Коробка cvt что это такое

Коробка вариатор (CVT) – много плюсов и один недостаток

Вариатор помогает сэкономить топливо и повысить комфорт вождения. Кроме того, он проще и дешевле в производстве, чем обычные автоматические коробки передач. Однако бесступенчатые автоматические коробки передач так и не смогли завоевать рынок. Не каждого устраивает особенность работы вариатора, и — что еще хуже – иногда они ломаются.

CVT – это сокращение от английского Continuously Variable Transmission , что означает бесступенчатая коробка передач. Вариатор — во многих отношениях трансмиссия необычная. Вместо классических зубчатых колес здесь используется стальной ремень или цепь, которая движется между двумя парами конических колес, образующих шкив.

Колеса установлены парой на входных и выходных валах. Каждая коническая пара может сближаться друг с другом или расходиться, благодаря чему бесступенчато меняется радиус шкива, и достигается плавное изменение передаточного отношения. При этом крутящий момент непрерывно передается от двигателя к колесам.

При движении с постоянной скоростью мотор работает на необычно низких оборотах, что и способствует снижению расхода топлива и повышению уровня комфорта. Пользователи автомобилей с CVT подчеркивают исключительную плавность движения – без толчков и рывков при старте. Вариаторы, как правило, меньше и легче классических автоматов. Поэтому они часто применяются в небольших городских автомобилях, особенно японских марок.

Но если все так хорошо, то почему доля автомобилей с CVT так мала? Выделить главную причину довольно сложно. Но многих водителей не устраивает специфическая работа коробок этого типа. Добавляешь газ, и двигатель, громко завывая, выходит на высокие обороты без заметного ускорения. Тихо становится лишь при движении с постоянной скоростью. Автолюбителей, любящих посильней вдавить педаль газа в пол, подобное поведение легкового автомобиля раздражает. Впрочем, так ведут себя, главным образом, бесступенчатые коробки передач из 80-х и 90-х годов.

Примерно 10 лет назад на рынке стали появляться CVT с так называемыми виртуальными передачами. В таком случае каждой из передач назначено определенное взаимное положение конических колес. Выбрать необходимую передачу можно, например, с помощью подрулевых лопаток (весел).

Данное решение используется с 2005 года в автомобилях Audi, оснащенных бесступенчатой трансмиссией Multitronic. В обычном режиме коробка ведет себя, как классический вариатор, т.е. поддерживает высокие обороты при разгоне. А работу «автомата» CVT имитирует только после перехода в спортивный режим.

Конструктивные особенности

Вариаторы, условно, можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях присутствует и гидротрансформатор. Он нужен, прежде всего, для старта с места. Примечательно, но Multitronic обходится без него. В этих коробках используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик.

Коробка вариатор имеет ряд серьезных ограничений, которые инженеры пока так и не смогли обойти. Например, по конструктивным причинам, ни цепь, ни, тем более, стальной ремень не в состоянии передать высокий крутящий момент. Из-за этого область применения CVT в настоящее время ограничена максимальным крутящим моментом двигателя на уровне 350-400 Нм. Впрочем, этот порог перекрывает показатели многих современных двигателей. Тем не менее, в Audi уже начинают отказываться от использования бесступенчатых коробок « Multitronic ».

В тоже время, другие производители упорно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Так Subaru демонстрирует все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатой коробкой CVT (например, Linear tronic для Levorg).

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 VT 1-27 T , 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 J11), 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).

Заключение

Самое главное, не забывать о регулярной замене масла. К сожалению, не все производители ее рекомендуют. Если в сервисе Вам скажут, что менять масло в вариаторе не надо, то просто поищите другую мастерскую.

Вариатор: особенности, преимущества, технологии и принципы ремонта

Современные авто комплектуются различными типами трансмиссий, узлов, передающих крутящий момент, создаваемый двигателем, на колеса. Механика, автоматы, роботизированные коробки – вариантов множество. В последнее время, однако, популярность набирает CVT, встречающийся как на седанах, так и на кроссоверах, даже некоторых внедорожниках. Вариатор-коробка: что это простыми словами? Почему она столь распространена? По какому принципу функционирует? Эти и другие вопросы требуют подробного разбора.

Вариатор: что такое?

Итак, что такое вариатор? Вариатор или CVT (Continuously Variable Transmission, то есть, «постоянно изменяющаяся передача») — это тип автоматической трансмиссии, обеспечивающий передачу крутящего момента от ДВС на колеса при сохранении стабильности его оборотов. В отличие от аналогов, CVT работает бесступенчато, переключение скоростей как таковое отсутствует, передаточное число корректируется предельно плавно, в зависимости от набора скорости или торможения транспортного средства.

Конструктивные особенности и принцип действия вариатора

Понимание того, как работает вариатор, позволит исключить ошибки при его эксплуатации, продлить срок службы вне зависимости от интенсивности нагрузок.

Конструкция CVT сформирована следующими элементами:

• Модуль для асинхронизации ДВС и трансмиссии, срабатывающий при начале движения.
• Непосредственно CVT.
• Редуктор, позволяющий задействовать режим заднего хода.
• ЭБУ.
• Гидравлический насос.

Первое время непросто понять, как отличить вариатор от автомата, ведь в салоне авто, рядом с водительским креслом, можно увидеть вполне привычный рычаг или селектор с буквами “R”, “D” и другими, характерными для классического гидротрансформатора. Под капотом, конечно, все устроено совершенно по-другому. CVT представлены тремя классами, клиноременными, тороидными, цепными. Понять, чем отличается коробка-вариатор, лучше всего на первом примере, именно клиноременной тип является наиболее распространенным, многие новые автомобили комплектуются такой трансмиссией.

Механизм сформирован тремя основными элементами, парой шкивов, один из которых является ведущим, а другой – ведомым, и ремнем, соединяющим их. Конструктивно шкивы – это конические диски, обращенные друг к другу вершинами. Конусы не статичны, а перемещаются в направлении друг друга, за счет чего происходит плавное изменение диаметра шкива и, следовательно, передаточного числа. Изменение диаметра происходит по команде электронного блока управления, следящего за работой мотора.

Понять, как пользоваться вариатором, сможет даже неопытный водитель, трансмиссия относится к числу наиболее простых в освоении. Владельцу, однако, нужно знать, как проверить коробку-вариатор, чтобы исключить чрезмерное снижение уровня масла и износ металлического ремня, соединяющего шкивы. Использовать CVT с изношенным, растянувшимся, деформировавшимся ремнем опасно, это не просто снижает динамические характеристики, но и может привести к более серьезным повреждениям механизмов.

Чем отличается вариатор от автомата?

Подытоживая сказанное, чем отличается вариатор от автомата, нужно отметить сам факт отсутствия переключения скоростей, с одного передаточного числа на другое. Никаких рывков, толчков, связанных с переходом между шестернями различного диаметра, нет, ремень по шкивам движется максимально плавно, что обеспечивает больший комфорт поездки.

Вариатор отличается от автомата плавностью работы – передач здесь нет, а крутящий момент передается через ремень, скользящий по конусам и меняющий соотношение их оборотов. Ресурс вариаторов сопоставим с ресурсом гидромеханических автоматов. Но вариаторы не любят бездорожья и пробуксовок, перегреваются и быстрее выходят из строя.

Такая схема, однако, не может удерживать автомобиль на месте, а также заставить колеса вращаться в обратном направлении, так что CVT модифицируют вспомогательными элементами, в частности, уже отмеченным редуктором.

Плюсы и минусы вариатора

Для лучшего понимания особенностей трансмиссии, необходимо изучить плюсы и минусы вариатора. В первую очередь, нужно отметить, чем хорош вариатор.

Вся правда о бесступенчатом вариаторе CVT: принцип работы, надежность, обслуживание, болячки, ресурс, плюсы и минусы

В статье мы рассмотрим всю правду о бесступенчатой вариаторной коробке передач CVT (Continuously Variable Transmission) и расскажем, каким принципом работы, конструкцией, надежностью, интервалами технического обслуживания, распространенными болячками, предельным ресурсом, плюсами/минусами обладает подобный тип автоматической трансмиссии.

РЕКОМЕНДУЕМ К ПРОЧТЕНИЮ: В КАКИХ ДВИГАТЕЛЯХ KIA ЧАСТО ВОЗНИКАЮТ ЗАДИРЫ?

Вариатор CVT (Continuously Variable Transmission) — это бесступенчатый тип коробки передач, обеспечивающий автоматическое переключение передаточных чисел, которое подбирается согласно текущей нагрузке на узлы и, в соответствии текущими оборотами двигателя. Вариаторная трансмиссия, как правило, имеет внешнее управление, а так называемые передачи (если точнее, то передаточные числа) оптимально подбираются при помощи электронного блока управления, который эффективно использует мощность силового агрегата. На сегодняшний день широкую популярность на рынке получили два вида вариаторов: тороидные и клиноременные.

ВИДЫ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ БЕССТУПЕНЧАТЫХ ВАРИАТОРОВ CVT

Клиноременный вид вариатора включает в себя несколько ременных передач, как правило, от одной до двух. Шкивы созданы коническими дисками, которые сужаются и разъезжаются изменяя свой диаметр, а также передаточное число. Современные компании, которые производят разные виды вариаторов разработали свои уникальные конструкции клиноременных устройств. Например, в коробке передач с типом действия MultiTronic вместо ремня используется специальная цепь, а производитель автомобилей компания Хонда устанавливает ремень, который создан из металлических пластин. Однако принцип действия первого и второго устройства не меняется.

Как мы сказали ранее, в основе вариаторной установки размещается клиновидный ремень, который в разрезе трансмиссии выглядит в виде трапеции и входит в шкив боковой поверхностью зубцов. С течением времени, когда происходит изнашивание поверхности зубцов, благодаря своему оригинальному виду, он врезается глубже в сам шкив. При этом износ практически не влияет на работоспособность узла, он все равно остается в оптимальной сцепке со шкивом.

Для того, чтобы автомобиль тронулся с места, применяется простое сцепление или гидротрансформатор небольшого размера. При трогании автомобиля, гидротрансформатор блокируется. Электронная система из сервоприводов обеспечивает управление дисками шкивов, а также контролирует главный блок управления, основные и вспомогательные датчики, отвечающие за работу трансмиссии.

Передаточное число в такой коробке передач, как вариатор изменяется при помощи ведущего шкива, который при помощи своей крайней поверхности и под воздействием центробежной силы плавно сжимает и выталкивает ремень клиновидного типа, как можно дальше от центра шкива. При этом ведомый шкив осуществляет противоположные действия и разжимается, а ремень тем временем плавно погружается в центру самого шкива. При увеличении оборотов двигателя, происходит усиленное сжимание главного шкива и разжимание ведомого. Таким образом происходит изменение передаточного числа от коленчатого вала к заднему колесу.

Вышеописанную процедуру изменения передаточного числа вариатором мы продемонстрировали ниже на изображении.

Другой вид вариаторной трансмиссии, которая называется тороидная конструктивно устроена по иному. Тороидная трансмиссия включает в себя диски соосного типа и ролики, которые передают крутящий момент от одного диска к следующему. Процесс изменения передаточного числа в такой трансмиссии происходит под воздействием смены положения роликов, а также их радиусов, по которым они приводят в движение диски. В тороидном виде вариаторной установки все усилие расположено в определенной рабочей области или пятне контакта и для поворота роликов необходимы специальные устройства, которые преодолевают прижимную силу ролика к поверхности диска.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, РЕСУРС, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ВАРИАТОРА CVT

Начнем с недостатков, которые имеются в вариаторных трансмиссиях. К минусам таких трансмиссий относятся в первую очередь ременные приводы для клиноременного вида вариаторов, а для тороидного – рабочая область контакта диска и ролика, где показатель давления равен аж 10-ти тоннам. Исходя из вышеописанных недостатков в вариаторных коробках передач не зря используются высокотехнологичные трансмиссионные масла, износостойкие детали и узлы, которые обеспечивают высочайшую надежность функционирования системы в целом. Благодаря специальным материалам, ресурс и надежность вариаторов сопоставим с классическими автоматическими коробками передач (АКПП), в народе известные, как «гидроавтомат». В среднем, предельный ресурс бесступенчатой вариаторной коробки передач при своевременном регламентном обслуживании составляет порядка 250-300 тысяч километров пробега до наступления серьезных поломок.

В связи с тем, что высокие нагрузки на ремень и/или рабочую область (пятно контакта) напрямую влияют на ресурс того или иного вариатора, то такие трансмиссии не могут функционировать с моторами большой мощности, а также на транспортных средствах, которые участвуют в перевозке грузов. Отметим, что для грузовых автомобилей вариаторы не применяются, так как непригодны. Для легковых автомобилей, вариаторы отлично сочетаются и считаются трансмиссиями будущего. Вариаторные коробки передач постоянно дорабатываются и совершенствуются, поэтому множество недостатков таких установок выявленных в прошлом уже канули в лето.

При сопоставлении характеристик автомобиля по динамике, которые оснащены вариатором, у владельцев таких машин возникают вопросы: “Почему на одном и том же транспортном средстве разгон с вариаторной трансмиссией осуществляется с отставанием в сравнении с машиной оснащенной механической коробкой передач?” Ответ прост, все дело в привычке водителя, так как многие автовладельцы привыкают к тому, что автомобиль с вариатором все время находится в одном монотонном режиме. Как правило, водители, особенно со стажем привыкли, что звук мотора нарастает по мере необходимости переключения селектора коробки передач, поэтому сегодня компании, которые производят вариаторные трансмиссии делают специальную настройку электронного блока управления устройства таким образом, чтобы осуществлялись небольшие рывки и повышенный звук двигателя при наборе скорости. Заметим, чтобы вариатор в сочетании с двигателем быстрее набирал скорость или раскручивался, применяется специальная настройка блока управления, которая позволяет оптимизировать разгон на 25-30 процентов.

ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ, ИНТЕРВАЛЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ И БОЛЯЧКИ ВАРИАТОРА CVT

Официальных рекомендаций или правил применимо к эксплуатации вариаторных трансмиссий нет, не в технических документациях к автомобилям, не в мануалах. Отметим, что по отзывам автовладельцев и экспертов, современные вариаторы неплохо выдерживают езду по пересеченной местности, бездорожью также, как и автомат классического типа. Если вариатор обслуживать с такой же периодичностью, как и обычный автомат, то прослужит он верой и правдой. Давайте разберем эксплуатацию вариатора на примере современного кроссовера средних габаритов с мощностью двигателя от 2.0 до 2.5 литров и снаряженной массой до 1800 килограмм.

На долговечность вариаторной коробки передач в первую очередь влияют два фактора: самый главный – это стиль и манера вождения, а дополнительным моментом является своевременная замена трансмиссионного масла и расходных компонентов устройства. Замена трансмиссионных жидкостей в соответствии с регламентом в суровых условиях эксплуатации, то есть при систематической езде по пересеченной местности на высоких скоростях или в нагруженном состоянии, осуществляется через 50-60 тысяч километров пробега.

При эксплуатации автомобиля, на примере, кроссовера в обычных условиях (городской/загородный циклы движения), то срок замены трансмиссионных жидкостей не регламентирован, то есть вариатор является, как и классический автомат – не обслуживаемым весь срок функционирования транспортного средства. Заметим, что у некоторых моделей, как правило, легковых, замена масла в трансмиссии осуществляется каждые 60-80 тысяч километров пробега исходя из рекомендаций завода-изготовителя.

При появлении у автомобиля оснащенного вариаторной трансмиссией разного рода подергиваний при переключении селектора в режим «D» — “Drive”, при этом ощущаются задержки при трогании транспортного средства с места или обнаружились подтормаживания во время движения/разгона («вариатор начал тупить»), то необходимо морально готовится к дорогостоящему ремонту узлов, а может даже и к замене коробки передач.

Кроме того, возникают ситуации, когда вариатор банально заклинивает и он замирает, в каком то одном передаточном режиме. В подобных случаях автовладельцу придется менять шаговый мотор. Если же вариатор напрочь отказывается осуществлять включение того или иного режима («D», «N», «P»), то в этом случае потребуется ремонт или замена блокировки селектора, а возможно и самого селектора.

Со слов специалистов, всем обладателям автомобилей, которые оснащены вариатором CVT нужно учитывать тот факт, что через 100-120 тысяч километров пробега, даже при правильной эксплуатации трансмиссии, потребуется замена толкающего (приводного) ремня. Стоить этот компонент не мало, но если замену не произвести в срок, то он может довольно скоро вывести из строя всю бесступенчатую трансмиссию. Заметим еще и то, что содержание вариатора CVT после 6 лет непрерывной эксплуатации может обходится автовладельцу совсем не дешево.

Таким образом, вариатор CVT является технологически усовершенствованным типом трансмиссий по сравнению с классическим гидромеханическим «автоматом». В отличие от обычного «автомата», вариатор CVT обладает лучшей динамикой, меньшим расходом топлива и обеспечивает более плавную езду. Кроме того, вариаторные трансмиссии по своей конструкции намного проще «автоматов». Что касается надежности, то на сегодняшний день вариаторные коробки передач все еще значительно уступают традиционным АКПП.

ИСТОЧНИК МАТЕРИАЛА — НАШ КАНАЛ ЯНДЕКС ДЗЕН

БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ! ПРОЯВЛЯЙТЕ ВЗАИМОУВАЖЕНИЕ НА ДОРОГАХ!

Коробка передач CVT: что это такое?

С развитием автомобилестроения все больше вариантов и нововведений деталей конструкции придумывают производители. Этот нюанс не обошел и коробку передач. Сначала была прямая, потом механическая на две, три, четыре ступени и так
далее, затем стали появляться коробки автомат, которые стали весьма популярными.

Но прогресс не стоит на месте. Следующим поколением автоматических коробок переключения передач стали бесступенчатые КПП, или вариаторы. В этой статье рассмотрим, что такое вариатор, его функции и принцип работы, чем он отличается от
обычной коробки автомат, а также плюсы и минусы.

Что такое коробка CVT?

Итак, коробка передач CVT — что это такое?

CVT – это вид трансмиссии, которая переключает передачи плавно, без участия водителя. Ее еще называют следующим поколением коробки автомат. Она меняет передаточное число незаметно и беспрерывно. В последнее время автопроизводители все больше работают над совершенством и разработкой новых вариантов вариатора.

Принцип работы

Большинство вариаторов оснащаются клиноременными передачами. Шкивы оснащаются раздвижными валами, которые и меняют передаточное число способом раздвижения и сдвижения частей вала.

Вариативная КПП состоит всего с трех элементов:

1. ремень, который может быть резиновый, металлический или полевидный (специально сделан и разработан, в основе которого лежит твердый метал, прочная резиновая обмотка и пропитан специальным веществом, которое имеет свойство
   охлаждать ремень);
2. ведомый шкив. Вращается за счет ведущего шкива и передает вращение на карданную передачу;
3. ведущий шкив. Он связан в коленвалом и вращает ведомый шкив.

Типы вариаторов

• гидромеханическая. Составляющей этой КПП является гидромуфта и механическая часть коробки;
• электрическая. Состоит из электромоторов, которые установлены на каждое колесо;
• вариативная. Состоит из механической КПП, по принципу передачи передаточного числа с помощью регулируемых валов и ремня.

Чем отличается вариатор от автоматической коробки передач?

Основным отличием является конструктивный план и особенности сборки. У автомата стоит гидротрансформатор, который идет как сцепление и блок шестеренок, который переключает передачи. У вариатора же стоят два раздвижных шкива, которые приводятся ремнем. В бесступенчатой коробке нет передач, которые нужно переключать, и отсутствует сцепление.

Автоматическая коробка изменяет частоту вращения коленвала, вариатор этого не делает, весь процесс происходит на одном количестве оборотов двигателя. Таким образом в техническом плане отличаются эти КПП.

В плане ощущений при переключении автомата слышится щелчок или толчок при смене передачи, на вариаторе же это отсутствует, поскольку переключения скоростей нет. Также отсутствует звук набирания оборотов ДВС, как и при езде на коробке автомат.

Еще одним отличием является то, что на АКПП есть определенное количество передач, а на вариаторе оно отсутствует. По большому счету вариатор имеет бесконечное число ступеней.

Плюсы и минусы CVT

Основными достоинствами являются:

• высокая динамика движения;
• экономия горючего;
• плавный разгон;
• отсутствие толчков при переключении передачи;
• отсутствие шума коробки и ДВС;
• не требует переключать передачи;
• надежность и простота конструкции;
• легкий ремонт и обслуживание;
• небольшой вес;
• стоимость ниже обычной АКПП;
• увеличенный срок эксплуатации.

Недостатки CVT:

• низкий темп набора скорости;
• нужно лить только масла, которые охлаждают, поскольку высокая сила трения;
• требуется бережное отношение к ремню или цепи;
• обслуживание вариатора дороже, нежели других КПП;
• каждые 130-140 тыс. км нужно менять ремень;
• малое количество времени бесперебойной работы.

Взглянув на все плюсы и минусы можно сказать, что вариатор имеет много положительных моментов, но и не меньше отрицательных. При бережной эксплуатации и своевременном ТО, CVT прослужит долго и надежно. По мнению многих
экспертов эта КПП идеально подходит для девушек и людей с ограниченными физическими возможностями.

Предложения производителей в вариативных коробках

На данном этапе несколько производителей работают над совершенствованием бесступенчатой коробки. Основной проблемой остается ремень и цепь, которые имеют повышенный износ.

Компания Toyota разработала новый вид цепи, который состоит из легкого и прочного метала, а сверху покрыт резиной высокого качества. Весь этот элемент покрывают специальным полимером, который служит для снижения нагревания. Этот ремень для коробок CVT сейчас только на стадии тестирования, но производитель обещает в случаи успешных испытаний запустить его в массовое производство, что значительно повлияет на время проведения ТО и износ деталей.

Также Форд запустил новый вид ремня для CVT на основе секретного полимера. Срок службы данной детали по техническим данным составляет 200 000 км, что на 50 тыс. км больше, нежили существующие.

Вывод

Рассмотрев все, от конструкции до технологии, можно сказать, что на данном этапе содержание CVT КПП обходится довольно дорого и ее нужно эксплуатировать в бережном режиме. Но производители обещают устранить этот недостаток, что в свою очередь повлияет на стоимость и срок эксплуатации.