Что такое вариатор для автомобиля

Устройство и принцип работы

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали свою конструкцию вариатора и применяют вместо ремня цепь или набранный из металлических пластин ремень, но принцип не меняется.

Почему клиновидный ремень

Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Как изменяется передаточное число

Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива. Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках:

Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Недостатки и достоинства

Слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного — ремни, для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок «автомат».

Из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов. Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых машин приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой? Все дело в привычке — многие недовольны, что машина с вариатором «все время ноет на одной ноте».

Большинство привыкли к нарастающему шуму мотора и фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле, при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Эксплуатация вариатора

Вариаторы для авто спокойно переносят езду по бездорожью, как и классический автомат. Если его целенаправленно не гробить, то прослужит долго.

На долголетие вариатора сказываются две вещи: манера вождения и своевременная замена масла. Регламентированная замена жидкости при эксплуатации в тяжелых условиях (постоянна езда в горах, с высокой скоростью или с прицепом) осуществляется через 60-80 тысяч км. В обычных условиях оно рассчитано на весь срок службы. У многих авто фирменная «трансмиссионка» рассчитана строго на 60 тысяч километров.

Если появились подергивания при переводе рычага селектора в позицию D, а также ощутимые задержки при старте, «тупизна» во время движения и «зависание» при разгоне, то следует готовиться к ремонту вариатора. В запущенных случаях — замене на новый агрегат. Если вариатор замер на одном передаточном отношении — то требует замены шаговый мотор.

А если отказываются переключаться передачи — то виноват соленоид блокировки селектора или сам селектор.

Что нужно делать при проскальзывании ремня вариатора

Вариаторные коробки постепенно внедряют в современные автомобили. При определённых условиях эксплуатации это достаточно эффективные и надёжные КПП. Да, в их случае есть некоторые ограничения и жёсткие правила использования.

Вариатор может стать прекрасной альтернативой классической АКПП, обеспечив лучшую динамику, плавный разгон, высокий КПД и улучшенную экономичность.

Но при эксплуатации CVT могут возникать разные проблемы и сложности. Одной из них является проскальзывание ремня вариатора.

Почему возникает необходимость в замене ремня

Специалисты и обычные автомобилисты выделяют несколько основных причин, из-за которых требуется провести замену ремня вариаторной коробки.

Такое возможно в случае:

• естественного износа ремня коробки вариатора;
• повреждения узла;
• истечения срока службы;
• проводимого ремонта КПП.

Просто так ремень начать проскальзывать не может. Да, не исключается вариант с сугубо естественным износом. Но для этого машина должна пройти огромное расстояние. В основном есть причины, которые ведут к возникновению подобных сложностей в работе вариатора.

1. Дефицит смазочного масла. Для CVT используется строго специальное масло, которое отличается от смазки для АКПП и МКПП. Если его будет недостаточно в системе, ремень может начать буксовать. От этого поверхность изнашивается значительно интенсивнее.
2. Экстремальные условия вождения. Вариаторные коробки не любят резких ускорений и торможений, буксования, езды с прицепами. Если нарушать все эти правила и не придерживаться размеренных условий эксплуатации, ремень в скором времени деформируется и растянется. Как результат, возникнут проскальзывания.
3. Выход из строя датчика скорости. Если он ломается и перестаёт нормально работать, коробка переходит в аварийный режим работы. В этой ситуации ремень CVT будет менять свою форму, если совершаются резкие торможения.
4. Удары по коробке при движении задним ходом. Это обычно происходит при наезде на препятствия, включая режим заднего хода. Это наверняка спровоцирует проблемы в работе ременного привода. Его придётся менять.

Обычно именно сам водитель становится главной причиной возникновения неисправностей, связанных с ремнём вариаторной коробки.

Многие водители привыкли к управлению машиной с классической механикой или стандартным гидротрансформаторным автоматом. Но ситуация с вариатором совершенно иная. Здесь приходится вырабатывать другие привычки и адаптироваться к новым требованиям.

Признаки износа

Если на вариаторе проскальзывает ремень, его требуется обязательно заменить.

По правилам замена ремня проводится при появлении первых признаков износа или по завершению гарантийного срока эксплуатации, указанного автопроизводителем.

В теории ремень в конструкции вариаторной коробки должен служить около 150 тысяч километров. Но на практике, если часто буксовать, нарушать правила эксплуатации и элементарно ездить по плохим дорогам, ресурс будет намного меньше. В российских условиях более реальный срок службы составляет 100 тысяч километров.

Если пробуксовка была постоянным спутником водителя при езде на коробке CVT, тягался прицеп и увеличивалась нагрузка, тогда первый симптом не заставит себя должно ждать. Существует далеко не один признак того, что ремень уже износился и требует замены.

К числу основных симптомов неисправностей приводного ремня вариатора относятся:

• Работа двигателя сопровождается частыми пробуксовками. Причём сначала они могут быть единичными. Но по мере увеличения износ пробуксовка проявляется всё чаще и чаще.
• В салоне ощущаются механические колебания. Эти вибрации хорошо чувствуются водителем даже при езде по ровной и хорошей дороге. Колебания, если прислушаться и присмотреться, исходят не от мотора, а от места, где находится коробка передач.
• Когда меняется скорость движения автомобиля, машина может некоторое время ехать с ощутимыми толчками.
• Ухудшается динамика разгона. Причём иногда автомобиль с изношенным и растянутым ремнём и вовсе самопроизвольно начинает подтормаживать.
• На приборной панели появляется индикатор, требующий выполнить проверку, то есть Check.

Если каждый признак рассматривать отдельно, потенциально это может указывать на проблемы в различных узлах, а не только в коробке передач. Но при объединении всех симптомов воедино, становится очевидно, что неисправность присутствует именно со стороны вариатора.

В подавляющем большинстве случаев возникновение таких симптомов влечёт за собой необходимость замены ремня. Восстановить растянутый и изношенный приводной ремня вариатора практически невозможно. Проще поставить новую деталь.

Самостоятельная замена ремня

Если проявились характерные признаки износа и проскальзывания ремня на вариаторе, без замены вряд ли удастся обойтись. Нельзя сказать, что процедура очень простая. Но некоторые автовладельцы успешно проводят её своими руками. Чтобы заменить деталь, следует придерживаться определённых правил и рекомендаций.

Нехарактерное для CVT проскальзывание обычно заканчивается единым решением. Это замена элемента. Чтобы исключить проскакивание ремня в дальнейшем, рекомендуется установить качественную запчасть, соответствующую требованиям и конструктивным особенностям коробки, и придерживаться ключевых правил эксплуатации.

Самостоятельная замена обычно предусматривает необходимость использования таких инструментов:

• молоток;
• ударная отвёртка;
• 6-8 хомутов;
• ключи 10, 11 и 14 размера;
• широкий стол;
• фотоаппарат или телефон с камерой.

Заранее подготовьте пластиковые ёмкости для складирования демонтированных деталей. Складывать их нужно в порядке демонтажа, маркировать и по мере необходимости делать фото или видеосъёмку.

Такие меры помогут не запутаться при обратной сборке и выполнить установку максимально грамотно и аккуратно.

Предварительно снимается навесное оборудование, сливается старое трансмиссионное масло, разъединяется корпус КПП и блока двигателя. Узел извлекается и размещается на ровном вместительном столе.

Также все компоненты стоит промыть, почистить и просушить. Это упрощает диагностику состояния и позволяет быстрее обнаружить повреждённые детали коробки передач.

Чтобы заменить ремень привода вариаторной коробки, соблюдается такая последовательность действий:

• Сначала откручиваются крепёжные болты крышки коробки. Крышку следует поддеть плоской отвёрткой и аккуратно снять. При этом нужно извлечь косозубую шестерню. Эти компоненты поместить в пластиковую отдельную ёмкость, подписать.
• Коробка переворачивается, извлекается вал и фрагмент корпуса вариатора. Болты следует открутить подходящим по размеру ключом.
• Крышку нужно последовательно обстучать молотком по периметру, что позволит затем её снять.
• Снимается пара зубчатых колёс. Поочерёдно детали вариатора складываются в отдельные ёмкости. Важно не перепутать компоненты и не смешать их вместе.
• Откручиваются крепёжные винты насоса, снимаются цепь и шестерня. Теперь удастся без особых препятствий демонтировать крышку масляного насоса.
• На следующем этапе извлекается вал. После этого одна часть коробки к ремонту готова.
• Коробка переворачивается, и откручиваются крепёжные болты, удерживающие крышку. Аккуратно отвёрткой крышка отжимается и снимается.
• Перед вами открывается доступ к двум валам и ремню.
• Ремень нужно аккуратно стянуть со своего посадочного места в нескольких точках с помощью пластиковых хомутов. Это не позволит элементу разломаться при демонтаже.
• Постепенно извлекаются шкивы, и снимается ремень. Убедитесь, что в образовавшиеся отверстия не попадают мусор и грязь.
• Поставьте шкивы на стол, с усилием оттяните один из них, что позволит освободить сам ремень.
• Установите новый ремень и проведите сборку в обратной последовательности.

В зависимости от конструктивных особенностей, процесс демонтажа и замены может несколько отличаться.

Работа непростая, достаточно деликатная, требующая строгой последовательности и предельной концентрации от мастера.

Из-за этого многие не решаются браться за замену ремня на CVT своими руками, а доверяют эту процедуру специалистам. Услуги автосервиса стоят денег, и придётся заплатить не только за саму деталь, но и за выполненную работу.

http://amastercar.ru/articles/transmission_of_car_11.shtml
Источник http://drivertip.ru/repair/chto-delat-esli-proskalzyvaet-remen-variatora.html