Работа вариатора на автомобиле видео: Принцип работы вариатора видео

Содержание

Принцип работы вариатора видео

📹 Не забывайте смотреть видео, прикрепленные к посту 👍

Вариатор — это бесступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которая позволяет автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, тем самым давая возможность максимально эффективно использовать его мощность. В технике существует множество различных конструкций такого типа, но на автомобиле получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный.

Клиноременный вариатор как тип трансмиссии известен давно. Его главные детали — два раздвижных шкива и соединяющий их ремень, в сечении имеющий трапецеидальную форму. Если половинки ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень, словно попавший между ними клин (отсюда и название «клиноременный»), наружу — радиус шкива, по которому работает ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение.

А если половинки ведомого шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится внутрь и будет работать по меньшему радиусу — передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой.

🔎 Устройство и принцип работы вариатора

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (как правило, одной- двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.

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

Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним. Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (ведущий шкив вращается коленвалом) таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках, прикрепленных к посту.

Иначе устроен тороидный вариатор, который состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски. И поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску. Так в ниссановском вариаторе Extroid применена специальная система, где управляемый электроникой прецизионный гидравлический механизм перемещает обоймы с роликами вверх или вниз на микроскопическую величину, а далее, из-за возникшего сдвига относительно оси дисков, ролик поворачивается сам.

Между прочим, принцип устройства под названием “вариатор” не нов — мысли о бесступенчатой трансмиссии стали посещать конструкторов практически сразу с началом применения поршневых ДВС на транспорте. Современное же развитие электроники и технологии материалов дало возможности усовершенствовать (остающиеся, однако, в принципе своем неизменными) конструкции вариаторов, и сейчас наблюдается, по-видимому, начало самого широкого распространения таких трансмиссий на автотранспорте.

Тем не менее вариаторы пока что не избавились от некоторых своих весьма существенных проблем. Так, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти самые ремни, а для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических “автоматов”, но все же из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут “тянуть грузы”, а также работать с двигателями большой мощности.

На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-цилиндровый мотор Audi A6, “воспринятый” трансмиссией Multitronic, а для тороидного — “переваренный” Extroid (3-литровый двигатель Nissan Gloria и Cedric), развивающий 240 л.с. и 310 Нм.

Однако если для грузовиков вариаторы до сих пор непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий, очевидно, большое будущее, тем более что и технологии материалов не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики многих автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одной и той же модели автомобиля разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой, ибо должно быть наоборот, раз вариатор лучше использует мощность двигателя? Все дело в привычке — многие клиенты были очень недовольны, что машина с вариатором “все время ноет на одной ноте”. Большинство же водителей привыкли к знакомому нарастающему шуму мотора, и многие фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом же деле при нормальной настройке блока разгон, конечно, происходит быстрее.

В заключение отметим, что вариаторы является куда более совершенным типом трансмиссии по сравнению с традиционными автоматическими коробками передач. Совершенство проявляется в более лучшей динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде у автомобилей оснащённых клиноременными вариаторами. И в тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем традиционные «автоматы». Думается, что в недалёком будущем автомобили оснащённые вариаторами полностью вытеснят машины, оснащённые обычными «автоматами» и сильно потеснят машины с «механикой».

Вариатор — особый подвид автоматических коробок передач. Придуманный много лет назад, распространение он получил только сейчас.

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 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 широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

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.

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 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, V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор . 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 тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через 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.

С каждым годом в автомобильной отрасли происходят существенные изменения: разрабатываются все новые устройства и аппараты для облегчения вождения и улучшения качества поездки. Постепенно все общепринятые приборы заменяются наиболее удачными изобретениями. Не стала исключением и всеми известная коробка передач.

Если вы страстный автолюбитель, то наверняка не раз сталкивались с названием — бесступенчатый вариатор. Эта новинка наших дней была придумана много лет назад. Еще одаренным Леонардо да Винчи в 1490 году. Но воплотить ее в жизнь смогли только в 1950 годах. Первым легковым автомобилем с такой трансмиссией стала 600-я модель от фирмы «DAF». В ней установили вариатор под названием «Variomatic», затем эстафету перехватила компания «Volvo». Сейчас многие автомобильные компании стали поставлять на рынок свои автомобили именно с такой трансмиссией.

Отличие вариатора от других коробок передач

Механическая коробка (МКПП) имеет пять скоростей, автоматическая (АКПП) — восемь, а вариатор обладает неограниченным количеством передач. Но это не главная разница. Для уяснения ситуации, немного опишем принцип действия двигателя, чтобы понять, в чем удобство использования вариатора.

Итак, в привычных ступенчатых коробках передач есть существенный недостаток — они имеют фиксированные передаточные числа, которых на дороге порой недостаточно. Даже при езде по абсолютно ровной поверхности двигатель должен, разгоняясь преодолевать внешнюю нагрузку — силу инерции, а затем, достигая идеального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он набирает скорость. А после этого передача становится низкой. Для ее повышения необходимо использовать большее количество ступеней, а в коробках передач их заложено определенное количество. Да еще при переходе на каждую из них происходит рывок. Поэтому возникло решение убрать ступени трансмиссии. В результате получили вариатор. Он представляет собой идеальный вариант, в котором смена скоростей происходит плавно без скачков.

Этот аппарат постепенно изменяет крутящий момент на ведомом и ведущем диске. Он начинает свое движение плавно, в отличие от других коробок передач. Авто, оснащенное им, ведет себя так, как будто на нем стоит мощный электродвигатель. Скорость машины увеличивается плавно, без постороннего шума. Из-за того, что вариатору не требуется переключения передач, авто с ним набирает скорость быстрее, чем с другими КПП.

К тому же автомобиль с вариатором намного проще в управлении. С ним под силу справиться даже начинающему автолюбителю, так как такой вид трансмиссии не реагирует на манеру вождения водителя и не способен заглохнуть. Даже при стремительном разгоне двигатель работает очень тихо, по сравнению с другими коробками. Если полностью притопить педаль газа, то произойдет молниеносное ускорение автомобиля без характерного «рычания».

Некоторым не нравиться, что мотор никак себя не проявляет при смене скорости, но это непривычно тем, кто привык ездить на автоматике или спортивных машинах, где «рёв» добавляет адреналина водителю.

Эта трансмиссия обладает большими возможностями, это подтверждает и тот факт, что до 1994 года на гонках болидов Формулы-1 ее нельзя было использовать.

Ведущие автомобильные производители наладили выпуск моделей вариаторов, создаваемых на своем предприятии, а чтобы выделить их из основной массы каждая фирма дала определенное название изобретению. Бесступенчатая КПП «Lineartronic» была разработана Subaru, «Multimatic» производит Honda, Autotronic — Mercedes-Benz, Multitronic — Audi, а «Multidrive» — Toyota. Некоторые фирмы выпустили по два варианта вариатора:

«X-Tronic» и «Hyper» от Nissan;
«Ecotronic» и «Durashift CVT» — творения от Ford

Принцип работы вариатора и его устройство

Бесступенчатая коробка плавно изменяет крутящий момент в заданных промежутках регулирования. Это достигается за счет ее особой конструкции, которая состоит из следующих компонентов:

вариатора;
механизма сцепления;
аппарата для передачи реверса;
процессора с исполнительным устройством.

центробежным — технология «Transmatic»;
мокрым многодисковым — представители «Multimatic» и «Multitronic»;
электромагнитным — вариатор «Hyper»;
гидротрансформаторным.

Работа вариатора осуществляется с помощью электронного блока. Он отвечает за следующие функции:

управление сцеплением;
изменение передаточного отношения между валами вариатора;
контролирование работы планетарного редуктора;
обеспечение действия реверсивного аппарата.

Но вариаторы не могут самостоятельно производить задний ход авто, поэтому для этих целей предусмотрен планетарный редуктор. Принцип действия, которого схож с работой в автоматической коробке.

Водитель при управлении транспортом с CVT проделывает практически те же действия, что и при использовании АКПП. Но они немного упрощаются, он выбирает только режим, а остальное выполняет за него удобное устройство вариатора. Также оно позволяет повторить некоторые манипуляции, возможные в привычных КПП. Например, можно зафиксировать определенное передаточное соотношение. Некоторые водители не чувствуют разгона машины, и потому относят постоянную частоту оборотов коленвала к недостаткам аппарата, но к этому надо привыкнуть и со временем удобство бесступенчатой коробки станет очевидным.

Виды вариаторов

Существуют несколько разновидностей. Они отличаются между собой по своей конструкции.

Клиноременной механизм

Это самый распространенный агрегат. В основном он состоит из одной передачи, реже из двух. Такой вариатор имеет два шкива, которые между собой соединяются клиновидным ремнем. Один шкив ведущий, а второй ведомый. Вначале между ними закладывалась армированная резина, но затем ее заменили стальные пластины. Они способны передавать больший крутящий момент, обладают меньшим радиусом изгиба и долговечны.

Конструкция шкивов состоит из двух конусовидных половин, которые имеют уклон к оси вала. Эти конструкции при движении то отдаляются, то приближаются друг к другу. Ремень не что иное, как металлическая лента, имеющая покрытие. А также встречаются варианты, когда она состоит из тросов, они являются наиболее прочными.

Принцип действия

При раздвижении шкивов лента уходит внутрь, когда они сближаются — ремень приобретает форму клина. В последнем случае радиус шкива увеличивается, а вместе с ним становиться больше и передаточное число, а в предыдущем варианте все наоборот. В промежутках между этими состояниями ремень становится прямым. Для смещения шкивов используются пружины, а также центробежная сила, создаваемая гидравлическим приводом. Он управляется электроникой, которая способна создать оптимальные условия для бесперебойной работы мотора. Водитель выбирает режим, а она настраивает работу CVT. За счет этого происходит увеличение его ресурса, снижение износа и уменьшение использования топлива.

Клиноцепной вариатор

За счет использования цепи удалось уменьшить радиус изгиба, он может быть 25 мм, поэтому такой вид вариатора имеет больший диапазон передаточных чисел. Клиноцепной вид отличается от своих аналогов наибольшим КПД, но из-за этого имеет и самую высокую стоимость. Такой вариатор был впервые применен на моделях Audi.

Тороидный вид вариатора

Он не содержит ни цепи, ни ремня. Движение дисков, которые применяются вместо шкивов, происходит при помощи роликов, создающих крутящий момент между ними. Передаточное число меняется при смене положений роликов и изменением их радиусов, которые обкатывают диски. Их поворот осуществляется за счет определенных устройств. Они способны регулировать силу прижатия роликов к дискам. В каждом таком вариаторе автомобильные фирмы применяют свои устройства. Например, компания Ниссан в своем аппарате «X — Tronic» заложила гидравлический механизм, управляемый электроникой. Он перемещает ролики вверх и вниз на самые малые расстояния, а затем из-за сдвига они проворачиваются самостоятельно.

Такой вид вариатора применяется реже всех, но за ним будущее.

Достоинства и недостатки вариатора

Любое изобретение имеет какие-то недоработки, не стал исключением и CVT. Его слабые стороны пытаются устранить, а пока они существуют, стоит о них знать:

Такие коробки передач не устанавливают на мощные авто, хотя уже есть несколько экземпляров именно с ними.
Ремонт CVT требует больших материальных затрат, и к тому же его осуществляют не на всех СТО. Очень сложно найти специалиста, который бы хорошо разбирался в устройстве данного типа.
Работа вариатора зависит от показаний множества датчиков, и если вдруг выйдет из строя хотя бы один из них, то это может привести к неправильной работе всей системы трансмиссии.
Такой аппарат требует заполнения внутренней его части специальной жидкостью, которая отличается высокой стоимостью в сравнении с аналогами, предназначенными для АКПП. А также ее уровень необходимо постоянно контролировать.
Трансмиссия испытывает большие нагрузки.
С данной коробкой передач существуют определенные ограничения по буксировке автомобилей, а также при использовании прицепов.

Но машина с вариатором имеет множество существенных преимуществ:

Удобство поездки на автомобиле с бесступенчатой КПП.
Плавность движения машины — стремительный разгон и торможение не вызывает рывков, как при использовании других коробок передач.
Стабильность показателей при достаточно продолжительном движении.
За счет оптимальной нагрузки на двигатель и продуманности работы автомата происходит существенная экономия топлива.
Уровень вредных веществ, создаваемых отработанными газами ниже, чем в автомобилях с АКПП И МКПП.
Безопасность езды на обледенелых дорогах, так как вариатор исключает пробуксовку колес.
Электронное управление работой двигателя увеличивает срок его износа, предотвращает от частых ремонтов.
Авто с вариатором ездит намного тише, чем с обычными коробками.

С каждым годом все больше автопредприятий ставят на свои модели CVT. При этом постоянно улучшая их характеристики и внедряя в агрегаты новые технологии. Одним из последних изобретений является общее детище компании Nissan и JATCO — облегченный и уменьшенный вариатор. Он выполнен в виде аппарата клиноременного типа совмещенного с новой коробкой передач. Данный вид отличается своими серьезными характеристиками:

имеет наибольшее передаточное число. Его диапазон увеличен на двадцать процентов от обычного вариатора, поэтому он способен быстрее набирать скорость и тормозить. Это число 7.3:1. Оно выше, чем на автоматической коробке передач с семью ступенями;
масса нового изобретения уменьшена на 13%;
оснащен ASC. Эта система подбирает наилучшее передаточное число во время движения, при разгоне и торможении.

Сейчас представители компании «Porsche» подтверждают, что ведут разработки по совершенствованию вариатора. Они улучшают характеристики комфортности поездки, разгона и торможения. Увеличивают КПД и уменьшают расход топлива. Хотят сделать такой вариант бесступенчатой трансмиссии, при котором вариатор станет схож с 8-ми ступенчатой АКПП.

Стремление усовершенствовать вариатор и проводимые новые разработки его видов еще раз доказывают, что за ним будущее. Возможно, скоро он полностью заменит привычные механизированные, роботизированные и автоматизированные коробки передач. В особенности делается упор на его гибридные виды, при которых мотор будет работать в оптимальном режиме, а получаемая энергия будет сохраняться в накопителе, а затем расходоваться на движение авто.

Принцип работы вариатора — основные нюансы + видео

Во время движения автомобиля до бесконечности велико возможное количество режимов. Из-за этого для обеспечения оптимальной работоспособности двигателя автомобиля необходимо и бесконечное количество различных ступеней в коробке переключения передач. А вариатор – единственный в наше время вид коробки переключения передач, который дает возможность бесступенчато менять отношение передаточного числа между трансмиссией и двигателем. Это в свою очередь означает, что для различных режимов работы авто подбирается самое эффективное значение отношений передаточного числа, а не как в любых других коробках передач – усредненное.

Последствием работы двигателя в постоянном режиме, находясь в точке оптимальных для его оборотов, является уменьшение токсичности газов выхлопа, повышенная экономичность топлива, а также улучшенная динамика при разгоне автомобиля. Вследствие плавного (а не ступенчатого) изменения передаточного отношения автомобили отличаются плавностью своего хода. А отсутствие рывков во время переключения трансмиссии намного увеличивает сроки службы ее узлов.

Положительные и отрицательные стороны вариатора.

В отличие от АКПП, вариатор наделен небольшим весом, достаточной надежностью и имеет простую конструкцию, но избавляет от ручного переключения, как и “автоматы”, рекомендую прочитать мою статью вариатор или автомат. Однако есть у данного устройства и свои минусы, главным из которых является то, что их работа производится за счет трения, из-за чего передается только определенный крутящий момент, и в случае его превышения начинается интенсивный износ и проскальзывание рабочих поверхностей, что предполагает невозможность использования его с мощным двигателем.

Настоящая стихия вариатора – это плавное и спокойное движение, поэтому он не любит в режимах максимальной нагрузки долго работать (обычно резкие торможения и рывки приводят к его скорейшему износу).

Принцип работы и устройство вариатора.

В технике часто используются узлы разного типа, но в автомобиле распространение получили лишь два вида вариаторов: тороидный и клиноременный. На их примере и рассмотрим принцип работы данного устройства.

1. Конструкция тороидного вариатора состоит из роликов и соосных дисков, которые от первого диска ко второму передают крутящий момент.

Для того чтобы изменить передаточное число, нужно поменять радиус и положение роликов, по которым происходит обкатка диска. А в связи с тем, что основное усилие сосредотачивается в пятне контакта, то для того, чтобы произвести поворот ролика, необходимо использовать специального устройства, которое может преодолеть прижимную силу диска к ролику. Например, в некоторых вариаторах используется гидравлически-прецизионный механизм, управляемый электроникой, которая перемещает вниз или вверх ролики на небольшое расстояние. Из-за данного сдвига и происходит самостоятельное поворачивание ролика.

2. Немного иначе устроен клиноременной вариатор, который состоит обычно из нескольких (как правило, двух) ременных передач, где образование шкивов происходит за счет конических дисков. При раздвигании и сдвигании этих дисков происходит изменение диаметра шкивов и, соответственно, передаточного числа.

Различные фирмы производители разработали различные конструкции вариаторов данного типа, к примеру, на место ремня ставят цепь или в большинстве случаев ремень, состоящий из металлических пластин, но в целом принцип работы у них идентичный.

Значит, для начала движения автомобиля с места применяется гидротрансформатор небольшого размера, который блокируется во время движения, и обычное сцепление. А электронная система, состоящая из блока управления, датчиков и сервопривода, осуществляет управление дисками самих шкивов.

Однако давайте вернемся немного назад и посмотрим, почему в данном вариаторе используется клиновидный ремень. В разрезе ремень имеет форму трапеции и боковыми поверхностями вклинивается в шкив. После износа его поверхностей он врезается в шкив глубже (благодаря его форме) и сцепка остается прежней.

В заключении хотелось бы подытожить: принцип работы вариатора в сравнении с автоматической коробкой переключения передач являются наиболее совершенным типом трансмиссии. Его совершенство заключается в меньшем топливном расходе, наиболее плавной езде, улучшенной динамике разгона. И одновременно с этим конструкция вариаторов намного проще относительно традиционных «автоматов». Скорее всего, что в ближайшее время автомобили укомплектованные вариаторами составят очень серьезную конкуренцию машинам с АКПП и потеснят автомобили с «механикой».

Видео

Как ездить на вариаторе

С правилами езды на автомобилях с вариаторными коробками российские водители познакомились относительно недавно. К отсутствию третьей педали в машине привыкнуть успели многие (обычная АКПП). Но заблуждаются те, кто ставит знак равенства между автоматом и бесступенчатой трансмиссией. Нюансы работы вариатора требуют самого внимательного рассмотрения. Как ездить на вариаторе?

Правила вариаторной езды

CVT — латинская аббревиатура, означающая интересующий нас тип коробки. Функционально она не отличается от других типов КПП, но кардинально разнится принципом работы. Смена передач идёт плавно, без толчков, благодаря коррекции диаметральной плоскости дисков (ведомого/ведущего). Автомобиль разгоняется «не дёргаясь». Сидящий за рулём не отвлекается на переключение скоростей. Работа автоматики сокращает время разгона, экономит горючее, выбирает оптимальный режим работы двигателя.

Независимо от степени нагрузки мотора уровень шума силовой установки малоразличим. Раскатистый звук спорткара на таких авто не услышать никогда, даже если акселератор «утопить» до отказа. «Умная» электроника компенсирует резкое изменение параметров работающего агрегата, убирая лишнюю нагрузку.

Подробно о плюсах

Транспортное средство, оснащённое CVT, имеет ряд положительных аспектов, выгодно отличающих его от машин с «механикой» и АКПП. К преимуществам однозначно относятся:

хорошо набирается скорость;
более экономично расходуется топливо;
оптимизируются критичные нагрузки на двигатель;
увеличивается период регламентных сервисных и ремонтных работ;
повышен класс экологической безопасности.

Дело в масле

Отслеживать уровень и качество масла в КПП — обязанность автовладельца. В случае с бесступенчатой трансмиссией нужно относиться к этому особо тщательно. Абсолютно все вариаторные коробки «болезненно» реагируют на невнимательное отношение к спецификациям и рабочему объёму залитого масла. Менять его придётся часто.

CVT-масло — отдельная категория. Особенность материала — антогоничность функции (обеспечение смазки трущихся поверхностей с одновременным предотвращением их проскальзывания). Экзотичность трансмиссионного масла не отражается на его стоимости, автолюбителей оно не разорит.

Менять жидкость в коробке с неидентичными спецификациям характеристиками — большой риск. Техническая документация автомобиля содержит точную информацию о типе и параметрах масла для КПП. Игнорирование этого аспекта с высокой степенью вероятности приведёт к незапланированным тратам, их размер может сильно огорчить владельца авто. Если самостоятельно уточнить сведения о расходном материале не удалось, следует обратиться за разъяснениями к дилеру или в официальный технический центр, где обслуживаются автомобили нужной марки.

Полностью заменить жидкость на вариаторе рекомендовано на отметках кратных 60 тыс. км пробега, в зависимости от производителя эти данные могут отличаться в большую или меньшую сторону. Российские реалии значительно корректируют этот показатель в сторону уменьшения (порядка 30 тыс. км).

Эксплуатация вариатора (краткая инструкция)

Латинские литеры, вместо цифр на рукояти переключения МКПП, означают следующее:

«P» — парковочный режим. Стоянка на продолжительное время, происходит блокировка системы управления. При зажигании необходимо убедиться, что рычаг установлен на этой же отметке;
«D» — машина в движении. Автомобиль едет вперед с характерной плавной сменой ступеней;
«N» — аналог «нейтралки». В бесступенчатом варианте КПП применяется при парковке с наклоном.

Алгоритм действий шофёра такой: выжать педаль тормоза до полной остановки → ручку коробки установить напротив «N» → застопорить машину на ручнике → резко отпустить и снова нажать тормоз → перевести в режим паркинга «P». Необычный порядок манипуляций обусловлен спецификой взаимодействия механических узлов при остановке: вал в CVT блокируется стержнем малой толщины, который несложно деформировать (окончательно испортить) при небрежном паркинге «на скорости».

«L» — завышенные обороты и эффект торможения двигателем. Рекомендован при движении по бездорожью, под уклон, буксировке прицепа (подобие 1 ступени на «механике»).

Многие автопроизводители добавляют ещё две позиции:

«S» — спортивный. Двигатель выводится на полную мощность;
«E» — экономичный. Расход горючего минимизирован.

Резко нагружать не стоит

Машинам с вариаторами резко возрастающие нагрузки противопоказаны. Они становятся виновниками внеочередных посещений СТО и последующего ремонта. Это недостаток CVT-коробок конструкторы пока не решили.

Прогрев вариатора обязателен при низких температурах. Холодное масло в трансмиссии плохо распределяется внутри системы, часть элементов и деталей остаются без смазки. Прогревать по типу автоматической коробки передач путём переключения режимов «P-R-N-D» и обратно не рекомендуется, так как это не улучшает прогрев. Помните вариатор устроен абсолютно по-другому, нежели другие КПП. Как вариант можно на несколько секунд включить нейтраль — «N», это немного прогреет гидромуфту (сцепление).

Трогаться с места нужно убедившись, что автомобиль прогрелся до необходимого предела. После начала движения придерживаться спокойной манеры езды минимум километр, это полностью позволит прогреть все элементы коробки. Расходы на лишнее топливо сэкономят затраты на монтаж новой КПП.

Чем ниже температура окружающей среды, тем дольше необходимо прогревать коробку. При температуре -35 °C лучше не эксплуатировать автомобиль с CVT. Если вы всё-таки решились на поездку в сильный мороз, то прогревать рекомендуется не менее 30 минут и всю дорогу придерживаться очень щадящего режима езды.

В Европе (Финляндии) нашли альтернативу холостым оборотам двигателя для прогрева. Авто снабжаются электросистемой поддержки рабочей температуры. Машина запитывается от электросети через обычную штепсельную вилку. Машины с таким оборудованием легко узнать по характерным вырезам на бампере.

Бездорожье не рулит

Ездить на автомобилях с вариаторной КПП вне дорог не желательно. Пусть не вводят в заблуждение автолюбителей всемирно известные производители кроссоверов. Внедорожники с CVT автоматически зачисляются в «паркетники».

Владельцам бесступенчатой коробки лучше держаться города и шоссе с твёрдым покрытием.

Повредить бесступенчатую коробку можно наехав на выступ, ухаб, при попадании колёс в ямы и выбоины и другие шероховатости дорожного полотна. Подобные приключения небезопасны для МКПП, а в случае с автоматом в вариаторном исполнении последствия могут быть фатальными.

Нет буксировке

Буксовать, равно как и буксировать, на CVT не стоит. Эти действия небезопасны для агрегата. Вариант взятия автомобиля на буксир есть — при включённом моторе (смазка предохранит детали от излишнего трения), стоит ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. И даже не взирая на это бывают случаи поломок, особенно КПП с пробегом, поэтому мы не рекомендуем его буксировать, ведь эвакуатор стоит гораздо дешевле чем ремонт. Неисправность двигателя приводит к неизбежному общению со службой эвакуации, есть другой но очень трудоемкий вариант, отсоединения полуосей от ведущих колес.

Соответственно использовать машину в качестве тянущего средства другого авто категорически не рекомендуется. Максимально допустимое условие — транспортирование автоприцепа весом не превышающего допустимого. Точная информация о грузоподъёмности и расстоянии, на которое можно буксировать прицеп, конкретной модели указана в техпаспорте.

Пробуксовка — очень вредное действие. Заглохнув на ухабах или в грязи, следует оставить попытки выехать самостоятельно. Передвигая селектор между отметками «D» и «R» можно добиться только скоротечного износа шлицевых соединений. Заметно сократится ресурс шестерней. Чтобы устранить поломку, узел разберут, что существенно ударит по карману автовладельца.

Внимание, датчики!

Без корректной работы контрольных устройств обеспечить безопасность поездок невозможно. Отслеживать их состояние постоянно — насущная необходимость. Прекращение функционирования одного датчика может привести к выходу из строя целого узла.

Если датчик контроля скорости повреждён, то блок управления автоматически переводит ремень трансмиссии в среднее аварийное положение, двигатель экстренно тормозит. Угроза деформирования ремня становится более чем реальной. При движении в высокоскоростном режиме может даже разорвать ременной привод. Снижение оборотов повышает процент «выживания» CVT.

Для желающих приобрести машину с пробегом есть непреложное правило — меняйте датчик скорости. Настоятельно предлагается купить оригинальную версию от производителя и проверенного поставщика. Аналогично следует поступить с датчиками уровня и давления масла. Весь комплект датчиков должен находиться в исправном состоянии.

Заключение

Выводы, не требующие особых обоснований:

«Лихачить» с вариатором нельзя. Поломки и сокращение периода эксплуатации неизбежны.
Ограничить поездки городской чертой, где преимущества бесступенчатой трансмиссии раскроются полностью.
Не начинать движения при «холодном» масле.
Отслеживать уровень жидкости и работоспособность контролирующих устройств.

Манера езды водителя и общее состояние дорог региона, где живёт автовладелец — важные факторы, влияющие на окончательное решение при покупке машины с CVT.

Вариатор коробка передач что это такое видео

Автоматическая коробка передач может быть представлена роботизированной КПП, классическим автоматом и вариатором. Приобретая машину, автолюбитель задумывается, какой коробке передач отдать предпочтение; что лучше: вариатор или автоматическая коробка передач. Выбирая между вариатором и автоматом, необходимо знать, чем они отличаются, учитывать их плюсы и минусы, а также понимать, какое из устройств надежнее.

Вариаторная коробка передач

Как и любая другая коробка передач, вариатор – это устройство, преобразующее крутящий момент, поступающий от двигателя к колесам. Передача момента осуществляется бесступенчато, в определенном диапазоне регулирования. Довольно часто вариатор обозначают аббревиатурой «CVT» (Continuously Variable Transmission), что в переводе с английского означает «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом».

Типы CVT

В зависимости от устройства выделяют следующие основные типы вариаторов:

цепные;
клиноременные;
тороидальные.

Клиноременный вариатор

Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор CVT.

Клиноременный вариатор CVT состоит из клиновидного ремня, расположенного между двумя раздвижными шкивами. В процессе движения автомобиля шкивы то сжимаются, то разжимаются, обеспечивая изменение передаточного числа. Главная цель вариаторной коробки – обеспечение плавного бесступенчатого изменения крутящего момента. Это актуально для легковых автомобилей, мотороллеров, снегоходов и прочей техники.

Тороидный вариатор

В цепном вариаторе CVT мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи, а тянущее усилие передает цепь.
В тороидных вариаторах вместо шкивов используются конусовидные диски, вместо ремня – ролики. Они способны передавать больший крутящий момент. Для изготовления деталей для данного типа CVT требуется высокопрочная сталь, что в итоге влияет на его стоимость.

Преимущества и недостатки CVT

Главным преимуществом вариаторной коробки передач является возможность обеспечить непрерывное изменение крутящего момента. Это позволяет достичь лучших показателей расхода топлива и динамики автомобиля.

К недостаткам вариатора относятся:

Невозможность его установки в автомобилях с мощным двигателем.
Максимальные нагрузки, буксировка или систематическая езда на высоких оборотах приведут к быстрому износу ремня вариатора, а соответственно и к поломке CVT.

Управление АКПП осуществляется селектором переключения, расположенным на центральном тоннеле или на рулевой колонке (в американских автомобилях). Перемещение селектора в определенное положение позволяет выбрать нужный режим движения. Дополнительно возможно выбрать особые режимы работы АКПП: зимний, спортивный, экономичный. Разница в расходе топлива при обычном, спортивном и экономичном режимах очевидна.

Классическая АКПП состоит из планетарной коробки передач, системы управления и гидротрансформатора. Автомат может применяться в легковых и грузовых автомобилях, а также автобусах.

Гидротрансформатор состоит из насосного и турбинного колес с расположенным между ними реактором. Насосное колесо связано с коленвалом двигателя, турбинное — с валом КПП. Реактор в зависимости от режима работы свободно вращается или блокируется при помощи обгонной муфты.
Передача крутящего момента от двигателя к КПП происходит потоком жидкости (масла), выбрасываемым лопатками насосного колеса на лопасти турбинного. Зазоры между насосным колесом и турбиной минимальны, а их лопасти имеют специфическую форму, формирующую непрерывный круг циркуляции масла. Таким образом, между двигателем и трансмиссией отсутствует жесткая связь, что способствует плавности передачи тягового усилия.

Гидротрансформатор преобразует скорость вращения и передаваемый крутящий момент в ограниченном диапазоне, поэтому к нему присоединяют многоступенчатую планетарную коробку передач. Она же обеспечивает движение задним ходом.

Переключение передач происходит под давлением масла с помощью фрикционных муфт. Давление между фрикционами в соответствии с алгоритмом работы коробки распределяется при помощи системы электромагнитных клапанов (соленоидов) под контролем блока управления.

Минусами автоматической коробки являются ее высокая стоимость, а также повышенный расход топлива.

Сравнительная характеристика двух видов коробок передач

Какое устройство лучше: вариатор или автомат? Проведем сравнительную характеристику, позволяющую выявить отличия и определить, какая из коробок лучше и надежнее.

Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения

Какая коробка лучше с точки зрения стоимости эксплуатации: вариатор или автомат? Сравним некоторые показатели.

Трансмиссионная жидкость. Замена масла в CVT происходит чаще, и стоит оно дороже.
Расход топлива. Топливо в машине, оснащенной вариатором, расходуется экономичнее.
Ремонт. Техническое обслуживание и ремонт вариатора обходятся гораздо дороже эксплуатации автомата. CVT является достаточно сложным и «чувствительным» механизмом.

Хотя обслуживать CVT стоит дороже, сама же коробка дешевле автомата. А при правильном использовании коробки она сможет прослужить долго и без ремонта.

Какое устройство лучше с точки зрения надежности

С целью определения степени надежности устройств зададим ряд тяжелых условий:

возможность буксировки;
бездорожье;
высокие скорости;
спортивная езда.

Вариатору не справиться с тяжелыми условиями. Его ремень не выдержит нагрузок. Здесь лучше справится автомат. Стихия CVT – плавное движение без резких ускорений.

Как определить, какое устройство установлено в автомобиле

Необходимо изучить техническую документацию машины. Обозначение вариатора– CVT, автомата – АТ.
Пройдите тест-драйв. Если установлен вариатор, то вы не почувствуете переключений передач. Автомат можно «слушать», следить за его работой по тахометру. CVT работает в одной тональности, размеренно. Однако, возможно наличие специального режима, имитирующего смену передач и позволяющего водителю чувствовать их переключение.

Подведем итог

Сегодня АКПП встречается гораздо чаще, чем CVT. Но у последнего есть большой потенциал. АКПП надежнее применять в автомобилях с высокими мощностями и способных к буксировке прицепов. С точки зрения экономии предпочтительнее выглядит вариатор.

Вариатор или автомат? Выбор за вами. И он будет зависеть от характеристик устройств, являющихся для вас приоритетными. Любите плавную городскую езду на небольшом легковом автомобиле? Ваш выбор – CVT. Если же вы предпочитаете спортивную езду или часто пользуетесь прицепом – тогда вам лучше подойдет автомат.

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.

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 . 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.

Клиноремённый вариатор MINI.

Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение.

Ремень в вариаторах, как видно, никакой вовсе не ремень, а наборная металлическая лента.

Вот такая цепь используется в вариаторах фирмы Audi.

Вариатор Audi может передавать на колёса мощность свыше двухсот лошадиных сил.

Самое главное достоинство вариатора – экономия топлива, достигающаяся за счет подбора передаточного числа, плавного переключения скоростных режимов, эффективного использования возможностей двигателя. Недостатком же можно назвать более высокую стоимость, по сравнению с обычной АКПП.

Принцип работы вариаторной КПП

Автоматическая коробка передач вариатор не имеет ступеней, переключение скоростных режимов происходит автоматически. В общих чертах вариаторный тип коробки выглядит следующим образом:

На входной и выходной валы КПП крепятся по 2 конусообразных диска, вершинами друг к другу. Они образуют некий шкив с изменяемым диаметром. Валы соединены передачей (клиноременной, цепной), зажатой между поверхностями дисков-конусов. Если на одном валу диски сильнее прижимаются, увеличивая диаметр, по которому передача двигается, то на другом диски-конусы синхронно раздвигаются. Управляет работой дисков особый механизм, тип которого различается в зависимости от производителя авто. Механизм управления, в зависимости от оборотов, двигает диски, мягко изменяя передаточное число. Разновидностей трансмиссий вариаторных много, но в этой массе можно выделить три основных типа.

Самый распространенный на сегодняшний день. Как работает вариаторная коробка передач этого типа? Она состоит из одной-двух клиноременных соединений со шкивами в виде обращенных друг к другу остроконечных конусов. Изменение передаточного числа осуществляется за счет изменения диаметров шкивов. Диаметр меняется движением двух конических дисков, из которых, собственно, и состоит шкив.

Принцип работы этого типа трансмиссии заключается в согласованной работе дисков и соосных роликов, передающих крутящий момент от диска к диску. Радиус роликов и их положение изменяется, соответственно изменяется передаточное число.

Работа вариаторной коробки передач этого типа схожа с работой клиноременного вариатора, но вместо ремня в качестве передачи используется металлическая цепь, состоящая из пластин, соединенных клиновидными осями.

Принцип работы Вариатора (Видео)

Немного об обслуживании вариатора

Как уже было сказано, автоматическая коробка передач вариатор – механизм не из дешевых. В его работе используется особая трансмиссионная жидкость, требующая постоянного контроля. Замерять уровень жидкости и оценивать его состояние нужно в соответствии с инструкцией по эксплуатации, а то и чаще. Также важно вести обязательный контроль за техническим состоянием и бесперебойной работой всех датчиков. Соблюдение этих нехитрых и необременительных правил позволят продлить срок службы вариаторной коробки.

ресурс, отзывы владельцев о проблемах и видео ремонта коробки

Автор:Виктор

В автомобилях Toyota Corolla вариатор обеспечивает бесступенчатое переключение передач, что способствует плавному разгону машины. Это основная особенность вариаторных трансмиссий. В этой статье разберем устройство и принцип действия, а также основные неисправности, которые могут произойти в работе CVT.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Устройство и принцип работы

Вариаторные коробки передач начали ставиться на автомобили Toyota Corolla в 2006 году. Первые бесступенчатые трансмиссии К310 и К311 устанавливались на автомобили с моторами объемом 1,5 и 1,8 л. С 2013 года вариаторы Axio и Fielder стали ставиться на автомобили любой комплектации независимо от двигателя машины. Трансмиссия представляет собой агрегат клиноременного типа.

Разобранная КПП Короллы

Устройство вариаторной КПП в автомобилях 2007, 2008, 2013 и других годов выпуска довольно простое. Агрегат включает в себя два вала, а также клиновидный ремешок, соединяющий эти шкивы между собой. В вариаторных КПП используются металлические ремешки. Для обеспечения разъединения валов с силовым агрегатом, а также передачи крутящего момента, используются гидротрансформаторные устройства. Благодаря этому узлу вариаторная коробка передач на Королле E160 работает более плавно и обладает большим сроком службы. При изменении скорости езды ведущий и ведомый валы сближаются либо отдаляются друг от друга, изменяя свой диаметр. Это способствует увеличению или снижению крутящего момента в заданных двигателем пределах.

Срок службы

О новой коробке передач можно сказать, что ресурс ее эксплуатации составит минимум 120 тысяч километров пробега. При несоблюдении правил использования, о чем свидетельствуют отзывы автовладельцев, после этого пробега начинаются проблемы в работе агрегата. Но если вы будете эксплуатировать коробку передач правильно и выполнять все рекомендации по ее обслуживанию, то агрегат прослужит 200 тысяч км и даже больше.

Основные неисправности

Ниже разберем, какие поломки характерны для вариаторных коробок передач Тойота Королла 2014, 2015, 2016, 2021 и других годов выпуска и что нужно делать, чтобы отремонтировать агрегат.

Пользователь Azat Ahmet столкнулся с проблемой шумной работы вариатора и снял это на видео.

Устранение проблем

Большинство неполадок в работе коробки передач можно обнаружить только путем проведения компьютерной диагностики.

Неисправности, которые приведут к ремонту трансмиссии:

Обрыв приводного ремня. Со временем клиновидный ремешок начинает изнашиваться. Его износ будет более быстрый, если владелец автомобиля не соблюдает правила эксплуатации и регулярно ездит на повышенной скорости или по бездорожью. Из-за быстрого износа ремень разрывается. Его звенья могут разлететься по всей коробке передач и повредить другие компоненты трансмиссии.
Неисправности в работе управляющего модуля. Обычно блок управления работает без перебоев, но иногда он начинает барахлить или вовсе выходит из строя. Поломка модуля приведет к необходимости его замены. Найти квалифицированного специалиста по ремонту вариаторов сегодня сложно. Поэтому мастера на СТО обычно просто меняют модуль. Блок можно перепрошить или отремонтировать плату, если ее поломка вызвана засорением или попаданием влаги. Но для перепрошивки потребуется специальное оборудование и программное обеспечение.
Выход из строя опорных подшипников. Эти устройства подвержены высоким нагрузкам, особенно, при работе в жестких условиях или при недостатке смазочной жидкости в трансмиссии. Подшипники со временем приходят в негодность, а их продукты износа в виде металлической стружки могут попадать на другие детали и забивать каналы масляной системы. Если это происходит, то в системе начинает увеличиваться давление, что может привести к ее преждевременному выходу из строя или выдавливанию уплотнителей.
Выход из строя контроллеров скорости оборота ведущего и ведомого валов. Неисправностям также подвержены датчик температуры смазочной жидкости, давления масла в основной магистрали или валах. Для устранения проблемы потребуется демонтаж агрегата. Часто причина нерабочего состояния датчиков заключается в повреждении контактов на их разъемах либо обрыве электропроводки. Иногда контакты загрязняются, что приводит к тому, что контроллер работает некорректно. Нужно произвести диагностику целостности разъемов и «прозвонить» проводку. Если провода и контакты целые, то датчики подлежат замене.
Неисправности в работе гидравлического трансформатора определяются путем детальной диагностики устройства. Если этот узел выходит из строя, его можно попытаться отремонтировать путем замены сломанных деталей. Но обычно смене подлежит все устройство в сборе. Найти его в продаже может быть проблематично.
Поломка редукционного клапана. Такая неисправность проявляется в виде толчков и рывков транспортного средства. Клапан начинает работать при старте силового агрегата. Насосное устройство в вариаторах Короллы представляет собой неразборный узел. Поэтому если клапан выходит из строя, то механизм подлежит замене. При нормальной работе клапана устройство свободно передвигается по гильзе, которая установлена в корпус насосного устройства. В результате постоянного взаимодействия рабочей поверхности детали с различными частицами и отложениями, которые присутствуют в масле, клапан изнашивается.
Если при попытке двинуться с места машина не едет или движется, но ее динамика слишком слабая, необходимо произвести диагностику муфты основного хода, а также самой вариаторной коробки передач. Причина может заключаться в неполадках в работе гидротрансформаторного устройства, реже — в нерабочем управляющем блоке.
Неисправность электромагнитного клапана давления в основной магистрали приведет к тому, что автомобиль начнет двигаться с рывками. А когда вы будете переключаться с нейтральной передачи в положение D, будете чувствовать отчетливый толчок. Клапан подлежит замене.
Если вы поставили автомобиль на нейтральную скорость, а он продолжает катиться, то причин может быть несколько. Сначала надо проверить работу рычага переключения скоростей, а также управляющий модуль. Причина неполадки может заключаться в повреждении электроцепи или разъемов на датчиках. Надо проверять все устройства.

Канал CorollaFielder предоставил ролик, из которого вы можете узнать, как выглядит поддон вариаторной коробки передач после 130 тысяч километров пробега.

Правила эксплуатации и особенности обслуживания

Правила использования авто с вариаторами:

Движение на нейтральной передаче не допускается. Этот режим считается сервисным, его можно включать в экстренных ситуациях. К примеру, если нужно загнать автомобиль в гараж для ремонта или вытянуть машину из сугроба. Если транспортное средство погрязло в снегу или грязи, нельзя пытаться вытащить его методом «враскачку», включая поочередно положение R и D на коробке. Это приведет к быстрому износу подшипников и других конструктивных элементов трансмиссии. Если вы застряли, то оптимальным выходом будет попросить кого-то вытащить вас из препятствия.
Нельзя резко трогаться с места и постоянно ездить в спортивном режиме на высокой скорости. Это также становится причиной ускоренного износа конструктивных деталей коробки передач. Вариаторные трансмиссии не приспособлены к такому режиму эксплуатации.
Избегайте поездок по неровным дорогам и сельской местности. При езде по бездорожью масло в бесступенчатых коробках передач быстрее приходит в негодность. Из-за этого смазка внутренних компонентов трансмиссии будет не такой эффективной, что приведет к износу деталей агрегата.
В зимнее время всегда прогревайте автомобиль. Учтите, что двигатель транспортного средства всегда нагревается быстрее, чем коробка передач. Поэтому если мотор прогрелся, это не значит, что прогрелась и трансмиссия. В холодное время года нельзя начинать движение резким нажатием на педаль газа. При низких отрицательных температурах (-20 градусов и ниже) время прогрева вариаторной трансмиссии может составить 15 минут и более. Чтобы быстрее нагреть коробку передач, надо разогнать смазочное вещество по магистралям системы. Для этого после запуска двигателя переключите селектор КПП по все режимы, задержав его в каждом из них на 10 секунд. Пока коробка полностью не прогреется, необходимо двигаться на пониженной скорости.
Режим паркинга (P) можно включать только в том случае, когда автомобиль ставится на длительную стоянку. Его активация приведет к блокировке компонентов трансмиссии. Из режима паркинга можно завести двигатель. Включать данное положение селектором не рекомендуется, если машина стоит в пробке или вы остановились на несколько минут.
Исключите пробуксовку колес. На машинах с вариаторными трансмиссиями пробуксовка не допускается, это приводит к быстрому износу ведущего и ведомого шкивов, а также клиновидного ремня.
Не берите на буксир другие автомобили или прицепы. Вариаторные коробки передач рассчитаны на работу с определенной массой транспортного средства.
Периодически меняйте масло в агрегате. По официальному регламенту производитель не предусматривает замену смазочной жидкости. Но это не избавляет автовладельцев от необходимости замены расходного вещества. Специалисты рекомендуют выполнять замену масла в коробке передач не реже, чем каждые 60 тысяч километров пробега. Перед сменой необходимо выполнить проверку уровня смазки и оценить ее состояние. Если масло пахнет гарью и в нем есть следы продуктов износа в виде металлической стружки или отложений, то расходное вещество подлежит замене.
В вариаторных КПП должно использоваться специальное масло. Если смазка не соответствует стандарту, это может отразиться на сроке службы клиновидного ремня.

О том, как увеличить ресурс эксплуатации вариаторной трансмиссии, вы можете узнать из ролика, снятого каналом АКПП Технология ремонта.

Преимущества и недостатки

Выбирая вариатор или автомат, рекомендуем ознакомиться с плюсами и минусами коробок CVT.

Начнем с достоинств:

Толчки и рывки, характерные для автоматической коробок передач, отсутствуют. Вариаторные КПП разгоняются быстрее, в отличие от автоматов.
Надежность агрегата. Если сравнивать с автоматом или механикой, то вариаторные трансмиссии ничем не уступают этип типам КПП в плане надежности. Плохие отзывы о работе вариаторов появляются из-за несоблюдения автомобилистами правил эксплуатации. Если соблюдать все условия, а также учитывать нюансы, отмеченные в сервисной книжке к автомобилю, то вариаторная КПП прослужит долго.
Вариатор — хороший вариант для начинающих автомобилистов. В отличие от авто с механикой, на таких машинах есть только две педали, что во многом упрощает управление транспортным средством.
Меньший расход горючего, обеспечивающийся плавностью хода и динамичным разгоном автомобиля. Благодаря сниженному потреблению топлива машина выбрасывает меньше вредоносных веществ с выхлопными газами в окружающую среду.

Основные минусы, характерные для коробок передач CVT:

Стоимость ремонта или замены масла на СТО будет высокой. Это связано с тем, что на российских станциях техобслуживания мало специалистов, которые могут качественно отремонтировать или обслужить коробку. А те, которые есть, ставят высокую цену на такие услуги.
Выход из строя одного из датчиков может привести к неработоспособности агрегата в целом. Даже если сломанный контроллер не является основным.

Загрузка …

Видео «Наглядная инструкция по замене масла в КПП»

Пользователь Саня Gontar опубликовал ролик, в котором рассказал, как производится замена смазочной жидкости в вариаторных коробках передач Королла.

Вариатор. Плавно и эффективно (Внимание, очень интересно!) — Журнал «4х4 Club»

В любом автомобиле есть коробка передач. Она помогает мотору приспособиться к разным нагрузкам и скоростям, но вот беда – и «механика», и обычный автомат, это по сути – набор пар шестерёнок с фиксированным отношением. Чтобы поменять отношение, пары шестерён надо переключать, и на время смены передач отсоединять мотор от ведущих колёс. При этом возникают неизбежные рывки и мотор работает ступенчато то на высоких, то на низких оборотах. Но есть ли способ соединить мотор с колёсами без этих ступеней? Есть. Такая трансмиссия называется вариатор и главный её принцип – бесступенчатое изменение передаточного отношения.  

В теории вариатор устроен просто — два раздвижных шкива с коническим ремнём между ними. Раздвигая и сдвигая половинки шкивов можно менять диаметр, на котором работает ремень. Меняя диаметр, мы меняем и передаточное отношение. Вообще-то вариаторы – вовсе не новинка. Уже более ста лет их используют в самом различном оборудовании – например, в печатных станках. Однако там они громоздки и выдерживают лишь небольшие нагрузки. Главными проблемами вживления вариатора под капот автомобиля и стали уменьшение размеров и увеличение перевариваемого крутящего момента. Разные компании шли разными путями, и не у всех это закончилось удачей. Первые вариаторы – и для стационарного оборудования, и для автомобилей были с резиновым ремнём. Это работало, пока мощность мотора измерялась парой-тройкой десятков лошадиных сил, а крутящий не превышал 50 Нм. Очень быстро стало понятно, что резина в качестве главного передающего звена в мощных автомобилях не годится. Всевозможные исследования привели к тому, что единственным материалом, выдерживающим нагрузки является сталь. Сегодня мы поговорим об успешной и проверенной годами конструкции – вариаторе Toyota RAV4 со стальным ремнём. 

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

О том, чем ещё ценна бесступенчатая трансмиссия Toyota, мы поговорим в следующих частях нашего рассказа. А пока – о самом интересном в конструкции вариатора установленного на RAV4. Дело в том, что металлический ремень, который и есть сердце вариатора, крайне необычно устроен и работает не на растяжение, а на сжатие. Серебристая змейка набрана из плоских пластин, нанизанных на стальную ленту свёрнутую кольцом. На шкиве, где ремень изогнут, пластинки расходятся примерно как латинская V, но стоит ветви ремня выйти на прямую между шкивами, пластинки встают в плотную стопку, отлично передающую любое усилие. Кстати, представьте себе – как любой ремень, вариаторный касается шкивов только боковыми поверхностями –  тонкими торцами пластинок, и не пробуксовывает. Разумеется, для этого надо точно регулировать сжатие шкивов, расстояние между ними. Всем этим занимается гидроблок – система управления коробкой. А её электроника, само собой, общается с управлением двигателя.  

Однако, есть ещё момент трогания с места, и тут, как в большинстве автоматов работает гидротрансформатор. Он первый встречает поток мощности от двигателя, способен не только плавно тронуть машину с места, но и увеличить крутящий момент. Но работа его скоротечна – как только машина тронулась, срабатывает блокировка и дальше трудится только наш знакомый ремень. Конечно, на самом деле вариатор устроен несколько сложнее, и кажущаяся простота двух пар шкивов и ремня окружена многочисленными инженерными решениями. Казалось бы, инженерный гений решил все задачи и нам с вами остаётся только наслаждаться его бесшумной и плавной работой. Большинство так и поступает, ну а если вы продвинутый драйвер, вариатор не для вас? Ничего подобного. Поверьте, и бесступенчатым трансмиссиям знакомы режимы спортивной езды, принудительно включённой передачи и торможения двигателем.  «Принудительно включённой передачи» спросите вы? Какие такие передачи, здесь же их нет и быть не может? Правильно, фиксированных передач конструктивно действительно нет. Но они есть виртуально – так сказать программно. Парадокс – сотни лучших инженеров Toyota и Aisin десятилетие доводили работу своего бесступенчатого агрегата до совершенства. Прежде чем отправить вариаторные машины на экспорт, тщательно и скрупулёзно испытывали их на внутреннем рынке, собрали массу информации по тонкостям настроек и научили по-настоящему экономить топливо. Но вот европейскому клиенту, привыкшему к механике, подавай ручное переключение на любой трансмиссии. Клиент всегда прав, и если он хочет управлять всем и вся – почему нет?  

И вот в вариаторе Sport Sequential Shiftmatic такая возможность реализована. Стоит перевести селектор в режим М, как появляется возможность менять рычагом селектора 7 диапазонов работы трансмиссии. Однако, всевидящая электроника не даст вам коробку сломать. Как только обнаружится, что ваши желания идут вразрез с возможностями силового агрегата, и включённая пониженная передача может привести к забросу оборотов, прозвучит двойной зуммер. Принудительное ограничение  полезно на затяжных спусках, когда надо экономить тормоза. Водитель может выбирать семь различных темпов замедления, но если вам лень оперировать вручную, есть и автоматическое управление вариатором при езде по холмистой местности – всё для комфорта и плавности хода. Кстати, и при разгоне в обычном режиме вариатор RAV4 умело имитирует переключения передач, тем самым не раздражая пользователя монотонным воем при разгоне.  

Ещё одна, не столь очевидная система бережёт топливо на светофорах и не позволяет скатиться назад на подъёме. Если трансмиссия определила, что вы остановились и селектор остался в положении D, мотор на время стоянки уменьшит дозу впрыска топлива. Обороты упадут, что снизит нагрузку и на мотор и на коробку. Но так будет только в случае остановки на ровной поверхности. На уклоне холостые останутся неизменными, что даст дополнительную небольшую тягу на колёсах и не позволит скатиться назад.  

Притча во языцех – перегрев трансмиссии. Многие боятся его, хотя в реальности водитель RAV4 должен очень постараться, чтобы действительно заметно нагреть масло в коробке. При желании, конечно, и вариатор можно перегреть. Для того, чтобы это прошло без последствий, встроенная защита уведомит водителя сообщением на приборной панели. 

Кстати о масле, точнее – специальной жидкости для CVT. Вариаторы действительно очень требовательны к его качеству. Причина этого понятна – усилие к колёсам ремень передаёт при помощи трения, а значит, неизбежен износ стальных пластинок. Как и в моторе, любой другой коробке и вообще любом узле со смазкой, именно масло аккумулирует в себе мельчайшие частицы износа и переносит  их в фильтр, заодно охлаждая стальные детали. По регламенту контролировать состояние масла надо каждые 40 тыс. км пробега, но если вы любитель активной езды или часто используете машину для буксировки и бездорожья, то есть смысл превентивно поменять масло в диапазоне 40-60 тысяч пробега. Хотя и без этого ваш вариатор прослужит никак не меньше обычного автомата, а с учётом отсутствия в нём фрикционов – даже больше, и это не миф. А вот о мифах, которые бок-о-бок живут рядом с вариаторами столько же, сколько существуют они сами, в нашем следующем материале. 

Если вы хотите посмотреть эту лекцию на видео, то нет ничего проще!

Текст Евгений Хапов

На нашем канале в Дзене вы всегда найдёте много интересного! Подпишитесь сами, посоветуйте друзьям!

Что такое вариатор в автомобиле

Вариатор – один из наиболее современных типов коробки передач. Устройство радикально отличается от привычной механики, имеет немного общего с коробкой-автоматом, но им не является. Рассмотрим, что такое вариатор, какие он имеет особенности, плюсы и минусы.

Содержание статьи:

О конструкции

Прежде чем решить, нужно ли водителю авто, на которое установлен вариатор, требуется разобраться, что это такое. Не стоит путать это изобретение с коробкой-автоматом. Он не имеет ступеней, может переключаться за счет этого плавно, без толчков. При этом переключение передачи происходит автоматически, и водителю не приходится принимать в этом участие. Шестерни в этом устройстве тоже нет, оно устроено довольно просто.

Где применяется вариатор?

Эти виды КПП используются на автомобилях, скутерах, мототехнике. Основной особенностью является плавный набор скорости, поэтому его не ставят на мощные машины, способные набрать сотню за несколько секунд. Встретить такую коробку передач можно на водном транспорте, который работает при небольших нагрузках. Иногда агрегат устанавливают на производственные станки.

Принцип работы (видео)

Повышение и понижение передаточного числа происходит постепенно, так как устройство лишено шестерней. Каждое изменение этого параметра задано заранее, на современных устройствах присутствует электроника. Сама коробка не имеет ступеней вообще, усилие от двигателя к колесам передается максимально точно, однако остается возможность ручного управления, когда важна не скорость, а низкие обороты. Это актуально для заснеженной дороги, грязи.

Разновидности конструкции

Разбираясь, что такое вариатор, стоит учесть, что существует несколько разновидностей данного устройства. Основные типы, различающиеся конструктивно:

Клиноременный. Он является наиболее распространенным. Коробка оснащается специальными шкивами, связанными друг с другом ремнем. Элементы могут перемещаться по горизонтали, их форма конусообразная, острый конец направлен в разные стороны. Когда двигатель работает, и его обороты изменяются, центробежная сила заставляет ведущий шкив перемещаться и выталкивать ремень, второй шкив в это время тянет ремень на себя. В современных устройствах может применяться электроника: чаще всего это сервоприводы и комплект датчиков. Водитель не замечает во время езды, как меняется передаточное число управляемой им техники.
Принцип работы вариатора с клиноременной передачей.
Тороидный. Он оснащен конусовидными дисками, направленными в разные стороны. Один диск является ведущим, второй – ведомым. Между собой их соединяют ролики, которые при наборе или уменьшении оборотов мотора перемещаются по изгибу дисков, изменяя таким образом передаточное отношение. Когда ролики контактируют с ведущим элементом по наибольшему радиусу, а с ведомым – по наименьшему, происходит повышение передачи, снижение выполняется наоборот. Если ролики занимают центральное положение, передача осуществляется прямая.
Устройство вариатора с тороидной передачей.

Как определить, какое устройство установлено в автомобиле?

Машины с АКПП отличаются от вариатора, и это в первую очередь заметно при эксплуатации транспортного средства. Коробка-автомат в литературе обозначается как АТ, а вариатор – CVT. Узнать, какой именно у вас автомобиль, можно из прилагающихся к нему документов, например сервисной книги. Если авто не новое, сделать это можно при помощи информации в интернете, кроме этого, имеются внешние признаки, позволяющие отличить одну трансмиссию от другой. Они имеют разные органы управления.

Заметить разницу можно и при правлении машиной. Разгон CVT происходит плавно, нет рывков, переключение происходит незаметно. На автомобилях с автоматом или роботом переключение слышимо, заметно по небольшим толчкам. Кроме этого, можно обратить внимание на работу тахометра: обороты будут меняться довольно резко. Например, CVT Renault Arkana имеет специальный режим, который позволяет на низкой скорости управлять переключением передач вручную.

Как правильно использовать вариатор?

При эксплуатации устройства важно правильно его использовать, иначе можно нанести существенный вред, в результате которого придется делать дорогостоящий ремонт. Для того чтобы CVT прослужил долго, стоит соблюдать следующие рекомендации:

Контролировать и регулярно проверять уровень жидкости в устройстве. Без нее последствия будут такими же, как при работе обычной коробки передач: без масла устройство довольно быстро выйдет из строя. При больших нагрузках жидкость расходуется интенсивнее, поэтому ее придется доливать, если вариатор используется в щадящем режиме, процедура не потребуется весь срок службы. Заметить нехватку жидкости можно по затруднительному переключению передаточного числа.
Зимой нельзя сразу трогаться с места, необходимо, чтобы и двигатель, и коробка сначала достаточно прогрелись. Набирать скорость также требуется постепенно.
Нельзя совершать резкие старты. Большая нагрузка при движении с места может порвать ремень КПП. Сам механизм также может пострадать, так как не предназначен для использования под высокой нагрузкой.

При обнаружении неисправностей не стоит пытаться отремонтировать КПП самостоятельно. Требуется обратиться в то СТО, где имеется специалист, хорошо разбирающийся в данном вопросе (перечень дилеров Renault). Несмотря на довольно простое устройство, вариатор требует внимательного к себе отношения и в ремонте довольно сложен из-за того, что не все механики знают, как правильно с ним работать. Именно поэтому не стоит рисковать, доверяя ремонт непроверенному ремонтнику или делая его самостоятельно, не имея для этого достаточного опыта и соответствующих знаний.

Плюсы и минусы вариатора

Любое устройство отличается достоинствами и недостатками, которые необходимо рассмотреть по отдельности. Вариатор наделен достаточным количеством преимуществ по сравнению как с механической, так и автоматической коробкой передач. К ним относятся следующие факторы:

Плавное ускорение, рывки полностью отсутствуют, автомобиль комфортно разгоняется и затормаживается, нет провалов при разгоне, коробка не задумывается при необходимости повысить обороты.
Эффективное использование мощности двигателя. Это происходит благодаря плавной работе устройства, обороты всегда поддерживаются только комфортные для автомобиля. Это позволяет значительно сократить расход топлива.
Неважно, каким ландшафтом обладает местность, по которой вы перемещаетесь. При повышении и понижении скорости водителю не приходится ничего делать, достаточно держать ногу на педали газа или убрать ее, при нажатии на тормоз обороты падают сразу. При подъеме в гору снижение скорости происходит плавное.
Хорошая динамика разгона. Скорость набирается плавно, но при этом достаточно быстро. Это происходит за счет быстрого смещения механизмов и отсутствия дополнительных затрат времени на это.
Несложное строение, обеспечивающее длительную эксплуатацию при правильном использовании. Ремонт и обслуживание обходится недорого за счет минимального количества деталей.
Легкий старт даже при небольшом водительском стаже. Машина не заглохнет, не клюнет носом. Обучение на такой коробке передач самое простое.
Легкий пуск в холодную погоду, вариатор не замерзает в холодную погоду.

Минусы

Теперь стоит поговорить о минусах, которые присущи данному типу устройств. К ним относят следующие особенности:

Требуется более тщательное и частое техническое обслуживание, нежели автомобилям с другими видами трансмиссии. Наиболее слабым местом конструкции является ремень, состояние которого необходимо отслеживать, а при необходимости ремень требуется регулярно менять. В среднем процедура требуется каждые 50-60 тысяч км. АКПП, например, ходит без вмешательств около 100 000 км.
Меньший срок службы вариатора относительно других типов коробки передач. Работает он также достаточно шумно.
Не выносит высоких нагрузок, противопоказан резкий старт, буксирование другого автомобиля, использование авто с вариатором на серьезном бездорожье. Такую коробку нельзя применять в тяжелых условиях.
При поломке трудно найти специалиста, который знает, как работать с данным видом устройств. Зачастую ремонт нецелесообразен, так как проще поменять CVT целиком. Стороннее вмешательство может вызвать массу проблем, поэтому ремонтировать такие коробки лучше у официалов или в проверенных мастерских.
Некоторые модели работают с замедлением, на переключение тратится до 2 секунд.
Работу вариатора сопровождает большое количество датчиков. Электроника может давать сбои. При отказе одного из датчиков работа коробки будет затруднена или невозможна, что значительно усложняет ее эксплуатацию.

Учитывая все плюсы и минусы, можно сделать вывод о том, что вариатор не является таким уж надежным механизмом и подходит для использования далеко не на всех транспортных средствах. Их редко ставят на внедорожники или тяжелые автомобили. Кроме этого, перед покупкой машины с таким типом трансмиссии всегда стоит задумываться не только о том, где вы будете ездить, но и о стиле вашего вождения.

Вариатор – отличный вариант для степенной езды по трассе или по городу, обучения, если вы боитесь, что авто будет глохнуть на перекрестках, однако он совершенно не подходит для водителей, любящих резкие старты, или людей, иногда использующих автомобиль в местах, где дороги нет или почти нет. Закопавшись в грязь или снег, такая машина рискует не выбраться или получить серьезные повреждения, ведущие к необходимости ремонтировать вариатор.

Загрузка…

Объяснение инженерной мысли: видео предложения

Это список текущих видео предложений. Убедитесь, что интересующая вас тема уже указана, если нет, не стесняйтесь оставлять комментарии!

Двигатели

Среднее эффективное давление
Передний двигатель, средний двигатель и автомобили с задним расположением двигателя (конфигурации требуются для каждого)
ЭБУ
Двигатель Формулы-1 2014 (1.6L V6)
Дизель педаль газа
Плюсы / минусы различных компоновок двигателей (V6, V8, I6, h5 и др.)

Компоненты и особенности двигателя

Управляющие
Одномассовый маховик против сдвоенного масса маховика (Porsche GT3 RS против стандартного GT3)
VCT (регулировка фаз газораспределения)
Десмодромные клапаны
Система впрыска дизельного топлива
Тойота VVT
BMW Ванос
BMW Valvetronic
Система рециркуляции выхлопных газов (EGR)
Топливные насосы
EGR, SCR, DPF (выбросы)

Муфты / гидротрансформаторы

Муфта коническая
Центробежная муфта
Педаль сцепления
Коробка передач
Двойное сцепление

Коробки передач

Синхронизатор коробки передач
Раздвижной сетка
Постоянная ячейка
Оборотное соответствие

Дифференциалы

Электронные дифференциалы
Шкафчики
Управление тормозами для открытых дифференциалов (тормозное колесо с меньшим сцеплением)

Подвески

Spring Rates — Как это влияет сочетание управляемости и пружины / амортизатора
Осевой трамплин / подскакивающее колесо
Многорычажная подвеска
Система динамического шасси Porsche
Пневмоподвеска
Активная подвеска

Тормоза / Безопасность / Шины

Электронная система экстренного торможения (EBS)
Ручной тормоз гидравлический
Трос ручного тормоза
Подушки безопасности
Тормоза ленточного типа
Размер шин
Углы скольжения шин
Типы шин; слики / дождь / снег / и т. д.

Принудительная индукция

Двойная турбина
Турбокомпрессор Twin-Scroll
Турбокомпрессор с изменяемой геометрией
Twincharging

Внутреннее устройство автомобиля / Рулевое управление

Электроусилитель руля
Рулевое управление с крутящим моментом
Спидометр
Тахометр

Аэродинамика

Спойлеры
Разветвители
Подъемник / тяга

Другие темы

Продольные силы
Рыскание
Движение качения
Cat преобразователь
Гибриды

Ресурс

, устройство и работа коробки.Toyota изобрела первый вариатор трансмиссии (Toyota Direct-SHIFT CVT) видео «Визуальная инструкция по замене масла в КПП»

Начиная с десятого поколения Toyota Corolla стала предлагаться не только с автоматической и механической коробками, но и в комплектации с вариатором. Такой способ управления обеспечивает более плавное изменение скорости вращения дисков и не требует переключения передач. Вариатор достаточно надежен и способствует максимальному комфорту при движении, быстрому разгону и отсутствию рывков, а также отличается экономичным расходом топлива.

Модель с бесступенчатой коробкой

Если первые 9 поколений оснащались либо автоматической коробкой передач, либо механической коробкой передач, следующее поколение стало прорывом в изменении характеристик управления. Механизм бесступенчатого переключения скоростей стал предлагаться как альтернатива, начиная с 10 поколений, что было замечено в 2006 году (в Америке в 2008 году).

Первые автомобили на вариаторе К310 или К311 выпускались с двигателями объемом 1,5 л.8 литров.

Тойота давно не ставила такую коробку, хотя ее надежность и плавность при переходе с одной скорости на другую — очевидное преимущество, которым с уверенностью пользуются автомобильные концерны и гиганты по всему миру. Начиная с 2013 года (Тойота Королла 11 поколения) во всей комплектации автомобили предлагаются с вариастами.

На эту модель устанавливалась

Тойота и продолжают устанавливаться в основном вариаторы клинорем. Такие агрегаты используются для агрегатов небольшого объема, до 2-х.0 литров. Для более мощных моторов применяют тороидальные вариаторы, у которых другой принцип работы.

Устройство вариатора клинорем принципиально простое — он состоит из двух шкивов и соединяющего их клиновидного ремня. Каждая современная модель вариатора оснащена металлическим ремешком. Механизм, который используется в Corolla для передачи крутящего момента и разделения с двигателем, представляет собой преобразователь крутящего момента. Именно этот механизм способствует высокой степени плавности, а также долгому сроку службы, которым отличается такая коробка.В процессе изменения скорости во время движения происходит сближение или снятие шкивов, а передаваемое число крутящего момента плавно увеличивается или уменьшается в нужных пределах.

Эксплуатация, особенности ремонта и степень надежности

Особенность работы автомобиля при наличии такой коробки передач заключается в том, что обеспечивается плавность хода, которая не присуща самой современной АКПП с максимальным количеством ступеней, так как ступени или передача скоростей в физическом толку в наличии вариатора не предусмотрено.

Каждый владелец года выпуска и младше может отметить существенную экономию расходуемого топлива. Именно эта особенность обеспечивает коробку вариатора.

Среди других эксплуатационных преимуществ, о которых свидетельствуют отзывы автовладельцев этой модели, начиная с 2008 года по настоящее время (2017 год), можно отметить высокую динамичность и быстрый набор скорости без рывков, высокую способность взлета без пробуксовки. .

Однако есть и недостатки, среди которых дороговизна ремонта, который придется проводить не реже, чем каждые 120 тыс. Км пробега, а также не слишком большая долговечность механизма.Замена масла рекомендуется не позднее 50 тыс. Км с одновременной заменой и масляного фильтра. Вариаторы очень требовательны к его чистоте и качеству, именно из-за этого могут возникнуть проблемы в работе агрегата.

Многие отзывы владельцев крепежа быстрой езды указывают на то, что при наличии вариатора нет возможности резкого перехода на пониженную передачу (так как возможность резкого изменения крутящего момента отсутствует).

Не откажите себе в комфорте и удовольствии, ведь эта трансмиссия — полноценный комфортный помощник, обеспечивающий плавное и динамично изменяющееся число оборотов, доставляющий приятные ощущения при вождении.Многочисленные в большинстве случаев положительные отзывы владельцев подтверждают, насколько вариатор надежен, в каких бы моделях он ни устанавливался.

Бесступенчатый вариатор как коробка передач (понижающее слово «переключение», т.к. в классическом вариаторе нет фиксированного набора передач, а есть только передаточное число) представляет собой упрощенную форму двух скользящих шкивов, соединенных между собой клиновым ремнем.

Шкивы представляют собой две половинки конической формы, расположенные конусами друг к другу, образующие подобие клина. Ремень также имеет в поперечном сечении форму клина для надежного контакта со шкивами.Подобную форму клина имеют ремень и шкив генератора на большинстве автомобильных классиков, только в вариаторе половина шкива не закреплена, и они могут двигаться и навстречу друг другу, и назад.

Таким образом, если половинки одного шкива отодвигаются друг от друга (расширяются), то второй шкив сужается, в результате чего шкивы могут изменять свой внутренний диаметр. Когда конус на одном из шкивов перемещается, тогда ремень «выпадает» между конусами и занимает место на небольшом радиусе.Если конус противоположен, то ремень «сжимается» и начинает приводить в движение шкив с большим радиусом.

Один из шкивов одновременно закреплен на ведущем валу (от двигателя), а второй соответственно на ведомом валу (с колесами ведущего моста), что позволяет передавать крутящий момент от силовой установки К колеса машины. Теперь осталось только добавить устройство, которое может одновременно перемещать один из шкивов, сдвигая второй. Обычно эту функцию выполняет гидро- или сервопривод.Подобная система Подвижные шкивы могут изменять передаточное отношение в очень широком диапазоне. Но, машина должна уметь двигаться и реверсировать А значит, к системе, отвечающей за изменение направления ведомого вала (например, планетарной трансмиссии), добавлен еще и механизм, и в результате получается полноценный -корпусная коробка — вариатор.

Вариатор получил название CVT (Continuously Variable Transmission — бесступенчатая коробка передач), которое используется при описании технических характеристик автомобиля.Типы вариаторов несколько различаются по типу передачи приводных шкивов: клиновидная, тороидальная и цепная. Наиболее распространены клиновые вариаторы. Слабое место Всегда был клиновой ремень с его небольшим ресурсом вплоть до братьев Ван Дорн-изобретателей качественного аналога. Изобретение братьев Дорн представляет собой ремешок из наборных пластин, которые намного длиннее ремня и к тому же ремень не тянет муфту, а толкает, что повышает ресурс самого вариатора. Подобным ремнем сегодня оснащаются вариаторами таких автомобилей, как Nissan, Honda, mini.

Сегодня вариатором cVT оснащают различные модели таких автомобильных компаний как: General Motors, Audi, Honda, Mitsubishi, Nissan, Toyota постепенно выходя на экраны, ставшие традиционными, автоматические.

Вариатор Toyota

На автомобиль Toyota Corolla установлен один из последних разработанных бесступенчатых вариаторов CVTI-S, где по желанию водителя управление трансмиссией можно взять на себя. Для этого стоит только переключить селектор в спортивный режим и с помощью крадущихся лепестков переключить 7 виртуальных передач, созданных всемогущей электроникой.В вариаторе Toyota применены новые более производительные и в то же время экономичные гидронасосы, питающие жидкость c низкой вязкостью для смазки и заполнения ленты вариатора. Кроме того, в новом вариаторе подогреватель жидкости имеет избыточный вес, что позволяет быстрее достичь оптимальной температуры.

В Европе и России вариатор CVTI-S известен как MultiDrive S.

Достоинства и недостатки

К преимуществам бесступенчатых вариаторов следует отнести передачу крутящего момента без нарушения тяги, что снижает расход топлива, а также работу двигателя с максимальным крутящим моментом, создавая оптимальную динамику ускорения.

Минус вариаторов в том, что пока современные вариаторы не умеют передавать большой крутящий момент. Вариатор подвержен сильному нагреву при длительном движении по трассе, что снижает эксплуатационный ресурс масла (стоимость которого, кстати, совсем не дешевле).

Вариатор «не любит» частую смену сити-трека и «требует» более частой замены масла. К минусам стоит отнести дороговизну нового вариатора. Купите машину с вариатором в б / у, она почти всегда «попала» или хотя бы кот в мешке.

В целом вариатор при всех своих достоинствах в эксплуатации стоит дороже обычной КПП.

В автомобилях Toyota Corolla вариатор обеспечивает плавное переключение передач, что способствует плавному ускорению машины. Это главная особенность вариаторных трансмиссий. В этой статье мы разберем устройство и принцип работы, а также основные неисправности, которые могут возникнуть в работе вариатора.

[Скрыть]