Вариатор в машине — что это такое, принцип работы, плюсы и минусы

Внешняя скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания наглядно показывает некоторые его недостатки. Максимальная мощность достигается на так называемых номинальных оборотах, выше которых ДВС не раскручивают, он быстро изнашивается, а отдача падает. Крутящий момент, равный отношению текущей мощности к скорости вращению вала, распределён по кривой неравномерно. Часто он просто растёт с увеличением оборотов, а путём усложнения конструкции его стараются максимально выровнять и сместить в сторону малой частоты. Это непросто, поэтому многое возлагается на трансмиссию, преобразующую и увеличивающую момент. В идеале она должна быть бесступенчатой, то есть оптимизировать передаточное число при любой скорости. Так и работает вариатор. Это единственный тип трансмиссии, который близок к идеалу. Что такое вариатор на автомобиле поможет понять подробное рассмотрение его конструкции.

Почему именно вариатор

Прежде всего потому, что это автоматическая коробка передач. У КПП с ручным переключением остаётся всё меньше поклонников, обычно это спортсмены или люди, вынужденные экономить на каждой мелочи. Но не всякая автоматическая коробка обладает уникальными способностями вариатора.

1. В англоязычной литературе вариаторы именуют CVT, что раскрывается как Continuously Variable Transmission. Именно так, единственный теоретически безразрывный поток тяги. Любая другая АКПП вынуждена плавно манипулировать двигателем, переключать генератор крутящего момента с одной пары шестерён на другую (условно, строго говоря, там не так всё устроено), а потом сглаживать неизбежные скачки с применением проскальзывания. Вариатор просто плавно переведёт свои конусы на другой режим.
2. Множество дискретных передач даёт неизбежный рост объёма оборудования. Если заглянуть внутрь суперсовременной классической АКПП, например, где наворочены 8–9 передач , то от обилия зубчатых колёс зарябит в глазах. Вариатор тоже непрост, но два конуса, ремень и немного обвеса — только это составляет необходимый минимум при бесконечном количестве передаточных чисел.
3. Автоматы были признаком относительно дорогого и сложного автомобиля. А уж если речь идёт о мотоцикле, то это вообще за гранью. CVT же ставят на любой дешёвый китайский мопед. Или на престижную Ауди, вариатору всё равно, он будет трудиться и станет уместен где угодно.

При таких достоинствах может возникнуть непонимание — а где это чудо было раньше. Кто заставил многие поколения автомобилистов вручную передвигать муфты с синхронизаторами и без них на протяжении столетия? Проблема именно в простоте. Полёты в космос для детей тоже кажутся предельно понятными, разогнаться и улететь. Но пришлось ожидать развития важных и сложных технологий, материалов, а также набить немало шишек на испытаниях. Это сейчас, когда всё уже получилось, многим известно, что такое вариатор в машине, а ремень на скутере могут поменять даже школьники, купив его на сэкономленные карманные деньги. К сожалению, на автомобилях до сих пор это не так.

Принцип действия и состав

Принципиально вариатор образован двумя шкивами переменного диаметра. Поскольку передаточное число равно отношению действующих радиусов, по которым движется клиновой ремень, то его можно менять в широких пределах, сделав шкивы раздвигающимися и синхронно переставляя ремень на нужную траекторию. Это и определяет принцип работы вариатора и объём оборудования, относящегося к современному блоку автоматической бесступенчатой трансмиссии:

• ведущий и ведомый конические шкивы;
• ремень, набранный из металлических пластин с тонкими стальными лентами, иногда используется примерно такая же по форме цепь;
• гидротрансформатор на входе, состоящий из двух турбинных колёс и реактора, полностью аналогичен таковому в гидромеханической коробке;
• масляный насос, создающий управляющее давление рабочей жидкости;
• гидроблок, содержащий электрогидравлические клапаны, масляные магистрали и датчики давления, преобразующий электрические команды в перемещение исполнительных механизмов;
• фрикционные мокрые сцепления рабочего хода и реверса;
• дополнительные редукторы или главные передачи с дифференциалами;
• шаговый двигатель, он же степ-мотор, непосредственно занимающийся синхронным перемещением половинок шкивов;
• масляные фильтры тонкой и грубой очистки.

Иногда применяются дополнительные устройства, поскольку конструкции отличаются разнообразием, что связано как с компоновкой и инженерным подходом, так и с дальнейшим развитием бесступенчатого направления. Так, например, имеются коробки в гибридном исполнении, где кроме пары шкивов наличествует дополнительная двухступенчатая планетарная передача, заимствованная из классической АКПП. Такое решение заметно облегчает жизнь ремня и шкивов, не заставляя их работать с большим потоком мощности в крайних положениях, что может резко сократить ресурс. Добавочный редуктор автоматически переключает передачу по достижении определённой пороговой скорости, действуя как демультипликатор.

Важным элементом CVT является его рабочая жидкость — специальное вариаторное масло. Над обеспечением его свойств много потрудились, заменить его ничем нельзя, это надо знать при самостоятельном обслуживании. И чем оно качественнее — тем лучше, ресурс пока остаётся одним из самых слабых мест данной трансмиссии. Жидкость на уровне компромиссов сочетает многие с виду несовместимые свойства, основные из которых заключены в необходимости обеспечить смазку передающих большую мощность пар трения ремня о шкивы при одновременном исключении проскальзывания. Любое трение выделяет тепло, масло разогреется, потеряет свойства, и весь узел будет непоправимо разрушен. Частично проблему решает масляный радиатор, но перегрев остаётся основной страшилкой к применению вариаторов в тяжёлых условиях.

Обслуживание и уход

Именно замена масла станет главным фактором продления межремонтного пробега. Можно смело рекомендовать его замену каждые 30 тысяч километров , так оно постоянно будет находиться в тонусе, хорошо промывать каналы и механизмы, беречь поверхности трения и подшипники. Как только масло утратит какие-то качества или загрязнится, начнётся лавинообразный процесс гибели сбалансированного организма клиноременной передачи. А ремонт пока ещё очень дорог. Ремень, шкивы и элементы гидроблока своим ценником способны надолго отбить желание покупать машины с CVT, и никакие достоинства никого не убедят.

К обслуживанию можно отнести и стиль езды на вариаторной трансмиссии. Она очень не любит крайностей. Да, низкие старты в духе двухпедального лонча, буксировка и перемешивание густой грязи не для этого механизма. Можно не сомневаться, что он так умеет, но, скорее всего, недолго. И если уже зажглась лампочка перегрева — значит, масло надо менять и больше так не поступать.

Достоинства и недостатки вариатора

Все преимущества группируются вокруг бесступенчатого характера выбора передачи, как главного принципа работы вариатора:

• полная незаметность переключений без принятия специальных мер, заметить смену чисел можно только по положению стрелки тахометра, отсюда комфорт и отсутствие разрушающих рывков в трансмиссии;
• возможность всегда выбрать самый оптимальный режим мотора для данной скорости и степени нажатия акселератора, не затуманенный дискретным характером всех прочих коробок;
• прогнозируемость работы, быстрые реакции на управление тягой, возможность реализации широкого набора стилей вождения, хорошая адаптация под водителя;
• минимальные потери на трение в трансмиссии, отсюда дополнительная экономия топлива;
• сберегающий режим для двигателя, который всегда находится в нужном диапазоне оборотов;
• ровная тяга в условиях пониженного сцепления с дорогой, отсутствие провокаций на срыв в скольжение, малая потеря скорости при мобилизации повышенного крутящего момента;
• лёгкость выполнения экологических норм за счёт простоты выбора режимов мотора;
• широкий диапазон передаточных чисел, особенно в гибридном исполнении;
• максимальное использование мощности при динамичном разгоне;
• компактность и малая масса всей конструкции.

Без недостатков не бывает, а их у CVT немало, и они также определены тем, как работает вариатор, и какие сложности возникают у его конструкторов:

• проблемы с передачей большой мощности, несмотря на проникновение бесступенчатых передач даже в премиальные сегменты, до грузовиков такие трансмиссии ещё не добрались и вряд ли доберутся;
• некоторая психологическая монотонность разгона на максимуме, когда мотор выходит сразу на номинальные обороты, на которых и зависает, приходится даже делать искусственное разбиение на виртуальные передачи, имитируя дискретное переключение;
• недостаточная долговечность ремня и шкивов, с чем производители пытаются бороться с переменным успехом;
• высокая цена вариаторного масла, этот недостаток постепенно нивелируется, да и остальные масла недёшевы;
• склонность к перегреву в предельных режимах;
• проблемы с буксировкой прицепов и движением при повышенном сопротивлении со стороны дороги, подъёмы и глубокая грязь;
• высокая цена деталей при ремонте.

Можно сказать, что новая машина с CVT порадует водителя однозначно, но по мере выработки ресурса сомнения усиливаются, начинаются более реальные размышления на тему вариатор, плюсы и минусы. Что усугубляется пока ещё низкой популярностью вариаторных комплектаций на вторичном рынке.

Неисправности и ремонт

Починить вариатор «на коленке» вряд ли получится. Потребуются хорошие знания матчасти, набор инструмента и приспособлений, немалый опыт и владение вопросами приобретения запчастей и ремкомплектов. Хотя наиболее распространённые модели уже достаточно изучены. Как и причины выхода трансмиссии из строя:

• утратившее свои качества масло при несвоевременной замене нарушает работу гидроблока, ремень проскальзывает, разрушает поверхность шкивов, и начинаются рывки при работе;
• иногда срезаются механические детали из-за стремления производителей к компактности;
• не отличаются долгим сроком службы подшипники, особенно при работе с грязным маслом;
• отказывает маслонасос, особенно его регулирующий клапан;
• очень быстро выходят из строя механизмы после ремонта, если были использованы рыночные запчасти низкого качества, в случае вариатора эти трюки не проходят и заканчиваются однозначно плохо;
• при ремонте не были заменены шкивы или была некачественно выполнена их шлифовка, которая и так не всегда помогает.

Сервис вариаторов вообще больная тема. Мало кто способен грамотно выполнить все дефектовки и процедуры. И если механика многое простит, то бесступенчатый автомат нуждается в комплексном подходе, а это достаточно дорого по запчастям, даже если к высокой цене за работу автомобилистов уже приучили классические АКПП.

После обзора вариаторной техники становится понятней, что такое вариатор на автомобиле. Возможно, это отметёт многие опасения, ведь в целом преимущества CVT всё равно перевешивают его немногие ещё не изжитые минусы. И неуклонное повышение числа машин с этим типом трансмиссии тому подтверждение.

СТИЛЬ-АВТО

Что такое вариатор в авто и принцип его работы. Вариатор недостатки

Отзывы о вариаторе CVT от владельцев

В этой статье я собрал отзывы о коробке передач — вариатор. Положительные и естественно отрицательные мнения владельцев о данной трансмиссии. Надеюсь, что мнения автолюбителей которые ездили на CVT за рулем помогут вам определиться с будущей покупкой или раскроют некоторые тайны эксплуатации вариатора.

Отрицательные

Положительные

• Вариатор — очень простая и надежная вещь, если его правильно эксплуатировать и следить за ним. Поэтому мое мнение — вариатор рулит. Сам пользуюсь. Но если машину берешь не новую — большая вероятность, что прошлый хозяин мануал не читал — масло не менял, давил все время тапку в пол (отчего вариатор греется) — значит, проблем в будущем не избежать.Помню, года 4 назад на драйве был индивид, который купил камри с салона и за 40 тысяч км. (или 60, не помню точно) пробега ничего авто не делал, даже масло не менял. Естественно, на этом пробеге двигатель приказал долго жить. После этого этот индивид тут на весь драйв ругался, какие хреновые у тойот двигатели.
• Плюсы — более быстрый и уверенный разгон по сравнению с автоматами и механикой ( если на механике не мастер спорта по автогонкам). Экономичность.( Фит-5,5 л, Интегра-7 л, обе по трассе).Минусы — более дорогая жижа в вариатор, более сложный и дорогой ремонт при поломке ( если вдруг не повезет :-)).
• Отъездил прошлую зиму на вариаторе (Хонда-Лого). С буксом трогается только если стараешься со светофора пораньше других уйти и газу даешь многовато. Вообще машинка к нажатию на газ очень чувствительна. Не знаю, не пробовал точно таких же на простом автомате, так что из-за вариатора ли это или просто так настроено у этой модели… Из-за чувствительности даже первое время сомневался — не подубитый ли у меня вариатор. Так как при троганье, если сразу на газ давануть, то получается легкий рывок. Приспособился нажимать плавнее и все встало на свои места. Зато теперь на отцовской короне когда случается ездить приходится педали давить от души:-)
• Пока ездит — кайф, как сломался — геморой, хоть и особо сложного в нём нет — по устройству проще классической АКПП, но стоимость з.ч кусаеться, а ниссановские варики ещё сильно грешат электроникой — то датчик какой навернёться то степ мотор! Хотя очень часто винят варик а проблемы с двигателем — особенно когда дёрганья!

От себя добавлю, в вариатор либо влюбляются либо нет. Если вы не ездили на данной трансмиссии — обязательно прокатитесь и заказывайте тест-драйв. Сделайте правильный выбор — Купите авто с CVT и начинайте писать свои отзывы )))

Четкое видео про вариатор, смотреть до конца

отзыв. Вариатор для «Тойоты», «Митсубиси» и «Ниссана»: отзывы

При выборе транспортного средства для многих автовладельцев одним из главных критериев является тип трансмиссии. Одним из наиболее совершенных считается вариатор, отзывы на который, особенности конструкции, характеристики и прочие нюансы приведены ниже.

Особенности вариатора

Особенностью вариатора, выгодно отличающей его от остальных видов коробок передач — как ручной, так и автоматической — является отсутствие фиксированных передач. У каждого такого агрегата передаточное усилие, или число, находится в некоем диапазоне в конкретный момент времени и при определенных условиях. Это возможно благодаря тому, что работа вариатора основывается на другом принципе, нежели у других КПП.

Принцип работы вариатора

Принцип работы вариатора заключается в передаче усилия от ведущего вала к ведомому посредством ременной передачи. В современных автомобилях в качестве ременной передачи выступает цепь или металлический ремень, ведущего вала — двигатель, а ведомого — колеса. Плавное изменение передаточного числа обеспечивается не менее плавным изменением диаметра ведомого и ведущего вала. Для обеспечения данного процесса используются специальные методики. Наработки в этой области имеются у каждого современно автопроизводителя: к примеру, самый плавный ход, по отзывам, у вариатора «Митсубиси».

Все вариаторы подразделяются на две основные категории в зависимости от типа передачи.

Вариаторы с клиноременной передачей

Клиноременная передача основывается на трапециевидном зубчатом ремне, который у многих автопроизводителей представлен ремнем из металлических пластин либо цепью. Второй составляющей являются два шкива, собранные из конических дисков. Изменение значения крутящего момента и скорости происходит за счет изменения диаметра шкивов.

Принцип работы вариатора с клиноременной передачей

Ведущий шкив после нажатия на педаль акселератора передает ведомому валу вращение от двигателя. Сконструирован он таким образом, что под воздействием центробежных сил при увеличении оборотов происходит сжимание щек дисков, в результате чего приводной ремень выталкивается к краю шкива от его центра. На ведомом валу при этом происходит обратный процесс: щеки разжимаются, что приводит к сдвижению ремня к центру шкива. Таким образом происходит плавное изменение усилия и передаточного числа. При отпускании педали акселератора осуществляется обратный процесс.

Тороидный вариатор

Принцип действия тороидного вариатора несколько иной и исходит из его конструкции: валы в нем заменены на колеса со сферической поверхностью, между которыми зажаты ролики. Одно из этих колес ведущее, второе, соответственно, ведомое. Изменение силы трения между роликами и колесами провоцирует изменение передаточного числа и значения передаваемого крутящего момента. Передаточное число изменяется в результате изменения положения роликов в поперечной плоскости. Угловая скорость ведущего и ведомого колеса одинакова при условии горизонтального расположения ролика. Изменение передаточного числа происходит при изменении положения роликов.

Тороидные вариаторы используются крайне редко, что связано со сложными технологиями изготовления и конструктивными решениями. Наиболее популярными в автомобилестроении на сегодняшний день являются клиноременные устройства: их применяют многие автоконцерны — судя по отзывам, вариаторы на «Ниссан» именно такого типа.

Масла для вариаторов

Масла для вариаторов имеют соответствующую маркировку — CVT — и разительно отличаются от прочих трансмиссионных жидкостей. Такие составы не только смазывают трущиеся поверхности, но и предотвращают проскальзывание. Использование ремня для передачи между валами крутящего момента возможно только благодаря этому свойству масла. В отзывах на вариаторы отмечается, что допускать масляного голодания в связи с такой особенностью нельзя, иначе можно столкнуться с проскальзыванием цепи по рабочим поверхностям валов, что приведет к их быстрому износу.

Преимущества вариатора

Владельцы в отзывах на вариаторы отмечают следующие преимущества:

• Плавность движения. Автомобиль ускоряется без рывков, которые характерны для прочих КПП. Поездка напоминает движение на электрическом подъемнике или электромобиле.
• Высокий КПД. Время передачи полезной мощности с двигателя на трансмиссию значительно сокращается благодаря высокому КПД. В отзывах на вариаторы отмечается возрастание динамики автомобиля при разгоне, что особенно ощущается на скорости от 50-60 км/час и выше.
• Экономия топлива. Плавный набор скорости и такое же плавное торможение вкупе с высоким КПД обеспечивают значительную экономию топлива.
• Экологичность. Меньший расход топлива и, соответственно, меньший выброс CO2 в атмосферу делают автомобиль более экологичным.
• Щадящий режим работы. В отзывах на вариатор владельцы отмечают сниженный износ деталей и увеличение их рабочего ресурса благодаря тому, что условия эксплуатации подбираются электроникой таким образом, чтобы устройство и двигатель работали в щадящем режиме.

Недостатки вариатора

Несмотря на то что вариатор считается совершенной КПП, он обладает и своими недостатками:

• Установить такое устройство на автомобили с мощным двигателем — более 220 лошадиных сил — невозможно. Многие автоконцерны — «Ниссан», «Тойота» — в отзывах на вариаторы отмечают это и обуславливают тем, что на ролик вариатора или его приводной ремень в мощных двигателях оказывается слишком большое усилие.
• Дорогостоящее трансмиссионное масло. Владельцы многих иномарок — к примеру, «Ниссанов» с вариатором — в отзывах отмечают слишком высокую цену трансмиссионного масла и придирчивость самого узла к качеству смазочного материала. По этой причине приобретать необходимо только оригинальное масло у официальных дилеров, которое в разы дороже своих бюджетных аналогов.
• Высокая вероятность поломки, связанная с большим количеством датчиков и электроники в системе управления вариатором. Довольно часто этим страдают вариаторы «Ниссан Х Трейл». В отзывах владельцы таких иномарок отмечают, что при незначительной поломке вариатор переключается в аварийный режим или же полностью отключается.
• Сложность проведения ремонтных работ. Стоимость ремонта вариатора в разы выше, чем у АКПП и МКПП, к тому же ремонт осложняется поиском автосервисов, специализирующихся на таких работах. К примеру, владельцы «Ниссан Х Трейл» с вариатором в отзывах указывают, что в случае поломки КПП придется обращаться к официальному дилеру.

Итоги

Несмотря на все недостатки, вариаторы на сегодня являются совершенным видом трансмиссии. В отзывах на «Кашкай» с вариатором и многие другие автомобили с таким типом трансмиссии автовладельцы по достоинству оценили все плюсы от их использования. Производители постоянно совершенствуют конструкцию вариаторов, поэтому можно сказать, что в ближайшие несколько лет они вытеснят с автомобильных рынков механическую и автоматическую трансмиссию.

При покупке и эксплуатации автомобиля с вариатором необходимо учитывать несколько нюансов:

• Такой тип трансмиссии не приемлет агрессивный стиль езды.
• Длительная езда на предельно низкой или высокой скорости на вариаторе не рекомендуется.
• Эксплуатировать вариатор при низкой или высокой температуре необходимо в специальных условиях.
• Буксировать автомобиль с вариатором и выключенным двигателем нельзя. Исключением является ситуация, в которой буксировка производится при вывешенной приводной оси. Кроме того, буксировать с помощью автомобиля с вариатором другие транспортные средства и прицепы также запрещается.
• Ударные нагрузки на приводной ремень вариатора противопоказаны, поэтому ездить лучше по ровным трассам.
• Замена приводного ремня и трансмиссионного масла должна проводиться своевременно.

Перед приобретением автомобиля с вариатором необходимо заранее подготовиться к условиям его эксплуатации, особенно если ранее автовладелец пользовался автоматической или механической трансмиссией. Единственное требование — своевременное обслуживание вариатора и регулярная замена расходных материалов — трансмиссионного масла и приводного ремня.

Преимущества и недостатки вариатора |

Всем известно, что авто с механической коробкой передач обустроено пятью скоростями, в автоматическойкоробке пребывает до восьми передач. Вариатор в таких случаях может предоставить огромное число передач.Вариатор возник сравнительно недавно. Однако в настоящее время он внедрён в некоторые популярные марки и модели автомобилей. Вариатор представляет из себя передаточный механизм, который размещён посреди движка и любой разновидностью привода. Например, это могут быть колёса, винтовая система или гусеничные траки. Он предоставляет потенциал плавно контролировать изменение скорости вращения ведущего и ведомого дисков. Такая система очень активно была установлена на многих скутерах, глиссерах, гидроциклах, аквабайках и других механических средствах.При наличии вариатора автомобиль движется всегда ровно и с возрастанием. Если, к примеру, сравнивать такой же автомобиль, то машина, которая оснащена вариатором, набирает скорость всегда быстрее, потому как в таких случаях не тратится время чтобы передачи переключить. Данный предмет даёт уникальную возможность трогаться мягко в любом месте при любых ситуациях, а потому на компонующие трансмиссии снижается нагрузка. Благодаря такому методу переключения машина не заглохнет в различных ситуациях. Например, на светофорах или на горках. В автомобилях, которые оснащены вариатором, увеличивается комфорт через наличие всего лишь 2-х педалей, передвигаться по городу становится намного легче и удобнее. Кто-то сможет роптать через ровненький звук мотора при любой ступени нагрузки. Даже при быстром ускорении, всё обустроено таким образом, что электроника содействует оптимизации работы и переводит всё в режим отмеченной мощности. Кроме того, коэффициент выброса в окружающую среду вредоносных веществ намного меньше нежели, в подобных автомобилях, которые оснащены автоматической либо механической коробками передач.Помимо прочего, помимо достоинств вариатору к тому же присущи и недостатки. Одним из таких минусов следует считать тот факт, что вариатор ещё не устанавливали на механические транспортные средства, которые оснащены достаточно мощными движками. Трансмиссия требует в точнейшем соблюдении того или иного наполнителя. Специализированная жидкость для таких целей имеет очень высокую стоимость. К тому же за уровнем этой жидкости необходимо постоянно следить. Надлежит учитывать и тот факт, что при поломке такой системы за ремонт её могут взяться далеко не все автомастерские. Также буксировка таких машин имеет свои нюансы, так же как, и взять на буксир другой автомобиль.

Как это работает: вариатор

Довольно долгое время этот вид коробки передач незаслуженно игнорировался автопроизводителями. А ведь именно принцип вариаторной передачи широко использовался задолго до появления первого автомобиля. Прообразом современной бесступенчатой трансмиссии были ременные передачи ветряных мельниц, которые, благодаря подобной передаче крутящего момента от лопастей мельницы на жернова, могли измельчать зерно с разной скоростью и до различного помола. В автомобильной промышленности этот тип механической коробки передач начал широко применяться с конца 1990-х годов. Сегодня бесступенчатый вариатор считается одним из самых прогрессивных видов автомобильных трансмиссий. Впрочем, и у бесступенчатого вариатора есть свои достоинства и недостатки.

Вариатор XTRONIC CVT от Nissan.

Принцип работы вариатора

Как уже указывалось выше, вариатор представляет собой эволюционную разновидность классической механической коробки передач. Но если для «механики» присущи переключения со ступени на ступень при помощи шестерен (при этом, важную роль играет сцепление), то у вариатора передачи переключаются без участия каких-либо зацепных узлов и уж тем более, без сцепления. Именно поэтому по плавности переключения со ступени на ступень этому виду трансмиссии сегодня нет равных. По типу принято различать следующие виды бесступенчатых вариаторов: клиноременные, цепные, торроидные.

Клиноременные трансмиссии стали первым типом бесступенчатой коробки передач, которая устанавливалась на легковые автомобили. Как правило, эти машины имели небольшой по объему и мощности двигатель, так как использовавшийся в механизме вариатора ремень не выдерживал больших нагрузок и часто выходил из строя.

Клиноремённый вариатор MINI

По своему строению этот тип КПП выглядит как пара параллельно расположенных шкивов, передача крутящего момента от одного к другому происходит при помощи натянутого между ними ремня. Каждый шкив – это две конусообразные детали, которые соприкасаются своими «вершинами». Эти детали по мере изменения крутящего момента от мотора сдвигаются или раздвигаются, благодаря чему происходит плавное переключение на повышенную или пониженную передачу. Если раньше, как упоминалось выше, в клиноременном вариаторе применяли резиновые ремни, то сегодня их роль выполняют металлические ленты.

Цепной вариатор – это усовершенствованная клиноременная бесступенчатая трансмиссия, в которой вместо ремня применяется стальная цепь. Срок службы цепи у такой КПП довольно продолжителен.

Схема трансмиссии с цепной передачей

Наконец, торроидный вариатор имеет отличную от первых двух типов конструкцию. В нем роль шкивов играют два колеса (ведущее и ведомое), между которыми зажат торроидный ролик. Колеса трутся о ролик, который меняет свое положение относительно их, и таким образом происходит повышение или понижение передач.

Тороидный вариатор. ФОто

Все типы вариаторов управляются электронными блоками управления, в которых аккумулируется информация о крутящем моменте двигателя, скорости автомобиля и прочих характеристиках, на основании которых электроника дает команду КПП повышать или понижать передачу.

Устанавливается на автомобили марок Honda (Jazz, CR-V), Nissan (Juke, Qashqai), Toyota (Yaris, Auris) и прочие.

Достоинства и недостатки бесступенчатой КПП

К достоинствам этого типа трансмиссий можно отнести, во-первых, плавное переключение передач без рывков при разгоне и торможении. Во-вторых — отличную динамику движения автомобиля на длинных отрезках пути. В-третьих, и это, наверное, один из самых больших плюсов, вариатор обеспечивает экономию горючего, а связано это с тем, что при переключении передач не происходит потери мощности и крутящего момента. Еще один положительный аспект связан с активной безопасностью автомобиля, оснащенного вариатором, – его колеса не пробуксовывают на скользкой поверхности (лед) из-за того, что передачи вариатор переключает плавно.

К недостаткам вариатора можно отнести сравнительно слабую динамику – от старта движения до выхода на средние обороты. Остальные негативные аспекты связаны с обслуживанием и ремонтом бесступенчатой трансмиссии: в ней используется дорогое трансмиссионное масло, а его замена и обслуживание узлов и агрегатов вариатора довольно сложное, что, естественно, сказывается на стоимости обслуживания. Привод вариатора весьма чувствителен к большим нагрузкам при высоком крутящем моменте двигателя и если трансмиссию эксплуатировать неправильно, этот узел может выйти из строя, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. Еще одним недостатком такой трансмиссии является невозможность применять спортивные приемы вождения, ведь производители вариаторов намеренно ограничивают подобные операции – чтобы продлить «жизнь» трансмиссии.

О проблемах и неисправностях вариатора мы написали в статье

Как выбрать коробку передач: преимущества и недостатки вариатора

О вариаторах говорят много, одни их расхваливают, другие – ругают. Предлагаем вместе разобраться в преимуществах и недостатках автомобильных вариаторов.

Устройство и принцип работы вариатора

Чтобы понять принцип работы этого механизма, необходимо рассмотреть устройство клиноременного вариатора.

Он состоит из двух шкивов, соединенных клиновидным ремнем. Шкивы собраны из конических дисков, которые «умеют» сдвигаться и раздвигаться, изменяя тем самым диаметр шкивов.

Чтобы сдвинуть автомобиль с места, к его колесам необходимо приложить значительное усилие, при этом скорость вращения ведущих колес машины должна быть небольшой, а крутящий момент – максимальным.

Все вышесказанное в полной мере относится к ведомому валу коробки передач, поскольку усилие к колесам автомобиля передается именно от него.

После запуска двигателя и включения передачи, вращательное движение от его коленчатого вала посредством механизма сцепления или гидротрансформатора передается ведущему валу вариатора.

В этот момент ведущий вал только начинает раскручиваться, расстояние между щеками шкива – максимальное, радиус шкива – минимальный.

У ведомого диска все обстоит с точностью до наоборот: расстояние между щеками шкива – минимальное, а радиус шкива – максимально возможный. Ведомый вал будет обладать максимальным крутящим моментом и вращаться с небольшой скоростью.

Водитель продолжает нажимать на педаль акселератора, обороты двигателя растут и скорость вращения ведущего вала вариатора увеличивается.

Щеки его шкива под воздействием центробежных сил сжимаются, выталкивая ремень в сторону, противоположную от его центра. Щеки ведомого шкива, наоборот, разжимаются, давая возможность ремню перемещаться ближе к центру.

С ростом оборотов двигателя и увеличением скорости вращения ведущего шкива, его диаметр увеличивается, а диаметр ведомого шкива уменьшается. В результате значение крутящего момента, передаваемого к ведомому диску (а значит, и к колесам) уменьшается, а скорость его вращения – увеличивается.

Помимо клиноременного вариатора существует вариатор тороидный: в нем изменение крутящего момента и передаточного числа между дисками происходит за счет изменения положения размещенных в них роликов.

Преимущества вариатора

Из-за отсутствия жесткого соединения между двигателем и колесами, в машине с вариатором отсутствует момент расцепления при переключении передач, поэтому связь между двигателем и колесами существует постоянно, а тяга растет и уменьшается плавно, что весьма благоприятно сказывается на устойчивости и управляемости автомобиля, особенно в сложных погодных условиях гололеда или сильного дождя.

Автомобиль, оснащенный вариатором, обладает превосходной динамикой, в случае необходимости он способен быстро разогнаться и так же эффективно замедлить скорость своего движения. Он никогда не заглохнет на светофоре во время трогания, а на подъеме не покатится назад.

Благодаря бесконечному числу скоростей вариатора, двигатель такого автомобиля работает в оптимальном режиме с номинальной мощностью, экономя ресурсы своих механизмов и расходуя значительно меньшее количество топлива, чем такие же моторы с механической или автоматической коробками передач.

Уровень вредных веществ в выхлопных газах машины с вариатором значительно ниже, чем у аналогичных моделей с «механикой» или «автоматом», а уровень шума, издаваемого двигателем, ниже вдвое.

Недостатки

Использование вариатора ограничено мощностью двигателя, на двигатели мощностью свыше 220 лошадиных сил эти устройства не устанавливают.

Ремонт вариатора – достаточно сложное и дорогое удовольствие. Каждая модель трансмиссии требует использования определенного вида трансмиссионного масла. Использование неподходящего вида масла способно привести к выходу вариатора из строя.

Для движения на автомобиле, оборудованном вариатором, придется внести коррективы в свою манеру езды: тронуться с места с прокручиванием колес уже не удастся, а для выполнения сложных маневров типа вызова заноса или скоростного выхода из поворота нажатие на педаль акселератора следует производить несколько раньше, чем на машинах с механической или автоматической коробкой переключения передач.

Удачи вам! Ни гвоздя, ни жезла!

Понравилась статья? Поделитесь ею в соцсетях и поставьте оценку

Не спешите уходить! Это может быть вам полезным

Принцип работы вариатора, его особенности, плюсы и минусы

Многие из тех, кто покупает автомобиль, имеют довольно туманные познания о его работе, устройстве и принципе движения. А еще меньшее количество водителей знают, что такое вариатор в машине, где он находится и как правильно эксплуатировать вариатор. Вариаторной коробкой передач называют специальную механическую конструкцию, функция которой заключается в передаче энергии мотора колесам, и делают они это бесступенчатым методом. Чтобы было понятней, то можно сказать, что это АКПП, которая работает совсем по другому принципу, то есть в ней нет ступеней. Принцип работы вариатора и его особенности предлагаем рассмотреть подробнее.

Как работает вариатор?

В отличие от традиционных АКПП, бесступенчатая не имеет передач, то есть лишена зубчатых шестерен. Внешне и по особенностям езды определить автомобиль с вариатором не удается. Его даже не так просто отличить от АКПП. Различия все же есть и заключаются они в принципе работы:

• нет фиксированных передач;
• нет толчков в момент движения;
• плавные изменения на разгоне или торможении передаточного числа.

Именно за это многие предпочитают бесступенчатый вариатор cvt обычной трансмиссии.

Есть два вида вариаторов: тороидный и клиноременной.Более распространенным является второй тип и, в большинстве случаев, приходится иметь дело именно с ним.

Клиноременной состоит из таких деталей: 2 раздвижные шкива, ремень, соединяющий их. Движение шкивов приводит к удару друг с другом. А ремень – это металлическая лента (другой материал не способен выдержать подобные нагрузки). В момент сближения шкивов ремень выталкивается и становится клинообразным, а если они раздвигаются -то уходит внутрь. В это же время уменьшается передаточное отношение и радиус. В промежуточном положении ремень прямой.

Вариаторы делятся на два типа: тороидный и клиноременной

Движение шкивов осуществляется за счет специального гидравлического привода. А он управляется в современных авто электроникой. Водителю достаточно выбрать режим – спортивный, стандартный – а электроника соответствующим образом настраивает работу вариатора. Вот на этом основан принцип действия вариатора клиноременного типа.Тороидная модель устроена немного иначе. Главные элементы здесь – ролики и соосные диски, между которыми передается крутящий момент. Для изменения отношения должно поменяться положение роликов.Стоит сказать, что практически каждый автопроизводитель разрабатывает свой тип коробки. Это означает, что вариаторы от разных производителей могут значительно отличаться друг от друга. Отличия заключаются в типе ремня, особенностях шкивов.

Особенности вариатора, его плюсы и минусы

Безусловно, имеет вариатор плюсы и минусы, которые влияют на выбор конкретной модели авто. Но от этого популярность не перестает расти, что обусловлено их преимуществами. «За» выступают экологи, а также водители.

Особенности и преимущества вариатора

• Постоянное ускорение от полной остановки до крейсерской скорости. Машина едет плавно, нет рывков во время езды.
• Отличная реакция на изменение условий движения, например, наклон дороги, скорость движения Меньше выбросов в окружающую среду.
• Меньший процент потери мощности по сравнению с обычной АКПП. Автомобиль почти никогда не замедляется, даже при повышенных нагрузках.
• Лучшая работа двигателя. Улучшенные динамические показатели.
• Простая конструкция и малое количество составляющих. Меньшая масса вариатора по сравнению с трансмиссионной коробкой.
• Машина удерживается в определенном диапазоне мощности, независимо от скорости движения.
• Экономия топлива.

Тем не менее, несмотря на приведенные достоинства, есть и недостатки вариатора. И они следующие:

1. Несмотря на кажущуюся простоту, нуждается в регулярном уходе, обслуживании, что далеко выходит за рамки обычной диагностики. Главная проблема — в ремне, который изнашивается довольно быстро, и каждые 50-70 тыс. км надо его менять.
2. Конструкционные особенности вариатора делают его практически непригодным для сильных нагрузок, поэтому его редко устанавливают на машины, предназначенные для езды в плохих условиях.
3. Срок службы вариатора – назвать его долговечным нельзя.
4. Из-за причин, описанных в пункте 1 и 3 сервисные центры неохотно берутся за ремонт cvt, так как обычно его полная замена производится намного легче. Правда, владельцу это обойдется примерно в 30-40% от стоимости машины.
5. Не всем водителям нравится его «задумчивость», ведь для переключения передач надо несколько секунд.

Таким образом, говоря про надежность вариатора, можно смело выбирать АКПП, несмотря на более сложную конструкцию последней детали. Упомянутые виды вариаторов уже давно распространены в странах Европы, на наши дороги они попали недавно. Но все больше водителей знают про кпп вариатор, понимают, что это и выбирают для езды.

Как правильно эксплуатировать вариатор?

Рычаг переключения передач на вариаторе

Если водитель слышал, что такое вариатор на машине, то это уже хорошо, но для управления авто обычного понимания недостаточно. Ремонт, точнее замена данного узла, обойдётся дорого (о чем уже ранее упоминалось). Надо обязательно знать, как пользоваться вариатором, чтобы не допустить серьезных повреждений.Подобно классическому «автомату», вариатор лишен педали сцепления. А вот по принципу работы и конструкционным особенностям они полностью отличаются. Чтобы разобраться с тем, как правильно ездить на вариаторе, познакомимся с режимами его работы:

“P» – означает паркинг. Применяют при подъезде к месту длительной остановки. С этого положения запускается мотор;

“D” – движение, драйв. Режим обычного движения;

“N”— нейтраль. Используют во время остановок на наклонной плоскости. Водитель должен остановить автомобиль педалью тормоза, перевести рычаг в данное положение, активировать ручник, отпустить тормоз и повторно его выжать;

“L” – низкий. Данный режим применяется при буксировке и в сложных условиях передвижения. Его можно сравнить с первой передачей «механики»;

“S” – спортивный. Режим, когда используется максимальный потенциал. Его оценят любители полихачить и те, кто не упускает возможности стартовать со светофора;

“E” – экономный. Полная противоположность приведенному выше режиму.Если почитать про бесступенчатый вариатор отзывы, то станет понятно, что он любит уход. В частности, надо периодически менять трансмиссионное масло. Жидкость надо использовать специальную, которая, несмотря на свою специфику, стоит не так дорого. Если вовремя не заменить жидкость или не долить ее, то это приведет к проскальзыванию ремня, из-за чего могут разрушиться диски.

Эксплуатация вариатора зимой

Эксплуатация вариатора при низких температурах

Еще один важный вопрос: «Как прогреть вариатор зимой?». В условиях нашего климата это более чем актуально. Когда столбик термометра опускается ниже нуля, то с вариаторной КПП происходит следующее:

1. Густеет жидкость, которая залита в коробку. Это снижает смазывающие свойства масла, что повышает нагрузку на все узлы. Правда, возможно подобное только при достаточно низких температурах.
2. Снижается эластичность резиновых компонентов.
3. Металл имеет свойство сжиматься на морозе, и это может привести к изменению регулировочных параметров.

Оставляя про коробку вариатор отзывы, водители делятся опытом эксплуатации в холодное время года. Единого мнения о том, как правильно прогревать, нет, и на тематических форумах ведутся жаркие споры на эту тему. Прогревать можно в движении, на стоянке. Авторитетные специалисты говорят, что повысить ресурс вариатора поможет правильный прогрев, характер которого напрямую зависит от температуры воздуха.

Правильный прогрев продлит жизнь вариатора

• При температуре от 0 до -5: прогрев не требуется
• От -10 до – 15 градусов: 3-5 минут на стоянке и 5-7 минут в движении
• От -15 до -23 градусов: 5-10 минут на стоянке и 10-15 минут в движении
• От -23 до -30 градусов: 10-15 минут на стоянке и 15-20 минут в движении.
• При температурах ниже -30 градусов эксплуатация только в случае необходимости и только в щадящем режиме.

Сегодня водители встают перед дилеммой — вариатор или механика, что лучше – и выбор обычно делают в пользу первого. Если вы готовы смириться с недостатками, то преимущества станут наградой за испытанные неудобства. При правильной эксплуатации узел прослужит долго и безупречно, но если придется ремонтировать, то обойдется дорого. Мы довольно подробно разобрали устройство вариатора автомобиля, чтобы каждый мог открыть для себя новые технологии и повысить комфорт жизни.

А для большей наглядности — посмотрите видео на нашем сайте про устройство вариатора, его особенности, преимущества и недостатки

Вариатор или Автомат Что же выбрать?

Вариатор появился в производстве позднее чем Акпп, сейчас много споров, что лучше и надежнее давайте разберемся.

У вариатора есть 2 вала, они с изменяемым диаметром, между ними натянут ремень. Он передает крутящий момент от ведущего вала ведомому. Передача КПД намного больше чем у гидротрансформатора лишь только потому, что у него есть жесткое зацепление. Передача момента мгновенна, нет ни каких задержек как в АКПП.

В состав вариатора входит:

• Насос высокого давления;
• Гидроблок;
• Ремень и чашки с изменяемым диаметром;
• Электроника;
• Масло и др. (Масла в вариаторе в среднем 6-7 литров)

Давайте рассмотрим передачу КПД в вариаторе. У вариатора есть 2 вала: ведущий и ведомый между ними натянут ремень, именно он передает крутящий момент от двигателя трансмиссии и далее колесам. Эти валы могут изменять свой диаметр: один вал сужается – другой расширяется, передавая нужный крутящий момент на колеса. Одна часть вала неподвижная, другая же имеет небольшой ход который регулируется подачей масла под давлением. Когда давление возрастает, подвижная часть сужается, когда падает — отходит назад. Таким образом, она либо сжимает, либо разжимает ремень вариатора.

Это короткое видео наглядно покажет принцип работы CVT

Основная работа лежит на ремне и на двух валах. Все это управляется электроникой, которая в зависимости от условий езды двигает вал в нужном направлении.

Почему его все боятся?

Все проблемы вариатора из-за неправильного обслуживания. Вариатор очень требователен к замене масла. Некоторые меняют масло на 30 тыс. некоторые при 50 тыс. У вариатора 2 фильтра: тонкой и грубой очистки, при замене масла нужно менять или чистить фильтры, также промывать сам вариатор.

Что происходит если вы не меняете масло при пробеге в 60 тыс. км. У вас забиваются фильтры, в гидроблоке очень много мелких каналов, которые также легко забиваются отложениями и стружкой. Масляный насос не может выдавать нормальное давление на вал вариатора. Вал не может достаточно сжать ремень и на чашках появляются задиры. Если не поменять масло, стружки становиться еще больше. В один прекрасный момент задиры становиться настолько большими, что они начинают изнашивать ремень и он рвется. Так как скорость вращения ремня огромная, то разбиваются все внутренние части, а в некоторых случаях и сам корпус. Вариатор мгновенно выходит из строя.

У вариаторов стоят датчики старения масла. Они считают пробег вариатора, при замене масла не стоит их сбрасывать. Так как при обслуживании или ремонте мастер через сканер сможет определить истинное состояние агрегата и отталкиваясь от этих показаний принимает решение по ремонту.

В данной коробке очень сложная электроника, соотношение 50 на 50 Электроника управляет гидроблоками, расширением валов, нагнетанием масла и соответственно также «глючит», особенно на современных вариаторах. Иногда вариатор переходит в аварийный режим из-за электроники, заменив прошивку, все встает на свои места.

При идеальном обслуживании ремень изнашивается примерно к 150 тысячам. Некоторые производители рекомендуют, менять его еще чаще.

• КПД, плавный разгон, меньший расход, динамика разгона, легкое управление
• Сложный ремонт, замена ремня, сложная электроника, замена масла, износ (ремня и так называемых чашек), масло (много подделок из-за большой стоимости)

Автоматическая коробка передач

Совершенно другое строение по сравнению с вариатором

Основная рабочая часть это крыльчатка со специальными лопастями, двигатель передает на нее крутящий момент и она начинает вращаться и создает давление масла в разные стороны. С другой стороны стоит турбина у нее также есть лопасти и давление масла попав туда начинаю вращать турбину. Между крыльчаткой и турбиной стоит статор у него также есть крыльчатка. Задача статора увеличить давления масла которое идет в обратном направлении от турбины к крыльчатке, таким образом вращение крыльчатки увеличивается и повышается кпд. Вся эта конструкция заключается в корпусе гидротрансформатора.

Принцип работы АКПП от Toyota

Дальше идут планетарные шестерни и пакеты фрикционов, от которых зависит число передач в АКПП. Фрикционы сжимаются либо разжимаются, своего рода это диски сцепления. У автомата есть большой плюс — нет жесткого сцепления с двигателем, гидротрансформатор сам по себе гораздо надежнее, чем вариатор. Минус в потери мощности составляет около 10% соответственно динамика меньше.

Чем больше передач, тем сложнее становиться автомат, четырехступенчатый автомат самый простой и самый надежный. Основная функция гидроблока и масляного насоса смыкать и размыкать фрикционы. Если не менять масло все узлы начинают забиваться, и давления масла не хватает чтобы сжимать фрикционные накладки, они начинают буксовать прокручиваться между друг другом, масло начинает пригорать. Автомат начинает дергаться, вот почему когда покупают б/у автомобиль советуют нюхать масло. Если от него пахнет — значит, фрикционы пригорели. Какой большой плюс автомата между вариатором. У вариатора может разлететься ремень и убить всю коробку в атомате же такого нет, максимум замена фрикционов и шестерней. Ремонт соответственно дешевле.

Как отличить вариатор от автомата визуально

• Гениально просто — все написано в инструкции к данному авто
• Если инструкции под рукой нет, внимательно изучите агрегат и селектор (Надпись А или АТ — гидротрансформатор; CVT или бесступенчатая акпп — вариатор)
• В движении большинство вариаторов не имеют переключений — набор скорости идет с аналогией трамвая или тройлебуса

У каждого водителя есть свои предпочтения к коробке передач. В этой же статье мы разобрали вариатор и обычную автоматическую коробку передач. Выбор всегда остается за Вами.

Источник http://autobibikka.ru/variator/
Источник http://stil-avto66.ru/raznoe/variator-nedostatki.html