Недостатки вариатора 18 пунктов
Сегодня поговорим о недостатках вариатора. Каждая конструкция, деталь, узел в нашем мире имеет свои особенности, также и бесступенчатая КПП, о которой сегодня пойдет речь имеет ряд минусов. С достоинствами вы сможете ознакомиться здесь.
Изъяны и недочеты
- К вариатору нужно привыкать, набор скорости здесь происходит по принципу трамвая. Обороты зависают на максимальном крутящем моменте и возникает ощущение — где ускорение? Хотя современные CVT уже имеют искусственно переключать передачи.
- Нет возможности продолжительно ехать на большой скорости или на максимальных оборотах, коробка уходит в аварию и есть риск попасть на перегрев, что печально скажется на последствия ремонта.
- Двигаться в мегаполисах становиться все труднее и в любой момент может возникнуть ситуация с резким перестроением и педалью в пол. Ремень вариатора испытывает колоссальные перегрузки и ресурс снижается. Также гонки со светофора это не наш конек.
- Только плавная езда (жесть)
- Есть определенные недостатки при использовании в гололед и по сырому покрытию.
- Лучше отказаться от прицепа, а также не буксировать другие транспортные средства.
- Устанавливается на двигатели с мощностью не превышающей 220 лошадиных сил.
- Обслуживание вариатора заслуживает особого внимания. (Контроль уровня рабочей жидкости и своевременная замена)
- Распространенная проблема гула подшипников при попадании частиц образива на рабочую поверхность.
- В холодное время года, нужно прогревать не только двигатель, но и коробас.
- Следить за чистотой радиатора, если он присутствует в конструкции.
- Цена трансмиссионного масла завышена, у каждой марки есть своя жидкость с одобренными характеристиками.
- Замена фильтрующих элементов производиться только при полной замене жидкости с разбором поддона.
- Безперебойная работа также зависит от исправности всех датчиков.
- Поездка до сервиса только на эвакуаторе.
- Ремонт в некоторых случаях обходиться дороже чем стоимость новой или б/у коробки. (Порвался ремень)
- Мало сервисов, которые являются профессионалами по ремонту CVT.
- Низкий спрос на автомобили с вариатором и его недостатками.
Если вы не являетесь владельцем автомобиля с бесступенчатой АКПП, прочитав статью, думаю, вам есть о чем подумать перед покупкой. Это касается лишь автомобилей на вторичке. Покупая авто с салона, беспокоится не о чем. Данный агрегат несущий ответственность за передачу момента от двигателя к колесам в настоящее время бурно развивается. Детские болячки постепенно уходят в прошлое. На первое место выходит удобство управления и топливная экономичность. С сроком службы можно ознакомиться в статье по этой ссылке.
variator-cvt.ru
преимущества и недостатки трансмиссии CVT
Содержание статьи
Преимущества и недостатки вариатора
Количество возможных режимов при движении автомобиля бесконечно велико. Поэтому оптимальную работу двигателя можно обеспечить, если бесконечным будет и количество ступеней в коробке передач. Вариатор – единственный из существующих на сегодняшний день видов КПП позволяет безступенчато изменять передаточное отношение между двигателем и трансмиссией. А это значит, что для каждого режима работы автомобиля (т.е. скорости и сопротивления движению) удается подобрать наиболее эффективное значение передаточного отношения, а не усредненное, как в любой другой коробке передач.
Следствием постоянной работы двигателя в зоне оптимальных оборотов является высокая экономичность, снижение токсичности выхлопных газов и лучшая динамика разгона автомобилей с вариаторами. А так как передаточное отношение изменяется плавно, а не ступенчато, то такие автомобили отличаются и плавностью хода. Отсутствие рывков при переключениях увеличивает срок службы узлов трансмиссии. Вариаторы имеют небольшой вес, простую конструкцию (по сравнению с АКПП) и достаточно надежны. Так же, как и «автоматы» они избавляют водителя от «ручного» труда.
Так что, имеем идеальную коробку передач? Увы, нет. Главный недостаток вариаторов состоит в том, что они фрикционные (работают за счет трения, а не зубчатого зацепления), и поэтому могут передавать ограниченный крутящий момент, при превышении которого рабочие поверхности начинают проскальзывать и интенсивно изнашиваться. А это означает, что их нельзя использовать в паре с мощными двигателями.
Вариатор не любит долгой работы в режиме максимальных нагрузок. “Спортивный” стиль вождения, резкие рывки и торможения приводят к его быстрому износу. Стихия вариатора – спокойное, плавное движение.
Принцип работы вариатора
Принцип работы клиноременного вариатора на низшей передачеВ настоящее время на автомобилях применяют два типа вариатора: клиноременной и торовый. Клиноременной состоит из двух раздвижных шкивов и натянутого между ними ремня. Один шкив соединен с двигателем, и является ведущим, второй, ведомый, – с ведущими колесами. Шкивы, как уже говорилось, раздвижные, то есть, состоят из двух половинок. Если половинки шкива сближаются, ремень выталкивается наружу, если раздвигаются, ремень проваливается внутрь. Изменение радиусов, по которым вращается ремень, происходит синхронно – когда один шкив увеличивает радиус, другой его уменьшает. В итоге плавно изменяется передаточное отношение: пока радиус ведущего шкива меньше, чем ведомого, имеем пониженную передачу; если радиусы равны – передача прямая; если же ремень на ведущем шкиве вращается по большему радиусу, чем на ведомом — получаем повышенную передачу.
Принцип работы клиноременного вариатора на высшей передачеПочему же при такой простоте и прочих своих достоинствах вариатор стали применять на автомобилях сравнительно недавно? Проблема заключалась в резиновом ремне, который не позволял передавать большой крутящий момент. Только с изобретением металлического наборного ремня стала возможной установка вариатора на легковых автомобилях (о грузовых даже и речи не идет). Такой ремень представляет собой две металлические ленты с нанизанными на них металлическими пластинками специальной формы. Он передает усилие путём прижима звеньев друг к другу и толкания их ведущим шкивом. Ведущий шкив толкает зажатые между его дисков звенья, те толкают соседние, и так далее к звеньям, зажатым в ведомый шкив. То есть такой ремень является толкающим, а не тянущим, что позволяет передавать значительно большее усилие.
Устройство ремня клиноременного вариатораСуществуют и цепные вариаторы, в которых вместо ремня применяется цепь. Принципиальных различий с ремнем нет, есть некоторые отличия. Первое – цепь передает тянущее усилие, а не толкающее. Второе – мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи.
В торовых вариаторах вместо раздвижных шкивов применяются конусовидные диски, а ремень заменяют ролики. Один диск (ведущий) соединяется с коленвалом двигателя, другой (ведомый) — с трансмиссией. К дискам прижимаются ролики, которые могут вращаться вокруг горизонтальной оси, передавая крутящий момент, и смещаться относительно вертикальной, соприкасаясь с дисками в разных точках. Изменяя положение роликов, меняем передаточное отношение. Если ролик соприкасается с ведущим диском по малому радиусу, то с ведомым он контактирует по большому — получаем понижающую передачу. При вращении по одинаковым радиусам передача будет прямой, а если ролик прижат к ведущему диску по большему радиусу — повышающей.
Принцип работы торового вариатора на низшей передаче
Торовые вариаторы способны передавать больший крутящий момент, чем клиноременные. При этом им присущи недостатки клиноременных, так как усилие передается также за счет трения. Торовый вариатор дороже, ввиду того, что для изготовления его деталей требуется высокопрочная сталь, а для смазки — специальное фрикционное масло.
Устройство вариатора
Устройство вариатораПрактические конструкции вариаторов включают в себя устройства для обеспечения плавного трогания с места, движения задним ходом, систему управления, гидронасос.
В роли сцепления могут выступать либо пакет фрикционов, либо гидротрансформатор. Пакет фрикционов проще, компактнее, но по плавности включения и долговечности уступает гидротрансформатору. Поэтому такая конструкция применяется на недорогих автомобилях. Гидротрансформатор имеет большие габариты и массу, зато обеспечивает более плавное трогание, сглаживание рывков, что увеличивает ресурс работы вариатора. Кроме того, вариатор с гидротрансформатором быстрее переходит с низших передач на высшие при резком разгоне.
Для обеспечения движения задним ходом применяется простая планетарная передача.
Система управления состоит из блока управления, датчиков, гидросистемы управления шкивами.
Получая данные об оборотах двигателя, скорости автомобиля и положении педали акселератора, блок управления определяет оптимальное для данного режима движения передаточное число. По показаниям датчиков скорости вращения первичного и вторичного валов определяется реальное передаточное отношение. При их несовпадении блок управления выдает команду гидросистеме на изменение диаметра шкивов.
Рабочее давление в гидросистеме и смазку деталей вариатора обеспечивает насос, приводимый от первичного вала. Причем давление в системе зависит не от оборотов двигателя, а поддерживается пропорциональным развиваемому крутящему моменту. Чем больше момент, тем сильнее сжимаются диски, предотвращая проскальзывание ремня. От давления, создаваемого насосом, зависит быстродействие вариатора – чем оно выше, тем быстрее изменяется передаточное отношение. Масло в системе применяется специальное, с маркировкой CVT. В качестве напоминания такая же надпись ставится на маляном щупе вариатора.
Электронная система управления позволяет наделить вариатор большим перечнем дополнительных функций: адаптация к стилю вождения, экономичный или спортивный режим, «ручное» переключение передач.
Последняя опция введена больше в связи с субъективным восприятием некоторыми водителями особенностей работы вариатора, чем с технической необходимостью. При резком нажатии на педаль акселератора двигатель вначале выводится на обороты, соответствующие максимальной мощности, и далее разгон происходит за счет изменения передаточного отношения вариатора. При этом мотор все время работает «на одной ноте». Водителей «с музыкальным слухом» это раздражает. Поэтому и вводится «ручной» режим с 6-8 фиксированными передачами, и тогда звук двигателя с вариатором приобретает ласкающую слух переменную тональность.
Еще один нюанс конструкции вариаторных трансмиссий связан с диапазоном передаточных чисел. Прямой передаче соответствует положение, когда диаметры дисков одинаковы. Поэтому низшее и высшее передаточные числа симметричны относительно единицы. А значит, высших передач получается слишком много, а низших, наоборот, недостаточно. Чтобы компенсировать этот недостаток, увеличивают передаточное число главной передачи.
avtonov.info
Вариатор: сильные и слабые стороны
Вариатор, как один из видов коробок передач на автомобилях, активно начал применяться сравнительно недавно, поэтому особого доверия у автолюбителей еще пока не завоевал. В большинстве случаев многих смущает конструкция самого вариатора. Ведь в нем передаточное число передается при помощи ременной передачи. И хоть ременной она является сейчас лишь условно, поскольку в вариаторе применяется передача, которая больше относится к цепи, но все же вопросов к вариатору достаточно много.
Автомобильные компании, выпускающие свои авто с данным типом коробки передач в свою очередь заявляют о высокой надежности и удобстве использования вариатора.
Рассмотрим же основные положительные качества вариаторной коробки передач, а также ее недостатки.
Положительные качества вариатора
Итак, основным достоинством такой КПП является бесступенчатая передача крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. У автомобиля с вариатором изменение данного момента производится плавно, и при этом беспрерывно.
Если в механической или автоматической коробке передач изменение передаточного числа сопровождается надобностью в кратковременном отсоединении КПП от двигателя, то в вариаторе этого нет. В итоге изменение крутящего момента производится плавно, без каких-либо рывков автомобиля.
Дополнительно можно отметить более лучшую динамику набора скорости авто, чем у модели с автоматом. Здесь тоже сказывается отсутствие надобности в отключении КПП от мотора. Автомобиль с вариатором плавно, но уверенно набирает скорость, в то время как на авто с автоматической коробкой нужно время для смены ступени. На этом и теряются секунды при наборе скорости. Но в этом преимуществе скрыт небольшой недостаток, о котором будет указано ниже.
В отличие от «механики» автомобиль с вариатором движение начинает плавно. Особенно это хорошо новичкам, ведь к ножному управлению сцепления, которое выполняется на авто с МКПП еще нужно привыкнуть, а у каждого авто оно разное и имеет свои особенности. Вариатор же управление сцеплением поностью берет на себя, что не только облегчает участь водителя, но еще и обеспечивает плавность старта. Поэтому на авто с такой трансмиссией управление осуществляется всего двумя педалями – акселератором и тормозом.
Ременной привод, используемый на вариаторной коробке, обеспечивает значительно меньшую шумность при работе. К тому же никаких щелкающих или иных звуков не издает. Работа его хоть и сопровождается неким гулом, но он незначителен по своей громкости.
Вариатор сам подстраивается под работу силовой установки, при этом он не допустит выхода работы двигателя на критические обороты, предохраняя от максимальной нагрузки не только себя, но и силовую установку.
В вариаторах часто реализованы режимы работы, которые облегчают настройку его работы на определенный стиль вождения. Тот же имеющийся режим «Спорт» обеспечит повышенную динамику автомобилю, при этом электронное управление обеспечит максимальную эффективность работы как вариатора, так и силовой установки.
Полное подстраивание под работу мотора для обеспечения эффективной передачи крутящего момента сказывается и на потреблении топлива. Авто, оснащенное вариатором, потребляет его меньше, чем автоморбиль с АКПП. Отсюда и более лучшая экологическая ситуация – выбросы вредных веществ авто с данным видом трансмиссии более низкие.
Для любителей ощущать более полный контроль над авто, в вариаторах реализован эмулятор ручного переключения передач, который имитирует работу МКПП, но в более комфортном исполнении. И пусть это всего лишь «обманка», но пользуются ею многие. При этом даже при использовании ручного режима блок управления не даст выйти вариатору на критическую работу, и при надобности вариатор сам выполнит переход на необходимый режим, дополнительно защищая КПП от перегрузок.
Вариатор обеспечивает более устойчивое поведение авто на скользкой дороге, ведь изменения крутящего момента производятся плавно, без разрыва мотора с трансмиссией.
В общем, вариатор обеспечит достаточно комфортное управление автомобилем, при этом электронное управление полностью проследит за работой трансмиссии, исключая возможную поломку из-за человеческого фактора. Благодаря этому современный вариатор является достаточно надежным узлом трансмиссии.
Недостатки вариаторной КПП
Имея такое значительное количество положительных качеств, вариаторная коробка, к сожалению, имеет и примерно такое же количество недостатков.
Начнем с того, что вариатор является достаточно капризным. Он очень требователен к качеству и количеству масла, которое в него заливается. Причем масло вариатора – специфическое, поскольку оно должно не только смазывать трущиеся элементы, но еще и обеспечивать необходимое трение между ними. То есть, масло должно выполнять эти противоречивые свойства.
Поэтому данное масло достаточно дорогое и найти его не просто. Особым недостатком является то, что замена смазочного материала и фильтров должна производиться примерно через 30 тыс. км. В итоге, чтобы обеспечить длительную «жизнь» вариатора нужно постоянно вкладывать деньги в обеспечение нормальной смазки узлов.
Вариатор не засчитан на длительную работу с максимальными нагрузками. То есть, длительное движение по бездорожью приведет к тому, что трансмиссия перейдет в аварийный режим работы – автомобиль хоть и сможет двигаться, но на малой скорости, без каких-либо тяговых нагрузок. Поэтому, приобретая кроссовер или внедорожник с вариатором, следует учитывать, что данные авто больше все-таки предназначены для города, а не бездорожья.
Следить нужно и за стилем вождения. Грубое обращение с данной коробкой способно значительно сократить срок эксплуатации. Авто с такой коробкой «не любят» резких ускорений и экстренных торможений.
Недостаток в более интенсивном наборе скорости, о котором упоминалось в преимуществах, сводится к тому, что вариатору в начале движения тоже нужно время, чтобы коробка «среагировала» на повышение оборотов мотора. То есть, на самом старте авто с вариатором «проиграет» такой же модели, но с АКПП, но в процессе набора скорости, так сказать, «отыграется».
Сам недостаток же кроется в том, что, к примеру, для совершения обгона, нужно сначала добавить обороты, чтобы КПП отреагировало на это, а уже после совершать маневр.
Слабым звеном вариаторной коробке является все та же ременная передача усилия. Из-за этого данный тип трансмиссии не применяется на авто с силовыми установками, мощность которых превышает 200 л. с. Более мощный двигатель при значительных нагрузках способен попросту разорвать ремень, выведя коробку из строя.
Для водителей с агрессивным стилем вождения такой тип КПП точно не подойдет. Управление вариатора не даст тронуться с пробуксовкой, войти в контролируемый занос и т. д. В общем, авто с такой коробкой подойдет больше для людей старшей возрастной категории, предпочитающей удобство при езде, чем молодежи.
Напоследок стоит отметить, что вариатор, помимо смазочного материала, еще чувствителен и к работе датчиков блока управления. Выход любого из них способен привести к нарушению работы вариатора и перехода его в аварийный режим.
В целом же вариаторная коробка не является совершенством, но и использование ее на авто, причем все более распространенное, указывает на то, что вариатор – вполне жизнеспособный вариант трансмиссии.
okorobke.ru
Плюсы и Минусы Вариатора (CVT)
Большинство авто производителей внедряют в свои автомобили коробку передач – вариатор, давайте разберемся, почему им так важна коробка CVT и какие у нее достоинства и недостатки для конечного потребителя.
Еще не так давно про данную коробку мало кто знал и использовалась она на скутерах да снегоходах из за ремня который при больших нагрузках просто рвался или растягивался. На данный момент проблема частично решена, но сам вариатор все так же не любит быстрых разгонов. Новые технологии позволили увеличить прочность цепного ремня и всей коробки в целом. На данный момент все больше и больше автогигантов внедряют данную КПП в линейку своих автомобилей из-за ее неоспоримых достоинств по сравнению с обычными автоматами. На нашем сайте также доступна статья с отзывами реальных владельцев автомобилей с вариатором.
Плюсы вариатора
- Увеличенный ресурс мотора за счет плавного разгона (нет повышенной нагрузки при переключении на пониженную передачу)
- Один из лучших показателей расхода топлива за счет бесконечного количества передач
- Нет переключений передач – соответственно меньше потерь в разгонной динамике, отсутствие рывков, провалов, задержек при переключении, так как передач бесчисленное количество
- При динамичном разгоне (педаль в пол) вариатор поддерживает всегда максимальные обороты двигателя, соответственно на колесах всегда максимальная мощность мотора
- Отсутствие пробуксовки при езде по льду или влажном покрытии
- Лучшее сцепление с дорогой при динамичном разгоне
- Удобство управления автомобилем и комфорт при движении
Минусы вариатора
- Увеличенный расход на обслуживание ТО по сравнению с остальными коробками передач (более частая замена трансмиссионного масла)
- Данную коробку устанавливают на автомобили с максимальной мощностью до 220 сил (коробка не любит большие нагрузки на трансмиссию)
- CVT не любит динамичной езды и «игры в шашки»
- Ремонт этой коробки обойдется вам дороже ремонта традиционного автомата, как правило, требует обслуживания у официального дилера
- Если «заморосит» один из датчиков неисправность может сказаться на работе вариатора в целом
- Более подробно об основных неисправностях вариатора
- Одно из популярных видео позволит познакомится с коробкой передач Вариатор
Надеюсь, что данная статья о плюсах и минусах вариатора смогла вам помочь при выборе трансмиссии.
variator-cvt.ru
Вариатор (CVT) – много плюсов и один недостаток
Вариатор помогает сэкономить топливо и повысить комфорт вождения. Кроме того, он проще и дешевле в производстве, чем обычные автоматические коробки передач. Однако бесступенчатые автоматические коробки передач так и не смогли завоевать рынок. Не каждого устраивает особенность работы вариатора, и — что еще хуже – иногда они ломаются.
CVT – это сокращение от английского Continuously Variable Transmission, что означает бесступенчатая коробка передач. Вариатор — во многих отношениях трансмиссия необычная. Вместо классических зубчатых колес здесь используется стальной ремень или цепь, которая движется между двумя парами конических колес, образующих шкив.
Колеса установлены парой на входных и выходных валах. Каждая коническая пара может сближаться друг с другом или расходиться, благодаря чему бесступенчато меняется радиус шкива, и достигается плавное изменение передаточного отношения. При этом крутящий момент непрерывно передается от двигателя к колесам.
При движении с постоянной скоростью мотор работает на необычно низких оборотах, что и способствует снижению расхода топлива и повышению уровня комфорта. Пользователи автомобилей с CVT подчеркивают исключительную плавность движения – без толчков и рывков при старте. Вариаторы, как правило, меньше и легче классических автоматов. Поэтому они часто применяются в небольших городских автомобилях, особенно японских марок.
Но если все так хорошо, то почему доля автомобилей с CVT так мала? Выделить главную причину довольно сложно. Но многих водителей не устраивает специфическая работа коробок этого типа. Добавляешь газ, и двигатель, громко завывая, выходит на высокие обороты без заметного ускорения. Тихо становится лишь при движении с постоянной скоростью. Автолюбителей, любящих посильней вдавить педаль газа в пол, подобное поведение легкового автомобиля раздражает. Впрочем, так ведут себя, главным образом, бесступенчатые коробки передач из 80-х и 90-х годов.
Примерно 10 лет назад на рынке стали появляться CVT с так называемыми виртуальными передачами. В таком случае каждой из передач назначено определенное взаимное положение конических колес. Выбрать необходимую передачу можно, например, с помощью подрулевых лопаток (весел).
Данное решение используется с 2005 года в автомобилях Audi, оснащенных бесступенчатой трансмиссией Multitronic. В обычном режиме коробка ведет себя, как классический вариатор, т.е. поддерживает высокие обороты при разгоне. А работу «автомата» CVT имитирует только после перехода в спортивный режим.
Конструктивные особенности.
Вариаторы, условно, можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях присутствует и гидротрансформатор. Он нужен, прежде всего, для старта с места. Примечательно, но Multitronic обходится без него. В этих коробках используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик.
Вариатор имеет ряд серьезных ограничений, которые инженеры пока так и не смогли обойти. Например, по конструктивным причинам, ни цепь, ни, тем более, стальной ремень не в состоянии передать высокий крутящий момент. Из-за этого область применения CVT в настоящее время ограничена максимальным крутящим моментом двигателя на уровне 350-400 Нм. Впрочем, этот порог перекрывает показатели многих современных двигателей. Тем не менее, в Audi уже начинают отказываться от использования бесступенчатых коробок «Multitronic».
В тоже время, другие производители упорно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Так Subaru демонстрирует все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатой коробкой CVT (например, Lineartronic для Levorg).
Долговечность.
О проблемах Audi с коробками Multitronic производства Luk слышал, наверное, каждый, кто хоть немного интересуется автомобилями. В CVT старого типа (1999-2006 гг.) постоянно сбоит управляющая электроника, выходит из строя механическая часть и преждевременно изнашивается цепь. Примечательно, что цепь использовали как раз для того, чтобы передать более высокий крутящий момент, но инженеры просчитались с ее прочностью. Со временем Немцы существенно доработали свои коробки, но проблемы все еще встречаются. Не вызывают доверия и другие немецкие вариаторы, например, ZF VT1-27T, применявшиеся в Mini R50/R53, и Mercedes 722.7/722.8 для моделей A/B-класса.
Гораздо меньше хлопот доставляют японские конструкции. Хотя, вариатор Jatco, используемый в различных моделях Nissan (например, Qashqai), тоже относится к группе риска. Общая проблема коробок CVT – это ограниченная доступность запасных частей и нежелание некоторых механиков связываться с вариаторами. Бесспорный лидер по части надежности – вариаторы Toyota (Lexus).
Бесступенчатая автоматическая коробка, несмотря на сравнительно простую конструкцию, довольно сложная и дорогая в эксплуатации. В дополнение к неисправностям электроники и ремней/цепей встречается и преждевременный износ маховика. Стоит отметить, что двухмассовый маховик используется лишь в некоторых автомобилях с CVT (Ауди).
Заключение.
Самое главное, не забывать о регулярной замене масла. К сожалению, не все производители ее рекомендуют. Если в сервисе Вам скажут, что менять масло в вариаторе не надо, то просто поищите другую мастерскую.
vvm-auto.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
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;
— наличие всего двух педалей и лёгкость управления;
— 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.
auto.today
Преимущества и недостатки трансмиссии вариатор
Сегодня многие автомобили оснащаются вариаторами, которые постепенно начинают вытеснять автоматические коробки передач. Поговорим поподробнее о том, какие преимущества и недостатки у вариаторов и стоит ли приобретать машину, оснащённую такой трансмиссией.
Особенности конструкции
Вариаторы представляют собой, по сути, модернизированные коробки передач, у которых имеется два подвижных вала, с натянутым между ними ремнем, позволяющим без разрыва мощности увеличивать или уменьшать передаточное соотношение с коленвала. Подобная конструкция позволяет исключить толчки и рывки при разгоне и торможении автомобиля.
Несмотря на кажущуюся сложность такая бесступенчатая коробка вариатор по своей конструкции не сложнее стандартных АКПП. Она полностью управляется автоматикой, имеет несколько подвижных валов и приводов, которые отвечают за передачу мощности. Такие вариаторы универсальны в использовании, с одинаковым успехом они могут устанавливаться на мощные кроссоверы или внедорожники, так и на городские малыши.
Все вариаторные трансмиссии классифицируют на три основных типа:
1. Гидравлические.
2. Тороидальные.
3. Клиноременные.
Последние в силу простоты конструкции, надежности и эффективности получили наибольшее распространение на рынке. Они позволяют лучше реализовать мощность двигателя, при этом одновременно существенно уменьшается расход топлива.
Если изначально конструкция вариатора состояла из двух подвижных валов и прочно натянутого между ними ремня, то в последующем появились модернизированные варианты с планетарной передачей, что расширило рабочий диапазон приблизительно на 20%. При этом такие трансмиссии отличаются компактными габаритами, что позволяет устанавливать их даже в небольшом по размеру подкапотном пространстве городских малолитражек.
В прошлом из-за сложности использования автоматические коробки передач на мощных автомобилях устанавливались на автомобилях крайне редко. Такие трансмиссии попросту не выдерживали огромную мощность спорткаров и многолитровых дизельных двигателей, которые часто устанавливались на крупных внедорожниках. Использование вариатора позволило решить данные проблемы, такая коробка передач с легкостью справляется с тягой в 1000 ньютон метров и более.
Преимущества и недостатки
Основным преимуществом вариаторов является плавное изменение крутящего момента, что достигается за счёт изменения длины контактирующей поверхности ремня с окружностью вала. Первоначально в вариаторах использовались резиновые ремни, что позволяло несколько сократить расходы на производство коробки передач. Однако в последующем такая конструкция не отличалась прочностью и требовала частого ремонта и обслуживания. Сегодня же применяются металлические ремни, которые практически не требуют какого-либо обслуживания и замены.
К преимуществам трансмиссий этого типа можно отнести возможность экономии топлива, по сравнению с использованием классических автоматических коробок передач. Это достигается за счёт отсутствия разрыва мощности и оптимального использования силового агрегата. Такие коробки передач обеспечивают безразрывное увеличение мощности, соответственно достигается комфорт в движении без рывков и толчков, что характерно для работы АКПП, в особенности в спортивном режиме.
Для любителей динамики и драйва классические вариаторы, которые управляются автоматикой, получили специальную функцию симуляции действий АКПП, когда скорости могут повышаться и понижаться с заметными толчками и рывками при переключении. Также доступен виртуальный режим кикдауна, при котором обеспечивается максимально возможная скорость ускорения автомобиля.
Современные вариаторы отличаются компактными габаритами, могут быть с легкостью установлены вместе с двигателями, которые монтируются поперечно и продольно в подкапотном пространстве. Такая коробка передач позволяет лучше передавать мощность двигателя. Благодаря своей универсальной конструкции она применяется как с двигателями внутреннего сгорания, так и на гибридных автомобилях, где применять классическую механику или автоматические коробки передач бывает затруднительно.
И всё же, как и у любой технологии, у вариаторов имеются свои определенные недостатки. В первую очередь это обязательное требование по квалифицированному обслуживанию трансмиссии. Отдать такой автомобиль в ремонт или в сервис в гаражную мастерскую или к мастерам, которые имеют отдаленное представление о конструкции таких автомобилей, это значит в последующем столкнуться с необходимостью дорогостоящего и сложного ремонта техники.
Замена масла в таких коробках передач осуществляется каждые 50 тысяч километров пробега, причём требуется использовать дорогую синтетику для трансмиссий, а всю работу проводить исключительно в фирменных сервисах.
Несмотря на надежность таких коробок передач, они всё же могут выходить из строя, требуя дорогостоящего ремонта. Часто начинает глючить автоматика, в итоге появляются заметные задержки с повышением мощности, трансмиссия может держать автомобиль на постоянных оборотах, что существенно ухудшает динамику машины, требуя незамедлительного ремонта.
Часто такие вариаторы устанавливаются на японских среднеразмерных кроссоверах и легковых автомобилях, оснащенных двойным сцеплением. Это достаточно сложная конструкция, которая плохо переносит активную манеру езды, требуя бережного обращения. Ремонт такого двойного сцепления и вариатора может обойтись автовладельцу в крупную сумму, сопоставимую с покупкой новой АКПП.
Подведем итоги
Коробки передач вариаторы — это универсальные в использовании трансмиссии, которые за счёт уникальной конструкции позволяют поднимать мощность автомобиля, не размыкая привод обеспечивая комфорт на борту и экономя топливо. Однако такие коробки передач имеют определенные недостатки, в первую очередь это сложности с обслуживанием и ремонтом. Также необходимо учитывать определенные особенности эксплуатации таких автомобилей, которые плохо переносят резкое ускорение и активную манеру езды.
30.12.2018
cartechnic.ru