Что значит вариатор



В современном автомобилестроении используются различные типы КПП. Именитые концерны все время конкурируют друг c другом. А в условиях подорожания топлива, а также повышении требований к экономичности и снижению количества вредных выбросов в атмосферу, производителям приходится использовать все новые и новые виды разработок.

Вариатор на автомобиле - виды и принцип работы

При этом применяя колоссальные финансовые ресурсы. А конечный потребитель все время находится в поиске авто, расход которого будет ниже. На сегодня, вариаторные коробки переключения передач объединяют в себе многие из предъявляемых требований.

Что такое вариатор на машине?


Вариатор — это вид трансмиссионной системы, задачей которого является передача крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к колесам автомобиля.

Особенностью такого редуктора является возможность плавного изменения передаточного отношения. Это может происходить как в ручном, так и автоматическом режиме.

Данное трансмиссионное устройство характеризуется следующими признаками:

  • производит низкий уровень шума при работе;
  • отсутствие фиксированных ступеней передач;
  • высокая плавность передачи крутящего момента, и как следствие — плавность разгона;
  • низкий расход топлива;
  • более быстрый разгон автомобиля;
  • увеличение срока службы элементов трансмиссии;
  • более низкий износ деталей мотора.

Устройство вариаторной трансмиссии, само по себе, не сложное и состоит из таких элементов:

  1. Шкивы, имеющие возможность раздвигаться, которые располагаются на валу.
  2. Конструкция для вращения колес и установки селектора переключения передач в нейтральное положение.
  3. Механизм, обеспечивающий переключение в режим «движение назад».
  4. Блок управления.

Виды и принцип работы вариатора

Поскольку вариатор, как трансмиссионное устройство, в массовое автомобилестроение пришло не так давно, то стоит отметить, что производители стараются производить и усовершенствовать конструкцию вариаторов постоянно.

К их числу относятся такие вариаторы:

  • Клиноременые;
  • Тороидальный.

Клиноременный

Клиноременный

Это такой вид вариаторной КПП, при котором передача крутящего момента осуществляется посредством двух шкивов и ремня с трапецеидальным сечением. Шкивы состоят из двух конусообразных дисков, между которыми располагается ремень.

При этом, изменение передаточного числа, осуществляется путем изменения расстояния между двумя такими дисками. Данный процесс, традиционно, осуществляется на обоих шкивах. Так достигается максимальная эффективность в распределении крутящего момента.

Некоторыми авто производителями вместо ремня может применяться цепь. Работа каждого из них контролируется электронной системой, которая осуществляет это посредством расположенных рядом датчиков с сервоприводами и блока центрального управления. Изменяя близость расположения дисков, изменяется и сила трения, которая, в свою очередь, влияет на изменение крутящего момента.

Шкивы делятся на:

  • ведущий — это шкив, на который передается вращение коленчатого вала;
  • ведомый — это шкив, на который крутящий момент передается от ведущего.

Тороидальный

Тороидальный

Тороидальный вид КПП характеризуется иным видом как самого механизма, так и способа, в который он передает крутящий момент. Он выглядит в виде пары колес с поверхностью в виде сферы, между которыми располагается ролик.

Пары колес разделяются на:

  • ведущее;
  • ведомое.

Как правильно пользоваться данным устройством?

Начиная движение нужно проделать такие же действия, как и на транспортных средствах с автоматической КПП. При движении вмешательства в работу вариатора не требуется, кроме случаев, когда выбран ручной режим управления КПП. Конкретный режим функционирования вариатора выбирается путем перемещения ручки селектора КПП.

Для начала движения вперед необходимо:

  • завести мотор;
  • перевести ручку селектора КПП в положение движение вперед (D);
  • нажимая на педаль газа — начать движение.

После установки ручки в режим “D” (Drive), и начала движения, предпринимать дополнительных действий не нужно. При кратковременной остановке, перевод в другие режимы не требуется. В случае длительной остановки, к примеру на парковке, следует изменить режим на “P” (Parking). Чтобы избежать поломки КПП, перевод в режим “Р”, осуществляется после полной остановки автомобиля.

Для движения назад нужно:

  • осуществить перемещение ручки в положение “R” (Reverse);
  • осмотревшись вокруг, начать движение, плавно нажимая на педаль газа;
  • закончив манёвр, необходимо остановится перед переводом ручки селектора в другой режим.

Положение нейтраль “N” может использоваться в случае длительной остановки, но при условии что необходимость в движении не возникнет в скором времени. В целом, это всем знакомая нейтральная передача. При ее включении на вариаторе, как и на любой другой КПП, производится отсоединение силовой установки от КПП.

Положение “P” (Parking) используется при постановке автомобиля на стоянку. Переводя ручку в этот режим, производится блокирование ведомого вала вариатора штифтом. В такой способ исключается возможность самостоятельного скатывания авто.

По сути, это то же, что поставить на скорость в механической КПП. В некоторых автомобилях, для установки рычага в данное положение необходимо:

  1. Выжать педаль тормоза.
  2. Затянуть ручник.
  3. Осуществить перемещение ручки в положение “Р”.

Для перевода в режим движения, необходимо провести все манипуляции в обратном направлении.

Вариатором происходит смена передаточного числа на определенное значение, чем создается имитация переключения. Нужно понимать, что такие переключения возможны условно и в случае изменения оборотов двигателя, вариатор самостоятельно выберет передаточные числа. Это необходимо для обеспечения работоспособности самого вариатора.

Также могут присутствовать и другие режимы работы вариатора, такие как:

  • S – Спортивный режим. Необходим для более резкого отклика при нажатии на педаль. Назначение этого режима — это осуществление вождения в более агрессивном и резком стиле.
  • Е — эконом режим. Необходимость и суть этого режима заложены в его названии — применение таких настроек работы коробки передач, при котором будет достигаться максимальная экономия при вождении.
  • L – режим плохих погодных условий. Применяется для движения по бездорожью, осуществлению буксирования прицепа либо автомобиля. В этом режиме вариатором направляется максимальное количество тягового усилия к колесам автомобиля.

Режим работы вариатора зимой

Эксплуатируя автомобиль с такой коробкой передач, необходимо знать и придерживаться правил эксплуатации и рекомендаций, предоставленных заводом изготовителем.

Также, понимая устройство вариатора необходимо:


  1. Не начинать движение сразу после запуска двигателя.
  2. Не нужно спешить нажимать на педаль газа после перевода в режим драйв.
  3. Не стоит пренебрегать режимом плохих погодных условий.

Нужно ли покупать машину с вариатором?

Что значит вариатор

Приобретая авто с данным типом КПП, нужно помнить, что агрессивный стиль вождения приведет к максимально быстрому износу деталей КПП.

В связи с чем, потребуется их замена либо замена всего КПП в целом. Это является довольно дорогостоящей процедурой. Поэтому, для тех, кто предпочитает размеренный стиль вождения и желает экономить на расходе — этот тип коробки передач будет более комфортным.

Плюсы и минусы вариатора

Как любое устройство, вариатор обладает своими плюсами и минусами. Для кого-то преимущества важней негатива, а для кого-то, негативные пункты будут не приемлемы.

Плюсы:

  • низкий расход топлива;
  • низкий уровень выбросов в атмосферу;
  • улучшенная динамика разгона;
  • высокая плавность хода;
  • являются более надежными чем АКПП;
  • имеют сравнительно не высокий вес;
  • простая конструкция узла;
  • низкий уровень шума.

Минусы:

  • не подходит для двигателей с высокой мощностью;
  • не желательность вождения в агрессивном режиме;
  • наличие большого количества датчиков;
  • дорогой смазочный материал;
  • редко ремонтируется.

autopravilo.ru

Автоматическая коробка передач (стандартная)

АКПП была создана для того, чтобы облегчить жизнь современного водителя. Благодаря такому устройству управление автомобилем не требует особых усилий от автомобилиста. Автоматическая коробка обеспечивает плавное трогание машины и позволяет максимально плавно переключать передачи.

АКПП имеет массу преимуществ и очень удобна в использовании. Она сама переключается, сама обеспечивает движение, а водителю нужно всего лишь нажимать на педали тормоза и газа, а также изредка щелкать селектором. Автоматическая трансмиссия считается очень надежной и ломается в редких случаях. Если вы не будете постоянно ездить на высокой скорости и резко тормозить, то она прослужит долго.

Однако у такого устройства есть и минусы. Например, АКПП потребляет больше топлива, чем механическая коробка. Потребность в более высоком комфорте, а также повышение цен на бензин заставили инженеров задуматься о создании более совершенного автоматизированного устройства.


Немного истории

Впервые АКПП появилась в судостроении, в самом начале двадцатого века. Ее изобрел немецкий профессор Феттингер, впервые предложив гидродинамическую передачу. В 1940 году американские инженеры установили первые коробки-автомат в автомобили “Oldsmobile”. С тех конструкция АКПП не претерпела практических никаких изменений. Она состоит из двух основных элементов — гидротрансформатора и редуктора. Первый заменяет сцепление и обеспечивает плавное переключение передач. Второй представляет собой компактный механизм из нескольких ступеней.

На видео рассказано о том, что обозначают буквы на коробке-автомат:

Раньше автомобили были только заднеприводными, поэтому коробки-автомат имели только три передачи. На то время этого было достаточно, но сегодня машины оснащены передним приводом. В связи с этим передач стало больше — их может быть четыре, пять или шесть.

Плюсы коробки-автомат

  • Легкое управление машиной (АКПП сама осуществляет трогание и выбирает подходящую скорость);
  • Увеличенный срок эксплуатации сцепления (практически невозможно спалить сцепление, как это случается в случае механической коробки);
  • Увеличенный ресурс мотора (переключение скоростей осуществляется в щадящем режиме, не перегружая двигатель автомобиля; вследствие этого износ мотора уменьшается);
  • Шестиступенчатые устройства расходуют меньше топлива, чем механические коробки (при средней скорости езды по городским дорогам).

На видео рассказано о достоинствах и недостатках автоматической коробки передач:

Минусы коробки-автомат

  • Не обладает той динамикой, которая есть у вариатора или механической коробки;
  • Четырехступенчатые устройства потребляют большое количество бензина, в сравнении с другими трансмиссиями;
  • АКПП сложно и дорого чинить;
  • Требует использования большого количества трансмиссионного масла (8-10 литров). Масло необходимо часто менять (каждые 50-70 тысяч километров);
  • При низкой температуре воздуха трансмиссионное масло густеет, поэтому управление автомобилем становится опасным.

Вариаторная коробка передач

Отличие вариатора от автомата — в конструкции и эксплуатационных характеристиках. Вариаторная коробка работает без переключения передач. В механизме передаточное число передают два конусных шкива (ведомый и ведущий). Они располагаются друг напротив друга и соединяются с помощью металлического трапециевидного ремня.


Чем отличается вариатор от автомата в эксплуатации? АКПП существенно улучшает комфортность управления машиной. Нет необходимости переключать передачи, поэтому водитель может полностью сосредоточиться на дороге. Автоматическая коробка плавно переключает скорость, защищая двигатель от чрезмерных нагрузок. Это существенно снижает износ мотора. Однако такое устройство характеризуется низким КПД, а это выливается в повышенный расход топлива. Кроме того, коробка-автомат отличается низкими динамическими показателями.

Поэтому было создано более совершенное устройство — вариаторная коробка передач. Она оснащена компьютером, который анализирует условия езды и подбирает необходимое передаточное соотношение. Это позволяет двигателю работать в щадящем режиме. Разгон авто с места осуществляется максимально плавно, рывки отсутствуют. Переключение скоростей также происходит незаметно.

Динамика вариатора существенно выше, чем у автомата. Благодаря наличию большого количества передач, двигателем потребляется минимальное количество бензина. Экономичность в сочетании с высокими динамическими характеристиками превращают вариативную коробку в хорошую альтернативу стандартной АКПП.

Следует отметить, что ремонт вариатора обойдется еще дороже, чем починка коробки-автомат. Это сложное устройство, которое еще не научились ремонтировать наши мастера. Обслуживанием таких трансмиссий занимаются лишь официальные дилеры. Автомат более изучен, поэтому его починить легче и дешевле. Кроме того, сама покупка вариаторной коробки передач обойдется вам довольно дорого.

Как появилась бесступенчатая коробка передач

Считается, что вариаторная трансмиссия — это недавнее изобретение. Однако не самом деле принцип бесступенчатой коробки передач был придуман еще в 1490 году Леонардо да Винчи. Однако распространить свое изобретение в массы великий ученый не смог, поскольку на то время еще не появились двигатели внутреннего сгорания, которыми оснащаются современные машины.

Примитивные вариаторы в то время устанавливались на мельницах. Позднее об этой системе забыли и начали снова применять только в девятнадцатом столетии, для промышленных станков. Впервые она была использована для автомобиля в 1958 году. Додумался до этого голландец Хуберт ван Доорн, который создал вариаторную трансмиссию Variomatic. Такой коробкой передач оснащались машины фирмы DAF. Успех бесступенчатого устройства был огромным, поэтому его стали устанавливать на модели автомобилей от различных производителей.

На видео показан принцип работы вариатора:

Плюсы вариаторной коробки

  • Обеспечение динамичного разгона (автомобиль можно разогнать гораздо быстрее, чем с помощью механики или коробки-автомат);
  • Экономичность (более низкий расход бензина, в сравнении с АКПП и механической трансмиссией);
  • Отсутствие передач, и, соответственно, рывков переключения (добавляет преимуществ динамичности хода);
  • Увеличенный ресурс мотора (не “рвет” и не перегружает двигатель);
  • Легкое управление машиной (вариатор отлично подойдет водителям-новичками, которые только постигают азы управления авто).

rating-avto.ru

Основные моменты

Вариатор в простом понимании слова – плавный, бесступенчатый переключатель скоростей. Вариаторную коробку переключения передач (ВКПП) очень часто путают с автоматической (АКПП).

Главное их отличие – в наличии или отсутствии ступеней. Но АКПП, все-таки, переключает ступенями, но автоматически. Тогда как ВКПП – ступеней не имеет.

Считается, что перед АКПП и всеми остальными видами КПП вариатор выступает явным лидером по эффективности использования мощности двигателя, и, соответственно, по высокой экономичности топлива.

Вариаторное устройство (ВУ), передавая крутящий момент, способно плавно изменять передаточное отношение в ручном и в автоматическом режиме (по задаваемой программе).

Применяется не только в автомобилях, но и в мото-, квадротехнике, снегоходах, станках, а также производственных конвейерах.

Необходимые термины

При обзоре вариаторов, их назначении и правил эксплуатации используют следующие определения:

Вариатором называют устройство Способное плавно изменить передаточное число. Как правило, это 3-6, а иногда 10-12
Передаточное число применительно к КПП Означает отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни
Педаль акселератора Педаль ускорения, увеличивающая объем горючей смеси, которая поступает в мотор

Главное назначение

Способность вариатора изменять передаточное число безо всяких ступеней – его основное преимущество перед КПП остальных типов.

Происходит это благодаря увеличению или уменьшению диаметров дисков – ведущего и ведомого.

Полностью выжатая педаль акселератора на протяжении разгона обеспечивает выход мотора на высокие обороты.

Машина с ВКПП может разогнаться быстрее — время, предусмотренное для переключения передач, экономится. ВК сглаживает то, что называется переключением, но не переключает, а переводит, разгоняется машина или тормозит.

Водитель и его пассажиры ничего не ощущают – в этом предназначение автомобильного вариатора.

Правовое регулирование

Транспортные средства и самоходные машины, оснащенные вариаторами, на законодательном уровне в отдельную категорию не объединены.

Однако правила допуска к их управлению регулируются законом:

К управлению автомобилем с ВКПП допускаются лица, прошедшие обучение Сдавшие экзамены и получившие водительское удостоверение категории «В». Это предусмотрено Постановлением Правительства РФ № 1097 (документ выдается Госавтоинспекцией)
К управлению самоходными машинами с ВКПП Ккоторым относятся снегоходы, квадроциклы и снегоуборочные машины, допускаются лица, прошедшие обучение, сдавшие экзамены и получившие удостоверения тракториста-машиниста категории АI, AII. Это предусмотрено приказом Минсельхозпрода РФ № 807 (документ выдается Гостехнадзором)
Наказание за нарушение правил дорожного движения и эксплуатации транспортных средств Определяется ст.264 УК РФ

Что значит коробка-вариатор в машине

Автомобиль, оборудованный вариатором, весьма трудно отличить от автомобиля с АКПП — педалей две, на рычаге КПП четыре режима.

Но фиксации на определенную передачу у машины с ВКПП нет.  Следовательно, нет и ощущения рывков в начале движения, при разгоне и торможении.

При движении в гору умный вариатор сам немедленно увеличит крутящий момент, чтобы машина двигалась вверх уверенно.

Режимы задает электроника, но это не скорости в обычном их понимании. Скорее, в виртуальном.

Но некоторые вариаторы позволяют переключать скорости и вручную, как на машинах с ручным режимом АКПП. Машинам вариаторы обеспечивают выгодный режим работы двигателя.

Хорошую динамику показывают они и в потоке интенсивного городского движения в городе, и экономный топливорасход во время спокойной езды.

А поблагодарить вариатор следует за огромное, практически бесконечное число виртуальных передач.

Его конструкция

Современные машины оборудуются вариаторами нескольких типов. Самыми распространенными являются клиноременные, имеющие шкивы переменных диаметров.

 

Чтобы представить конструкцию такого вариатора обычно демонстрируют наглядный и весьма простой пример.

Стянув два карандаша резинкой, начинают крутить один из них, и тогда оба крутятся с одинаковой скоростью.

Но если один из карандашей будет толще, то пока он сделает один оборот, второй, что тоньше, прокрутится два раза или больше.

Точно также устроен и вариатор. Правда, роль карандашей в них играют конусообразные шкивы.

В роли резинок выступают клинообразные ремни. Есть, правда, еще два вида вариаторов, у которых между шкивами цепи или диски.

Стоит ли покупать машину с вариатором

Современные машины с ВКПП отличает, кроме динамики и экономичности, еще и надежность. Но при приобретении подержанных авто все показатели могут оказаться смазанными.

Дело в ресурсе. Новый вариатор обойдется в сумму, составляющую 30% стоимости самого автомобиля. Замена одного только ремня в 60 тыс. руб., не меньше.

Масло для CVT – это вообще уникальная субстанция, предназначение которой смазывать, и, в то же время, не давать скользить.

А ведь это взаимоисключающие требования. Но без этого масла ремни или цепи начнут проскальзывать, на шкивах образуются задиры, их придется менять.

Потому важно контролировать его уровень. Иногда после замены масла в вариаторе авто дергается, а это может сразу отпугнуть потенциальных автовладельцев.

Важную роль для ВКПП играет датчик скорости. Если он отказывает, ремень скидывается блоком управления (БУ) в аварийное положение.

Происходит торможение двигателем, при котором ремень деформируется или разрушается, если скорость достаточно высока.

Автомобиль с вариатором любит плавные разгоны и торможения. Тогда ремни работают в оптимальном, а шкивы в щадящем режимах.

При покупке подержанной машины проверяют их работу без разбора коробки — плавно тронувшись, и проехав на небольшой скорости примерно километр. Никаких рывков быть не должно.

Сервисное обслуживание машин, оборудованных вариатором, даже в крупных городах оставляет желать лучшего.

А в провинции вообще сложно найти специалистов, которые возьмутся за ремонт ВКПП, тем более что детали на большинство вариаторов никто не поставляет.  Да и сами производители чаще всего рекомендуют замену, а не ремонт.

Плюсы

Машины, оборудованные вариатором, отличает экономичность, низкая токсичность выхлопных газов и улучшенная динамика разгона.

А плавное бесступенчатое изменение передаточных чисел обеспечивает таким автомобилям плавность хода. Нет переключений, значит, нет рывков, что на срок службы трансмиссионных узлов влияет положительно.

Кроме того, вариаторы имеют по сравнению с АКПП простую конструкцию, небольшой вес и являются надежными.

Водитель машины с вариатором от ручного переключения передач избавлен. Словом, почти каждый плюс вариатора – это плюс транспортному средству, которым он оснащен.

Так, вне зависимости от скорости, ВКПП удерживает авто в оптимальном мощностном диапазоне, что позволяет повысить экономию топлива.

Улучшение работы силового агрегата приводит к снижению количества выбросов в атмосферу. Оптимизируется не только работа двигателя, но и другие элементы привода.

У вариатора отличная реакция. Даже если дорожные условия изменяются, машина движения не замедляет.

Мощность при этом вариатор теряет меньшую, чем обычная АКПП, а машина стремительно разгоняется. Мотор управляется электроникой, поэтому его рабочий режим характеризуется, как щадящий.

Для владельца это означает снижение вероятности ремонта вариатора и стоимости его обслуживания.

А издаваемый машиной с вариатором уровень шума по уровню намного слабее того, что издают обычные автомобили.

Минусы

По устойчивому мнению обладателей авто с ВКПП, главным фактором, влияющим на работу вариаторов, является трение.

Устройство ведь работает за счет трения (т. е., фрикционно), из-за чего крутящий момент передает ограниченный.

А при его превышении начинается проскальзывание, а затем интенсивный износ рабочих поверхностей.

Это значит, что вариаторам не желательно работать с двигателями, имеющими высокую мощность. Вариаторным коробкам не нравятся долгие и максимальные нагрузки.

Они изнашиваются при использовании авто в режиме резких рывков и торможений. Поэтому на внедорожники ВКПП устанавливается редко.

На правильность работы ВКПП влияют всевозможные датчики — давления, скорости, ABS, положения коленвала.

Если выйдет из строя один из них – трансмиссия из друга может превратиться во врага, постоянного требующего ремонта.

В вариатор заливается специальная жидкость, которая требует контроля уровня и замены, но подобрать жидкость, например, по аналогии с АКПП нельзя – это не просто трансмиссионное масло, а жидкость, предназначенная для вариаторов, и, кстати, дорогая.

Относительная простота вариаторов не отменяет регулярного обслуживания, подразумевающего не просто диагностику.

В ряде сервисных центров официальные дилеры сразу предлагают замену вариаторов, поскольку это намного легче ремонта коробки.

Если владельцу дорога машина, то ему придется раскошелиться: замена ВКПП обойдется в треть стоимости всего автомобиля.

И, наконец, скорей каприз, чем недостаток – вариатору для переключения передач требует пару секунд, что некоторых обладателей машин с ВКПП не очень устраивает.

Однако АКПП тоже в этом смысле является тугодумом, а конструкция у нее намного сложнее.

Руководство по вождению авто

У машин с ВКПП и АКПП отсутствуют педали сцепления, т. е. педали всего две – «газ» и «тормоз». Не только этим похожи эти две КПП.

Видимо поэтому многие автовладельцы упорно относят вариатор к одному из типов автоматических коробок.

С классическим автоматом вариатор объединяют схожие режимы работы:

«P» Используемый для длительных стоянок машины, блокирующий все элементы управления. С этого режима двигатели запускают
«D» Движения вперед с плавным переводом передач (автоматически)
«L» Режим работы двигателя на высоких оборотах, обеспечивающий эффективное торможение двигателем. Используется для езды по бездорожью, на крутых спусках-подъемах и для буксировки тяжелых прицепов
«N» Применяется для остановки машины на поверхности, имеющей уклон. С помощью педали тормоза машину останавливают, переводят рычаг в положение «N», затягивают ручник, отпускают и тут же выжимают тормозную педаль. Только потом рычаг переводится в «P» положение

Последовательность объясняется блокировкой вала КПП, а не колеса при парковке. Блокирует небольшой штырек. При неосторожной парковке на скорости он может сломаться.

У многих вариаторов производители предусматривают экономичный («E») и спортивный («S») режимы. Последний максимально использует мощность двигателя.

Это режим лихачей, двигающихся с резкими стартами, ускорениями и рывками. Экономичный, напротив, для уравновешенных водителей, предпочитающих спокойную езду, минимальный расход топлива.

Почему их лучше обходить стороной

Есть в среде автолюбителей отдельные скептики, которые считают, что лучше любая КПП, чем вариатор! Чем это вызвано?

Вероятно, тем, что пока ремонтопригодность вариаторов, действительно, на низком уровне, а стоимость его замены слишком велика.

Чтобы уберечь это чудо техники, следует избегать высоких нагрузок в зимние холода и в любое другое время года стараться не нагружать вариатор на старте.

Он не приспособлен для гонок. А зимой все элементы должны основательно прогреваться, в том числе и жидкости.

Нужно осматривать датчики, регулярно проверять их работоспособность. В случае поломки вариатора чинить его самостоятельно не желательно. Это может только усугубить ситуацию в материальном плане.

Рекомендаций для умелого и адекватного использования вариатора, для продления его жизни не так уж и много.

Поэтому водители, которые ими не пользовались, могли довести вариатор до плачевного состояния, требующего ремонта или замены.  Понятно, что после этого они предпочтут любую другую КПП, но не вариатор.

Часто задаваемые вопросы

Более всего при выборе машины водителей интересует динамика разгона. Обычно сравнивают вариатор и АКПП.

Так вот, ВКПП разгоняется ровно, без провалов, подобно мощному электродвигателю.  Разгон сопровождается тихим гулом с нарастанием.

Вариатор не тратит время на переключение передач и потому позволяет автомобилю разгоняться очень стремительно, что делает его безусловным лидером набора оборотов по сравнению с остальными типами КПП, в том числе, с коробкой-автомат.

Стоит ли новичку выбирать машину с вариатором? Таким вопросом часто задаются начинающие автолюбители, которым кажется, что управлять такой навороченной техникой будет сложно.

Надо сказать, что именно благодаря вариаторам автомобили не глохнут на светофорах, не скатываются с горы назад, а ведь именно такие ошибки по неопытности совершают новички.

Вариатор, можно сказать, настоящий «друг» новичка, поскольку он лоялен к ошибкам (но не злоупотреблениям).

Трогается он всегда плавно, независимо от опыта водителя, его навыков управления транспортным средством.

И перепутать педали на машине с вариатором маловероятно. Так что новичок может, смело предпочесть автомобиль с вариатором любому другому.

Сколько нужно прогревать автомобиль

С приходом осенних холодов каждый автомобилист задумывается о предстоящих трудностях эксплуатации своего транспортного средства.

Ведь низкие температуры на подавляющем большинстве российских территорий предъявляют более высокие требования к их автомобилям. Не исключением являются авто с ВУ.

Пока ВК не прогреется, могут появиться ощущения толчков при движении в режиме «D» при –15 градусах, а при –35 машину с вариатором нужно просто оставить в покое.

Исключением являются автомобили, хранящиеся в гараже или оборудованные системами автозапуска. Прогревать вариатор, как и все остальные КПП, нужно. Но каким способом?

Прогрев на месте стоянки машины предполагает наличие дополнительного времени. Нужно просто выйти на работу пораньше, завести машину и ждать, пока она прогреется.

Двигаться на ней можно только после того, как прогреется двигатель, а вместе с ним и вариатор. Но вариатор в этом случае бездействует, и потому может прогреваться, лишь принимая тепло от функционирующего мотора.

Окончательный его прогрев произойдет уже в движении авто. Смысл его – движение без насилия.

То есть, без разгонов, торможений, с плавным нажатием педали газа и небольшой скоростью, не разгоняя мотор до высоких оборотов.

Оптимальным считается комплексный прогрев вариатора сначала на месте стоянки авто, а затем во время движения.

Для холодов такой метод настоятельно рекомендуется, а длительность прогрева зависит от температуры «за бортом».

На какие модели японских машин он ставился

Пытаясь угодить вкусам потребителя, производители ориентируются на выпуск машин с определенным типом трансмиссии.

Кто-то делает ставку на коробку-автомат, кто-то на механику. И только Япония остается верной себе, и по-прежнему делает ставки на вариаторы CVT.

Видео: вариатор или бесступенчатая трансмиссия

Японские компании начали устанавливать вариаторы в конце 80-х. В основном это были кей-кары (легковушки, фургоны и пикапы).

Можно сказать, зачинателем в этом смысле были Honda, на втором месте Nissan Primera. В конце 90-х вариатором Extroid начали оснащать Nissan Cedric/Gloria.

Mazda представила кроссовер Nextourer с вариатором Jatco. Но до конвейера ни у тех, ни у других дело так и не дошло.

Nissan, с которым сотрудничают японские производители, оснащает свои машины вариаторами трех модификаций.  

На сегодня ниссановский список машин с вариаторами, пожалуй, самый длинный.  Недавно Nissan установил вариатор на 3,5-литровый мотор VQ35DE. Subaru использует цепной вариатор, но не CVT, а Lineartronic.

Можно ли буксировать другую машину

Буксировку с участием машин с ВК затевать не стоит. Вариатор не любит всяческих перегрузок. Но ведь многие легковушки с вариатором таскают за собой тяжелые прицепы.

Почему бы вместо прицепа не дотащить на буксире сломанного товарища? Производители вариаторов несколько противоречивы.

Одни позволяют буксировку в положении «N» с работающим двигателем, другие, наоборот, с заглушенным мотором. Отдельные производители и вовсе запрещают буксировку в любом виде.

Зависит это от типа вариатора. Как узнать какой вариатор стоит и есть ли возможность буксировки авто – все это указывается в мануале.

В случаях, допускаемых производителем, важно придерживаться общепринятых правил буксировки.

Как буксировать машину с вариатором, чтобы не навредить? На этот вопрос бережливых автолюбителей можно дать однозначный ответ – с помощью эвакуатора.

Несмотря на все вышеназванные преимущества и недостатки вариаторов, следует напомнить, что система эта все еще несколько сыровата, но уже по многим позициям не уступает своим собратьям.

Специалисты при этом считают, что будущее – за вариаторами. ВКПП по их мнению скоро заменит механическую, автоматизированную и роботизированную коробки.

jurist-protect.ru

Как работает вариатор?

Если совсем не разбираться в работе вариатора, то может показаться, что внутри автомобиля сидят человечки и обеспечивают плавную езду машины — примерно как на рисунке

В отличие от традиционных автоматических коробок передач, бесступенчатая ​​коробка передач (что и есть вариатор) не имеет определённого количества передач как такового, что означает, что она не имеет зубчатых шестерён. Наиболее распространённый тип вариатора работает на гениальной системе шкивов, что позволяет наличествовать бесконечным числом передач за счёт изменений толщины между двумя валами: ведущим и ведомым — без каких-либо дискретных шагов. А теперь поподробнее о самом главном: как же работает вариатор — каков общий принцип работы CVT?

В основе работы вариатора лежит принцип рычагов. Давайте постараемся визуализировать работу вариатора (а затем взглянем на картинку ниже). Представьте себе 2 вала, находящиеся рядом друг с другом, на разных концах которых прикреплены по конусообразному наконечнику. Эти валы расположены так, что конусы расположены на одном уровне рядом друг с другом (и каждый из конусов направлен в противоположные стороны). Теперь соединим эти два вала с конусами ремнём или цепью и придумаем такую конструкцию, чтобы мы могли перемещать валы вдоль их оси (перпендикулярно этому ремню), но этот ремень или цепь оставались на одном уровне. Таким образом, мы получим самый настоящий вариатор: представим, что один из этих валов ведущий (приводится в движение двигателем), а другой — ведомый (он раскручивается первым валом). Теперь, так как наконечники у нас конусообразные, мы, смещая один из валов (например, ведомый) немного назад, уменьшим изгиб ремня вокруг него, а сместив ведущий ремень также назад, мы, наоборот, увеличим радиус изгиба уже вокруг конуса ведущего ремня. Таким образом, мы получим такую ситуацию, когда ведущему валу надо сделать всего, к примеру, 2 оборота, чтобы раскрутить ведомый вал на 10 оборотов — получается, что при одном количестве оборотов двигателя, автомобиль будет ехать очень быстро. Если мы сместим теперь оба вала, наоборот, вперёд, то мы аналогично достигнем того, что ведущий вал сделает 10 оборотов, а ведомый — всего 2, что позволит нам забраться в крутую горку, тронуться с места или тянуть за собой тяжёлый груз.

Ниже на картинке визуально представлено то, что описано абзацем выше, за исключением лишь того, что конусы в реальном вариаторе не простые, а имеют по два шкива (на каждом валу по два шкива, которые обращены друг к другу и между которыми проходит ремень):

Видите, как меняется окружность двух концов ремня по мере того, как сужаются и расширяются конусы — именно за счёт этого меняется передаточное число между двигателем и колёсами автомобиля!

Если сравнить вариатор с автоматом — точнее, с планетарной системой автоматической коробки передач, то в последней Вы увидите сложный мир передач, тормозов, муфт, масляных каналов и регулирующих устройств. Для сравнения, вариатор по своему принципу работы является истинным идеалом простоты. Большинство современных вариаторов имеют только три основных компонента:

  • Цепь высокой мощности или резиновый ремень особо состава также высочайшей прочности
  • 2 конусообразных шкива, обращённых друг к другу, на ведущем валу
  • 2 конусообразных шкива, обращённых друг к другу, на ведомом валу

Ну и, конечно же, работу вариатора очень сложно себе представить без отточенной работы бортового компьютера, который обеспечивает изменение положения шкивов в зависимости от нагрузки и скорости автомобиля. Таким образом, вариатор состоит из различных микропроцессоров и датчиков, но три компонента, описанные выше, являются ключевыми элементами, которые составляют «сердце» технологии работы вариатора.

Каждый шкив состоит из двух 20-градусных конусов, обращённых друг к другу. Ремень или цепь входит в паз между двумя конусами. В случае с вариатором клиновидные (в виде трапеции, если смотреть в разрез) ремни являются предпочтительными, если ремень выполнен из резины. Клиновые ремни, собственно, и получили своё название от того, что ремни имеют V-образное сечение, что увеличивает площадь соприкосновения и, соответственно, трение при сцеплении ремня со шкивами.

Когда два конуса шкива находятся далеко друг от друга, ремень движется глубже в образовавшейся канавке, и радиус петли ремня вокруг шкива уменьшается. Когда шкивы сближаются (когда диаметр уменьшается), ремень поднимается в канавке, и радиус петли ремня вокруг шкива, соответственно, становится больше. В вариаторах могут использоваться гидравлическое давление, центробежная сила или натяжение пружины, чтобы создать силу, необходимую для сближения половинок-шкивов.

Шкивы с переменным диаметром должны всегда располагаться парами. Один из шкивов, известный как ведущий шкив, соединён с коленчатым валом двигателя. Ведущий шкив также называют «входным«, потому что в этом случае энергия от двигателя «входит» в коробку передач. Второй шкив называют ведомым шкивом, потому первый шкив поворачивает его.

Расстояние ремня от центра шкивов, где проходит этот ремень, известно как «радиус основного тона«. Когда шкивы далеко друг от друга, радиус основного тона уменьшается. Когда шкивы близко друг к другу, ремень поднимается, и радиус увеличивается. Отношение радиуса основного тона на ведущем шкиве к радиусу на ведомом определяет сложный механизм, управляемый компьютером. Когда один шкив увеличивает свой радиус, другой, напротив, уменьшает свой радиус, и происходит это синхронно, что позволяет удержать ремень натянутым. Поскольку эти два шкива изменяют свои радиусы относительно друг друга, они создают бесконечное число передаточных чисел — от самого низкого к максимально высокому и всему, что находится между ними. Например, когда радиус основного тона мал у ведущего шкива и большой у ведомого шкива, то скорость вращения ведомого шкива уменьшается, что приводит к более низкой передаче. А когда наоборот, то достигается более высокая передача, имеющая свой максимум. Таким образом, в теории, вариатор имеет бесконечное число «передач».

Простота и бесступенчатая природа CVTs делают его идеальным вариантом коробки и чётко даёт ответ на вопрос что лучше: вариатор или автомат. Между тем, вариаторы используются не только в автомобилях, но и для различных машин и устройств. Так, CVT использовались в течение многих лет в электроинструментах и, в частности, сверлильных станках. Они также используются в различных других транспортных средствах, в том числе тракторах, снегоходах и мотороллерах.

Пример использования вариатора в велосипедах
Как устроен клиновидный ремень?

Внедрение новых материалов делает вариаторы еще более надежными и эффективными. Одним из наиболее важных достижений была разработка и создание металлических «клиновидных» ремней для подключения шкивов в качестве замены резиновым ремням и цепям. Эти гибкие ремни состоят из нескольких (обычно от 9 до 15) тонких полос из стали, которые все вместе составляют высокопрочный состав.

Устройство клиновидного ремня

Плюсы клиновидных ремней заключаются в том, что они не скользят и очень прочны, что позволяет вариаторам работать с большими значениями крутящего момента двигателя. Они также тише, чем резиновые ремни.

Цепь и клиновидный ремень вариатора

Как работает тороидальный вариатор?

Хотя система тороидального вариатора кажется значительно более другой, все компоненты аналогичны системе вариатора со шкивами и ремнём и приводят к тем же результатам — бесступенчатой работе коробки передач. И вот как это работает:

  1. Один диск подключается к двигателю. Это эквивалентно ведущему шкиву.
  2. Другой диск соединяется с приводным валом. Это эквивалентно ведомому шкиву.
  3. Колёсики, расположенные между дисками, действуют как ремень, изменяя передаточное число, передаваемое с одного диска на другой.

Колёсики могут вращаться по двум осям. Они вращаются вокруг горизонтальной оси и наклоняются вокруг вертикальной оси, что позволяет им касаться дисков в различных областях.

howcarworks.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.