Почему Хонда и Ниссан предпочитают вариатор-коробку передач? Вариатор коробка
КПП вариатор: что это такое
Как известно, сегодня автоматическая трансмиссия может быть представлена несколькими вариантами: АКПП или «классический» автомат, роботизированная коробка с одним или двумя сцеплениями (РКПП типа АМТ или DSG), а также вариатор СVT.
При этом среди других типов автоматов именно вариаторная коробка передач значительно отличается по своему устройству и принципу работы. Далее мы рассмотрим, что такое КПП вариатор, какие особенности можно выделить, а также отметим основные преимущества и недостатки вариатора.
Читайте в этой статье
Вариатор КПП: что это такое и как работает
Начнем с того, что коробка CVT (Сontinuosly Variable Transmission, что дословно означает постоянно изменяющаяся передача) была изобретена несколько сотен лет назад. Дело в том, что основные принципы ее работы были заложены самим Леонардо Да Винчи.
В основу были положены два конуса, направленные в разные стороны более узкими частями. Между конусов натягивался ремень. Эту конструкцию сначала использовали на мельницах. Затем, спустя 400 лет, такой же принцип передачи использовался в устройстве промышленных станков.
Что касается автомобиля, первым данное решение внедрил инженер из Голландии Хуберт Доорн. Именно он создал первый вариатор для автомобиля. Такая бесступенчатая трансмиссия называлась Variomatic и ставилась на автомобили DAF в 1958 г.
Далее остальные производители обратили внимание на вариатор, после чего коробка данного типа стала появляться на разных моделях, составляя конкуренцию распространенным гидромеханическим АКПП.
- Если говорить об устройстве вариатора, такая коробка является бесступенчатой. Простыми словами, привычных ступеней (передач, скоростей) агрегат не имеет. Как уже говорилось выше, в основе лежит пара шкивов (ведущий и ведомый).
Шкивы расположены напротив друг друга, между ними натянут ремень или металлическая цепь. Конусы вариатора являются не цельным элементом, так как имеют раздвижные части.
В момент, когда ведущий шкив максимально сдвинут, ремень вращается по большому диаметру. В результате передаточное число самое большое (аналогично 1 передаче на ступенчатых коробках). Соответственно, когда ведущий шкив раздвинут, вращение ремня осуществляется по малому диаметру, что является аналогом повышенных передач (пятой или шестой).
Возможность сдвигать и раздвигать шкив позволяет плавно и динамично изменять передаточное число, как будто условных ступеней (скоростей) огромное количество. Результат — плавная работа трансмиссии, постоянная уверенная тяга, отсутствие каких-либо рывков, задержек и пробуксовок при переключениях.
Благодаря таким особенностям вариатор CVT является не только комфортным и динамичным решением, но и достаточно экономичным, так как передача крутящего момента происходит с большой эффективностью.
Показатель КПД вариатора выше по сравнению с АКПП, так как уменьшены потери при передаче момента от ДВС на коробку, передаточное число изменяется плавно с учетом нагрузок и условий при движении ТС.
Коробка вариатор: недостатки
Как может показаться, КПП вариатор — это лучший вариант автоматической трансмиссии с учетом всех плюсов. Однако на практике все немного иначе.
Прежде всего, вариатор предельно чувствителен к нагрузкам, а также к качеству и состоянию трансмиссионного масла. Особого внимания агрегат требует и в рамках сервисного обслуживания.
Как правило, производители рекомендуют менять масло в вариаторе каждые 60-80 тыс. км. пробега, однако на практике замену масла в CVT оптимально выполнять каждые 30-40 тыс. км. в зависимости от индивидуальных условий эксплуатации и нагрузок.
Параллельно необходимо использовать только высококачественные и отдельно рекомендуемые самим производителем коробки трансмиссионные масла для вариатора CVT. Не допускается замена на более дешевые аналоги, нерекомендуемые жидкости, смешивание масел для вариатора и т.д. Также во время замены нужно менять и масляный фильтр.
Игнорирование данных правил приводит к серьезным неисправностям:
- загрязнение/повреждение каналов гидроблока;
- проблемы с маслонасосом вариатора и падение давления масла;
- повреждения шкивов и валов вариатора, пробуксовка ремня/цепи;
- усиленный износ всех трущихся и нагруженных поверхностей, задиры на валах;
- износ в ряде случаев приводит к обрыву цепи/ремня вариатора, при этом обломки разрушают агрегат;
Также добавим, что CVT управляется при помощи ЭБУ АКПП, а также исполнительных устройств и механизмов. При этом большое количество сложной электроники в устройстве вариатора часто становится причиной сбоев и поломок. Нередко сбои в работе двигателя и разных систем ЭСУД также влияют на работу КПП вариатор.
- Что касается общего ресурса вариатора, срок службы агрегата данного типа сильно зависит не только от обслуживания, но и от того, как владелец эксплуатирует автомобиль. Важно понимать, что вариатор не рассчитан на работу с мощными двигателями, а также не предполагает езду в режимах не только постоянных пиковых, но и даже средних нагрузок.
Рекомендуем также прочитать статью о том, какая коробка лучше, вариатор или автомат. Из этой статьи вы узнаете об отличиях вариатора от АКПП, а также на что обратить внимание при выборе типа трансмиссии с учетом определенных особенностей.
Простыми словами, это коробка для спокойной размеренной езды (без резких разгонов, высоких оборотов двигателя, пробуксовок и т.д.). Также для увеличения срока службы вариатора не рекомендуется буксировать прицеп или другие автомобили, перевозить на машине с данным типом АКПП тяжелые грузы.
Как правило, если не менять масло своевременно и «жестко» эксплуатировать автомобиль, в этом случае вариатор может не выходить и 80-100 тыс. км. Также на 100-120 тыс.км. следует в обязательном порядке заменить ремень вариатора, так как существует риск его обрыва со всеми вытекающими последствиями.
Еще нужно помнить, что коробка-вариатор достаточно сложная и дорогая в ремонте. Часто возникают сложности с подбором запчастей на вариаторную КПП, далеко не всегда удается качественно восстановить (отреставрировать) поврежденные детали и т.д. Как правило, ремонт вариатора обходится дороже, чем АКПП.
Что в итоге
Чтобы суммировать, преимущества вариатора заключаются в динамичном разгоне, высоком КПД и сравнительно небольшом расходе топлива. Так как физических передач нет, плавность хода находится на самом высоком уровне (водитель не ощущает момента переключения).
Также машиной с вариатором легко управлять, так как тяга всегда предсказуема (в отличие от АКПП, где часто возникает задержка при переключении, в случае с вариатором можно спрогнозировать, каким будет ускорение независимо от скорости движения и включенной передачи).
Теперь о недостатках вариатора. Агрегат сложный, дорогой в ремонте, требует квалифицированного и своевременного обслуживания. Такая коробка не рассчитана на агрессивную езду и тяжелые условия эксплуатации.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на вариаторе правильно. Из этой статьи вы узнаете о тонкостях и нюансах, которые нужно учитывать при эксплуатации CVT, а также как продлить срок службы вариаторной трансмиссии и избежать преждевременного ремонта вариатора. Напоследок отметим, что если приобретается новый автомобиль, вариатор вполне можно рекомендовать. Однако в случае покупки б/у авто с пробегом больше 100 тыс. км оптимально рассматривать модели с классическими АКПП. Данная коробка более ремонтопригодна, сам ремонт и последующее обслуживание обходится дешевле. Также средний ресурс АКПП на 30-50% больше, чем у вариаторов.
Читайте также
krutimotor.ru
Вариатор: плюсы и минусы
Вариатор при первом впечатлении с лёгкостью и не кривя душой можно назвать идеальной коробкой переключения передач. Водители автомобилей на вариаторе могут даже кичиться тем, что в их автомобилях стоит бесступенчатая коробка. Сколько-сколько Вы говорите в Вашем автомобиле передач? Шесть? Восемь? А у меня – бесконечность, ведь вариатор не имеет ступеней.
Что ещё, казалось бы так, нужно обычному автомобилисту? Вариатор держит мотор в тонусе всегда, когда это необходимо, благодаря поддержанию оптимальных передаточных чисел, что обеспечивает хорошую динамику и превосходную экономичность топлива.
Принцип работы
В зависимости от конструктивных различий и устройства вариаторные коробки передач можно разделит на несколько типов: тороидальные, клиноременные, цепные и другие приводы. Наиболее распространённым типом вариаторной коробки передач является клиноременной на основе шкивов с переменным диаметром. О таком вариаторе и пойдёт далее речь.
Для того, чтобы понять устройство вариатора, представим две идентичные трубки, которые находятся на небольшом расстоянии параллельно друг напротив друга. Когда их стянем резинкой и начнём крутить какую-либо из них, то вращение придастся и второй, причём с той же скоростью, что и первой. Но если одну трубку заменить на другую большего диаметра, то скорость их вращения относительно друг друга будет другой: скорость вращения большей трубки будет существенно ниже чем у параллельной меньшего диаметра.
Принцип работы вариаторной коробки идентичен, только цилиндры имеют постоянно изменяющийся диаметр. В состав вариатора входит шкивы конусовидной формы, которые направлены друг к другу вершинами, а между ними зажат ремень специальной клиновидной формы. Конусы, попарно двигаясь друг к другу и обратно, изменяют диаметр рабочей поверхности шкивов. При раздвижении конусов, ремень, что обращён рёбрами к ним, провалится в середину шкива и будет огибать его по радиусу меньшего размера. В случае движения конусов навстречу друг другу, огибание шкива ремнём будет происходить наоборот по большему радиусу.
Управление шкивами происходит под строгим контролем гидравлической системы, которая следит за синхронным сближением конусов одного шкива и расхождением в другом. Один шкив располагается на ведущем валу, который идёт от двигателя, а второй прикреплён к ведомому, который идёт уже к колёсам. Благодаря такому расположению шкивов, передаточное отношение налаживается в широчайшем диапазоне.
Что бы осуществить движение назад в автомобиле с вариатором, в нём находится специальный узел, меняющий направление вращения выходного вала. Таким узлом может служить планетарная передача.
Основные преимущества и недостатки
Вариатор обладает существенными преимуществами, что продвинуло эту бесступенчатую трансмиссию на уровень оснащения автомобилей на ровне с автоматом. Рассмотрим их:
- автомобиль на вариаторе разгоняется очень плавно, ибо эта коробка передач лишена каких-либо скачков и рывков в илу своей конструкции;
- разгон на вариаторе происходит быстрее, так как на переключение скоростей абсолютно не затрачивается время.
- автомобили с вариатором, в отличие от автомобилей с механической коробкой передач, плавно трогаются с места и не глохнут на светофорах или подъёмах;
- даже разгоняясь, вариатор не производит много шума;
- вариатор более экономичен по расходу топлива нежели другие коробки передач. Это обусловлено его возможностью динамического разгона и плавного хода;
- вариатор – самая экологичная трансмиссия, так как не задымляет настолько сильно атмосферу, как его оппоненты МКПП и АКПП.
Но не всё так сладко, как может показаться. И вариатор может предоставить хлопоты водителям:
- машина на бесступенчатой трансмиссии не способна долгое время передвигаться на высоких оборотах;
- вариатор очень требователен к замене масла, поэтому за этим следует тщательно приглядывать и менять его каждые 20-30 тысяч километров, как минимум;
- вариатор также требует заливать в него определённую жидкость для корректной работы ремня коробки. А найти её достаточно непросто и стоит она недёшево;
- грубая и небрежная эксплуатация вариатора ведёт к его быстрой поломке. Нельзя его насиловать так, как, допустим, механическую коробку передач;
- ремонт вариатора достаточно дорогостоящий и сложный;
- выход из строя хотя-бы одного малейшего датчика может пагубно отразиться на работе всего вариатора.
Основные неисправности
Вариатор подвержен поломкам, в большей или меньшей степени как и другие типы трансмиссий. Причин для появления их может быть множество: это и халатность по отношению к своей машине во время движения, и просрочке замены масла, и несвоевременное проведение технического обслуживания. Так как вариатор нынче, хоть и уже достаточно встречающееся явление, но это новинка автомобильного мира и это касается также и Украины. Поэтому продиагностировать и устранить неисправность способны далеко не все автосервисы. Наилучшим вариантом будет определение признаков неисправностей на максимально ранних стадиях, ибо в противном случае дорогостоящего ремонта коробки Вам не избежать.
Возглавляющей в списке неисправностей бесступенчатой коробки передач является поломка связанная с повреждением ремня вариатора. Первопричиной для этого может служить экстренное торможение на большой скорости. В таком случае ремень переходит в аварийное положение, в следствии чего появляется на нём множество зазубрин. Систематическое повторение подобных или иных «стрессовых ситуаций» может в конце концов привести к разрыву ремня.
Сбои работы узловой электроники так же влекут за собой всякого рода проблемы с вариатором. Неполадки электроники возникают в следствии нарушения контактов в клеммах. Также к этому пункту можно отнести и повреждение жгута электропроводки. Если Вы заметили в положении нейтрали своеобразные раскачивания, то не затягивайте с этим. Ведь это может служить причиной возникновения проблем с электроникой вариатора.
Причиной неисправностей в работе ЭБУ вариатора, муфты переднего хода или гидротрансформатора могут являться проблемы при трогании машины с места или возникшие сложности при переключении передач до самого конца. Если при переключении селектора прослушиваются удары, то это свидетельствует о перебоях с давлением в вариаторной магистрали.
Также о неисправности работы вариатора свидетельствует и появление в салоне автомобиля запаха горелого масла. Если Вы ощутили этот запах, то проверьте уровень масла и его состояние. Если же кроме этого присутствует и появление дыма, а масло стало более тёмным, то это свидетельствует об определённых проблемах с вариатором.
История появления и внедрения в автомобили
Первейшим серийным автомобилем, оборудованным вариатором, можно считать по праву DAF 600. Автомобиль, который сошёл в первый раз с конвейера ещё в далёком 1958 году. Эта машина была достаточно не плохим вариантом для передвижения, но завоевать сердца автолюбителей так и не смогла и была снята с производства.
Далее целых 13 лет не выпускались автомобили с вариаторной коробкой передач. И о чудо! В 1972 году свет Volvo 343! Достойный автомобиль и очень прекрасный для своего времени с богатейшим оснащением.
Но главным его недостатком оказался именно вариатор. Вся проблема заключалась в бракованных клиновидных ремнях коробки с ограниченным ресурсом. Но выпуск модели компания сворачивать не собиралась и поэтому на конструкторов была возложена задача поиска альтернативы клиновидному ремню.
И в Volvo решение всё же было найдено братьями Ван Дорн. Они предложили идею использования ремня, состоящего из наборных пластин, которые бы толкали муфту вместо того, чтобы крутить её. Подобного решения не поддержала компания Audi. Её инженеры предложили попросту заменить ремень на цепь. Эти наработки были использованы уже в автомобиле AUDI A6.
А теперь хотим предложить Вам краткую хронологию инновационного развития вариатора: 1490 год – гений эпохи возрождения Леонардо да Винчи опубликовал свои наработки бесступенчатой трансмиссии. Конечно в то время автомобилей не было и в помине, но всё же.
1886 год – подача первого патента на тороидальную CVT.
1935 год - Dodge патентует тороидальный вариатор в США.
1939 год – свет увидела коробка автомат, в основе которой лежит планетарная система передач.
1958 год - Daf выпускает первый серийный автомобиль, оснащённый вариаторной коробкой передач.
1972 год - Volvo 343 достаточно удачное серийное производство автомобилей с вариатором.
1989 год - Subaru Justy GL – первое полноценное производство автомобилей на вариаторе в Америке.
2002 – дебют Saturn на коробке вариатор.
2002 – Ваз 2112 оснастили вариатором на замену механике.
2014 – рынок автомобилей на CVT приближается в количественном соотношении к автомобилям на автомате.
Отличия от других видов трансмиссий
Механическая коробка
Начнём с самой популярной трансмиссии, то есть механической. Возраст этого ветерана насчитывает уже более века. Но за этот период она изменялась множество раз, дойдя до сегодняшнего времени в лучшем её проявлении.
Коробка вместе с двигателем расположены под капотом автомобиля, а между ними находится узел сцепления. При выжимании водителем педали сцепления, происходит механическое разъединение двигателя и коробки передач, в этот момент и выбирается необходимая для включения передача. Рекомендовано производить «разъединение» МКПП и мотора также во время торможения и при парковании.
Расположение двигателя в автомобилях с задним приводом – продольное. МКПП в таком случае состоит из трёх валов: ведущего, промежуточного и ведомого. Автомобили с передним приводом оснащаются поперечным расположением двигателя, а коробка в свою очередь имеет только два вала: входящий и выходящий. Это и приводит к различной работе трансмиссии, но это не влияет на функции, они остаются неизменными.
Коробка автомат
Переключение передач в классическом автомате контролируется гидроблоком, которым в современных автомобилях управляет электроника. Поэтому при помощи АКПП можно использовать различные режимы езды: экономичный, обычный и спортивный. В более «навороченных» автоматических коробках бывает ещё полно всевозможных режимов, которые так и остаются не познанными автомобилистами
Классические автоматы отличаются хорошей надёжностью настолько, что выдерживают пробег в 400 тысяч километров без особых вмешательств в конструкцию коробки. Главное аккуратно эксплуатировать коробку и не «жечь» её на резких стартах со светофоров, а также вовремя заливать в агрегат качественное масло.
Многие современные АКПП позволяют переключать передачи в ручном режиме.
Роботизированная коробка передач («робот»)
Коробка «робот» - это механическая коробка, в которой передачи переключаются электроникой. Как и в случае с автоматом, в автомобиле с роботом присутствуют две педали, но присутствует сцепление, но в отличии от АКПП, гидротрансформатора здесь нет.
Робот характерен наличием существенных толчков при переключениях передач, особенно на малых скоростях, в отличие от АКПП и тем более вариатора, который плавнее чем все остальные коробки.
Достаточно недавно в продажу стали поступать автомобили, оснащённые роботизированной коробкой с двумя сцеплениями. Одно из сцеплений отвечает за переключение чётных передач, второе – нечётных. В данном случае передачи переключаются за доли секунды, что разительно отличает эту коробку от обычного робота, в котором задержки могут достигать и трёх секунд. Данный тип трансмиссии впитал в себя экономичность и динамичность работы механики и удобство автомата.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
auto.today
чем отличаются, плюсы и минусы, ресурс
Многие водители считают, что коробки передач делятся на две группы: механические и автоматические. В некотором роде это действительно так, но автоматическая коробка передач бывает классическая, которую все привыкли называть “автоматом” (АКПП), и вариатор (CVT). Оба этих варианта коробок передач сейчас прочно вошли в массовый сегмент автомобильного рынка. Но при этом ходит много слухов, часть из которых правдива, о надежности, экономичности, скоростных характеристиках каждой из них. В рамках данной статьи рассмотрим, какие действительно имеются плюсы и минусы у вариатора и автомата, и чем они отличаются друг от друга.
Коробка автомат
Стандартная автоматическая коробка передач используется на массовых автомобилях гораздо дольше, чем вариатор, оттого и имеется миф о ее большей надежности.
Конструкция такой коробки передач немного может отличаться, в зависимости от производителя, но, в целом, устроена она следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается через гидротрансформатор. Работа проходит под давлением, то есть между агрегатами нет жесткого зацепления. Можно подумать, что из-за отсутствия жесткого зацепления и ломаться нечему, но это не так. В конструкции автоматической коробки передач присутствуют валы с планетарной передачей и стальные диски с фрикционами, при сжатии и разжатии которых происходит переключение передач, то есть подключение необходимых муфт. Еще два важных элемента в конструкции автомата — это гидроблок и насос высокого давления.
Из-за чего ломается коробка автомат
Рассмотрев упрощенно конструкцию работы автомат, можно понять, что на самом деле конструкция автоматической коробки передач достаточно простая. Чаще всего причиной ее поломки является неправильное обслуживание. Водители зачастую не меняют масло в АКПП, что и приводит к серьезным проблемам.
В процессе работы коробки передач масло в ней постепенно теряет свои свойства и в нем появляется много мусора. Это приводит к тому, что забиваются элементы коробки передач — фильтры, гидроблок, радиатор и так далее. В итоге, масляный фильтр не может работать нормально и создавать необходимое давление, что приводит к прокручиванию фрикционов на металлических дисках. Водитель ощущает эту проблему как толчки при переключении коробки передач, либо вовсе коробка перестает включать нужные передачи.
Указанные выше проблемы в коробке передач могут привести к еще большим неприятностям, вплоть до физического повреждения планетарных шестерен и износа фрикционной накладки гидротрансформатора.
Обратите внимание: Приобретая б/у автомобиль с автоматической коробкой передач, обязательно убедитесь, что у масла АКПП нет запаха гари. Если такой запах присутствует, это явно указывает на наличие прогаров у фрикционов и их высокий износ. Коробка передач с такими дефектами долго не проработает.
Какой ресурс у автомата
Водители, которые привыкли ездить на механике, часто говорят, что не переходят на автомат из-за их малого ресурса работы. Такое мнение сложилось об автоматических коробках передач довольно давно, несмотря на то, что многие автопроизводители выпускают крайне надежные АКПП.
Например, многие японские автомобили выпуска конца 80-90х годов на АКПП до сих пор передвигаются на родных автоматах, над которыми проводились минимальные работы, тогда как их пробег уже превышает 500 тысяч километров.
На самом деле, ресурс автомата напрямую зависит от его обслуживания. Несмотря на то, что в книгах на по технической эксплуатации автомобиля не всегда указывается необходимость смены масла в АКПП, делать это нужно обязательно каждые 50-70 тысяч километров пробега. Вместе с заменой масла в автомате нужно обязательно заменить масляный фильтр и очистить радиатор. В идеале при выполнении таких работ также убрать скопившуюся на дне корпуса автомата стружку и другие продукты отработки.
Плюсы и минусы автомата
Выделим явные плюсы автоматической коробки передач:
Простое управление. Все, что нужно сделать водителю — выбрать правильный режим движения, после чего автомобиль автоматически выполнит необходимые манипуляции со сцеплением;- Надежность. Несмотря на все мифы, автоматические коробки передач крайне надежные при правильном обслуживании;
- Простой ремонт. АКПП давно применяются на массовых автомобилях. Соответственно, уже не только в специализированных сервисных центрах можно провести грамотный ремонт трансмиссии;
- Простота обслуживания. Как отмечалось выше, обязательно нужно в автомат заливать свежее масло каждые 50-70 тысяч километров пробега. Но стоимость этого масла невысока;
- Механическая работа. В автомате крайне мало электрических составляющих. Коробка сама по себе механическая, а ее работой управляет напрямую ЭБУ;
- Плавная работа. Шестиступенчатый автомат — давно не редкость для массовых автомобилей. Такие коробки дают высокий порог скорости, а вместе с тем позволяют плавно переключаться передачам при наборе скорости.
Отметим и минусы автомата:
- Низкая динамика. Разгоняться автомобиль на автомате будет медленнее, чем на механической коробке передач (при умелом использовании) или на вариаторе;
- Наличие передач. Несмотря на плавность работы, некоторые при переключении передач толчки водитель может ощущать. У вариаторов такой проблемы нет, поскольку фактически нет переключения передач;
- Затраты КПД на работу. Поскольку работа происходит при помощи гидротрансформатора под давлением масла, при этом отсутствует прямое соединение трансмиссии с двигателем, тратится частично КПД. Из этого вытекает и больший расход топлива на автомобилях с АКПП.
Как можно видеть, автоматическая коробка передач надежная, но имеет не идеальные мощностные характеристики. Тогда как вариатор можно считать ее некоторой противоположностью.
Вариатор
Такие коробки передач начали устанавливаться на автомобиле в середине 20 века, но сразу массовость они не набрали. Но о них вспомнили, когда потребовались коробки, которые имеют меньший расход КПД, чем обычный автомат, и при этом не требуют от водителя усилий при переключении передач.
Вариатор принято называть бесступенчатым. Как можно понять, в отличие от автомата, такая трансмиссия не имеет привычных скоростей. Конструкция коробки подразумевает наличие ведущего и ведомого шкива, которые располагаются параллельно друг другу. Они соединены друг с другом металлическим ремнем в форме трапеции. Конусы вариатора имеют сдвижные половины. В момент, когда ведущий шкив раздвинут, вращение ремня идет по малому диаметру, можно считать это аналогом высокой передачи на автомате. Когда же шкив сдвинут, ремень вращается по большому диаметру, тем самым получается максимальное передаточное число, то есть первая передача.
В зависимости от плавного передвижения шкива, меняется передаточное число. Это и приводит к повышению/понижению скорости, хотя как таковых скоростей, как в автомате, в вариаторе нет. Поскольку передача момента от двигателя к трансмиссии и колесам жесткая, удается свести к максимуму передачу КПД.
Из-за чего ломается вариатор
Как и в случае с автоматом, к выходу из строя вариатора ведет его неправильное обслуживание. Такие коробки передач еще более требовательные к маслу, чем автоматы. Замена масла в вариаторе также проводится каждые 50-70 тысяч километров, и здесь это делать обязательно. Если не заменить вовремя масло в вариаторе, тогда:
- Масляный насос засорится, из-за чего не сможет создавать достаточное давление;
- Ремень начнет пробуксовывать, поскольку валы не смогут его достаточно сжимать и разжимать;
- Это приведет к повышенному износу ремня и его разрыву, что станет причиной повреждения других компонентов вариатора.
Также стоит отметить, что в вариаторе гораздо больше электронных компонентов, нежели в обычном автомате. Соответственно, больше вероятность их выхода из строя.
Какой ресурс у вариатора
В отличие от обычного автомата, вариатор менее продолжителен по сроку службы. Даже если следить за ним и своевременно менять масло, он сможет проходить около 120-150 тысяч километров пробега, после чего порвется ремень, и это приведет к серьезным повреждениям других компонентов коробки. Чтобы этого не произошло, рекомендуется на 120-150 тысячах километров пробега выполнить замену ремня вариатора.
Как можно понять, водитель автомобиля с вариатором должен знать, что нужно проводить своевременные диагностические и ремонтные работы с коробкой, иначе это приведет к необходимости ее капитального ремонта или замене. Чаще всего водители об этом не задумываются, не отличая вариатор от автомата, и это приводит к серьезным проблемам.
Плюсы и минусы вариатора
К плюсам вариаторов можно отнести:
- Повышенный КПД. У вариаторов КПД примерно на 5-10% выше, чем у автоматов. Это сказывается и на расходе топлива, который на автомобилях с вариаторами меньше;
- Плавность хода. Отсутствие передач ведет к плавной работе коробки передач;
- Быстрый разгон. Из-за отсутствия необходимости переключения передач разгон на автомобиле с вариатором более плавный;
- Легкое управление. Как и в случае с автоматом, в вариаторе водителю достаточно выбрать нужный режим работы, чтобы автомобиль поехал.
Минусов у вариаторов также достаточно:
- Сложность обслуживания и ремонта. Как отме
чалось выше, в вариаторе не достаточно просто менять масло своевременно, в отличие от автомата. Здесь важно также определить момент, когда потребуется замена шкива. При этом стоимость ремонта вариатора значительно выше, поскольку за такую работу берутся мастера не во всех сервисах; - Большое количество электроники. Это чревато большим количеством потенциальных проблем с электроникой, что может вылиться в необходимость дорогостоящей диагностики и ремонта;
- Дорогое масло. При обслуживании вариатора заливается определенно масло, которое определено производителем коробки передач. Это масло значительно дороже, чем то, которое используется на автоматах.
Как можно понять из сравнения, автомат и вариатор имеют свои плюсы и минусы. Однозначно нельзя сказать, что одна из коробок лучше, а другая хуже. При правильном обслуживании, как одна, так и вторая способны проработать достаточно долго.
Загрузка... okeydrive.ru
Вариатор коробка передач что это такое и почему Хонда их любит?
Здравствуйте, дорогие читатели! Вариатор коробка передач что это такое? Почему Хонда предпочитает такую коробку передач? Почему крутящий момент в вриаторе меняется плавно, без ступеней?
На все эти вопросы сейчас мы найдем ответы. Рассмотрим из чего же состоит эта коробка передач, и разберем принцип работы. Так же узнаем, почему стоит внимательно подходить к выбору такой коробки передач.
Коротко о истории создания бесступенчатой коробки передач
Вариаторные коробки передач иногда называют бесступенчатыми или по английской аббревиатуре CVT.
Изобретение вариаторной передачи датировано 1886 годом, когда и был выдан патент на этот механизм. Но активно стали ее применять только более полвека спустя, в 50-ых годах, для привода вспомогательных двигателей электрогенераторов в авиационной промышленности.
Затем вариаторные коробки передач начали устанавливать на скутеры, так как позволяли упростить управление коробкой передач. На автомобили же бесступенчатые трансмиссии пришли вместе с моделью 600 от голландской компании DAF.
Именно эта машина, с еще резиновым ременным приводом считается родоначальником бесступенчатых трансмиссий в автомобильной промышленности.
В конце 80-ых, марки Ford и Fiat так же налаживают производство вариаторных коробок передач но уже с металлическим ремнем, а после них и все остальные мировые бренды подтягиваются к этому тренду.
Целый ряд автопроизводителей выпускает вариаторные коробки и конечно присваивает им свои названия:
- Multimatic — Honda;
- Lineartronic — Subaru;
- Hyper, Xtronic – Nissan;
- Autotronic – Mercedes;
- Multidrive -Toyota;
- Durashift CVT, Ecotronic — Ford;
- Multitronic – Audi.
Вариатор коробка передач что это такое? Принцип работы CVT
Для начала нужно разобраться, вариатор коробка передач что это такое, что же входит в бесступенчатый механизм коробки и как эти составные части между собой взаимодействуют.
Для лучшего восприятия условно поделим вариаторную коробку передач на две части. Основные узлы и вспомогательные.
К основным следует отнести:
- Ремень;
- Шкивы;
- Валы.
Принцип работы вариатора понять не сложно. На двух валах надето по два конусообразных шкива, которые могут перемещаться (сдвигаться и раздвигаться) а между ними натянут и зажат с двух сторон металлический ремень клинообразной формы.
Вот как раз ремень и передает усилие от ведущего вала, связанного с двигателем, к ведомому, который идет уже на колеса.
Передаточное число меняется в зависимости от того на сколько эти шкивы сближены, поскольку меняется число оборотов одной пары шкивов по отношению ко второй.
Шкивы двигаются в большинстве случаев гидроприводом управляемым электроникой. В итоге, мы имеем плавное изменение передаточного числа без рывков и фиксированных значений.
Вместо ремня может выступать металлическая цепь клинообразной формы, в основном это автомобили AUDI.
Такое решение позволяет передавать большую мощность, но все равно оно ограничено, где-то на отметке в 300 л.с. Поскольку повышение мощности далее негативно сказывается на ресурсе агрегата.
Еще одним из видов вариаторов будет тороидный, где связующим звеном между шкивами служит металлический вал (вариаторы Nissan). Как видим каждый из производителей старается, как то улучшить систему передачи мощности, но единого стандарта пока не изобретено.
Вспомогательные механизмы бывают следующие:
- Сцепление;
- Планетарная передача.
Сцепление в вариаторной коробке передач нужно чтобы соединять двигатель и коробку передач при начале движения и работе двигателя в режиме «нейтраль». На большинстве бесступенчатых вариаторах устанавливается гидротрансформатор, реже многодисковое сцепление.
Планетарная передача в бесступенчатой трансмиссии необходимо для реализации заднего хода, так как шкивы могут вращаться только в одну сторону. Так же могут присутствовать другие узлы и агрегаты, не влияющие коренным образом на работу механизма.
Хотя, если честно говорить, есть один элемент, который при пробуксовке в жаркий день и долгом стоянии в пробке просто незаменим. Это радиатор охлаждения, так как крутящий момент передается с помощью трения то и масло в такой коробке довольно ощутимо нагревается. Кстати не все автомобили оснащены системой охлаждения вариатора.
Особенности эксплуатации вариатора
Управление бесступенчатой трансмиссией реализуется, как и в классических гидротрансформаторных коробках передач, по системе PRND. Так проще людям пересесть на данный вид трансмиссии, не надо привыкать к новому управлению. А буквы означают соответственно:
- P – парковочный режим;
- R – это движение задним ходом;
- N – положение «нейтраль»;
- D – основное положение работы коробки передач со сменой передаточного числа.
CVT во многих описаниях называют автоматической коробкой передач и от того происходит путаница, так как автоматическая коробка передач на планетарных редукторах имеет совсем другой принцип работы, и ресурсы у них совсем разные.
Вариаторная коробка передач живет долго, но зависит от правильных условий эксплуатации.
Вариаторная коробка передач не любит пробуксовок, движения по глубокому снегу. А таскание прицепов вообще противопоказано, так как во всех перечисленных случаях идет повышенная нагрузка на трансмиссию. Это все снижает ресурс ремня и шкивов иногда в два, а то и более раз.
Ремонт же такой коробки передач может влететь в копеечку. Кстати, некоторых водителей так же раздражает гул двигателя при наборе скорости, так как при интенсивном разгоне двигатель набирает максимальные обороты, а затем коробка плавно поднимает скорость.
Ну не будем о грустном, обсудим лучше позитивные моменты. Главным можно считать экономичность, так как она приближается к лучшим показателям механических трансмиссий.
Кроме того не стоит забывать что водитель, знающий что такое вариаторная коробка передач не должен постоянно дергать ручку переключателя скоростей. Ну а для тех кто иногда хочет почувствовать полную власть над автомобилем многие производителя начали оснащать свои коробки рычагами выбора виртуальных передач.
Реализовано это с помощью электроники, которая задерживает в определенном положении шкивы и не дает двигаться дальше без участия водителя. Правда при достижении максимальных оборотов автоматика опять вступает в силу.
Так что это неоднозначная коробка, которая больше всего подходит для размеренного и спокойного движение.
Если вам было не слишком скучно, и интересно, то делитесь с друзьям в социальных сетях.
auto-ru.ru
Вариаторная коробка передач (вариатор) делает езду комфортнее
Вариатором называют бесступенчатую коробку передач. В быту она носит название вариаторная коробка передач. Ее действие основано на плавном изменении значения передаточного числа. У вариатора есть свои плюсы по сравнению с другими видами коробок передач. Это эффективность использования мощности двигателя (достигается путем соотношения нагрузки и оборотов коленчатого вала), в связи с этим удается экономно расходовать топливо.
В авто, оснащенном вариатором, легко почувствовать комфорт и удобство при езде, так как это возможно благодаря непрерывному крутящему моменту и отсутствию рывков.
В основном, такие коробки применяются в легковых автомобилях из-за ограниченной величины мощности, но, тем не менее, область их использования постоянно расширяется. Стоит отметить сложность исполнения вариатора, как с технологической, так и с технической точки зрения.
Устройство вариатора
В общем, вариаторная коробка передач серьезно отличается от механической коробки передач, что стоит на автомобилях ВАЗ, и имеет следующую конструкцию. Она состоит из:
- специального механизма, обеспечивающего передачу крутящего момента, а также разъединение при нейтральном положении вариаторной коробки передач от двигателя;
- самого вариатора;
- устройства, реализующего работу заднего хода авто;
- системы управления.
Первый механизм, позволяющий передавать крутящий момент, может быть выполнен в таких вариантах: сцепление автоматическое, центробежное, гидротрансформатор и многодисковое сцепление с электронным управлением. Наиболее популярно сцепление гидротрансформатора и двигателя. В этом варианте наблюдается наиболее плавная передача и меньший износ коробки передач.
Вариатор может быть клиноременным, цепным, тороидальным и т. д.
Клиноременный и клиноцепной вариатор
Данный вид вариатора наиболее востребован у автопроизводителей. Он состоит из ременной передачи (иногда из 2 передач). Такая передача представлена ремнем и шкивами. Первые ремни были недолговечными и быстро изнашивались. Их изгиб был небольшим, поэтому они не могли дать широкий диапазон значений.
Сейчас же используется достаточно гибкий металлический ремень. Передача реализуется благодаря трению шкив и ремня. Такие ремни выгодно отличается прочностью и долговечностью, также они более гибкие.
Клиноременный вариатор еще называют вариатор CVT. Когда двигатель набирает обороты, в действие приходит гидротрансформатор. С его помощью крутящий момент передается на первичный вал. Гидроцилиндр воздействует на ведущий шкив, сходятся «щеки» и увеличивается трение с ремнем.
Затем усилие от трения передается на ведомый шкив, соединенный с вторичным валом. Так реализуется низкая передача. Далее при увеличении оборотов происходит изменение диаметров и передаточное число изменяется.
Такой вариатор работает плавно, без резких рывков, так как электронная система сама выбирает необходимое количество оборотов двигателя и значение передаточного числа на шкивах.
В некоторых вариаторах вместо ремня используется цепь. Она представляет собой пластины с осями. Такое устройство вариатора дает еще большую гибкость. Такая коробка имеет минимальные потери крутящего момента, а также высокий КПД.
Особенности работы вариатора
Из-за своей особой конструкции вариаторная коробка не может реализовывать задний ход авто. У нее нет реализации реверса. Поэтому в данном случае принцип работы вариатора заключается в использовании специальных механизмов. Таковыми являются планетарные редукторы. Устройство и работа этого элемента схожа с такими же редукторами в автоматической коробке передач.Вариатор оснащен электронной системой. С ее помощью можно менять синхронно диаметры шкивов под каждый режим работы, управлять работой сцепления, управлять планетарным редуктором. Управлять вариаторной коробкой можно с помощью селекторного рычага. У него режимы управления схожи с режимами АКПП.
Принцип работы вариатора клиноременного характеризуется изменением диаметров шкивов в зависимости от условий движения. Диаметр можно изменять при помощи привода. Во время начала движения у ведущего шкива наименьший диаметр, а ведомый имеет максимальный диаметр.
Когда обороты увеличиваются, изменяется значение диаметров: у ведущего шкива он увеличивается, а у ведомого шкива уменьшается. Таким образом, передаточное число становится меньше. Далее вариатор просто поддерживает необходимые обороты двигателя, что обеспечивает лучшую мощность и динамические характеристики автомобиля.
Чтобы вариатор служил долго
Для долгой и качественной работы вариатора необходимо:
- проверять уровень жидкости, при необходимости заменять ее;
- в зимнее время не перегружать трансмиссию;
- следить за работой датчиков и разъемами и проводкой на предмет обрыва.
Такие действия помогут для реализации безаварийной работы вариатора.
А вот видео про то, как работает вариатор, жаль, что его достаточно сложно поставить на ВАЗ 2106 тюнинг:
Также на эту тему вы можете почитать:
Alex S Октябрь 30th, 2013
Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто
Метки: Как устроен автомобиль
avto-all.com
Бесступенчатая коробка передач CVT
Бесступенчатая трансмиссия CVT, так же известной как вариатор, является автоматическая коробка переключения передач, которая может плавно изменять эффективные передаточные отношения в непрерывном диапазоне. Эта особенность отличает вариаторы от других автоматических коробок имеющих фиксированное число передаточных отношений. Гибкость CVT позволяет поддерживать постоянные обороты двигателя, изменяя крутящий момент угловыми скоростями внутри коробки.
Ременная конструкция вариатора обеспечивает эффективность передачи момента около 88%, что ниже, чем на механической коробке, но позволяет двигателю работать в наиболее эффективном диапазоне частоты вращения. Когда же величина крутящего момента становится важнее экономии, вариатор изменяет передаточное отношение, позволяя двигателю работать на максимальную мощность. Вот вам список автомобилей с вариаторной кпп.
Конструкция вариатора не требует наличия сцепления. Тем не менее, в некоторых автомобилях (мотоциклах) добавляется центробежное сцепление, чтобы облегчить нейтральное положение, которое необходимо для работы на холостом ходу и для движения задним ходом.
CVTОбласть применения.
Простые ременные вариаторы обычно используются в небольших транспортных средствах, в которых простота и удобство использования перевешивают их сравнительную не эффективность. Почти все снегоходы, машины для гольфа, мотороллеры используют в качестве АКПП вариаторы с ременным приводом. Многие небольшие тракторы и самоходные косилки для дома и сада также используют простой резиновый ремень CVT, хотя гидростатические системы являются более распространенными. Гидростатические вариаторы используются в основном в малой и средней сельскохозяйственной технике. По мере того, как двигатели в этих машинах работают на неизменных оборотах, для обеспечения максимальной мощности, потери в механической эффективности компенсируются увеличенными эксплуатационными возможностями. Итоговая мощность передачи позволяет контролировать как скорость движения, так и направление. Это особенно необходимо в оборудовании предназначенном для поворота, или в минипогрузчиках. В сельскохозяйственной технике вариатор позволяет не менять скорость движения при разных нагрузках.
В 1994 году вариаторы были запрещены в гонках формула-1 из-за опасения, что команды с наибольшим финансированием получат преимущество при создании эффективной CVT. В 90-х годах вариатор начал активно внедрятся в небольшие спортивные автомобили (картинг) для увеличения производительности и ресурса двигателя.
Некоторые промышленные станки используют систему CVT для контроля скорости вращения вала. В зависимости от поставленной задачи оператор регулирует скорость вращения вала изменяя тем самым момент передачи мощности на вторичный вал. В большинстве случаев скорость вращения меняется при работающем двигателе.
В настоящее время вариаторы все чаще используются в качестве бесступенчатой автоматической коробки передач на легковых автомобилях. Достоинства и недостатки можно узнать в данной статье.
variator-cvt.ru
Определяем плюсы и минусы коробок вариатора и робота
Аксиома о том, что было еще вчера необычным, а сегодня уже доступно всем, полностью подтверждается на примере эволюции автомобильных коробок скоростей. Старт развитию современным вариаторам (CVT) был дан еще в середине прошлого века компанией DAF. Чуть позже увидели свет роботизированные переключатели, которые взяли все лучшее от «автоматов» и «механики».
Выбор вида трансмиссии – это серьезный вопрос, возникающий при покупке машины. Что будет удобнее и экономичнее, надежнее и долговечнее — коробка передач робот или бесступенчатый CVT? Рассмотрим преимущества и недостатки этих конструкций.
Особенности устройства роботизированных АКП
За основу взята обычная механическая КПП, в которой ножной привод сцепления заменен электрическим, а рычаг переключения – шестернями, управляемыми электронным блоком. То есть, роль стандартной педали сцепления выполняет гидро- или сервоприводы. Компании Opel и Ford используют в этих целях шаговые электродвигатели.
Учитывая некоторые плюсы и минусы коробки с вариатором, в том числе ее плавность при переходах, разработчики последних роботизированных трансмиссий приняли прогрессивное решение о применении двойного сцепления. Оно обеспечивает моментальное переключение без ощутимого разрыва потока мощности. Конечно, стоимость такой схемы высока, но конструкторы продолжают работать над ее модернизацией.
Автоматизированная «механика» от разных производителей имеет некоторые различия, но узлы, из которых они состоят – общие:
- сцепление;
- система управления;
- механическая коробка скоростей;
- привод муфты сцепления;
- привод передач.
Управление переключением осуществляется электронной системой, состоящей из датчиков, исполнительных механизмов и блока-контроллера. Система управления двигателем и ABS плотно взаимосвязаны с блоком, а узлы с гидроприводом дополнительно оборудованы контролем давления в системе.
Преимущества и недостатки коробки передач робот на современных автомобилях
Обычные роботизированные АКП (без двойного сцепления) завоевали популярность невысокой ценой и неплохими показателями топливной экономичности. Большинство современных моделей машин класса A и B комплектуются именно этими агрегатами. К их достоинствам можно отнести:
- простоту конструкции;
- доступное обслуживание;
- экономичность;
- возможность переключения в ручном режиме;
- высокая ремонтопригодность.
Ввиду того, что коробка передач робот испытывает большие нагрузки, случаются некоторые проблемы со сцеплением и управляющей электроникой, возникающие после продолжительного пробега без соблюдения норм эксплуатации.
К недостаткам автоматизированной «механики» относятся:
- паузы при переключении;
- провалы при наборе скорости;
- небольшой срок службы сцепления.
Подробно об особенностях роботизированной КП в видео-ролике канала Discovery:
Краткое описание бесступенчатой CVT
Конструкция агрегата имеет два, расположенных параллельно, шкива. Передача крутящего момента осуществляется через наборной стальной ремень, который одет на конические диски. Боковины шкивов в процессе работы сдвигаются и раздвигаются, тем самым плавно меняя передаточное число.
Инновационные инженерные решения сделали этот узел практически «неубиваемым». Но вместе с тем, споры о плюсах и минусах коробки вариатора являются предметом продолжительных споров автомобилистов. Перед тем, как рассмотреть качества бесступенчатой передачи узнаем, из чего она состоит:
- блок управления;
- механизм нейтрального положения;
- механизм заднего хода;
- вариаторная передача.
Основные плюсы и минусы коробки передач с вариатором
Одно из основных преимуществ этого узла – это отсутствие ступеней и экономичность. Вместе с тем, обслуживание CVT довольно дорогое удовольствие.
Среди плюсов вариаторной трансмиссии нужно отметить:
- хорошую динамику;
- увеличение ресурса мотора;
- отсутствие толчков при переключении;
- предотвращение буксования.
Следует напомнить, что резкие ускорения для стартового сцепления крайне противопоказаны. Это может привести к необходимости его замены. Также нельзя пренебрегать своевременным выполнением ТО – это первейшая необходимость.
Недостатки бесступенчатой трансмиссии:
- дорогостоящее обслуживание;
- сложная система управления;
- «тугой» старт.
Небольшой видео-ролик поможет Вам получить дополнительные сведения о бесступенчатой трансмиссии:Таким образом, поклонникам плавности хода и спокойного вождения наиболее придется по душе коробка с вариатором. Водителям с похожими привычками, но умеющим считать «трудовую копейку» подойдет машина с простенькой роботизированной трансмиссией.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!autoclub.su
