Вариаторы Toyota. Мифы и реальность
В теории вариатор устроен просто: два раздвижных шкива с коническим ремнём между ними. Раздвигая и сдвигая половинки шкивов, можно менять диаметр, на котором работает ремень. Меняя диаметр, мы меняем и передаточное отношение. Вообще-то вариаторы далеко не новинка. Уже более ста лет их используют во всевозможном оборудовании, например, в печатных станках. Однако там они слишком громоздкие и выдерживают лишь небольшие нагрузки. Поэтому главными проблемами при вживлении вариатора под капот автомобиля стали уменьшение размеров и увеличение перевариваемого крутящего момента. Разные компании шли разными путями, и не у всех дело заканчивалось удачно. Первые вариаторы – и для стационарного оборудования, и для автомобилей – были с резиновым ремнём. И представьте, это работало, пока мощность мотора измерялась парой-тройкой десятков лошадиных сил, а крутящий момент не превышал 50 Нм. Но очень скоро стало понятно, что резина в качестве главного передающего звена в мощных автомобилях не годится. Исследования и эксперименты привели к выводу, что единственный материал, выдерживающий необходимые нагрузки, это сталь. И сегодня мы расскажем об одной из самых успешных, проверенной годами конструкции – вариаторе Toyota RAV4 со стальным ремнём.
Именно этот ремень, зажатый между двумя парами конусных шкивов, и меняет бесступенчато передаточное отношение трансмиссии. То есть одну пару шкивов крутит двигатель, другая соединена с ведущими колёсами. Когда первая пара максимально раздвинута, вторая, наоборот, сдвинута вплотную — это при старте. А по мере разгона вторые шкивы расходятся, ремень проваливается на меньший радиус, а первые синхронно сдвигаются — радиус растёт. Поскольку конусы шкивов гладкие, положений ремня (а значит, и передаточных отношений) может быть бесконечное количество – никаких ступеней, в каждый конкретный миг работы мотора можно обеспечить самое оптимальное с точки зрения экономии или самое мощное, если надо разгоняться, передаточное отношение. Что это даёт? Дело в том, что у мотора есть самая выгодная частота вращения – пик мощности. Обороты в стороне от этого пика тоже возможны и, в общем, используются в механических коробках и обычных автоматах, но эффективность силовой установки вне пика ниже. И только вариатор даёт возможность при нажатой в пол педали газа производить разгон точно на максимуме мощности. При этом вместо шагов по ступеням лестницы передач, ситуация больше напоминает плавный эскалатор.
А теперь о самом интересном в конструкции вариатора Aisin, который как раз и стоит на внедорожнике Toyota RAV4. Дело в том, что металлический ремень, который и есть сердце вариатора, крайне необычно устроен и работает не на растяжение, а на сжатие. Серебристая змейка набрана из плоских пластин, нанизанных на стальную ленту свёрнутую кольцом. На шкиве, где ремень изогнут, пластинки расходятся латинской «V», но стоит ветви ремня выйти на прямую между шкивами, пластинки встают в плотную стопку, отлично передающую любое усилие. Вариаторный ремень касается шкивов только боковыми поверхностями – тонкими торцами пластинок – и не пробуксовывает. Разумеется, для этого надо точно регулировать сжатие шкивов, расстояние между ними. Этим занимается гидроблок – система управления коробкой. А её электроника общается с системой управления двигателем.
Однако есть ещё момент старта машины, и тут, как в большинстве автоматов, работает гидротрансформатор. Он первым встречает поток мощности от двигателя и способен не только плавно сдвинуть машину с места, но и увеличить крутящий момент. Хотя его работа скоротечна: как только машина тронулась, срабатывает блокировка, и дальше в дело вступает наш старый знакомый – ремень. Конечно, на самом деле вариатор устроен немного сложнее, и кажущаяся простота двух пар шкивов и ремня окружена многочисленными инженерными решениями. Но мы не будем погружаться в такие глубины — инженерный гений уже решил все задачи и нам остаётся только наслаждаться бесшумной и плавной работой механизма. Большинство так и поступает, но некоторые считают, что если вы продвинутый драйвер, то вариатор вам не подойдёт. Ничего подобного! Поверьте, и бесступенчатым трансмиссиям хорошо знакомы режимы спортивной езды, принудительно включённой передачи и торможения двигателем. «Какие передачи? – спросите вы. – Здесь же их нет». Действительно, фиксированных передач нет, но они существуют виртуально, так сказать, программно. Сотни лучших инженеров Toyota и Aisin десятилетиями доводили работу своего бесступенчатого агрегата до совершенства. И, прежде чем отправлять вариаторные машины на экспорт, тщательно испытывали их на внутреннем рынке, собрав массу информации по тонкостям настроек и научив заметно экономить топливо. Но вот европейскому клиенту, привыкшему к механике, непременно подавай ручное переключение на любой трансмиссии. Ну что тут скажешь? Клиент всегда прав, и если он хочет управлять всем, то пусть управляет.
В вариаторе Sport Sequential Shiftmatic такая возможность реализована. Стоит перевести селектор в режим М – и появится возможность менять рычагом семь диапазонов работы трансмиссии, однако электроника всё равно не даст вам сломать коробку. Как только обнаружится, что ваши желания идут вразрез с возможностями силового агрегата и включённая пониженная передача может привести к забросу оборотов, прозвучит двойной зуммер. Принудительное ограничение особенно полезно на затяжных спусках, когда надо экономить тормоза. Водитель может выбирать семь различных темпов замедления, но если вам лень оперировать вручную, есть и автоматическое управление вариатором при езде по холмистой местности – всё для комфорта и плавности хода. Кстати, и при разгоне в обычном режиме вариатор RAV4 умело имитирует переключения передач, не раздражая пользователя монотонным воем при разгоне. Ещё одна система бережёт топливо на светофорах и не позволяет скатиться назад на подъёме. Если трансмиссия определила, что вы остановились и селектор остался в положении D, мотор на время стоянки уменьшит дозу впрыскиваемого топлива. Обороты упадут, что снизит нагрузку и на мотор, и на коробку. Но так будет только в случае остановки на ровной поверхности – на уклоне холостые останутся неизменными, что даст дополнительную небольшую тягу на колёсах и не позволит скатиться назад.
Притча во языцех – перегрев трансмиссии. Многие его боятся, однако в реальности нужно очень постараться, чтобы действительно заметно нагреть масло в коробке. Хотя, конечно, при большом желании и вариатор можно перегреть. Для того чтобы этого не произошло, встроенная защита заранее уведомит водителя сообщением на приборной панели.
Кстати, о масле. Точнее, специальной жидкости для CVT. Вариаторы действительно очень требовательны к его качеству. Причина понятна – усилие к колёсам ремень передаёт при помощи трения, а значит, неизбежен износ стальных пластинок. Так же как и в моторе, и вообще в любом узле со смазкой, именно масло аккумулирует в себе мельчайшие частицы износа и переносит их в фильтр, заодно охлаждая стальные детали. По регламенту контролировать состояние масла надо каждые 40 тыс. км пробега, но если вы любитель активной езды или часто используете машину для буксировки и бездорожья, то лучше превентивно поменять масло в диапазоне 40–60 тысяч. Но даже без этого ваш вариатор прослужит никак не меньше обычного автомата, а с учётом отсутствия в нём фрикционов – даже больше. И, поверьте, это не миф!
А мифов немало, и первый, самый распространённый – «металлический ремень ненадёжен». Так вот, ресурс вариатора с толкающим ремнём не ниже, чем у коробок-автоматов традиционной конструкции, а уж тем более у роботизированных трансмиссий. Реальных отказов по причине износа ремня практически нет, а подавляющее большинство водителей, эксплуатирующих машины с бесступенчатой трансмиссией, даже не знают, какой тип коробки у них стоит.
Ещё один миф – «вариатор не позволяет двигаться по бездорожью». Трудно сказать, откуда он взялся. Даже теоретически, исходя из того, что вариатор способен поддерживать любое передаточное отношение и плавно менять его в любом диапазоне, выходит, что он как раз лучше других трансмиссий приспособлен к бездорожью. Быстрая смена режимов работы коробки с D на R и обратно тоже не проблема. Такой приём называют раскачкой, и выполнить его на машине с вариатором не составляет труда. Единственное, в чём вариатор действительно может спасовать, это очень долгое буксование на высоких оборотах. Для этого, кстати, существует предупреждение о перегреве. Но, признаем, это далеко не стандартный режим эксплуатации кроссовера.
О специфической рабочей жидкости вариатора мы уже говорили, и требование заливать только специально предназначенный состав, как вы понимаете, выглядит совершенно обоснованным. Ведь контакт «сталь по стали» нуждается в особенной смазке, которая в определённый момент может потерять свои свойства, превратившись практически в клей или в почти в обычное масло.
Ну и последнее предубеждение пытается внушить нам мысль о полной неремонтопригодности вариатора. Оно тоже не соответствует действительности. На самом деле, если уж вам доведётся по-настоящему спалить ремень и шкивы, всё это легко заменить. Причём сложность работы не выше, чем при стандартном ремонте обычного автомата. Так что не верьте никаким мифам и гаражным байкам, а, как говорится, доверяйте профессионалам.
ЯПОНСКИЙ ВАРИАТОР!вся правда о них!
Вот, развлекитесь.:)))Про вариаторы.
Какая коробка передач лучше? Механическая или автоматическая? Этот вопрос, из цикла, кто сильнее, слон или кит, был в свое время очень популярным. Время прошло, «железа» на наших дорогах стало еще больше, и теперь в пытливых умах возникает новый вопрос. Что лучше, автоматическая коробка передач, или вариатор?
С этим вопросом автор обратился к специалистам фирмы «Технохим» г.Владивостока, занимающиеся ремонтом автоматических коробок передач. И вот что удалось узнать. Вариаторные коробки передач бывают двух типов. Первый тип, с использованием клинового ремня (Belt CVT), применяется на автомобилях объемом до 2-х литров. В этом типе ремень, представляющий собой стальную ленту с приклепанными к ней опять же стальными сегментами, вращается на шкиву между его «щеками». Щеки между собой могут сдвигаться, и тогда ремень вытесняется на больший диаметр, или раздвигаться, тогда ремень проваливается и вращается по меньшему диаметру. Таким образом передаточное число всего механизма может плавно изменяться в необходимых пределах. Скорости, вернее передачи, в этом случае будут только виртуальными и сделать их можно сколько угодно.
Второй тип вариаторных коробок, это так называемые тороидальные коробки (Toroidal CVT). В них передача момента осуществляется двумя стальными «грибками». Такие коробки передач устанавливаются на более мощные машины (до 3 литров) и, в частности, фирма «Nissan» уже выпускает «Cedric» и «Gloria» с вариаторами данного типа.
Основным достоинством вариаторных коробок является то, что они позволяют передавать крутящий момент в наиболее оптимальном диапазоне оборотов двигателя. Другими словами, если обычная автоматическая коробка передач, при разгоне автомобиля, вынуждает двигатель работать на разных оборотах, то у вариаторной коробки этого нет. Поэтому машина с вариатором разгоняется гораздо быстрее и ездить на ней более приятно: нет толчков при переключении и расход топлива у ней меньше.
Основным же недостатком вариаторных коробок является то, что фирма производитель не поставляет на рынок к ним запчасти, считая их очень надежными. И в самом деле, нам встречался «Nissan Mach» с пробегом около 600 тыс км. Правда эксплуатируется тот автомобиль в очень легких условиях: ежедневные пробеги Уссурийск – Владивосток. Поэтому, из-за отсутствия запасных частей, отремонтировать вариаторную коробку довольно проблематично.
Сложно, но можно отнести к недостаткам CVT их требовательность к срокам обслуживания и качеству применяемых жидкостей. Обычный дешевый «Dexron» тут, к сожалению, не «прокатит»
И еще один «недостаток» отметили опрашиваемые специалисты. Если рассматривать весь ряд коробок передач – механические, ступенчатые автоматические и вариаторные, то легче всего «надругаться» над двигателем с помощью механической коробки передач. А что, включить на 100 км/час первую передачу и бросить сцепление. Так зачастую и поступают спортсмены автогонщики на своих ралли и называется это у них — торможение двигателем. Со ступенчатой автоматической коробкой передач «надругаться» над двигателем сложнее. Электроника скорее всего не даст принудительно включить первую передачу на 100 км/час (ради бога, не пробуйте!). Но вторую – разрешит. И это тоже будет называться торможением двигателем. С вариаторной коробкой все проще. Вы, высказывая свои пожелания, можете дергать ручку как угодно, электроника решит сама за вас, надо так делать или не надо. И сделает все как считает нужным. Ведь передвигая ручку управления передачами, вы только управляете электрическим переключателем и все. Никакой механической связи с вариатором у этой ручки переключения нет.
Вариаторные коробки всех типов для японских (и не только японских!) автомобилей делает фирма «JATCO». К сожалению, как уже отмечалось, эта фирма не поставляет запасные части. Сломалась коробка – меняйте целиком. Это на ступенчатые автоматы можно купить диски, уплотнительные кольца или тормозные ленты. А тут меняйте целиком и все. Правда, в последнее время между фирмами поставщиками запасных частей (в том числе и нашего города) и фирмой «JATCO» идут переговоры на эту тему, но чем и когда все закончится – неизвестно.
И в заключении следует отметить, что все опрошенные специалисты «Технохим» заявили, что будь у них такая возможность, они бы ездили только на автомобилях с вариаторами. И в самом деле, езда с вариатором гораздо динамичней и приятней, чем даже с хорошо отрегулированным обычным ступенчатым автоматом.
Отзывы о вариаторе CVT
В этой статье я собрал отзывы о коробке передач — вариатор. Положительные и естественно отрицательные мнения владельцев о данной трансмиссии. Надеюсь, что мнения автолюбителей которые ездили на CVT за рулем помогут вам определиться с будущей покупкой или раскроют некоторые тайны эксплуатации вариатора.
Отрицательные
- Каждый второй автор отзыва жалуется на то, что езда с вариатором крайне неудобна на скользкой дороге. Якобы колеса постоянно проскальзывают, срываясь в юз, плавно тронуться практически невозможно. Правда ли это? Сам все еще не могу привыкнуть к нему.
- Ездил зимой на вариаторе, машинка Цивик. Проблем не было, но к вариатору надо привыкнуть. У меня было субъективное впечатление, что как только отпустишь газ, то машина останавливается гораздо быстрее чем на автомате (скорее всего так, торможение двиглом происходит). Вот это мне было необычно, я люблю до светофора докатываться. А из плюсов — на двигле 1.5 динамика чумовая (не по сравнению с Супрой, а по сравнению с обычными машинами с 1.5) и расход топлива небольшой.
- Бесступенчатая трансмиссия — начнем с самого начала в принципе не едет, только для медленной езды
- Новый варик стоит 150 тыщ, а брать Б/У та еще рулетка, и стоит он 20-25
- Зачем нужна коробка с которой нужно сдувать пылинки? Вариатор зло.
Положительные
- Вариатор — очень простая и надежная вещь, если его правильно эксплуатировать и следить за ним. Поэтому мое мнение — вариатор рулит. Сам пользуюсь. Но если машину берешь не новую — большая вероятность, что прошлый хозяин мануал не читал — масло не менял, давил все время тапку в пол (отчего вариатор греется) — значит, проблем в будущем не избежать.
Помню, года 4 назад на драйве был индивид, который купил камри с салона и за 40 тысяч км. (или 60, не помню точно) пробега ничего авто не делал, даже масло не менял. Естественно, на этом пробеге двигатель приказал долго жить. После этого этот индивид тут на весь драйв ругался, какие хреновые у тойот двигатели. - Плюсы — более быстрый и уверенный разгон по сравнению с автоматами и механикой ( если на механике не мастер спорта по автогонкам). Экономичность.( Фит-5,5 л, Интегра-7 л, обе по трассе).
Минусы — более дорогая жижа в вариатор, более сложный и дорогой ремонт при поломке ( если вдруг не повезет :-)). - Отъездил прошлую зиму на вариаторе (Хонда-Лого). С буксом трогается только если стараешься со светофора пораньше других уйти и газу даешь многовато. Вообще машинка к нажатию на газ очень чувствительна. Не знаю, не пробовал точно таких же на простом автомате, так что из-за вариатора ли это или просто так настроено у этой модели… Из-за чувствительности даже первое время сомневался — не подубитый ли у меня вариатор. Так как при троганье, если сразу на газ давануть, то получается легкий рывок. Приспособился нажимать плавнее и все встало на свои места. Зато теперь на отцовской короне когда случается ездить приходится педали давить от души:-)
- Пока ездит — кайф, как сломался — геморой, хоть и особо сложного в нём нет — по устройству проще классической АКПП, но стоимость з.ч кусаеться, а ниссановские варики ещё сильно грешат электроникой — то датчик какой навернёться то степ мотор! Хотя очень часто винят варик а проблемы с двигателем — особенно когда дёрганья!
- Вкусил по полной, потому что купил старую машину с вариатором, починил и сдуру не продал, пока ездила…. P.s. Всё «хлопотное обслуживание» заключается в замене масла и фильтра раз в 40-50тыс. пробега. Чем отличается от классической АКПП? Моя машина до начала проблем прошла 158тыс. ….мало или много для микролитражки? Решает каждый сам.
- Сильной стороной CVT вообще является то, что это единственная бесступенчатая трансмиссия для автомобиля. Отсуствие жестких ступеней (передач) позволяет вариатору очень эффективно использовать возможности двигателя. Машины с вариаторами часто обходят аналогичные с механикой и по времени разгона до 100, и по расходу топлива. Последнее может показаться странным, так как КПД вариатора ниже, чем у механики. Но объясняется это именно использованием оптимальных режимов работы двигателя. На вариаторе нет толчков при переключекнии, так как нет самого переключения. У вариатора поэтому не прерывается поток мощности на ведущие колеса — особенно важно в скользких поворотах на переднем приводе. Вариатор по конструкции проще гидромеханического автомата. Это всё плюсы.
- Основная особенность в том, что на нем действительно надо УМЕТЬ! ездить, а именно не топтать педаль по поводу и без повода, а линейно работать ей, например при старте многие, стоя на месте топчут педаль и потом говорят, что варик мертвый, ясен пень, что при пиковых нагрузках он не даст себя сжечь, всего то надо тронуться, набрать 10км/ч,а потом хоть в пол! Кроме того многих обескураживает плавность и им кажется, что если не рывков, значит нет и ускорений.
Поездив на варике несколько лет я показал чудеса экономичности на СХ-7, взяв на тест драйв. Менеджер Юля очень сильно удивилась 15,1л/100км по городу на АИ-92, до этого у них менее 18 ну ни как, а ехал говорит так же, однако там сработал другой принцип «моментной езды», хотя управление акселератором было 1 в 1 как на варике.
Основной конек варика всё-таки не его надежность, а комфорт, с которым он везёт. - Взял новую тииду на вариаторе. безумно доволен. расход 5,6 по трассе, иногда снижается до трех с половиной. после автомата, необычно, что появилось торможение двигателем и не слышно движка
От себя добавлю, в вариатор либо влюбляются либо нет. Если вы не ездили на данной трансмиссии — обязательно прокатитесь и заказывайте тест-драйв. Сделайте правильный выбор — Купите авто с CVT и начинайте писать свои отзывы )))
Четкое видео про вариатор, смотреть до конца
Источник https://4×4.media/58525-variatory-toyota-mify-i-realnost.html
Источник https://www.drive2.ru/l/894948/
Источник http://variator-cvt.ru/variator/otzyvy-o-variatore-cvt
