Вариатор. Это слово прочно вошло в словарь автомобилистов и у многих вызывает не только неприятный привкус во рту, но и резкое желание постучать по клавиатуре, выразив недовольство самим существованием вариаторов в природе. Естественно, дыма без огня не бывает. Бесступенчатые трансмиссии, несмотря на свои преимущества, действительно имеют целый ворох проблем. Давайте посмотрим на известные и распространённые.
На сегодняшний день вариаторы можно встретить в линейках многих крупных автопроизводителей. Официально автомобили с бесступенчатыми коробками в Казахстане продают Toyota, Nissan, Renault, Mitsubishi, Subaru и Kia.
Больше всего шишек от автомобилистов сыплется на вариаторы Jatco. Ими комплектуются автомобили Nissan, Renault и Mitsubishi. При этом найти их можно как на малолитражках, так и на Nissan Murano c 3.5-литровым мотором, например.
Jatco
Вне зависимости от маркировки коробки передач все они, начиная от старого JF010E и заканчивая достаточно современным JF015E, делят один серьёзный наследственный недостаток — слабый насос с редукционным клапаном. Заклинивание последнего влечёт за собой нехватку давления, а это, в свою очередь, приводит к потере контакта между конусами и ремнём и, соответственно, появлению задиров на рабочей поверхности. Стоимость нового насоса находится на уровне 50 тысяч тенге.
Масляный насос вариатора Jatco
JF010E (RE0F09A/B), JF011E (RE0F10A). Обе коробки практически идентичны, но предназначены для разных автомобилей. Первая устанавливалась на Nissan Altima (2007–2012), Murano (2002–2016) и Teana (2003–2016) с моторами 3.5 литра.
Jatco JF010E
Вторая предлагалась на автомобилях с мотором до 2.5 литра. В этом списке можно найти Mitsubishi Lancer (2007–2009), ASX (2010–2017) и Outlander (2009–2014), а также Nissan Juke (2011–2016), Qashqai (2006–2015) и X‑Trail (2007–2015).
Jatco JF011E
Эту пару принято считать достаточно надёжной в сравнении с последователями. Средний ресурс колеблется от 150 тысяч до 200 тысяч километров. Цены на б/у трансмиссию находятся в диапазоне от 150 тысяч до 550 тысяч тенге. Помимо наследственной болезни редукционного клапана, приводящей к гибели ремня и конусов, слабым местом можно назвать гидроблок, но только при условии, что владелец автомобиля либо частенько грел коробку, либо забыл о замене трансмиссионной жидкости. Деталь обслуживаемая и подлежит промывке, но в запущенных случаях каналы будут не только забиты взвесью пыли от фрикционов (которые также потребуют замены, цена полного комплекта (forward и rev) около 20 тысяч тенге), но и изношены. Реставрация гидроблока, если найдёте мастеров, может обойтись в 160–250 тысяч тенге, а покупка нового — свыше 400 тысяч.
Также вариаторы не любят резких ускорений с места. В таком случае ремень ходит по очень маленькому радиусу, что увеличивает риск проскальзывания. Это вредит как самому ремню ценой 110–130 тысяч тенге, так и конусам.
Сравнение нового и изношенного ремня вариатора
Если JF010E или JF011E начал хворать, то стоимость качественного ребилда вариатора порой вплотную приближается к одному миллиону тенге.
JF015E (RE0F11A) — первый массовый вариатор компании Jatco c планетарной передачей, забирающей на себя нагрузку с вариаторного узла на малых скоростях. Его появление исключило проблему с резким ускорением с места и движением в пробках.
Модель встречается на многих автомобилях альянса Renault — Nissan c моторами 1.6 литра. В списке можно найти Nissan Juke и Qashqai, Renault Kaptur, Logan и Sandero Stepway. С недавнего времени аналогичная коробка появилась на Lada Vesta и XRAY с ниссановским HR16 под капотом.
Jatco JF015E
К сожалению, средний ресурс JF015E заметно ниже, чем у пожилых JF010E, к примеру. Такие коробки редко ходят более 100 тысяч километров, а первые проблемы могут появиться уже на 20 тысячах. Сегодня с рук её можно купить за 140–480 тысяч тенге.
Вариатор сохранил наследственную проблему с подклиниванием редукционного клапана, а также обрёл ряд собственных болячек. В их числе подшипник входного вала, который страдает от перекоса самого вала под нагрузкой. Если вовремя не заменить деталь, то внимания может потребовать и корпус, точнее разбитое посадочное место.
Проглядели инженеры и конструктивную слабость солнечной шестерни в планетарной передаче. Она ломается аккурат по сварному шву — в результате машина не может двигаться вперёд.
Так выглядят последствия конструктивной слабости солнечной шестерни в планетарной передаче. Сломалась она аккурат по сварному шву
Также важно знать, что, в отличие от JF010E и JF011E, гидроблок в 15-й коробке промыть нельзя. Если он забьётся, то придётся покупать новый. Его стоимость от 350 тысяч тенге.
JF016E, JF017E. Обе эти коробки пришли на смену JF011E и JF010E соответственно. По своей конструкции вариаторы схожи, но при разработке и производстве новых моделей в компании решили использовать дешёвые компоненты и более сложные системы управления. Средний ресурс на более мощных моторах около 100 000 км.
Jatco JF017E
В целом список моделей, на которых применяется эта парочка, схож: JF016E можно найти под капотом Mitsubishi Outlander, Nissan Pathfinder, Murano, X-Trail и Teana, а также Renault Koleos c двигателями 2.5. JF017E комплектуются автомобили с 3.5-литровым агрегатом. У последнего, к слову, есть версия с цепью вместо ремня.
Цепь вариатора
Самым слабым узлом парочки можно считать гидроблок, который, помимо всего прочего, неремонтопригоден.
В предшественниках изменением передаточного числа коробки управлял шаговый электромотор. Тут его решили убрать, заменив соленоидами, да такими, что просто поменять вышедший из строя не получится. Каждый из клапанов требует индивидуальной калибровки, иначе коробка передач будет работать некорректно либо машина вовсе никуда не поедет. В комплекте с новым гидроблоком всегда идёт диск, на котором записаны те самые настройки. Обойдётся деталь примерно в 295 тысяч тенге.
Конечно, необязательно покупать гидроблок новым. Его можно поискать в разделе «Запчасти» на портале Kolesa.kz. Но… вместе с деталью нужно приобрести и блок управления. Обе запчасти должны быть с одной машины.
Гидроблок от JF017E c диском для настройки
Принцип работ
Вариативная КПП делится на несколько типов:
- цепные;
- клиноременные;
- тороноидальные.
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.
Фото 1. Цепной вариатор
Фото 2. Схема тороидного вариатора
Фото 3. Цепь и клиновидный пояс
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.
Рекомендуем: Как утеплить двигатель автомобиля на зиму
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
Aisin
Вариаторы японской компании Aisin на казахстанском рынке встречаются на автомобилях Toyota и гибридных модификациях Lexus, в том числе Toyota Corolla, кроссоверах C-HR и RAV4 с 2-литровым мотором.
В отличие от вариаторов Jatco у коробок передач Aisin нет серьёзных наследственных болезней, однако они тоже не любят перегрева и несвоевременного обслуживания. Хуже всего на работе CVT сказывается продолжительная комбинация этих двух факторов.
Подгоревшая трансмиссионная жидкость теряет как свои охлаждающие, так и смазывающие свойства. Это приводит к износу деталей, а образовавшаяся в результате металлическая стружка способна повредить подшипники на первичном и вторичном валах конусов. Комплект стоит около 85 тысяч тенге.
На вариаторах Aisin изредка встречаются проблемы с течью сальников привода вариатора. Известны случаи отрыва вала от одного из пакетов фрикционов.
Основные механизмы вариатора (из чего состоит CVT?)
Бесступенчатая коробка включает гораздо большее число механизмов. Её работа невозможна без целого ряда узлов, которые обеспечивают полноценную работу трансмиссии. Например, вариатор не может самостоятельно обеспечить задний ход автомобиля. За это отвечает планетарный редуктор. Если бы не было сцепления, то крутящий момент сразу же поступал на колеса. Чтобы автомобиль начинал движение и ускорялся плавно, в конструкции CVT предусмотрено автоматическое сцепление. Оно может быть:
- центробежным (CVT Transmatic);
- многодисковым «мокрым» (CVT Multitronic);
- электромагнитным (CVT Hyper);
- гидротрансформаторным (CVT Xtronic, Autotronic, Multidrive).
Гидротрансформаторное сцепление встречается повсеместно, другие разновидности встречаются намного реже. Сцепление с гидротрансформатором максимально плавно передает момент, продлевая срок службы коробки передач. Также такое сцепление исключает проскальзывание на высоких оборотах, но может перегреваться, о чем подскажет мерцающий индикатор на приборной панели. Конечно, все устройства должны работать под управлением единого «мозгового» центра, которым в вариаторе выступает блок управления. К нему поступают сигналы от датчиков, считывающих данные самых разных систем.
Программная часть обрабатывает информацию и изменяет режим работы коробки передач. Водителю достаточно выбрать нужный режим – «спортивный», «экономичный». Некоторые модификации вариаторной коробки позволяют ступенчато в ручном режиме переключать передачи. Главной технической жидкость выступает трансмиссионное масло, которое поступает в нужные масляные каналы за счет работы гидроблока.
Внутри корпуса можно найти фильтры (грубой и тонкой очистки), магниты, улавливающие металлическую стружку – продукт износа механических частей коробки.
- Выбираем масло в вариатор (по марке)
В связи с тем, что CVT быстро перегревается, ему требуется отдельный радиатор. Это устройство охлаждает моторное масло и отводит лишнее тепло.
Subaru
C 2009 года Subaru ставит почти на все автомобили в линейке вариаторы собственного производства, известные под общим названием Lineartronic. Их за 11 лет было два вида: TR690 и доработанный TR580. В отличие от многих других CVT агрегаты Subaru используют цепь вместо ремня.
Subaru Lineartronic
Первые коробки передач запомнились проблемами с трубками для подачи масла. Они были слишком хрупкими, хотя и выполнены из металла. Сейчас их заменили пластиком — больше эта проблема владельцев не беспокоит.
Сломаться может и гидроблок. Он забивается мелкими частицами, которые со временем появляются в ATF. Если жидкость менять нечасто, то придётся расчехлиться на замену гидроблока, а это более 420 тысяч тенге только за деталь.
В районе 150 тысяч километров пробега понадобится замена цепи и конусов. Последние обойдутся почти в 400 тысяч тенге за пару. Сама цепь стоит около 200 тысяч. Ну и про работу не забывайте: просить могут около 60 тысяч тенге.
Под конусами вариаторов Subaru прячется мощная пружина
Замену CVT можно найти и на вторичном рынке. Цены на TR690 находятся в районе 300–420 тысяч тенге, более новые TR580 встречаются заметно реже, но стоят примерно столько же.
Как видим, у вариаторов действительно хватает проблем, включая не самый большой ресурс и запас прочности, но некоторая часть из них вызвана не столько катастрофической ненадёжностью самой конструкции, сколько ошибками в эксплуатации.
Большинство производителей предписывают периодическую замену жидкости в своих вариаторах, а автопроизводители частенько забывают об этом и уверяют, что жидкость рассчитана на весь срок службы! Но на практике масло необходимо обновлять не реже 50 000–60 000 километров, причём использовать только оригинальное масло. Стоимость замены разнится в зависимости от производителя коробки и необходимого количества жидкости. Вкупе с новыми фильтрами можно рассчитывать в среднем на 50 тысяч тенге.
Когда вариатор начинает «пинаться», увы, бесполезно менять масло. Обычно рывки говорят о существенном износе элементов и необходимости ремонта. Важно не откладывать визит на сервис и не ждать дорогостоящего ремонта, стоимость которого при использовании оригинальных деталей может перевалить за миллион тенге.
Несколько слов о масле и фильтрах
Большинство производителей заверяет, что масло в коробку передач вариатора заливается навсегда. Однако этот факт в корне неверен. Наши дороги и погодные условия (снег, дождь, сильные морозы, плохие дороги и пробки) создают повышенную нагрузку на устройство, поэтому фильтры и масло рекомендуется менять каждые 40000 километров пробега.
Если этого не сделать, то на элементах конструкции начнут скапливаться масляные отложения, а фильтр забьется различным мусором. В результате упадет давление в насосе, что приведет к появлению толчков и рывков во время движения, а в особо тяжелых случаях вариатор просто перестанет работать.
История вариаторной коробки передач CVT
Керамическое покрытие автомобиля, плюсы и минусы
Само название вариатор произошло от латинского слова, означающего в переводе «изменитель». В среде специалистов этот механизм принято называть аббревиатурой CVT, что расшифровывается в английском языке как continuously variable transmission или по-русски «постоянно изменяющаяся трансмиссия». Другие наименования данного механизма: вариаторная коробка, АКПП вариатор или клиноременный вариатор.
Обозначений много, пусть и не все точные, но устройство и принцип действия конструкции при этом не меняется.
По сути, название клиноременный вариатор относится только к одному из видов, который впервые был применен на транспорте. Уже в 1910 году мотоцикл марки Zenith с трансмиссией Gradua-Gear такой конструкции участвовал в гонках и показал хорошие результаты.
После этого участие машин с вариаторами в соревнованиях было запрещено ввиду явного превосходства последних над традиционными коробками передач.
История данного типа трансмиссии в автомобилестроении начинается в 1928 году, когда британская Clyno Engineering Company впервые применила эту схему.
Следующей был голландский автопроизводитель, выпустивший легковую машину DAF 600, оснащенную клиноременным вариатором собственной конструкции Variomatic. Именно эта модель и является первой серийной моделью с данным типом трансмиссии.
На DAF 600 был использован вариатор Variomatic
В последующем вариатор клиноременного типа стал доминирующей, но отнюдь не единственной применяемой в автомобилестроении схемой. Ведущие мировые производители разработали собственные конструкции:
- Fiat устанавливали на свои машины Transmatic;
- Mercedes-Benz – Autotronic;
- Subaru – Lineartronic;
- Honda- Multimatic;
- Audi – Multitronic.
Компания Ford пошла еще дальше и запустила в производство два вариатора: Ecotronic и Durashift CVT, ее примеру последовали и японская Nissan с Xtronic и Hyper.
Перечень можно продолжать и дальше. О больших возможностях такой трансмиссии говорит и запрет на ее использование в гонках болидов Формула-1 просуществовавший вплоть до 1994 года.
Вариатор, робот или автомат: что выбрать?
В заключение статьи ответим на вопрос, задающийся на многих форумах. На самом деле здесь все зависит от ваших предпочтений.
Робот – лучший выбор для тех, кто хочет получить преимущества механики и управляемость АКПП.
Автомат – отличный и проверенный временем вариант. У таких автомобилей нет проблем с ремонтом, да и стоимость их ниже, однако при переключении передач на некоторых моделях все еще могут наблюдаться толчки или пробуксовки.
Вариатор – оптимальный выбор, если вы хотите получить хорошую управляемость, оптимальный расход топлива и максимальную оптимизацию. Однако такие автомобили все еще недостаточно распространены в России и, следовательно, имеются сложности при их ремонте (высокая цена расходников и трудности с поиском мастера).
Как видите, объективно самого лучшего варианта не существует, однако, вариатор имеет большие перспективы в развитии и поэтому можно обратить внимание на автомобиль именно с такой КПП.
