Вариатор, механика или автомат

1 ≫

Современные автомобили оснащаются несколькими видами трансмиссий. Отечественные автомобили до последнего времени в основном комплектовались механической коробкой переключения передач. С коробкой автомат российские автолюбители познакомились, после того как в страну стали импортировать автомобили из-за границы. А вот с вариатором пока еще мало кто сталкивался. Широкое распространение этого вида трансмиссии только еще начинается.

Так устроен вариатор

Принцип работы вариатора

Вариатор был изобретен давно. Описание основных принципов его работы встречается еще в записках Леонардо да Винчи, датированных концом пятнадцатого века. Первые автомобили с вариатором появились в пятидесятых годах прошлого столетия. Это были малолитражки DAF. Затем этой трансмиссией стали оснащать некоторые модели Volvo. Но широкого распространения в то время вариатор так и не получил. И лишь в наши дни разработчики вновь стали развивать и активно внедрять в производство этот вид трансмиссии.

Принцип работы вариатора или CVT (аббревиатура от английского continuously variable transmission) в корне отличается от классической механики и автомата. В нем не происходит фиксированного переключения передач. Переключение скоростей с первой на вторую и т.д. отсутствует. Передаточное отношение с вала двигателя на привод колес изменяется плавно по мере разгона или замедления автомобиля. Современные автомобили оснащают тороидальными, цепными и клиноременными вариаторами. Наиболее распространен последний тип трансмиссии.

Рассмотрим принцип работы вариатора с клиноременной передачей

Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси

Основу клиноременного вариатора составляют два шкива. Каждый шкив состоит из пары конусов, обращенных вершинами друг к другу. Сдвигание и раздвигание конусов позволяет изменять диаметр шкива. Шкивы соединены клиновидным ремнем. Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси. Таким образом, плавно изменяется радиус, по которому работает ремень – от меньшего к большему и наоборот. Соответственно меняется и передаточное отношение двигатель – привод. Если ведущий и ведомый шкивы находятся в промежуточном положении (диаметры шкивов равны), передача становится прямой – частота оборотов вала двигателя равна частоте оборотов привода.

Для трогания машины с места предусмотрено обычное сцепление или гидротрансформатор, который блокируется после начала движения. Дисками шкивов управляет электронная система, состоящая из сервопривода, датчиков и блока управления.

Важную роль в работе данной трансмиссии играет такая деталь, как ремень вариатора. Очевидно, что обычный прорезиненный ремень, из тех, что используют в приводах кондиционера или генератора, сюда не подойдет. Он не выдержит нагрузок, возникающих при передаче вращающего момента в вариаторе, и быстро износится. Поэтому клиновидный ремень вариатора имеет довольно сложное строение. Это может быть стальная лента с особым покрытием или совокупность тросов, на которые нанизано множество стальных пластинок трапецеидальной формы.

В автомобилях марки Audi устанавливают вариаторы с ремнем, выполненным в виде широкой стальной цепи. Для смазки цепи применяют специальную жидкость. При сильном давлении в местах соприкосновения цепи со шкивом она меняет свое состояние. Это позволяет цепи передавать большие усилия без проскальзывания.

Вариатор плюсы и минусы

К преимуществам автомобиля с вариатором можно отнести плавный и в тоже время достаточно быстрый разгон. Комфортная езда на вариаторе сравнима с ездой на коробке автомат – в автомобиле также предусмотрено наличие только двух педалей и отсутствует необходимость манипулировать рычагом переключения скоростей. Это особенно актуально для начинающих водителей. Двигатель с вариаторной трансмиссией не замолчит на светофоре и не даст автомобилю сдать назад на крутом подъеме.

Благодаря вариатору нагрузка на элементы привода и двигателя распределяется равномерно при любом стиле вождения. Двигатель с вариатором всегда работает ровно, в благоприятном щадящем режиме. Это в значительной степени повышает его ресурс, уменьшает расход топлива, снижает выброс в атмосферу вредных веществ.

Видео: Дорожная ТанцМания

Дороговизна трансмиссионной жидкости и невозможность заменить ее обычным маслом
Дороговизна ремонта и недостаток узкопрофильных квалифицированных специалистов
Необходимость снятия показаний с большого числа различных датчиков. При выходе из строя даже одного из них наблюдаются серьезные нарушения в работе всей трансмиссии
Невозможность установки на автомобили с мощным двигателем

Хотя стоит отметить, что в отношении оснащения вариаторной трансмиссией более мощных двигателей наблюдается некоторый прогресс. Например, на Audi A4 2.0 TFSI (мощность двигателя 200 л.с.) успешно работает вариатор с цепью multitronic. А кроссовер Nissan Murano с объемом двигателя 3,5 литра и мощностью 234 л.с. оснащают клиноременным вариатором X-Tronic. Если для грузовиков вариатор еще неприемлем, то для легковых автомобилей он является неплохой альтернативой механике или автомату.

В этом видео подробный обзор автоматических коробок передач

Что лучше вариатор или автомат

Многие автолюбители задают себе вопрос – что лучше вариатор или автомат? Краткое описание принципа работы вариатора было приведено выше. Поэтому чем отличается вариатор от автомата вполне понятно. А вот лучше ли такая трансмиссия, чем АКПП – однозначного ответа нет. С преимуществами вариатора по сравнению с автоматом все ясно. Это и динамичный разгон, и низкий расход топлива, и больший ресурс двигателя. Но вот, что касается ремонта и обслуживания, то здесь в выигрыше все же коробка автомат. Хотя нельзя сказать, что ремонт автоматической трансмиссии дешев, тем не менее, он обойдется дешевле, чем подобные работы с вариатором. Да и сервисов, предоставляющих услуги по ремонту АКПП значительно больше.

Вариатор или механика что лучше

Такой же вопрос может возникнуть и в отношении МКПП – вариатор или механика, что лучше? По преимуществам вариатора здесь ситуация та же, что и с автоматом. В отношении ремонта и обслуживания механика однозначно дешевле как вариатора, так и автомата. Не лишним будет заметить, что вариатор, как впрочем и автомат, предназначены скорее для любителей спокойного безопасного движения. Тем кто относится к автомобилю, в первую очередь, как к средству позволяющему быстро переместиться из пункта А в пункт Б. Для тех же водителей, которые просто любят автомобили и все, что с ними связано, которым нравится чувствовать себя единым целым со своим железным конем, нравится вжиматься в сидение под действием нагрузки от ускорения, нравится слышать рев мотора – ответ на вопрос вариатор или механика что лучше будет однозначен – МКПП.

Советы по покупке и обслуживанию автомобиля с вариатором

В связи с дорогим обслуживанием и ремонтом автомобилей, оснащенных вариатором, при покупке рекомендуется отдавать предпочтение новым автомобилям с гарантией. В случае с подержанными авто трудно судить о степени износа элементов трансмиссии. Ремонт неисправной коробки может потребовать дополнительные расходы, да такие, что общая сумма, затраченная на приобретение и ремонт б/у автомобиля, будет соизмерима с покупкой нового.

Автолюбителям все же, решившимся на приобретение подержанного автомобиля с вариатором, следует знать, как проверить вариатор при покупке. Самый простой тест – прогреть машину и тронуться с места. Рывков при старте не должно быть. Если они присутствуют то, скорее всего, выработался ресурс трансмиссионной жидкости. Ее необходимо менять. При замене жидкости меняют и фильтры. При проверке вариатора во всех режимах работы трансмиссии должны отсутствовать посторонние шумы.

При покупке автомобиля может возникнуть вопрос, а что собственно нам продают вариатор или, может быть, классический автомат? Как определить автомат или вариатор находится под капотом? Дело в том, что визуально определить тип трансмиссии довольно сложно. Даже обозначения режимов переключателя у автомата и вариатора одинаковые — P, R, N, D.

Определить вариатор или автомат можно следующим образом:

Внимательно ознакомиться с документацией на авто – автомат обозначается буквами АТ или А. Вариатор – CVT
Собрать информацию о конкретной марке автомобиля из справочников, каталогов, в интернете. Таким образом, можно узнать, какой тип трансмиссии установлен на интересующей марке авто
Произвести тестовую поездку на автомобиле. При динамичном разгоне автомат, переключая передачи, дает ощутимые толчки. Одновременно с переключениями изменяется и количество оборотов, что можно определить по тахометру или на слух. Вариатор разгоняется без толчков при неподвижной стрелке тахометра.
В некоторых новых моделях вариатора отсутствует щуп для проверки уровня масла коробки передач. В автоматических коробках щуп для масла присутствует всегда.

Владельцам автомобилей с вариатором рекомендуется через каждые 24 тысячи километров пробега посещать сервисную станцию для проверки состояния рабочей жидкости. Замена масла в вариаторе производится через каждые 60 тысяч км пробега. Это по инструкции производителя, но по рекомендациям специалистов лучше сделать замену жидкости раньше через 30 – 40 тыс. км.

Как правильно ездить на вариаторе

При отрицательных температурах не рекомендуется давать большую нагрузку на трансмиссию сразу после начала движения. Элементы системы должны прогреться на малом ходу.
Стараться избегать сильных и резких нагрузок, вариатор не создан для гонок, буксировки и бездорожья.

Во время эксплуатации необходимо регулярно проверять состояние проводки, разъемов и датчиков. При появлении посторонних шумов нужно незамедлительно обратиться в сервисный центр. Пытаться ремонтировать вариатор самостоятельно, не имея навыков и специальных приборов, не рекомендуется.

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Материалы: http://avtomotoprof.ru/v-pomoshh-avtomobilistu/variator-mehanika-ili-avtomat/

2 ≫

Коробка вариатор Автоматическая трансмиссия, как и механика, уже прижилась в России, её любят и ценят за комфорт, простоту использования, неприхотливость. А вот коробка вариатор до сих пор пугает многих автомобилистов одним лишь названием. Давайте разбираться.

Автоматическая коробка вариатор – бесступенчатая трансмиссия, обеспечивающая взаимосвязь двигателя и колес, при этом передаточное число изменяется плавно (для обозначения в технических характеристиках или описании автомобиля используется аббревиатура CVT).

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА: вариатором является передаточная конструкция между мотором и приводом; изобретение принадлежит великому Леонардо Да Винчи, но было запатентовано лишь в конце девятнадцатого века! Первое авто с коробкой вариатор появилось в середине прошедшего столетия. В 1958 г. бесступенчатая трансмиссия была установлена на машину марки DAF (ранее под этим брендом выпускались и легковушки), позже – на Вольво.

Устройство коробки вариатор

Итак, мы уже поняли, что вариатор – это разновидность АКПП. Устройство коробки вариатор,ничем себя не выдаст. На авто, оборудованное такой трансмиссией, вы увидите две педали, традиционные режимы работы и обычный рычаг переключения – все так же, как у стандартного автомата. Но переключение будет плавным и незаметным.

Рассмотрим традиционный клиноременной вариатор.Представьте себе 2 карандаша, стянутые тугой резинкой. Когда мы крутим один из них, второй начинает вращаться с аналогичной скоростью. Но если диаметр карандашей будет разниться, то и скорость вращения станет различной.

Схема функционирования вариатора аналогична: на два шкива, состоящие из конических дисков, надет клиновидный ремень. Конусы могут сдвигаться и раздвигаться, изменяя диаметр шкивов. Сближение происходит за счет гидравлического давления, центробежной силы, усилия пружин.

Когда-то для конструкции использовался стандартный ремень из резины, который вскоре был заменен металлическим прототипом, а все из-за низкой долговечности и недостаточной гибкости. Резиновый ремень редко ходил более 50 тыс. км.

На смену ему пришел металлический ремень. Он состоит из стальных полос, а вращение осуществляется благодаря трению шкивов с боковой поверхностью ремня. Альтернативой также стала лента из стали, смазывающаяся специальной жидкостью – во избежание проскальзывания.

Итак, рабочий диаметр шкивов изменяется за счет движения конусных пар. Ремень обегает их по малому либо большому радиусу. Дополнительно встраивается система синхронного сдвижения половинок первого шкива и раздвижения половинок второго шкива.

Шкивы находятся на ведущем и ведомом валах, что позволяет изменять передаточное отношение в широком диапазоне. В коробку вариатор устанавливают и узел включения задней передачи. Это, как правило, обыкновенный планетарный редуктор.

Электронное управление выполняет такие важные функции как:

Изменение передаточного отношения бесступенчатой трансмиссии в зависимости от режима работы мотора.

Воздействие на планетарный редуктор.

Коробка передач вариатор управляется рычагом селектора (рычаг переключения передач). Режимы такие же, как и в стандартной автоматической коробке передач, но есть функция выбора нужного передаточного отношения.

Одной из разновидностей являются тороидные вариаторы.

В основе их конструкции соосные валы и зажатые между ними ролики. Поверхность валов, или дисков, является сферической: один из них – ведущий, а второй – ведомый. Изменение передаточного отношения зависит от положения роликов. Крутящий момент передается благодаря трению роликов с тороидной поверхностью дисков.

Преимущества и недостатки коробки вариатор

Современное передаточное устройство вариатор гарантирует быстрый разгон, приятный расход топлива, оптимизацию нагрузки на силовой агрегат. Все это минимизирует затраты на эксплуатацию и ремонт механизма. К тому же в выхлопе снижается количество вредных элементов, а функционирует коробка вариатор тише, нежели другие конструкции.

CVT гарантирует водителю высокий уровень комфорта и стоит дешевле обычного «автомата». Часто для ручного переключения передач встраивают подрулевые лепестки. Нужно отметить достаточно высокий уровень КПД вариатора, в сравнении с роботизированной коробкой.

Но коробка передач вариатор имеет и свои недостатки:

1) Специфичная рабочая жидкость стоит дороже, нежели обычное масло. Её уровень должен строго контролироваться во время проведения регламентного ТО.

2) В случае отключения аккумуляторной батареи могут возникнуть сложности в работе.

3) Буксировка авто с вариатором ограничена.

4) Корректное функционирование механизма обеспечивает ряд датчиков. При поломке любого из них нарушается нормальная работа конструкции либо включается аварийный режим.

5) Дороговизна ремонта.

Согласно заявлениям специалистов, у вариатора большое будущее. Скорее всего, инженерам удастся устранить текущие недостатки.

Ауди А4 2.0 TFSI оснащается клиноременным вариатором. Механизм не вызывает нареканий автовладельцев, хотя и взаимодействует с мотором на 200 л. с.

Другой пример – Ниссан Мурано с шестицилиндровым мотором на 3,5 л. Работая в паре с клиноременным вариатором X-Tronic, он выдает 234 л. с. Коробка вариатор радует своим быстродействием и долговечностью. Внедорожнику во время покорения высот нужно резкое увеличение крутящего момента, это стало возможно благодаря «умной» системе управления.

Стандартные вариаторы выпускаются под разными названиями: Autotronic, Xtronic, Multitrinic, Ecotronic, Extroidи т. д. Разные наименования вводят популярные автопроизводители.

Кстати, бесступенчатые вариаторы – неотъемлемый атрибут большинства скутеров на протяжении последних 30 лет. Они отлично дополняют моторы со скромным объемом – от 50 до 125 куб. см.

Правила эксплуатации автомобилей с вариатором

Зимой избегайте излишних нагрузок на непрогретый механизм.

Отслеживайте уровень рабочей жидкости, проводите своевременную замену.

Исключите пробуксовки и резкий старт с места.

Следите за целостностью разъемов и проводки, работоспособностью датчиков.

При появлении неисправностей обращайтесь к профессионалам. Они проведут масштабные проверки свечей, системы питания и электрики, выявив точную причину поломки по кодам ошибок.

Обслуживание и расходные материалы для коробки вариатор

Основная проблема – провисание цепи или ремня, которые растягиваются при некорректном обслуживании или эксплуатации. Из-за этого начинается проскальзывание, и на шкивах появляются задиры. Проводить замену ремня нужно каждые 100–150 тыс. км, а масло с интервалом в 40–50 тыс. км.

Отдельно стоит сказать о буксировке авто с вариатором. Желательно и вовсе отказаться от подобного мероприятия, воспользовавшись услугами эвакуатора. Но если это не представляется возможным, то при стандартной буксировке на тросе обязательно включите мотор – для смазки приводного ремня.

О популярных видах коробок передач,используемых в современном машиностроении,Вы можете ознакомиться в статье: «Коробка передач-механика,автомат,робот или вариатор-что лучше?».

Чтобы понять, подходит ли вам бесступенчатая трансмиссия, запишитесь на тест-драйв, покатайтесь на автомобиле с такой коробкой.

Вы можете дополнить статью,поделившись своим опытом эксплуатации вариаторной коробки и в целом автоматической трансмиссии.

Не забудьте поделиться статьей с друзьями в социальных сетях,нажав кнопочки ниже, и конечно же, посмотрите очень доступный восприятию, полезный ролик. Удачи в выборе автомобиля с понравившейся трансмиссией- с вами «Эксплуатация автомобиля Уход и обслуживание».

Материалы: http://avtoviraj.ru/korobka-variator-ot-da-vinchi-do-nashix-dnej/

3 ≫

Мы не зря заключили слово «идеальный» в кавычки. С одной стороны, вариатор является действительно идеальной трансмиссией для транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, так как позволяет бесступенчато изменять передаточное отношение. На практике же не все так идеально.

Не так давно я стал регулярно ездить на автомобиле с вариатором. И с первого же дня езды на нём сразу вспомнил популярный советский журнал «Техника — молодёжи». И вовсе не потому, что в 1970-х годах там появился цикл статей «Автомобиль на подтяжках», в которых рассказывалось, в том числе, об умельце из Климовска, который построил автомобиль с самодельным вариатором. В этом сверхпопулярном советском журнале была постоянная рубрика «Клуб любителей фантастики». И в одном из номеров вышел рассказ Сальвадора Томаса «Марсуф слушает, как растёт трава». Так вот, когда я еду на автомобиле с вариатором, мне кажется, что я слышу — как с каждым оборотом ремня по шкивам с них снимается микростружка.

Авторство в изобретении вариатора приписывается небезызвестному итальянцу Леонардо да Винчи. Но более-менее работоспособные конструкции появились только в конце XIX века. А дело в том, что сама идея передавать усилие посредством трения красива только с точки зрения теории. На практике же передавать привычный для транспортных машин крутящий момент вариатором очень и очень непросто. Прежде всего — из-за крайне смехотворного пятна контакта между силовыми элементами вариатора.

Первый серийный автомобиль с клиноременным вариатором появился в самом конце 1950-х годов. Им стал голландский DAF 600. А сам вариатор был сделан на основе клинового резинового ремня. Маломощный 600-кубовый моторчик не сразу превращал резиновый ремень в лохмотья, а лишь спустя 30−40 тысяч километров пробега. Когда же легковое отделение DAF было выкуплено компанией Volvo, то вся эта вариаторная эпопея легла на плечи шведов. Которые несколько лет пытались довести эту конструкцию до какого-то более-менее приемлемого ресурса, но так и не смогли. Да и помимо быстро приходящего в негодность ремня там и других проблем хватало. Ведь система управления того вариатора была реализована на чистой механике и вакуумных камерах. То есть — никакой электроники и высочайшие требования к точности изготовления.

Но всё поменялось с развитием управляющей электроники, и главное — с изобретением металлического клинового ремня, набранного из трапециевидных пластин. Поначалу их применяли на микролитражках Subaru, FIAT, Ford. Но применить их на массовых автомобилях классом повыше первой решилась компания Honda. Я помню те «Сивики». Помню даже невероятное число 400 000 на одометре одного вариаторного «Сивика», проходившего очередное ТО в красноярском «Хонда-Центре». Но то были исключения. Да и сама «Хонда» не сильно стремилась перевести все свои автомобили на вариаторы. Те же «Сивики» и другие модели предлагались с классическими «автоматами». И именно такие модификации пользовались спросом на Востоке страны по время массовой праворульной автомобилизации.

Так называемый прогресс не стоял на месте. И за 20 лет массового использования вариаторов ведущие автоконцерны научились их делать более-менее долговечными и способными передавать приличные потоки мощности. А не всегда надёжные стартовые многодисковые пакеты массово заменяются на гидротрансформаторы.

Нельзя не упомянуть про эксперименты концерна Nissan с торовым вариатором. На внутренний японский рынок даже были выпущены несколько моделей с такой трансмиссией. Считалось, что такие вариаторы могут передавать больший крутящий момент, чем клиноременные. Но сложность и технологичность их изготовления уже превышала все разумные рамки. Поэтому развития эта идея не получила.

В Европе тоже продолжали бесступенчатые эксперименты. Но, к примеру, в Audi применяли так называемый клиноцепной вариатор, у которого чуть выше КПД, но и выше требования к применяемым материалам и точности изготовления. Более того, недавно немцы отказались от вариаторов в пользу своих любимых роботов с двумя сцеплениями. Наверное, неспроста. И, прежде всего потому, что сам принцип передачи крутящего момента с помощью трения подразумевает постоянный, хоть и небольшой, но износ. Если в классическом «автомате» или в «роботе» процессы износа проистекают, по сути, только в моменты переключения передач или при трогании с места, то в вариаторе они идут всегда, пока идёт передача крутящего момента. То есть, вариатор конструктивно обречён на какой-то конечный ресурс. А уж если на автомобиле с вариатором «вваливать» или, к примеру, каждый день трогаться с места без прогрева после морозной ночной стоянки, то износ ускоряется многократно.

Так почему же автопроизводители так судорожно цепляются за вариаторы и массово отказываются от классических «автоматов»? Основных причин две: это 1) компактность и малая материалоёмкость вариаторов и 2) возможность подбирать идеальное передаточное отношение под любой режим движения автомобиля, что сулит выигрыш в расходе топлива. Но второе обстоятельство сыграло с вариаторами злую шутку — нам психологически сложно мириться с завыванием мотора на одной ноте при изменении скорости автомобиля. Мы давно привыкли к некой ступенчатости при разгоне. И производители уже вынуждены имитировать эту ступенчатость и в вариаторах, сводя на нет их преимущества по части наивыгоднейшего передаточного отношения для любого режима движения.

Я же продолжаю ездить на автомобиле с вариатором и гидротрансформатором и радуюсь только расходу топлива. Ну никак не может мой, испорченный инженерным укладом мозг смириться с той самой микростружкой, снимаемой со шкивов и с пластин ремня при каждом обороте. Безусловно, я преувеличиваю масштабы этого явления и прекрасно помню про тот «Сивик» с пробегом 400 000 км и со вполне ещё живым на тот момент вариатором. Но мой следующий автомобиль будет с классическим гидромеханическим «автоматом». С ним как-то спокойнее.

Учимся «прикуривать», пускать с толкача, пользоваться пуско-зарядным устройством

Приемы, которые облегчат жизнь автомобилиста в мороз

Как заставить угонщиков, барсеточников и хулиганов обойти автомобиль стороной

Первый руководитель контрразведки ЛНР