Вариатор (CVT) — бесступенчатая вариаторная коробка передач

Новое качество

Это невозможно описать, все обновления RAV4. Измененные платформы, шасси, кабины, система привода, оборудование … Одним словом — весь. С внешней стороны, глаза встречают совершенно новый силуэт.

Не меньше изменений произошло внутри. Ниже мы представляем изображение новой кабины с расширенным центральным туннелем и высоко расположенным мультимедийным экраном

Фотография, однако, не показывает чего-то гораздо более важного — явно улучшенного качества отделки

На приборной панели вы не найдете дешевого, жесткого пластика. Все его элементы были собраны должным образом, а ручки на консоли и ручки в передних дверях были покрыты мягкой резиной, чтобы не скользили в руках.

Другое дело, что для ручек во второй паре дверей уже не было приятной на ощупь резины, и багажная полка, вероятно, была создана другой командой инженеров. Мы находим там участки из твердого пластика, которые не соответствуют красиво отделанному интерьеру, а также довольно свободно прикрепленный пол и перегородка на боковой стенке багажника.

Коробка автомат на Audi: КПП S–Tronic и особенности

Начнем с того, что сегодня можно отметить активное развитие и совершенствование различных видов автоматических коробок передач. При этом каждый тип АКПП имеет как плюсы, так и минусы.

При этом главным недостатком принято считать то, что в момент переключения передач происходит разрыв потока мощности. Это сказывается на комфорте, динамике разгона, топливной экономичности и т.д.

Казалось бы, бесступенчатый вариатор решил эту проблему, однако надежность и низкая ремонтопригодность таких КПП ставит под сомнение вероятность того, что именно CVT вытеснят другие виды АКПП. По этой причине производители предлагают доработанные ступенчатые автоматические трансмиссии, причем как робот, так и автомат. Коробка S-Tronic Audi является представителем семейства роботизированных КПП.

В основу был положен принцип работы механической коробкой передач, однако имеется два вала и два сцепления. Наличие двух пакетов сцепления позволяет переключать передачи очень быстро, практически без разрыва потока мощности.

Все эти особенности позволяют значительно улучшить динамику, повышается комфорт и безопасность, появляется возможность снизить расход топлива и т.д. На автомобили Audi сегодня устанавливается роботизированная преселективная коробка передач s-tronic на 7 ступеней (скоростей). Ауди S-Tronic выдерживает крутящий момент до 550Нм. Коробка является сложной в конструктивном плане, однако неплохо сочетается с полным приводом.

КПП S-Tronic (аналог DSG-7) представляет собой коробку с «сухим» сцеплением. Агрегат имеет компактные размеры, что позволяет установить его на разные модели автомобилей (даже с учетом небольшого подкапотного пространства). Другими словами, преселективный автомат s-tronic можно встретить как на компактных Audi А1 и A3, так и на кроссоверах Audi Q3 и т.д.

Если рассматривать устройство, конструкция коробки С-Троник отличается высокой сложностью. Чтобы понять, как работает С-Троник, можно представить обычную механику МКПП с возможностью полностью автоматического переключения передач. Более того, таких коробок, объединенных в одном корпусе, сразу две. При этом одна имеет только четные, а другая нечетные передачи.

Пока одна передача включена, ЭБУ также держит следующую передачу выбранной и почти включенной. Когда приходит момент переключения, остается только подключить сцепление для вступления в работу следующей передачи. Переключение происходит за доли секунды, водитель практически не чувствует, что коробка перешла с одной ступени на другую.

Также существует и ручной режим переключения, для которого предусмотрены подрулевые переключатели (лепестки). Водитель получает возможность самостоятельно повышать и понижать передачи, задействовать всю мощность двигателя, который можно раскрутить до максимальных оборотов (по аналогии с МКПП).

Еще примечательно то, что коробка с-троник позволяет избавиться от недостаточной поворачиваемости авто благодаря тому, что пакеты фрикционов сжимаются во время поворота на право. При левом повороте выполняется блокировка гидроприводом. Результат — на правое колесо подается больше крутящего момента.

Также семиступенчатая коробка передач s-tronic имеет гибкую систему управления и самодиагностики. Если возникают неисправности и сбои, водитель получает информацию об ошибке. В этом случае необходимо посетить сервис для диагностики или выполнить ремонт S-tronic.

https://youtube.com/watch?v=yxoFJ2DJuHs

Как определить, какая КПП установлена в автомобиле

Современные КПП, включая роботизированные коробки, очень похожи друг на друга внешне: даже бесступенчатая имитирует «автомат» (имеет селектор и стандартную шкалу скоростей). И всё-таки определить, установлен в ТС вариатор или другая коробка передач, можно

Обратите внимание на:

  • информацию в документах на машину,
  • описания модели вашего автомобиля из Интернета,
  • табличку, расположенную на кузове ТС.

Информация о трансмиссии содержится в инструкции по эксплуатации автомобиля, в технической документации. Также об установленном устройстве можно узнать по vin-номеру ТС (идентификационный номер указывают в свидетельстве о ТС и в паспорте ТС). Существуют специальные веб-сервисы, которые по VIN-коду выдают информацию о комплектации автомобиля.

Не всегда стоит прибегать к услугам платных онлайн сервисов (далеко не каждый даст нужную информацию). Стоит поискать сведения о трансмиссии через поисковую систему. Большинство моделей разных марок подробно описаны в Интернете. Но, если информации о трансмиссии нет, остаётся ещё один вариант – обозначения на табличке.

Обозначения представляют собой набор цифр и букв, расшифровать которые поможет продавец-консультант (если вам необходимо докупить запчасти). Этой информации достаточно, чтобы заказать комплектующие. Если вдруг табличка утеряна или на ней стерлись буквы, такая же расположена на корпусе самого устройства. Сведения о трансмиссии узнает мастер, когда доберется до корпуса (в случае техобслуживания или ремонта).

Подкапотная табличка Subaru

Подкапотная табличка Audi

Подкапотная табличка Nissan

Достоинства и недостатки

Несомненно, вариаторные трансмиссии вообще и Икстроник в частности имеют

  • Более качественная динамика движения автомобиля — он едет плавнее.
  • Шумов при работе вариатора не наблюдается (исключением являются только неисправные устройства).
  • По словам производителей, X Tronic более экономичен по отношении к использованию топлива. Это становится возможным из-за того, что во время остановки мотор не глохнет.
  • Благодаря последним доработкам данный вид вариаторов стал служить дольше. Агрегат стал заметно надежнее.
  • В воздух выбрасывается меньше вредных веществ.
  • Переключения скоростного режима не требуется. Педали сцепления тоже нет, из-за чего управление машиной значительно упрощается.
  • Разгон автомобиля происходит быстрее.

Если говорить о минусах данного агрегата, то, прежде всего, это пониженная динамичность по сравнению с механикой. Его отличительной чертой можно назвать «раздумывание» коробки во время разгона.

Вообще, вариаторы очень чувствительны к езде с несоблюдением правил их использования. Если относиться к ним наплевательски, то нужно быть готовым к тому, что скоро понадобится дорогой ремонт.

https://youtube.com/watch?v=ze06Hxem2PU

Принцип работы клиноременной КПП

Если говорить простым языком, устройство работает следующим образом. Существует два шкива: один ведущий, подключающийся к силовому агрегату, другой – ведомый, подключаемый к приводам колес. Валы соединяются ремнем или цепью.

Шкивы не литые, а сделанные из двух конических половинок, которые могут сходиться и расходиться, изменяя диаметр этой конструкции.

Принцип работы довольно простой: допустим, наш автомобиль «трогается» с места и ему нужно больше сил. Чтобы снизить нагрузку на мотор, конусы на ведущем вале расходятся, и он уменьшается в диаметре. Ведомый шкив, наоборот, должен быть максимального диаметра, поэтому его конусы сводятся. Таким образом, двигатель совершает оптимальное количество оборотов в каждом конкретном случае, что снижает нагрузку на него.

При повышении скорости, соответственно, изменяются и диаметры шкивов – ведущий увеличивается, а ведомый уменьшается. Все это необходимо для стабилизации работы силового агрегата, а также для уменьшения тягового усилия.

Изменением диаметров на каждом из шкивов занимается электронная система, получающая данные из бортового компьютера и ЭБУ.

Плюсы такого варианта в более низкой стоимости и в простоте конструкции, из-за чего цена трансмиссии чуть ниже, чем на другие типы вариаторов.

CVT трансмиссия: преимущества и недостатки

Как может показаться на первый взгляд, коробка передач вариатор выгодно отличается от аналогов

Сразу отметим, хотя имеется ряд очевидных плюсов, также нужно обращать внимание и на недостатки СVT. Давайте рассмотрим сильные и слабые стороны вариатора более подробно. Прежде всего, к плюсам вариатора можно отнести комфорт, экономичность и высокие показатели КПД

Общий принцип работы и отсутствие фиксированных «ступеней» позволяют реализовать плавный и эффективный, а также достаточно быстрый разгон автомобиля

Прежде всего, к плюсам вариатора можно отнести комфорт, экономичность и высокие показатели КПД. Общий принцип работы и отсутствие фиксированных «ступеней» позволяют реализовать плавный и эффективный, а также достаточно быстрый разгон автомобиля.

На машине с вариатором не тратится время на переключения передач, поток мощности на колеса не разрывается, двигатель работает в диапазоне оптимальных оборотов и максимального крутящего момента. Также коробка CVT работает менее шумно, чем многие гидромеханические АКПП или «роботы», двигатель в штатном режиме не раскручивается до высоких оборотов.

Если же говорить о минусах вариатора, тогда можно выделить следующее:

  • Начальная стоимость CVT не намного ниже «классических» гидромеханических АКПП или DSG;
  • Такая коробка не рассчитана на высокие нагрузки, то есть вариатор не ставится в паре с мощными ДВС. Как правило, CVT ставится на машины с двигателями, мощность которых не превышает 200 л.с.;
  • На вариаторе нельзя ездить агрессивно (резкий разгон с места, интенсивное торможение, рваный стиль езды). Также следует избегать продолжительного движения на высоких оборотах;
  • Вариатор требует качественного и частого обслуживания (замена фильтров и масла в вариаторе должна выполняться каждые 30 тыс. км.). Использовать нужно только оригинальную дорогостоящую трансмиссионную жидкость. Еще рекомендуется каждые 80-100 тыс. км. менять ремень вариатора;
  • Общий срок службы вариатора меньше по сравнению с АКПП или РКПП. Как правило, вариатор имеет ресурс, ограниченный отметкой около 200 тыс. км.
  • Низкая ремонтопригодность, дорогостоящий ремонт, нехватка оригинальных запчастей и квалифицированных специалистов, а также сложности с настройкой системы управления вариатором.
  • Чувствительность к малейшим сбоям в работе ЭСУД автомобиля (выход одного из датчиков может привести к сбоям в работе всей вариаторной трансмиссии).

Еще следует отметить, что часто в случае поломки вариатора решить вопрос путем приобретения контрактного агрегата б/у не получается. Дело в том, что с учетом небольшого ресурса решение приобрести недорогой контрактный вариатор с пробегом означает, что такая коробка также будет изношена и возникают нарекания на работоспособность.

При этом стоимость новой КПП данного типа или коробки CVT с подтвержденным минимальным пробегом и большим остаточным ресурсом оказывается достаточно высокой. Также в списке минусов вариатора можно выделить тот факт, что многие автовладельцы, которые знают о недостатках коробки, избегают автомобилей с CVT на вторичном рынке, отдавая предпочтение АКПП.

Простыми словами, при продаже подержанный автомобиль с вариаторной коробкой передач заметно теряет в цене по причине относительно небольшого спроса. Если же планируется покупка такого авто, необходимо проводить комплексную диагностику, а также быть готовым к возможным сложностям и затратам через небольшой промежуток времени, если пробег подержанной машины превысил отметку в 150 тыс. км.

Еще одним минусом, который отмечают многие владельцы машин c  коробкой CVT, можно считать отсутствие ощутимого переключения передач при разгоне, ровные обороты двигателя и характерный однотонный шум при разгоне.

С одной стороны, это нельзя считать недостатком, однако субъективное мнение многих водителей говорит об обратном. Более того, сами производители, прислушиваясь к отзывам потребителей, стараются учитывать этот момент, оснащая вариаторы «виртуальными» ступенями (аналог Типтроник), когда шкивы имеют фиксированные положения, тем самым имитируя переключения ступенчатой коробки.       

https://youtube.com/watch?v=HcuROau5FQM

Отличия автомата от вариатора

Визуально отличить автомат от вариатора невозможно, так как разницы в размещении рычага нет. Он может быть расположен как у рулевого колеса, так и на привычном месте размещения коробки. Разницу можно почувствовать лишь при движении: на вариаторной коробке переключение трансмиссий происходит очень плавно, практически неощутимо, понять, что скорость переключена можно только по звуку работы двигателя. На автомате же скорость переключается посредством легкого рывка. На АКПП последнего поколения переключение происходит очень плавно, особенно если коробка оснащена двумя сцеплениями, например, АКПП DSG о компании Volkswagen.

Помимо звука работы и ощущения переключения вариаторная автоматическая коробки отличаются строением. Так, основой вариатора является механизм, позволяющий очень плавно менять скорость между ведущим и ведомым диском. Это происходит посредством ремня или цепи, которые соединяют диски между собой. Для вариаторов предусмотрено несколько разных типов приводов.

Автомобиль, имеющий вариатор как коробку переключения трансмиссии, имеет гораздо меньшее время разгона, при этом ускорение происходит очень плавно и практически неощутимо. Такие КПП вошли в промышленное производство относительно недавно. Также конструкция имеет меньший вес и считается очень надежной. Чтобы вы наглядно увидели, как работает вариатор, предлагаем просмотреть видео:

Что касается строения автомата, то оно несколько отличается от вариатора. Действие автомата обеспечивают шестеренки, за работу которых отвечает редуктор. Из-за сцепления этих шестеренок как раз и ощущается легкий рывок при переключении трансмиссий. Также коробки отличаются по строению. Опытный водитель сможет с первого раза отличить вариатор от автомата, посмотрев только на их строение. На видео вы можете увидеть, как работает АКПП:

Итак, отличить вариатор от автомата можно по следующим признакам:

  • маркировка на двигателе и описание в документах. Как правило, АКПП обозначают А или АТ, а вариаторную коробку передач — CVT;
  • толчки при переключении скорости. На автомате они есть, на вариаторе — нет;
  • разгон. Машина, у которой установлена вариаторная коробка, при резком нажатии на педаль акселератора, ускоряется плавно, не дергаясь. Автомат же немного подастся вперед, и вы почувствуете ускорение;
  • подъем. Если на машине АКПП, то при подъеме, если вы нажали на педаль газа, а потом отпустили, машина не покатится назад, чего нельзя сказать о вариаторной КПП.

Важно!
Если вы все же не разобрались, просмотрите документы и проверьте маркировку на двигателе, она должна совпадать с документами. Важно учитывать, что за работу как вариатора, так и автомата отвечает электроника. Поэтому осуществлять перепрошивку двигателя крайне не рекомендуется, иначе вся электроника может заработать некорректно или вовсе стереться

Даже, если вы планируете прошивать у профессионала, лучше этого не делать, так как ремонт будет стоить очень дорого

Поэтому осуществлять перепрошивку двигателя крайне не рекомендуется, иначе вся электроника может заработать некорректно или вовсе стереться. Даже, если вы планируете прошивать у профессионала, лучше этого не делать, так как ремонт будет стоить очень дорого

Важно учитывать, что за работу как вариатора, так и автомата отвечает электроника. Поэтому осуществлять перепрошивку двигателя крайне не рекомендуется, иначе вся электроника может заработать некорректно или вовсе стереться. Даже, если вы планируете прошивать у профессионала, лучше этого не делать, так как ремонт будет стоить очень дорого

Даже, если вы планируете прошивать у профессионала, лучше этого не делать, так как ремонт будет стоить очень дорого.

Минусы вариатора

Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками. Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».

Вариатор Audi может передавать на колёса мощность свыше двухсот лошадиных сил

Можно возразить, что класс D — это ещё не всё. Для автомобилей представительского и бизнес-класса, и тем более для крупного внедорожника — 200 сил уже не назовёшь такой уж большой величиной. Но достижения самых современных вариаторов на этом не исчерпываются. Так, на кроссовер Nissan Murano с 3,5-литровым V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор X-Tronic. Это одна из самых крупных и тяжёлых моделей, оснащённых вариатором. А что будет завтра? Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а значит, недешёвая, трансмиссионная жидкость. Ремённые вариаторы могут через каждые 100—150 тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через 40—50 тысяч километров для разных моделей автомобилей.

И всё же вариаторы получают всё большее и большее распространение на машинах самых разных классов, к тому же и стоят они, обычно, дешевле хороших «автоматов» классического типа. Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.

Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.

Если же температура понизилась до -30 и ниже, от поездок на автомобиле с вариаторной коробкой лучше отказаться. Если ехать нужно, тогда машину потребуется долго греть на холостых, затем допускается езда исключительно в щадящем режиме.

Пару слов — про масло и фильтра

Не могу промолчать и не высказаться про этот пункт подробнее

Масло в CVT также является очень важной составляющей в работе всего устройства в целом, как собственно и масляный фильтр. Многие производители, официальные дилеры могут вас заверять, что оно здесь залито на весь срок службы

ЭТО КРАЙНЕ НЕ ВЕРНО! Масло и фильтр являются расходными материалами и многие производители говорят что нужно менять их раз в 60 000 км, а в сложных условиях (коими являются наши Российские реалии – морозы, снег, жара, дожди, грязь и пробки в мегаполисах) стоит менять еще чаще, лично я бы советовал через 40 000 км.

ЧТО БУДЕТ ЕСЛИ НЕ СМЕНИТЬ? Масло изнашивается и зачастую пригорает (от большого пробега), образуя внутри отложения, которые могут забивать различные каналы и фильтра. Основной фильтр также может забиваться отложениями, металлической пылью и прочими «продуктами работы». В итоге падает давление от масляного насоса до магистралей гидроблока и собственно самих конусов, которые сводятся на валах. Вариатор начинает буксовать, пинаться, или даже может встать в аварийный режим. ПОЭТОМУ замена масла, фильтра и при необходимости чистка гидроблока ПРОСТО НЕОБХОДИМЫ для нормальной работы вариаторной трансмиссии. Если будете проводить интервал замены раз в 40 – 50 000 км, не перегревать «коробку» проходить может очень долго.

Принцип работы вариаторной коробки передач

Внешне вам не удастся отличить автомобиль с вариаторной коробкой передач. Все как на любом автомате: две педали и рычаг переключения режимов трансмиссии. Но сев за руль, вы сразу отметите плавность смены передач. При наборе автомобилем скорости, а также при торможении, вариатор последовательно меняет передаточное число, без участия водителя и имеет бесчисленное количество коэффициентов.

Изначально, само по себе устройство CVT коробки не сложное — два шкива, ведущий (соединен с двигателем) и ведомый (соединен с колесами), между ними протянут ремень. Но по мере эксплуатации вариаторов, как и любого другого узла, выявляются определенные недостатки и нюансы. В результате накопления знаний, производители дорабатывают механизмы, добавляют блоки и дополнительные элементы.

Современный вариатор — это уже не два шкива, а слаженная работа отдельных элементов под управлением программного обеспечения. Гидротрансформатор, степ-мотор, соленоиды-регуляторы, ремни и цепи сложной конструкции, продуманная система смазки и охлаждения.

Например, широкий диапазон передаточных чисел в вариаторе обеспечивает устройство под названием step motor (шаговый двигатель). Получая команду от электронной системы управления, шаговый двигатель по средствам давления рабочей жидкости сдвигает, либо раздвигает конусы ведущего шкива, меняя коэффициент.

Конусы же ведомого шкива сдвигаются и раздвигаются под действием ремня/цепи. В коробках разных поколений, роль шагового двигателя могут брать на себя соленоиды-регуляторы.

По конструкции можно разделить бесступенчатые коробки на несколько типов:

  • Конусные;
  • Клиноременные и цепные;
  • Тороидальные;
  • Зубчатые.

В автомобилестроении широкое применение получили клиноременные и цепные вариаторы со шкивами изменяемого диаметра. Тороидальные и зубчатые, в виду сложности конструкции и других нерешенных проблем, если и применялись, то скорее в качестве экспериментов.

Впервые вариатор был применен на легковой машине DAF 600, представленной в 1958 году на Амстердамском автосалоне. Бесступенчатая трансмиссия получила название DAF Variomatic. За 4 года (1959-1963), был выпущен в общей сложности 30591 автомобиль.

Поскольку объем двигателя у DAF 600 был всего лишь 590 куб. см, с мощностью 19 л. с., клиноременный вариатор DAF Variomatic показал себя более чем успешно. За необычную по тем временам систему привода, DAF 600 шутливо называли «автомобилем на подтяжках».

Возможные проблемы эксплуатации

На практике владельцы автомобилей, оборудованных трансмиссией CVT сталкиваются с тремя основными проблемами.

  1. Износ подшипников конусов. Причина этого явления банальна — попадание на рабочие поверхности продуктов износа (металлической стружки) или мусора. О проблеме автовладельцу расскажет появившийся гул, доносящийся из вариатора. Это может случиться на разных пробегах — от 40 до 150 тысяч километров. По статистике, этим очень грешит Nissan Qashqai. Чтобы избежать такой проблемы необходимо регулярно проводить замену трансмиссионного масла (в соответствии с рекомендациями большинства автопроизводителей это нужно делать через каждые 30…50 тысяч километров пробега). Редукционные насос и клапан
  2. Выход из строя редукционного клапана масляного насоса. Об этом вам сообщат рывки и подергивания автомобиля как во время трогания и торможения, так и при спокойной равномерной езде. Причина поломки, скорее всего, будет крыться в тех же продуктах износа. Из-за их появления клапан заклинивает в промежуточных положениях. Следовательно, давление в системе начинает скакать, диаметры ведущего и ведомого шкивов рассинхронизируются, из-за этого ремень начинает проскальзывать. При ремонте обычно меняют масло и ремень, а шкивы шлифуют. Профилактика неисправности та же — вовремя меняйте трансмиссионное масло и фильтра, а также пользуйтесь качественными маслами. Помните, что в вариатор необходимо заливать трансмиссионное масло типа CVT (оно обеспечивает необходимую вязкость и “липкость”). Вариаторное масло отличается обеспечением стабильной работы “мокрого” сцепления. Кроме этого, оно более липкое, благодаря чему обеспечивается нужное сцепление между шкивами и приводным ремнем.
  3. Проблемы с рабочей температурой. Дело в том, что вариатор очень чувствителен к диапазону рабочих температур, в частности, к перегреву. За это отвечает температурный датчик, который в случае превышения критического значения переводит вариатор в аварийный режим (устанавливает ремень в среднее положение на обоих шкивах). Для принудительного охлаждения вариатора зачастую используют дополнительный радиатор. Чтобы не перегревать вариатор, старайтесь в течение длительного времени не ехать с максимальной или минимальной скоростью. Также не забывайте чистить радиатор охлаждения вариатора (если он есть на вашем автомобиле).
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий