Вариатор в мировом автомобилестроении
В мировой практике вариаторы все чаще устанавливаются на современные автомобили. Очень популярен CVT в японском и немецком автомобилестроении.
Многие производители, разрабатывая новые модели бесступенчатых КПП, позиционируют их на рынке под собственными названиями, но сущность механизма, в целом, остается неизменной. Наиболее популярны следующие модели:
- Для японских автомобилей – Multimatic (Honda), Multidrive (Toyota), Lineartronic (Subaru), Xtronic (Nissan);
- Для немецких моделей – Multitronic (Audi), Autotronic (Mercedes-Benz);
- В США вариаторы известны, как Durashift CVT или Ecotronic (Ford).
Отечественные автолюбители относятся к CVT довольно скептически. Это обусловлено рядом недостатков:
- Передача крутящего момента в вариаторе происходит за счет силы трения, а потому их не используют в автомобилях с мощными двигателями;
- Высокая стоимость обслуживания – дорогостоящее масло и фильтр;
- Плохая ремонтопригодность;
- Буксировать автомобиль, на котором установлен вариатор CVT, можно только на эвакуаторе, либо с помощью частичной погрузки ведущей оси.
Вместе с тем неоспоримы и преимущества вариатора:
- Плавность движения;
- Хорошая динамика разгона;
- Экономичный расход топлива;
- Простота конструкции;
- Низкий вес;
- Относительно невысокая стоимость.
Автомобили, на которых установлен вариатор CVT, в большей степени предназначены для передвижения по городу, где механизм полностью раскрывает свои плюсы, обеспечивая максимальный комфорт. Они стали хорошей альтернативой гидромеханической АКПП, хотя срок службы вариатора чуть ниже и редко превышает 150 000 км.
Новые виды вариаторов
Ежегодно производители автомобилей выпускают модели с бесступенчатой коробкой переключения скоростей. Причем характеристики его работы постоянно улучшаются, оборудование совершенствуется. Совсем недавно компании JATCO и Nissan выпустили общее изобретение — улучшенный вариатор с облегченной и уменьшенной конструкцией. CVT совместил в себе новую коробку и клиноременную систему. У этого аппарата очень хорошие показатели работы:
- Увеличенное число передач. Создатели расширили диапазон на 20 % (в сравнении с обычным CVT). Это позволяет автомобилю быстро разгоняться и сбрасывать обороты.
- Весит обновленный агрегат на 13 % меньше, чем его стандартный прототип.
- Имеет систему ASC, что позволяет компьютеру выбирать передаточное число, оптимально подходящее в момент разгона и остановки.
Учредители автокомпании «Порше» заявили, что в настоящее время проводят разработку по апгрейду CVT и улучшению принципа его работы. Они стараются поднять показатели комфорта во время езды, набора скорости и остановки. Хотят снизить объем потребляемого топлива, но в то же время увеличить коэффициент полезного действия. В планах у создателей — сделать такой тип CVT, принцип работы которого будет похож на восьмиступенчатую трансмиссию.
Усиленная работа над улучшением бесступенчатой коробки переключения скоростей подтверждает еще раз, что будущее за ней. Не исключено, что очень скоро вариатор станет альтернативой всем обычным КПП (автомат, механика и РОБОТ). Особый акцент производители автомобилей делают на его комбинированные модели, при которых работа двигателя будет самой идеальной, энергия будет сохраняться в специальном накопителе и тратиться только на передвижение транспортного средства.
Правила использования бесступенчатых коробок автомобилей Тойота Королла
Для большей надежности работы вариатора следует соблюдать основные правила их эксплуатации:
При использовании в зимний период не стоит давать на вариатор сильных нагрузок, особенно, если он не успел прогреться
Оптимальный температурный режим значительно продлит срок его эксплуатации.
Состоянию и уровню жидкости в коробке этого типа нужно уделять особое внимание, вовремя ее менять и доливать.
Так как этот тип трансмиссии не приспособлен для участия в гонках, не стоит ее перегружать.
Своевременно производите осмотр датчиков, проверяя их целостность и работоспособность.
При обнаружении каких-либо неполадок в вариаторе не пытайтесь устранить их самостоятельно, лучше обратитесь на специализированную СТО.. Наверх
Наверх
О слабых местах и особенностях обслуживания
Один из проблемных элементов Lineartronic CVT — это гидроблок. Из-за узких каналов он забивается сторонними частицами, которые появляются в масле в процессе в эксплуатации. При выходе из строя соленоидов приходится менять весь узел в сборе.
Передача крутящего момента осуществляется за счет трения между цепью и металлическими конусами. Это приводит к довольно быстрой выработке контактирующих поверхностей. Примерно на середине второй сотни тысяч пробега необходима замена и самой цепи, и конусов.
В старых коробках Субару для подачи масла использовались трубки из алюминия. Типичная проблема тех вариаторов — поломка трубок. В более поздних версиях производитель заменил хрупкий метал на пластик, это позволило устранить проблему.
Трансмиссия не предназначена для длительной езды на задней передаче. Если владелец имеет привычку часто использовать задний ход, срок службы КПП значительно сокращается.
Что касается замены трансмиссионной жидкости, кратность процедуры зависит от условий эксплуатации авто. При использовании машины в условиях сурового климата, при частой езде по бездорожью делать это нужно каждые 45 тыс. км. Учитывая то, что во многих регионах России холодные зимы, а дороги оставляют желать лучшего, эта рекомендация актуальна для большинства обладателей Субару с вариатором. Использовать нужно только фирменное масло субару, предназначенное для вашей модели вариатора. Попытки использовать другую трансмиссионную жидкость заканчиваются серьезными поломками. Один из симптомов, который говорит о необходимости срочно менять масло — ситуация, когда в процессе торможения глохнет двигатель. Это повод для срочного визита в сервис.
Согласно статистике авторемонтных мастерских, вариатор Lineartronic CVT не относится к ненадежным трансмиссиям. Эта коробка ломается нечасто, особенно на первой сотне тысяч пробега. Большая часть проблем связана с неправильной эксплуатацией или естественным износом запчастей.
Стоит ли покупать Субару с вариатором? Если вы любите комфорт, размеренную езду, не увлекаетесь прогулками по бездорожью, не планируете буксировать прицепы, то эта трансмиссия будет каждый день радовать вас и исправно служить длительное время. Для поклонников экстремальных поездок, желающих передвигаться на автомобиле везде, независимо от качества и наличия дорожного покрытия лучше сделать выбор в пользу механики. Lineartronic CVT в таких условиях не прослужит долго и не оправдает надежды своего владельца. Несмотря на то, что Subaru позиционирует некоторые свои модели как внедорожники, многие приобретают их для повседневных городских поездок, поэтому вариатор нашел своих поклонников и пользуется спросом.
Цепь от Multitronic, Lineartronic от компании Luk
Первое поколение вариаторов с гидроблоком, размещенным в нижней части трансмиссии, версия TR690.
Второе поколение вариатора с верхним расположением гидроблока, версия TR580
Гидроблок вариатора Lineartronic TR580 после чистки
С вами был
Палец вверх, подписка — неоценимая поддержка нашего труда.
Источник : https://akppwiki.ru/znakomimsya-s-nedostatkami-i-nadezhnostyu-variatora-lineartronic-ot-subaru.html
Вариатор – бесступенчатая трансмиссия
Среди разновидностей трансмиссий выделяется бесступенчатый вариатор, отвечающий за передачу крутящего момента. Сначала небольшая историческая справка.
История вариатора
Когда речь заходит о предыстории вариаторного устройства, упоминается личность Леонардо да Винчи (1452–1519). В работах итальянского художника и ученого можно найти первые описания серьезно поменявшейся к XXI веку бесступенчатой трансмиссии. Мельникам Средневековья также был известен положенный в основу устройства принцип. Используя ременную передачу и конусы, мукомолы вручную воздействовали на жернова и изменяли скорость их вращения.
До появления первого патента на изобретение прошло без малого 400 лет. Речь идет о запатентованном в 1886 году в Европе тороидальном вариаторе. Успешное использование вариаторных трансмиссий на гоночных мотоциклах привело к тому, что в начале XX века в рамках соревнований вводился запрет на участие оснащенной вариаторами техники. Для сохранения здоровой конкуренции подобные запреты давали о себе знать на протяжении всего прошлого столетия.
Первое применение автомобильного вариатора датировано 1928 годом. Тогда усилиями разработчиков британской компании Clyno Engineering был получен автомобиль с трансмиссией вариаторного типа. Ввиду неразвитости технологии машина не отличалась надежностью и высокой эффективностью.
Новый виток истории произошел в Голландии. Владелец концерна DAF Ван Дорн разработал и внедрил конструкцию Variomatic. Продукция завода – это первый вариант массового применения.
Что такое CVT
Аббревиатура CVT – это Continuous Variable Transmission. В переводе с английского это означает «непрерывно изменяющаяся передача». На деле непрерывность проявляется тем, что смена передаточного числа никак не ощущается водителем (отсутствует характерные толчки). Передача крутящего момента от мотора к ведущим колесам реализуется без использования ограниченного количества ступеней, поэтому трансмиссию называют бесступенчатой. Если в маркировке комплектации авто встречается обозначение CVT, то речь идет о том, что используется вариатор.
Виды вариаторов
Элементом конструкции, отвечающим за передачу крутящего момента от ведущего вала к ведомому, могут быть клиновидный ремень, цепь или ролик. Если в качестве основания для классификации выбрать указанную конструктивную особенность, то получатся следующие варианты CVT:
- клиноременный;
- клиноцепной;
- тороидальный.
Зачем нужна бесступенчатая передача
Благодаря бесступенчатой передаче ДВС в любой момент своей работы будет передавать крутящий момент без задержек. Такие задержки происходят при изменении передаточного отношения. Например, когда водитель переводит рычаг МКПП в другое положение или автоматическая коробка передач выполняет свою работу. За счет непрерывной передачи авто плавно набирает скорость, возрастает КПД мотора, достигается определенная экономия топлива.
КПП CVT
Разберем виды бесступенчатых автоматических трансмиссий и чем они отличаются.
Клиноременный
Этот тип коробок передач считается самым распространенным. Трансмиссия оснащается ведомым либо клиновидным ремешком и валом. Работа клиноременного вариатора зависит исключительно от количества оборотов двигателя машины. Во время эксплуатации коробка передач не откликается на нагрузки. Если транспортное средство движется в гору, возрастает нагрузка задних колес, но передаточное число при этом не меняется.
Ремни клиноременных вариаторов считаются клиновидными, поскольку они имеют трапециевидную форму и устанавливаются в специальный вал боковыми частями. Когда боковины изнашиваются, ремешок еще глубже вклинивается в вал, таким образом обеспечивая надежное сцепление между деталями.
Передаточное число в трансмиссиях клиноременного типа изменяется в соответствии с оборотами ведомого и ведущего валов. Ведущий вал под воздействием коленвала сжимается, выталкивая ремешок подальше от центра, что приводит к разжиманию ведомого вала. Передаточное число поступает на заднее колесо.
Основное отличие между ведомым и ведущим валом заключается в присутствии пружинного элемента на втором. Клиноременные трансмиссии оснащаются специальными устройствами, предназначенными для контроля изменения направления вращения шкивов при активации задней скорости.
Тороидальный
Основное различие тороидальных вариаторов заключается в использовании специальных колес и роликов в конструкции вместо валов и ремешков. По устройству эта разновидность имеет отличия от клиноременной КПП, однако принцип действия коробки передач будет практически идентичным. Все конструктивные компоненты выполняют аналогичные функции, которые приводят к одному результату — изменению трансмиссии.
Один вал тороидальной коробки передач совмещается с силовым агрегатом, а другой с диском кардана. Между этими шкивами располагаются специальные колеса и ролики, которые осуществляют передачу мощности друг другу. Колесики вращаются вокруг двух шкивов — вертикального и горизонтального. Это приводит к тому, что они соприкасаются с валами в разных областях.
В результате воздействия рядом с центральной частью ведущего шкива происходит контакт в районе обода этого диска с ведомым элементом. Такое соприкосновение приводит к увеличению крутящего момента и понижению скорости. Этот процесс называется специалистам овердрайвом или повышенной передачей.
Гидростатический
Описанные вариаторные трансмиссии функционируют посредством радиуса точек, контактирующих между двумя вращающимися валами. Но принцип действия гидростатической коробки передач другой, он заключается в использовании насосных устройств переменного объема. Благодаря этому узлу обеспечивается движение.
Преимущества и недостатки
Основные плюсы вариаторных трансмиссий:
- экономия горючего по сравнению с классическими автоматами;
- отсутствие толчков во время разгона или торможения благодаря плавному изменению передаточного числа;
- хорошая динамика транспортного средства во время движения, а точнее, на длинном участке дороги;
- колеса автомобилей с вариаторными коробками передач сложно сорвать в букс, поэтому такие модели машин более безопасны при движении по гололеду;
- двигатель транспортного средства работает в условиях пониженных нагрузок, что способствует увеличению его ресурса эксплуатации.
Недостатки:
- автомобили с вариаторами проигрывают старт машинам, оснащенным другими разновидностями коробок передач;
- трансмиссии CVT более чувствительны к повышенному крутящему моменту, поэтому при эксплуатации авто в сложных условиях на агрегат действует высокая нагрузка;
- дороговизна обслуживания и ремонта;
- если используется агрессивный стиль езды, то ресурс эксплуатации у ремешка будет боле низким;
- необходимость применения качественных и дорогих масел для обслуживания;
- конструктивные особенности вариаторных коробок передач не позволяют использовать спортивные приемы вождения.
Коробка передач X Tronic CVT: что это такое?
Икс-Троник — вариаторная КП, которая постепенно приходит на смену АКПП, так как в отличие от нее является надежной, долговечной и экономичной. Считать её коробкой передач можно «с натяжкой», поскольку передачи в ней отсутствует, но есть бесступенчатая трансмиссия. Бесступенчатой такую коробку называют из-за того, что во время работы она размеренно изменяет передаточное число.
Первые из подобных коробок были не слишком надежны — они быстро исчерпывали свои ресурсы, если водители практиковали экстремальную езду. Но новые Xtronic лишены недостатков «предшественников». Теперь есть модернизированные варианты, отвечающие технологическим нормам. Сейчас это клиноременный вариатор, имеющий свои особенности:
- Шкивы в нем приспособлены к эксплуатации при повышенных нагрузках.
- Ремень стал менее гибким, зато срок его эксплуатации значительно увеличился.
- Масляный насос стал более производительным.
Габариты коробки уменьшились. Оснащенные такими КП автомобили стали двигаться плавнее и гораздо медленнее расходовать топливо. Узел больше не испытывает перегрузок, из-за чего срок его эксплуатации значительно увеличился. Коробка увереннее чувствует себя на высоких оборотах.
Модернизация коснулась и прошивки. Добавили некоторые адаптивные режимы — для использования в сельской местности, спортивные и прочее. Все эти изменения позволили использовать коробки даже с высокомощными моторами.
https://www.youtube.com/watch?v=ze06Hxem2PU
Вариатор JATCO JF011E (X-tronic CVT RE0F10A)
Вариатор JATCO JF011E, он же — CVT RE0F10A, впервые был представлен в 2005 году. По своему устройству это моделнизированный «автомат» RE0F06A образца 199 года. Коробка и ее дальнейшие модификации получили широкое распространение среди разных моделей альянса Renault — Nissan — Mitsubushi, моделей PSA и других.
C 2007 года этот вариатор ставился на Renault Megane, Scenic, Koleos.
JATCO JF011E вместе с вариаторами JF009E, JF010E, JF012E, JF015E составляет второе поколение CVT.
Конструкция у вариатора классическая: шкивы, состоящие из двух конусов, соединены ремнем. Тот передает крутящий момент от ведущего конуса к ведомому, а управление их работой (сближением или удалением друг от друга) управляет степ-мотор. Так происходит смена передаточного числа КПП. Задний ход включается с помощью набора планетарных шестерен.
Изначально конструкция RE0F10A предназначалась переднеприводным автомобилям с 1,6-2,5-литровыми моторами. Более объемным двигателям предназначалась ее усиленная версия RE0F09A, компактным — упрощенная RE0F21A. В 2012 году на смену вариатору пришла новая трансмиссия, RE0F10D.
Что касается эксплуатации этого вариатора, то благодаря широкому его распространению, автосервисы имеют достаточный опыт ее ремонта, а найти детали и ремкомплекты не составляет труда.
Залог долголетия любого вариатора — регулярная замена трансмиссионной жидкости и фильтрующего элемента. Иначе образующаяся металлическая стружка постепенно повреждает масляный насос и соленоиды. Обслуживать такую коробку нужно каждые 40-50 тыс. км пробега.
Другой важный момент — стиль вождения. Агрессивная езда, резкие старты, высокая скорость и частые переключения быстро убивают вариатор. Спокойному водителю при грамотном обслуживании CVT прослужит и 200 тыс. км, и больше.
Чувствителен вариатор и к температурным перепадам
Поэтому важно чистить радиатор охлаждения, не устанавливать дополнительные защиты днища для нормального теплообмена. В холодную погоду вариатор нужно прогревать: зажав педаль тормоза, несколько минут плавно переключать рычаг управления из D в R через N, и обратно. К типичным неисправностям JATCO JF011E относят отказ от переключений передач, невозможность включить передачу, естественный или преждевременный износ деталей
Толчки при переключении вперед-назад говорят о том, что износились шлицевые соединения муфт планетарной передачи. Регулярный перегрев быстро прикончит датчики скорости вращения и клапан сброса давления. Металлическая стружка в несвежем масле критически повреждает клапан масляного насоса и соленоиды гидроблока
К типичным неисправностям JATCO JF011E относят отказ от переключений передач, невозможность включить передачу, естественный или преждевременный износ деталей. Толчки при переключении вперед-назад говорят о том, что износились шлицевые соединения муфт планетарной передачи. Регулярный перегрев быстро прикончит датчики скорости вращения и клапан сброса давления. Металлическая стружка в несвежем масле критически повреждает клапан масляного насоса и соленоиды гидроблока.
Главная проблема, по заверениям владельцев — ненадежный степ-мотор в RE0F10A. Он отвечает за регулировку передаточного числа вариатора в зависимости от положения педали газа. Чаще всего ломается лапка степ-мотора. Тогда коробка зависает на одной передаче, а для замены недорогой детали приходится снимать и разбирать весь агрегат, что влетает в копеечку.
Гул и вой из коробки — признак умирания подшипников валов. Если из вовремя заменить, иногда — с ремнем — можно избежать капитального ремонта или замены самого вариатора.
Отдельно стоит выделить возмущения владельцев стоимостью обслуживания и ремонта. Но если выполнять рекомендации сервисменов и устранять проблемы на ранней стадии — это полностью пригодная к ремонту модель, которая прослужит долгое время.
Ресурс и надежность коробки X-Tronic CVT
Вариатор как бесступенчатая КПП помогает двигателю работать на оптимальных оборотах, что позволяет машине получить неплохую динамику, сэкономить топливо. Но многие автолюбители не доверяют CVT X-Tronic.
Вариаторная коробка имеет ряд ограничений, которые инженеры до сих пор не смогли обойти. По конструктивным причинам, ремень не способен передать высокий крутящий момент, создаваемый двигателем.
Особенность работы такой КПП — постоянное трение друг об друга фрикционов. От этого образуется металлическая стружка, которая быстро разносится по частям коробки передач, выводя из строя узлы. Поэтому в вариаторе периодически требуется полная замена масла. Ресурс его выработки зависит от пробега, и в среднем составляет 40 тыс. км (в неблагоприятных условиях 30-35 тыс.).
Если своевременно проходить диагностику и менять масло и фильтры, вариатор X-Tronic прослужит долго. В противном случае коробка передач быстро придет в негодность и потребует замены (ремонт CTV специфичен и не дает полного восстановления изначальных эксплуатационных характеристик).
А вы верите в надежность CVT X-Tronic
Да, разумеется! 37.01%
Нет 62.99%
Проголосовало: 127
Приглашаем вас к просмотру видео-обзора на самые надежные вариаторы.
Недостатки и частые жалобы владельцев
- зачастую, на форумов владельцев автомобилей оснащенных вариатором, можно прочитать негативные отзывы о работе при сбрасывании газа. Владельцев раздражает, о что автомобиль начинает клевать носом, когда стрелка спидометра опускается до отметки в 20 км/ч.
- относительным недостатком можно считать задумчивость, так что если Вы рассматриваете покупку автомобиля и рассчитываете на динамичную езду, то лучше отдать предпочтение автомобилю с иной трансмиссией (механикой или же с роботом DSG). Но это скорее не недостаток, а особенность трансмиссии X-Tronic CVT, т.к. изначально она создавалась для плавности хода и экономии топлива.
- коробка вариаторного типа очень чувствительна к перегреву, этот пункт также можно было бы отнести к вышеуказанному, т.к. данная проблема больше относится к любителям высоких скоростей. Так что при движении по трассе стоит не переусердствовать с педалью газа и положению стрелки спидометра (либо, как вариант: многие владельцы Тиан особенно с мощными моторами ставят дополнительный радиатор для охлаждение коробки).
- звуковое сопровождение, как в троллейбусе, еще одна особенность на которую часто по началу жалуются владельцы. По ходу эксплуатации, со слов тех же владельцев они привыкают к звуку и не обращают на него никакого внимания. (Отметим, что звук от вариатора X-Tronic не прям уж невыносимый, при котором хочется покинуть транспортное средство, просто при работе доносится небольшой гул уловимый для уха).
Читать дальше: Быстрый съем для пневмоинструмента
Преимущества вариатора Lineartronic CVT
Разберемся, какие сильные стороны у этой трансмиссии, почему производитель сделал выбор именно в ее пользу. Вот основные преимущества:
- динамичность;
- экономия топлива;
- ремонтопригодность;
- простота обслуживания;
- плавный ход;
- тихая работа;
- возможность раскрыть ресурсы двигателя;
- комфорт;
- компактность.
Даже самый современный автомат по экономичности пока не приближается к вариатору, а что уж говорить о механике! Надежность классических АКПП также намного ниже, чем бесступенчатой трансмиссии. Именно поэтому Субару выбирает для своих автомобилей Lineartronic CVT собственного производства.
Коробка передач Xtronic — что это такое? | КТО?ЧТО?ГДЕ?
Давно прошли те времена, когда к коробке-автомат (АКПП) относились с недоверием, предпочитая ей «более надежную и конкретную» механику. Опасения касательно коробок-автоматов возникли не на пустом месте. Большинство автовладельцев со стажем до сих пор считают, что они потребляют больше топлива, более хрупкие, чем механические, их дорого ремонтировать, уменьшают динамику авто и проч. Однако, современные производители опровергают подобные утверждения посредством постоянного внедрения новейших технологий в изготовление АКПП.
Xtronic — принцип работы и преимущества
Xtronic — это суперсовременная вариаторная коробка передач (CVT), которая представляет собой достаточно сложный механизм. Она постепенно вытесняет АКПП и характеризуется такими качествами, как надежность, долговечность, экономичность использования.
По сути, коробкой передач CVT можно назвать с большой натяжкой, поскольку передачи, как таковой, в ней нет, а есть бесступенчатая трансмиссия.
Изменение передаточного числа в Xtronic осуществляется максимально плавно, а потому сложно понять какая передача в данный момент используется. Это обуславливает отсутствие рывков и скачков независимо от динамики разгона авто.
Усовершенствованный Xtronic
Конструкция первых Xtronic-ов была достаточно хрупкой. Ее ресурсы были относительно невысоки и быстро исчерпывались при излишне агрессивной езде. Однако «продвинутые» автовладельцы знают из последних новостей автопрома об улучшенных вариантах Xtronic, лишенных прежних недостатков.
Усовершенствованный Xtronic, по сути, представляет собой клиноременный CVT, однако он отличается некоторыми элементами механизма. Так, например, шкивы в нём изменены и адаптированы к условиям более высоких нагрузок. Меньше гибкости получил ремень, однако срок службы его стал более длительным. Некоторые изменения производительности претерпел и масляный насос гидротрансформатора. Благодаря им обновленная коробка Xtronic получила уменьшенные габариты и меньший вес. Возможность повышения передаточного числа при изменении ее поверхности обеспечивает более плавное движение автомобиля.
Подобные изменения не могли не привести к тому, что топливо стало потребляться в гораздо меньших объемах. Помимо того, в несколько раз увеличился ресурс эксплуатации узла, в частности, исчезла проблема перегрузки. Такой Xtronic гораздо более уверенно и четко способен переносить высокие обороты. Прошивка его тоже подверглась значительной доработке, было добавлено немало адаптивных режимов – спортивных, для города и др.
Благодаря таким изменениям коробки передач Xtronic могут легко использоваться даже для работы высокомощных двигателей.
kto-chto-gde.ru
Устройство вариатора и виды CVT
Автоматическая коробка вариатор отличается от аналогов тем, что изменяет передаточное число плавно, в ее конструкции для всех передач (кроме задней) отсутствуют элементы зацепления, то есть ступени.
Что касается типов вариаторов, можно выделить:
- тороидальный;
- клиноременной;
Тороидальный вариатор устанавливается только на авто с полным и задним приводом. Тороидальная вариаторная КПП имеет два диска, где один ведущий, второй ведомый. Между дисками установлены особые ролики.
Во время работы ролики осуществляют вращение по отношению к горизонтальной оси и производят смещение по отношению к вертикальной оси. Это дает возможность перераспределять усилие, касаясь различных участков дисков.
Если просто, в зависимости от степени перемещения роликов по вертикали становится возможным менять передаточное число, числа, а за счет силы трения роликов между дисками передается крутящий момент.
В случае, когда ролики контактируют с ведущим диском около обода, происходит увеличение скорости, крутящий момент меньше. Такой режим похож на высокую передачу (5-6 на МКПП). Если же ролики контактируют с ведомым диском с краю обода, скорость меньше, передается больше крутящего момента, что соответствует пониженной передаче.
При этом тороидальный вариатор CVT надежнее клиноременного, однако в случае поломки его нельзя отремонтировать. Другими словами, вместо ремонта такая КПП обычно подлежит замене.
Клиноременный вариатор более распространен, устанавливается на авто с передним приводом. В его основе лежат конические диски и ремень. Диски идут парами (в устройстве вариатора две таких пары), каждая пара имеет стационарный и подвижный диск. Фактически, они представляют собой шкивы, которые связаны с соответствующим валом.
Принцип работы заключается в том, что первичный вал отдает на ведущий шкив крутящий момент от ДВС через гидротрансформатор. В ГДТ приводное насосное колесо через масло передает момент на турбинное колесо, связанное с первичным валом.
Далее через ремень усилие с ведущего шкива передается на ведомый, который также связан со вторичным валом. Сама передача момента на вторичный вал для того, чтобы машина двигалась вперед, осуществляется при помощи планетарного редуктора с дисковым сцеплением. Чтобы двигаться назад, используется дисковый тормоз, (реверсивный механизм задней передачи).
От промежуточного вала крутящий момент передается на дифференциал, который распределяет усилие на полуоси. Крутящий момент и скорость движения ТС изменяется благодаря изменению диаметров шкивов вариатора. Пока автомобиль разгоняется с места, диаметр ведущего шкива самый маленький (аналогично шестерне 1-й передачи МКПП), диски сжаты.
Далее происходит изменение диаметра за счет движения дисков шкива. Когда диски полностью разжаты, шкив получает самый большой диаметр. Получается, на маленькой скорости движения ТС диаметр ведущего шкива минимален, а ведомого наоборот, то есть максимальный.
Если же авто движется на высокой скорости, ведущий шкив имеет самый большой диаметр, а ведомый наименьший. Регулировка скорости движения становится возможной благодаря согласованным изменениям диаметров шкивов. При этом благодаря большому количеству возможных диаметров, условное количество доступных «скоростей» по аналогии с МКПП или АКПП у вариатора очень большое.
Благодаря этим особенностям достигается хорошая динамика разгона и плавность хода, нет разрыва потока мощности, которое происходит при переключениях передач в ступенчатых КПП. Так как физических ступеней нет, отсутствуют толчки, рывки, провалы. Также вариатор позволяет экономить топливо.
Однако есть и минусы. Как правило, тяжелые условия эксплуатации и нагрузки могут быстро вывести из строя вариатор CVT. Срок его службы меньше, чем у автоматов или роботов. На практике при езде на полной мощности и высоких оборотах детали вариатора разрушаются, также данную КПП обычно не устанавливают в паре с мощными и тяговитыми ДВС.
Еще в коробке вариатор нужно чаще менять масло по сравнению с гидромеханическими АКПП, жидкость можно заливать только оригинальную, само масло для вариатора дорогостоящее. Ремонт вариатора также является трудоемким и сложным процессом, замена деталей требует значительных затрат. Часто вместо ремонта практикуется полная замена вариатора на новый или контрактный аналог.
Жалобы владельцев Lineartronic
Многие считают, что автомобили с вариатором «одноразовые» и начинают ломаться ровно после окончания срока гарантии. В нашей стране принято покупать б/у машины, поэтому многих автолюбителей волнует, как будет вести себя вариатор на автомобиле с пробегом. Ресурс многих его деталей действительно не превышает 150-200 тыс. км, поэтому приобретение транспортного средства, которое изрядно покаталось по российским дорогам, обычно связано с затратами на ремонт трансмиссии.
Любители бездорожья высказывают недовольство проходимостью машин с вариатором. Ручное переключение подрулевыми лепестками не всегда спасает ситуацию. Для бездорожья намного больше подходит типтроник или старая добрая механика. В линейке Субару есть автомобили, которые позиционируют как внедорожники, поэтому многие, купившие такое транспортное средство, расстраиваются, понимая, что его нельзя использовать для поездок по пересеченной местности, песку, рыхлому снегу. Следует знать, что срок службы коробки при эксплуатации в таких условиях существенно сокращается.