машине – Volvo 340, но не очень удачно. Трансмиссия получилась очень большой, заняв много места в багажнике, – у машины была схема трансэксл, когда двигатель расположен спереди, а КПП – на заднем мосту. Открыто расположенные шкивы загрязнялись, а ремни пробуксовывали, растягивались и горели. Опыт был признан неудачным.
Впрочем, сама конструкция не исчезла. Не пригодившись на автомобилях, она завоевала себе место под капотом мотороллеров и снегоходов, вполне соответствуя применению этих транспортных средств. С меньшим крутящим моментом она прекрасно справлялась, недорогой тянущий ремень можно было менять раз в сезон, а то и чаще, эта простая операция не требовала серьезных затрат, а малая масса и простота обеспечила самое широкое распространение. В общем, обычная схема с тянущим ремнем жива и поныне. Причем чувствует она себя очень уверенно, ни о какой замене на сложные наборные ремни или цепи речи даже не идет.
Варьируем материал ремня
Вариаторы, столь успешно прижившиеся в мототехнике, на машинах долгие годы не применялись, но простота и удобство схемы не давали конструкторам покоя. Основные проблемы были уже давно выявлены – при хорошем динамическом диапазоне такой АКПП ей все же очень мешали снижение КПД при крайних передаточных отношениях (когда разница между диаметрами ведущего и ведомого шкивов становилась слишком большой) и большая нагрузка на ремень при этом.
Сильно улучшило позиции вариатора изобретение компанией братьев Ван Дорн наборного стального ремня. Конструкция его состояла из нескольких несущих стальных лент-ремней и перпендикулярно нанизанных на них стальных пластин сложной формы, позволяющей передавать вращение со шкивов.
Для трогания с места предусматривалось обычное фрикционное сцепление (как на «механике»), а для расширения динамического диапазона и заднего хода еще и планетарная передача, знакомая по классическим АКПП. Поначалу вариаторы оснащались еще и повышающими редукторами для снижения передаваемого момента, но серийные конструкции были устроены уже немного проще.
Ресурс таких конструкций возрос 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 применялась только на малолитражных машинах. Наиболее популярная из них – это Nissan Micra K11, дебютировавшая в 1992 году.
На фото: Nissan Micra K11
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 передавался не на той ветви ремня, что тянул ведущий шкив, а на той, что он толкал. Стальные бандажи, основа ремня, не испытывали больше нагрузки на растяжение, а все усилие передавалось через пакет пластин.
Это нововведение уменьшило износ ремня и улучшило условия его работы. А все вместе позволило применять вариатор на весьма мощных моторах. Изначально моторы 1,6 литра были пределом, но сейчас аналогичные конструкции применяют 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…
На фото: вариатор Jatco jf011e
Путь от первых конструкций, на первый взгляд, не так уж велик… Но на деле в эти годы шла долгая кропотливая работа по улучшению вариатора такой схемы, позволившая сделать его весьма надежным, простым в эксплуатации и ремонте, сохранив при этом относительно недорогую конструкцию.
Вариации на тему
Схема с толкающим ремнем на слабых моторах может применяться 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 едут 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.
На фото: Subaru Justy
Вариант с цепью
Использовать вместо ремня цепь кажется очень разумной затеей. Благо вариант это проверенный, роликовая цепь давно заменила ременную передачу там, где возможностей ремня уже не хватало, в тех же мотоциклах или промышленных 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 боков шкивами. Серьезными преимуществами являются 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. Есть и экспериментальные конструкции, где один из шкивов зубчатый, а натяжение обеспечивается дополнительным роликом, но в серийном производстве пока господствует более компактная схема с двумя подвижными шкивами и передачей момента простым фрикционным зацеплением.
Конструкция с тянущей цепью была успешно реализована компанией Volkswagen в сотрудничестве с LuK для машин с продольным расположением двигателя в конце девяностых годов и применяется вплоть до сегодняшнего дня. Речь идет о вариаторах Multitronic – они выдерживают крутящий момент до 310 Нм. Применение цепи позволило 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 небольшой 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 та решила создать свой клиноцепной вариатор Lineatronic.
Вариации в форме тора
Европейские производители пошли по пути роботизации вальных КПП (Volkswagen DSG, Ford PowerShift и т.п.), а японские 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 прямой, 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, обеспечивая изменение 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 такую технологию применял только Nissan на своих вариаторах Extroid, ставившихся на ряд мощных моделей вроде не особо распространенных у нас на рынке Cedric и Skyline. На этом пока что все закончилось.
Тороидальные вариаторы выглядят сложнее традиционных – приходится использовать две последовательных передачи для обеспечения нужного динамического диапазона. Проблема в том, что из-за необходимости применять очень дорогой и износостойкий материал для роликов, трансмиссия оказалась дорогой, 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.
На фото: вариатор Nissan Extroid
Варианты без трения
Сейчас все серийные конструкции вариаторов передают крутящий момент за счет трения в зоне контакта цепи, ремня или роликов, но уже существуют наработки, позволяющие отказаться от передачи трением и воспользоваться возможностями зубчатого зацепления, а значит, повысить КПД и уменьшить износ рабочих элементов конструкции. Причем они есть как для конструкций с цепью, так и для тороидальных вариаторов.
Особый профиль зубьев позволит уменьшить давление в точке зацепления и при этом иметь возможность так же плавно менять передаточное отношение. Вариаторы с цепью и дополнительным натяжным роликом уже сейчас могут обеспечить 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.
В частности, в прошлом году патент на зубчатый вариатор с постоянным зацеплением оформил профессор К.С. Иванов из Казахского института механики и машиностроения. Возможно, именно этот вариант и есть будущее бесступенчатых трансмиссий.
На фото: зубчатый вариатор К.С. Иванова, фото: sovmash.com
Что дальше?
В общем и целом у вариатора есть куда развиваться помимо банального улучшения износостойкости ремня, цепи и конусов у классических конструкций и усовершенствования поверхностей торов и роликов у тороидальных. Теоретически это один из самых перспективных видов трансмиссий для ДВС, и исчезнет он, наверное, вместе с самим ДВС, в результате постепенного отказа от ДВС как основного двигателя и перехода на электрическую тягу.
Читайте также:
www.kolesa.ru
Плюсы и минусы вариатора, автомат или вариатор
Вариатор, наравне с другими видами автоматических трансмиссий также плотно входит в жизнь многих автовладельцев. Такая система бесступенчатого переключения далеко не новая, но совсем недавно появилась на автомобилях. Людям, которые хотят выбрать авто с таким типом КПП, необходимо знать все плюсы и минусы вариатора.
Что представляет собой вариатор
Если говорить об обычных коробках передач, то вся суть их работы заключается в том, чтобы менять передаточные числа путем перемещения шестерней или последовательным вводом их в работу. При этом, любое переключение сопровождается толчком, который подразумевает изменение ступени. Главная проблема состоит в том, что каждая ступень допускает определенный предел оборотов и скорости, на которых она является эффективный. Кроме того, эта эффективность падает при движении автомобиля в гору.
Совсем по-другому работает вариатор. В подтверждении этому можно раскрыть его небольшое устройству, которое состоит всего из трех основных частей. Двигатель автомобиля имеет механическую связь с одним из шкивов вариатора, а второй шкив соединен с колесами машины. Между ними, как вы уже догадались, применяется ремень, служащий для передачи вращающего момента.
Главная особенность этой трансмиссии – отсутствие ступеней.
Для изменения передаточного числа применяются раздвижные шкивы, которые меняют свой рабочий диаметр, в прямой зависимости от оборотов и скорости. Говоря простым языком, при разгоне транспортного средства, один шкив увеличивается, а другой уменьшается, а при падении скорости происходит обратное действие. При этом, изменение передаточного отношения происходит абсолютно незаметно.
Конечно, конструкция вариатора предусматривает и множество других деталей, но если брать ее проще, то выглядит она именно так. А теперь самое время рассмотреть все достоинства и недостатки этой конструкции.
Достоинства и недостатки вариатора
Как и любая другая коробка передач, вариатор тоже может иметь свои достоинства, а также недостатки. Именно поэтому, многие водители останавливаются перед выбором машины с CVT, так как не знают, что их ожидает. Сейчас мы постараемся открыть завесу тайны и расставить все по своим полкам.
Плюсы:
- Очень высокий коэффициент полезного действия. Если брать обычную автоматическую коробку передач, то главной ее проблемой считается то, что двигатель работает неэкономично, а динамические характеристики очень ухудшены. Так как вариатор подразумевает отсутствие ступеней, это значит, что мотор почти не работает на высоких оборотах, что позволяет сэкономить достаточное количество топлива. Кроме того, вариаторная коробка передач обеспечивает очень быстрый разгон.
- Отсутствие рывков. Это объясняется бесступенчатой конструкцией, которая подразумевает плавное изменение передаточного числа. То есть, автомобиль будет очень быстро набирать нужную скорость, а рывком, к которым мы так привыкли в обычной КПП, попросту не будет. Это повышает комфорт езды.
- Упрощение органов управления. Появление самой по себе автоматической трансмиссии здорово облегчает управление автомобилем. Это значит, что в дальнейшем будет упрощаться процесс подготовки водителей, так как необходимость в умении трогаться и переключать скорости просто отпадет.
- Вариатор позволяет подняться на возвышенность намного быстрее, чем МКПП. Наверняка, многие водители знают ситуации, когда возникают проблемы с подъемом на многих автомобилях. Все дело в том, что возникают определенные трудности при выборе передачи, когда на пониженной выходит большой расход топлива, а при выборе повышенной мотор теряет свою мощность и скорость падает. Такая проблема полностью решена в вариаторе, ведь теперь трансмиссия сама выбирает нужную ступень, вариантов которой может быть множество. Это значит, что автомобиль забирается в гору без потери мощности.
Минусы:
- Новая конструкция подразумевает определенные сложности в ремонте. В настоящее время достаточно трудно найти мастера, который сможет отремонтировать ваш CVT. Поэтому, сейчас ремонтом таких коробок занимаются только официальные автомобильные дилеры.
- Вариатор требует к себе регулярного обслуживания. А это проверка ремня и замена масла внутри конструкции. Любая из этих процедур очень дорогая, что по карману далеко не каждому среднему водителю.
- CVT не совмещается с большими нагрузками. Несмотря на все свои плюсы, такая коробка передач плохо выдерживает условия, при которых эксплуатируются гоночные автомобили. Кроме того, этот недостаток запрещает использовать такой коробки в грузовых автомобилях. Большой вес, а также слишком большая мощность мотор ведет к обрыву ремня или общей поломке механизма. Тем не менее, даже в этом недостатки известны исключения.
Посмотрите! Мы подготовили для Вас видео по теме:
Читайте так же
365drive.ru
Как проверить вариатор при покупке автомобиля?
Сегодня автомобили укомплектовываются разными двигателями. Не менее обширен и выбор трансмиссий. Если раньше покупателю приходилось делать выбор между автоматом и механикой, то сегодня дела обстоят сложнее. Появилась масса новых коробок, среди которых есть бесступенчатый вариатор. Как проверить его перед покупкой автомобиля? Рассмотрим это в нашей сегодняшней статье.
Пробег автомобиля
Любой покупатель перед покупкой машины смотрит на ее пробег. Чем он выше, тем меньше остаточный ресурс всех узлов и агрегатов. Но нужно понимать, что на рынке есть недобросовестные продавцы, которые перед продажей намеренно скручивают пробег.
Чтобы узнать точную цифру, следует подключиться сканером к ЭБУ автомобиля. Что это нам даст? Так как обычно пробег корректируется только на панели приборов, в блоках двигателя и коробки остается оригинальное значение. Таким образом мы точно будем знать, сколько машина проехала на этой трансмиссии. Существенным пробегом для вариатора является цифра в 150 и более тысяч. К сожалению, ресурс у этой коробки меньше, чем у автомата и тем более у механики.
Крепление коробки
Как проверить вариатор при покупке? Не лишней будет информация о том, разбиралась ли трансмиссия или нет. Так, желательно загнать машину на яму или подъемник и осмотреть состояние болтов и других крепежных элементов КПП. Они не должны иметь засечек и иных следов откручивания. Если это так, значит, с коробкой ранее уже были какие-либо проблемы. В таком случае нужно спросить у продавца, что именно делалось с трансмиссией.
Масло
Как проверить вариатор «Кашкай» и других авто? Масло – это один из ключевых моментов, который следует учитывать. В бесступенчатой вариативной коробке есть специальная рабочая жидкость, которая позволяет КПП бесшумно работать. Проверив ее состояние, мы будем в курсе, обслуживалась коробка или нет.
Как проверить вариатор «Теаны»? Здесь, как и на других авто, есть специальный щуп. Именно он будет свидетельствовать нам о состоянии коробки и ее работоспособности. Но на щупе есть две метки. Одна позволяет оценить состояние жидкости «на горячую», другая – «на холодную».
Однако уровень – это еще не показатель. Важно, чтобы был нормальным и цвет масла. В идеале жидкость должна быть прозрачной. Но при покупке подержанного автомобиля существует вероятность, что оно будет темным. В запущенных случаях масло приобретает мутный цвет. Непрозрачное масло говорит о том, что владелец не ухаживал за машиной и не производил вовремя замену жидкости.
На что еще обратить внимание?
Как проверить вариатор? Масло может рассказать многое о вариаторе. Так, иногда при покупке покупатель сталкивается с таким явлением, как наличие посторонних частиц в масле. К таковым относят:
- сгустки.
- комки.
- прожилки.
- стружку.
Такой вариатор имеет уже существенный показатель износа, и вскоре ему потребуется замена. Просто поменять масло в этой коробке будет недостаточно. Это продлит ее ресурс, но не более чем на пару тысяч километров. А стоимость замены масла здесь крайне высока.
Запах
Как проверить коробку вариатор другими способами? Для этого необходимо понюхать масло. Именно запах может рассказать о том, перегревалась ли коробка и подвергалась ли она значительным нагрузкам когда-либо. Нужно понимать, что даже при одноразовом перегреве жидкость меняет свой запах. Так, при наличии запаха гари можно делать вывод о том, что трансмиссия подвергалась существенным нагрузкам. Но не стоит относить всех предыдущих владельцев к отряду стритрейсеров. Возможно, коробка перегревалась из-за недостаточного уровня масла либо из-за проблем с системой охлаждения. Но в любом случае запах гари – это нехороший признак и серьезный повод для торга.
Диагностика на ходу
Продолжаем рассматривать вопрос о том, как проверить вариатор при покупке автомобиля. У каждого узла в автомобиле есть определенные особенности, которые расскажут о многом, стоит только тронуться с места. Так, при покупке машины с вариатором обязательно нужно произвести тест-драйв.
В идеале нужно прогнать автомобиль во всех режимах – в городе и по трассе. Как проверить вариатор «Ниссана»? Если автомобиль разгоняется с рывками, это свидетельствует о неисправностях. Скорее всего насос вариатора забит стружкой. Если эта выработка забивает каналы, насос клинит. Это приводит к падению давления в системе. Также проскальзывает ремень и теряется слаженность движения шкивов. С такими проблемами приобретать автомобиль не стоит.
Ремень вариатора являет собой некий набор стальных пластин, на поверхности которых имеются фрикционные микроскопические неровности. Это необходимо для лучшего сцепления со шкивом. С годами эти шероховатости истираются и забивают систему коробки. Поэтому если машина дергается, лучше отказаться от такой покупки. В такой ситуации ремень просто проскакивает. Машина с вариатором должна быстро и при этом равномерно набирать скорость. Малейшие рывки должны быть исключены.
Проверяем звук
Как проверить вариатор при покупке автомобиля таким способом? Для этого нужно произвести небольшой тест-драйв. Но для начала стоит послушать работу вариаторной коробки на холостом ходу. Шум должен идти только от двигателя. Трансмиссия (если она в исправном состоянии) работает тихо.
В движении такая коробка тоже не должна издавать посторонних звуков. Максимум, он должен быть тихим и равномерным. Нарастающий вой или щелчки свидетельствуют о проблемах с коробкой. В первом случае это говорит о чрезмерном износе шкивов. Такой гул можно сравнить со звуком изношенного подшипника.
Обратите внимание
Покупая подобный автомобиль, нужно понимать, что вариатор – это непредсказуемая коробка. Так, характерный гул, о котором мы говорили ранее, может возникать абсолютно на разных пробегах. Это может случиться при 50 и 200 тысячах километров. Причем от этого никто не застрахован – своевременное обслуживание не дает гарантию, что шкивы будут в нормальном состоянии. Некоторые владельцы для улавливания металлической пыли ставят дополнительные магниты, но даже они не защищают коробку от такой стружки. Она все равно забивается в каналы, что влечет за собой нестабильную работу вариатора.
Лампы на панели приборов
Как проверить вариатор еще? Также на ходу стоит обращать внимание, горит ли лампа перегрева трансмиссии. Многие знают, что вариатор боится перегрева и крайне склонен к подобному явлению, особенно на бездорожье. Но если такая лампа загорелась в городе даже при интенсивной эксплуатации, то это говорит о проблемах с системой охлаждения. Для вариатора предусмотрен отдельный радиатор. Находится он в передней части около моторного отсека.
Если он забит грязью и пылью, охлаждение будет ненадлежащим. Да, это вовсе не повод отказываться от покупки. Однако это хороший повод поторговаться с продавцом. Тем более чтобы добраться до радиатора для чистки, на некоторых авто приходится снимать всю облицовку, что довольно трудно. Также радиатор может течь, что недопустимо.
История автомобиля
Также рекомендуется узнать историю приобретаемой машины, а именно:
- Проверить ее биографию по ВИН-номеру.
- Спросить, обслуживалась ли машина у официального дилера. Если это так, пусть продавец представит соответствующие документы.
Теперь вы знаете, как проверить вариатор перед приобретением автомобиля. Таким образом, нам удастся понять, как часто менялось масло и обслуживалась машина в целом. Но в последнее время участились случаи, когда продавцы подделывают сервисную книжку. Чтобы это проверить, достаточно позвонить соответствующему дилеру и просто спросить, действительно ли обслуживалась эта машина в конкретном центре.
Заключение
Итак, мы выяснили, как проверить вариатор различными способами. Как видите, методы диагностики крайне просты. В большинстве случаев достаточно выполнить небольшой тест-драйв и проверить состояние масла. Этой информации будет достаточно для того, чтобы сложить общую картину о текущем состоянии вариаторной коробки на автомобиле.
fb.ru
Как определить автомат или вариатор?
Вам понадобится:
- Техническая литература
- Хороший слух
- Опыт езды с автоматом и с вариатором
#1
Наверняка перед покупкой нового транспортного средства автолюбители просматривают не одну информативную статью о возможных вариантах покупки. Вероятнее всего, что в подобной литературе вы наверняка встретите информацию о том, что же находится в данном автомобиле: автомат или вариатор. Как определить автомат или вариатор на месте и без особых подготовок? Сделать это можно различными способами.
#2
Например, один из самых простых – банальный визуальный осмотр. Необходимо внимательно осмотреть автомобиль и двигатель на предмет различных надписей, также исследовать сопроводительные документы. Узнать, что ваш автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, можно увидев такие обозначения: А или АТ. Для вариатора существует свое обозначение – CVT.
#3
Чем отличается вариатор от автомата можно узнать и на практике. Отличие вы почувствуете при переключении передач: вариатор обеспечит плавное движение без толчков, в то время как коробка автомат даст ощутить некоторые рывки, которые можно будет определить по тахометру и на слух.
#4
Отличить автомат от вариатора можно при езде в гору, точнее – остановке на ней. Автомат не позволит автомобилю скатиться вниз, а будет медленно двигать ее вперед. Вариатор же откатит машину слегка назад. Но из этого правила есть некоторые исключения – некоторые вариаторы оснащены функцией остановки при откатывании назад.
#5
Есть такое мнение, что различить автомат и вариатор можно по различному обозначению скоростных режимов. Но и этот способ не всегда эффективен, так как названия режимов могут и совпасть. Попробовать отличить вариатор от автомата можно по внешнему виду ручки переключения.
#6
Если она предназначена для движения только вперед или назад (для плавного переключения скоростей), то вероятнее всего – это вариатор. Если самостоятельно отличить автомат от вариатора не удается, Вы можете воспользоваться услугами квалифицированных специалистов в фирменных салонах технического обслуживания.
Источник
zabarankoi.mirtesen.ru
Как устроен вариатор, Фото+Видео
Листая автомобильные каталоги, многие встречали такую фразу: «На автомобиль устанавливается бесступенчатый вариатор». Или могли увидеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Что такое механическая коробка передач, знают все (кроме, разве что, американцев), к «автомату» тоже давно все привыкли (особенно американцы). А вот вариатор — зверь малоизвестный. А ведь он далеко не новинка.
Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.
Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в 1950-х годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.
По сути, вариатор (наиболее распространённое англоязычное обозначение — CVT — continuously variable transmission) — это, простите за тавтологию, вариация на тему автоматической коробки передач. И автомобиль, оборудованный им, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно по-другому. В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.
Поэтому-то здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.
Вариаторы бывают нескольких типов: клиноремённые со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные… Первый тип — самый распространённый. Посмотрим, как он устроен.
Клиноремённый вариатор MINI.
Вот наглядный пример: возьмём два карандаша (цилиндра), лежащих параллельно на некотором расстоянии друг от друга.
Стягиваем их резинкой и начинаем крутить один из них. Тут же начинает крутиться и второй — с той же скоростью. Но если карандаши будут разного диаметра, начинается совсем другая история — пока один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, два.
Вариатор устроен похоже, только диаметр «карандашей» у него постоянно меняется. У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу.
А между шкивами зажат клиновый ремень.
Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение.
Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным рабочим диаметром. Ведь при раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними своими рёбрами, будет как бы проваливаться к центру шкива и обегать его по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.
Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но может быть и какой-то иной сервопривод), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и раздвигать половинки второго. И если один шкив находится на ведущем валу (который идёт от двигателя), а второй — на ведомом (который ведёт к колёсам), то можно организовать изменение передаточного отношения в весьма широких пределах.
Остаётся ещё добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для заднего хода), а это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И вот готова коробка-вариатор.
Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.
Ремень в вариаторах, как видно, никакой вовсе не ремень, а наборная металлическая лента.
Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов (лент) сложного сечения, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапецевидной формы, края которых и контактируют со шкивами. Кстати, именно таким образом удалось создать толкающий ремень, передающий мощность не только той его половиной, которая бежит от ведомого к ведущему шкиву, но и противоположной. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость.
А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.
Вот такая цепь используется в вариаторах фирмы Audi.
Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.
Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.
Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.
Впрочем, в некоторых случаях вариатор настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.
Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.
А ещё на некоторых машинах можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), задаваемыми электроникой. Передачами, между которыми вариатор будет резко перескакивать, словно классическая коробка «автомат». Ещё в этом случае можно переключать «передачи» по собственному желанию. Как на «автомате» с ручным секвентальным (последовательным) режимом.
Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками.
Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».
Вариатор Audi может передавать на колёса мощность свыше двухсот лошадиных сил.
Можно возразить, что класс D — это ещё не всё. Для автомобилей представительского и бизнес-класса, и тем более для крупного внедорожника — 200 сил уже не назовёшь такой уж большой величиной. Но достижения самых современных вариаторов на этом не исчерпываются. Так, на кроссовер Nissan Murano с 3,5-литровым V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор X-Tronic. Это одна из самых крупных и тяжёлых моделей, оснащённых вариатором. А что будет завтра?
Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а значит, недешёвая, трансмиссионная жидкость. Ремённые вариаторы могут через каждые 100—150 тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через 40—50 тысяч километров для разных моделей автомобилей.
И всё же вариаторы получают всё большее и большее распространение на машинах самых разных классов, к тому же и стоят они, обычно, дешевле хороших «автоматов» классического типа.
Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.
Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.
Видео по вариатору, как он крутится и т.д
Вариаторная бесступенчатая трансмиссия крупным планом
Вот почти собранный вариатор Honda HRV. Как ни странно цепной привод маслянного насоса достаточно надежен.
Вот его "собачка" паркинга, почти как и во всех АКПП
Но смысл бесступенчатой трансмиссии - в наборном ремне, который передает вращение. Вот он в середине
Стартовый пакет фрикционов вариатора - расходные детали
А бывает и так - снимаем поддон, а в нем россыпь сегментов ремня. С таким ремнем машина, конечно уже никуда не поедет
Принцип действия - приводной ремень проходит разными радиусами в зависимости от регулируемого расстояния между его "тарелочками". Так меняется "передача" в коробке.
remrai.ru
Что такое вариатор и как он устроен :: SYL.ru
Зачастую автолюбитель перед покупкой новой машины знает, какая именно трансмиссия ему нужна – механика или же автомат. С выбором автомобиля не возникает каких-либо затруднений. А вот сделать правильный выбор между «автоматом» и «вариатором» удаётся далеко не каждому водителю, будь это новичок или автолюбитель со стажем. И несмотря на то, что эти два механизма имеют разную конструкцию и принцип работы, они выполняют одну и ту же функцию, а именно функцию переключения передач. Давайте разберемся, чем отличается вариатор от автомата и как они устроены.
Конструкция механизма
Итак, мы решили узнать, что такое вариатор. Данный прибор представляет собой сложную конструкцию механизмов, работающих без переключения скоростей. Главное отличие вариатора от автомата – это способ работы, в котором передаточное число передается при помощи 2-хконусных шкивов (различают два типа – ведущий и ведомый шкив). Эти два механизма расположены друг против друга и работают при помощи стальных ремней трапециевидной формы. Итак, мы разобрались в том, что такое вариатор. Теперь давайте разберём все преимущества и недостатки этой коробки переключения передач.
К плюсам вариатора можно отнести следующие качества:
Автомобиль с такой трансмиссией имеет более динамичный разгон, нежели машина с автоматической коробкой.
Экономичное потребление топлива. Благодаря вариатору любое транспортное средство будет потреблять столько же топлива, как и авто на механической коробке (есть небольшие отклонения в большую сторону на 3-4 процента). А как мы знаем, машина с автоматической трансмиссией потребляет на 10-15 процентов больше бензина, нежели автомобиль на механике.
Плавный ход. Под этой характеристикой подразумевается постепенное возрастание скорости при движении. То есть вариатор не имеет по 5-6 передач, как автомат и механика, соответственно, не возникают рывки при переключении.
Срок работы двигателя. Раз нет рывков, значит, мотор будет служить намного дольше, нежели у машин с иными трансмиссиями.
Легкое управление автомобилем. Как мы знаем, новичкам очень трудно трогаться на механике, переключая скорости и используя при этом педаль сцепления. Конечно, не всем водителям нужно знать, что такое вариатор, как на нём ехать и т.д., и не обязательно познавать азы управления режимами (в случае с автоматической коробкой).
К недостаткам вариатора можно отнести следующее:
Очень сложная конструкция трансмиссии, а соответственно, весьма дорогой ремонт. К тому же не каждая станция технического обслуживания производит ремонт вариаторов, так как этот механизм ещё до конца не изучен нашими автомеханиками. Некоторые из них и понятия не имеют, что такое вариатор. Искать официальных дилеров непросто, да и цену за ремонт они выпишут немалую.
Каждые 100 тысяч километров вариатор будет требовать замены ремней между шкивами. Опять же, не каждый механик сможет производить такую операцию по замене.
Довольно сложная и уязвимая к повреждениям электроника. В случае малейшей поломки электронного механизма вариатор прекращает свою работу, а машина останавливается.
Как видите, исходя из этих характеристик, лучше выбирать механику – и дешевле, и надёжнее!
www.syl.ru
Коробка АКПП вариатор, фото и видео обзор
Содержание статьи:
Наверное, все пользователи нашего ресурса знают, что такое автоматическая и механическая трансмиссии. Однако, далеко не каждому известно, что представляет собой вариаторная КПП, каково ее устройство и принцип работы, а также преимущества и недостатки. Мы попробуем разобраться в этих вопросах вместе.
Основная информация о КПП вариатор
Данная КПП представляет собой передаточное устройство между ДВС и колесами авто. По сути – это бесступенчатый агрегат, в котором может быть множество передач. Ключевым отличием этой трансмиссии от других типов КПП является то, что вариаторы, как их еще именуют на зарубежных ресурсах и в технической документации аббревиатурой «CVT», позволяют плавно менять передачи при вращении ведомого и ведущего валов. CVT были изобретены более 50 лет назад, примерно в то же время они стали устанавливаться на первые авто, однако по факту активное внедрение этих агрегатов в автомобилестроение произошло не так давно.
Как вы уже поняли, основным отличием CVT вариатор от обычной АКПП является возможность начать движение на авто и в целом ездить более плавно. Увеличение скорости осуществляется без провалов и рывков, а из подкапотного пространства можно только слышать еле заметный шум. Автомобиль, оборудованный CVT, может ускориться гораздо быстрее машины с «автоматом», даже если последняя более мощная, поскольку вариаторные авто не тратят время на переключение передач. К слову, американские аналитики автомобильного рынка уже доказали на практике, что машины с вариаторными КПП гораздо быстрее набирают мощность.
На фото вы можете ознакомиться с основными элементами визуально
Вариатор и его устройство
Теперь разберем устройство агрегата. Вариаторные коробки передач состоят из следующих элементов:
- Механизм передачи крутящего момента от двигателя к колесам, который также обеспечивает отсоединение коробки от ДВС при включении нейтральной скорости.
- Сама коробка передач.
- Реверсивная передача (задний ход).
- Устройство управления агрегатом.
В зависимости от производителя и транспортного средства устройство агрегата может изменяться. Тем более что в настоящее время коробки передач модернизируются постоянно. Для обеспечения крутящего момента и активации нейтральной скорости в вариаторах может использовать один из механизмов:Устройство с центральным автоматическим подключением (вариаторы «Трансматик»).Механизм с электромагнитным подключением и электронным управления (модели «Хайпер»).Гидротрансформатор (модели КПП «Автотроник», «Хтроник», «Экотроник» и т. д.).На сегодняшний день сцепление мотора с гидротрансформатором считается одним из наиболее востребованных и распространенных. Это связано с тем, что на практике такие агрегаты доказали высокий ресурс службы – именно практичность гидротрансформаторов позволяет обеспечить наиболее долгий срок эксплуатации агрегата в целом.Когда CVT только стали появляться, они оборудовались резиновым ремешком. Но такие ремни вариатора были негибкие, соответственно, имели небольшой диапазон регулировки. Да и ресурс их работы составлял не более 50 тыс. км. Но сегодня большинство CVT оборудуются металлической цепью. Как показали испытания, использование цепей в CVT действительно оправдано – они более прочны, имеют высокий срок службы и при эксплуатации практически не издают шума.
Принцип работы вариатора
Из-за своей конструкции CVT не позволяют обеспечить реверсивное движение, то есть задний ход. Чтобы это было возможным, коробки передач оснащаются дополнительными механизмами, в частности планетарными редукторами. Сама же коробка управляется рычагом.
Что касается принципа работы вариатора, то он заключается в согласованном изменении диаметров ведущего и ведомого валов. В зависимости от режима работы двигателя, диаметры шкивов могут изменяться с помощью привода. К примеру, когда машина трогается с места, диаметр ведущего вала маленький, а ведомого – большой. При увеличении оборотов двигателя размер ведущего вала начинает увеличиваться, а ведомого – уменьшаться. Таким образом вариатор, уменьшает и передаточное число. В том случае, если автомобиль продолжает разгоняться, CVT будет работать на наиболее оптимальных оборотах, в результате чего достигается необходимая мощность, а также обеспечивается лучшая динамика транспортного средства в целом.
Правила эксплуатации КПП
Этот пункт является особо важным, ведь при несоблюдении правил эксплуатации срок службы агрегата может быть значительно снижен. Итак, что нужно учесть при использовании автомобиля с вариаторной коробкой передач:Время от времени проверяйте уровень трансмиссионной жидкости в КПП. Также не забывайте менять масло в срок, поскольку эксплуатация коробки на некачественном масле только навредит агрегату.
В условиях зимних морозов CVT нельзя сильно нагружать в самом начале езды. Перед тем, как тронуться с места, машину нужно хоть немного прогреть. Поскольку вариаторы – это те же «автоматы», они очень чувствительны к таким нюансам. То же самое касается буксировки транспортного средства, а также его эксплуатации по бездорожью – от этого лучше воздержаться.
При возникновении каких-либо неполадок следует осуществлять диагностику всех разъемов КПП, а проводку желательно прозвонить на предмет обрывов и замыканий.Следите за функционированием всех датчиков – их состояние мониторит бортовой компьютер, а результаты высвечиваются на приборной панели.
Также мы рекомендуем не заниматься ремонтом вариаторных КПП в домашних условиях. Для этого необходим не только специальный инструментарий и оборудование, но и определенные знания и опыт, которых, как правило, нет у рядового автомобилиста.
КПП вариатор или бесступенчатая трансмиссия, что это и зачем, видео:
Преимущества и недостатки вариаторных трансмиссий
Теперь что касается преимуществ и недостатков. Как и любой другой агрегат, вариатор имеет свои плюсы и минусы.
Итак, достоинства CVT:Плавная езда на всех передачах, отсутствие рывков и толчков при увеличении или снижении мощности, чтоб обеспечивается бесступенчатым ускорением.Автомобили с CVT потребляют меньше топлива, чем их «собратья», оборудованные «автоматами».Маленький вес агрегата по сравнению с обычным «автоматом».Еще одним плюсом является то, что машина с вариатором не будет сбрасывать скорость даже при езде в гору. Это достигается в результате реакции всех устройств CVT на изменяющиеся условия езды.По сравнению с другими типами КПП, вариаторы могут похвастаться тем, что они имеют более высокий уровень безопасности при езде по скользкому дорожному покрытию.Как показали результаты многочисленных тестов, машины с вариаторами обладают лучшими динамическими свойствами, нежели традиционные «автоматы». Все потому, что при движении практически не происходит потери мощности. При езде на высокой скорости в машине с вариатором вы будете чувствовать себя более уверенно.В авто с вариаторами работа мотора в целом улучшена, что способствует ограничению выброса в окружающую среду выхлопных газов. Еще один плюс в пользу экологии.
Транспортные средства с CVT имеют более высокий ресурс работы мотора. При постоянном и качественном обслуживании вы забудете про то, чтобы лазить под капот.
Теперь перейдем к недостаткам:Несмотря на то, что по своей конструкции CVT не особо сложные, они требуют регулярного и качественного технического обслуживания. Здесь же нужно учесть, что обслуживание CVT по факту может значительно выйти за рамки простой диагностики. Соответственно, ремонт вариаторных КПП обойдется значительно дороже ремонта других типов коробок передач.
При регулярной езде по сельской местности и бездорожью ресурс работы КПП будет снижаться. И это несмотря на то, что вариатор ставят на кроссоверы и внедорожники.
Если вы столкнулись с поломкой агрегата, а ваш автомобиль еще на гарантии, то это еще не значит, что дилер возьмется за его ремонт. Как показывает практика и отзывы автомобилистов, в большинстве случаев дилер решает произвести замену вариатора, чем заняться его ремонтом. Соответственно, обычно это занимает очень много времени, сил, а иногда и финансовых затрат (если машина не на гарантии).
Недешевая рабочая жидкость. Масло для вариаторной коробки передач качественного производства будет стоить недешево, а вот использование дешевой жидкости, не соответствующей требованиям, и вовсе может «убить» коробку. Поэтому, если вы решили купить вариатор (т.е. авто с CVT), то будьте готовы к финансовым затратам.
Бесступенчатые КПП не должны использоваться в условиях высоких нагрузок. То есть на машине с вариатором лучше не брать никого на буксир, да и в целом такое авто лучше не грузить. Имеются в виду прицепы с большими грузами и т.д. Разумеется, если вы съездите «на дачу за картошкой» то ничего страшного не произойдет. На практике ремонт вариаторов часто осуществляется в результате несоблюдения этих требований.
Забудьте о буксировке. Не других автомобилей, а именно вашего авто. Если вы поломались на дороге, то единственным выходом будет вызов эвакуатора. Вариаторные КПП не предназначены для буксировки.
Очень часто автовладельцы с вариаторными КПП сталкиваются с проблемой перегрева коробки передач. В таких случаях выход один – заглушить авто и подождать, пока коробка остынет.
portalvaz.ru
