Что значит CVT коробка: принцип работы и конструктивные особенности

Вредные факторы

Перед тем, как купить машину с вариатором, следует для себя
уяснить некоторые моменты того, чего коробка не любит и это однозначно скажется
на снижении ресурса:

— агрессивную езду;

— движение с непрогретой коробкой;

— монотонные движения в пробках;

— быструю езду по трассе (в таком режиме греется сильнее
всего);

— буксировку другого авто или прицепа.

— пробуксовку колес с резким «зацепом» за твёрдое покрытие.

Если кратко, то вариатор плох тем, что терпеть не может
резкие и монотонные нагрузки и большой крутящий момент. Логично предположить,
что и масса автомобиля тоже играет большую роль. Чем больше вес машины, тем
больше нагрузка на трущиеся части. Однако, это не всегда так. Зачастую крупные
машины с моментными двигателями комплектуются более прочными цепными CVT, как например, Infiniti JX, Nissan Murano и
Nissan
Teana с двигателем 3.5 литра.

Отсюда возникает логичный вопрос. Не слишком многого вариатор от нас хочет? Традиционные автоматы не такие хлипкие. Выбирайте. Просто учитывайте, что за экономичность и полноценную реализацию крутящего момента двигателя бесступенчатая трансмиссия с вас возьмет плату.

Покупка подержанного автомобиля с CVT наиболее опасна, так как проверить остаточный ресурс вариатора безразборным методом невозможно, останется уповать только на то, что предыдущий владелец ездил аккуратно и обслуживал как надо. Есть, конечно, способы самостоятельной проверки вариатора. Но гарантий никто не даст. Даже официальные дилеры полагаются на то, если машина едет без приключений, ошибок нет, значит коробка исправна. Придется жить либо в надежде, либо в ожидании. Уверенность в завтрашнем дне не для владельцев вариатора.

Обслуживание

Для большинства вариаторов заводской ресурс составляет 150-200 тыс. км пробега. Однако нужно учитывать, что клиноременные вариаторы имеют относительно небольшой срок службы ремня, обычно он составляет до 50 тыс. км пробега. Замена его может стоить до 60 тыс. рублей. Цепные механизмы более долговечны. При этом такие бесступенчатые КПП очень чувствительны к качеству масла.

Любые вариаторы требуют специализированного масла с маркировкой CVT, так как оно служит не только для смазки, но и для предотвращения проскальзывания по шкивам цепи либо ремня и их износа. Замену масла рекомендуется осуществлять с периодичностью в 60-30 тыс. км пробега.

Некорректное функционирование вариатора может вызвать поломка электродвигателя, обеспечивающего перемещение дисков ведущего шкива. Его стоимость — от 10 тыс. рублей. К тому же сами шкивы не подлежат проточке, поэтому при наличии задиров их придется менять за 65-70 тыс. рублей.

Агрессивная езда также приводит к появлению задиров на шкивах из-за чрезмерного натяжения ремня или цепи. Об их наличии свидетельствуют рывки на малой скорости. С другой стороны, и при равномерной быстрой езде изнашиваются подшипники валов.

К тому же возможно повреждение вариатора при поломке датчика скорости.

Нужно учитывать, что допустима буксировка автомобиля с вариатором лишь с запущенным двигателем.

Кроссоверы с вариаторами недопустимо эксплуатировать на бездорожье, так как даже небольшие препятствия могут вызвать повреждение КПП.

Наконец, вероятны проблемы с обслуживанием и поиском запчастей из-за редкости таких агрегатов.

Поэтому перед приобретением автомобиля с вариатором необходимо тщательно изучить: CVT (коробка передач) — что это такое. Отзывы автомобилистов рекомендуют учесть все нюансы, описанные выше.

Что такое XTronic.

Прошло время, когда обычный «автомат» вселял страх и недоверие. Было множество причин, которые укоренились в сознании: «автомат более прожорлив», «автомат хрупкий», «автомат дорогой в ремонте», «ворует динамику» и так далее. Но производители не стоят на месте, и продолжают совершенствовать технологии. Сейчас современная коробка передач это сложный механизм который сочетает в себе и долговечность и экономичность и надежность.

Итак. CVT и CVT XTronic.

CVT – Continuously Variable Transmission. Назвать этот девайс «коробкой передач» весьма сложно – т.к. передач то уже и нет. Придаточное число меняется плавно, без четкого понятия первой или второй передачи.

Вариаторы бывают 2х типов – тороидальные и клиноременные.

Тороидальная более надежная но менее распространённая . Устанавливается в заднеприводных авто с продольным расположением двигателя. Общий принцип работы базируется на передачи силового момента от ведущего диска к ведомому путем смещения оси передаточных дисков.

Компания Nissan использует для авто X-Trail клиноременные типы коробок.

Принцип работы: две пары конически дисков и металлический ремень для силовой передачи. Каждый «диск» (а по сути он выполняет роль шкива) -сам по себе является системой из двух дисков. Не вдаваясь в сложную механику устройства можно выделить главный момент. Оба диска меняют свой диаметр. Тоесть когда ведущий диск имеет максимальный диаметр – ведомый диск будет иметь минимальный диаметр. Это соответствует максимальной скорости авто. И наоборот. При минимальном диаметре ведущего диска – ведомый имеет максимальный диаметр. Скорость автомобиля при этом минимальна.

Интересный момент. Механику такой передачи изобрел Леонардо да Винчи. Назвать CVT изобретением современности неправильно. В наше время лишь адаптировали технологию.

CVT имеет как преимущества так и недостатки.

Преимущества.

Плавность движения. Ни один тип коробки передач не обладает такими свойствами. Никаких скачков и рывков при любой динамике. Динамика разгона тоже достаточно неплохая. Данный тип коробок достаточно экономичен в потреблении топлива, но только при условиях спокойной и не очень динамической езды.

Среди основных минусов можно выделить достаточно хрупкую конструкцию и относительно низкий ресурс. При условиях агрессивной езды ресурс механизма тает на глазах. Высокие обороты двигателя, силовые маневры такие как перегруз авто или буксирование – для данной коробки крайне нежелательны. Стоимость ремонта или замены, к сожалению, тоже высока.

Новинка компании NISSAN – CVT XTronic, конструктивно является классическим клиноременным CVT. Но с учетом информации о проблемах обычных CVT были внесены некоторые изменения в механизм. Шкивы (Диски) были изменены под условия более высоких нагрузок. Ремень стал менее гибким, но приобрел более долгий срок службы. Потерпел изменение масляный насос гидротрансформатора. В целом, обновленная коробка стала меньше на 10% в габаритах и на 10% легче.

Повышение относительного передаточного числа (изменение поверхности шкивов) позволило сохранить и улучшить плавность движения. Данные изменения привели к большей экономичности топлива. Ресурс работы узла значительно увеличился. Ушла былая проблема «боязни перегрузок». XTronic более уверенно переносит и высокие обороты и перегрузки. Доработана прошивка и добавлено множество адаптивных режимов, для города, более спортивные и так далее. Кстати, данный тип коробок предназначен для двигателей повышенной мощности в том числе.

Один самый главный минус – высокая цена и непригодность к ремонтам. Пока что, такой блок можно менять только полностью.

Можно сказать, что компания Nissan вернула автомобилю X-Trail его основные характеристики проходимости и комфорта, разработкой обновленной коробки. Что не может не радовать. Достойное обновление классической CVT для «икса». С нетерпением остается ждать дальнейших изменений от Nissan для повышения срока эксплуатации и снижению стоимости новинки.

x-trail.com.ua

Долговечность

О проблемах Audi с коробками Multitronic производства Luk слышал, наверное, каждый, кто хоть немного интересуется автомобилями. В CVT старого типа (1999-2006 гг.) постоянно сбоит управляющая электроника, выходит из строя механическая часть и преждевременно изнашивается цепь. Примечательно, что цепь использовали как раз для того, чтобы передать более высокий крутящий момент, но инженеры просчитались с ее прочностью. Со временем Немцы существенно доработали свои коробки, но проблемы все еще встречаются. Не вызывают доверия и другие немецкие вариаторы, например, ZF VT1-27T, применявшиеся в Mini R50/R53, и Mercedes 722.7/722.8 для моделей A/B-класса.

Гораздо меньше хлопот доставляют японские конструкции. Хотя, вариатор Jatco, используемый в различных моделях Nissan (например, Qashqai), тоже относится к группе риска. Общая проблема коробок CVT – это ограниченная доступность запасных частей и нежелание некоторых механиков связываться с вариаторами. Бесспорный лидер по части надежности – вариаторы Toyota (Lexus).

Бесступенчатая автоматическая коробка, несмотря на сравнительно простую конструкцию, довольно сложная и дорогая в эксплуатации. В дополнение к неисправностям электроники и ремней/цепей встречается и преждевременный износ маховика. Стоит отметить, что двухмассовый маховик используется лишь в некоторых автомобилях с CVT (Ауди).

В чем разница между вариатором и автоматом?

Отличия между автоматом и вариатором затрагивают много особенностей. Они касаются конструктивных нюансов, принципа работы и других параметров.

Конструкция

Автоматическая коробка передач представляет собой стандартный гидротрансформатор, который был придуман еще в начале двадцатого века. В современные модели входят такие составляющие:

1. Гидромуфты – требуются для обеспечения передачи и преобразования крутящего момента, который идет от двигателя к редуктору. Этот элемент находится на маховике силовой установки.
2. Планетарный редуктор – отвечает за переключение передач и скорость движения авто.
3. Механизм гидравлического управления – контролирует правильность работы планетарного редуктора.

Главными элементами вариатора считаются следующие составляющие:

1. Устройство, которое отвечает за отсоединение коленвала и трансмиссии.
2. Гидротрансформатор.
3. Блок управления – его задача заключается в контроле передачи момента и процесса ускорения авто.
4. Механизм автоматического сцепления.
5. Особый агрегат заднего хода и планетарный редуктор, которые требуются для того, чтобы машина могла двигаться назад.

Принцип работы

Работа автоматической коробки передач осуществляется по принципу передачи крутящего момента, который поступает от коленвала на другие механизмы трансмиссии. Все давление в такой трансмиссии обеспечивает гидронасос. Отличительной чертой вариатора считается отсутствие зубчатых шестерней. Потому четкое количество передач отсутствует.

Надежность

Классический автомат считается более надежным вариантом. Он больше подходит для движения на высокой скорости, езды по бездорожью, агрессивного стиля вождения. При этом слабым местом вариатора считается ремень. CVT подходит только для плавной и аккуратной езды.

Ремонтопригодность

Ремонтировать обычный автомат значительно проще и дешевле. При выходе из строя вариатора придется потратить много средств. К тому же далеко не каждый мастер возьмется за такую работу.

Стоимость

Автомобили с вариатором имеют более доступную стоимость, чем машины, в которых используется автоматическая коробка передач.

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.

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.

Модельный ряд вариаторов INNORED

Модель вариатора	Типоразмер монтажных фланцев IEC 60072	Номинальная мощность двигателя, P1	Номинальная частота двигателя, n1	Редукция (i)	Крутящий момент на выходном валу, M2	Диаметр выходного вала
UDL002	фланец 63 B5	0,12…0,37 кВт	2800 об/мин / 1400 об/мин	1,55…7,75 (i)	1,1…2,9 Нм	11 мм
UDL005	фланец 71 B5	0,18…0,75 кВт	2800 об/мин / 1400 об/мин / 900 об/мин	1,4…7 (i)	2,2…5,9 Нм	14 мм
UDL010	фланец 80 B5	0,37…1,5 кВт	2800 об/мин / 1400 об/мин / 900 об/мин	1,4…7 (i)	4,4…11,9 Нм	19 мм
UDT020	фланец 90 B5	0,75…1,5 кВт	1400 об/мин / 900 об/мин	1,4…7 (i)	8,8…24 Нм	24 мм
UDT030S	фланец 100/112 B5	1,5…2,2 кВт	1400 об/мин / 900 об/мин	1,4…7 (i)	17,9…36 Нм	28 мм
UDT030L	фланец 100/112 B5	2,2…4 кВт	1400 об/мин / 900 об/мин	1,4…7 (i)	24…64 Нм	28 мм
UDT050S	фланец 132 B5	5,5 кВт	1400 об/мин	1,4…7 (i)	45…90 Нм	38 мм
UDT050L	фланец 132 B5	5,5…7,5 кВт	1400 об/мин / 900 об/мин	1,4…7 (i)	59…118 Нм	38 мм

Вариатор и бездорожье

Об этом тоже стоит поговорить отдельно. Многие задаются вопросом о том, как пользоваться вариатором на «Митсубиси Аутлендере» и других внедорожниках. Вариатор не предназначен для эксплуатации по грунтовке или бездорожью. Всего нескольких пробуксовок достаточно для того, чтобы перегреть трансмиссию. Поэтому, если вы часто ездите по такой местности, лучше выбирать авто на механике. Но как пользоваться вариатором на «Аутлендере» в такой ситуации?

В случае если машина села на «брюхо», не стоит предпринимать отчаянных попыток сдвинуть ее с места. Иначе перегрев КПП будет обеспечен. Актуальна лишь эвакуация. Также не стоит часто переключаться из режима R в «драйв», пытаясь раскачать машину. Из-за этого существенно изнашиваются шлицевые соединения коробки.

Принцип работы коробки передач CVT

Название коробки передач CVT – это ничто иное, как аббревиатура от английского словосочетания Continuously Variable Transmission, что дословно можно перевести, как непрерывно изменяющая передачи. Такой механизм еще называют вариатором или бесступенчатой трансмиссией. Основное отличие от других видов коробок заключается в отсутствии конечного числа фиксированных положений с разными передаточными числами.

Строго говоря, вариатор уже давно использовался на различных технических устройствах и транспортных средствах. К ним можно отнести: бензопилы, снегоходы и некоторые станки. Вся эта техника не обладает той мощностью, которая есть у автомобиля, и вариаторы в ней не подвергаются большим нагрузкам. Для установки на современные машины нужен был совершенно иной тип механизма, который был бы способен справляться с поставленными задачами. В результате долгих поисков, инженеры решили эту задачу.

Современная бесступенчатая трансмиссия представляет собой два шкива, соединенных между собой ременной передачей. Ремень изготовлен из сверхпрочных металлических сегментов клиновидной формы, нанизанных на жгут из износостойкого металла. Ведущий шкив соединен с коленчатым валом двигателя, а ведомый через приводные валы с колесами автомобиля. Это самая простая из всех конструкций КПП. При изменении оборотов двигателя и других параметров, диаметр ведущего шкива тоже изменяется, натягивая или ослабляя клиновидный ремень, что приводит к изменению передаточного числа. Размер ведомого шкива также не постоянен, но только за счет инерции и установленных в нем пружин. Всем этим процессом руководит «умная «электроника».

Вариатор в разрезе

Благодаря такому нехитрому устройству, трансмиссия, оборудованная вариатором, позволяет добиться абсолютной плавности хода, независимо от скорости оборотов коленчатого вала. Коробка передач CVT лишена такого понятия, как передача. Передаточное число при движении автомобиля меняется каждую секунду. При этом электроника выбирает оптимальные его параметры с большой точностью. Эти свойства коробки передач породили определенные особенности поведения автомобиля с CVT трансмиссией. Некоторые из них являются преимуществами данного вида трансмиссии, другие ее недостатками.

Плюсы и минусы вариатора X Tronic

Шкивы
вариатора способны изменять свой диаметр. Это происходит за счет сжатия и
разжимания дисков. Когда они сжаты до предела, шкив имеет минимальный диаметр.
Когда они полностью разжаты, диаметр максимальный. Таким образом, скорость
движения регулируется путем изменения диаметра шкивов, поэтому количество
передач ничем не ограничивается. Это безусловный плюс XTronic CVT. К положительным аспектам ее использования
можно отнести следующее:

• Динамика движения на
  высоте. Плавный набор скорости автомобилем, при полном отсутствии рывков.
  Такая езда напоминает передвижение на электромобиле.
• На остановках двигатель не
  глохнет, что ведет к значительной экономии топлива.
• Выброс вредных веществ в
  атмосферу уменьшился.
• Во время движения
  переключать скорости не нужно.
• За ненадобностью убрана
  педаль сцепления, что упрощает управление автомобилем.
• Машина
  разгоняется быстрее, шумы во время разгона отсутствуют.

Эта модель КП, однако, имеет и минусы. Прежде всего, это
вероятность разрушения таких вариаторов при длительных поездках. Устанавливать
их можно только на малолитражных моторах, при обслуживании необходимо применять
только оригинальную рабочую жидкость, которую сложно найти в продаже. 

Отыскать
необходимые запчасти также непросто, поэтому иногда требуется полная замена
агрегата даже при незначительных повреждениях. Кроме того, доступной цену на
такие вариаторы не назовешь. Их ремонт стоит дорого.

Как тронуться?

Продолжаем изучать вопрос «как пользоваться вариатором». На «Тойоте» и других авто зарубежного производства схема пользования вариатором едина. Поэтому данную инструкцию можно применять к любой марке. Итак, садимся в автомобиль и устанавливаем ключ в замок зажигания. Проверяем, стоит ли машина на «паркинге» (режим Р). Если рычаг находится в положении «нейтраль», старт двигателя стоит производить после установки авто на ручник.

После этого нужно правой ногой выжать тормоз. Не отпуская ногу с педали, переводим ключ в замке в положение «старт». Ждем, пока запустится двигатель (как правило, это не более двух секунд). Далее переводим рычаг коробки в режим «драйв». Ногу с педали тормоза не отпускаем. После того как включился режим «драйв», можно начинать движение. Переводим правую ногу с педали тормоза на акселератор. Вот как пользоваться вариатором на «Кашкай» и других авто. Не забываем про ручник (если он включен, снимаем его). Дальнейшие переключения автомобиль будет производить самостоятельно.

Что такое вариатор и принцип его работы

Прежде чем говорить о плюсах и минусах такого типа кпп, нужно понять что это такое и как он работает. Данный вид трансмиссии представляет собой бесступенчатую коробку передач с плавным изменением передаточного числа, в заданном диапазоне. Впервые CVT (Continuously Variable Transmission, что в переводе – постоянно изменяющаяся трансмиссия) на автомобилях стали устанавливать в 50-х гадах, это были легковушки марки DAF. Одной из первых моделей на которой испытали работу клиноременного вариатора стал автомобиль DAF 600.

Массово устанавливаться на автомобили CTV, стала относительно недавно. В редких случаях бесступенчатую трансмиссию можно встретить на автомобилях Chrysler, Fiat, Mini, Peugeot, Opel, Mitsubishi. Куда чаще она встречается на:

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

Почти все вышеуказанные кпп объединяет общий принцип работы. Главной задачей трансмиссии является плавное изменение передаточного числа («бесконечное» количество передач) это влияет в лучшую сторону на плавность разгона и позволило значительно снизить расход топлива, по сравнению со стандартным АКПП.

Стоит отметить, что первые бесступенчатые трансмиссии славились своей ненадежностью, а именно обрывом ремня.

На сегодняшний день можно выделить два основных типа:

Клиноременной

На большинстве современных бесступенчатых трансмиссиях используется гибкий клиновидный толкающий ремень из нескольких стальных лент и связанных с ними фасонных пластин в виде «бабочки». Появление металлического клиновидного ремня позволило широко использовать вариатор на автомобилях, так как он мог передавать значительный крутящий момент. Еще один вариант замены ремня, это использование цепи (клиноцепные), такой метод применяется на автомобилях марки Audi и Subaru. Металлическая цепь состоит из тонких пластин соединенных осями, это позволяет обеспечивать лучшую гибкость. На таком типе CTV крутящий момент передается торцевой поверхностью цепи при ее точечном контакте с коническими дисками, в отличие от клиноременной бесступенчатой трансмиссии.. В местах контакта возникают высокие напряжения, поэтому диски изготавливают из высокопрочной стали.

Тороидальный

Такой вид бесступенчатой коробки передач чаще всего встречается на автомобилях марки Nissan. Его основным отличием от клиноременного, является наличие конусовидных дисков и роликов. Ведущий диск присоединен к двигателю, в то время, как ведомый к трансмиссии. Расположенные между валами ролики совершают передвижения в вертикальном направлении и вращения в горизонтальном направлении вокруг собственной оси. Передача крутящего момента осуществляется только силами трения между тороидными поверхностями дисков и роликами.

Как правильно буксировать на вариаторе

Можно ли буксировать вариатор? В отношении буксировки транспортного средства с вариатором следует отметить несколько моментов. Для буксировки транспортного средства, оборудованного бесступенчатой ​​трансмиссией, под ведущими колесами буксируемого транспортного средства должна быть установлена ​​буксирная тележка.

Никогда не буксируйте автомобиль с передним приводом с вариатором и с передними колесами на земле или четырьмя колесами на земле. Если вам необходимо буксировать автомобиль, оборудованный вариатором, сзади, то спереди на земле, используйте буксирные тележки под передними колесами. Невыполнение этого требования может привести к серьезным, дорогостоящим повреждениям вашего автомобиля.

Никогда не буксируйте полноприводные модели CVT, такие как Murano, с любой парой колес на земле. Это может привести к серьезным дорогостоящим повреждениям

Особенности конструкции

Данный вариатор отличается от других известных устройств тем, что его передаточное число, как уже было отмечено ранее, плавно, а конструкция исключает использование элементов сцепления, или другими словами – ступеней.

Существует два типа вариаторов CVT:

Тороидальный. Обычно используется в автомобилях с полным или задним приводами. У такой коробки имеется два диска, один из которых ведущий, а второй – ведомый.

Клиноременной. Более распространенная модель вариаторов, которая устанавливается на переднеприводные автомобили. Конструкция такого вариатора включает в себя конические диски и ремень.

Принцип работы

Принцип работы заключается в передаче крутящего момента, поступающего от двигателя на первичный вал. Затем момент передается на ремень, а потом – на ведущий и ведомый шкивы, связанные со вторичным валом. Эти действия позволяют автомобилю двигаться вперед.

Рекомендуем: О чём говорит маркировка на колёсных дисках: расшифровка обозначений, обзор параметров, советы по выбору

Особенности

Благодаря столь надежной и удобной конструкции удается обеспечить хорошую динамику разгона транспортного средства и избежать резких рывков или толчков во время движения. Также среди особенностей использования вариатора можно отметить:

• плавное переключение передач;
• экономию топлива;
• отсутствие разрывов потока мощности.

Именно поэтому подобный агрегат считается достаточно востребованным среди многих автолюбителей. В таблице представлены наиболее популярные вариаторы, а также их стоимость.

Вариатор	Стоимость, в рублях
Вариатор (CVT) Nissan X-Trail (T32) 2013- Nissan X-Trail (T32) 2013-	70000
Вариатор (CVT) Nissan Qashqai (J11) 2013- Nissan Qashqai (J11)	65000
Вариатор Nissan Dualis, Qashqai, X-Trail	30000

В среднем цена вариаторов составляет от 25 тыс. рублей до 80 тыс. рублей. Также при необходимости потенциальный покупатель может приобрести отдельные элементы конструкции агрегата в случае замены или ремонта.