Коробка CVT: 5 преимуществ и недостатков

Традиционно коробка переключения передач подразумевает под собой переключение передачи с одной на другую. Это осуществляется при выборе водителем или электроникой необходимой пары шестерен, которые создадут нужное передаточное число. На таком принципе основана работа механической и автоматической коробок передач. Но вариаторная коробка передач изменила данную традицию, внеся новые понятия в передаче крутящего момента от двигателя к колесам.

Коробка передач вариатор

Автомобильная промышленность неуклонно развивается, постоянно предлагает новые инженерные решения. Ведущие компании в области производства автомобильного транспорта неуклонно ведут работу над разработкой принципиально новых агрегатов. Цель замены уже привычных и в некоторой степени конструктивно устарелых узлов предельно ясна – сделать машину более комфортной, облегчить вождение и улучшить качество поездок в целом. Так появилась вариаторная коробка передач или же просто вариатор.

Первый автомобиль с вариатором был произведен еще в 50-х годах прошлого столетия, но массовое распространение эта трансмиссия получила сравнительно недавно. Сегодня многие производители сделали акцент на производстве авто именно с вариатором, роботом или обычным автоматом. Хотя традиционная механика все еще хорошо сбывается, но число реализуемых автомобилей с МКПП постепенно снижается. В этой статье подробно расскажем, что такое вариатор, и каков его принцип работы.

Вариаторная коробка: что это такое?

В англоязычной среде этот вид трансмиссии именуется как CVT, что обозначает Continuously Variable Transmission. Если перевести расшифровку с английского на русский язык, то станет понятен главный принцип, на котором основана работа вариатора – бесступенчатая трансмиссия.

Отличия от автомата

Мы привыкли, что механика может включать шесть передач, а обычный гидротрансформаторный автомат на сегодняшний день от шести до восьми. В этом заключается главный недостаток ступенчатых коробок – число передач ограничено. Все дело в том, что двигателю постоянно приходится преодолевать нагрузку – силу инерции. Даже во время движения по абсолютно ровной дороге агрегат подвержен внешнему сопротивлению, и только достигая оптимального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он развивает скорость. С переходом на повышенную передачу водитель ощущает кратковременную потерю мощности и рывок автомобиля.

Коробка передач вариатор

Отличие вариатора от классической АКПП — видео

Коробка передач вариатор

В вариаторе бесчисленное количество передач. Передаточные числа изменяются плавно, благодаря чему водитель машины с CVT не ощущает рывков в момент перехода на повышенную скорость. В некотором смысле автомобиль с вариаторной коробкой напоминает электромобиль: он плавно начинает движение, постепенно набирает скорость, а сама трансмиссия работает практически бесшумно. За счет того, что в вариаторе нет ступеней, передача усилия от двигателя к колесам происходит более точно. В момент перехода на высокую скорость нет разрыва потока мощности. Управлять таким автомобилем сплошное удовольствие. Особенно популярны машины с CVT среди начинающих водителей. Бесступенчатая трансмиссия не реагирует на манеру вождения, поэтому ситуации, когда глохнет мотор в начале движения, полностью исключены. Когда водитель жмет педаль «в полик», авто с вариатором молниеносно ускоряется, что также многим нравится.

Коробка передач вариатор

Осознанный выбор брендов мирового масштаба

Именитые производители уже признали аналог автоматической трансмиссии надежным и уже даже стали изготавливать их. А чтобы не было путаницы в этой массе механизмов, каждая компания нарекла продукцию фирменным именем:

  • Subaru — бесступенчатый вариант в лице «Lineartronic».
  • Honda производит «Multimatic».
  • Mercedes-Benz — «Autotronic».
  • Audi — «Multitronic».
  • Toyota — «Multidrive».
  • Nissan — изготавливает две разновидности:
    • «X-Tronic».
    • «Hyper».
  • Ford — как и у бренда выше, у этой известной фирмы тоже собственная линейка, состоящая из двух моделей:
    • «Ecotronic».
    • «Durashift CVT».

Как проверить при покупке автомобиля вариатор в нем или автомат? Чтобы потенциальные владельцы понимали, какое именно перед ними транспортное средство (с АКПП или альтернативной ее версией), оно обозначается дополнительным индексом CVT в названии. Полностью аббревиатура расшифровывается так: постоянно изменяющаяся трансмиссия или оригинальный вариант — Continuously Variable Transmission.

Ключевые преимущества и недостатки

Для того чтобы понять в чем разница между коробками, стоит рассмотреть отдельно все их плюсы и минусы.

Плюсы АКПП таковы:

  • Простое управление авто даже в условиях пробок;
  • Сохранность двигателя за счет плавного переключения;
  • Низкий риск заглохнуть;
  • Более низкий расход топлива, чем на механике.
  • Что касается минусов, то это:
  • Более медленное переключение скорости, чем в вариаторе, из-за чего наблюдается потеря в динамике;
  • Необходимость частой замены масла;
  • Затратный ремонт;
  • Долгое прогревание в холодную погоду.
Читайте также:  Волейбол для детей - его влияние на развитие ребенка

Время от времени может возникать резкий разгон авто. Причина — переключение скорости занимает время. Для покупки важно отсутствие критических минусов для конкретного водителя. А значит, АКПП — прекрасная покупка.

Ключевые преимущества и недостатки

Понять, какие отличия имеет гидромеханический автомат от КПП бесступенчатого типа, можно по достоинствам и недостаткам. Плюсы вариатора:

  • Плавный быстрый разгон, не влияющий на работу двигателя;
  • Сниженные затраты на топливо;
  • Высокая надёжность;
  • Долгий срок использования.
  • Очевидно, что плюсы обоих вариантов совпадают. Что касается негативных сторон вариатора, то это:
  • Высокая стоимость ремонта;
  • Необходимость частой замены ремня;
  • Необходимость использования специального масла для вариаторов.
  • Несмотря на значительные минусы вариатора, он более надежен и имеет долгий срок службы.

Обратите внимание!

В чем еще отличия? В характере поломок. На КПП бесступенчатого типа чаще всего страдает ремень соединения шкив. Специальное средство убережет от слишком быстрого износа, и продлит срок службы. Как видно, вопрос решаем.

Как устроен вариатор и как работает это устройство

Для передачи момента от двигателя к трансмиссии использует либо обычное сцепление, либо гидротрансформатор, который блокируется после начала движения.

Как устроен вариатор и как работает это устройство

В качестве ремня, в вариаторе может быть использован обычный резиновый ремень или цепной привод. Многие знаменитые автомобильные компании используют ремень, в котором вживлены металлические пластины. Не смотря, на все различия, принцип действия вариатора это не меняет.

Многие вариаторы могут оборудоваться специальными опциями, такими, например, как эмуляция переключения, в виде своеобразных толчков. Практической необходимости в этой функции нет, она лишь создает  ощущение использования АКПП. Это разработано для истинных ценителей традиционных коробок передач. Кроме того, вместо «кик-дауна», как на АКПП, при нажатии педали акселератора в пол, происходит мгновенное изменение передаточного числа, и автомобиль начинает очень быстро разгоняться.

Как устроен вариатор и как работает это устройство

Плюсы и минусы вариаторов

Как все остальные механизмы переключения передач, коробка вариатор имеет свои плюсы и минусы. К положительным сторонам устройства стоит отнести следующее:

  • Плавность переключения передач, точнее их отсутствие;
  • Возможность использования ручного переключения по принципу Типтроника. Такая особенность имеется благодаря полностью электронному управлению коробкой;
  • Равномерное распределение нагрузки на двигатель, позволяющее работать ему в оптимальном режиме, что повышает его долговечность;
  • Экономичность;
  • Возможность быстрого старта;
  • Простота механизма, что позволяет удешевить его производство и ремонт.

К недостаткам вариатора следует отнести минусы, такие как:

  • Большая зависимость от электроники4
  • Невозможность буксировки;
  • Высокая стоимость применяемой жидкости. Низкая периодичность ее замены;
  • Наличие постоянного троллейбусного звучания при различных стилях езды, в разных скоростных режимах

Планетарный ряд и три скорости

Не удивительно, что Nissan задумался над исправлением этих недостатков. Компания Jatco, входящая в альянс Renault-Nissan, реализовала интересную идею новой трансмиссии. Инженеры скрестили вариатор с автоматом. Они добавили к вариатору один планетарный ряд, а также гидротрансформатор, позволяющий плавно передавать момент от мотора к коробке. На свет родилась коробка Jatco JF015, которая сейчас идет на Nissan X-Trail, Qashqai и на многие другие модели альянса.

Планетарная передача позволила реализовать две ступени для движения вперед и одну для заднего хода.

От обычного вариатора Jatco JF015 отличается тишиной работы. Nissan X-Trail трогается заметно ровнее, а если на пути встретится бездорожье или заснеженный участок, то коробка включает первую передачу как «понижайку» в раздаточной коробке и варьирует передаточное отношение с помощью шкивов. Тем самым удается удерживать цепь в благоприятной рабочей зоне.

Планетарный ряд и три скорости

Первая передача работает примерно до 40 км/ч, затем вариатор переходит на вторую ступень. На высоких скоростях коробка намного активнее действует шкивами. Инженеры добились диапазона передаточных чисел в рекордных пределах 1:7.3, при этом без лишних нагрузок на рабочие узлы трансмиссии. Такой разброс передаточных чисел соответствует нарезке 8 ступеней в обычной автоматической коробке с гидротрансформатором. Грязевой перевал. Можно ли буксовать по распутице на автомате? Подробнее

На скоростях свыше 120 км/ч коробка позволяет двигателю удерживать 2–3 тысячи оборотов, благодаря чему снижается не только потребление топлива, но и нагрузка на узлы трансмиссии. Кроме того, такая трансмиссия получилась компактнее.

В общем, Nissan X-Trail с новым двухступенчатым вариатором приобрел новый характер, а перспективы у Jatco открываются самые оптимистичные. Накопленная статистика поломок говорит о возросшей надежности коробки. Выходят из строя такие вариаторы уже не чаще преселективных роботов или гидромеханических коробок. Значит ли это, что с вариатором можно так же лихачить, как и на машинах с механической коробкой передач или с преселективным роботом? Совсем нет. Вариаторы по-прежнему не любят резких разгонов и буксований в грязи. Поэтому лучше их поберечь.

Читайте также:  Как выбрать детские коньки для самых маленьких?

Надежность вариаторов

Основным вектором развития вариаторов является повышение КПД, надежности и ресурса. Одна из главных задач — повышение долговечности ремня, при сохранении должных фрикционных свойств.

Другой важной задачей является поддержание хорошего качества поверхности и геометрии дисков.

Ресурс ремня вариатора

При работе вариатора в ремне возникают циклически изменяющиеся напряжения. Под действием циклического деформирования в элементах ремня необратимые возникают усталостные изменения — появляются микротрещины, надрывы, которые в итоге приводят к разрыву ремня.

Для повышения надежности работы вариатора для производства ремней используются современные износостойкие полимеры, композиционные материалы, применяется армирование, также разрабатываются конструкции с металлическими «цепными» ремнями.

Ресурс вариаторов современных автомобилей, по заверениям производителей, может достигать 150 — 200 тысяч километров, при грамотном обслуживании.

Масло для вариатора

Правильное подобранное масло позволяет значительно повысить ресурс и надежность вариатора.

Масло, залитое в вариатор должно обеспечивать следующие функции:

  • смазывание поверхостей подвижных деталей;
  • отвод тепла от нагретых элементов;
  • удаление мелких частиц износа из зоны контакта трущихся деталей;
  • предотвращении коррозии металлических поверхностей;
  • сохранять характеристики в широком диапазоне рабочих температур.

Получается, что с одной стороны масло должно смазывать подвижные детали, с другой — не допускается проскальзывания ремня. Добиться этого помогает специальное масло низкой вязкости с присадками, отличающееся, от того, что заливают в в редукторы, коробки передач и т.д.

Важным фактротом надежности вариатора является и своевременная замена масла. На современных автомобилях масло в вариаторе рекомендуется менять не реже, чем каждые 30 тысяч километров пробега.

Принцип работы клиноременной КПП

Если говорить простым языком, устройство работает следующим образом. Существует два шкива: один ведущий, подключающийся к силовому агрегату, другой – ведомый, подключаемый к приводам колес. Валы соединяются ремнем или цепью.

Шкивы не литые, а сделанные из двух конических половинок, которые могут сходиться и расходиться, изменяя диаметр этой конструкции.

Принцип работы довольно простой: допустим, наш автомобиль «трогается» с места и ему нужно больше сил. Чтобы снизить нагрузку на мотор, конусы на ведущем вале расходятся, и он уменьшается в диаметре. Ведомый шкив, наоборот, должен быть максимального диаметра, поэтому его конусы сводятся. Таким образом, двигатель совершает оптимальное количество оборотов в каждом конкретном случае, что снижает нагрузку на него.

Принцип работы клиноременной КПП

При повышении скорости, соответственно, изменяются и диаметры шкивов – ведущий увеличивается, а ведомый уменьшается. Все это необходимо для стабилизации работы силового агрегата, а также для уменьшения тягового усилия.

Изменением диаметров на каждом из шкивов занимается электронная система, получающая данные из бортового компьютера и ЭБУ.

Плюсы такого варианта в более низкой стоимости и в простоте конструкции, из-за чего цена трансмиссии чуть ниже, чем на другие типы вариаторов.

Важность своевременного обслуживания – замена фильтра, жидкости (масла), ремонт

Из-за недостатка масляной жидкости в системе трансмиссия CVT может выйти из строя. Главной задачей вариаторного масла является не только смазывание поверхности, но и предотвращение проскальзывания в механизме. Поэтому нужно выбирать уникальную жидкость, предназначенную именно для вариатора.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Если вовремя не повысить уровень масла до необходимого значения, ремень или цепь начнет проскальзывать, в результате чего может разорваться. Ремонт поврежденной детали невозможен – нужно обязательно покупать новую для замены. А она стоит немало – до 70 тысяч рублей.

  • Фейсбук
  • Твиттер
  • Гугл+
  • ЖЖ
  • ВКонтакте
  • Blogger
Важность своевременного обслуживания – замена фильтра, жидкости (масла), ремонт

Полную замену масла в вариаторе следует производить каждые 60 тысяч км пробега. Если машина подержанная, во время ее покупки нужно уточнить у дилера, когда последний раз менялась жидкость.

В КПП CVT масляный фильтр подвергается большой степени трения. Поэтому его необходимо периодически менять. Чтобы это сделать, следует придерживаться такой последовательности:

  1. Слить старое масло, открутив специальную пробку для слива.
  2. Отключить клеммы АКБ и вынуть аккумулятор.
  3. Снять теплообменник, открутив 3 крепежных элемента. Под ним находится фильтр.
  4. Вынуть старый прибор и заменить его новым.

Затем нужно собрать все в обратном порядке. Обязательно следует залить новое масло и измерить его уровень на прогретом моторе.

Коробка передач CVT: плюсы и минусы выбора

Автомобильная промышленность на современном этапе развития может предложить потребителям разнообразную продукцию: Автомобили различной модификации, типа кузова, объема двигателя, различным типом коробки передач. Привычные для всех автолюбителей:механическая коробка (МКПП) и автомат (АКПП), пополнились еще одним типом-вариаторной коробкой (CVT).

Основные особенности CVT

Первые автомобили с коробкой такого типа появились достаточно давно, более 50 лет назад. Но, активное применение началось относительно недавно. CVT- имеет одну, весьма важную, особенность: такая коробка позволяет осуществлять плавное переключение передач при помощи вращения ведомого и ведущего вала.

Читайте также:  27 сноубордов, лучших по всем параметрам

Вариаторная коробка передач относится к классу бесступенчатых, и ограничения количества передач не имеет. Начало движения на автомобиле с таким агрегатом, отличается более плавным ходом, по сравнению с коробкой автомат. Нет ощущения «провала», набор скорости происходит в разы быстрее, единственное что присутствует-немного повышенный шум под капотом.

CVT представляет собой комплекс по взаимодействию следующих деталей:

  1. Шкивы раздвижного типа, которые приводятся в действие при помощи команды гидроцилиндра, расположены на одном валу.
  2. Клиновидный ремень, который имеет вид стальной ленты, с разнообразными пластинами.
  3. Гидротрансфрматор, который предназначен для передачи крутящего момента и плавного начала движения автомобиля.
  4. Дифференциал, который осуществляет синхронное распределение вращения на колеса.
  5. Приспособление, для предоставления возможности движения задним ходом (задней скорости), осуществляет движение вторичного вала.
  6. Насос гидравлического типа, который создает запуск рабочей жидкости.
  7. Микропроцессорное устройство, которое отслеживает работу по датчикам.

CVT могут быть не только с приводом ременного формата, но и с цепным. Чаще всего цепные коробки можно встретить на автомобилях AUDI. Агрегаты такого типа достаточно прочные и выдерживают большие нагрузки.

Преимущества CVT

Коробка передач CVT: плюсы и минусы выбора

Получить собственное мнение о коробке-вариаторе можно лишь после того, как лично проехаться на автомобиле такой конфигурации. Основной плюс-это высокая эффективность и производительность. Не стоит опускать и следующие качества:

  1. Плавный ход автомобиля, отсутствие «провалов».
  2. Экономия при потреблении топлива, которая доказана техническими специалистами различных производителей.
  3. Нет риска того, что автомобиль заглохнет при подъеме в гору.
  4. Повышенные показатели динамики автомобиля в условиях режима езды по трассе.
  5. Меньше негативного воздействия на окружающую среду за счет более верного распределения топлива.
  6. Уменьшенный вес коробки, что положительно влияет на показатели эффективности и динамики при эксплуатации.
  7. Более надежный контроль за автомобилем в условии скользкой дороги, чем в авто с АКПП.
  8. Увеличенный эксплуатационный период автомобиля, за счет бережного взаимодействия вариатора и коробки.

Отрицательные качества автомобиля с коробкой CVT

Как любой агрегат вариатор не имеет сугубо одни преимущества, в процессе использования могут возникать определенные трудности в виде:

  • Дорогостоящее обслуживание, и регулярная замена ремня (каждые 60 тыс км пробега).
  • Высокая стоимость замены и самого масла для трансмиссии.
  • Исключена эксплуатация в режиме сверхнагрузки, когда есть необходимость для длительного передвижения по плохому дорожному покрытию, бездорожью.
  • При несоблюдении сроков ТО, уменьшается срок эксплуатации вариатора.
  • При выходе из строя CVT официальные СТО не ремонтируют а меняют на новые. Отличная опция, только в том случае, если автомобиль приобретен в салоне и находится на полной гарантии.
  • Отсутствует возможность быстрого старта.
  • Нет возможности буксировки, только использование эвакуатора.
  • Частый перегрев агрегата.

Таким образом, CVT считается достаточно отличной альтернативой привычной АКПП, но исходя из условий эксплуатации и манеры езды, необходимо выбирать оптимальный вариант в каждом случае индивидуально.

Как ездить на автоматической КПП, и чего делать нельзя?

Правила управления транспортным средством:

  • Нажать на педаль тормоза до конца, изменив положение селектора в сторону D.
  • Затем водитель должен снять машину с ручного тормоза.
  • Если водитель плавно отпускает педаль тормоза, машина начинает движениевперед.
  • Для того, чтобы повысить скоростной режим, необходимо надавить на газ, коробка самостоятельно будет выбирать необходимый режим функционирования. Чтобы снизить скорость, необходимо отпустить педаль газа.
  • Если необходимо остановить машину, следует нажать на тормоз.
  • Во время движения селектор должен регулярно находиться в расположении D.

Плюсы и минусы вариаторной коробки

Аналогично механике или автомату бесступенчатая коробка передач обладает положительными сторонами и недостатками. В качестве плюсов отмечаются:

  • комфортное передвижение на авто (положение «D» на селекторе выставляется перед началом движения, двигатель разгоняет и замедляет автомобиль без характерных для механики и автомата толчков);
  • равномерная нагрузка на мотор, которая сочетается с точной работой трансмиссии и способствует экономии горючего;
  • сниженное количество выбросов вредных веществ в атмосферу;
  • динамичный разгон машины;
  • отсутствующая пробуксовка колес, что повышает безопасность (особенно если речь идет о езде в гололедицу).

Из минусов бесступенчатой трансмиссии обращают на себя внимание:

  • конструктивное ограничение на сочетание вариатора с мощными ДВС (пока можно говорить лишь о нескольких экземплярах автомобилей с таким тандемом);
  • ограниченный ресурс даже при регулярном ТО;
  • дорогой ремонт (покупка);
  • высокие риски при покупке б/у авто с CVT (из серии «кот в мешке», поскольку доподлинно неизвестно, как прежний владелец эксплуатировал продаваемый автомобиль);
  • небольшое количество сервисных центров, в которых мастера взялись бы за починку устройства (все о вариаторах знают единицы);
  • ограничение на буксировку и использование прицепа;
  • зависимость от контролирующих датчиков (бортовой компьютер в случае неисправности будет давать некорректные данные для работы);
  • дорогое трансмиссионное масло и требование постоянного контроля его уровня.