Вариаторная коробка передач что это такое

Что такое вариаторная коробка передач? Преимущества и недостатки данной системы

Многие автовладельцы на сегодняшний день знают, что такое механическая или автоматическая коробка переключения передач, некоторые из них хорошо преуспели в глубоком понимании работы данных механизмов.

Но в последние десятилетия на арену вышли автомобили с принципиально новым типом работы коробки передач. Как уже многие догадались, речь идет о вариаторной коробке передач. Однако назвать данное изобретение принципиально новым нельзя, поскольку данный тип коробки появился еще в середине прошлого столетия.

До 1980-х годов вариатор не запускался в серийное производство, существовали лишь единичные экземпляры автомобилей с такими трансмиссиями. На сегодняшний день вариаторные коробки передач устанавливают на автомобили разных классов, а их стоимость, как правило, на порядок ниже гидромеханических аналогов.

В этой статье мы поговорим о вариаторной коробке передач, что это такое и как это устройство работает. Постараемся дать исчерпывающую информацию начинающему автолюбителю о преимуществах и очевидных недостатках данной системы. При этом мы постараемся избежать труднодоступной простому читателю терминологии, которая в первую очередь рассчитана на профессионалов.

Вариаторная коробка передач, что это такое?

Как известно, вариатор является одной из разновидностей трансмиссий автоматического типа. Данный тип устройства еще называют CVT или бесступенчатой коробкой передач. Отличительной особенностью вариаторной коробки передач в сравнении с механикой или автоматом является отсутствие передач между скоростями как таковых.

Говоря простым языком в нем нет ни первой, второй или третьей передачи. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное отношение во время движения автомобиля. Каким же образом это достигается? Давайте рассмотрим принцип работы на примере клиноременного вариатора, который является наиболее распространенным типом бесступенчатой трансмиссии.

Принцип работы клиноременного вариатора

На самом деле принцип работы данного типа вариаторной коробки передач невероятно прост и напоминает работу устройства передачи крутящего момента, установленного на велосипеде. Если говорить по-простому, то в конструкции вариатора предусмотрены два равноценных металлических диска конусообразных форм, один из них называется ведомым, второй – ведущим. И между двумя шкивами в зависимости от конкретного производителя автомобиля протянут специальный стальной ремень или цепь.

Во время ускорения автомобиля ведомый диск сжимается, а ведущий в свою очередь наоборот расширяется, в это время ремень плавно меняет свое расположение между блоками двух шкивов. Собственно благодаря изменению расположения ремня (цепи) между блоками шкивов и происходит ускорение автомобиля.

В свою очередь вся работа по распределению нагрузки возложена на установленный в машине бортовой компьютер. Именно он в зависимости от нагрузки решает, какое положение займет ремень между шкивами в данный промежуток времени, взаимодействуя с множеством чувствительных датчиков.

Стоит отметить, что только с вариаторной коробкой передач автомобиль способен разгоняться при одних и тех же оборотах двигателя. Это и является его главной особенностью, которая отличает вариатор от других трансмиссий, где ускорение может происходить только за счет увеличения оборотов двигателя и изменения фиксированных передач.

Преимущества вариатора перед аналогами

Вариатор является весьма полезным устройством, не обделенным положительными сторонами, которые для многих автолюбителей окажутся весьма существенными при покупке автомобиля. Давайте рассмотрим их подробно:

• Автомобиль с вариатором ускоряется максимально плавно и непрерывно, никаких рывков или толчков при разгоне водитель не чувствует.
• Помимо этого, управляя машиной с вариаторной коробкой передач, вы также более экономично расходуете топливо. Поскольку КПД у вариатора выше в сравнении с другими автоматическими трансмиссиями.
• Благодаря возможности стабильно удерживать обороты двигателя на оптимальном уровне, значительно повышается срок эксплуатации двигателя.
• Следующим преимуществом данной коробки в сравнении с тем же автоматом считается более быстрый разгон автомобиля с места. Машина с вариаторной коробкой передач исключает задержки переключения скоростей, как например это происходит на АКПП.

Недостатки вариаторной коробки передач

Все устройства имеют тенденцию обладать не только положительными свойствами, но и отрицательными. И вариатор в данном случае не исключение, давайте назовем его очевидные недостатки:

• Вариатор является довольно деликатным устройством, которое требует к себе определенной осмотрительности и ухода. В частности вариатор чувствителен к изменениям уровня и качества масла, а также температуре. В зимний период коробка также нуждается в прогреве. Помимо этого периодически вариаторной коробке передач необходима замена масла, а также ремня.

Для каждого автомобиля комплектующие и специальная жидкость подбираются строго индивидуально, в зависимости от конкретного автомобиля рекомендации будут разными. Подобная информация всегда должна быть уточнена в салоне или у владельца, у которого был куплен автомобиль. Также данные сведения должны присутствовать в технической документации, инструкции по эксплуатации транспортного средства.

• Еще один важный момент, это стоимость ремонта вариатора. На данный момент цена ремонта вариаторных коробок передач на порядок выше, чем для других трансмиссий. Более того проблему усугубляет также тот факт, что специалистов действительно разбирающихся в данных коробках сейчас немного. Поэтому возникают трудности еще и в поиске подходящего специалиста.

• Следующий недостаток вариаторной коробки передач это то, что качество его работы полностью зависит от работоспособности множества различных сложных датчиков, которые взаимодействуют друг с другом во время движения автомобиля. Они также требуют к себе такой же уход, как и своевременная замена масла. Выход из строя хотя бы одного из датчиков может оказать негативное влияние на всю работу вариатора. В дальнейшем эта проблема станет в прямом смысле слова катастрофой для машины.
• Вариаторная коробка передач очень чувствительна к манере езды своего владельца. Дело в том, что при постоянной езде в режиме повышенной работы двигателя коробка не выдерживает, ремень быстро изнашивается и в конечном итоге может просто порваться. Поэтому любителям экстремальной езды вариатор точно не подойдет, более того ремонт автовладельцу обойдется в круглую сумму. Во многих случаях коробка после разрыва ремня ремонту не подлежит, потребуется полная замена вариатора, а это может серьезно ударить по карману среднестатистическому человеку.
• Также важным недостатком вариатора можно считать запрет на буксировку даже самых незначительных грузов, мелких прицепов, не говоря уже о полноценной буксировке другого автомобиля.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели базовые характеристики и дали максимально исчерпывающий ответ на вопрос, вариаторная коробка передач, что это такое и какими качествами обладает. Но стоит понимать, что предоставленная информация является поверхностной. Потому что вариатор является сложным устройством, и рассмотреть его в одной статье полноценно не получится. Для глубоко понимания работы вариаторных коробок требуются обширные познания в области механики.

В заключение хочется добавить, что при правильном уходе и бережному отношению вариатор будет верно служить долгие годы. Многие люди сталкиваются с проблемами именно по причине непонимания принципа работы вариатора, незнания, как правильно его эксплуатировать или обслуживать. Поскольку в каждой трансмиссии эти нюансы могут разительно отличаться между собой.

На сегодняшний день многие автолюбители принципиально выбирают автомобили с установленной вариаторной коробкой передач. Причины могут быть самыми разными, к примеру, кому-то нравится экономичность, другим же плавный ход машины, а третьи отдают дань моде. Только любители скорой езды в манере гонок будут расстроены. Теперь вы знаете, что такое вариаторная коробка передач, но выбирать данный тип коробки или нет, выбор всегда остается за вами.

Вариатор коробка передач что это такое и почему Хонда их любит?

Здравствуйте, дорогие читатели! Вариатор коробка передач что это такое? Почему Хонда предпочитает такую коробку передач? Почему крутящий момент в вриаторе меняется плавно, без ступеней?

На все эти вопросы сейчас мы найдем ответы. Рассмотрим из чего же состоит эта коробка передач, и разберем принцип работы. Так же узнаем, почему стоит внимательно подходить к выбору такой коробки передач.

Коротко о истории создания бесступенчатой коробки передач

Вариаторные коробки передач иногда называют бесступенчатыми или по английской аббревиатуре CVT.

Изобретение вариаторной передачи датировано 1886 годом, когда и был выдан патент на этот механизм. Но активно стали ее применять только более полвека спустя, в 50-ых годах, для привода вспомогательных двигателей электрогенераторов в авиационной промышленности.

Затем вариаторные коробки передач начали устанавливать на скутеры, так как позволяли упростить управление коробкой передач. На автомобили же бесступенчатые трансмиссии пришли вместе с моделью 600 от голландской компании DAF.

Именно эта машина, с еще резиновым ременным приводом считается родоначальником бесступенчатых трансмиссий в автомобильной промышленности.

В конце 80-ых, марки Ford и Fiat так же налаживают производство вариаторных коробок передач но уже с металлическим ремнем, а после них и все остальные мировые бренды подтягиваются к этому тренду.

Целый ряд автопроизводителей выпускает вариаторные коробки и конечно присваивает им свои названия:

• Multimatic — Honda;
• Lineartronic — Subaru;
• Hyper, Xtronic – Nissan;
• Autotronic – Mercedes;
• Multidrive -Toyota;
• Durashift CVT, Ecotronic — Ford;
• Multitronic – Audi.

Вариатор коробка передач что это такое? Принцип работы CVT

Для начала нужно разобраться, вариатор коробка передач что это такое, что же входит в бесступенчатый механизм коробки и как эти составные части между собой взаимодействуют.

Для лучшего восприятия условно поделим вариаторную коробку передач на две части. Основные узлы и вспомогательные.

К основным следует отнести:

Принцип работы вариатора понять не сложно. На двух валах надето по два конусообразных шкива, которые могут перемещаться (сдвигаться и раздвигаться) а между ними натянут и зажат с двух сторон металлический ремень клинообразной формы.

Вот как раз ремень и передает усилие от ведущего вала, связанного с двигателем, к ведомому, который идет уже на колеса.

Передаточное число меняется в зависимости от того на сколько эти шкивы сближены, поскольку меняется число оборотов одной пары шкивов по отношению ко второй.

Шкивы двигаются в большинстве случаев гидроприводом управляемым электроникой. В итоге, мы имеем плавное изменение передаточного числа без рывков и фиксированных значений.

Вместо ремня может выступать металлическая цепь клинообразной формы, в основном это автомобили AUDI.

Такое решение позволяет передавать большую мощность, но все равно оно ограничено, где-то на отметке в 300 л.с. Поскольку повышение мощности далее негативно сказывается на ресурсе агрегата.

Еще одним из видов вариаторов будет тороидный, где связующим звеном между шкивами служит металлический вал (вариаторы Nissan). Как видим каждый из производителей старается, как то улучшить систему передачи мощности, но единого стандарта пока не изобретено.

Вспомогательные механизмы бывают следующие:

• Сцепление;
• Планетарная передача.

Сцепление в вариаторной коробке передач нужно чтобы соединять двигатель и коробку передач при начале движения и работе двигателя в режиме «нейтраль». На большинстве бесступенчатых вариаторах устанавливается гидротрансформатор, реже многодисковое сцепление.

Планетарная передача в бесступенчатой трансмиссии необходимо для реализации заднего хода, так как шкивы могут вращаться только в одну сторону. Так же могут присутствовать другие узлы и агрегаты, не влияющие коренным образом на работу механизма.

Хотя, если честно говорить, есть один элемент, который при пробуксовке в жаркий день и долгом стоянии в пробке просто незаменим. Это радиатор охлаждения, так как крутящий момент передается с помощью трения то и масло в такой коробке довольно ощутимо нагревается. Кстати не все автомобили оснащены системой охлаждения вариатора.

Особенности эксплуатации вариатора

Управление бесступенчатой трансмиссией реализуется, как и в классических гидротрансформаторных коробках передач, по системе PRND. Так проще людям пересесть на данный вид трансмиссии, не надо привыкать к новому управлению. А буквы означают соответственно:

• P – парковочный режим;
• R – это движение задним ходом;
• N – положение «нейтраль»;
• D – основное положение работы коробки передач со сменой передаточного числа.

CVT во многих описаниях называют автоматической коробкой передач и от того происходит путаница, так как автоматическая коробка передач на планетарных редукторах имеет совсем другой принцип работы, и ресурсы у них совсем разные.

Вариаторная коробка передач живет долго, но зависит от правильных условий эксплуатации.

Вариаторная коробка передач не любит пробуксовок, движения по глубокому снегу. А таскание прицепов вообще противопоказано, так как во всех перечисленных случаях идет повышенная нагрузка на трансмиссию. Это все снижает ресурс ремня и шкивов иногда в два, а то и более раз.

Ремонт же такой коробки передач может влететь в копеечку. Кстати, некоторых водителей так же раздражает гул двигателя при наборе скорости, так как при интенсивном разгоне двигатель набирает максимальные обороты, а затем коробка плавно поднимает скорость.

Ну не будем о грустном, обсудим лучше позитивные моменты. Главным можно считать экономичность, так как она приближается к лучшим показателям механических трансмиссий.

Кроме того не стоит забывать что водитель, знающий что такое вариаторная коробка передач не должен постоянно дергать ручку переключателя скоростей. Ну а для тех кто иногда хочет почувствовать полную власть над автомобилем многие производителя начали оснащать свои коробки рычагами выбора виртуальных передач.

Реализовано это с помощью электроники, которая задерживает в определенном положении шкивы и не дает двигаться дальше без участия водителя. Правда при достижении максимальных оборотов автоматика опять вступает в силу.

Так что это неоднозначная коробка, которая больше всего подходит для размеренного и спокойного движение.

Если вам было не слишком скучно, и интересно, то делитесь с друзьям в социальных сетях.

Вариаторная коробка передач. Вариатор CVT - устройство, принцип работы

Что такое вариатор? Вариатор – это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колесам. В некотором смысле его можно назвать автоматической коробкой передач, но с совершенно другим принципом передачи крутящего момента.

Классический вариатор - это два раздвижных шкива, соединённых клиновидным ремнем. Вариатор, применяемый в автомобилях, является более сложным устройством, потому что существует необходимость введения «задней скорости» и пониженных передач. В состав вариатора марки CVT (клиноременный вариатор) входят следующие устройства:

• Раздвижные шкивы – представляют собой две клиновидные «щеки» на одном валу. Приводятся в действие гидроцилиндром, который сжимает диски в зависимости от оборотов, или по управляющему сигналу от блока управления.
• Клиновидный ремень – изготовлен из двух металлических лент, на которые нанизываются металлические пластинки специальной формы. Элементы располагаются плотно друг к другу, верх пластинки выполнен в виде конуса, а в основании имеются пазы, куда вставляются металлические ленты (для клиноременных вариаторов).
• Гидротрансформатор – устройство преобразования и передачи крутящего момента, а также плавного начала движения. Более подробное описание в разделе АКПП.
• Дифференциал – устройство распределения крутящего момента на ведущие колеса.
• Планетарный механизм задней передачи – устройство, для обеспечения вращения вторичного вала в обратном порядке.
• Гидравлический насос – устройство, которое приводится в действие гидротрансформатором и предназначено для создания давления рабочей жидкости. Давлением приводятся в действие исполнительные устройства (гидроцилиндры).
• Блок управления – микропроцессорное устройство для управления исполнительными устройствами вариатора, в зависимости от сигналов, подаваемых с датчиков (местоположения коленвала, контроля расхода топлива, ABS, ESP и др.).

Существуют вариаторы не только с ременным приводом (вариатор CVT), но и цепным. В основном применяется в автомобилях Audi. Крутящий момент передается, так же как и в CVT, только диски сжимают цепь, которая имеет клиновидные оси звеньев. Цепь передает усилие тянущее, а не толкательное как ремень.

Следующий тип вариатора – торовый. В состав такого вариатора входят два клиновидных диска. Один диск является ведущим, второй – ведомым. Между дисками находится ролик, который может перемещаться в вертикальном направлении и вращаться горизонтально вокруг своей оси. Таким образом, ролик может соприкасаться с разными радиусами дисков. При соединении ролика с малым радиусом ведущего диска и с большим ведомого, получается низшая передача. Если наоборот – высшая. Прямая передача – это момент соприкосновения ролика с одинаковыми радиусами дисков. Но такой вариант вариатора не получил большого распространения из-за дороговизны и применения специальных смазывающих материалов.

Мы же рассмотрим работу самого популярного у автопроизводителей клиноременного вариатора.

При увеличении оборотов двигателя приводится в действие гидротрансформатор, который передает крутящий момент на первичный вал. На первичном валу установлен ведущий шкив и при воздействии на него гидроцилиндра, «щеки» начинают сходиться, что приводит к увеличению трения между ними и клиновидным ремнем. Далее под действием трения усилие передается на ведомый шкив, который соединен с вторичным валом. «Щеки» ведомого шкива в этот момент максимально сведены, то есть получается низшая передача. Далее при развитии оборотов происходит смена диаметров ведущего и ведомого шкивов. Передаточное число увеличивается максимально.

Ведомый вал вращает дифференциал, к которому присоединены полуоси ведущих колес. Задняя передача обеспечивается подсоединением к ведомому валу планетарного механизма, который и обеспечивает реверсивное движение ведомого вала.

Обеспечивает управление диаметрами шкивом электронная система управления, она же включает, по средствам актуаторов заднюю и пониженную передачу. Как видим, при использовании вариатора нет резких рывков при переключении, обеспечивается более плавный ход и экономия топлива, так как электроника выбирает оптимальный режим оборотов двигателя и передаточное число шкивов. Но уже и не полихачишь!

Но нарекания водителей, у которых появились автомобили с вариатором, были в отсутствии характерного урчания двигателя при смене передач как в механической коробке передач. Конструкторы нашли выход – применили псевдо-ступенчатое переключение передач, применив селектор выбора передач. Так, при трогании с места водитель включает первую передачу движения вперед и нажимает на акселератор, затем после достижения определенных оборотов, двигая селектор, включает вторую передачу и т.д. Достигается такое переключение программированием блока управления на фиксированные передаточные числа шкивов. Но возможен переход в полный автоматический режим, в этом случае электроника все выполнит сама. Для включения пониженной передачи селектор переводится в определённое положение и блок управления не включает повышенные передачи, независимо от оборотов работы двигателя.

Что такое вариаторная коробка передач – плюсы и минусы

На данный момент существуют несколько различных типов трансмиссий аавтомобилях, такие, как механическая коробка переключения передач, в простонародье — «механика», автоматическая, роботизированная и так называемый вариатор. Дак что же такое вариатор, и с чем его едят?

Давайте разберемся. Для человека, не глубоко посвященного в темы строения автомобильных коробок передач, такой тип коробки не будет отличаться от классического «автомата». На автомобиле с вариатором все так же только две педали и селектор выбора передачи.

Существенное же отличие вариаторной трансмиссии от обычной АКПП заключается в принципе её работы. А именно — вариатор это бесступенчатая трансмиссия, или если говорить простым языком — в ней нет передач. Принцип её работы состоит в работе двух шкивов — ведомого и ведущего, соединенными между собой ремнем или цепью. Изменение передаточного числа происходит путем изменения диаметров шкивов.

Плюсы такой бесступенчатой коробки — это несомненная плавность хода. Раз переключения отсутствуют, автомобиль с данной трансмиссией набирает скорость плавно и без рывков, что существенно сказывается на комфорте поездки.

Да, в ней есть и электронные составляющие, помогающие ей «имитировать» переключения передач для различных ситуаций, например если вы двигаетесь по грязи или снегу, когда не так важна скорость, а больше необходим крутящий момент.

От классической механической трансмиссии вариатор отличается кардинально, и общего с «ручной коробкой» у него мало, отличает их как конструкция, так и принцип работы. А вот с распространенным автоматом его роднят некоторые детали, такие как гидроблок, масляный насос, сцепление и конечно же масло, куда без него.

Давайте немного углубимся в теорию и разберем, из чего же состоит тот самый вариатор. К основным деталям можно отнести — валы с изменяемым диаметром, цепь или ремень — именно эта деталь соединяет два вала и позволяет им изменять передаточное число, далее масляный насос, гидроблок, фильтра, радиатор охлаждения и ЭБУ — электронный блок управления, в простонародье «мозги» коробки.

Возникает вопрос — как это, радиатор? Да, действительно, для такой коробки необходим свой радиатор, обеспечивающий охлаждение масла в коробке, так как она очень не любит перегревов, и, к сожалению, сильно может перегреться от больших нагрузок, пробуксовок и других тяжестей эксплуатации.

Фильтра же выполняют свою прямую роль в очистке масла от различных мелких частиц, грязи, металлической пыли, образовавшейся в ходе работы коробки и других примесей и загрязнений.

Фильтров может быть несколько и установлены они могут быть в различных местах, но играют большую роль — так как в гидроблоке очень маленькие каналы протекания масла они легко могут забиться даже самым мелким мусором, что крайне негативно скажется на дальнейшей работе коробки и приведет к невозможности её эксплуатации без необходимого дорогостоящего ремонта.

Масляный насос служит для создания рабочего давления в системе. Да, Во время работы такая трансмиссия находится под давлением, это обеспечивает равномерную смазку всех узлов и агрегатов, а так же правильную работу коробки в целом.

Такие коробки чувствительны к маслу, заливать в них самые дешевые варианты не стоит. Вариатор это не тот случай, где сэкономив несколько сотен рублей на качественном, хорошем, возможно даже брендировванном масле вы останетесь в выигрыше, ведь как мы уже выяснили масло играет большую роль в работе данной трансмиссии.

Подведя небольшой итог всему изложенному я думаю стоит выделить плюсы этой коробки — несомненная плавность хода, ускорение заметно выше его конкурентов — АКПП и МКПП, а значит и динамика на высоте. Так же вариатор не так прожорлив на топливо, как другие автоматические КПП — кушает такой зверь меньше, езда становится экономичней обычного «автомата».

Не стоит забывать, что вариатор имеет повышенный по сравнению со своими оппонентами коэффициент полезного действия — по сравнению с обычной АКПП это может быть до 5%.

Но не стоит забывать и про минусы такой трансмиссии, как и в любой другой они есть и они свои. Разберем основные из них.

Ремонт такой коробки весьма затруднителен, так как конструкция не самая простая и стоит довольно дорого, и не каждые сервисы готовы вам предоставить такую услугу — в основном ремонтировать вариатор предстоит у официальных дилеров за круглую сумму.

Такой тип коробки предполагает замену цепи или ремня через определенное количество пробега, что связанно с крупным разбором коробки. Так же они, как мы выяснили, очень чувствительны к качеству масла. Вдобавок, они сложны своей электрической частью. Такие КПП не ставят на очень мощные машины.

Смотрите также

• 
  Двигатель оки технические характеристики
• 
  Автосалон во франкфурте 2017 субару
• 
  Ваз 21124 фото
• 
  Лучшие диски для авто
• 
  Не заводится двигатель
• 
  Консервация двигателя для длительного хранения
• 
  Что это crdi
• 
  Выездная проверка авто
• 
  Жидкость для промывки форсунок
• 
  Как поставить турбину
• 
  Ходовая часть автомобиля это

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453