Принцип работы вариатора ауди

Обновлено: 01.05.2024

Устройство и принцип работы коробки передач Multitronic

Вариатор Multitronic представляет собой усовершенствованную разновидность бесступенчатой коробки передач CVT, разработанную компанией Audi. Особенность трансмиссии в том, что здесь обычный ремень заменен на металлическую цепь. Такое решение впервые позволило увеличить значение передаваемого крутящего момента до 300 Нм. Коробка отличается высокими потребительскими качествами и устанавливается в автомобилях премиум класса Audi. Похвастаться ей могут модели типа А4, А5, А6 и А8.

Устройство Multitronic

multitronic v razreze

Вариатор Мультитроник состоит из следующих основных элементов:

  • многодисковая фрикционная муфта переднего хода; заднего хода;
  • планетарный механизм;
  • цепная вариаторная передача;
  • промежуточная передача;
  • главная передача;
  • дифференциал;
  • электронная система управления.

Многодисковые муфты

Многодисковые муфты переднего и заднего хода технически выполняют роль сцепления, то есть через них крутящий момент от коленчатого вала двигателя (маховика) передается на первичный вал коробки передач. Конструктивно и по принципу действия они не отличаются от муфт переключения передач в автоматической КПП.

Применение подобных муфт предполагает обязательное наличие маховика со встроенным демпфером крутильных колебаний.

Планетарный механизм

Схема работы планетарного механизма

Этот элемент применяется только при движении автомобиля задним ходом. Когда автомобиль движется вперед, фрикцион переднего хода соединяет входной вал КПП с водилом, планетарный механизм блокируется и вращается как единое целое. Передаточное число равно 1. А при движении автомобиля назад происходит блокировка коронной шестерни на корпус КПП. Блокировку производит фрикцион заднего хода. За счет этого планетарный ряд передает крутящий момент в обратную сторону. При этом скорость движения задним ходом регулируется системой управления, а передаточное число планетарного механизма также равно 1.

Вариаторная передача

Вариаторная передача состоит из двух клиновидных шкивов (ведущего и ведомого) и натянутой между ними цепью. Каждый из шкивов состоит из двух дисков с конической поверхностью. Через промежуточную передачу ведущий шкив соединяется с коленчатым валом двигателя. А с ведомого шкива крутящий момент передается на главную передачу. В процессе работы происходит изменение диаметра контакта цепи и конической поверхности шкива, за счет чего происходит плавное изменение передаточного числа и крутящего момента. Это возможно благодаря тому, что один из дисков на каждом шкиве подвижен.

Привод каждого из шкивов включает в себя два гидроцилиндра: прижимной и регулировочный. Первый прижимает металлическую цепь к дискам шкива. Второй – регулирует передаточное отношение, т.е. влияет на изменение диаметра контакта. Звенья металлической цепи используются разного размера, за счет чего снижается уровень шума при ее работе.

Система управления

Система управления Multitronic состоит из следующих элементов:

  • датчиков;
  • электронного блока управления (ЭБУ);
  • гидравлического блока.

Датчики фиксируют положение рычага селектора, температуру и давление рабочей жидкости, оценивают число оборотов на входе и выходе КПП.

audi вариатор общий вид в разрезе

ЭБУ отвечает за выбор оптимального передаточного отношения, ориентируясь на желание водителя и условия движения. По показаниям сигналов датчиков ЭБУ определяет величину давления рабочей жидкости и направление потока с помощью электромагнитных клапанов в гидроблоке.

Гидравлический блок управления отвечает за управление фрикционами переднего и заднего хода, прижимными и регулировочными цилиндрами шкивов. Он также служит для регулирования давления рабочей жидкости и охлаждения фрикционов.

К исполнительным механизмам гидравлического блока управления относятся:

  • золотник ручного управления;
  • гидравлические клапаны;
  • электромагнитные клапаны управления давлением.

Масляной насос шестеренного типа, имеющий привод от первичного вала коробки, обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости в системе. Эжекционный насос служит для охлаждения фрикционов. Его действие основано на подаче рабочей жидкости за счет разряжения. Охлаждение рабочей жидкости происходит в теплообменнике.

Вариатор Мультитроник механически связан с рычагом селектора. Коробка имеет те же режимы работы, что и классический автомат. Функция Типтроник, т.е. возможность управления коробкой в ручном режиме, в трансмиссии также имеется.

Принцип работы Multitronic

В основе принципа работы КПП Мультитроник лежит принцип работы обычного вариатора. Крутящий момент при помощи промежуточной шестерни через многодисковое сцепление поступает с двигателя на входной шкив. Далее он через цепь передается на выходной шкив и главную передачу и идет на колеса автомобиля.

Передаточное отношение при этом постоянно меняется за счет синхронно сдвигающихся шкивов. Этим процессом управляет ЭБУ.

Коробка Мультитроник: ее преимущества и недостатки

Вариаторная коробка от Audi

Вариатор типа Multitronic обладает следующими преимуществами:

  1. Коробка обеспечивает высокую плавность хода и комфорт при управлении автомобилем.
  2. Высокий показатель динамики разгона.
  3. Высокая топливная экономичность двигателя.
  4. Быстрый отклик машины при нажатии на педаль акселератора.

Наряду с преимуществами вариатор Мультитроник имеет и недостатки. К ним относятся:

  1. Автомобиль с Мультитроником нежелательно буксировать.
  2. Скатывание автомобиля назад на горке.
  3. Ограниченный ресурс элементов коробки.
  4. Дорогой ремонт.

Делаем выводы

Коробка передач типа Multitronic экономична и комфортна в управлении. Но, приобретая автомобиль с этой КПП, нужно не забывать об ее своевременном обслуживании. Иначе ремонт элементов коробки может оказаться весьма дорогостоящим.

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), 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.

Audi V8 › Бортжурнал › Что такое вариатор? Принцип работы вариатора.

Вариатор — это бесступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которая позволяет автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, тем самым давая возможность максимально эффективно использовать его мощность. В технике существует множество различных конструкций такого типа, но на автомобиле получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный.

Клиноременный вариатор как тип трансмиссии известен давно. Его главные детали — два раздвижных шкива и соединяющий их ремень, в сечении имеющий трапецеидальную форму. Если половинки ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень, словно попавший между ними клин (отсюда и название "клиноременный"), наружу — радиус шкива, по которому работает ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение. А если половинки ведомого шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится внутрь и будет работать по меньшему радиусу — передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой.

🔎 Устройство и принцип работы вариатора

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (как правило, одной- двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.

Для трогания автомобиля с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и "вклинивается" в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним. Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (ведущий шкив вращается коленвалом) таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках, прикрепленных к посту.

Иначе устроен тороидный вариатор, который состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски. И поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску. Так в ниссановском вариаторе Extroid применена специальная система, где управляемый электроникой прецизионный гидравлический механизм перемещает обоймы с роликами вверх или вниз на микроскопическую величину, а далее, из-за возникшего сдвига относительно оси дисков, ролик поворачивается сам.

Между прочим, принцип устройства под названием “вариатор” не нов — мысли о бесступенчатой трансмиссии стали посещать конструкторов практически сразу с началом применения поршневых ДВС на транспорте. Современное же развитие электроники и технологии материалов дало возможности усовершенствовать (остающиеся, однако, в принципе своем неизменными) конструкции вариаторов, и сейчас наблюдается, по-видимому, начало самого широкого распространения таких трансмиссий на автотранспорте.

Тем не менее вариаторы пока что не избавились от некоторых своих весьма существенных проблем. Так, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти самые ремни, а для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических “автоматов”, но все же из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут “тянуть грузы”, а также работать с двигателями большой мощности.

На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-цилиндровый мотор Audi A6, “воспринятый” трансмиссией Multitronic, а для тороидного — “переваренный” Extroid (3-литровый двигатель Nissan Gloria и Cedric), развивающий 240 л.с. и 310 Нм.

Однако если для грузовиков вариаторы до сих пор непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий, очевидно, большое будущее, тем более что и технологии материалов не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики многих автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одной и той же модели автомобиля разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой, ибо должно быть наоборот, раз вариатор лучше использует мощность двигателя? Все дело в привычке — многие клиенты были очень недовольны, что машина с вариатором “все время ноет на одной ноте”. Большинство же водителей привыкли к знакомому нарастающему шуму мотора, и многие фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом же деле при нормальной настройке блока разгон, конечно, происходит быстрее.

В заключение отметим, что вариаторы является куда более совершенным типом трансмиссии по сравнению с традиционными автоматическими коробками передач. Совершенство проявляется в более лучшей динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде у автомобилей оснащённых клиноременными вариаторами. И в тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем традиционные "автоматы". Думается, что в недалёком будущем автомобили оснащённые вариаторами полностью вытеснят машины, оснащённые обычными "автоматами" и сильно потеснят машины с "механикой".

Ремонт и сервисное обслуживание легковых автомобилей


По компоновочным соображениям передача крутящего момента на вариатор осуществляется через промежуточную передачу.


Рис.38

Подбором передаточного числа промежуточной передачи вариатора согласуется с различными двигателями. Это позволяет вариатору работать в оптимальном диапазоне крутящего момента.

Работа вариатора Ауди - В основу работы вариатора положена двухконтурная система гидравлического управления. Еще одной особенностью вариатора является наличие в шкиве 1 датчика крутящего момента.


Рис.39

Каждый из шкивов 1 и 2 имеет по одному гидроцилиндру для прижима дисков (прижимные гидроцилиндры) и одному гидроцилиндру для изменения передаточного отношения (регулировочные гидроцилиндры).

Двухконтурная система гидравлического управления позволяет с помощью небольшого объема масла очень быстро изменять передаточное отношение и при сравнительно небольшом давлении масла с достаточной силой прижимать диски шкивов.

Регулировка шкивов вариатора CVT Audi - Динамика регулировки шкивов должна быть очень высокой, что требует соответствующего количества масла в гидравлической системе.

Чтобы сократить необходимый объем масла, регулировочные гидроцилиндры имеют меньшую опорную площадь, нежели прижимные гидроцилиндры.


Рис.40

Высокая динамика регулировки вариатора обеспечивается малой производительностью масляного насоса, что позитивно отражается на КПД агрегата.

Тарельчатая пружина в шкиве 1 и витая пружина в шкиве 2 поджимают цепь при отсутствии давления в гидравлической системе.

Под нажимом витой пружины в шкиве 2 вариатор при отсутствии давления в гидравлической системе устанавливается в положение максимального передаточного отношения.

Прижим вариатора CVT - Для передачи крутящего момента требуется большая сила прижима дисков шкива к цепи. Эта силу обеспечивает соответствующее давление масла в прижимном гидроцилиндре.

Согласно законам гидравлики силу прижима можно варьировать, изменяя давление масла и площадь гидроцилиндра.

Благодаря большой площади прижимных гидроцилиндров, требуется меньшее давление масла для прижима дисков шкивов. Сравнительно низкое давление масла также положительно отражается на КПД.

Буксировка - При буксировке автомобиля шкив 2 приводит в движение шкив 1, что ведет к нагнетанию давления в регулировочных и прижимных гидроцилиндрах шкивов.

Конструкция системы вариатора коробки CVT Audi предусматривает, что при таком динамическом нагнетании давления вариатор устанавливается в положение, соответствующее передаточному отношению примерно 1:1.

Это предохраняет шкив 1 и планетарный механизм от слишком высоких оборотов. Возврату шкива 1 в это положение также способствует тарельчатая пружина.

Электронное управление передаточным отношением вариатора Ауди

Для расчета заданного числа оборотов ведущего шкива вариатора CVT Audi у блока управления АКПП имеется динамическая программа регулирования (DRP).

Она представляет собой усовершенствованную динамическую программу переключения (DSP), известную по ступенчатым АКПП. Так для выбора оптимального передаточного отношения с ее помощью анализируются желание водителя и условия движения.


Рис.41

В зависимости от условий динамическая программа регулирования рассчитывает заданные обороты.

Датчик G182 измеряет на шкиве 1 текущие обороты входного вала.

На основе сравнения фактического и заданного значений блок управления коробкой рассчитывает ток сигнала управления клапаном регулировки давления N216.

Почти пропорционально значению тока управляющего сигнала клапан N216 изменяет давление масла для управления гидравлическим клапаном регулировки передаточного отношения.

Управление передаточным отношением контролируется посредством проверки взаимной достоверности сигналов от G182 (датчик числа оборотов входного вала АКПП), G195 (датчик числа оборотов выходного вала АКПП) и оборотов двигателя.

Гидравлическое управление передаточным отношением вариатора CVT Audi

Благодаря клапану давления предварительного управления VSTV на клапан регулировки давления N216 масло подается под постоянным давлением величиной примерно 5 бар.

В соответствии с током управляющего сигнала, рассчитанным блоком управления АКПП, клапан N216 создает управляющее давление, влияющее на положение клапана регулировки передаточного отношения.


Рис.42

Чем выше ток управляющего сигнала, тем выше управляющее давление. В зависимости от управляющего давления клапан регулировки передаточного отношения подает давление масла на регулировочный гидроцилиндр шкива 1 или 2.

При управляющем давлении от 1,8 до 2,2 бар клапан регулировки передаточного отношения закрыт.

При управляющем давлении менее 1,8 бар регулировочное давление подается на регулировочный гидроцилиндр шкива 1, в то время как из регулировочного гидроцилиндра шкива 2 масло стекает в картер.

Шкивы вариатора устанавливаются в положение минимального передаточного отношения.

При управляющем давлении более 2,2 бар регулировочное давление подается на регулировочный гидроцилиндр шкива 2, в то время как из регулировочного гидроцилиндра шкива 1 масло стекает в картер.

Шкивы коробки-автомат устанавливаются в положение максимального передаточного отношения.

Как устроен вариатор

Вариатор — особый подвид автоматических коробок передач. Придуманный много лет назад, распространение он получил только сейчас.

Листая автомобильные каталоги, многие встречали такую фразу: «На автомобиль устанавливается бесступенчатый вариатор». Или могли увидеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Что такое механическая коробка передач, знают все (кроме, разве что, американцев), к «автомату» тоже давно все привыкли (особенно американцы). А вот вариатор — зверь малоизвестный. А ведь он далеко не новинка.

Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.

Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

По сути, вариатор (наиболее распространённое англоязычное обозначение — CVT — continuously variable transmission) — это, простите за тавтологию, вариация на тему автоматической коробки передач. И автомобиль, оборудованный им, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно . В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.

здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноремённые со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные… Первый тип — самый распространённый. Посмотрим, как он устроен.

Вот наглядный пример: возьмём два карандаша (цилиндра), лежащих параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их резинкой и начинаем крутить один из них. Тут же начинает крутиться и второй — с той же скоростью. Но если карандаши будут разного диаметра, начинается совсем другая история — пока один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, два.

Вариатор устроен похоже, только диаметр «карандашей» у него постоянно меняется. У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу. А между шкивами зажат клиновый ремень.

Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным рабочим диаметром. Ведь при раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними своими рёбрами, будет как бы проваливаться к центру шкива и обегать его по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.

Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но может быть и иной сервопривод), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и раздвигать половинки второго. И если один шкив находится на ведущем валу (который идёт от двигателя), а второй — на ведомом (который ведёт к колёсам), то можно организовать изменение передаточного отношения в весьма широких пределах.

Остаётся ещё добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для заднего хода), а это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И вот готова коробка-вариатор.

Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.

Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов (лент) сложного сечения, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапецевидной формы, края которых и контактируют со шкивами. Кстати, именно таким образом удалось создать толкающий ремень, передающий мощность не только той его половиной, которая бежит от ведомого к ведущему шкиву, но и противоположной. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость.

А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.

Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.

Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.

Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.

Впрочем, в некоторых случаях вариатор настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.

Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.

А ещё на некоторых машинах можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), задаваемыми электроникой. Передачами, между которыми вариатор будет резко перескакивать, словно классическая коробка «автомат». Ещё в этом случае можно переключать «передачи» по собственному желанию. Как на «автомате» с ручным секвентальным (последовательным) режимом.

Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками.

Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».

Можно возразить, что класс D — это ещё не всё. Для автомобилей представительского и бизнес-класса, и тем более для крупного внедорожника — 200 сил уже не назовёшь такой уж большой величиной. Но достижения самых современных вариаторов на этом не исчерпываются. Так, на кроссовер Nissan Murano с 3, V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор . Это одна из самых крупных и тяжёлых моделей, оснащённых вариатором. А что будет завтра?

Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а значит, недешёвая, трансмиссионная жидкость. Ремённые вариаторы могут через каждые тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через тысяч километров для разных моделей автомобилей.

И всё же вариаторы получают всё большее и большее распространение на машинах самых разных классов, к тому же и стоят они, обычно, дешевле хороших «автоматов» классического типа.

Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.

Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.

Всё чаще и чаще от "знатоков" слышу выводы о том что вариатор это фигня и т.д. Давайте сначала разберемся что такое вариатор и из чего он состоит.

1. Устройство коробки

Коробки мультитроник принципиально отличаются от других видов автоматизированных коробок (автомат, робот). В отличии от мультитроника в них имеется определенное количество фиксированное количество передач (в зависимости от коробки) В мультитронике передаточное число изменяется плавно в больших пределах и передачи на типтронике эмулируются электроникой автомобиля.
Принцип действия вариатора следующий:
Имеется первичный и вторичный вал, на каждом из которых находиться две тарелки, которые обращены выпуклыми частями друг к другу. Между этими тарелками зажата цепь, которая цепляется за гладкую поверхность тарелок трением. Так и происходит передача крутящего момента. Изменение передаточного числа происходит путем схождения-расхождения тарелок. Например, в начале движения цепь на вторичном валу вращается по самому внешнему краю тарелок на первичном близко к оси, а при дальнейшей работе коробки тарелки на вторичном валу расходятся, цепь проваливается ниже, а на первичном валу синхронно сходятся, цепь поднимается выше, так меняется передаточное число. При таком простом принципе работы, огромная работа лежит на электронике, которая синхронно управляет тарелками и обеспечивает легкое качение вперед на холостых, а назад чтобы не катилась и т.д.

Из чего же она всетаки состоит?

Конструктивно всю коробку можно разделить на 4 части. Это входной вал, сам вариатор, гидроблок с насосом и электронный блок управления.
Гидротрансформатора в мультитронике нет, его функцию выполняет входной вал (сцепление, передок). Он состоит из двух многодисковых мокрых сцеплений — отдельно для движения вперед и назад и планетарной передачи для изменения направления вращения при движении назад. В одном довольно компактном корпусе. На выходе он имеет шестерню, приводящую первичный вал вариатора. Эта пара шестерен определяет входное передаточное число коробки, т.е имеет разное количество зубьев.
Что же делает передок? Он обеспечивает плавное качение без нажатия на газ, почти полностью отпускает муфту при стоянии, не дает катиться назад при уклоне, и т. д. Все это управляется электроникой, через гидравлический блок. При отказе электроники ничего не работает- машина не тронется. Также передок постоянно крутит масляный насос, посредством отдельной маленькой шестерни.
При трогании начинают зажиматься фрикционы, при оборотах двигателя 1200-1800 передок работает на частичном сцеплении (проскальзывает). Этот момент наиболее важен — при износе фрикционов при этом наблюдается дергание, вибрация автомобиля. Вначале все передки имели 6-дисковое сцепление, были частые нарекания на ресурс его службы, сейчас на мощные моторы и дизеля ставиться 7-дисковое сцепление. Сами передки абсолютно одинаковы у всех коробок и отличаются только числом зубьев на шестерне.

Сам вариатор (серединка). Это собственно говоря сама коробка. Она представляет из себя массивный корпус, который состоит из двух примерно равных половинок, скрепленных на болтах поперек. Поддона в коробке нет! Внутри находиться первичный вал, который через шестерню приводиться от сцепления и вторичный вал, расположенные параллельно, на котором сидит шестерня редуктора (главной пары). Каждый вал представляет из себя ось, на которой находятся две тарелки, одна из которых неподвижна и является частью вала, а вторая может двигаться, приводимая давлением жидкости. Между валами — цепь. Немцы очень гордятся своей цепью, которая в отличии от ремня, стоящего на японских вариаторах, гораздо более гибкая, то есть может менять передаточное число в больших пределах (в 6 раз) и держит нагрузку более 300 НМ. Цепь цепляется за тарелки только бочками своих штифтов. У тарелок есть преднатяжение пружинами, которое определяет исходное положение цепи. Цепи бывают двух видов: толщиной 38 и 34 мм. Новые цепи ставятся на некоторые вариаторы с 2006 года. Из интересных особенностей мультитроника можно отметить датчик крутящего момента от двигателя, который представляет из себя систему подвижных механических деталей, посредством которой усилие, приложенное к приводной шестерне преобразуется в изменение рабочего давления жидкости и может быть измерено одним из датчиков давления. Через эту систему происходит адаптация коробки.

Вот и все устройство данной коробки. Кроме этого внутри только доп. элементы- разные пластмассы, успокоители, несъемный фильтр и трубки по которым идет жидкость под давлением. Важен эжекционный насос (пластиковая деталь), служащий для охлаждения сцеплений, конструктивно в нем находится канал подачи давления на переднее сцепление. Одна из частых неисправностей мультитроника связана с этой деталькой.
Интересна устроена система циркуляции масла. Во внешную магистраль (к радиатору, внешнему фильтру) масло идет только при остановке и медленном разгоне машины, когда коробка холодная, во внешную магистраль масло вообще не идет.
То, что находиться внутри этого корпуса, VAGом не предусмотрено ремонтировать, запчасти частично отсутствуют.
Гидроблок, насос. Функции гидроблока — включение сцепления вперед — назад, регулировка давления сцепления, охлаждение сцеплений, управление вариатором. Насос крепиться прямо на гидроблоке и как отдельная деталь не поставляется. Приводится насос шестерней на длинном валу, который идет сквозь всю коробку к входному валу. Сам гидроблок очень компактный и содержит всего три соленоида (один — аварийный сброс давления, два другие –регулировка давления сцепления и вариатора соответственно), еще 9 различных клапанов и механический плунжер выбора передачи (вперед-назад), управляемый рычажком от селектора.

Электронный блок управления находиться внутри коробки под задней крышкой и “плавает” в масле. Он крепиться непосредственно на гидромодуле, его контакты замыкаются с контактами на соленоидах без проводов. Кроме управления соленоидами, прямо в самом электронном блоке находятся датчик температуры, два контактных датчика давления, датчики частоты вращения валов на длинных отростках- они снимают показания с контактных магнитных колец, сидящих на валах. Сам блок представляет из себя гибридную микросхему на большой керамической пластине с микромонтажем. Ни одного проводка или отдельного датчика в коробке нет. Кроме этого на электронном блоке находится датчик положения селектора выбора передачи. Сам селектор в салоне соединяется с коробкой только механически, тросом, приводящим плунжер на гидроблоке и гребенку с магнитами, движущимися вблизи датчика положения селектора на датчиках Холла.

2. Замена масла в вариаторе
В отличии от традиционных автоматов, коробки мультитроник требуют регулярной замены жидкости через каждые 60000 км. (Если менять немного чаще, то это еще лучше) Используется только оригинальная жидкость AUDI G052180A2! На замену идет примерно 5 литров. Фильтр не меняется (в коробке два фильтра — один находиться внутри корпуса коробки, его замена невозможна без разборки агрегата, второй является частью трубки охлаждения, идущей к радиатору) — он меняется только по показаниям.

Перед заменой жидкости, Audi рекомендует «промыть» коробку, поднять машину на подъемник, завести двигатель. Селектор в положении Tiptronic, и начиная с 1 передачи до высшей переключать вверх, делая легкое ускорение на каждой. Также вниз. Не превышать 50 км/ч. Затормозить, селектор на R и разгон до 20 км/ч. Затормозить и селектор на D. Так повторить 5 раз. Потом на P, глушить мотор и сливать жидкость.

Внизу коробки находятся две пробки под спецключ – он продается в инструментальных магазинах, служит для слива (с этой пробкой нужно быть осторожным, так как в старых коробках она алюминиевая и ее можно сорвать), вторая пробка – под шестигранник для залива (отверстие с контролем уровня).

Откручиваете сливную пробку-жидкость сливается, закручиваете обратно. Для достижения правильного уровня масла, залив желательно проводить при теплой на ощупь коробке, открутив заливную пробку, подходящим шприцом заливаем жидкость, пока она не потечет обратно. Идеально подходит пластиковый шприц на 0.5 литра, который продается в магазинах запчастей. Диаметр его носика идеально соответствует диаметру заливного отверстия. Должно залиться около 4-4.5 литров. После этого заводите двигатель и доливаете жидкость, пока она опять не потечет. После, прогоняете селектор по всем положениям, ставите на P, еще доливаете и проверяете уровень. Контроль уровня должен должен производиться при температуре примерно 30-40 градусов.
Проверить уровень масла в мультитронике реально только путем пробного долива. То есть, на теплой коробке (важно) и заведенном моторе, лучше при включенной передаче откручивается заливная пробка. Из нее всегда сольется немного масла накопившегося в колодце, до 50 мл. Если слилось существенно больше, значит был перелив. Далее, пытаемся долить масло, пока оно не потечет обратно- это и будет недостающее количество.

Также приблизительно определить уровень масла можно по объему слившегося масла с коробки через сливную пробку (например при замене масла). Должно сливаться 4.5 – 5.0 литров. Недостаток от 0.5 литра виден.
Очень редко проблемы с мультитроником связаны с недостаточным уровнем масла. Нехватка 1 – 2 литров никак не отражается на работе коробки. Только при недоливе от 3 литров начнутся какие-то симптомы и проблемы.

Итак, в данной статье было изложено устройство коробки и ее обслуживание (замена масла).
Теперь кратко подведем вариант всего изложенного.
Минусы коробки:
— требует внимание к себе (регулярная замена масла по регламенту и только оригинал)
— не любит когда на ней вваливают с места (особенно ей не нравятся любители "дать с лаунча")
— в некоторых коробках при пробеге около 100-120 тыс из за перегрева выходит из строя ЭБУ вариатора. (решается пропайкой контактов ЭБУ- цена вопроса с заменой масла около 20 тыс. руб.)

Плюсы коробки
— обслуживание авто дешевле (пополнительная нагрузка на заднюю подвеску, дополнительные привода и т.д.
— плавность хода (не чувствуются рывки и толчки при переключении)
— расход топлива на вариаторе меньше чем на АКПП
— ресурс коробки при должном уходе доходит до 350-400 тыс. км.
— по регламенту масло меняется каждые 60 тыс.км. и в основном данная рекомендация по замену масла выполняется, в отличии от АКПП на которой масло залито на весь срок службы и многие его проста напросто не меняют.

В итоге что мы имеем: если не вваливать с светофоров, вовремя менять масло на оригинал (желательно раз в 40-50 тыс. км.), то коробка спокойно проходит 400 тыс км.

Коробка передач CVT — что это такое

Бесступенчатые автоматические коробки передач окутаны мифами и страшилками. Кто-то ездит на них без проблем, а у других владельцев они серьезно и дорого ломаются. Являются ли проблемы CVT результатом влияния человеческого фактора или выход из строя при сравнительно небольших пробегах предопределен конструкцией? Плюсы и минусы вариатора — это один из самых главных вопросов, которые мы рассмотрим. Но сперва поговорим о его конструкции, непохожей на устройство механической и автоматической трансмиссии.

Устройство и принцип работы вариатора

Вариатор или CVT (Continuously Variable Transmission, то есть, "постоянно изменяющаяся передача") делает езду плавной, при этом вносит в процесс достаточно необычные и слегка непривычные моменты, к которым придется адаптироваться водителю, ездившему на машине с обычной автоматической коробкой передач. Дело в том, что традиционные агрегаты в лице механических и автоматических коробок передач, включая роботизированные, имеют фиксированные передачи. У вариатора все иначе — передач как таковых он не имеет, а передача крутящего момента в нем реализована благодаря трению в зоне контакта ременной передачи.

Основу конструкции составляют два вала со шкивами, соединенными между собой ременной передачей. Ведущий шкив соединен с коленчатым валом двигателя, а ведомый связан с элементами трансмиссии и от него происходит передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса. При изменении оборотов двигателя диаметр шкивов увеличивается или уменьшается, что соответственно, меняет и передаточное отношение. Как правило, передача крутящего момента осуществляется клиновым ремнем (стальным ремнем, который в сечении имеет форму трапеции) или цепью.

Вариаторы, как и автоматические гидромеханические коробки передач оснащены гидротрансформаторами, которые пусть и не повсеместно, но пришли на смену фрикционному сцеплению, сделав старт более плавным и без рывков.

Процесс управления контролируется электроникой. Для подбора оптимального режима работы бесступенчатой коробки передач она учитывает такие параметры как скорость движения автомобиля, обороты двигателя, положение педали газа и положение дроссельной заслонки.

Плюсы вариатора

Сильные стороны бесступенчатых коробок передач обусловлены его конструктивными особенностями. CVT обеспечивает сравнительно высокий уровень ездового комфорта, плавный разгон без задержек и переключений, а также относительно хорошую топливную экономичность.

Такую особенность вариатора как "подвисание" стрелки тахометра в диапазоне высоких оборотов при ускорении вряд ли можно считать недостатком агрегатов данного типа. Скорее, это особенность, к которой нужно привыкнуть. Кроме того, некоторые вариаторы, например, Lineartronic на Subaru имитирует смену ступеней так называемыми виртуальными передачами, чтобы водитель не испытывал дискомфорт.

Минусы вариатора

В среде автовладельцев ходит немало страшилок и слухов о ненадежности вариаторов. Принято считать, что все CVT как один ненадежные и имеют крайне ограниченный ресурс. На самом деле многое зависит от того, как именно происходит эксплуатация – вариатор не позволяет такие вольности как механическая и автоматическая коробка передач. Так, нежелательна агрессивная езда с резкими "низкими стартами", длительное движение с постоянной высокой скоростью и буксировка прицепа при полной нагрузке. Крайне рекомендуется избегать пробуксовок в снегу и грязи. Следует помнить, что для CVT вредно резкое восстановление сцепления колес с поверхностью после проскальзывания. Буксировка с выключенным двигателем без вывешивания ведущей оси обернется выходом вариатора из строя. Как вы, наверное, уже поняли CVT очень не любит нагрузки и экстремальные режимы.

Как работает вариатор - принцип работы, устройство

Как работает вариатор

Автомобильная промышленность неуклонно развивается, постоянно предлагает новые инженерные решения. Ведущие компании в области производства автомобильного транспорта неуклонно ведут работу над разработкой принципиально новых агрегатов. Цель замены уже привычных и в некоторой степени конструктивно устарелых узлов предельно ясна – сделать машину более комфортной, облегчить вождение и улучшить качество поездок в целом. Так появилась вариаторная коробка передач или же просто вариатор.

Первый автомобиль с вариатором был произведен еще в 50-х годах прошлого столетия, но массовое распространение эта трансмиссия получила сравнительно недавно. Сегодня многие производители сделали акцент на производстве авто именно с вариатором, роботом или обычным автоматом. Хотя традиционная механика все еще хорошо сбывается, но число реализуемых автомобилей с МКПП постепенно снижается. В этой статье подробно расскажем, что такое вариатор, и каков его принцип работы.

Вариаторная коробка: что это такое?

В англоязычной среде этот вид трансмиссии именуется как CVT, что обозначает Continuously Variable Transmission. Если перевести расшифровку с английского на русский язык, то станет понятен главный принцип, на котором основана работа вариатора – бесступенчатая трансмиссия.

Отличия от автомата

Мы привыкли, что механика может включать шесть передач, а обычный гидротрансформаторный автомат на сегодняшний день от шести до восьми. В этом заключается главный недостаток ступенчатых коробок – число передач ограничено. Все дело в том, что двигателю постоянно приходится преодолевать нагрузку – силу инерции. Даже во время движения по абсолютно ровной дороге агрегат подвержен внешнему сопротивлению, и только достигая оптимального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он развивает скорость. С переходом на повышенную передачу водитель ощущает кратковременную потерю мощности и рывок автомобиля.

Отличие вариатора от классической АКПП - видео

В вариаторе бесчисленное количество передач. Передаточные числа изменяются плавно, благодаря чему водитель машины с CVT не ощущает рывков в момент перехода на повышенную скорость. В некотором смысле автомобиль с вариаторной коробкой напоминает электромобиль: он плавно начинает движение, постепенно набирает скорость, а сама трансмиссия работает практически бесшумно. За счет того, что в вариаторе нет ступеней, передача усилия от двигателя к колесам происходит более точно. В момент перехода на высокую скорость нет разрыва потока мощности. Управлять таким автомобилем сплошное удовольствие. Особенно популярны машины с CVT среди начинающих водителей. Бесступенчатая трансмиссия не реагирует на манеру вождения, поэтому ситуации, когда глохнет мотор в начале движения, полностью исключены. Когда водитель жмет педаль «в полик», авто с вариатором молниеносно ускоряется, что также многим нравится.

Принцип работы CVT

Как говорилось выше, в вариаторной коробке физически отсутствуют фиксированные передачи, но есть виртуальные, созданные на программном уровне. Они нужны для ручного управления, например, когда нужна максимальная тяга автомобиля и не важна скорость (движение по заснеженному участку дороги).

В основе наиболее распространенного клиноременного CVT (устанавливается на 95% современных автомобилей) могут быть заложены одна или две ременные передачи. Передачу образуют два шкива (ведущий и ведомый), соединенные между собой клиновидным ремнем. Такая конструкция получила соответствующее название – клиноременной вариатор. Еще есть клиноцепная бесступенчатая коробка, в которой вместо ремня задействована стальная цепь. Самый известный вариатор с цепью – Multitronic, разработанный инженерами компании Audi.

В идео

Передаточное число поступает от ведущего шкива, связанного непосредственно с мотором, к ведомому шкиву, который получил связь с приводами и колесами. Каждый шкив состоит из пары конических дисков, которые в процессе работы коробки сдвигаются и раздвигаются. За счет увеличения или уменьшения диаметров шкивов происходит изменение числа. На практике работа вариатора выглядит так:

  1. В начале движения конусы ведущего шкива разводятся, а конусы ведомого сводятся, а двигатель нагружается по минимуму;
  2. С увеличением скорости происходит обратная ситуация: конусы ведущего вала постепенно сходятся, а ведомого – расходятся. В результате передаточное число меняется в меньшую сторону, что важно для снижения тягового усилия и увеличения оборотов на ведомом валу. Смещение шкивов происходит за счет пружины и центробежной силы, создаваемой гидравлическим приводом.

принцип работы вариатора

Как видим, принцип работы вариатора предельно прост, но крайне эффективен.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ Как правильно эксплуатировать вариатор? DSG - коробка робот от Volkswagen PowerShift - роботизированная коробка Ford

Основные механизмы вариатора (из чего состоит CVT?)

Бесступенчатая коробка включает гораздо большее число механизмов. Её работа невозможна без целого ряда узлов, которые обеспечивают полноценную работу трансмиссии. Например, вариатор не может самостоятельно обеспечить задний ход автомобиля. За это отвечает планетарный редуктор. Если бы не было сцепления, то крутящий момент сразу же поступал на колеса. Чтобы автомобиль начинал движение и ускорялся плавно, в конструкции CVT предусмотрено автоматическое сцепление. Оно может быть:

  • центробежным (CVT Transmatic);
  • многодисковым «мокрым» (CVT Multitronic);
  • электромагнитным (CVT Hyper);
  • гидротрансформаторным (CVT Xtronic, Autotronic, Multidrive).

Гидротрансформаторное сцепление встречается повсеместно, другие разновидности встречаются намного реже. Сцепление с гидротрансформатором максимально плавно передает момент, продлевая срок службы коробки передач. Также такое сцепление исключает проскальзывание на высоких оборотах, но может перегреваться, о чем подскажет мерцающий индикатор на приборной панели. Конечно, все устройства должны работать под управлением единого «мозгового» центра, которым в вариаторе выступает блок управления. К нему поступают сигналы от датчиков, считывающих данные самых разных систем.

Неисправный насос вариатора - проблема

Программная часть обрабатывает информацию и изменяет режим работы коробки передач. Водителю достаточно выбрать нужный режим – «спортивный», «экономичный». Некоторые модификации вариаторной коробки позволяют ступенчато в ручном режиме переключать передачи. Главной технической жидкость выступает трансмиссионное масло, которое поступает в нужные масляные каналы за счет работы гидроблока.

Гидроблок

Внутри корпуса можно найти фильтры (грубой и тонкой очистки), магниты, улавливающие металлическую стружку – продукт износа механических частей коробки.

  • Выбираем масло в вариатор (по марке)

В связи с тем, что CVT быстро перегревается, ему требуется отдельный радиатор. Это устройство охлаждает моторное масло и отводит лишнее тепло.

фильтр для вариатора

Главные достоинства и недостатки CVT

Прежде чем перейти к рассмотрению плюсов и минусов вариатора, также стоит несколько слов сказать о другой разновидности бесступенчатой коробки – тороидной. Как уже говорилось, на 95% японских, немецких, корейских и других авто ставят либо клиноременной, либо клиноцепной вариатор. Остальные 5% транспортных средств оснащены тороидным типом CVT. Он не получил должного распространения, так как по многих характеристикам уступает аналогу с ремнем/цепью. Итак, за что любят и недолюбливают вариаторную коробку? Причины следующие:

Плюсы CVT

Минусы CVT

Высокий уровень комфорта: автомобиль с вариатором издает намного меньше шума в салоне, чем с МКПП или АКПП

Ремень или цепь из-за постоянных высоких нагрузок быстро изнашивается

Постоянная тяга, передача мощности в непрерывном потоке, незаметное для водителя переключение скоростей

Коробка передач требовательна к качеству и уровню моторного масла

КПД примерно на 5% выше, чем у автоматической коробки

Не ставится на мощные автомобили (известно всего несколько моделей)

Легкость управления, возможность ручного выбора режима работы вариаторной коробки

В случае поломки требует серьёзных материальных затрат

Автомобилем с вариатором удобнее управлять, чем машиной с механикой и даже автоматом

Недостаточно хорошо распространена сеть СТО (особенно в небольших городах), отсутствие необходимого количества мастеров, ремонтирующих вариатор на самом высоком уровне

Исключены рывки во время стремительного разгона или торможения, что можно наблюдать на авто с другими КПП

Дороже в обслуживании, чем автоматическая и тем более МКПП

Отсутствие высоких нагрузок на двигатель и коробку за счет постоянно имеющегося передаточного отношения положительно сказывается на уровне расхода топлива

Нуждается в регулярной чистке фильтров и магнитов особенно на авто с пробегом свыше 150 тыс. км

Бесступенчатая коробка не провоцирует буксировку колес на обледенелом участке трассы, следовательно, возрастает уровень безопасности

Вариатор боится буксировки, это значит, что автомобиль с CVT не предназначен для работы в экстремальных условиях. Можно сказать, что это коробка для исключительно городских машин

Каждый автовладелец может найти другие слабые и сильные стороны вариаторной коробки, основываясь на личных предпочтениях, собственном водительском стаже. Есть категория водителей, которая не переносит «молчаливость» силового агрегата. Двигатель в паре с CVT никак не реагирует ни на молниеносное ускорение, ни на планомерные переходы на высокие и низкие скорости.

Кто привык ездить на спортивных машинах с обычной МКПП, вряд ли сможет без характерного «рева» двигателя. Ощутить драйв за рулем машины с бесступенчатой коробкой не получится, отчасти по той причине, что вариатор не ставят на модели с действительно мощными моторами. Решение приобретать авто с CVT или сделать выбор в пользу механики зависит исключительно от желаний и потребностей.

Заключение

Разобраться с тем, как устроен и как работает вариатор крайне просто. Можно всего лишь один раз проехаться за рулем транспортного средства с бесступенчатой трансмиссией, чтобы на себе ощутить её достоинства. Отметим, что последние несколько лет активно идут работы над совершенством конструкции CVT.

Инженеры концерна Nissan совместно с коллегами из Jatco разработали собственный агрегат, которым сегодня комплектуют многие японские марки авто. Его рабочий диапазон увеличен на 20% в сравнении с обычным клиноременным вариатором. Автомобиль с КПП Jatco еще быстрее набирает скорость и тормозит. Внедренная технологичная система ASC постоянно подбирает лучшее передаточное число, максимально разгружая двигатель и продлевая срок службы трансмиссии. Стремление ведущих автокомпаний развивать и совершенствовать вариаторную коробку лишний раз подчеркивает, что автомобильное будущее за бесступенчатой трансмиссией.

Читайте также: