СVT, вариатор, бесступенчатая коробка передач - что это такое? Автоновости и советы автолюбителям

CVT, вариаторная трансмиссия и она же бесступенчатая коробка передач является особой разновидностью автоматической коробки передач. Благодаря своей конструкции «вариатор» обеспечивает больший коэффициент полезной мощности, лучшую экономию топлива и более мягкое управление, по сравнению с другими типами коробок-автоматов.

Как управлять автомобилем с бесступенчатой коробкой передач (CVT)

Управляется автомобиль с вариаторной трансмиссией также, как и с любой другой автоматической коробкой передач: отсутствует педаль сцепления и переключение идёт по схеме P-R-N-D-L. Кардинальное отличие CVT только в том, что она не имеет ступеней передач (скоростей), как другие АКПП. Бесступенчатая автомат-коробка понижает или повышает обороты двигателя в зависимости от скорости автомобиля. Вы не услышите от неё характерных для АКПП звуков или ощущений при работе, ведь её задача — регулировать обороты двигателя в изменяющемся скоростном режиме.

Единственное, к чему следует привыкнуть водителям автомобилей, оснащённых CVT, это к ощущениям, что при работе педалью акселератора обороты двигателя нарастают и замедляются с запозданием. Это чувство нормально, так как умная CVT оптимизирует обороты двигателя, а для этого необходим период времени.

Как работает вариаторная автомат-коробка

Есть несколько конструкций вариаторной трансмиссии, но в большинстве автомобилей она использует пару шкивов переменного диаметра в виде противостоящих конусов, между которыми проходит зубчатый ремень или цепь. Один шкив соединён с двигателем (входной шкив), а другой — с ведущими колесами (выходной шкив). Половины этих шкивов являются подвижными. Когда половины этих шкивов приближаются навстречу друг другу, зубчатый ремень или цепь начинают подниматься вверх к большим диаметрам шкивов. Отношение передачи(скорости) напрямую зависит от изменяемого диаметра шкивов, нечто похожее вы можете увидеть на велосипеде: металлическая цепь переходит на какую-либо шестерню со своим диаметром в зависимости от выбранной скорости.

При условии, когда диаметр входного шкива меньше диаметра выходного, получается низкое отношение, которое пригодно для движения на низких оборотах. При ускорении автомобиля, диаметры этих шкивов понижаются, чтобы уменьшить обороты двигателя, так как увеличивается скорость автомобиля. Это похоже на работу обычной механической коробки или автоматической, но если в обычных передачах передаточное отношение изменяется благодаря прямому воздействию на выбор скоростей(передач) от самой низкой до самой высокой, то в коробке CVT передаточное отношение изменяется самостоятельно, в зависимости от оборотов двигателя.

Преимущества бесступенчатой коробки передач

• Двигатели не достигают предельных оборотов на всех скоростях, благодаря системе CVT. Она рассчитывает и поддерживает наиболее высокую полезную работу двигателя, учитывая мощность двигателя, вращающий момент и расход топлива.
• Во время движения водителю не стоит беспокоиться о том, когда надо переключить передачу — система все сделает сама.

Недостатки вариаторной трансмиссии

• Самая большая проблема — адаптация самих водителей к этой системе. Водители не сразу привыкают к необычным шумам при работе двигателя, к работе двигателя на повышенных оборотах, к плавному и одновременно быстрому ускорению.
• Второй минус — автомобиль с вариаторной трансмиссией стоит заметно дороже автомобиля с традиционной АКПП. Это подтвердят автодилеры и услуга оценки автомобиля в Москве ЮАО. За дополнительный комфорт и новейшие технологии, реализованные в автомобиле, приходится переплачивать.
• Не столько минус, сколько важное замечание — вариаторная трансмиссия требует аккуратной эксплуатации и регулярного качественного обслуживания.

При всем своем удобстве, CVT стала более-менее популярной не так давно. Ранние версии вариаторов были ненадежны из-за резиновых ремней. Позже ремни были заменены плоской металлической цепью. Кроме того, для установки вариаторов было ограничение по мощности двигателя (до 100 л.с), так как в случае установки на более мощные двигатели, трансмиссия быстро выходила из строя. И только новейшие технологии позволили создать такие вариаторные трансмиссии, которые можно было установить на мощные двигатели, например, на автомобиль Nissan Maxima с 290 л.с, производитель которого заявляет, что надежность и долговечность его CVT не хуже, чем у обыкновенных передач. Стоит заметить, что CVT используют и другие производители автомобилей — известно, что Audi, Toyota, Mercedes-Benz тоже разработали свои CVT.

Подводя итоги, можно сказать, что бесступенчатая коробка — вариатор — в современном исполнении полным ходом завоевывает поклонников.

С этой статьёй читают:

Внимание! Полное копирование материалов запрещено! Возможно копирование 1-2 абзацев статьи с указанием прямой, открытой ссылки на источник материала.

Материалы: http://autocarinfo.ru/2016/11/svt-variator-besstupenchataya-korobka-peredach-chto-eto-takoe/

Многие водители не знают, что это такое CVT коробка передач, ведь привыкли к стандартным: механическим и автоматическим трансмиссиям. Ее еще привыкли называть вариаторной, а работает она по схеме непрерывно изменяющихся передач. Внедряют ее в автомобили постепенно, так как на первых этапах разработки CVT не была на столько мощной.

Последнее время многие стали интересоваться что такое коробка CVT в автомобиле, и почему многие производители не переходят на данную трансмиссию. Все дело в том, что много лет инженеры пытались изменить механизм работы на более высокий уровень, для того чтобы мощность автомобиля не могла нарушить правильную работу системы. Вариаторная коробка практически всегда устанавливалась на бензопилы, снегоходы, скутеры и подобную технику, которая не требует высокой мощности, но сейчас на нее постепенно переходят следующие известные производители:

Учитывая, что такое вариаторная коробка передач, многие пугаются ее отличий от традиционной трансмиссии. В ней отсутствуют стандартные схемы работы, с определенным количеством ступеней и она может установить любой порядок передачи крутящего момента. Механизм вариатора сам по себе сложный и имеет в себе множество деталей и заниматься восстановлением или ремонтом бывает очень сложно.

Как работает вариаторная коробка передач?

Чтобы понять принцип работы вариаторной коробки передач нужно обратить свое внимание на велосипед с переключением скоростей. Цепь, передающая крутящий момент натянута между двумя звездочками, и чем больше разница в диаметре звезд, тем сложнее будет ехать. То же действие срабатывает и в вариаторе, только вместо звезд и цепей находятся шкивы и конусы, выполняющие действия на одной оси. Вариатор состоит из следующих устройств:

• электронный компьютер для управления;
• механическая система для задней езды;
• вариатор;
• аппарат, передающий крутящий момент.

Многих интересуют особенности вариаторной коробки передач и то, как ей правильно управлять. Как оказалось, автоматическая и вариаторная коробка, практически, идентичны. В зависимости от марки и модели, может меняться наличие того или иного режима.

1. «P» – паркинг. Используется для длительной парковки, плюс, с этого режима происходит запуск двигателя.
2. «D» — драйв, движение. Движение авто вперед в режиме автоматического переключения передач.
3. «N» – нейтрал. Используется для стоянки при наклонной поверхности.
4. «L» – low (с англ. низкий). Это аналог первой передачи механической коробки, которую используют в экстренных случаях, например, при необходимости торможения двигателем.
5. «S» – режим спорт. Для резвого поведения авто при нажатии на педаль. Этот режим используют для вождения в интенсивном режиме.
6. «Е» – эконом. Противоположность «спорта». Обеспечивает максимальное взаимодействие двигателя с коробкой для минимального расхода топлива.

Новейшая вариаторная коробка передач, плюсы и минусы у которой обязательно должны быть, не является идеальной. Помимо уже перечисленных плюсов, можно добавить практичное отсутствие пробуксовки на скользкой поверхности, и отличное сцепление с дорогой. Колеса получают максимальную мощность двигателя и скорость набирается гораздо быстрее. Есть и некоторые минусы, которые могут остановить автолюбителя приобретать машину с вариатором, это может быть:

• частая замена масла и дорогое ТО;
• устанавливается только на машины с мощностью не более 220 лошадиных сил;
• запрещается динамичная езда;
• поломка одного из датчиков выведет из строя практически все остальные.

Все минусы коробки CVT могут многим не понравиться. Любители быстрой езды не станут покупать автомобиль с такой коробкой передач, подойдет он только для размеренных поездок. Современные технологии повысили ее мощность и подобрали более прочные ремни, но нет предела совершенству и специалисты продолжают развивать вариатор. Главное, что продажи машин с CVT коробкой заметно ратут, значит, есть к чему стремиться.

Надежная ли коробка CVT?

Никто не может ответить со стопроцентной уверенностью, надежна ли вариаторная коробка передач. Ее производители все в один голос утверждают, что надежнее механизма еще не встречали, а работники технических салонов говорят о том, что они ломаются чаще других. Для начала нужно все сопоставить и решить для себя, какое транспортное средство вам больше подходит. Сейчас вариатор выбирают:

Увеличить срок службы и подтвердить надежность можно только при правильной эксплуатации. Придерживаясь всех правил, прописанных в эксплуатации, вероятно, человек не захочет отказываться от вариатора. В Европе CVT пользуются более 80% автолюбителей на протяжении многих лет, а вот российский рынок буквально до сегодняшнего дня отказывается ее принимать в таком масштабе.

Коробка CVT - срок службы

Автовладельцы стали использовать вариатор недавно и поэтому даже специализированных салонов технического обслуживания данной коробки имеется немного. Инструкция по эксплуатации говорит о том, что ресурс коробки CVT составляет не менее двухсот тысяч километров пробега, и как показывает практика, до данного срока поломки случаются редко, главное соблюдать следующие правила:

• производить регулярную замену мала в коробке;
• исключить езду по плохим дорогам на быстрой скорости и пробуксовку колес в грязи, снегу и т.д.;
• запрещена буксировка тяжелых прицепов;
• нельзя передвигаться и разгоняться на не разогретом транспортном средстве.

Те, кто пользуются механической коробкой передач в любом случае будет утверждать, что она лучше. Быстрая езда, неровные дороги, пробуксовка и нереальные пируэты – все это категорически запрещено на вариаторе. CVT коробка подойдет для любителей размеренной езды, для тех, кто считает машину просто средством передвижения. Каждый предпочитает то, что ему удобно. Механику выбирают потому что она:

• дешевле в обслуживании практически в два раза;
• имеет доступную комплектацию;
• выносливее в суровых условиях.

Вариаторная автоматическая коробка CVT начинает двигаться более ровно, исключая резкие рывки и тряску. Набор скорости сопровождается лишь еле слышным жужжанием, который не мешает размеренной езде по дорогам. Набор скорости происходит быстрее, чем на автомате, и при этом двигатель не чувствует нагрузки. Опытные автолюбители утверждают, что CVT опережает автомат на несколько пунктов, кроме одного – дорогого технического обслуживания, как и в сравнении с механикой.

Материалы: http://kak-bog.ru/korobka-peredach-cvt-chto-eto-takoe

Чаще всего на легковых автомобилях встречаются механическая и автоматическая коробки передач. Однако помимо них существует и бесступенчатая трансмиссия. Иногда ее относят к АКПП, так как в обоих вариантах смена передаточного числа происходит без участия водителя. Однако конструкция и принцип функционирования значительно отличаются, поэтому обычно автоматические и бесступенчатые КПП разделяют. Далее рассмотрена коробка передач CVT: что это такое, как работает, где применяется и как эксплуатируется.

Данная аббревиатура произошла от английского названия такой КПП, которое можно перевести как «трансмиссия с постоянно изменяющимся передаточным числом». Следовательно, бесступенчатая коробка передач представляет собой трансмиссию, плавно меняющую коэффициент передачи крутящего момента во всем рабочем диапазоне. Однако нужно учитывать, что аббревиатуру CVT используют лишь для одного из типов таких КПП.

Далее будет рассмотрена коробка передач CVT: что это такое с точки зрения конструкции и принципа функционирования. На основе данного критерия рассматриваемые агрегаты подразделяют на пять типов.

Электрическая передача. В таких механизмах основной двигатель приводит генератор, а колеса вращают электромоторы.

Гидрообъемная передача. Двигатель вращает гидронасос, подающий в приводящие колеса масло.

Гидродинамическая передача (гидротрансформатор). Данное устройство представляет собой механизм, состоящий из двух колес с лопатками, создающих поток масла. Не используется в качестве коробки передач, а является компонентом АКПП и вариаторов, где служит для преобразования крутящего момента от двигателя.

Механическая передача (вариатор). В данном случае передача момента происходит путем трения через промежуточное тело, которое может быть представлено шариком, ремнем либо роликом. Изменение передаточного отношения осуществляется перемещением данного тела в любую точку радиуса ведомого либо ведущего колеса. Именно такой агрегат называется CVT (коробка передач). Что это такое более подробно рассмотрено далее, так как данные агрегаты чаще всего применяют на легковых автомобилях.

Комбинированная трансмиссия. Предусматривает бесступенчатую передачу лишь небольшого момента, в то время как основная его часть передается через механические передачи.

Как было отмечено, среди рассмотренных типов бесступенчатых трансмиссий наиболее обширное распространение на легковых автомобилях обрела вариаторная коробка передач CVT. Что это такое, более подробно рассмотрено ниже.

Прежде всего следует отметить, что по технологии передачи крутящего момента такие коробки передач классифицируют на вариаторы зацепления и фрикционные. К первому типу принадлежат лишь цепные механизмы, а второй включает конусные роликовые и ременные, торовые, многодисковые, шаровые, волновые, лобовые, клиноременные вариаторы. На легковых автомобилях наиболее часто встречается клиноременная и цепная CVT (коробка передач). Что это такое, описано далее.

Для обеспечения заднего хода на большинстве автомобилей, оснащенных вариатором, с ним сблокирована планетарная передача.

Большинство КПП данной конструкции имеет одну или две клиноременные передачи. В таком агрегате присутствуют ведомый и ведущий шкивы. Первый из них связан с коленчатым валом, с которым связана коробка. Передача CVT вариатора крутящего момента от двигателя происходит через него. Второй шкив передает момент к колесам.

Один из шкивов или оба имеют раздвижные боковины (диски). Зазор между ними в простейшем варианте определяется центробежным регулятором, хотя иногда применяют нагрузочные муфты. Диски выполнены в форме конусов и направлены остриями друг к другу.

Для привода дисков ведущего шкива служит электронная система, включающая датчики, сервоприводы и блок управления.

Ременные и цепные варианты аналогичны по принципу функционирования. Отличие состоит в конструкции и материале самого натяжного элемента. Ремни могут состоять из резины либо из металлических звеньев и армированы стальной проволокой для предотвращения растягивания. В любом случае цепь либо ремень пролегает в желобе между дисками шкивов. Отличие цепных механизмов состоит в том, что цепь размещена в масляной ванне.

Для начала движения применяют гидротрансформатор, блокируемый после этого, либо обычное сцепление.

Независимо от конструктивных особенностей вариаторов названных выше типов, принцип их работы идентичен.

Передаточное число, определяемое диаметром внутренней поверхности шкивов, варьируется путем изменения расстояния между коническими дисками. Так, при возрастании частоты вращения двигателя у ведущего шкива боковины сдвигаются. При этом, так как происходит сближение конусов, диаметр желоба шкива возрастает. Таким образом, уменьшается коэффициент передачи, и увеличивается посадочный диаметр шкива. То есть, с увеличением ведущего шкива и уменьшением ведомого скорость вращения цепи или ремня повышается и получается повышенная передача. Следовательно, для понижения передаточного числа нужно снизить скорость вращения, увеличив диаметр ведомого шкива и раздвинув диски на ведущем. При этом для сохранения натяжения ремня либо цепи происходит равномерное изменение диаметров шкивов. То есть, когда происходит сближение дисков на одном из них, на втором они отодвигаются. Таким образом достигается плавное, бесступенчатое изменение передаточного числа.

Для автоматической регулировки диаметра ведущего шкива служит центробежный регулятор, встроенный в ступицу. При раскручивании шкива грузики перемещаются центробежной силой к его периферии, давя на боковины. Под действием этого они сужаются, увеличивая диаметр внутренней поверхности. При этом ремень начинает давить изнутри на диски ведомого шкива, стягиваемые пружиной. В результате они раздвигаются, уменьшая диаметр внутренней поверхности. При снижении частоты вращения происходит обратный процесс, как было описано выше.

При холостой работе двигателя диски ведущего шкива максимально раздвинуты, поэтому ремень лежит на его ступице, не связанной с валом двигателя. Поэтому ремень проскальзывает относительно дисков медленно вращающегося шкива, и крутящий момент не передается.

Немного иную конструкцию имеет тороидная коробка передач CVT. Nissan использовал такую трансмиссию на моделях Skyline и Gloria. Конструкция данного агрегата также включает ведомый и ведущий соосные диски, а для передачи момента между ними путем трения служат два промежуточных ролика.

Передаточное число варьируется путем изменения положения и радиусов роликов. При этом в горизонтальном положении ролика скорость вращения дисков равна, а при его повороте отличается. Тороидная CVT коробка передач "Ниссан" имеет два вариатора.

Так как усилие сосредоточено в пятне контакта, ролик прижимается к диску с силой до 3000 Нм. Следовательно, для преодоления ее при повороте ролика используется особая технология. Прецизионный гидравлический механизм под контролем электронного блока управления перемещает обоймы с роликами на микроскопическое расстояние, создавая сдвиг относительно оси дисков, вследствие чего дальнейшее смещение происходит самостоятельно. К тому же детали состоят из стали с особыми свойствами, и используются специальные масла.

К настоящему времени автомобили с бесступенчатой КПП встречаются весьма нередко. Это объясняется тем, что их используют на массовых весьма распространенных моделях. Поэтому многие покупателей интересует коробка передач CVT: что это такое и чем она лучше. При этом ее сравнивают с МКПП и особенно с «автоматами». Это объясняется тем, что эксплуатационные свойства ее близки к АКПП, поэтому нередко в качестве альтернативы им рассматривается CVT (коробка передач). Плюсы и минусы ее приведены далее.

Как и «автоматы», такие КПП обеспечивают смену передаточных чисел без участия водителя. Это является основным преимуществом для пользователей перед МКПП. Однако в отличие от обоих вариантов, за счет отсутствия фиксированных положений данный процесс происходит более плавно и быстро. К тому же за счет возможности удержания оборотов двигателя на постоянном оптимальном уровне у автомобилей с CVT ниже расход топлива и количество выбросов, лучше разгон. С точки зрения производства вариаторы технологичны благодаря простой конструкции.

И все же относительно редко используется CVT (коробка передач). Минусы ее состоят в том, что такие агрегаты могут использоваться лишь с двигателями ограниченной мощности (обычно до 200 л. с. или чуть более), а также они очень чувствительны к условиям эксплуатации и обслуживания. Так, данные КПП не рассчитаны на длительную работу на предельных оборотах и агрессивный стиль вождения, вследствие чего потенциально лучшее ускорение не удается реализовать. Не допустима и эксплуатация на бездорожье. К тому же, несмотря на относительно простую конструкцию, такие агрегаты требовательны к обслуживанию, сложны и дороги в ремонте. Так, сокращена периодичность смены масла и фильтров в сравнении с трансмиссиями прочих типов. Трудоемкость ремонта определяется, в том числе сложностью электронной системы управления, которой контролируется CVT (коробка передач). Плюсы, приведенные выше, для многих потребителей перекрываются данными недостатками. Более того, против таких КПП работают еще два фактора. Во-первых, из-за относительно невысокой популярности многие покупатели относятся к ним с опаской, сомневаясь в надежности и доступности квалифицированного обслуживания. Во-вторых, многих не устраивает характер функционирования такой трансмиссии, а именно монотонная работа двигателя на постоянных оборотах при разгоне. Ввиду этого некоторые производители обеспечили CVT имитацию ступенчатого изменения передаточных чисел как у АКПП и МКПП.

Как было упомянуто, на легковых автомобилях обычно встречается клиноременная либо цепная коробка передач CVT. Вариатор первого типа используют на небольших машинах, а более тяжелые модели оснащают вариаторами с цепной передачей. Иногда встречаются и прочие варианты.

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.

Материалы: http://www.syl.ru/article/306828/korobka-peredach-cvt---chto-eto-takoe-i-kak-ona-rabotaet