Cvt коробка передач: что это такое, плюсы и минусы

Вариатор: плюсы и минусы

Вариатор при первом впечатлении с лёгкостью и не кривя душой можно назвать идеальной коробкой переключения передач. Водители автомобилей на вариаторе могут даже кичиться тем, что в их автомобилях стоит бесступенчатая коробка. Сколько-сколько Вы говорите в Вашем автомобиле передач? Шесть? Восемь? А у меня – бесконечность, ведь вариатор не имеет ступеней.
Что ещё, казалось бы так, нужно обычному автомобилисту? Вариатор держит мотор в тонусе всегда, когда это необходимо, благодаря поддержанию оптимальных передаточных чисел, что обеспечивает хорошую динамику и превосходную экономичность топлива.

Принцип работы

В зависимости от конструктивных различий и устройства вариаторные коробки передач можно разделит на несколько типов: тороидальные, клиноременные, цепные и другие приводы. Наиболее распространённым типом вариаторной коробки передач является клиноременной на основе шкивов с переменным диаметром. О таком вариаторе и пойдёт далее речь.
Для того, чтобы понять устройство вариатора, представим две идентичные трубки, которые находятся на небольшом расстоянии параллельно друг напротив друга.
Когда их стянем резинкой и начнём крутить какую-либо из них, то вращение придастся и второй, причём с той же скоростью, что и первой.

Но если одну трубку заменить на другую большего диаметра, то скорость их вращения относительно друг друга будет другой: скорость вращения большей трубки будет существенно ниже чем у параллельной меньшего диаметра.

Принцип работы вариаторной коробки идентичен, только цилиндры имеют постоянно изменяющийся диаметр. В состав вариатора входит шкивы конусовидной формы, которые направлены друг к другу вершинами, а между ними зажат ремень специальной клиновидной формы.
Конусы, попарно двигаясь друг к другу и обратно, изменяют диаметр рабочей поверхности шкивов. При раздвижении конусов, ремень, что обращён рёбрами к ним, провалится в середину шкива и будет огибать его по радиусу меньшего размера.
В случае движения конусов навстречу друг другу, огибание шкива ремнём будет происходить наоборот по большему радиусу.

Управление шкивами происходит под строгим контролем гидравлической системы, которая следит за синхронным сближением конусов одного шкива и расхождением в другом. Один шкив располагается на ведущем валу, который идёт от двигателя, а второй прикреплён к ведомому, который идёт уже к колёсам. Благодаря такому расположению шкивов, передаточное отношение налаживается в широчайшем диапазоне.

Что бы осуществить движение назад в автомобиле с вариатором, в нём находится специальный узел, меняющий направление вращения выходного вала. Таким узлом может служить планетарная передача.

Основные преимущества и недостатки

Вариатор обладает существенными преимуществами, что продвинуло эту бесступенчатую трансмиссию на уровень оснащения автомобилей на ровне с автоматом. Рассмотрим их:
– автомобиль на вариаторе разгоняется очень плавно, ибо эта коробка передач лишена каких-либо скачков и рывков в илу своей конструкции;
– разгон на вариаторе происходит быстрее, так как на переключение скоростей абсолютно не затрачивается время.
– автомобили с вариатором, в отличие от автомобилей с механической коробкой передач, плавно трогаются с места и не глохнут на светофорах или подъёмах;
– наличие всего двух педалей и лёгкость управления;
– даже разгоняясь, вариатор не производит много шума;
– вариатор более экономичен по расходу топлива нежели другие коробки передач. Это обусловлено его возможностью динамического разгона и плавного хода;
– вариатор – самая экологичная трансмиссия, так как не задымляет настолько сильно атмосферу, как его оппоненты МКПП и АКПП.
Но не всё так сладко, как может показаться. И вариатор может предоставить хлопоты водителям:
– машина на бесступенчатой трансмиссии не способна долгое время передвигаться на высоких оборотах;
– вариатор очень требователен к замене масла, поэтому за этим следует тщательно приглядывать и менять его каждые 20-30 тысяч километров, как минимум;
– вариатор также требует заливать в него определённую жидкость для корректной работы ремня коробки. А найти её достаточно непросто и стоит она недёшево;
– грубая и небрежная эксплуатация вариатора ведёт к его быстрой поломке. Нельзя его насиловать так, как, допустим, механическую коробку передач;
– ремонт вариатора достаточно дорогостоящий и сложный;
– выход из строя хотя-бы одного малейшего датчика может пагубно отразиться на работе всего вариатора.
Основные неисправности
Вариатор подвержен поломкам, в большей или меньшей степени как и другие типы трансмиссий. Причин для появления их может быть множество: это и халатность по отношению к своей машине во время движения, и просрочке замены масла, и несвоевременное проведение технического обслуживания.
Так как вариатор нынче, хоть и уже достаточно встречающееся явление, но это новинка автомобильного мира и это касается также и Украины. Поэтому продиагностировать и устранить неисправность способны далеко не все автосервисы.
Наилучшим вариантом будет определение признаков неисправностей на максимально ранних стадиях, ибо в противном случае дорогостоящего ремонта коробки Вам не избежать.

Возглавляющей в списке неисправностей бесступенчатой коробки передач является поломка связанная с повреждением ремня вариатора. Первопричиной для этого может служить экстренное торможение на большой скорости.
В таком случае ремень переходит в аварийное положение, в следствии чего появляется на нём множество зазубрин.
Систематическое повторение подобных или иных «стрессовых ситуаций» может в конце концов привести к разрыву ремня.

Сбои работы узловой электроники так же влекут за собой всякого рода проблемы с вариатором. Неполадки электроники возникают в следствии нарушения контактов в клеммах.

Также к этому пункту можно отнести и повреждение жгута электропроводки. Если Вы заметили в положении нейтрали своеобразные раскачивания, то не затягивайте с этим.
Ведь это может служить причиной возникновения проблем с электроникой вариатора.
Причиной неисправностей в работе ЭБУ вариатора, муфты переднего хода или гидротрансформатора могут являться проблемы при трогании машины с места или возникшие сложности при переключении передач до самого конца. Если при переключении селектора прослушиваются удары, то это свидетельствует о перебоях с давлением в вариаторной магистрали.
Также о неисправности работы вариатора свидетельствует и появление в салоне автомобиля запаха горелого масла. Если Вы ощутили этот запах, то проверьте уровень масла и его состояние. Если же кроме этого присутствует и появление дыма, а масло стало более тёмным, то это свидетельствует об определённых проблемах с вариатором.

История появления и внедрения в автомобили

Первейшим серийным автомобилем, оборудованным вариатором, можно считать по праву DAF 600. Автомобиль, который сошёл в первый раз с конвейера ещё в далёком 1958 году. Эта машина была достаточно не плохим вариантом для передвижения, но завоевать сердца автолюбителей так и не смогла и была снята с производства.
Далее целых 13 лет не выпускались автомобили с вариаторной коробкой передач. И о чудо! В 1972 году свет Volvo 343! Достойный автомобиль и очень прекрасный для своего времени с богатейшим оснащением.
Но главным его недостатком оказался именно вариатор. Вся проблема заключалась в бракованных клиновидных ремнях коробки с ограниченным ресурсом. Но выпуск модели компания сворачивать не собиралась и поэтому на конструкторов была возложена задача поиска альтернативы клиновидному ремню.

И в Volvo решение всё же было найдено братьями Ван Дорн. Они предложили идею использования ремня, состоящего из наборных пластин, которые бы толкали муфту вместо того, чтобы крутить её. Подобного решения не поддержала компания Audi. Её инженеры предложили попросту заменить ремень на цепь. Эти наработки были использованы уже в автомобиле AUDI A6.

А теперь хотим предложить Вам краткую хронологию инновационного развития вариатора: 1490 год – гений эпохи возрождения Леонардо да Винчи опубликовал свои наработки бесступенчатой трансмиссии. Конечно в то время автомобилей не было и в помине, но всё же.
1886 год – подача первого патента на тороидальную CVT.
1935 год – Dodge патентует тороидальный вариатор в США.
1939 год – свет увидела коробка автомат, в основе которой лежит планетарная система передач.
1958 год – Daf выпускает первый серийный автомобиль, оснащённый вариаторной коробкой передач.

1972 год – Volvo 343 достаточно удачное серийное производство автомобилей с вариатором.

1989 год – Subaru Justy GL – первое полноценное производство автомобилей на вариаторе в Америке.
2002 – дебют Saturn на коробке вариатор.
2002 – Ваз 2112 оснастили вариатором на замену механике.
2014 – рынок автомобилей на CVT приближается в количественном соотношении к автомобилям на автомате.

Отличия от других видов трансмиссий

Механическая коробка
Начнём с самой популярной трансмиссии, то есть механической. Возраст этого ветерана насчитывает уже более века. Но за этот период она изменялась множество раз, дойдя до сегодняшнего времени в лучшем её проявлении.
Коробка вместе с двигателем расположены под капотом автомобиля, а между ними находится узел сцепления. При выжимании водителем педали сцепления, происходит механическое разъединение двигателя и коробки передач, в этот момент и выбирается необходимая для включения передача. Рекомендовано производить «разъединение» МКПП и мотора также во время торможения и при парковании.
Расположение двигателя в автомобилях с задним приводом – продольное. МКПП в таком случае состоит из трёх валов: ведущего, промежуточного и ведомого.

Автомобили с передним приводом оснащаются поперечным расположением двигателя, а коробка в свою очередь имеет только два вала: входящий и выходящий.

Это и приводит к различной работе трансмиссии, но это не влияет на функции, они остаются неизменными.
Коробка автомат
Переключение передач в классическом автомате контролируется гидроблоком, которым в современных автомобилях управляет электроника. Поэтому при помощи АКПП можно использовать различные режимы езды: экономичный, обычный и спортивный. В более «навороченных» автоматических коробках бывает ещё полно всевозможных режимов, которые так и остаются не познанными автомобилистами

Классические автоматы отличаются хорошей надёжностью настолько, что выдерживают пробег в 400 тысяч километров без особых вмешательств в конструкцию коробки. Главное аккуратно эксплуатировать коробку и не «жечь» её на резких стартах со светофоров, а также вовремя заливать в агрегат качественное масло.
Многие современные АКПП позволяют переключать передачи в ручном режиме.
Роботизированная коробка передач («робот»)
Коробка «робот» – это механическая коробка, в которой передачи переключаются электроникой. Как и в случае с автоматом, в автомобиле с роботом присутствуют две педали, но присутствует сцепление, но в отличии от АКПП, гидротрансформатора здесь нет.
Робот характерен наличием существенных толчков при переключениях передач, особенно на малых скоростях, в отличие от АКПП и тем более вариатора, который плавнее чем все остальные коробки.

Достаточно недавно в продажу стали поступать автомобили, оснащённые роботизированной коробкой с двумя сцеплениями. Одно из сцеплений отвечает за переключение чётных передач, второе – нечётных.

В данном случае передачи переключаются за доли секунды, что разительно отличает эту коробку от обычного робота, в котором задержки могут достигать и трёх секунд.
Данный тип трансмиссии впитал в себя экономичность и динамичность работы механики и удобство автомата.

Коробка передач CVT: плюсы и минусы выбора

Автомобильная промышленность на современном этапе развития может предложить потребителям разнообразную продукцию: Автомобили различной модификации, типа кузова, объема двигателя, различным типом коробки передач. Привычные для всех автолюбителей:механическая коробка (МКПП) и автомат (АКПП), пополнились еще одним типом-вариаторной коробкой (CVT).

Основные особенности CVT

Первые автомобили с коробкой такого типа появились достаточно давно, более 50 лет назад. Но, активное применение началось относительно недавно. CVT- имеет одну, весьма важную, особенность: такая коробка позволяет осуществлять плавное переключение передач при помощи вращения ведомого и ведущего вала.
Вариаторная коробка передач относится к классу бесступенчатых, и ограничения количества передач не имеет. Начало движения на автомобиле с таким агрегатом, отличается более плавным ходом, по сравнению с коробкой автомат. Нет ощущения «провала», набор скорости происходит в разы быстрее, единственное что присутствует-немного повышенный шум под капотом.
CVT представляет собой комплекс по взаимодействию следующих деталей:

Шкивы раздвижного типа, которые приводятся в действие при помощи команды гидроцилиндра, расположены на одном валу.

Клиновидный ремень, который имеет вид стальной ленты, с разнообразными пластинами.

Гидротрансфрматор, который предназначен для передачи крутящего момента и плавного начала движения автомобиля.

Дифференциал, который осуществляет синхронное распределение вращения на колеса.

Приспособление, для предоставления возможности движения задним ходом (задней скорости), осуществляет движение вторичного вала.

Насос гидравлического типа, который создает запуск рабочей жидкости.

Микропроцессорное устройство, которое отслеживает работу по датчикам.

CVT могут быть не только с приводом ременного формата, но и с цепным. Чаще всего цепные коробки можно встретить на автомобилях AUDI. Агрегаты такого типа достаточно прочные и выдерживают большие нагрузки.

Преимущества CVT

Получить собственное мнение о коробке-вариаторе можно лишь после того, как лично проехаться на автомобиле такой конфигурации. Основной плюс-это высокая эффективность и производительность. Не стоит опускать и следующие качества:

Плавный ход автомобиля, отсутствие «провалов».

Экономия при потреблении топлива, которая доказана техническими специалистами различных производителей.

Нет риска того, что автомобиль заглохнет при подъеме в гору.

Повышенные показатели динамики автомобиля в условиях режима езды по трассе.

Меньше негативного воздействия на окружающую среду за счет более верного распределения топлива.

Уменьшенный вес коробки, что положительно влияет на показатели эффективности и динамики при эксплуатации.

Более надежный контроль за автомобилем в условии скользкой дороги, чем в авто с АКПП.

Увеличенный эксплуатационный период автомобиля, за счет бережного взаимодействия вариатора и коробки.

Отрицательные качества автомобиля с коробкой CVT

Как любой агрегат вариатор не имеет сугубо одни преимущества, в процессе использования могут возникать определенные трудности в виде:

• Дорогостоящее обслуживание, и регулярная замена ремня (каждые 60 тыс км пробега).
• Высокая стоимость замены и самого масла для трансмиссии.
• Исключена эксплуатация в режиме сверхнагрузки, когда есть необходимость для длительного передвижения по плохому дорожному покрытию, бездорожью.
• При несоблюдении сроков ТО, уменьшается срок эксплуатации вариатора.
• При выходе из строя CVT официальные СТО не ремонтируют а меняют на новые. Отличная опция, только в том случае, если автомобиль приобретен в салоне и находится на полной гарантии.
• Отсутствует возможность быстрого старта.
• Нет возможности буксировки, только использование эвакуатора.
• Частый перегрев агрегата.

Таким образом, CVT считается достаточно отличной альтернативой привычной АКПП, но исходя из условий эксплуатации и манеры езды, необходимо выбирать оптимальный вариант в каждом случае индивидуально.

Плюсы и минусы, вариаторной трансмиссии (CVT) — Сообщество «Полезные Советы DRIVE2» на DRIVE2

P.S. Для “обсуждателей” — тема взята с просторов интернета. Сами решайте, правильно это или нет. Всем хороших выходных!
____________________________________________________________
Вы хотите узнать об автоматической вариаторной коробке передач? В этой статье, представлена некоторая информация о плюсах и минусах CVT (Continuously Variable Transmission).
Автомобильная трансмиссия — это в основном сборка шестерней и валов, которые передают мощность от двигателя автомобиля, к колесному приводу.
https://www.youtube.com/watch?v=vGEkhIGTPKw
Автоматическая трансмиссия
Система трансмиссии автомобиля, облегчает преобразование энергии двигателя и крутящего момента, в скорость и движение, что позволяет управлять автомобилем с переменной скоростью.
Трансмиссии бывают механическими или автоматическими, и в случае с механической коробкой передач, водитель должен переключаться с передачи на передачу, при помощи сцепления и рычага ручного переключения. Другая, автоматически переключает передачи, в зависимости от скорости автомобиля.
Вариатор
Бесступенчатая коробка передач (CVT) или вариатор — это тип передачи, который обеспечивает большое количество передаточных чисел в автомобилях. Вариаторы ранее использовались в промышленности (станки, бензопилы, снегоходы и т.д.), но автомобильные производители, такие как Nissan, Audi, Ford и Honda, уже некоторое время используют технологию CVT в своих автомобилях.

Благодаря своей способности обеспечивать неограниченное передаточное отношение автомобили с вариаторами, имеют некоторые преимущества перед обычными трансмиссиями. Если вы планируете приобрести автомобиль, оснащенный CVT, то вам было бы неплохо узнать больше о механизме CVT, а также о его слабых и сильных сторонах.

Как работает CVT
CVT использует систему шкивов и ремней, чтобы изменить скорость и крутящий момент на транспортном средстве, относительно скорости и крутящего момента двигателя.
Тем вариатор и отличается, от автоматической коробки передач, которая имеет установленное количество передаточных чисел.
Для выполнения своей функции CVT использует такие компоненты, как резиновый или металлический ремень высокой плотности, ведущий шкив, приводимый в действие гидравлическим цилиндром, механический приводной шкив, датчики и микропроцессоры.

Вариатор имеет возможность непрерывно изменять скорость, используя бесконечное количество число передаточных отношений, между максимальными и минимальными значениями. Чтобы обеспечить различные передаточные числа, вариатор меняет рабочие диаметры двух главных шкивов, в коробке передач.

Шкив, на который передаётся энергия с двигателя, называется входным шкивом, а тот который, соединен с ведущими колесами, называется выходным шкивом. Одна сторона шкива зафиксирована, а другая сторона подвижна.
Этому движению способствует гидравлический цилиндр, который может менять пространство между двумя сторонами шкива. Когда половинки шкива приближаются друг к другу, ремень который проходит между ними, поднимается вверх по шкиву, тем самым увеличивая диаметр шкива.
Это принцип того, как вы получаете неограниченные передаточные числа, в отличие от традиционной трансмиссии, где соотношение изменяется поэтапно с помощью переключения передач.
Вариатор
Преимущества CVT

Как упоминалось ранее, CVT обеспечивают неограниченное передаточное число и улучшенную производительность. Бесконечные передаточные соотношения, помогают поддерживать устойчивую крейсерскую скорость.

Благодаря своей способности постоянно менять коэффициенты, CVT помогает поддерживать оптимальный диапазон мощности двигателя, тем самым уменьшая расход топлива.
Вариаторная коробка передач, также обеспечивает более быстрое ускорение, чем обычная автоматическая.
Недостатки CVT
Один из главных недостатков заключается в том, что вариатор не может обеспечить ощущение вождения, которое обеспечивает обычная автоматическая коробка передач или механика. Также, автомобили оснащенные CVT, создают неприятные звуки, особенно когда вы ускоряетесь. Этот шум можно сравнить с шумом скольжения.

Если вы управляете автомобилем, оснащенным вариатором, вам может потребоваться некоторое время, чтобы освоиться с управлением и динамикой. Другая небольшая проблема связанная с CVT, заключается в том, что смазывающий состав, нужно чаще менять, и это обходится немного дороже.

Итак, если вы планируете приобрести автомобиль, оборудованный CVT, убедитесь, что вариатор вам подходит, и пройдите тщательный тест-драйв.

Вариатор как коробка передач: плюсы и минусы

В нашей статье «Вариатор как коробка передач: плюсы и минусы», вы узнаете про работу вариатора CVT в заднеприводной машине, а также ответим на некоторые вопросы.
Насколько он эффективен, по сравнению с обычными планетарными автоматическими трансмиссиями? Из чего он сделан и как работают все его части? Какие преимущества у вариатора CVT по сравнению с классическим автоматом? Какие у него имеются недостатки, и какие впечатления производит на нас бесступенчатая трансмиссия CVT на ходу? Кто из производителей использует CVT? Где ещё кроме автомобилей используются вариаторы CVT?
—
Есть такое выражение, что нельзя научить новым командам старую собаку. Вариатор CVT — это постоянно изменяющая трансмиссия. Его принципы были сформулированы более 500 лет назад Леонардо да Винчи. На сегодняшний день он уже стал вытеснять планетарную традиционную автоматическую трансмиссию, которая используется в некоторых машинах.

Патент на вариатор CVT был зарегистрирован в 1886 году, и эта технология продолжает совершенствоваться и оттачиваться. На сегодняшний момент большинство производителей, включая Audi, General Motors, Nissan и Honda, уже разрабатывают по технологии CVT новые трансмиссии.
Для начала, сравним CVT с обычным автоматом. Передач больше нет.
Этапы развития CVT
1490 – Леонардо да Винчи изобразил схематично бесступенчатую трансмиссию;
1886 – патент на вариатор CVT;
1935 – патент США на вариатор CVT получает Adiel Dodge;
1939 – появляется полностью автоматическая коробка переключения передач, сделанная на планетарной передаче;
1958 – первый CVT вариатор для автомобиля устанавливает Daf (Нидерланды);
1989 – первым проданным автомобилем в США с CVT вариатором стал Subaru Justy GL;
2002 – Saturn Vue дебютировала с вариатором CVT; первый автомобиль с Saturn c CVT технологией;
2004 – вариатор CVT начинает предлагать Ford.
Основы автоматических коробок переключения передач (КПП)

Если вы знаете, как работает автомат, то вам должно быть известно, что основной задачей автомата является то, чтобы позволить двигателю авто работать в узком диапазоне входных скоростей, а также получать на выходе широкий диапазон скоростей.

Если бы в автомобилях не было трансмиссии, то автомобили ездили бы только на передаточном числе, и оно подбиралось бы в зависимости от скорости, которую желает водитель. Скажем если скорость авто 120 км/ч, это значит, что передаточное число соответствует 3-й передаче.
Я думаю, что вы никогда не пробовали постоянно ездить на 3-й передаче, но если вы попробуете, то заметите, что ваше авто на средних оборотах совсем не ускоряется, а вот на высоких, наоборот, около красной зоны начинает реветь двигатель. В результате, ваш автомобиль быстро бы ломался.
Из этого следует, что КПП для работы на определённой скорости использует крутящий момент двигателя эффективно и на максимальную мощность.

В традиционном автомате все шестерни передач как бы зацепляются. Планетарные передачи создают необходимое количество передаточных чисел, т.е. для 4-х передач вперёд и ещё одной задней передачи. В таком автомате, водитель, при переключении передач, ощущает небольшие лёгкие толчки.

Основы CVT вариатора
Бесступенчатые трансмиссии, в отличие от обычного автомата, не имеют разных шестерен внутри набора, это значит, что отсутствует зацепление с зубчатыми колёсами.
Самый обычный вариатор CVT работает благодаря замысловатой и необычной системе шкивов, которые позволяют реализовать между минимальными и максимальными значениями, бесконечное количество передаточных чисел, без дискретных переключений и шагов.
Далее мы расскажем вам о различных типах вариаторов CVT: гидростатические, торроидные и клиноременные.
Клиноременный CVT вариатор

Если вы загляните внутрь обычной автоматической трансмиссии, то увидите сложный мир тормозов, сцеплений, шестерен и различных управляющих устройств. По сравнению с этим миром, постоянно изменяющаяся трансмиссия – сама простота. Почти все CVT вариаторы состоят из 3-х главных и основных компонентов:

1) Переменный «ведущий» шкив;
2) Прочный резиновый и металлический ремень;
3) Выходной «ведомый» шкив.
На вариаторе CVT имеются различные датчики и микропроцессоры, но самое главное в вариаторе – это те 3 элемента, которые мы назвали вам выше, именно они выполняют всю основную его работу.
Шкивы с изменяемым диаметром
Шкив – это сердце любого CVT вариатора. Он состоит из двух 20-градусных конусов, которые расположены лицом друг к другу. Ремень двигается в желобке между этими 20-градусными конусами. Они сделаны из резины и выполнены в виде клина. Сечение ремня похоже на латинскую букву V, тем самым увеличивается коэффициент трения ремня о шкив.
Когда конусы располагаются далеко друг от друга, увеличивается диаметр, ремень начинает опускаться ниже в желобе, таким образом, уменьшается вокруг шкива радиус петли ремня.

Как только конусы сближаются снова, диаметр снова увеличивается, ремень начинает подниматься в самом желобе, тем самым увеличивается радиус вокруг шкива.

Вариаторы CVT также используют центробежную силу, гидравлическое давление или напряжение пружин, для создания усилий, способных сместить конусы относительно друг друга.
Все шкивы с переменным диаметром, идут всегда парами. Т.е. один шкив ведущий, он соединён с коленным валом двигателя авто. Ещё его называют не ведущим, а входным, потому что энергия двигателя, входит в трансмиссию именно через него. Второй шкив называется выходным, так как благодаря этому шкиву происходит передача энергии к карданному валу.
Радиус основания делительного конуса – это расстояние между местом контакта ремня и желоба и центром конусов. При расхождении конусов, ремень начинает опускаться, таким образом, уменьшается радиус делительного конуса. А вот при схождении конусов, ремень наоборот поднимается и радиус увеличивается.

Передаточное число определяется радиусами основания конуса ведущего шкива к ведомому. Когда один шкив начинает увеличивать свой радиус, то другой наоборот уменьшает его для поддержания натяжения ремня.

Размер радиусов шкивов зависит друг от друга, в результате чего создаётся бесчисленное множество передаточных соотношений – от высокого до низкого и любого между ними. Допустим, у ведущего шкива радиус мал, а у ведомого шкива он велик, тогда скорость вращения ведомого уменьшится, что приведёт к «низкой» передаче.
Из этого следует, что вариатор CVT реализует как бы бесконечное число «передач» и может выбирать их в любое время и на любой скорости двигателя.

Простота вариатора CVT и его бесступенчатая природа делают его замечательной трансмиссией не только для самих автомобилей, но также и для других технических устройств.
К вашему сведению, вариаторы очень широко используются в различных мощных инструментах, а также в прессах для сверлильных станков. Также их применяют в моторных скутерах, тракторах и снегоходах.
В каждом из этих случаев работа трансмиссии заключается в резиновом ремне высокой плотности, который умеет вытягиваться и скользить, в результате чего снижается его эффективность.

Применение в вариаторе CVT новых материалов, привело к тому, что он стал производительнее и надёжнее. Использование металлических ремней в соединении шкивов стало важным шагом. Гибкость ремней заключается в том, что они состоят из ряда (8 или 12) стальных тонких лент, которые фиксируют прочные пластины металла.

Металлические ремни не создают скольжения, поэтому служат они гораздо дольше, это позволяет выдерживать вариатору CVT больший крутящий момент двигателя. Они намного тише, чем вариаторы, которые приводятся в движение резиновыми ремнями.
Тороидный CVT вариатор
Есть ещё другой тип CVT вариатора – это тороидная система, она заменяет обычные шкивы и ремни на ролики и колёса.
Эта система только на первый взгляд кажется немного отличной от обычного клиноременного CVT вариатора, но вот функции, которые выполняют её компоненты — аналогичные, что приводит к одному и тому же результату, а именно к постоянно изменяющейся трансмиссии.
Принцип работы тороидного CVT вариатора

Один диск соединён с двигателем – принцип работы ведущего шкива. А вот другой диск соединяется с карданным валом – принцип работы ведомого шкива. Колёса и ролики, которые расположены между дисками, выполняют задачу обычных ремней, они передают мощность с одного диска на другой диск.

Колёса вращаются вокруг двух осей. Если точнее, то вращение происходит вокруг горизонтальной оси, либо же наклоняются внутрь или наружу относительно вертикальных осей, таким образом, колёса соприкасаются с дисками.
При контакте колёс около центра с ведущим диском, они начинают контактировать около обода также и с ведомым диском, в результате уменьшается скорость и увеличивается крутящий момент (низкая передача).
В случае если колёса начинают около обода контактировать с ведущим диском, то они начинают контактировать и с ведомым, но уже около центра, в результате чего, это приводит к тому, что увеличивается скорость и уменьшается крутящий момент (высокая скорость или как ещё говорят овердрайв). Передаточное соотношение механизма непрерывно меняется из-за простого наклона колёс.
Гидростатический CVT вариатор

Тороидный вариатор и клиноременной вариатор – это примеры фрикционных вариаторов, которые работают только за счёт того, что изменяют между 2-мя вращающимися объектами радиус контактных точек.

Но имеется ещё один тип вариатора, который называется гидростатическим CVT вариатором, использующий насосы переменного объёма, которые специально предназначены для варьирования в гидростатические моторы потока жидкости. В данном устройстве коленный вал, вращаясь, приводит гидростатический насос в действие.
Затем насос преобразует простое вращательное движение в поток жидкости. Таким образом, на выходе ведомый гидростатический двигатель преобразует поток жидкости снова во вращательное движение.
Очень часто со сцеплением и планетарной передачей сочетают гидростатическую трансмиссию, чтобы создать гибридную систему, т.е. гидромеханическая трансмиссия. Она передаёт от двигателя крутящий момент к колёсам 3-мя различными способами.

Например, если малая скорость, то мощность передаётся с помощью гидравлики, а если скорость большая, то с помощью механики. Между этими положениями для передачи крутящего момента трансмиссия использует как гидравлику, так и механику.

Данная гидромеханическая передача хороша для спецтехники, предназначенной для работы в тяжёлых условиях, например сельскохозяйственные тракторы.
Преимущества CVT вариатора
Постоянно изменяющаяся трансмиссия становится всё более популярной не просто так. Выделяют несколько преимуществ, которые устраивают как сторонников экологии, так и водителей.
Основные преимущества вариатора CVT и его ключевые черты
1) Постоянное ускорение, как от полной остановки, так и до скорости трассы, исключаются толчки при переключении, езда становится более гладкой.

2) Двигатель способен находиться постоянно в оптимальной мощной зоне, т.к. не зависит от скорости движения, улучшен расход топлива.

3) Хорошо реагирует на команды водителя, скажем, если водителю нужно изменить положение скорости и дроссельной заслонки. Исключается поиск оптимальной передачи, скажем, если водитель теряет скорость при езде на автомобиле в гору.
4) В отличие от обычной автоматической трансмиссии, потеря мощности в вариаторе – минимальная, ускоряется лучше.

5) На любых скоростях — оптимальные обороты двигателя, улучшенный контроль над вредными выхлопными газами.

6) Позволяет легко реализовать автоматическую версию механических трансмиссий, т.е. замена гидротрансформатора, в случае неэффективности.

Теперь мы с вами рассмотрим, что ощущают водители, которые ездят на автомобилях с CVT вариатором.
Тестовый заезд на авто с вариатором CVT
Первые автомобили с вариатором появились ещё в Европе. Понадобилось много времени, чтобы эта технология пришла на американский рынок. В США, первым авто с вариатором стал Subaru Justy.
Учитывая то, что это было между 1989 и 1993 г, авто продавалось очень плохо, т.к. автомобиль Justy так и не смог привлечь в себе внимание американских водителей.

Но тогда что же такое новое и интересное появилось в автомобилях с последними типами CVT вариаторов, например Saturn Vue, Audi A4-A6, Honda Insight и Nissan Murano? Ответить на этот вопрос поможет «тест-драйв».

В данной статье мы не будем рассказывать вам про тест-драйв данных автомобилей, поэтому всю информацию по тест-драйву вы сможете найти в Интернете. Чтобы понять работу двигателя нужно сравнить работу автомобиля с вариатором так и без него.
Когда вы давите педаль газа на авто с вариатором CVT, то разница будет заметна сразу. Двигатель может раскрутиться только до определённых оборотов, на которых он сможет произвести максимальный крутящий момент, затем он остаётся на них. При этом автомобиль сразу же не реагирует.
Только через какое-то время происходит включение трансмиссии, и автомобиль начинает медленно, но уверенно разгоняться без каких-либо дополнительных переключений передач.

Вообще по теории автомобиль с вариатором должен достичь отметки 100 км/ч где-то на 25% быстрее такого же самого авто с одинаковым двигателем, но с механической трансмиссией.

Если бы вы могли взглянуть на график мощности авто без CVT вариатора, то поняли бы, что так и должно и быть. К вашему сведению, двигатель при каждой смене передачи, меняет свои обороты, как с нижних, так и до верхних (поэтому водитель ощущает толчки).
Вариатор CVT также хорошо использовать, если вы собираетесь ехать в гору. Не нужно больше рыскать, чтобы найти нужную и оптимальную передачу, бесступенчатый CVT вариатор понижает, в зависимости от условий езды, передаточное соотношение. А вот обычный автомат, чтобы найти оптимальное передаточное число, переключается вниз и вверх, в результате чего теряется эффективность.
Конечно, следует сказать, что у вариатора имеются не только преимущества, но и несколько недостатков. Первый недостаток – это имидж. Например, авто Subaru Justy, прославился тем, что стал слабой микро машинкой.

Дело в том, что ещё совсем недавно клиноременные CVT вариаторы могли справиться с ограниченным крутящим моментом и уступали в этом показателе лишь традиционным автоматам и механике. Постепенное развитие технологии начинает поднимать CVT вариаторы на новый уровень мощных автомобилей.

Например, Nissan Murano с CVT вариатором неплохо справляется с двигателем V6 3.5 л и мощностью 245 лошадиных сил – однако, по мнению некоторых клиентов, требуется время, чтобы привыкнуть к данному агрегату.

Чем плох и надежен ли вариатор: плюсы и минусы вариаторной коробки передач на авто, надежность и что такое CVT

Вариаторная бесступенчатая коробка передач поддерживает двигатель в необходимом тонусе и регулирует потребление топлива, позволяя хорошо сэкономить. За счет отсутствия ступеней, трансформация передаточного числа происходит плавно и без рывков. Плюсы и минусы вариатора, а также чем он лучше других КПП, мы рассмотрим далее в статье.

Принцип работ

Вариативная КПП делится на несколько типов:
Тороноидальные не так популярны, как клиноременные, в основном потому, что устанавливаются на заднеприводные и полноприводные автомобили, у которых двигатель находится продольно.
О коробке вариатор и сколько она служит, узнаем из видеоролика Вести РФ.
В настоящее время клиноременный вариант – самый популярный тип вариаторной коробки передач. Суть качественного ремня в том, что в разрезе он приобретает вид трапеции и вклинивается в шкив боковыми поверхностями.
Чтобы понять устройство на основе работы этого ремня, представим перед собой две похожие трубки, которые находятся рядом в вертикальном положении.

Если скрутить их друг с другом резинкой и начать крутить одну трубку, вторая повторит движения первой, причем подстраиваясь под ту же скорость, которой следует первая трубка.

Что такое коробка передач CVT и в чем заключается ее надежность, узнаем из видео Artur Bogomolov.
Если одну из двух деталей заменить трубкой большего размера, тогда их скорость будет заметно различаться: трубка с большим диаметром будет вращаться медленнее, что в целом нарушит ритм их слаженной работы. В этом и заключается принцип действия коробки передач: цилиндры постоянно изменяют свой размер, и за счет этого происходит работа.

Галерея «Типы вариаторных КПП»

На картинках можно увидеть виды коробок переключения передач.

В составе КПП находятся конусообразные шкивы, которые «смотрят» друг на друга острыми концами и упираются в клиновидный ремень. Конусы сходятся и расходятся, изменяя размер поверхности шкивов. Когда они отстраняются друг от друга, ремень приобретает горизонтальное положение, становясь ребрами, и проваливается в середину шкива, охватывая меньший радиус его размера.
Если концы встречаются, ремень натягивается и охватывает больший радиус шкива. Работу шкивов тщательно контролирует гидравлическая система.
Она наблюдает за тем, чтобы концы конусов равномерно сходились и расставались. Как в случае с примером, где фигурировали трубки, один из конусов является ведущим, а второй ведомым.

Один шкив находится на основном валу, который идет от мотора. Второй шкив идет на валу от колес автомобиля.

Благодаря работе шкивов и их удобному расположению, получается бесступенчатая трансмиссия. Передаточное отношение имеет обширные «горизонты». Когда мы сдаем на машине назад, вариатор активирует узел, который задает кружение выходного вала в обратном направлении. Плюсы и минусы вариатора CVT в машине узнаем ниже.
Вариатор фирмы JATCO

Основные достоинства и недостатки

Начнем с плюсов и выясним, чем лучше вариатор:

Рывки и скачки для его конструкции не характерны. В то же время он разгоняется быстрее, ведь КПП вариатор бесступенчатый, и им легче управлять.

Автомобиль, оснащенный вариатором, не заглохнет на светофоре в пробке и не станет барахлить на подъеме, ведь он плавно трогается с места.

Его особенности – 2 педали и простота управления.

Не шумит и не издает рычащих звуков.

Экономнее относится к топливу и это связано с равномерным разгоном и ходом.

Для водителей, которые заботятся об окружающей среде, вариатор отличное решение, потому что это экологическая трансмиссия.
Она не выпускает в воздух столько ядовитых испарений, сколько механика и автомат.

Чем плох вариатор на авто?

Большие обороты на ХО для вариаторной коробки позволительны только на короткий срок. Долго так ехать невозможно.

Езда на вариаторе подразумевает покупку специальной жидкости для качественной работы клиновидного ремня.
Значит, на жидкость такого типа придется раскошелиться, да еще и отыскать ее проблема.

Если не соблюдать условия, в которых вариатор хорошо себя чувствует, это приблизит время его смерти. А как следствие – дорогостоящий и длительный ремонт.

К поломкам может привести пагубное влияние автолюбителя. Если не проходить плановый техосмотр, это гарантирует проблемы, которые потом выльются в денежные растраты.
Автомобильный вариатор и его плюсы и минусы освещены в ролике от канала АВТОСАЛОН.
Разрыв и другие повреждения ремня – все еще № 1 в списке поломок вариатора.
Чтобы избежать неприятностей, нужно всегда помнить:

Резкое вдавливание педали тормоза в пол почти всегда гарантирует появление трещинок на ремне.

Если постоянно инициировать внезапные торможения, в итоге ремень протрется и лопнет.

Если в клеммах будут нарушены контакты, это приведет к ошибкам в работе узловой системы, и как следствие – повлияют на вариатор.

Когда автомобиль находится в нейтральном положении и вдруг совершает ритмичные покачивания, возможно проблема в электропроводке.
Даже микроскопический разрыв жгута приведет к проблемам в вариаторе.

Симптом вышедшей из строя вариаторной коробки передач – аромат гари в салоне.

Минусы вариатора Митсубиси осветит автор видео Александр Степанов.

Чем вариатор отличается от других видов трансмиссий?

Самая популярная КПП – механика. Она состоит из трех валов (ведущий, промежуточный и зависимый), если машина заднеприводная, а двигатель находится в продольном положении. В случае с передним приводом у коробки насчитывается два вала: входящий и выходящий.
В классике переключение контролируется гидроблоком, а в современных вариантах – электроникой.
КПП автомат имеет несколько возможностей передвижения:
Классика зарекомендовала себя надежностью. Такая коробка передач выжимает без проблем до 400 тысяч км пробега. Условие – правильная эксплуатация. Как и с другими вариантами КПП, в радиатор нужно заливать качественную ОЖ. Среди автоматических коробок передач есть вариант с ручным переключением, которое так любят многие автолюбители.

КПП «Робот» — своеобразный гибрид. Это механика, где передачи переключаются электроникой. Здесь есть две педали и сцепление, но нет гидротрансформатора. Эта коробка передач характеризуется рывками при переключении скоростей. Это особенно заметно на фоне вариатора, у которого нет ни рывков, ни толчков.

В последнее время на рынке появилась новинка — автомобиль, где есть два сцепления в КПП. Одно из них несет ответственность за четные передачи, другое – нечетные. Это нововведение исключило временные «провисания» робота, когда переключение передач длилось до 3 секунд.

Видео «Автомат или Вариатор»

Надежен ли в автомобиле вариатор? Или лучше коробка автомат? О плюсах и минусах трансмиссий расскажет Avto-Blogger.ru.

• Сравнение вариаторной коробки передач с автоматической
• Советы по выбору СТО для ремонта вариатора CVT
• Ответы на все вопросы о вариаторной КПП

Определяем плюсы и минусы коробок вариатора и робота

Аксиома о том, что было еще вчера необычным, а сегодня уже доступно всем, полностью подтверждается на примере эволюции автомобильных коробок скоростей. Старт развитию современным вариаторам (CVT) был дан еще в середине прошлого века компанией DAF. Чуть позже увидели свет роботизированные переключатели, которые взяли все лучшее от «автоматов» и «механики».
Выбор вида трансмиссии – это серьезный вопрос, возникающий при покупке машины. Что будет удобнее и экономичнее, надежнее и долговечнее — коробка передач робот или бесступенчатый CVT? Рассмотрим преимущества и недостатки этих конструкций.

Особенности устройства роботизированных АКП

За основу взята обычная механическая КПП, в которой ножной привод сцепления заменен электрическим, а рычаг переключения – шестернями, управляемыми электронным блоком. То есть, роль стандартной педали сцепления выполняет гидро- или сервоприводы. Компании Opel и Ford используют в этих целях шаговые электродвигатели.
Учитывая некоторые плюсы и минусы коробки с вариатором, в том числе ее плавность при переходах, разработчики последних роботизированных трансмиссий приняли прогрессивное решение о применении двойного сцепления. Оно обеспечивает моментальное переключение без ощутимого разрыва потока мощности. Конечно, стоимость такой схемы высока, но конструкторы продолжают работать над ее модернизацией.
Автоматизированная «механика» от разных производителей имеет некоторые различия, но узлы, из которых они состоят – общие:

• сцепление;
• система управления;
• механическая коробка скоростей;
• привод муфты сцепления;
• привод передач.

Преимущества и недостатки коробки передач робот на современных автомобилях

Обычные роботизированные АКП (без двойного сцепления) завоевали популярность невысокой ценой и неплохими показателями топливной экономичности. Большинство современных моделей машин класса A и B комплектуются именно этими агрегатами. К их достоинствам можно отнести:

• простоту конструкции;
• доступное обслуживание;
• экономичность;
• возможность переключения в ручном режиме;
• высокая ремонтопригодность.

К недостаткам автоматизированной «механики» относятся:

• паузы при переключении;
• провалы при наборе скорости;
• небольшой срок службы сцепления.

Подробно об особенностях роботизированной КП в видео-ролике канала Discovery:

Краткое описание бесступенчатой CVT

Конструкция агрегата имеет два, расположенных параллельно, шкива. Передача крутящего момента осуществляется через наборной стальной ремень, который одет на конические диски. Боковины шкивов в процессе работы сдвигаются и раздвигаются, тем самым плавно меняя передаточное число.
Инновационные инженерные решения сделали этот узел практически «неубиваемым». Но вместе с тем, споры о плюсах и минусах коробки вариатора являются предметом продолжительных споров автомобилистов. Перед тем, как рассмотреть качества бесступенчатой передачи узнаем, из чего она состоит:

• блок управления;
• механизм нейтрального положения;
• механизм заднего хода;
• вариаторная передача.

Основные плюсы и минусы коробки передач с вариатором

Одно из основных преимуществ этого узла – это отсутствие ступеней и экономичность. Вместе с тем, обслуживание CVT довольно дорогое удовольствие.
Среди плюсов вариаторной трансмиссии нужно отметить:

• хорошую динамику;
• увеличение ресурса мотора;
• отсутствие толчков при переключении;
• предотвращение буксования.

Недостатки бесступенчатой трансмиссии:

• дорогостоящее обслуживание;
• сложная система управления;
• «тугой» старт.

Небольшой видео-ролик поможет Вам получить дополнительные сведения о бесступенчатой трансмиссии:
Таким образом, поклонникам плавности хода и спокойного вождения наиболее придется по душе коробка с вариатором. Водителям с похожими привычками, но умеющим считать «трудовую копейку» подойдет машина с простенькой роботизированной трансмиссией.

Вариаторная коробка передач плюсы и минусы

Привет