Коробка передач CVT — что это такое

Авторамблер

08 июня 2020, 09:43

Вариатор или CVT – это бесступенчатая коробка передач, конструкция которой имеет значительные отличия от трансмиссий других видов коробок передач. Давайте заглянем в недра CVT и узнаем, что это такое.

© Авторамблер

Бесступенчатые автоматические коробки передач окутаны мифами и страшилками. Кто-то ездит на них без проблем, а у других владельцев они серьезно и дорого ломаются. Являются ли проблемы CVT результатом влияния человеческого фактора или выход из строя при сравнительно небольших пробегах предопределен конструкцией? Плюсы и минусы вариатора — это один из самых главных вопросов, которые мы рассмотрим. Но сперва поговорим о его конструкции, непохожей на устройство механической и автоматической трансмиссии.

Видео дня

Устройство и принцип работы вариатора

Вариатор или CVT (Continuously Variable Transmission, то есть, «постоянно изменяющаяся передача») делает езду плавной, при этом вносит в процесс достаточно необычные и слегка непривычные моменты, к которым придется адаптироваться водителю, ездившему на машине с обычной автоматической коробкой передач. Дело в том, что традиционные агрегаты в лице механических и автоматических коробок передач, включая роботизированные, имеют фиксированные передачи. У вариатора все иначе — передач как таковых он не имеет, а передача крутящего момента в нем реализована благодаря трению в зоне контакта ременной передачи.

Основу конструкции составляют два вала со шкивами, соединенными между собой ременной передачей. Ведущий шкив соединен с коленчатым валом двигателя, а ведомый связан с элементами трансмиссии и от него происходит передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса. При изменении оборотов двигателя диаметр шкивов увеличивается или уменьшается, что соответственно, меняет и передаточное отношение. Как правило, передача крутящего момента осуществляется клиновым ремнем (стальным ремнем, который в сечении имеет форму трапеции) или цепью.

Вариаторы, как и автоматические гидромеханические коробки передач оснащены гидротрансформаторами, которые пусть и не повсеместно, но пришли на смену фрикционному сцеплению, сделав старт более плавным и без рывков.

Процесс управления контролируется электроникой. Для подбора оптимального режима работы бесступенчатой коробки передач она учитывает такие параметры как скорость движения автомобиля, обороты двигателя, положение педали газа и положение дроссельной заслонки.

Плюсы вариатора

Сильные стороны бесступенчатых коробок передач обусловлены его конструктивными особенностями. CVT обеспечивает сравнительно высокий уровень ездового комфорта, плавный разгон без задержек и переключений, а также относительно хорошую топливную экономичность.

Depositphotos

Такую особенность вариатора как «подвисание» стрелки тахометра в диапазоне высоких оборотов при ускорении вряд ли можно считать недостатком агрегатов данного типа. Скорее, это особенность, к которой нужно привыкнуть. Кроме того, некоторые вариаторы, например, Lineartronic на Subaru имитирует смену ступеней так называемыми виртуальными передачами, чтобы водитель не испытывал дискомфорт.

Минусы вариатора

В среде автовладельцев ходит немало страшилок и слухов о ненадежности вариаторов. Принято считать, что все CVT как один ненадежные и имеют крайне ограниченный ресурс. На самом деле многое зависит от того, как именно происходит эксплуатация – вариатор не позволяет такие вольности как механическая и автоматическая коробка передач. Так, нежелательна агрессивная езда с резкими «низкими стартами», длительное движение с постоянной высокой скоростью и буксировка прицепа при полной нагрузке. Крайне рекомендуется избегать пробуксовок в снегу и грязи. Следует помнить, что для CVT вредно резкое восстановление сцепления колес с поверхностью после проскальзывания. Буксировка с выключенным двигателем без вывешивания ведущей оси обернется выходом вариатора из строя. Как вы, наверное, уже поняли CVT очень не любит нагрузки и экстремальные режимы.

Depositphotos

Зимой перед поездкой рекомендуется прогревать «вариаторные» автомобили и начинать движение плавно, без резких ускорений.

Наконец, обслуживание бесступенчатого агрегата может быть дороже, чем в случае с традиционным «автоматом» как минимум из-за необходимости чаще менять трансмиссионную жидкость, которая критически важна для относительно продолжительной эксплуатации.

Действительно ли ненадежны?

Вариатор вариатору рознь и утверждение, что любой из них априори ломучий мы считаем не вполне корректным, хотя знаем несколько случаев, когда такие агрегаты выходили из строя в гарантийный период. Так, например, коробка передач Jatco с внутризаводским обозначением JF011E, которая, в частности, ставилась на Nissan Qashqai и X-Trail с 2,0- и 2,5-литровыми двигателями не имеет каких-то выраженных конструктивных недостатков. То же самое можно сказать и о вариаторе Jatco JF010E, известному по Nissan Murano и Teana с 3,5-литровыми «шестерками». Сервисмены отмечают, что эти CVT способны выхаживать вплоть до 200 тысяч километров, а из строя выходят, в частности, из-за износа конусов и их подшипников, а также ремня.

Обратная картина с агрегатом JF015E, который сочетается с 1,6-литровым атмосферным двигателем на таких моделях Renault-Nissan как Nissan Juke и Qashqai, Renault Fluence и Kaptur. Он отличается двухступенчатой планетарной передачей, позволившей сделать конструкцию компактной. При этом изнашивается она довольно быстро. Одна из причин — невысокое качество металла и, как следствие, стружка в гидросистеме. По словам сервисменов, пробег свыше 100 тысяч километров с такой коробкой передач можно считать удачей. Если JF015E вышел из строя, его ремонт не имеет особого смысла. Предпочтительнее приобрести новый агрегат.

Как ремонтируют вариатор

Если починка целесообразна, производится шлифовка конусов и устранение задиров, а также замена ремня на новый. Подшипники конусов можно приобрести отдельно. Их посадочные поверхности изнашиваются, но это исправляют установкой чугунных гильз. Ремонт гидроблоков смысла не имеет — максимум можно поменять неисправные соленоиды.

Признаки неисправностей вариатора

Поломку CVT способен спровоцировать забитый грязью радиатор, из-за чего масло в коробке перегреется.

В этом случае агрегат может издавать гул, хотя посторонние шумы также могут возникать при попадании продуктов износа в подшипники, из-за некачественного трансмиссионного масла, неисправностей в электронном оборудовании при отказе одного из датчиков, после эксплуатации в тяжелых условиях.

Если автомобиль вдруг начал дергаться при плавном наборе скорости, вероятно, «завис» клапан масляного насоса.

Тест-драйвы, Автоэксперт, Renault Fluence, Nissan Murano, Nissan Juke, Nissan Qashqai, Renault, Nissan, Subaru, Renault

Работа CVT

Вариатор (CVT) – бесступенчатая трансмиссия, которая может плавно изменять передаточное число. Передача крутящего момента осуществляется за счет так называемых металлических ремней. Это высоконагруженный узел, который весьма требователен к качеству масла  в процессе эксплуатации.

При работе вариатора давление на пятнах контакта может достигать нескольких тонн. Если в обычной автоматической коробке передач одна из задач масла – минимизировать коэффициент трения на сопряженных деталях, то  жидкость для вариатора, напротив, должна обеспечивать максимальное трение в точке контакта. Нужно это для передачи крутящего момента без проскальзывания. В противном случае износ увеличивается, что приводит к серьезным последствиям. Старение жидкости для вариатора, пожалуй, еще более критично, чем для «автомата». 

Оптимальные эксплуатационные характеристики обеспечиваются только при номинальной температуре. Недопустимы перегрев жидкости и агрессивный режим вождения. Само масло склонно к загрязнению, что чревато проблемами для клапанного механизма – соленоидов и алюминиевой плиты.

CVT очень зависима от температуры. Ремень, а точнее, его ленты, очень чувствительны к постоянному изгибу по малому радиусу — такой получается при продолжительной езде на низких скоростях, например, в пробках, или при длительном движении на высокой постоянной скорости. CVT противопоказана любая буксировка на «галстуке» с неработающим двигателем, даже на малой скорости! На автомобиле с CVT неприемлем агрессивный стиль езды. Резкие старты, пробуксовки, особенно в случаях, когда после них следует жесткий «фрикционный» контакт с сухим покрытием, сокращают ресурс основного узла вариатора. Обязательно нужно следить за чистотой основного радиатора двигателя, в который включен контур охлаждения трансмиссии.

 

При морозах вариатору нужен мягкий прогрев без интенсивных ускорений. В пятне контакта жидкость начинает эффективно работать только при температуре, близкой к рабочей, а до этого ремень и цепь при быстрых разгонах будут проскальзывать, изнашивая шкивы.

 

Основой для любой жидкости, предназначенной для вариатора, является высококачественное синтетическое масло,  а важные эксплуатационные характеристики обеспечивают пакеты присадок, каждый из которых производитель подбирает путем рутинных, многочасовых испытаний. Важно: Смешивать различные жидкости для CVT нельзя: это приведет к разбалансировке пакета присадок, неприемлемым эксплуатационным характеристикам.

Правильное, своевременное обслуживание вариатора: 

• Продлевает ресурс шкива и ремня.
• Защищает детали гидроблока управления.
• Обеспечивает стабильное функционирование при рабочих температурах и нагрузках.

Лучше обратиться к дилеру:

• Имеет техническую документацию по процедуре замены CVTF.
• Имеет опыт выполнения данных работ.
• Имеет квалифицированный персонал, прошедший специализированное обучение.
• Имеет качественную жидкость для вариатора CVTF.
• Имеет ответственность за качество всех произведенных работ. (Предоставляет гарантию)

Что такое бесступенчатая трансмиссия или вариатор?

Опубликовано Пн, 19 августа 2019 г.

Если вы покупаете новый автомобиль, вы можете встретить термин «бесступенчатая трансмиссия». Что означает этот термин? И, что более важно, это то, что вы должны купить, или чего следует избегать?

 

Что такое вариатор?

 

CVT означает бесступенчатую трансмиссию, которая отличается от обычной автоматической трансмиссии. Стандартная автоматическая коробка передач включает в себя сложную серию шестерен, передающих мощность двигателя на колеса. CVT, с другой стороны, не имеет никаких передач. Он имеет пару шкивов переменной ширины, соединенных ремнем. Один шкив соединен с двигателем, другой с колесами. Поскольку их ширина является переменной, она меняется в зависимости от того, какая мощность нужна автомобилю, отсюда и термин «бесступенчатая трансмиссия».

 

Бесступенчатая трансмиссия также работает немного иначе, чем обычная трансмиссия. В какой-то степени вы управляете им более или менее нормально — сдвигая рычаг переключения передач из положения «Парковка» в положение «Драйв», а затем уменьшая масштаб! Оттуда, однако, CVT становится немного сложнее.

 

 

Видите ли, у обычной автоматической коробки передач есть определенное количество передач, поэтому, например, вы можете увидеть автомобиль с пометкой «6-ступенчатая автоматическая». Каждая из этих передач соответствует определенному диапазону скоростей, поэтому, когда вы начинаете ехать быстрее, автомобиль может автоматически переключаться с первой передачи на вторую, а затем, возможно, и на третью.

Однако с бесступенчатой ​​коробкой передач у вас нет всех этих передач. На самом деле, у вас есть только один. В отличие от отдельных передач в обычном автомате, эта передача может работать на всех скоростях. Вот почему они называют это переменным.

 

Бесступенчатая трансмиссия и автоматическая

 

Существует несколько различий между автоматической и бесступенчатой ​​трансмиссией, помимо основных функций каждой из них. Некоторые более очевидны, чем другие. Например, когда вы ведете автомобиль с вариатором, вы не заметите и не «почувствуете» переключение передач. Вы просто заметите, как машина становится быстрее или медленнее. В этом смысле это может сделать езду более плавной. Необычно то, что он, по сути, выбирает идеальную скорость для любой ситуации и поддерживает ее постоянной, даже если вы разгоняете машину.

 

Скажем, например, вы пытаетесь ускориться, чтобы обогнать другую машину. Когда вы нажимаете на газ, автомобиль сразу же разгоняется до хорошей, быстрой скорости, но затем он будет устойчиво поддерживать эту скорость, даже если вы продолжаете давить на педаль газа. Так что того ощущения, которое испытываешь в обычном автомате, где лазишь по передачам, просто нет.

 

Еще одно отличие, которое вы можете заметить при вождении такого автомобиля, — более легкий старт. Поскольку в трансмиссии CVT нет передач, вашему автомобилю будет легче достичь идеального соотношения крутящего момента и поддерживать его. Это означает, что автомобилю будет почти легко трогаться со светофора, а также легче подниматься даже по труднопроходимой местности.

 

Излишне говорить, что вождение такого автомобиля — это уникальный опыт, который становится все более и более популярным среди некоторых автопроизводителей. Многие автопроизводители используют вариаторы, потому что они могут получить максимальную мощность от небольшого двигателя, что обеспечивает более быстрое и реактивное ускорение. Это также причина, по которой автомобили с четырехцилиндровыми двигателями часто оснащаются вариаторами.

 

Автомобили с бесступенчатой ​​трансмиссией

 

Поскольку автомобили с бесступенчатой ​​трансмиссией и со стандартной автоматической коробкой передач выглядят одинаково, при покупке автомобиля вы можете не заметить разницы. Но вот марки и модели автомобилей, в которых чаще всего используются вариаторы:

 

• Mitsubishi, Nissan и Subaru – эти производители автомобилей часто используют бесступенчатую трансмиссию не только для своих обычных моделей, но и для внедорожников.
• Honda & Toyota — более дюжины моделей с трансмиссией CVT, эти два японских автопроизводителя также находятся на подъеме.
• европейских производителей — хотя вариаторы чаще встречаются у японских марок. Некоторые европейские производители автомобилей также начали использовать его для нескольких своих моделей, включая Mercedes-Benz A-Class и B-Class, а также Renault Koleos и Megane.

 

 

Если вы хотите узнать, какой тип трансмиссии у автомобиля перед покупкой, это легко сделать для новых автомобилей, так как это обычно напечатано на наклейке на окно, но вы также можете найти его. на сайте производителя или в печатной брошюре. Если вы покупаете подержанный автомобиль, то могут потребоваться дополнительные исследования, но ввод марки, модели и года выпуска в поисковом браузере должен помочь.

 

Проблемы с трансмиссией CVT

 

Но прежде чем покупать автомобиль с трансмиссией этого типа, вы можете проверить надежность трансмиссии CVT. Это лучший тип трансмиссии для вашего следующего автомобиля? Конечно, есть некоторые преимущества:

 

• Этот тип имеет тенденцию к немного лучшему расходу топлива, особенно при езде по городу. Топливная эффективность является большим преимуществом вариаторов, поскольку они могут мгновенно регулировать передаточное число. Они также имеют бесконечный диапазон. По оценкам, средний седан с трансмиссией CVT расходует 38 миль на галлон. Вы также найдете этот тип трансмиссии в большинстве гибридов.
• Подача энергии проста и понятна.
• Сама поездка должна быть плавной; вы никогда не почувствуете, как переключаются передачи, потому что это не так!

 

Но есть и недостатки, наиболее распространенная жалоба некоторых водителей на то, что бесступенчатая вариаторная трансмиссия не позволяет развивать такую ​​большую скорость. Кроме того, некоторые водители предпочитают резкое переключение передач устойчивому гулу этой новой технологии. Другие проблемы с трансмиссией CVT включают:

 

• Перегрев
• Внезапная потеря ускорения
• Соскальзывание, подергивание и дрожь 
• Чрезмерный износ и растяжение ремня
• Гудящий звук
• Стоимость ремонта и технического обслуживания

 

В конечном счете, решать вам, но мы рекомендуем вам использовать бесступенчатую трансмиссию перед ее покупкой!

 

Часто задаваемые вопросы

 

В: Бесступенчатая трансмиссия лучше автоматической коробки передач?

 

A: Вариаторная трансмиссия имеет свои плюсы и минусы, но выбор в конечном итоге зависит от вас. Бесступенчатая трансмиссия потребляет меньше топлива и производит меньше выбросов, а также обеспечивает более плавную езду. Тем не менее, стандартная автоматическая коробка передач лучше для скорости и контроля.

 

В: Как долго прослужит бесступенчатая трансмиссия?

 

A: При хорошем уходе за вариатором этот тип трансмиссии может прослужить более пяти лет. Его улучшенные характеристики также связаны с тем, что это все еще новая технология, поэтому производители автомобилей работают над ее улучшением.

 

В: Как понять, что ваша коробка передач CVT неисправна?

 

A: Существует несколько предупредительных признаков проблем с бесступенчатой ​​трансмиссией, таких как следы утечки масла на месте парковки, вибрация, запах гари, проскальзывание трансмиссии или задержка привода.

 

В: Сколько стоит замена коробки передач CVT?

 

A: Одним из недостатков бесступенчатых трансмиссий является их высокая стоимость. Конечно, это будет зависеть от типа вашего автомобиля и основной проблемы.

Что такое вариатор/бесступенчатая трансмиссия?

Поделиться:

«CVT» — это аббревиатура от «Continuously Variable Transmission». В вариаторе используется пара шкивов переменного диаметра и ремень или цепь для обеспечения неограниченного передаточного числа. Бесступенчатые трансмиссии набирают популярность благодаря своей эффективности, но им требуется специальная жидкость для вариаторов, чтобы максимально увеличить их производительность и срок службы.

Как работает вариатор?

Во-первых, рассмотрим традиционную автоматическую или механическую коробку передач, обычно имеющую от трех до шести фиксированных передач (плюс задний ход). Эти трансмиссии работают на одной передаче за раз, и при каждом переключении передач часто можно почувствовать небольшой скачок из-за разницы в передаваемой мощности.

В отличие от этого, вариаторы обеспечивают неограниченные передаточные числа через ремень или цепь, соединяющую два шкива, которые контролируют передачу мощности от двигателя к колесам. Ремень разработан с рядом V-образных канавок, которые соответствуют форме шкивов и изменяют эффективное передаточное число, перемещаясь ближе друг к другу или дальше друг от друга. При изменении диаметра шкива ремень перемещается по канавке, обеспечивая передачу вращающего усилия от входного шкива к выходному шкиву.

Бесступенчатая трансмиссия позволяет двигателю всегда работать на максимально эффективной скорости. Гидравлическое давление или электронная система управления используют входные данные от положения дроссельной заслонки, частоты вращения двигателя, скорости автомобиля и других датчиков для управления движением шкивов и определения оптимального передаточного числа для текущих условий движения. Передаточное число ниже, когда шкивы ближе, для лучшей мощности и ускорения. Передаточное число выше, когда шкивы находятся дальше друг от друга, для лучшей экономии топлива на более высоких скоростях.

Первый вариатор был разработан для лесопилки в 1879 году, и было несколько вариантов конструкции вариатора. Хотя основные принципы одинаковы, механизмы и компоненты могут различаться, поскольку в более продвинутых современных системах используется компьютер для считывания показаний датчиков и регулировки размеров шкивов.

Плюсы и минусы вариаторов

Бесступенчатые трансмиссии становятся все более распространенными в первую очередь из-за ужесточения экологических норм, которые извлекают выгоду из преимуществ вариаторов по сравнению с традиционными автоматическими коробками передач, в том числе:

• Улучшенная экономия топлива
• Более плавное ускорение
• Снижение выбросов

Однако у вариаторов есть и недостатки, в том числе:

• Более дорогой
• Более низкая надежность
• Шумнее
• Меньше обратной связи драйвера

В целом, бесступенчатые трансмиссии являются разумным выбором для экономии топлива и плавного ускорения. Тем не менее, это также может сделать автомобиль менее надежным и менее приятным в управлении, включая «эффект резиновой ленты», когда вы увеличиваете обороты двигателя, но для того, чтобы мощность наверстать упущенное, требуется некоторое время. Кроме того, большинство вариаторов не могут справиться с мощностью и крутящим моментом грузовика или внедорожника, особенно когда они используются для буксировки вашей лодки или кемпера, поэтому вы найдете их в основном на небольших автомобилях и спортивных транспортных средствах, таких как снегоходы и UTV.

AMSOIL Synthetic CVT Fluid защитил этот стальной ремень CVT от износа.

Увеличение срока службы вариатора

Трансмиссионная жидкость обеспечивает контакт ремня или цепи со шкивами, поэтому для вариаторов требуются специальные жидкости, а не традиционные жидкости для автоматических или механических трансмиссий. Жидкости для вариаторов разработаны с учетом правильных требований к трению для защиты от проскальзывания ремня. Использование неподходящей жидкости снизит производительность и может привести к поломке вашей трансмиссии.

Защита от износа также важна для увеличения производительности и срока службы вариатора. Мы разработали жидкость AMSOIL Synthetic CVT Fluid для борьбы с износом и продления срока службы трансмиссии, а также протестировали ее в полевых условиях с жидкостью для вариаторов известных производителей транспортных средств на протяжении 100 000 миль. Стальной ремень вариатора, смазанный жидкостью AMSOIL Synthetic CVT Fluid, продемонстрировал минимальный износ, как вы можете видеть на изображении выше.