Как работает вариатор: принцип, устройство и недостатки
Как работает вариатор: принцип, устройство и недостаткиСКИДКА 20% НА РЕМОНТ! ФИЛИАЛ «ВОСТОК»!
Записаться на БЕСПЛАТНУЮ диагностику АКПП
записаться
- Эвакуатор бесплатно
- Гарантия до 2-х лет
- Ремонт до 2-х дней
- Бесплатная диагностика
86.000
90.000
85.000
92.000
77.000
77.000
97.000
85.000
92.000
79.000
79.
79.000
85.000
90.000
84.000
92.000
95.000
82.000
98.000
94.000
90.000
88.000
88.000
86.000
89.000
84.000
Запишитесь на БЕСПЛАТНУЮ диагностику АКПП
Просто напишите свое имя и номер телефона и нажмите «Записаться».
Мы Вам перезвоним и запишем Ваше авто на диагностику в удобное для Вас время. Это не рекламный трюк. Это действительно БЕСПЛАТНО! (Наш адрес Москва, ул.Подольских Курсантов д.22)
Вариаторная коробка передач по сути тот же автомат, только более «интеллектуально развитый». Она способна передавать крутящий момент вала в оптимально подобранном диапазоне оборотов. Машина, оборудованная вариатором, ведет себя более динамично, не допускает рывков и толчков.
Как правильно ездить на вариаторе, советы по эксплуатации
Проблемы DSG — симптомы и разновидности
Самая надежная и лучшая АКПП | Рейтинг по показателю надежности
Прогрев АКПП зимой | Как правильно прогревать коробку? + Видео
S-Tronic Audi коробка передач, отзывы и характеристики
Коробка Powershift | Форд Фокус 3
Роботизированная коробка передач — что это?
Как пользоваться АКПП? Режимы работы | Управление
Акпп 722.
9 Мерседес | Характеристики | Неисправности | Устройство | Отзывы
Лада Гранта с АКПП | Автоматическая коробка переключения передач Лада — Отзывы, Видео
Типичные неисправности АКПП | Причины поломки автомата | Симптомы
Масло для вариатора — какое лучше заливать в CVT?
Какое масло заливать в АКПП (автоматическую коробку передач)?
Замена масла в АКПП Шевроле Авео
Замена масла в АКПП Ford Fusion (Фьюжн) + Видео
Замена масла в АКПП (PowerShift) Форд Мондео
Замена масла в АКПП Пежо 308 и 307 (AL4)
Замена масла в АКПП Ниссан Альмера
Замена масла в АКПП Peugeot 206 (DP0, AL4)
Замена масла в АКПП Опель Инсигния своими руками
АКПП встает в аварийный режим: причины и способы их устранения
Толчки и рывки при включении АКПП – причины и пути исправления
Буксует АКПП | Устранение пробуксовки автоматической коробки передач
Пинки, рывки и недостатки АКПП U660E / U760E — перепрошивка
Ремонт АКПП DP0, AL4 (гидроблок) своими руками — советы, видео
Стук в АКПП — причины неисправности
Перегрев АКПП — симптомы и причины
Ремонт АКПП 01N | Переборка автомата Volkswagen Passat B5
Как заменить детали мехатроника (DSG 6) ремонт — подробный отчет
Датчик переключения передач АКПП | Принцип работы, возможные поломки и их устранение
5 явных преимуществ вариатора перед другими трансмиссиями — Лайфхак
- Лайфхак
- Эксплуатация
Фото из открытых источников
Уже много лет бытует мнение, что вариаторы — крайне капризны и недолговечны.
Мол, эти «коробки» доставят много больше проблем, нежели «робот» или классический «автомат». Портал «АвтоВзгляд» рассказывает, почему вариатор напрасно считают ненадежным и приводит свои аргументы в пользу того, что эта трансмиссия, при должном обслуживании, не доставит серьезных неприятностей.
Виктор Васильев
Несомненный плюс вариатора в том, что он дешевле классического «автомата». Именно поэтому его так часто начали ставить на свои машины многие автопроизводители. А еще эта трансмиссия обеспечивает неплохую плавность хода, что добавляет комфорта в городе. Да и надежность CVT неплохая. Вот пять преимуществ вариатора перед другими «коробками».
Простота
Мало кто знает, но вариатор — это самая простая трансмиссия с точки зрения конструкции! Даже проще, чем классическая механическая коробка передач. В CVT есть только один основной элемент — ремень, который взаимодействует с конусами. Он соединяет входной и выходной вал, что обеспечивает широкий диапазон передаточных отношений.
Цепь, а не ремень
Если хотите, чтобы вариатор не доставлял проблем, выбирайте агрегат, у которого не классический ремень, а цепь. Такую конструкцию можно встретить во многих моделях Audi и Subaru. «Цепная коробка» может пройти и 300 000 км без ремонта, что по нынешним временам очень неплохо.
Фото из открытых источников
Особенности технических решений
Для повышения надежности, инженеры предлагают много хитрых решений для CVT. Например, у тойотовской трансмиссии Direct Shift вариатор оснащен механической первой передачей. Такой конструкции не страшно длительное буксование в грязи.
Нюансы эксплуатации
Вариатор не любит пробуксовок и быстрых «прохватов», а еще долгого движения на высоких скоростях. Зная это, можно многократно увеличить ресурс трансмиссии, просто изменив свой стиль вождения.
А еще не забывайте следить за чистотой радиатора охлаждения и прогревать вариатор в морозы. Помните, в месте, где идет соприкосновение конусов и ремня, рабочая жидкость начинает нормально функционировать только тогда, когда ее температура близка к рабочей.
Если жидкость будет холодной, ремень станет проскальзывать, что приведет к появлению задиров на конусах и самом ремне.
Гидротрансформатор
У всех вариаторов есть гидротрансформатор, как на классическом ‘автомате», и его настраивают так, чтобы поберечь CTV. Например, у Renault Duster в режиме Auto гидротрансформатор блокируется на скорости 12 км/ч. Это дает возможность экономить чуть больше топлива, а в режиме Lock блокировка происходит на 45 км/ч. Так можно двигаться по бездорожью, не опасаясь перегрева трансмиссии.
- Лайфхак
- Эксплуатация
Чего бояться при зажженной сигнальной лампе
40479
- Лайфхак
- Эксплуатация
Чего бояться при зажженной сигнальной лампе
40479
Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:
- Telegram
- Яндекс.Дзен
автосервис, технология, техническое обслуживание, дорога
Что такое вариатор и как он работает
« Вернуться к Глоссарию Указатель
Вариатор (CVT) — это бесступенчатая трансмиссия, которая в определенном диапазоне позволяет добиться наиболее плавного изменения передаточного числа.
Главное отличие вариаторной коробки передач от аналогов – достаточно эффективное использование мощности двигателя внутреннего сгорания.
Вариаторная коробка (постоянно меняющаяся трансмиссия) позволяет наилучшим образом изменять крутящий момент от ДВС, передаваемый на колеса, с учетом нагрузки двигателя, скорости автомобиля и т.д. В результате вариатор позволяет добиться высокой топливной экономичности.
Отличительные особенности, устройство и принцип работы вариатора
Начнем с того, что существует несколько типов коробок передач CVT. Однако в автомобилях используется клиноременный и тороидальный вариатор, тогда как клиноременный вариатор встречается гораздо чаще.
Устройство современной вариаторной коробки включает в себя следующие элементы:
- Специальный механизм, отвечающий за передачу крутящего момента от двигателя к вариатору, а также отключающий коробку и ДВС при переводе в нейтраль ;
- Сама вариаторная коробка (другое название «трансмиссионный вариатор»), а также отдельный механизм, позволяющий автомобилю двигаться назад;
- Электронная система управления коробом с входными и выходными датчиками;
Для передачи крутящего момента от двигателя можно использовать гидротрансформатор, центробежную автоматическую муфту, электромагнитную муфту с электронным управлением и многодисковую муфту.
Часто для этих целей используется гидротрансформатор (ГДТ), позволяющий добиться плавности хода и тем самым увеличить ресурс вариаторной коробки передач.
Что касается самой коробки передач, то клиноременный вариатор включает одну или две ременные передачи. Эта трансмиссия на самом деле представляет собой два шкива, которые соединяет клиновой ремень. Шкив образует пару конических дисков, и диски могут двигаться и расширяться. Таким образом, можно изменить диаметр самого шкива.
Для перемещения конусов используются гидравлическое давление, сила пружины и центробежная сила. Конические диски расположены под углом 20°. Это позволяет ремню скользить по поверхности шкива с минимальным сопротивлением.
На начальном этапе такие вариации комплектовались резиновым ремнем, но ресурс самого ремня оказался мал. Сегодня вместо резины установлен металлический ремень вариатора. Такой ремень прочный и гибкий, при работе коробки передач создается меньше шума, а также решение служит гораздо дольше, чем резиновый аналог.
Сила трения передает вращение между шкивами вариатора и боковой поверхностью ремня. Кроме того, в некоторых вариаторах может использоваться стальная цепь. В данном случае речь идет о клино-цепном вариаторе.
Этот тип отличается от клиноременного вариатора тем, что торцевая поверхность цепи передает крутящий момент при ее точечном контакте с коническими дисками. При этом конические диски изготовлены из прочной стали, а клино-цепной вариатор имеет наилучший КПД.
Также отметим, что вариатор не способен обеспечить возможность движения назад. В коробку интегрированы различные механизмы, чтобы у автомобиля с такой коробкой передач была задняя передача. Чаще всего это планетарная коробка передач, которая активно используется в АКПП.
Что касается управления вариатором, то система электронная; производит асинхронные изменения диаметра шкивов с учетом режимов работы двигателя автомобиля. Сцепление и планетарная коробка передач также управляются.
Водитель управляет коробкой передач с помощью селектора, а сами режимы напоминают режимы работы гидромеханической АКПП.
Более того, в вариаторной коробке можно выбрать фиксированные передаточные числа, что позволяет реализовать функцию ручного переключения передач, как Типтроник, на АКПП.
Добавим также, что тороидальный вариатор отличается от описанных выше ременно-цепных аналогов тем, что имеет два соосных вала. Такие валы имеют сферическую или тороидальную поверхность. Ролики зажаты между валами.
Для изменения передаточного числа в таком вариаторе необходимо изменить положение роликов. В этом случае крутящий момент передается с помощью сил трения между рабочими поверхностями.
Как работает вариатор в автомобиле
Если говорить о принципе работы коробки вариатора, то диаметр шкива вариатора постоянно меняется. Изменение реализует сервопривод. Когда автомобиль только заводится, ведущий шкив вариатора имеет наименьший диаметр; то есть конические диски полностью разведены.
Ведомый диск в этот момент имеет наибольший диаметр, когда конические диски максимально сжаты.
Когда частота вращения двигателя начинает расти, диаметр ведущего шкива увеличивается, а диаметр ведомого шкива уменьшается, что позволяет уменьшить передаточное отношение.
Как видите, вариатор за счет уменьшения и увеличения диаметров шкивов позволяет работать двигателю на оптимальном режиме для получения максимальной мощности и достижения лучшей динамики.
Плюсы и минусы вариатора
Во-первых, такая трансмиссия бесступенчатая. Это означает, что во время движения нет необходимости переключаться на так называемые «ступени», при этом происходит постоянное преобразование крутящего момента, отсутствуют задержки между переключениями со ступени (передачи) на ступень.
В результате достигается максимальный комфорт при управлении автомобилем с вариатором. Однако это решение не лишено недостатков. Во-первых, установка такой трансмиссии предполагает определенные ограничения по мощности и крутящему моменту; то есть на автомобили с мощным двигателем вариатор не устанавливается.
Еще одним недостатком является сложность устройства самой трансмиссии вариатора, низкая ремонтопригодность и дороговизна самого ремонта вариатора.
« Назад к Глоссарию Индекс
Вариатор: что это за штука?
«На автомобиль установлен бесступенчатый вариатор» — такое словосочетание многие из нас встречали, листая автомобильные каталоги. Или вы могли видеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Все знают, что такое МКПП (кроме американцев), к автомату тоже все давно привыкли (особенно американцы). А вот вариатор относительно неизвестен. Но это не новинка.
Вы будете удивлены, узнав, что это изобретение не принадлежит ни Honda, ни даже Mercedes. Патент на вариатор был выдан в конце 19 века! Тем более что первый вариатор был изобретен в 1490 году. Его автором был добродушный бородач Леонардо да Винчи.
Однако первый работоспособный автомобиль с таким типом трансмиссии появился не в эпоху Возрождения, а позже – лет через пятьсот, в 1950-х годах.
Вариатор серийно устанавливался на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовые, но и легковые автомобили). Потом Volvo начала выпускать что-то подобное, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили только сейчас.
На самом деле вариатор (тоже бесступенчатая трансмиссия) — это, извините за тавтологию, разновидность автоматической коробки передач. И на первый взгляд, оснащенный им автомобиль ничем себя не выдает – педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии – P, R, N, D – такой же, как у автомобиля с обычным автоматом. коробка передач. Все знакомо. А вот вариатор работает совсем по другому принципу. В нем нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить, сколько звезд в нашей вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора все же гораздо больше передач. А «переключение передач» плавное и незаметное.
Поэтому нет рывков при запуске и «переключениях». И не зря мы написали это слово в кавычках: сдвигов как таковых нет.
Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере ускорения или торможения автомобиля.
Вариаторы бывают нескольких типов: клиноременные с регулируемыми шкивами, цепные, тороидальные… Первый тип наиболее распространен. Посмотрим, как это работает. Вот хороший пример: возьмем два карандаша (цилиндра), лежащие параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их между собой резинкой и начинаем выворачивать одну из них. Второй начинает вращаться сразу – с той же скоростью. А вот если карандаши разного диаметра, то совсем другая история, при этом один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, — два.
Вариатор выглядит так, но диаметр «карандашей» постоянно меняется. Он имеет два шкива, каждый из которых выполнен в виде пары обращенных друг к другу конусов с заостренными концами. А между шкивами зажат клиновой ремень.
Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным диаметром.
Ведь при разъединении конусов ремень, соприкасающийся с ними, своими ребрами как бы упадет на центр шкива и обежит его по небольшому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.
Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но могут быть и какие-то другие сервоприводы), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и толкать половинки второго. А если один шкив на ведущем валу (который идет от двигателя), а второй на ведомом валу (который идет на колеса), то можно организовать изменение передаточного отношения в очень широких пределах.
Остается только добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для передачи заднего хода), и это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И коробка передач вариатора готова.
Кстати, есть интересный вопрос — что за ремень здесь используется? Конечно, обычный ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, не протянет здесь и тысячи километров.
Ремень в клиноременных вариаторах имеет сложную компоновку.
Может представлять собой стальную ленту с определенным покрытием или набор стальных канатов (лент) составного сечения, на которые нанизано огромное количество тонких поперечных стальных пластин трапециевидной формы, края которых входят в зацепление со шкивами . По сути, именно таким образом удалось создать нажимной ремень, передающий мощность не только на ту его половину, которая идет от ведомого к ведущему шкиву, но и на противоположную. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложится, а стальной бандаж приобретает жесткость.
Кстати, цепь из широкой пластинчатой стали можно использовать и как клиновой ремень, касаясь своими краями конусов. Именно такой «ремень» работает в вариаторах автомобилей Audi.
Интересно, что для смазки цепи используется специальная жидкость, меняющая свое фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие практически без проскальзывания, несмотря на очень маленькую площадь контакта.
То, как вариатор будет изменять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. При разгоне на обычном автомобиле мы разгоняем двигатель до оборотов на каждой передаче, затем переключаемся на следующую передачу и так далее. Когда автомобиль с вариатором разгоняется, двигатель остается на тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), но передаточное число меняется плавно.
Это создает несколько странное ощущение. Нажимаешь педаль газа в пол, двигатель выходит на высокие обороты, и остается на них на протяжении всего разгона, воя как пылесос. Зато скорость разгона высокая, и при переключении между передачами не тратится время.
Однако в некоторых случаях вариатор настраивают так, что разгон с ним больше напоминает прирост скорости с обычной коробкой передач, с постепенным увеличением оборотов двигателя.
Конечно, когда вы пытаетесь заехать в гору или притормозить машину, умный вариатор не оставит включенной высшую передачу, несмотря на нажатие педали газа.
Шкивы быстро отойдут назад для уверенного штурма высоты — для увеличения крутящего момента на выходе редуктора.
А на некоторых автомобилях также можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже с 8), задаваемыми электроникой. Передачи, между которыми вариатор будет резко прыгать, как у классической АКПП. При этом вы также можете переключать «шестерни» по своему желанию. Как на АКПП с ручным секвентальным режимом.
Таким образом, вариатор имеет массу преимуществ. Но есть и недостатки. Например, относительно небольшая, по современным меркам, «переваренная» мощность двигателя. Не зря такие коробки передач начали свое шествие по миру на автомобилях малого класса. Да и сейчас мощные автомобили все очень часто комплектуются либо механическими коробками передач, либо классическими автоматическими, либо полуавтоматическими.
Хоувер, прогресс есть. И здесь нельзя не вспомнить рекордсменов. Например, клиноременный вариатор Multitronic (с цепью) на Audi A4 2.
0 TFSI без проблем справляется с потоком в 200 «лошадок».
Кто-то может возразить, что класс D — это еще не все. 200 л.с. уже нельзя назвать такой большой суммой для автомобилей представительского и бизнес-класса, а тем более для большого внедорожника. Но этим достижения самых современных вариаторов не ограничиваются. Так, кроссовер Nissan Murano с 3,5-литровым V6 мощностью 234 л.с. оснащен клиноременным вариатором X-Tronic. Это одна из самых больших и тяжелых моделей, оснащенных вариатором. А что будет завтра?
Вторым недостатком вариаторов является относительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а потому недешевая трансмиссионная жидкость. Ременные вариаторы могут требовать замены ремня каждые 100-150 тысяч километров пробега. При этом масло стоит чуть дороже, чем для АКПП, но и менять его можно чуть реже – примерно через 40-50 тысяч километров для разных моделей автомобилей.
И все же вариаторы все чаще встречаются на автомобилях различных классов, к тому же они обычно дешевле хороших автоматических коробок передач классического типа.