Вариаторная коробка передач. Что такое CVT.

При описании технических характеристик автомобилей важным пунктом является тип коробки передач и число передач. С классической механической трансмиссией все понятно (не о ней речь). Про традиционную автоматическую трансмиссию (АКПП, «автомат») слышали, пожалуй, все. А вот что такое трансмиссия CVT, обычно именуемая «вариатором»…

Условно коробки передач можно разделить на два вида – те, с которыми нужный режим передачи тяги приходится выбирать вручную – МКПП, и те, которые делают это самостоятельно – АКПП. В последних задача водителя – указывать технике, заблокировать ли трансмиссию, двигаться вперед, назад, или перейти на «нейтраль» – то есть просто выбирать режимы «P», «R», «N», «D»… Для управления режимами привычной многим АКПП служит всего один рычаг (и иногда дополнительные клавиши). Но ведь и в машине с «вариатором» тот же самый рычаг! Да, но, это ещё не значит что эти совершенно разные коробки передач имеют сходное устройство.

Принцип действия главного узла, который используется сейчас в CVT – Continuously Variable Transmission (CVT – бесступенчатая трансмиссия – дословно, «постоянно изменяющаяся трансмиссия»), которую мы привыкли называть «вариатором», был описан ещё в 1490 году  Леонардо да Винчи. Первый патент на вариатор был оформлен в 1886 году, но с тех пор технология значительно продвинулась вперед. Первые автомобили, в которых этот узел успешно применили, появился почти через 500 лет после этого – под известной сейчас «грузовой» маркой DAF (Нидерланды) когда-то производились и легковые автомобили, и именно на одной из таких голландских моделей в 1958 году впервые в мире стал серийно применяться вариатор. Со временем не только европейцы, но и японцы стали интересоваться этим оригинальным типом коробки передач, и когда в 1990 году в США в продаже появилась первая машина с CVT, ей стала именно японская Subaru Justy GL. Со временем CVT избавились от своих «детских болезней», и вот теперь очень часто автомобили с вариаторами вытесняют с первых мест в рейтингах продаж своих «автоматных» собратьев.

В отличие от традиционных автоматических трансмиссий, в вариаторной коробке нет заданного количества ступеней. Самый известный тип вариатора работает на основе ворота, позволяющего без использования жестко заданных передач установить любой коэффициент передачи крутящего момента.

Если вас смущает слово «передача», которое продолжают использовать при описании CVT трансмиссий, то напомним, что в широком смысле «передача» – это отношение скорости колёсного вала к скорости двигателя. И хотя в вариаторном типе трансмиссии отсутствуют ступени, термин «передача» продолжает использоваться из удобства.

По сравнению с обычной трансмиссией, в которой используется достаточно сложное сочетание шестерней, тормозов, захватов и управляющих устройств, вариатор – это образец простоты.

В большинстве вариаторных трансмиссий есть три компонента:

1. Входной «движущий» ворот с изменяемым диаметром;
2. Выходной «движимый» ворот с изменяемым диаметром;
3. Металлический или резиновый ремень.

Кроме того, в CVT используется множество микропроцессоров и сенсоров, но эти три элемента – ключевые.

Ворот с изменяемым диаметром – сердце вариатора. Такой ворот состоит из двух 20 градусных конусов, направленный остриями друг к другу. В желобе между конусов протянут ремень. Обычно используются V-образные ремни, если они изготовлены из резины.

Когда конусы расположены дальше друг от друга и ремень находится в нижней части желоба, радиус петли уменьшается. Когда конусы расположены ближе друг к другу, ремень располагается выше, и, следовательно, радиус увеличивается. В вариаторах для изменения расстояния между половинками ворота используют гидравлический пресс, центробежную силу или пружины.

Вороты с изменяемым диаметром используются парами. Один ворот, называемый «движущим» (drive pulley или driving pulley), подсоединён к коленчатому валу двигателя. Так же иногда используют слово «входной» т.к. через него в трансмиссию поступает энергия от двигателя. Второй ворот, называемый «движимым» (driven pulley), передает крутящий момент колесному валу. Поэтому, его можно назвать «выходным» воротом.

Что бы сохранить натяжение ремня, когда один ворот увеличивает радиус, второй одновременно его уменьшает. Изменяя радиус воротов относительно друг друга, можно получить бесконечное количество ступеней. Например, когда радиус «движущего» ворота уменьшен, а «движимого» увеличен, то скорость вращения снижается и мы получаем пониженную передачу. Если радиус увеличен на «входном» вороте, а на втором снижен, то скорость вращения увеличивается и получается повышенная передача.

Простота и отсутствие ступеней делают CVT трансмиссию идеальной для многих видов техники, а не только автомобилей. Например, уже долгое время вариаторы используется в промышленных прессах, тракторах и скутерах. Во всех этих случаях в вариаторе использовались ремни из плотной резины, которые могли скользить и растягиваться, снижая эффективность.

Долгое время трансмиссии CVT не пользовались большой популярностью в связи с недолговечностью ремней – ведь даже самый прочный резиновый ремень в таком режиме долго не выдержит.

Использование новых материалов позволило сделать вариаторы еще более надежными и эффективными. Одним из важнейших моментов стало использование металлических ремней для соединения воротов. Эти ремни состоят из нескольких тонких стальных полос (обычно 9 или 12), скрепленных металлическими зажимами. Металлические ремни не скользят и отличаются высокой прочностью, позволяя использовать вариаторы с двигателями высокой мощности. Кроме этого трансмиссия с такими ремнями работает тише.

Сегодня всё больше крупнейших автопроизводителей (таких как General Motors, Audi, Honda, Nissan, Toyota и мн. др.) проектирует свои автомобили на основе вариаторной трансмиссии.

По материалам: HowStuffWorks «Auto», АвтоРелиз и Ambox
© При использовании материалов сайта гиперссылка на TransParts.by обязательна.

Коробка передач CVT — что это такое?

Многие водители не знают, что это такое CVT коробка передач, ведь привыкли к стандартным: механическим и автоматическим трансмиссиям. Ее еще привыкли называть вариаторной, а работает она по схеме непрерывно изменяющихся передач. Внедряют ее в автомобили постепенно, так как на первых этапах разработки CVT не была на столько мощной.

Коробка CVT — что это?

Последнее время многие стали интересоваться что такое коробка CVT в автомобиле, и почему многие производители не переходят на данную трансмиссию. Все дело в том, что много лет инженеры пытались изменить механизм работы на более высокий уровень, для того чтобы мощность автомобиля не могла нарушить правильную работу системы. Вариаторная коробка практически всегда устанавливалась на бензопилы, снегоходы, скутеры и подобную технику, которая не требует высокой мощности, но сейчас на нее постепенно переходят следующие известные производители:

1. General.
2. Motors.
3. Audi (более 50 лет).
4. Honda.
5. Nissan.
6. Toyota.

Учитывая, что такое вариаторная коробка передач, многие пугаются ее отличий от традиционной трансмиссии. В ней отсутствуют стандартные схемы работы, с определенным количеством ступеней и она может установить любой порядок передачи крутящего момента. Механизм вариатора сам по себе сложный и имеет в себе множество деталей и заниматься восстановлением или ремонтом бывает очень сложно.

Как работает вариаторная коробка передач?

Чтобы понять принцип работы вариаторной коробки передач нужно обратить свое внимание на велосипед с переключением скоростей. Цепь, передающая крутящий момент натянута между двумя звездочками, и чем больше разница в диаметре звезд, тем сложнее будет ехать. То же действие срабатывает и в вариаторе, только вместо звезд и цепей находятся шкивы и конусы, выполняющие действия на одной оси. Вариатор состоит из следующих устройств:

• электронный компьютер для управления;
• механическая система для задней езды;
• вариатор;
• аппарат, передающий крутящий момент.

Как управлять вариаторной коробкой передач?

Многих интересуют особенности вариаторной коробки передач и то, как ей правильно управлять. Как оказалось, автоматическая и вариаторная коробка, практически, идентичны. В зависимости от марки и модели, может меняться наличие того или иного режима.

1. «P» – паркинг. Используется для длительной парковки, плюс, с этого режима происходит запуск двигателя.
2. «D» — драйв, движение. Движение авто вперед в режиме автоматического переключения передач.
3. «N» – нейтрал. Используется для стоянки при наклонной поверхности.
4. «L» – low (с англ. низкий). Это аналог первой передачи механической коробки, которую используют в экстренных случаях, например, при необходимости торможения двигателем.
5. «S» – режим спорт. Для резвого поведения авто при нажатии на педаль. Этот режим используют для вождения в интенсивном режиме.
6. «Е» – эконом. Противоположность «спорта». Обеспечивает максимальное взаимодействие двигателя с коробкой для минимального расхода топлива.

Могут

Коробка передач CVT — плюсы и минусы

Новейшая вариаторная коробка передач, плюсы и минусы у которой обязательно должны быть, не является идеальной. Помимо уже перечисленных плюсов, можно добавить практичное отсутствие пробуксовки на скользкой поверхности, и отличное сцепление с дорогой. Колеса получают максимальную мощность двигателя и скорость набирается гораздо быстрее. Есть и некоторые минусы, которые могут остановить автолюбителя приобретать машину с вариатором, это может быть:

• частая замена масла и дорогое ТО;
• устанавливается только на машины с мощностью не более 220 лошадиных сил;
• запрещается динамичная езда;
• поломка одного из датчиков выведет из строя практически все остальные.

Все минусы коробки CVT могут многим не понравиться. Любители быстрой езды не станут покупать автомобиль с такой коробкой передач, подойдет он только для размеренных поездок. Современные технологии повысили ее мощность и подобрали более прочные ремни, но нет предела совершенству и специалисты продолжают развивать вариатор. Главное, что продажи машин с CVT коробкой заметно ратут, значит, есть к чему стремиться.

Надежная ли коробка CVT?

Никто не может ответить со стопроцентной уверенностью, надежна ли вариаторная коробка передач. Ее производители все в один голос утверждают, что надежнее механизма еще не встречали, а работники технических салонов говорят о том, что они ломаются чаще других. Для начала нужно все сопоставить и решить для себя, какое транспортное средство вам больше подходит. Сейчас вариатор выбирают:

• семейные люди;
• женский пол;
• любители малолитражек;
• службы такси.

Увеличить срок службы и подтвердить надежность можно только при правильной эксплуатации. Придерживаясь всех правил, прописанных в эксплуатации, вероятно, человек не захочет отказываться от вариатора. В Европе CVT пользуются более 80% автолюбителей на протяжении многих лет, а вот российский рынок буквально до сегодняшнего дня отказывается ее принимать в таком масштабе.

Коробка CVT — срок службы

Автовладельцы стали использовать вариатор недавно и поэтому даже специализированных салонов технического обслуживания данной коробки имеется немного. Инструкция по эксплуатации говорит о том, что ресурс коробки CVT составляет не менее двухсот тысяч километров пробега, и как показывает практика, до данного срока поломки случаются редко, главное соблюдать следующие правила:

• производить регулярную замену мала в коробке;
• исключить езду по плохим дорогам на быстрой скорости и пробуксовку колес в грязи, снегу и т.д.;
• запрещена буксировка тяжелых прицепов;
• нельзя передвигаться и разгоняться на не разогретом транспортном средстве.

Что лучше — механика или CVT?

Те, кто пользуются механической коробкой передач в любом случае будет утверждать, что она лучше. Быстрая езда, неровные дороги, пробуксовка и нереальные пируэты – все это категорически запрещено на вариаторе. CVT коробка подойдет для любителей размеренной езды, для тех, кто считает машину просто средством передвижения. Каждый предпочитает то, что ему удобно. Механику выбирают потому что она:

• дешевле в обслуживании практически в два раза;
• имеет доступную комплектацию;
• выносливее в суровых условиях.

Что лучше — автомат или вариаторная коробка передач?

Вариаторная автоматическая коробка CVT начинает двигаться более ровно, исключая резкие рывки и тряску. Набор скорости сопровождается лишь еле слышным жужжанием, который не мешает размеренной езде по дорогам. Набор скорости происходит быстрее, чем на автомате, и при этом двигатель не чувствует нагрузки. Опытные автолюбители утверждают, что CVT опережает автомат на несколько пунктов, кроме одного – дорогого технического обслуживания, как и в сравнении с механикой.

Что такое бесступенчатая трансмиссия или вариатор?

Опубликовано
Пн, 19 августа 2019 г.

Если вы покупаете новый автомобиль, вы можете встретить термин «бесступенчатая трансмиссия». Что означает этот термин? И, что более важно, это то, что вы должны купить, или чего следует избегать?

Что такое вариатор?

CVT означает бесступенчатую трансмиссию, которая отличается от обычной автоматической трансмиссии. Стандартная автоматическая коробка передач включает в себя сложную серию шестерен, передающих мощность двигателя на колеса. CVT, с другой стороны, не имеет никаких передач. Он имеет пару шкивов переменной ширины, соединенных ремнем. Один шкив соединен с двигателем, другой с колесами. Поскольку их ширина является переменной, она меняется в зависимости от того, какая мощность нужна автомобилю, отсюда и термин «бесступенчатая трансмиссия».

Бесступенчатая трансмиссия также работает немного иначе, чем обычная трансмиссия. В какой-то степени вы управляете им более или менее нормально — сдвигая рычаг переключения передач из положения «Парковка» в положение «Драйв», а затем уменьшая масштаб! Оттуда, однако, CVT становится немного сложнее.

Видите ли, у обычной автоматической коробки передач есть определенное количество передач, поэтому, например, вы можете увидеть автомобиль с пометкой «6-ступенчатая автоматическая». Каждая из этих передач соответствует определенному диапазону скоростей, поэтому, когда вы начинаете ехать быстрее, автомобиль может автоматически переключаться с первой передачи на вторую, а затем, возможно, и на третью.

Однако с бесступенчатой ​​коробкой передач у вас нет всех этих передач. На самом деле, у вас есть только один. В отличие от отдельных передач в обычном автомате, эта передача может работать на всех скоростях. Вот почему они называют это переменным.

Бесступенчатая трансмиссия и автоматическая

Существует несколько различий между автоматической и бесступенчатой ​​трансмиссией, помимо основных функций каждой из них. Некоторые более очевидны, чем другие. Например, когда вы ведете автомобиль с вариатором, вы не заметите и не «почувствуете» переключение передач. Вы просто заметите, как машина становится быстрее или медленнее. В этом смысле это может сделать езду более плавной. Необычно то, что он, по сути, выбирает идеальную скорость для любой ситуации и поддерживает ее постоянной, даже если вы разгоняете машину.

Допустим, вы пытаетесь ускориться, чтобы обогнать другую машину. Когда вы нажимаете на газ, автомобиль сразу же разгоняется до хорошей, быстрой скорости, но затем он будет устойчиво поддерживать эту скорость, даже если вы продолжаете давить на педаль газа. Так что того ощущения, которое испытываешь в обычном автомате, где лазишь по передачам, просто нет.

Еще одно отличие, которое вы можете заметить при вождении такого автомобиля, — более легкий старт. Поскольку в трансмиссии CVT нет передач, вашему автомобилю будет легче достичь идеального соотношения крутящего момента и поддерживать его. Это означает, что автомобилю будет почти легко отрываться от светофора, а также легче подниматься даже по труднопроходимой местности.

Излишне говорить, что вождение такого автомобиля — это уникальный опыт, который становится все более и более популярным среди некоторых автопроизводителей. Многие автопроизводители используют вариаторы, потому что они могут получить максимальную мощность от небольшого двигателя, что обеспечивает более быстрое и реактивное ускорение. Это также причина, по которой автомобили с четырехцилиндровыми двигателями часто оснащаются вариаторами.

Автомобили с бесступенчатой ​​трансмиссией

Поскольку автомобили с бесступенчатой ​​трансмиссией и со стандартной автоматической коробкой передач выглядят одинаково, при покупке автомобиля вы можете не заметить разницы. Но вот марки и модели автомобилей, в которых чаще всего используются вариаторы:

• Mitsubishi, Nissan и Subaru – эти производители автомобилей часто используют бесступенчатую трансмиссию не только для своих обычных моделей, но и для внедорожников.
• Honda & Toyota — более дюжины моделей с трансмиссией CVT, эти два японских автопроизводителя также находятся на подъеме.
• европейских производителей — хотя вариаторы чаще встречаются у японских марок. Некоторые европейские производители автомобилей также начали использовать его для нескольких своих моделей, включая Mercedes-Benz A-Class и B-Class, а также Renault Koleos и Megane.

Если вы хотите узнать, какой тип трансмиссии у автомобиля перед покупкой, это легко сделать для новых автомобилей, так как это обычно напечатано на наклейке на окно, но вы также можете найти его. на сайте производителя или в печатной брошюре. Если вы покупаете подержанный автомобиль, то могут потребоваться дополнительные исследования, но ввод марки, модели и года выпуска в поисковом браузере должен помочь.

Проблемы с трансмиссией CVT

Но прежде чем покупать автомобиль с трансмиссией этого типа, вы можете проверить надежность трансмиссии CVT. Это лучший тип трансмиссии для вашего следующего автомобиля? Конечно, есть некоторые преимущества:

• Этот тип имеет тенденцию к немного лучшему расходу топлива, особенно при езде по городу. Топливная эффективность является большим преимуществом вариаторов, поскольку они могут мгновенно регулировать передаточное число. Они также имеют бесконечный диапазон. По оценкам, средний седан с трансмиссией CVT расходует 38 миль на галлон. Вы также найдете этот тип трансмиссии в большинстве гибридов.
• Подача энергии проста и понятна.
• Сама поездка должна быть плавной; вы никогда не почувствуете, как переключаются передачи, потому что это не так!

Но есть и недостатки. Наиболее распространенная жалоба некоторых водителей заключается в том, что бесступенчатая вариаторная трансмиссия не обеспечивает такой большой скорости. Кроме того, некоторые водители предпочитают резкое переключение передач устойчивому гулу этой новой технологии. Другие проблемы с трансмиссией CVT включают:

• Перегрев
• Внезапная потеря ускорения
• Соскальзывание, подергивание и дрожь 
• Чрезмерный износ и растяжение ремня
• Гудящий звук
• Стоимость ремонта и технического обслуживания

В конечном счете решать вам, но мы рекомендуем вам использовать бесступенчатую трансмиссию перед ее покупкой!

Часто задаваемые вопросы

В: Бесступенчатая трансмиссия лучше автоматической трансмиссии?

A: Вариаторная трансмиссия имеет свои плюсы и минусы, но выбор в конечном итоге зависит от вас. Бесступенчатая трансмиссия потребляет меньше топлива и производит меньше выбросов, а также обеспечивает более плавную езду. Тем не менее, стандартная автоматическая коробка передач лучше для скорости и контроля.

В: Как долго прослужит бесступенчатая трансмиссия?

A: При хорошем уходе за вариатором этот тип трансмиссии может прослужить более пяти лет. Его улучшенные характеристики также связаны с тем, что это все еще новая технология, поэтому производители автомобилей работают над ее улучшением.

В: Как понять, что ваша коробка передач CVT неисправна?

A: Существует несколько предупредительных признаков проблем с бесступенчатой ​​трансмиссией, таких как следы утечки масла на месте парковки, вибрация, запах гари, проскальзывание трансмиссии или замедление движения.

В: Сколько стоит замена коробки передач CVT?

A: Одним из недостатков бесступенчатых трансмиссий является их высокая стоимость. Конечно, это будет зависеть от типа вашего автомобиля и основной проблемы.

Руководство по плюсам и минусам трансмиссии CVT 2022

3/11 Geddes Street Balcatta WA 6021

Запрос сегодня: (08) 9240 5449

Эл. адрес

Что такое бесступенчатая трансмиссия?

Многие автомобили оснащены бесступенчатой ​​трансмиссией, также известной как трансмиссия CVT. По сравнению со стандартными трансмиссиями, трансмиссия CVT работает без каких-либо физических передач.

Вместо этого система ремня и шкива работает вместе, имитируя переключение передач в зависимости от потребности в мощности. Один шкив соединяется с двигателем, а другой передает мощность на колеса.

Это может изменить передаточное отношение в ответ на ускорение, достигнув любого передаточного числа, подходящего для вашего автомобиля. Результатом является более плавная езда с безупречной управляемостью и экономичным расходом топлива.

Преимущества бесступенчатой ​​трансмиссии

1. Повышение эффективности и отзывчивости

Автомобили, оснащенные бесступенчатой ​​трансмиссией, обеспечивают максимальную экономию топлива. Сегодня почти все гибриды используют эту технологию из-за высокого уровня предлагаемой топливной экономичности. Он широко используется в японских автомобилях, таких как Honda CRV, Subaru, Mitsubishi и Toyota.

2. Плавное ускорение

Бесступенчатая трансмиссия предлагает бесконечное количество передаточных чисел для оптимизации производительности. Бесконечные передаточные числа помогают поддерживать постоянную крейсерскую скорость, которая удерживает двигатель вашего автомобиля в диапазоне максимальной мощности, намного превосходящем возможности обычной автоматической коробки передач.

Плавное ускорение достигается за счет того, что коробка передач всегда находится на правильной передаче. Это гарантирует, что частота вращения двигателя оптимизирована для идеального уровня мощности, что позволяет автомобилю двигаться быстрее в определенных условиях.

В хэтчбеке Toyota Collora 2019 года используется новейшая технология «пускового механизма». Как и первая передача в стандартных коробках передач, стартовая передача обеспечивает ускорение автомобиля до 35 км/ч, затем вариатор переключается на ременно-шкивную систему.

3. Меньший вес

Бесступенчатые трансмиссии без шестерен, обеспечивающих правильное передаточное отношение, легче и меньше стандартных трансмиссий.

Они занимают меньше места под автомобилем, что снижает вес и делает их практичным вариантом для компактных автомобилей. Меньший профиль веса означает, что ваш автомобиль не будет так усердно работать, когда вы за рулем, что сводит к минимуму стресс и преждевременный износ.

Недостатки трансмиссии CVT

1. Дороговизна при покупке и ремонте

Непревзойденная экономия топлива и более плавный отклик имеют свою цену. Эксплуатационные расходы и техническое обслуживание низкие, так как меньше движущихся частей.

Однако ремонт может быть дорогим и часто требует полной замены в случае неисправности. Различные типы трансмиссий CVT также имеют ряд уникальных проблем. Трансмиссии CVT также имеют различные требования к обслуживанию.

Для ремонта и технического обслуживания требуются специальное масло, трансмиссионная жидкость и детали, которые должен выполнять только квалифицированный специалист по автомобильным трансмиссиям.

2. Измените свои привычки вождения

Если вы планируете приобрести автомобиль с бесступенчатой ​​трансмиссией, всегда сначала отправляйтесь на тест-драйв.

Ощущения от вождения будут отличаться, потому что реакция дроссельной заслонки будет казаться запаздывающей по сравнению с другими трансмиссиями, особенно если вы привыкли управлять автомобилем со стандартной трансмиссией.

3. В отличие от Sporty

Бесступенчатая трансмиссия разработана с учетом практичности и высокой топливной экономичности.

Для водителей, которым нужен автомобиль, которым приятно управлять, бесступенчатая трансмиссия не способна работать с высоким крутящим моментом, что затрудняет достижение спортивного ощущения.

Коробка передач CVT Часто задаваемые вопросы

Какие автомобили имеют трансмиссию CVT?

Вариаторы уже много лет используются в различных транспортных средствах и обычно считаются надежными трансмиссиями. Они особенно популярны в гибридах и внедорожниках, поскольку обеспечивают превосходную топливную экономичность и плавную, бесперебойную подачу мощности.

Как работают вариаторы?

Бесступенчатая трансмиссия использует систему ремня и шкива для постоянного изменения передаточного числа. Это делается за счет того, что ремень движется по двум шкивам, входному шкиву и выходному шкиву.

Поскольку ремень перемещается по меньшему шкиву, он движется быстрее, чем больший шкив, что обеспечивает более высокое передаточное число. Поскольку ремень движется по большему шкиву, он движется медленнее, чем меньший шкив, что обеспечивает более низкое передаточное число.

Насколько надежны вариаторы?

Бесступенчатая трансмиссия очень надежна и обычно служит долго. Многие люди считают, что вариаторы более надежны, чем обычные автоматические коробки передач, и это одна из причин, по которой они становятся все более популярными.

Свяжитесь со специалистами по бесступенчатой ​​трансмиссии!

По всем вопросам о бесступенчатой ​​трансмиссии обращайтесь в Automatic Transmissions R Us по телефону (08) 9785 0221, по электронной почте info@autotransrus.