Что такое вариатор (CVT) — как правильно ездить и обслуживать автомобили с такой коробкой передач
Коробка CVT установлена на многих моделях современных автомобилей. Этот вид трансмиссии приобретает все большую популярность.
Многие водители, не знакомые с устройством и принципом работы вариаторов, не доверяют подобным конструкциям, полагая их недостаточно надежными. Но насколько справедливо такое мнение, и какие есть особенности конструкции вариаторной трансмиссии?
Что такое вариатор
Вариатор CVT (расшифровка аббревиатуры – Continuously Variable Transmission) – это механизм, позволяющий изменять передаточное отношение трансмиссии без переходов между ступенями. В результате автомобиль плавно реагирует на изменение дорожной обстановки и сигналы водителя.
Изначально подобное устройство изобрел еще Леонардо да Винчи в последних годах XV века. Но выдача официального патента на механизм зарегистрирована много позже, что отрицательно повлияло на внедрение указанного принципа в технике.
К середине прошлого века коробку передач с вариатором применяли на мотоциклах. К концу столетия изобретение стало востребованным в самолетостроении.
Первый автомобиль, оснащенный трансмиссией CVT, сошел с конвейера в 1958 году на заводе бренда DAF. Конструкция вариаторов тех времен не отличалась надежностью. Резиновые ремни быстро изнашивались, а коробка требовала ремонта.
Спустя время, голландским инженером Хуб Ван Дорном была применена стальная гибкая связь, что повысило надежность механизма. К полноценному производству машин с такой конструкцией трансмиссии приступили в 80-х годах прошлого столетия.
Современные технологии предусматривают использование новых износостойких материалов и специализированных смазочных средств. Устройство узлов доработано конструктивно, оптимизированы гидравлические компоненты, электроника, что повысило эксплуатационные характеристики оборудования.
Как считаете, может вариатор CVT со временем вытеснить автоматы и механику?
Проголосовало: 152
Напишите в комментариях!
Разновидности вариаторов
Есть несколько видов коробок с вариаторами CVT. Трансмиссию выполняют в следующих конструктивных вариантах:
- клиновидном ременном – включает пару шкивов, соединенных ремнем трапециевидного сечения. Каждый из шкивов составлен из 2 дисков, рабочие плоскости которых наклонены в противоположные стороны под углом в 20°. Гидравлика регулирует расстояние между дисками. При проседании ремня изменяется передаточное число, обеспечивая плавность работы. В современных моделях вариаторов CVT ремень набран из стальных пластин большой прочности, что гарантирует надежность эксплуатации;
- клиновидном цепном – с цепью, связывающей отдельные валы механизма и собранной из нескольких элементов. Гибкую связь захватывают диски конусной формы, что позволяет передавать вращающий момент и изменять передаточное отношение. Работа устройства сопровождается нагревом от соприкосновения цепи со звездочками дисков, которые нивелирует система охлаждения. У данных механизмов высокий КПД, но отсутствует реверс, что требует применения дополнительных узлов;
- тороидном – в конструкции не применяется гибкая связь. Механизм представляет собой пару валов с установленными между ними роликовыми узлами. Изменение скорости происходит за счет смены позиции роликов, а момент передается соприкосновением рабочих поверхностей.
Последний тип вариаторной трансмиссии CVT из перечисленных применяют относительно редко, но специалисты считают подобный принцип конструкции наиболее перспективным.
Устройство и принцип работы CVT
Конструктивно вариатор CVT состоит из:
- вариаторной передачи;
- реверсного устройства для включения заднего хода;
- процессора, управляющего работой оборудования;
- сцепления, передающего вращающий момент и отсоединяющего коробку.
Варианты сцепляющего механизма в коробке CVT:
- центробежный;
- гидротрансформаторный;
- многодисковый мокрый;
- электромагнитный.
Чаще других применяют вариант с гидротрансформатором, обеспечивающий плавность и бесшумную работу.
Конструкция вариатора CVT предполагает принцип работы, основанный на изменении передаточного отношения путем раздвигания дисков, образующих входной и выходной шкивы.
Вот так это выглядит на схеме.
Механизм начинает работать после выбора водителем режима, переключением в соответствующую позицию ручки КПП.
Регулирует позицию шкивов управляющий процессор, в зависимости от скорости движения, положения педали акселератора.
Чем отличается вариатор от автомата и робота
Конструкция и принцип работы вариаторной коробки передач (CVT) отличается от автомата или робота. Все перечисленные механизмы предполагают изменение передаточного отношения между трансмиссией при минимуме участия водителя.
Коробка автомат конструктивно включает гидротрансформатор и планетарный редуктор. За счет этих узлов, хотя и сохраняется фиксированное передаточное число для определенных позиций, но сглаживается процесс перехода между скоростями.
Робот представляет собой механику, управляемую автоматикой при переключении передач.
Плюсы и минусы вариаторной коробки CVT
В пользу коробки передач CVT свидетельствуют ее сильные стороны, но несколько минусов тоже имеется.
плавное изменение скорости, ведь даже гидротрансформаторная автоматическая трансмиссия не исключает рывки при переходе с одной передачи на другую;
продление ресурса двигателя – правильная эксплуатация автомобиля с вариатором, своевременная замена трансмиссионной жидкости, проведение прочих предусмотренных регламентом работ снижают нагрузку на мотор, что увеличивает срок службы силового агрегата;
снижение потребления горючего вследствие возрастания эффективности работы механизма. Среднее значение КПД вариаторных трансмиссий превышает показатели классических автоматов на 7-10%;
экологическая безопасность – уровень выбросов в атмосферу вредных веществ у машин с вариаторами ниже, чем при других вариантах конструкции коробки;
быстрый набор скорости при разгоне – вследствие обеспечиваемой вариаторной трансмиссией непрерывной кинематической связи между двигателем и приводом, исключены потери времени на переключение режима. Поэтому автомобиль разгоняется быстрее;
легкость управления – водителю достаточно установить требуемый режим для начала движения.
сложность в обслуживании – не во всех автосервисах есть специалисты, разбирающиеся в вариаторах, а ремонт или замена вариаторных узлов – удовольствие не из дешевых;
дороговизна трансмиссионной жидкости – такие механизмы требуют применения определенных марок масла, продаваемых по высокой цене;
необходимость регулярной замены ремня – гибкая связь служит в среднем от 100 до 150 тыс. км, а установка новой детали обходится дорого;
относительно небольшой ресурс агрегата, уступающий сроку службы механизмов другой конструкции;
повышенный риск в связи с неправильной эксплуатацией.
Что может спровоцировать появление неисправностей в коробке CVT?
Кроме проблем с ремнем, выход из строя вариаторной коробки CVT может быть обусловлен следующими неисправностями:
• износом рабочих поверхностей шкивов;
• отказом маслонасоса;
• выработкой подшипников на конусах;
• сбоями электроники и пр.
Выявление неисправности требует детальной диагностики коробки CVT и замены вышедших из строя деталей. Иногда приходится полностью менять вариатор, что обойдется в сумму от 75 000 руб. и дороже.
Данная мера потребуется при обрыве ремня, остатки которого способны разрушить узел без возможности восстановления, при других серьезных проблемах с трансмиссией.
Если вдруг с коробкой CVT возникнут проблемы, справиться помогут специалисты из «Центра по ремонту вариаторов №1». Получить бесплатную консультацию можно по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из всех регионов страны.
Предлагаем вам к просмотру видео-обзор на сравнение вариатора и автомата, а так же преимущества и недостатки вариаторной коробки CVT.
Как правильно ездить на машине с коробкой CVT
Чтобы продлить срок службы трансмиссии CVT, необходимо правильно пользоваться автомобилем с такой конструкцией коробки. Владельцу следует воздержаться от езды по бездорожью. Пробуксовка колес при езде по снегу или грязи сокращает ресурс механизма.
Не следует резко наезжать на препятствия, как можно реже переходить с режима D на R, чтобы снизить интенсивность износа узлов.
Нельзя буксировать машину с вариаторной коробкой CVT, поскольку принудительное передвижение выводит из строя трансмиссию. Если потребуется буксировка, необходимо вывешивать приводную пару колес.
Не стоит использовать автомобиль в качестве тягача или перевозить прицеп, массой превосходящий установленные нормативы. Детальнее с особенностями езды на машине с вариаторной конструкцией трансмиссии можно ознакомиться в отдельной статье.
Как правильно обслуживать авто с вариатором
Особенности вариаторной коробки передач предполагают следование определенным правилам со стороны владельца. Необходимо обеспечить:
- своевременную замену масла. Использовать марки смазки, предусмотренные изготовителем или аналоги с подтвержденными характеристиками;
- регулярную компьютерную диагностику – с целью выявления ошибок в работе механизма и электрооборудования;
- установку новых узлов взамен изношенных.
Владелец должен соблюдать регламент обслуживания, установленный изготовителем и указанный в руководстве по эксплуатации машины.
Рабочая температура вариатора должна удерживаться в диапазоне от 70 до 105 градусов. Превышение этого показателя свидетельствует о неудовлетворительном охлаждении оборудования.
Как ремонтируют вариатор
Ремонт вариатора требует обращения в специализированные СТО с опытными мастерами и необходимым оборудованием. Замена любых деталей в механизме невозможна без демонтажа и разборки агрегата.
Цена ремонта коробки CVT зависит от серьезности поломки. К примеру, минимальные расходы на промывку клапанов гидроблока и замену масла (а это обязательная процедура при техническом обслуживании) составят:
- от 6 тысяч рублей – на трансмиссионную жидкость;
- от 10 тысяч рублей – если потребуется замена клапанов;
- от 20 тысяч рубле – на смену гидроблока.
Если новый автомобиль находится на гарантийном обслуживании, возможен бесплатный ремонт коробки CVT в сервисном центре соответствующего бренда.
Замене подлежат ремни, подшипники и другие детали. Шкивы иногда можно восстановить. Но нередко приходится менять гибкую связь с дисками и подшипниковыми узлами. В результате стоимость такого ремонта сопоставима с полной заменой агрегата, что целесообразнее в плане надежности и долговечности трансмиссии.
Как продлить жизнь вариатору
Для продления жизни коробки CVT владельцу необходимо соблюдать предписанный производителем регламент обслуживания трансмиссии: регулярно менять масло, проводить ревизию оборудования.
Нужно выдерживать правила езды, сводящие к минимуму износ узлов в машине. При первом признаке неисправностей провести диагностику в автосервисе. Помогут в этом мастера из «Центра по ремонту вариаторов №1». Получить дополнительную информацию или бесплатную консультацию можно по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из всех регионов страны.
Отзывы о вариаторной коробке передач CVT
Лучше понять плюсы и минусы машины с вариаторной трансмиссией можно по отзывам, оставленным автовладельцами:
Владимир из Челябинска, Хонда Цивик – у автомобиля очень хорошая динамика при низком расходе топлива, но к вариатору нужно привыкнуть, особенно при езде зимой по скользкой трассе.
Сергей из Тюмени, Ниссан Теана – не испытывал проблем при буксовании; машина выбирается легко, враскачку.
Алексей из Воронежа, Ниссан Примера – доволен вариаторной трансмиссией CVT, особенно наличием опции имитации коробки на 6 скоростей.
Петр из Вологды, Митсубиси Аутлендер – пользуюсь машиной более трех лет; ни в летнее, ни в зимнее время проблем не возникало, если своевременно менять масло и проверять трансмиссию.
Как любые другие механизмы, вариаторы нуждаются в регулярном контроле и техническом обслуживании. Эта конструкция трансмиссии, по мнению некоторых специалистов, несколько уступает в надежности классическому автомату, что компенсируется комфортной ездой при плавном изменении скорости движения.
Как считаете, вариатор CVT лучше автомата и механики?
Определенно лучше
Не знаю, не уверен
Проголосовало: 54
Поделитесь мнением в комментариях. Сохраните полезную информацию в закладках, чтобы вернуться к ней в любое время.
Статья помогла 15
Оцените статью
Добавить комментарий Отменить ответ
Андрей 21.03.2022 в 01:43
Автомат — гидротрансформатор + планетарка.
CVT — гидротрансформатор + вариатор.
Если CVT с центробегом или ещё с чем, то есть где допускается проскальзывания эластичного ремня на щёках вариатора когда атомобиль стоит на месте на холостых, применяется только на слабых двигателях, иначе будет быстрый нарез борозд на щёках вариатора и грохот от металлического ремня. Металлический ремень должен иметь минимальный начальный натяг и надёжно зажат щёками вариатора, когда машина стоит на месте и работает на холостых, а это осуществимо только с сцеплением в виде гидротрансформатора. Даже на мопедах эластичный ремень в CVT живёт как правило не более 5ткм, а щёки не более 10ткм. И то если аккуратно ездить резко не разгоняясь.
CVT удел мопедов и тошнящих малолитражек, в которых мощность двигателя небольшая.
Лучше, чем гидротрансформатор + планетарка, пока ещё не придумано.
Гибриды не рассматриваем. Рассматриваем только механическую передачу момента. Хотя наличие гидрика — это хоть и локальная, но всё таки уже гидравлическая передача. Дизель CVT и DSG узлом завяжет! Автомат рулит!
Заметьте, что все мощные автомобили исключительно только с автоматом, то есть с гидропередачей, которая является демпфером от скачков перегрузки при передачи момента как от двигателя в сторону дорожного покрытия, так и в обратную сторону, что заметно повышает срок службы элементов автомобиля, хотя при этом страдает КПД автомобиля. Вот механика да, анахронизм для городской езды по пробкам и светофорам. Её удел загородная без светофорная и без пробочная трасса, как в принципе и для CVT c DSG с пенсионерской ездой. Ещё конечно механика и для бездорожья, хотя правильный автомат справляется не хуже.
Если на CVT или DSG ездить так, как это можно делать на механике или автомате, то автомобиль будете частым гостем в слесарке по ремонту коробки каждые 15-30ткм гарантировано.
Вариатор на новых авто это
Интересно, что вариатор как таковой был изобретен даже раньше обычного «автомата». Соответствующий патент был получен еще в конце XIX века. Изначально такая коробка передач в автопроме не применялась — ее использовали в промышленных станках.
А вот на автомобиль вариатор впервые поставили лишь в 1950-ых гг. Первопроходцем стала голландская фирма DAF, которая в середине прошлого века выпускала не только грузовики, но и легковушки. В дальнейшем применять CVT начали и другие компании.
Более-менее популярным вариатор стал лишь в последние годы. Впрочем, до «мейнстрима» ему еще далеко: в процентном соотношении доля таких коробок на рынке все равно остается относительно небольшой — в лидерах механика и классический автомат.
В салоне машин с вариатором установлен такой же рычаг или селектор, как и у автомобилей с АКПП. Разница между этими коробками заключается прежде всего в принципе работы и конструкции.
А конструкция вариатора весьма необычная: вместо классических зубчатых колес здесь используется либо стальной ремень, либо цепь. К слову, все представленные на рынке CVT-коробки условно делятся на две основные группы — клиноремные и клиноцепные.
Главной конструктивной особенностью вариатора СВТ является отсутствие фиксированных передач как таковых: изменения передаточного отношения происходит плавно и незаметно за счет упомянутого ремня / цепи, который вращается по специальным коническим шкифам в разных положениях. Крутящий момент при этом непрерывно подается от мотора к колесам.
Также в конструкции бесступенчатых трансмиссий задействован и гидротрансформатор, который в первую очередь необходим для стартов с места. Впрочем, используют последний далеко не все производители (например, у коробок Multitronic от Audi его нет — вместо него применяются двухмассовый маховик и пакет сцеплений).
Заметим, что в последние годы на рынке также появились вариаторы с несколькими «виртуальными» передачами, которые существуют исключительно на программном уровне. Каждая из них «привязана» к какому-либо определеннному взаимному положению колес. Переключаться между ними можно, например, с подрулевых лепестков.
Виртуальные передачи могут быть полезны в определенных ситуациях. Например, при движении по заснеженной дороге, когда водителю нужна максимальная тяга и не важна скорость.
Преимущества вариатора
За счет полного отсутствия переключения скоростей машины с CVT едут максимально плавно. При движении нет ни рывков, ни провалов, ни задержек, что положительно сказывается на комфортабельности поездок.
Разгон машин оснащенных СВТ более динамичный по причине отсутствия все тех же переключений передач, которые у обычных трансмиссий неизбежно сопровождаются разрывами потока мощности.
При выжатой в пол педали газа вариатор постоянно поддерживает максимальные обороты двигателя. За счет этого водитель всегда имеет на колесах максимальную мощность. Также при динамичном разгоне наблюдается лучшее сцепление с дорогой.
Двигатель в машинах с CVT имеет более высокий ресурс, так как работает в менее сложных условиях (нет повышенной нагрузки при переключении на пониженную передачу). А еще у вариатора более высокий КПД (на 5-10% по сравнению с другими автоматическими типами КПП).
За счет этого машины с бесступенчатыми коробками демонстрируют более низкий расход топлива, чем аналоги с другими трансмиссиями. Это обусловлено бесконечным количеством передач и минимальным механическим сопротивлением.
Недостатки вариатора
Преимуществ CVT хватает, поэтому возникает вопрос — так почему же данный вид трансмиссии не пользуется широкой популярностью? На это есть сразу несколько причин.
Во-первых, далеко не всех водителей устраивает поведение, которое демонстрирует автомобиль с вариатором. Да, такие машины несколько динамичнее машин с традиционными АКПП, однако сам разгон воспринимается более монотонным, да и быстро ускориться с ходу (например, для обгона на трассе) куда сложнее.
Во-вторых, обслуживание машин с CVT обходится несколько дороже. Обусловлено это тем, что межсервисный интервал вариатора не очень большой, при этом в коробке используются особые смазочные материалы, стоимость которых выше стоимости обычного масла.
В-третьих, нельзя не отметить, что вариаторы не любят бездорожья и пробуксовок. Эксплуатация такой коробки в сложных условиях чревата ее перегревом и выходом из строя.
В-четвертых, из-за конструктивных особенностей вариатор имеет ряд серьезных ограничений. В частности, он не способен работать с высоким крутящим моментом, из-за чего подходит для движков с крутящим моментом не более 350-400 Нм (хотя эти показатели вполне солидные).
О надежности CVT
Главным же образом автомобилисты стараются избегать машин с вариатором из-за их ненадежности. Несмотря на относительную простоту конструкции, CVT-коробки склонны к различным болячкам и поломкам.
Особенно плохая репутация у моделей от немецких производителей (например, коробка Multitronic от Audi). В свою очередь вариаторы японской фирмы Jatco в народе считаются достаточно надежными. Меньше же всего проблем водителям создают CVT-трансмиссии от Toyota, которые также ставят на модели премиум-бренда Lexus.
Заметим, что у современных вариаторов существуют проблемы как по механической части (например, выход из строя ремня / цепи), так и по аппаратной. Дело в том, что электронный блок управления бесступенчатой коробки ориентируется на показания многочисленных электронных датчиков. Выход любого из них неизменно отражается на работоспособности трансмиссии.
Говоря о надежности вариаторов, нельзя не отметить, что на рынке также наблюдается определенный дефицит запасных частей для таких коробок. А еще далеко не все механики охотно берутся за ремонт СВТ.
Иначе говоря, даже незначительная поломка может доставить водителю немало головной боли, так как ему придется не только заморочиться с поиском запчастей, но и квалифицированных специалистов, готовых выполнить ремонт.
Посты на ту же тему
Раритетный гоночный BMW 1938 года уйдёт с молотка
Китайские внедорожники в стиле истребителя-невидимки
BYD Seagull — китайский электромобиль за 11 300 долларов
19 комментариев
Лучший комментарий
3 месяца назад
ну как сказать, есть доля правды в статье.
не знаю, дополню ли, либо так для информации.
каждый производитель обжегся с вариатором на своих моделях.
первый из знакомых, эт тоета, там с 2010 года были проблемы. не любило это чудо ездить на холодную и старты с места давались с трудом, короче задирало шкивы.
это касается равликов 3-4 поколения.
в 5 япошки подумали и доработали.
как бы для старта оставили автомат и 1 передачу, тип первую, а дальше подключается вариатор, короче сняли нагрузку на старте.
далее митсубиси, ездил себе вариатор на втором аутлендере и горя не знал.
нет в третьем поколении ему надо помочь, взяли и убрали доп-радиатор.
и запел он песенки как пылесос «ракета» на скоростях свыше 120-140, и перегрев получал при движении с такой скоростью.
ну покумекали и вернули радиатор на место.
заодно и фильтр тонкой очистки переместили в более доступное место.
по обслуге? да нифига не дороже автомата те расходники.
шо еще? ну штука своеборазная, да есть некоторые правила при использовании, гласные и не очень.
живет своей жизьнью, это есть, реакции зачастую резиновые, но легко прогнозируемые.
квази-передачи? да зимой удобно тормозить движком. на разгоне просто звук мотора меняет.
шо еще? а вроде и все, шоб понять вариатор, надо какоет время на скутере поездить, тогда привычно, а после автомата классического поначалу очень дивно.
я почему так пишу? сам на вариаторных авто с 2007 года.
проблем кроме плановых ТО не имелось.
продал авто с пробегом 280000 км, в вариатор не лазил и намеков на его усталость не нашел.
щас опять вариатор, 70000 и полет нормальный.
ну да, все авто кроссоверы.
про аудяшный вариатор сложнее сказать, может и живучий, но то ауди (считай бмв) а отсюда и манера вождения может другая.
короче вариатор это, как бы правильно выразится, своим поведением меняет и стиль езды.
тихий, спокойный, без резких стартов и ускорений, хотя при желании может
ну как сказать, есть доля правды в статье.
не знаю, дополню ли, либо так для информации.
каждый производитель обжегся с вариатором на своих моделях.
первый из знакомых, эт тоета, там с 2010 года были проблемы. не любило это чудо ездить на холодную и старты с места давались с трудом, короче задирало шкивы.
это касается равликов 3-4 поколения.
в 5 япошки подумали и доработали.
как бы для старта оставили автомат и 1 передачу, тип первую, а дальше подключается вариатор, короче сняли нагрузку на старте.
далее ми
Источник https://variator.expert/ustrojstvo/korobka-cvt
Источник https://m.fishki.net/auto/4408521-vsyo-o-variatore-konstrukcija-preimuwestva-i-nedostatki.html
Источник