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.
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).
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).
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.
Автоматическая коробка передач сегодня является наиболее популярным и востребованным решением. По этой причине подавляющее большинство современных авто оснащаются АКПП различного типа.
При этом важно понимать, что в рамках подбора автомобиля следует отдельное внимание уделить особенностям той или иной КПП. Как правило, на различных авто с «автоматом» могут быть установлены «классические» АКПП, роботизированные коробки типа АМТ или DSG, а также CVT.
Далее мы рассмотрим, что такое коробка передач CVT, как работает агрегат данного типа, в чем его сильные и слабые стороны по сравнению с аналогами, а также в каких случаях лучше сразу полностью отказаться от выбора CVT трансмиссии.
Содержание статьи
Итак, аббревиатура CVT (от англ. Continuously Variable Transmission, что дословно означает «постоянно изменяющаяся передача»), используется для обозначения вариаторной коробки передач, которая более известна среди автолюбителей как вариатор. Разобравшись с тем, что означает CVT коробка передач, можно перейти к особенностям конструкции и принципам работы вариатора.
В свою очередь, вариатор CVT таких передач (ступеней) не имеет, благодаря чему данная трансмиссия бесступенчатая. Фактически, самый простой по конструкции вариатор имеет два вала со шкивами, которые соединены между собой ременной передачей. Ремень вариатора (цепь вариатора) состоит из клиновидных стальных звеньев, которые закреплены на прочной металлической основе в виде жгута.
Ведущий шкив присоединяется к коленчатому валу ДВС, в то время как ведомый посредством приводных валов соединяется с другими элементами трансмиссии для эффективной передачи крутящего момента на ведущие колеса автомобиля.
При этом в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки диаметр шкивов (как ведущего, так и ведомого), постоянно, гибко и динамично меняется, что и позволяет «натянуть» или «ослабить» клиновидный ремень вариатора. Так изменяется передаточное отношение. Работает вся система под управлением электроники, также в устройстве вариатора активно используется гидравлика.
В результате вариаторная коробка передач позволяет добиться абсолютно незаметного для водителя изменения передаточного отношения, причем независимо от оборотов коленвала двигателя. Так как переключений между ступенями (скоростями) не происходит, при езде на машине с такой КПП полностью отсутствуют рывки, толчки, задержки при переключениях и т.п.
Параллельно не происходит разрыва потока мощности, который присутствует на других КПП в момент переключений. Передаточное отношение при движении авто изменяется постоянно. Электроника учитывает скорость движения ТС, нагрузки на двигатель, обороты, угол открытия дроссельной заслонки, положение педали газа и т. д., позволяя силовому агрегату в связке с трансмиссией всегда работать в оптимальных режимах.
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.
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:
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, какие виды CVT бывают. Из этой статьи вы узнаете об устройстве коробки вариатор, а также о типах подобных КПП, их отличиях, преимуществах и недостатках.
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.
С учетом всех перечисленных выше преимуществ и недостатков CVT становится понятно, что выбор бесступенчатой трансмиссии должен быть осознанным и обоснованным решением.
Прежде всего, потенциальному владельцу нужно учитывать, какой авто приобретается (новый или б/у), на какой срок, какой стиль вождения практикуется, а также готов ли водитель тратиться на регулярное обслуживание такого «автомата».
Если речь идет о приобретении новой машины на вариаторе, которую планируется продать сразу после окончания гарантии, тогда особых проблем в гарантийный период возникать не должно. Главным минусом можно считать только заметную потерю от начальной стоимости при продаже.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на коробке вариатор правильно. Из этой статьи вы узнаете об особенностях эксплуатации КПП данного типа, а также что нужно учитывать при езде на машине с коробкой CVT.
В случае с подержанными авто или же из расчета на длительную эксплуатацию ситуация несколько меняется, так как относительно небольшой ресурс и низкая ремонтопригодность в сочетании с дороговизной ремонта может оказаться очень серьезным недостатком.
В любом случае, если рассматривать вариаторную трансмиссию, данную коробку все же можно рекомендовать к приобретению, так как ни один другой тип автоматических КПП (даже современные преселективные DSG) не способен обеспечить такую ровную тягу и комфорт при езде, как вариатор CVT. Агрегат хорошо подойдет спокойным водителям для размеренной езды как в черте города, так и по трассе.
Бесступенчатая трансмиссия, или бесступенчатая трансмиссия, плавно меняет бесконечный диапазон эффективных передаточных чисел во время вождения, в то время как другие виды механических трансмиссий предлагают фиксированное число передаточных чисел и жесткие переключения между ними, как объясняется сертифицированным ремонтом трансмиссии. Системы трансмиссии CVT также известны как односкоростные, бесступенчатые и бесступенчатые трансмиссии.
Бесступенчатый характер вариатора обеспечивает беспрецедентную гибкость, которая поддерживает постоянную угловую скорость независимо от выходной скорости. Кроме того, бесступенчатая трансмиссия делает ускорение плавным и обеспечивает повышенную экономию топлива.
Несмотря на то, что вариатор только недавно завоевал популярность, благодаря новым инновациям, обеспечивающим большую эффективность, конструкция существовала веками — Леонардо да Винчи разработал первый вариатор в 1490 году, хотя официально он не был запатентован до тех пор, пока 1886 г. от Даймлера и Бенца.
Впервые вариатор получил известность в 1910 году, когда мотоциклы Zenit построили модель вариатора, настолько эффективную, что ее запретили участвовать в соревнованиях по скалолазанию. К концу 19В 80-х вариатор стал мейнстримом благодаря Subaru. В наши дни почти у каждого производителя есть хотя бы одна модель с бесступенчатой трансмиссией.
В то время как в традиционной трансмиссии для переключения между заданными передачами используется множество сложных деталей, большинство систем CVT работают через систему шкивов. Короче говоря, эта система состоит из конусов на каждом шкиве, соединенных цепным ремнем. Конусы могут перемещаться, увеличивая или уменьшая диаметр ремня для изменения передаточных чисел, обеспечивая быстрое переключение на необходимое передаточное число для увеличения мощности и повышения экономии топлива.
Один шкив вариатора соединен с двигателем, а другой направляет мощность на колеса. Ширина этих шкивов меняется в зависимости от необходимой мощности; по мере того, как один становится больше, другой становится меньше. Это позволяет вариатору обеспечивать сильное и плавное ускорение, как описано в CarFax .
Существует второй, менее распространенный тип вариатора, в котором используется ряд дисков и роликов, но он работает по тому же принципу.
Хотя в вариаторах нет передач, некоторые имитируют более традиционное переключение передач. В этих трансмиссиях система ремня и шкива предназначена для перемещения в заданные точки с помощью традиционного рычага переключения передач или подрулевых лепестков.
Если вариаторные трансмиссии существуют так долго, почему они популярны только сейчас? Производители теперь понимают, что они, как правило, хорошо работают для своей основной клиентской базы. Бесступенчатая трансмиссия получает максимальную мощность от меньшего двигателя. Это делает ускорение более быстрым и отзывчивым, поэтому среднестатистический водитель получает больше удовольствия от вождения.
Бесступенчатая трансмиссия предлагает ряд преимуществ среднему водителю.
Хотя вариатор, безусловно, может многое предложить, у него есть некоторые недостатки по сравнению с традиционной трансмиссией согласно Samarins .
Прежде чем покупать подержанный автомобиль с вариатором, вам необходимо провести дополнительные исследования, как это рекомендовано Самарины . Из-за затрат на замену вариатора обязательно сделайте тест-драйв, проведите осмотр и проверьте гарантию на него.
Во время тест-драйва обращайте внимание на следующее:
Бесступенчатая трансмиссия может улучшить впечатления водителя среднего уровня в соответствии с Сертифицированный ремонт трансмиссии . Это может повысить эффективность и помочь с крутыми склонами. Это особенно полезно в горных районах. Просто помните, что эти трансмиссии могут стоить дорого как при первоначальной покупке, так и при затратах на ремонт. Вот почему важно убедиться, что на него распространяется гарантия.
Преимущество вариатора заключается в его простоте, как объясняет Edmunds . По сравнению со сложным набором из сотен компонентов традиционной трансмиссии, вариатор состоит только из ремня, ведущего шкива, шкива, чувствительного к крутящему моменту, и нескольких микропроцессоров и датчиков. Это делает вариатор более адаптируемым, чем его традиционные аналоги, обеспечивая плавную езду и плавное ускорение, несмотря на меняющиеся дорожные условия.
Информация и исследования в этой статье проверены сертифицированным ASE главным техническим специалистом Дуэйн Сайалун из YourMechanic.com . Для любых отзывов или запросов на исправление, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону [email protected] .
Источники:
https://www.edmunds.com/car-technology/cvt-enters-the-mainstream.html
https://certifiedtransmissionrepair.com/cvt-transmissions-pros-cons /
https://www.caranddriver.com/features/a28200003/transmission-fluid-check/
https://www.samarins.com/check/cvt.html
http://www. car-engineer.com/the-continuously-variable-transmission-cvt/
https:/ /www.carfax.com/blog/CVT-pros-and-cons
https://www.caranddriver.com/features/a15113275/how-cvt-transmissions-are-getting-their-groove-back- feature/
В целом существует три разных типа трансмиссии. Даже если вы мало знаете о том, как работает трансмиссия, вы, вероятно, слышали о механической и автоматической коробках передач. Вариатор — новейший тип трансмиссии. Ее иногда называют бесступенчатой трансмиссией, и она представляет собой тип автоматической коробки передач.
Autotrader объясняет, что термин CVT означает бесступенчатую трансмиссию.
В зависимости от автомобиля и водителя вариатор может обеспечить более плавное вождение по сравнению с традиционной автоматической коробкой передач.
По данным Carfax, одним из наиболее значительных преимуществ вариатора является то, что он часто более экономичен по топливу, чем обычный автомат. Это одна из причин того, что они становятся все более популярным выбором для автопроизводителей во многих транспортных средствах.
Чтобы понять, как работает бесступенчатая трансмиссия, в статье How Stuff Works вам нужно разбираться в механической и традиционной автоматической коробках передач. В механике есть заданное количество передач, а водитель сам определяет, какое передаточное число ему нужно. Автомат также имеет заданное количество передач, но использует гидравлическую систему, которая реагирует на давление, создаваемое условиями, чтобы определить необходимую передачу без участия водителя.
Бесступенчатая трансмиссия похожа на автомат тем, что не использует никаких данных от водителя, но на этом сходство заканчивается. CVT не имеет передач. Вместо этого у него два шкива. Один шкив соединяется с двигателем, а другой соединяется с колесами. Гибкий ремень соединяет два шкива
Ширина шкивов меняется в зависимости от того, какая мощность нужна автомобилю. Когда один шкив становится больше, другой становится меньше. Поскольку ни шкивы, ни ремень не закреплены, они могут обеспечивать бесконечное количество передаточных чисел, в отличие от автомата, который имеет заданное количество передач.
Не все вариаторы одинаковы. Наиболее распространенным типом является шкив, но некоторые другие типы включают тороидальный вариатор, в котором используются вращающиеся диски вместе с силовыми роликами для получения того же результата, что и шкивы. Гидростатический вариатор использует насосы для управления потоком жидкости, которая затем создает вращательное движение.
Toyota недавно внесла некоторые изменения в свой вариатор. CNET говорит, что теперь использует то, что они называют Launch gear, чтобы дать водителям ощущение обычной трансмиссии. Стартовая передача почти как первая передача в обычной автоматической коробке передач. По мере того, как автомобиль ускоряется, трансмиссия отключает его, поэтому он начинает работать как вариатор. Toyota говорит, что использование этих новых фиксированных передаточных чисел будет не только больше похоже на обычную коробку передач; это также повысит эффективность ремня и улучшит производительность.
Одним из преимуществ вариатора является возможность непрерывного изменения передаточного числа. Это означает, что независимо от частоты вращения двигателя он всегда работает с максимальной эффективностью. В результате вариаторы часто обеспечивают лучшую экономию топлива, особенно при движении по городу.
Digital Trends сообщает, что большинство автомобилей, оснащенных вариаторами, обеспечивают более плавную езду, чем аналогичный автомобиль с обычным автоматом. Это потому, что передача никогда не переключается. Нет резкого переключения на пониженную передачу, когда автомобилю нужна дополнительная мощность, и нет ощущения рыскания передач, которое иногда ощущается с традиционной автоматической коробкой передач.
Бесступенчатая трансмиссия легче, чем традиционная автоматическая коробка передач, и это, в сочетании с более плавной работой, помогает улучшить топливную экономичность автомобилей, оснащенных вариаторной коробкой передач.
Из-за отсутствия зубчатой передачи автомобилям с бесступенчатой трансмиссией легче найти и поддерживать идеальное соотношение крутящего момента. Ему легче стартовать со светофора и легче подниматься по труднопроходимой местности, потому что переменная трансмиссия позволяет ему работать на правильной «передаче» и оставаться на ней.
Хотя отсутствие переключения на более высокую и более низкую передачи считается преимуществом бесступенчатой трансмиссии, некоторые водители упускают ощущение движения автомобиля через точки переключения передач. Если вы предпочитаете более спортивное вождение, то отсутствие фиксированных передач делает езду менее увлекательной.
Еще одна жалоба водителей на бесступенчатую трансмиссию — это громкий гудящий звук, возникающий при ускорении. Это происходит потому, что вариатор заставляет двигатель постоянно работать на постоянно высоких оборотах, когда он набирает скорость. Как объясняет Car Engineer, широкая публика меньше принимает вариатор из-за разницы в восприятии шума механической или ступенчатой автоматической трансмиссией.
Ремонт или замена вариаторов могут быть дорогими по сравнению с обычной автоматической коробкой передач.
Некоторые из распространенных проблем, с которыми сталкиваются владельцы, включают перегрев, проскальзывание и внезапную потерю ускорения. Дрожание также является распространенной проблемой.
Поскольку работа вариаторов зависит от ремней, чрезмерное их растяжение или износ могут привести к полному отказу трансмиссии.
AutoDNA объясняет распространенные недостатки CVT:
По словам Mister Transmission, хотя вариатор имеет некоторые преимущества, традиционные автоматические трансмиссии также имеют некоторые преимущества.
Как и вариатор, автоматическая трансмиссия также имеет некоторые недостатки. Вот некоторые из них:
How Stuff Works объясняет, что в автоматической коробке передач используются наборы шестерен, гидравлическая система и преобразователь крутящего момента. Гидравлическая система регулирует ремни и муфты, управляющие наборами передач, а насос прокачивает трансмиссионную жидкость. Давление жидкости заставляет клапаны переключения открываться и закрываться, что приводит к размыканию различных контуров шестерен.
Теперь вы знаете разницу между коробкой передач CVT и автоматической коробкой передач.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
