Как отличить между собой автоматическую коробку, роботизированную и вариатор?
На автомобили устанавливают несколько видов автоматических коробок передач – это могут быть вариаторы, «роботы» и классические «автоматы». При покупке подержанной машины бывает непросто определить, какая же именно из этих коробок установлена на автомобиле. Особенно большую трудность эта задача вызывает у начинающих водителей. Попробуем разобраться в этом разнообразии трансмиссий.
Роботизированная коробка
Начнём с роботизированной коробки передач. В техническом плане она очень похожа на обычную «механику», только в ней выжимают педаль сцепления и переключают передачи электромоторы (сервоприводы). Работой всех этих механизмов управляет отдельный компьютер, который контролирует скорость, обороты и силу нажатия на педаль газа. Не всем автомобилистам нравится этот тип коробки передач, так как она требует долгого привыкания к своему алгоритму работы. Некоторые коробки очень неохотно разгоняют машину и отличаются достаточно ощутимыми толчками при переключении.
Отличить её от остальных автоматических трансмиссий достаточно просто. Если вы видите, что селектор КПП имеет минимальное количество положений, а именно «A», «N», «R», то перед вами точно роботизированная коробка.
Классический «автомат»
Самый распространённый тип автоматических коробок – это гидротрансформаторные трансмиссии. Они отличаются большой надёжностью и способностью проехать без ремонтов сотни тысяч километров. На старых машинах устанавливались в основном 4-ступенчатые коробки, и их нельзя было назвать экономичными. Также они не позволяли раскрыть все возможности и сильно его тормозили, при этом при обычной городской езде они показывали себя очень хорошо. В современные автомобили чаще всего устанавливают 5 или 6-ступенчатые «автоматы», они намного динамичнее предшественников, и машина с ними расходует меньше топлива.
Внешне отличить такую коробку можно по набору классических для «автомата» режимов – «P», «N», «D», «R». В некоторых моделях могут быть и положения для ручного управления обозначенные – «+» и «–». Есть и варианты с фиксированными передачами – «1», «2», «3».
Вариаторные коробки передач
Не самый любимый водителями тип трансмиссии, но, тем не менее, его устанавливают во множество автомобилей. По внешнему виду селектора в салоне и алгоритму управления вариатор мало чем отличается от обычного автомата, у него точно такие же режимы, за исключением фиксированных передач. Главные различия внутри. Вариатор отличается необычайной плавностью хода, так как у него в принципе нет никаких передач, а значит нет и рывков при их переключении.
Но за эту плавность приходится расплачиваться не очень надёжной конструкцией, подверженной быстрому износу. Вариатор состоит их двух конусных шкивов, между которыми натянут металлический ремень. Быстрый износ этих четырёх конусов – главная проблема вариатора. С такой коробкой нужно избегать быстрых разгонов, буксований в грязи и таскания другой машины на лямке.
Как устроен вариатор
Вариатор — особый подвид автоматических коробок передач. Придуманный много лет назад, распространение он получил только сейчас.
Листая автомобильные каталоги, многие встречали такую фразу: «На автомобиль устанавливается бесступенчатый вариатор». Или могли увидеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Что такое механическая коробка передач, знают все (кроме, разве что, американцев), к «автомату» тоже давно все привыкли (особенно американцы). А вот вариатор — зверь малоизвестный. А ведь он далеко не новинка.
Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.
Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.
По сути, вариатор (наиболее распространённое англоязычное обозначение — CVT — continuously variable transmission) — это, простите за тавтологию, вариация на тему автоматической коробки передач. И автомобиль, оборудованный им, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно . В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.
здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.
Вариаторы бывают нескольких типов: клиноремённые со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные… Первый тип — самый распространённый. Посмотрим, как он устроен.
Вот наглядный пример: возьмём два карандаша (цилиндра), лежащих параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их резинкой и начинаем крутить один из них. Тут же начинает крутиться и второй — с той же скоростью. Но если карандаши будут разного диаметра, начинается совсем другая история — пока один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, два.
Вариатор устроен похоже, только диаметр «карандашей» у него постоянно меняется. У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу. А между шкивами зажат клиновый ремень.
Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение.
Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным рабочим диаметром. Ведь при раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними своими рёбрами, будет как бы проваливаться к центру шкива и обегать его по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.
Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но может быть и иной сервопривод), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и раздвигать половинки второго. И если один шкив находится на ведущем валу (который идёт от двигателя), а второй — на ведомом (который ведёт к колёсам), то можно организовать изменение передаточного отношения в весьма широких пределах.
Остаётся ещё добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для заднего хода), а это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И вот готова коробка-вариатор.
Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.
Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов (лент) сложного сечения, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапецевидной формы, края которых и контактируют со шкивами. Кстати, именно таким образом удалось создать толкающий ремень, передающий мощность не только той его половиной, которая бежит от ведомого к ведущему шкиву, но и противоположной. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость.
А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.
Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.
Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.
Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.
Впрочем, в некоторых случаях вариатор настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.
Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.
А ещё на некоторых машинах можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), задаваемыми электроникой. Передачами, между которыми вариатор будет резко перескакивать, словно классическая коробка «автомат». Ещё в этом случае можно переключать «передачи» по собственному желанию. Как на «автомате» с ручным секвентальным (последовательным) режимом.
Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками.
Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».
Можно возразить, что класс D — это ещё не всё. Для автомобилей представительского и бизнес-класса, и тем более для крупного внедорожника — 200 сил уже не назовёшь такой уж большой величиной. Но достижения самых современных вариаторов на этом не исчерпываются. Так, на кроссовер Nissan Murano с 3, V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор . Это одна из самых крупных и тяжёлых моделей, оснащённых вариатором. А что будет завтра?
Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а значит, недешёвая, трансмиссионная жидкость. Ремённые вариаторы могут через каждые тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через тысяч километров для разных моделей автомобилей.
И всё же вариаторы получают всё большее и большее распространение на машинах самых разных классов, к тому же и стоят они, обычно, дешевле хороших «автоматов» классического типа.
Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.
Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.
Как проверить вариатор при покупке авто с пробегом
Часть-11 большого руководства «Как выбрать и проверить авто с пробегом перед покупкой»: Как проверить вариатор при покупке автомобиля. Ссылки на остальные части внизу статьи.
Внимание! Видеоролик полностью повторяет текст статьи, но в видеоролике больше иллюстраций.
Видео:
По аналоги с осмотром классического автомата, осмотр вариатора необходимо проводить «на холодную», то есть полностью остывшим после эксплуатации.
Начните с внешнего осмотра вариатора на предмет масляного запотевания и течей. Проверьте состояние и уровень масла на щупе. Вариатор, в большей степени, чем АКПП боится масляного голодания и некачественного масла (жидкости CVTF). Масло не должно быть чёрным, а его уровень должен соответствовать отметкам на щупе для холодного и горячего вариатора.
Черное масло говорит о его засорении вариатора продуктами износа деталей. В первую очередь изнашиваются фрикционные диски, зеркало конусов и ремень (цепь), которые передают крутящий момент, а также другие трущиеся детали.
Нанесите немного масла со щупа на белый лист бумаги, оцените цвет масла и наличие посторонних абразивных частиц, их быть не должно. Если масло черное и пахнет гарью, возможно, подгорели фрикционные диски муфты переднего или заднего хода.
Хотя, некоторые производители заявляют, что вариатор является не обслуживаемым агрегатом и в нем не нужно менять масло, а только инспектировать каждые 40 тыс. км. – это не так, если вы хотите продлить его срок службы. Если масло в вариаторе не менялось более 60-80 тысяч километров, это может повлечь необратимый повышенный износ.
Поэтому большим плюсом, при отсутствии симптомов неисправностей, будет наличие у продавца заказ-наряда на замену масла и фильтров вариатора. Замена фильтров важна сама по себе, для обеспечения беспрепятственной циркуляции чистого масла, но это также говорит о том, что снимался поддон вариатора и магниты на поддоне, призванные собирать металлические продукты износа, были очищены.
Если в вариатор никто не заглядывал на большом пробеге, магниты могут быть покрыты на столько толстым слоем металлической пыли, что прекращают выполнять свою функцию, и абразивные отложения в избыточном количестве циркулируют по системе.
Начните проверку вариатора с переключения режимов, начиная с P (паркинг) на R (Реверс), N (Нейтраль), D (Драйв) и обратно. Если при включении режима D ощущается резкий толчок, сравнимый с ударом, возможно неисправен или засорен соленоид главной магистрали. Он же может быть причиной подёргивания при движении автомобиля. Лёгкий, едва ощутимый толчок, при включении режима D или R – это норма. Включаться режим D и R должны без ощутимых задержек.
Если при включённом режиме Драйв ощущается сильная вибрация, то проблема не обязательно может заключаться в самом вариаторе. А причиной может оказаться частичный или полный износ подушек двигателя или опор вариатора. Казалось бы — проблема не велика, но замена подушек может ощутимо потянуть за карман.
Появление вибрации при движении автомобиля на скорости от 50 км/ч может быть симптомом неисправности гидротрансформатора (ГДТ). Другие неисправности ГДТ могут проявляться как пробуксовка коробки при начале движения, потеря динамики разгона автомобиля или посторонние звуки при работе автомобиля.
В режиме N (нейтраль) отпустите педаль тормоза, если машина стоит на горизонтальной поверхности, то она не должна начинать движение, что могло бы говорить об избыточном уровне масла, проблеме с селектором передач или других проблемах.
При переключении режимов и при работе в режиме Drive не должно быть слышно посторонних звуков. Хотя, звуки при включении режима «Drive» не всегда исходят от самого вариатора, а могут возникать от неисправного катализатора или даже из-за прогоревшего уплотнительного кольца в месте соединения приёмной трубы выпускного коллектора и резонатора.
Некоторые звуки, как например – «хрюканье», при включении режима D и в движении, даже официальные дилеры не признают дефектом, связывая этот звук с трением ремня об успокоитель. Тем не менее, я считаю, что лучше поискать автомобиль без этого симптома.
Проверьте все режимы движения: медленный разгон, нормальный разгон, равномерное движение, интенсивный разгон (тапку в пол), плавный сброс скорости, резкое торможение до полной остановки. Проверьте работу вариатора на высокой скорости. Также немаловажно выполнить такую проверку – разогнаться, бросить газ, продолжить ускорение, резко сбросить скорость торможением, затем снова начать ускорение.
Опять же, не должно возникнуть никаких подёргиваний и провалов. Встречаются симптомы, которые проявляются в таком режиме и, как правило, это говорит о проблемах с гидроблоком или электромагнитными клапанами вариатора (соленоидами).
Соленоиды открывают и закрывают различные каналы в гидроблоке (гидроплите), перенаправляя давление масла, управляя вариатором. Соленоиды отвечают за регулировку линейного давления в вариаторе, за давление во вторичном конусе вариатора, наполнение гидротрансформатора и блокировку фрикционной муфты.
Проверяя сброс скорости торможением до полной остановки, обратите внимание на обороты двигателя, они не должны сильно проседать и уж тем более мотор не должен глохнуть, что может говорить о неисправности гидротрансформатора.
Важно проверять вариатор во всех температурных и скоростных режимах, разные проблемы могут проявляться в разных режимах его работы. Так или иначе, разгон и с холодным и разогретым вариатором не должен сопровождаться никакими подёргиваниями, рывками, провалами, посторонним звуком и т.п. – разгон должен быть ровным и плавным, полностью соответствующим нажатию педали газа.
Довольно часто встречается проблема с западанием редукционного клапана масляного насоса вариатора, тогда машина начинает «мелко подёргиваться» при наборе скорости. Сперва это проявляется только на холодном вариаторе и только при очень неспешном наборе скорости, а после прогрева эта проблема может стать неощутимой. Редукционный клапан масляного насоса начинает подклинивать в промежуточных положениях из-за засорения и/или износа, а в результате давление масла в вариаторе не соответствует норме.
Как результат — рассогласование в работе ведущего и ведомого конусов, проскальзывание ремня вариатора – рывки и подёргивание. Проскальзывание ремня ведет к повышенному износу конусов, а начинается череда проблем, как обычно – с загрязненного, несвоевременно замененного или некачественного масла вариатора.
Одной из важных проверок является резкое ускорение, желательно под нагрузкой. Если ощущаются пробуксовки, рывки и подёргивания — от покупки такой машины лучше отказаться. Причин этому могут быть разные – низкое давление в вариаторе, проблемы с насосом, гидротрансформатором, неисправность соленоидов и прочее. Но хуже всего, если проскальзывает ремень – значит на конусах задиры и их точно придётся менять. А это недешевое удовольствие.
Если пробуксовка вариатора сопряжена с рывками и толчками при начале движения, то возможно, проблема в подклинивании соленоида блокировки гидротрансформатора. Когда включен режим вариатора D или R и нажата педаль тормоза, не должно быть подёргиваний, а обороты двигателя не должны плавать. Не забудьте проверить работу режима заднего хода, как правило, за включение заднего хода отвечает второй пакет фрикционных дисков. Более того, режим заднего хода может вообще не включаться.
Если при разгоне обороты двигателя упираются в предельные, набор скорости вялый, а условные передачи не переключаются – это может говорить о неисправности степ-мотора, который отвечает за перемещение первичного конуса, а следовательно – изменение передаточного числа. Также проблема может заключаться в износе датчика положения первичного конуса. Но при поиске автомобиля нам ни к чему искать точную причину неисправности, а отталкиваться нужно от худшего. Если есть негативные симптомы – либо уезжайте с осмотра, либо закладывайте в торг ремонт/замену вариатора, свои трудозатраты и затраты времени.
Обязательно проверьте работу вариатора во всём диапазоне скоростей, ведь только на определенной скорости может возникать гул (вой) подшипников конусов вариатора. Этот гул похож на вой подшипника ступицы, но если посторонний звук пропадет, при включении нейтрали, то такой вариатор ждет недешевый ремонт.
В целом, вариатор достаточно надёжный агрегат, но имеет некоторые слабости. Для интенсивной езды и светофорных гонок он не подходит, это быстро изнашивает вариатор и сулит ранний выход из строя. Вариатор желательно прогревать в морозы перед началом движения.
Вариатор не любит долгого буксования в грязи и уж тем более попыток выехать с помощью «раскачки». Вариатор не приспособлен к повышенным нагрузкам, не стоит вытаскивать на буксире застрявшего соседа, таскать на вариаторе тяжелый прицеп или долго ездить на предельной скорости. Следует внимательно следить за уровнем и состоянием масла, своевременно его менять и прислушиваться ко всем изменениям в работе вариатора, чтобы мелкая неисправность не потянула за собой более серьезные.
28 января 2021 Метки: вариатор , проверка вариатора , проверить вариатор , как проверить вариатор , проверка вариатора при покупке автомобиля
Источник https://www.drivenn.ru/journal/novosti/kak-otlichit-mezhdu-soboy-avtomaticheskuyu-korobku-robotizirovannuyu-i-variator-id27595
Источник https://www.drive.ru/technic/4efb330200f11713001e32e2.html
Источник https://www.drive2.ru/c/580487439835988113/
