Коробка вариатор (CVT) — масса плюсов и один недостаток

Вариатор помогает сэкономить топливо и повысить комфорт вождения. Кроме того, он проще и дешевле в производстве, чем обычные автоматические коробки передач. Однако бесступенчатые автоматические коробки передач так и не смогли завоевать рынок. Не каждого устраивает особенность работы вариатора, и — что еще хуже – иногда они ломаются.

CVT – это сокращение от английского Continuously Variable Transmission, что означает бесступенчатая коробка передач. Вариатор — во многих отношениях трансмиссия необычная. Вместо классических зубчатых колес здесь используется стальной ремень или цепь, которая движется между двумя парами конических колес, образующих шкив.

 

 

Колеса установлены парой на входных и выходных валах. Каждая коническая пара может сближаться друг с другом или расходиться, благодаря чему бесступенчато меняется радиус шкива, и достигается плавное изменение передаточного отношения. При этом крутящий момент непрерывно передается от двигателя к колесам.

При движении с постоянной скоростью мотор работает на необычно низких оборотах, что и способствует снижению расхода топлива и повышению уровня комфорта. Пользователи автомобилей с CVT подчеркивают исключительную плавность движения – без толчков и рывков при старте. Вариаторы, как правило, меньше и легче классических автоматов. Поэтому они часто применяются в небольших городских автомобилях, особенно японских марок.

 

 

Но если все так хорошо, то почему доля автомобилей с CVT так мала? Выделить главную причину довольно сложно. Но многих водителей не устраивает специфическая работа коробок этого типа. Добавляешь газ, и двигатель, громко завывая, выходит на высокие обороты без заметного ускорения. Тихо становится лишь при движении с постоянной скоростью. Автолюбителей, любящих посильней вдавить педаль газа в пол, подобное поведение легкового автомобиля раздражает. Впрочем, так ведут себя, главным образом, бесступенчатые коробки передач из 80-х и 90-х годов.

Примерно 10 лет назад на рынке стали появляться CVT с так называемыми виртуальными передачами. В таком случае каждой из передач назначено определенное взаимное положение конических колес. Выбрать необходимую передачу можно, например, с помощью подрулевых лопаток (весел).

Данное решение используется с 2005 года в автомобилях Audi, оснащенных бесступенчатой трансмиссией Multitronic. В обычном режиме коробка ведет себя, как классический вариатор, т.е. поддерживает высокие обороты при разгоне. А работу «автомата» CVT имитирует только после перехода в спортивный режим.

Конструктивные особенности

Вариаторы, условно, можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях присутствует и гидротрансформатор. Он нужен, прежде всего, для старта с места. Примечательно, но Multitronic обходится без него. В этих коробках используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик.

Коробка вариатор имеет ряд серьезных ограничений, которые инженеры пока так и не смогли обойти. Например, по конструктивным причинам, ни цепь, ни, тем более, стальной ремень не в состоянии передать высокий крутящий момент. Из-за этого область применения CVT в настоящее время ограничена максимальным крутящим моментом двигателя на уровне 350-400 Нм. Впрочем, этот порог перекрывает показатели многих современных двигателей. Тем не менее, в Audi уже начинают отказываться от использования бесступенчатых коробок «Multitronic».

В тоже время, другие производители упорно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Так Subaru демонстрирует все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатой коробкой CVT (например, Lineartronic для Levorg).

 

 

Долговечность

О проблемах Audi с коробками Multitronic производства Luk слышал, наверное, каждый, кто хоть немного интересуется автомобилями. В CVT старого типа (1999-2006 гг.) постоянно сбоит управляющая электроника, выходит из строя механическая часть и преждевременно изнашивается цепь. Примечательно, что цепь использовали как раз для того, чтобы передать более высокий крутящий момент, но инженеры просчитались с ее прочностью. Со временем Немцы существенно доработали свои коробки, но проблемы все еще встречаются. Не вызывают доверия и другие немецкие вариаторы, например, ZF VT1-27T, применявшиеся в Mini R50/R53, и Mercedes 722.7/722.8 для моделей A/B-класса.

Гораздо меньше хлопот доставляют японские конструкции. Хотя, вариатор Jatco, используемый в различных моделях Nissan (например, Qashqai), тоже относится к группе риска. Общая проблема коробок CVT – это ограниченная доступность запасных частей и нежелание некоторых механиков связываться с вариаторами. Бесспорный лидер по части надежности – вариаторы Toyota (Lexus).

Бесступенчатая автоматическая коробка, несмотря на сравнительно простую конструкцию, довольно сложная и дорогая в эксплуатации. В дополнение к неисправностям электроники и ремней/цепей встречается и преждевременный износ маховика. Стоит отметить, что двухмассовый маховик используется лишь в некоторых автомобилях с CVT (Ауди).

Заключение

Самое главное, не забывать  о регулярной замене масла. К сожалению, не все производители ее рекомендуют. Если в сервисе Вам скажут, что менять масло в вариаторе не надо, то просто поищите другую мастерскую.

 

Вариатор и Автомат в чем Разница Коробки Передач что Лучше и Надежней

Вариатор и автомат в чем разница — этот вопрос имеет особое значение при покупке автомобиля. Без нужного опыта и знаний водителю тяжело разобраться, какая коробка ему подойдёт лучше: обычная механическая или варианты автоматики: робот, автомат, вариатор.

Если знать, какая коробка оборудована в автомобиле, можно рассчитать, во сколько вам обойдётся эксплуатации, ремонт или замена данной коробки. Разберем в статье от технических характеристик до отличие коробок передач.

Содержание

История возникновения коробки автомат

Интересно, что к возникновению автоматической коробки дошли одновременно 3 независимых исследования, которые в будущем были соединены в одну общую разработку. Первым начали тестировать коробки подобного плана компания Ford в начале 20-го века. Но начальные автоматы были всего двухступенчатыми.

В 30-е годы стали появляться полуавтоматические коробки с планетарным механизмом, причём на одну коробку устанавливалось целых 3 планетарных механизма: два для хода вперёд и один для заднего хода.

С течением времени разработки усовершенствовались. Был добавлен гидравлический момент, который убирает рывки при переключении скоростей. А в наше время, благодаря увеличению передач до 4,5 и 6, АКПП стали комфортней для использования.

Классическая АКПП — принцип действия

Автоматический блок передач даёт двигателю возможность функционировать в наиболее эффективном охвате мощности. Он не напрягает мотор и не рвёт ходовую часть. Компьютер сам решает о включении нужной передачи. А иногда об остановке автомобиля, например, при перегреве. При пользовании автоматом не нужно владеть определёнными навыками, как для механического управления. Но расход топлива здесь выше по сравнению с МКПП.

Плюсы коробки передач на автомате (АКПП)

• Комфорт при вождении.
• Высокий уровень крепости.
• Двигатель защищён от перегрузок благодаря гидротрансформатору.
• Не боится пробуксовок, может возить прицепы.
• Ремонт можно осуществить во многих автомастерских.

Читайте также: Как правильно использовать ручной тормоз на АККП

Минусы коробки передач на автомате (АКПП)

• Повышенная расходность топлива.
• Медлительный разгон.
• Задержки в образовании новых передач.
• Высокая стоимость сервиса.

Что ломается в АКПП

Стандартно поломки случаются, если вовремя не выполнять сервис АКПП. Если не осуществить смену масла в срок (ориентировочно через 60 000 км), переключение скоростей будет неэффективным, машина будет дёргается при переключении, и возникнут другие проблемы. Эксперты приобретая б/у автомобиль обычно принюхиваются к маслу в коробке. Авто нельзя приобретать, если из блока исходит горелый запах – это может говорить о том, что пригорели фрикционы, и такое авто может быть проблемным.

Ресурс автомата

Данный вид коробки обладает хорошим ресурсом, и можно смело считать, что автомат отходит без проблем 400 000 км. Вместе с маслом желательно производить смену масляного фильтра. В целом, автоматическая коробка обладает прочным ресурсом стойкости. Поэтому многие автовладельцы из автоматических вариантов предпочитают именно автомат.

Видео длится 7:00 минут

Роботизированная КПП

Роботизированный вариант коробки изображает стандартную механическую часть, управление осуществляется роботом. Ещё в середине 20-го века ведущие эксперты авто-индустрии начали задумываться над такой коробкой, сцепление в которой может выжимать не человек, а робот.

Первые пробы роботизированный КПП появились в 1957 году на примере коробки, где робот выжимал сцепление, но передачи требовалось переключать вручную.

В 2003 году компания Фольксваген выпустила качественный, первый двухдисковый робот. На сегодняшний день этот тип трансмиссии признан надёжным и комфортным. И такой вариант выпускается на многих марках автомобилей.

Функционал робота

Роботизированная КПП выпускается как в самый дорогой, так и в самый дешёвый из автоматических трансмиссий. Это самый элементарный вариант, который выступает в виде механической коробки передач, обустроенной электроприводом. Он по команде электроники обрабатывает сцепление и выбирает передачи. Но у дешёвого робота переключение выходит прерывистым и не комфортным. Учитывая несхожесть с классическим автоматом, коробка-робот не увеличивает расход топлива.

Варианты роботизированной КПП

Такая коробка дешёвая в производстве, но дорогая в ремонте, и в основном устанавливается на бюджетных авто. Но есть и исключения. Роботы можно увидеть на супер-карах. К варианту робот относится комбинированный вид роботизированных коробок – преселективные АКПП. По сути, это 2 механических блока, каждый со своим сцеплением, размещённые вместе. Всем этим руководят сервоприводы и электронный блок.

Плюсы робота

• Достойная экономичность.
• Отдельные автомобили снабжены под рулевыми лепестками, которые переключают передачи быстро, что даёт авто высокую динамику.
• Низкая стоимость.

Читайте также:

ДМРВ — Что за датчик и для чего нужен

Минусы робота

• Возможно задержание при переключении.
• Робот плохо функционирует при пробуксовках.
• Высокая цена сервиса.

Что может поломаться на роботизированной КПП

Обычно роботы очень надёжны, но с течением времени может приходить в негодность диск сцепления, поэтому авто при такой поломке может самостоятельно включать нейтральную передачу. Машина уменьшает скорость, а потом останавливается полностью.

Автолюбители говорят о том, что, если такое происходит, нужно постоять 5-10 минут, затем попробовать завестись заново.

Также может происходить пробуксовка сцепления. Чтобы избежать неприятных ситуаций, нужно вовремя обращаться на диагностику на СТО. длится

Продолжительность видео 3:00 минуты

Советы по правильной езде на роботе

Для продолжительной работы роботизированной коробки рекомендуется придерживаться простых правил:

• Разгоняться следует очень плавно, педаль газа нужно отжимать не более, чем вполсилы.
• При длительном подъёме лучше переключиться на ручной режим и вручную выбрать передачу.
• Придерживаться того варианта езды, когда сцепление стоит в выключенном положении.
• На светофорах лучше переходить в нейтральное положение.

Вариатор (CVT)

Этот вариант бесступенчатой коробки передач фактически был придуман ещё Леонардо да Винчи в 1490 году. Однако, на тот момент это была больше теоретическая, чем практическая разработка. Вариант конусов, через которые натягивался ремень, применяли на мельницах.

И только в 1958 году такая трансмиссия начала разрабатываться применительно к автомобильной промышленности. В наше время вариаторы получили массовость и широкий круг своих почитателей.

Принцип вариатора

Вариатор – это бесступенчатая вариант коробки без шестерен. Он состоит из двух конусообразных шкивов: ведущего и ведомого, соединённых ремнём. Компьютер проводит анализ поездки и подбирает нужное передаточное число. Это влияет на плавность хода и полное отсутствие ударов и толчков при езде. В теории такая коробка идеальна, но она требует бережного отношения и не любит больших нагрузок.

Типы вариатора

Стандартно рассматривают такие типы вариаторов:

• Клиноременный.
• Клиноцепной.
• Тороидный.

В клиноременном вариаторе вращение происходит благодаря толкательному усилию.

А клиноцепной вариатор снабжён цепью, в которой есть металлические пластины, соединённые между собой клиновидными осями. Такой механизм передаёт вращательный момент на колёса в более плавном варианте. Вращение работает при помощи тянущего усилия.

Тороидный вариатор складывается из двух валов: ведущего и ведомого, в середине же находятся ролики. Это более сложная конструкция вариатора, которая применялась на редких машинах, как Nissan Cedric.

Плюсы вариатора

• Мотор функционирует всё время в оптимальном режиме.
• Повышенный уровень удобства.
• Гибкость движения.
• Экономичный расход бензина.
• Простота устройства.

Читайте также: Сколько сохнет краска и когда мыть автомобиль

Минусы вариатора

• Более высокая цена на авто.
• Высокая стоимость сервиса.
• Плохо работает в пробуксовке и буксировке прицепов.
• Несовместимость с мощными моторами из-за малого ременного срока службы.
• Масло меняется чересчур часто.
• Гул при движении

Что ломается на вариаторе

После 100 000 км на вариаторе необходимо менять цепь или ремень. На этой коробке обязательно стоит производить смену масла каждые 60 000 — 80 000 км. При высоких нагрузках может порваться ремень, поэтому данный вид коробки считается довольно чувствительным. Производить смену ремня желательно каждые 120 000 — 150 000 км.

Езда и разгон на вариаторе

Такая коробка обеспечивает мягкий разгон, поэтому по техническим особенностям вариатор опережает автомат. К тому же плюсов добавляет экономные растраты топлива. При разгоне пик крутящего момента начинается быстро, обеспечивая тем самым лучшее ускорение для автомобиля.

Многие водители жалуются, что разгон протекает достаточно шумно. Поэтому для тех, кто хочет выбрать именно вариатор, необходимо просчитать нужды своих поездок.

Видео длится 4:40 минут

Вариатор, робот или автомат – что подходит лучше

У каждой коробки свои плюсы и минусы, зная которые можно избежать больших затрат при эксплуатации и сервисе. Оптимальным выбором для многих автовладельцев в наше время остаётся АКПП. Ведь автомат – один из самых лучших вариантов для движения по городу и перемещения в пробках. Также у автомат высокая степень надёжности и экономичности, благодаря доступности ремонтных работ.

Чересчур требовательные водители и любители супер-плавного хода сейчас выбирают вариатор. Также вариатор обеспечит вам отличный уровень разгона. Однако, не следует забывать, что ремонт такой коробки будет дорогостоящим, и уход за вариатором требует постоянного вмешательства.

Видео 13:00 минут

Робот подойдёт любителям небольших и экономичных автомобилей, ведь расход топлива при такой коробке значительно ниже. Но при выборе робота стоит учесть, что ремонт будет несколько затратным. Для некоторых водителей по-прежнему серьёзным недостатком робота может быть возникновение толчков и рывков при переключении передач.

Рассматривая статистические данные по продаже средств передвижения, массовое распространение среди автоматических коробок передач получил автомат. Но выбор всегда остаётся за вами, учитывая целевое назначение ваших поездок и предпочтения по стилю езды.

Редуктор-вариатор

Редуктор-вариатор — редуктор, не имеющий ступеней, при этом обеспечивающий плавное повышение или понижение передаточного числа. Эта особенность вариатора позволяет ему максимально эффективно использовать мощность двигателя, повышая динамику автомобиля и снижая расход топлива. В пятнадцатом веке легендарный Леонардо да Винчи придумал принципиальную схему вариатора. Однако первый автомобиль с такой трансмиссией появился на свет лишь в середине прошлого века. Хотя тогда он применялся на нескольких моделях автомобилей, широкое применение он нашел только в наше время, когда механики смогли довести его конструкцию до совершенства.

Коробка передач вариатора состоит из следующих элементов: трансмиссии вариатора, узла разъединения двигателя и вариатора, то есть обеспечивающего нейтральное положение, а также системы управления и передачи заднего хода. Современные автомобили работают с использованием двух типов вариаторов: тороидального и клиноременного. Клиноременный вариатор содержит два шкива, находящихся на разных осях и соединенных между собой посредством клиновидного ремня. Каждый шкив имеет два конических диска, обращенных друг к другу вершинами конусов. Если вы измените расстояние между дисками, диаметр шкива также изменится. При полностью соединенных между собой дисках она максимальна, а при полностью выдвинутых дисках минимальна. Вот и получается, что при плавном изменении расстояния между дисками ремень будет передавать на ведомый шкив разное передаточное число. Тороидальный вариант не предполагает использования цепи или ремня. Он содержит два вала, которые расположены на параллельных осях и имеют сферическую поверхность. За счет роликов, зажатых между валами, осуществляется передача крутящего момента. Передаточное число изменяется синхронным изменением положения роликов. Тороидальный вариаторный редуктор используется гораздо реже, чем клиноременный. Это связано с более сложным устройством.

Вариатор трансмиссии: механизмы разъединения

Мотор и вариатор могут быть разъединены несколькими типами механизмов: электромагнитной муфтой с электронным управлением, центробежной автоматической муфтой, мокрой многодисковой муфтой с электронным управлением, а также с помощью гидротрансформатора . Важно помнить, что в силу своих конструктивных особенностей вариатор не способен обеспечить движение задним ходом. Именно поэтому коробка передач вариатора оснащена специальными механизмами, которые предназначены для обеспечения обратного хода. Обычно эта роль отводится планетарному редуктору. В современных вариаторах обычно используется электронная система управления. Основной функцией вариатора является синхронное изменение диаметров шкивов в результате реакции на изменение режима работы силовой установки. Электрика также управляет планетарной передачей и сцеплением.

Автомобиль, оснащенный вариатором, внешне не отличается от автомобиля с автоматической коробкой передач. Здесь две педали и такой же селектор передач. Однако водителя может смутить отсутствие фиксированных передач, а также рывки или подтормаживания при их переключении. Вариатор разгоняет машину уверенно и плавно, без рывков. Эту психологическую проблему решили современные производители. Они ввели возможность выбора нескольких фиксированных передаточных чисел. Это сделано для имитации классических передач. При этом водитель, сидящий за рулем, может принудительно переключать их. Получается, что внешне такая коробка передач автомобиля абсолютно ничем не отличается от использовавшейся ранее.

АКПП CVT: эволюция бесступенчатого вариатора называется e-CVT

Пятое поколение Rav4 уже в продаже, как и новая Corolla 2019. Но, хотя это очень разные автомобили, есть что-то у них есть общее: инициалы e-CVT . Эволюция вариатора непрерывного действия

с автоматической заменой , который имеет мало общего с тем, которым оснащался первый Prius.

Концепция гибридной трансмиссии, предложенная Toyota в 90s , превратился в электронный вариатор, который мы видим сейчас. Первоначально она называлась Toyota Hybrid System (THS), а затем стала Hybrid Synergy Drive (HSD). Таким образом они подмигнули тому факту, что Lexus также использовал его и даже то, что он был продан другим производителям автомобилей.

Содержание

• 1 От 50-х годов 2019-го века до XNUMX…
• 2 Как работает коробка e-CVT
• 3 Темная сторона вариаторов

С 50-х годов 2019 годаго века до XNUMX…

Тем не менее, коробка передач cvt , Continuous Variator Transmission на испанском языке, уже прославилась для DAF , когда он выпустил первую серийную версию Variomatic , в 1958 году. Вместо сложной коробки передач, он состоял из двух конических шкивов , соединенных хомутом. Таким образом, его диаметр изменялся в зависимости от того, в какой точке конусов находилась упомянутая соединительная планка.

По мере увеличения скорости шкив, приводимый в движение двигателем, стал больше , а шкив, отвечающий за колеса, стал меньше. Игра, которая была эквивалентна увеличению коэффициента ускорения автомобиля. Что поразительно в вариаторах того времени, так это то, что им не требовался распределительный щит для работы . Просто благодаря конструкции своих шестерен система постоянно и автоматически настраивается, чтобы справиться с уклонами, резкими ускорениями или постоянными скоростями. Этот дизайн использовался многими производителями на протяжении многих лет, включая такие бренды, как Audi, Ford или Fiat.

Подпишитесь на наш канал на Youtube

Как работает коробка e-CVT

Однако не все шестерни CVT одинаковы. Хотя Тойота предлагает такую ​​трансмиссию в более новой королле Рав4 2019 и 2019 года, уже не похож на оригинальный Variomatic . На самом деле, название e-CVT дает некоторое представление о том, как оно работает, поскольку это не просто псевдоним, придающий маркетинговый оттенок вашей презентации. Вместо ремня он состоит из

двух электродвигателей/генераторов (MG1 и MG2), соединенный с планетарным редуктором .

Планетарные передачи широко используются в обычных автоматических коробках передач. Однако e-CVT состоит из того, что мы могли бы назвать солнцем, планетами и кольцевым кольцом. Так что напоминает миниатюрную солнечную систему . Он состоит всего из нескольких компонентов, но благодаря тому, что устройство движется по разным маршрутам через мини-солнечную систему, Два мотора-генератора могут выполнять разные функции .

Например, он MG1 может запускать двигатель , а в других случаях действовать как генератор для зарядки гибридной батареи.

MG2 может действовать как приводной двигатель самостоятельно или с двигателем, а также как генератор для выполнения функции рекуперативного торможения .

El MG1 вы также можете приложить небольшой крутящий момент к редуктору для контроля баланса между бензиновым двигателем и электродвигателем MG2 , и еще много комбинаций. Кроме того, как обычно в бесступенчатых вариаторах, эта система позволяет изменять передаточное число без использования сцепления.

Статья по теме:

Как управлять автомобилем с автоматической коробкой передач

Как разобраться с электронным вариатором да для работы требуется компьютер . Версия с электронным управлением была изготовлена ​​Bosch, как и в предыдущих поколениях коробки передач. Но, несмотря на более сложную операцию и большее количество элементов для управления, система управления остается простой.

Темная сторона вариаторов

Короче говоря, это интеллектуальный и эффективный механический элемент. Даже в своей первой версии из 50-х гг. Неудивительно, что основная идея просуществовала более 20 лет и использовалась несколькими брендами с очень разными подходами. Что не совсем убеждает некоторых водителей , так это то, как высокие обороты двигателя с вариатором не связаны с темпом разгона автомобиля. Эффект, известный как «резиновая лента», имеет много недоброжелателей с точки зрения передаваемых ощущений.

Примером того, что у бесступенчатых вариаторных коробок передач есть не только друзья, является решение Hyundai. Гибридная версия Ioniq оснащается автоматической коробкой передач с двойным сцеплением , оптимизированной для снижения расхода топлива. Что, согласно марке, дает вам лучшее ощущение от вождения.

Кроме того, программирование этих коробок вариатора приводит к чрезмерному увеличению оборотов двигателя .