( «изменитель») — устройство, передающее и способное плавно менять в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения может производиться автоматически, по заданной программе или вручную. В автомобилестроении имеет обозначение CVT ( ).

Вариатор применяется в механизмах, машинах (агрегатах), где требуется бесступенчато изменять передаточное отношение: , , , , , , мешалках и др. Бесступенчатые передачи нашли широкое применение в приводах . Также было создано несколько , в которых использовалась бесступенчатая трансмиссия, одной из наиболее характерных моделей является Mana 850. В стационарных устройствах вместо вариаторов обычно применяется .

Состоит из вариатора, расположенного на , и узла , соединенной с парой скользящих дисков, и пружины натяжения ремня, расположенной на валу главной передачи. При обеспечении достаточного охлаждения, использовании прочных материалов и предотвращении попадания грязи (например, песка) внутрь коробка передач может передавать очень высокую мощность и работать много десятков тысяч километров, после чего необходимо заменить изношенный приводной ремень и вариатор. В некоторых вариаторах также применяются .

В последних автомобильных решениях для (CVT) для передачи крутящего момента используются специальные с пластинами очень высокой прочности, расположенными поперек оси цепи. Они заменили клиновые ремни. Это решение используют, в частности, , Honda, Mitsubishi, (Altima, Cube, , Maxima, Micra, , Note, Qashqai, Rogue, Sentra, Sunny, Tiida и др.), Сузуки и Тойота.

Вариатор, в котором крутящий момент с ведущего на ведомое звено передаётся гибкой связью в виде ремня или цепи. Ведущее и ведомое звено всегда расположены на параллельных осях.

Принципиальная конструкция на иллюстрации. Гибкая связь — клиновой ремень, с трапециедальным профилем и с соотношением высоты к ширине порядка 0.3. Ведущие и ведомые звенья вариатора — две пары конических дисков (или один конический и один плоский в каждой паре), образующих клиновую впадину и имеющих возможность осевого смещения по валу вариатора без относительного вращения.

Передаточное отношение в пределах диапазона регулирования здесь изменяется посредством взаимообратного изменения расстояния между парой соосных дисков, что переводит гибкую связь на иной радиус соединения (при этом увеличение радиуса соединения со стороны ведущих дисков приводит к уменьшению радиуса соединения со стороны ведомых дисков и наоборот). Осевую подвижность могут иметь как все 4 диска, так и только по одному в каждой паре. Механизм регулирования вариатора в принципе может обеспечивать постоянную величину натяжения ремня, независимо от степени износа, но это не всегда бывает реализовано. Управление регулированием может быть как автоматическим, так и вручную, посредством шпинделя или рычага. Сама управляющая система может быть механической, гидравлической или комбинированной. Диапазон регулирования определяется диаметром дисков и может быть асимметричным относительно прямой передачи.

Применяются в различных технологических машинах (в том числе станках). Применяются в качестве основного узла, осуществляющего бесступенчатое изменение крутящего момента и частоты вращения в автоматических бесступенчатых трансмиссиях дорожных автомобилей и мототехники (в основном с моторам относительно небольшой мощности). Работа вариатора в автомобилях обычно полностью автоматизирована.

Принципиальная конструкция и способ регулирования в общем идентичны вариатору с клиновым ремнём. Могут применяться два вида цепей: пластинчатая цепь и фрикционная роликовая цепь. В пластинчатой цепи соединение с дисками перемещающихся в поперечном направлении платин цепи происходит как за счёт сил зацепления, так и за счёт сил трения. При этом сами конусные диски имеют радиальные зубья. В фрикционной роликовой цепи соединение с дисками происходит только за счёт сил трения. При этом сами диски имеют гладкую поверхность, а конусность может быть только у одного в каждой паре, а второй диск может быть плоским.

Позволяют передавать большие значения крутящего момента, чем вариаторы с клиновым ремнём. Широко применяются в автомобилестроении, в бесступенчатых автоматических трансмиссиях дорожных легковых автомобилей.

Вариатор, в котором крутящий момент с ведущего на ведомое звено передаётся роликами или плоской лентой. Ведущее и ведомое звено в таких вариаторах могут быть расположены по разному.

Принципиальная конструкция на иллюстрации. Называется торовым из-за того, что внутренняя рабочая поверхность соосно расположенной пары ведущего и ведомого фрикционных элементов образуют тор (тороид). Передаточным звеном в вариаторе являются ролики с изменяемым углом наклона к оси вращения пары основных фрикционных элементов. Количество роликов — от 2-х и более.

Передаточное отношение изменяется посредством синхронного регулирования угла наклона оси передаточных роликов. В случае если оси вращения дисков и роликов перпендикулярны, то вариатор работает как прямая передача. Наклон оси роликов в ту или другую сторону даёт повышающую или понижающую передачу. Диапазон регулирования обычно симметричен относительно прямой передачи. Реверс невозможен.

Применяются в автомобилестроении, в бесступенчатых автоматических трансмиссиях дорожных легковых автомобилей с относительно мощными моторами.

Вариаторные коробки передач в последнее время набирают популярность. Ведь, во-первых, такие трансмиссии обходятся автопроизводителям дешевле, чем гидромеханический «автомат». Во-вторых, они имеют сопоставимые с механическими и автоматическими коробками габариты, так что нет проблем с интеграцией. В плюсах также плавный набор скорости.

Ведь крутящий момент от двигателя передается через ремень (реже — пластинчатую цепь), который скользит по конусообразными шкивам, меняя таким образом соотношение их оборотов. Как правило, машины с вариаторами дадут аналогам с «автоматами» фору также и по расходу топлива, поскольку обороты здесь всегда находятся в оптимальной зоне для данного режима движения. Однако не секрет, что вариаторные трансмиссии имеют также и недостатки. Давайте разберемся, какие.

Не секрет, что вариаторные коробки передач очень не любят резкие перепады в подаче тяги, которые провоцируют пробуксовку.

Скажем, движение по скользким поверхностям, например, подъеме по мокрому гравийному склону, равно как буксование в снегу и грязи способствует повышенному износу элементов вариатора. Столь же серьезно жизнь вариаторной коробке сокращают резвые старты со светофоров, провоцирующие задиры на трущихся элементах ремня и на рабочих поверхностях конусов.

Правда и то, что ситуацию улучшило внедрение в конструкцию вариаторной коробки гидротрансформатора. Так удалось минимизировать скачки тяги на старте и снизить вероятность пробуксовки. Вариаторы с гидротрансформатором устанавливаются, к примеру, на новые кроссоверы Renault и Nissan.

Ускорение у машин с вариаторами происходит чрезвычайно плавно, линейно, без выраженного подхвата. При этом на большинстве моделей двигатель при резком разгоне машины еще и характерно завывает на одной ноте, что усиливает ощущение монотонности набора скорости.

Автопроизводители знают об этой особенности, в связи с чем многие из них снабжают такие трансмиссии функцией имитации или виртуального переключения передач. Вы меняете такие передачи рычагом селектора, как в машинах с «автоматами» и «роботами». В некоторых (но далеко не всех) моделях ручной алгоритм позволяет, к примеру, задействовать торможение двигателем на затяжном спуске.

Уже описанные особенности вариаторной трансмиссии предопределили и еще одно ее отрицательное качество — такую коробку нужно чаще обслуживать, соответственно, возрастут эксплуатационные расходы. Прежде всего нужно менять смазывающий состав в как минимум раз в 60 000 км, а лучше — даже раньше.

На ТО необходимо также очищать узел от продуктов износа и менять фильтр. В противном случае стальная пыль от конусов и микрочастицы, отслоившиеся от ремня или цепи, оставят систему без давления жидкости. Из-за этого валы не смогут нормально зажать или разжать ремень, он начинает пробуксовывать. Это чревато его быстрым износом или даже обрывом. В последнем случае он разлетается по всей коробке, оставляя колоссальные разрушения.

Конструктив вариаторной коробки, как известно, сложный, соответственно, ремонтом занимаются за редким исключением официальные дилеры, что не дешево. Так что если вы сломались вдали от цивилизации — могут быть проблемы. Причем ситуация усугубляется тем, что буксировка с выключенным двигателем приведет к еще более серьезной поломке вариатора.

Исключением является транспортировка с вывешенной ведущей осью или на эвакуаторе. Заметим также, что у всех вариаторов сложная электроника, при выходе ее из строя дорога опять-таки к «официалам». При ремонте и замене механических деталей, как правило, удается уложиться в сумму от 50 тыс. до 100 тыс. рублей. За эти деньги вам заменят ремень или цепь, отшлифуют или заменят конусы, установят новые подшипники и проверят клапаны насоса.

Мало того, что обездвиженные машины с вариатором нужно буксировать с особой осторожностью. Они сами не очень подходят для того, чтобы тянуть за собой прицеп или другой автомобиль.

Данная трансмиссия рассчитана на определенные нагрузки, читай, не может выдерживать длительных повышенных нагрузок. В противном случае возможны как механические поломки вариатора, так и его перегрев. В последнем случае возможны механические изменения в клиноременном агрегате, сбоям в его работе, появлению большого количества металлической стружки и ухудшению свойств смазочного материала.

Но все же непродолжительная буксовка при своевременном уходе за системой допустима. К тому же у большинства современных автомобилей с вариатором на «приборке» имеется индикатор, сигнализирующий о перегреве системы.

По-настоящему массовыми вариаторные трансмиссии стали в последнее десятилетие. Поэтому даже бывалые автомобилисты не всегда хорошо представляют себе, что такое вариатор. А незнание, как обычно, порождает массу заблуждений, неверных толкований и, как следствие, вредных советов.

Заблуждение 1. В вариатор залито масло на весь срок службы

В одной фразе содержатся две неточности. Во-первых, жидкость, залитую в вариатор, не стоит называть маслом. Так же как в классической автоматической коробке используется жидкость ATF, так и в вариаторах используется . Да, смазка в этом перечне присутствует, но это не основное предназначение такой жидкости. К примеру, рабочая жидкость для вариатора под давлением увеличивает коэффициент трения в месте контакта конуса с ремнем вариатора. Разве обычное масло способно на это? Конечно, нет.

В классических автоматах больше изнашиваются неметаллические накладки фрикционов. А в вариаторе — стальные конусы и ремень. Стальная пыль мешает работе клапанов, она может оставить систему без давления жидкости, которое необходимо для работы всей автоматики коробки. Поэтому

Заблуждение 2. В вариаторе установлен ремень

В большинстве конструкций действительно применяется ремень, набранный из большого количества стальных пластин, удерживаемых лентой. Но некоторые производители предпочитают использовать цепь. Выглядит она почти так же, как цепь привода ГРМ двигателя. Только контактирует с конусами. Крутящий момент передают торцы стержней, соединяющих пластины. Такой вариатор называют цепным. Цепные вариаторы используют, например, Subaru и Audi.

Заблуждение 3. У вариатора не может быть гидротрансформатора. Он же вариатор!

На всех автомобилях с вариатором, которые продаются в России, имеется также и гидротрансформатор. Всегда первым крутящий момент от мотора воспринимает именно гидротрансформатор, как у классического автомата. Именно он и проскальзывает, когда мы стоим в пробке, а селектор коробки передач при этом находится в положении D. В мире было несколько моделей вариаторов, у которых вместо гидротрансформатора использовалось «мокрое» сцепление. Их раньше устанавливали на японские автомобили для внутреннего рынка.

Заблуждение 4. Если ехать «на круизе», то вариатор будет работать с постоянным передаточным отношением

Это неверно. При движении на круиз-контроле с постоянной скоростью вариатор даже на небольшом подъеме будет менять передаточное отношение, увеличивая обороты двигателя. Круиз-контроль с гидромеханическим автоматом прибавил бы газу, то есть открыл дроссельную заслонку, а обороты двигателя при этом остались бы неизменными.

Заблуждение 5. У машин с вариатором медленный разгон

Вариатор обеспечивает самый быстрый разгон, какой только может дать двигатель. Только для получения такого результата надо не забывать прожать педаль газа полностью. В таком режиме (kick-down) двигатель быстро выходит на обороты, соответствующие максимальной мощности, и дальнейший разгон происходит за счет переменного передаточного отношения в вариаторе. Это — самый эффективный разгон. Любая другая коробка передач в паре с таким же мотором будет менее эффективна при разгоне.

Другое дело, что двигатель при этом воет практически на одной ноте. Монотонность создает впечатление слишком долгого разгона, отсюда и заблуждение.

Заблуждение 6. С вариатором не выбраться из грязи или снега «враскачку»

Вариатор позволяет сравнительно быстрее переключаться с передачи переднего хода на заднюю и обратно. А новые образцы вариаторов, как, например, на , имеют механическую первую передачу, что дополнительно облегчает «раскачку», ведь переключение вперед-назад происходит без участия бесступенчатой трансмиссии.

Заблуждение 7. У вариатора нет ступеней

И да, и нет одновременно. Этот постулат опровергают коробки передач, в которых есть и ремённый вариатор, и двухступенчатый редуктор. Впервые наши автолюбители увидели его на Nissan Juke, а теперь он добрался и до . Его производит фирма Jatco (Япония), индекс — JF015E. Суть в том, что вариатор обеспечивает примерно половину всего скоростного диапазона на первой передаче, и затем, при переходе на вторую, опять реализует свой диапазон. Таким образом, передач, в классическом понимании, у этого вариатора две. Но большинство подобных трансмиссий обучены также имитировать пять или шесть передач с помощью электроники. Эти передачи, безусловно, «не настоящие», виртуальные.

Заблуждение 8. Вариатор ненадежен и неремонтопригоден

Нет более страшного и распространенного мифа о вариаторах. Но на самом деле годы эксплуатации и машины с большими и очень большими пробегами доказывают обратное. Большинство вариаторов ходит по 150 000 км и более. Проблемы возникают или у любителей «поджиповать», или у стритрейсеров. Вариатор живет дольше при спокойной манере вождения, без экстремальных ускорений. А еще в нем надо регулярно менять рабочую жидкость. Только при этих условиях вариатор можно поставить в один ряд с гидромеханическими автоматами по части надежности. Также . . В месте, где соприкасаются конусы и ремень, жидкость начинает нормально работать только при температуре, близкой к рабочей. При холодной жидкости будет наблюдаться проскальзывание, которое вызовет задиры на поверхности конусов и ремня.

Предположим, вариатор начал подавать первые признаки износа. Появились рывки при движении, скрежет на небольшой скорости, не совсем ровный разгон, и вообще поведение вариатора изменилось. Если затеять ремонт на ранней стадии повреждения основных деталей, то можно обойтись сравнительно недорогим ремонтом. Конечно, ремонт вариатора недешев, но обычно получается уложиться в 50 000 — 70 000 рублей. Это сумма подразумевает замену ремня, шлифовку или замену конусов, замену подшипников и проверку клапана насоса. Простые гидромеханические автоматы в большинстве случаев отремонтировать дешевле.

А вот и один реальный недостаток

Собственно, это не недостаток — это нормальное ограничение для гражданских, а не специально подготовленных гоночных автомобилей.

Если с каждого светофора стартовать «как в последний раз», да еще и при непрогретом вариаторе, то на трущихся элементах ремня и на рабочих поверхностях конусов возникнут задиры. Ресурса агрегата хватит тысяч на двадцать километров, а то и меньше. И никакая супержидкость не спасет от этого явления. . Хотите погонять — для этого есть специальные автомобили и, кстати, специальные трассы.

Вероятно, в ближайшее время вариатор будет установлен как минимум на половине выпускаемых автомобилей. Так что относитесь к нему бережно, меняйте рабочую жидкость — и тогда вариатор прослужит долго.

Фирма Jatco – один из мировых лидеров по производству . Ее бесступенчатые агрегаты ставят на автомобили многих производителей, хотя Jatco — детище ­ концерна Nissan и на 75% принадлежит ему.

В России много машин с вариаторами Jatco – и пробеги уже велики. Пора покопаться в их послужном списке и проследить эволюцию с акцентом на ресурс, надежность и слабые места.

Сосредоточимся на семействах вариаторов двух последних генераций, официально представленных на нашем рынке. Именно они работают на популярных автомобилях предпоследних и текущих поколений.

Наш анализ построен на статистике официальных и независимых техцентров, которые помогли оценить целесообразность и стоимость ремонта вариаторов конкретных моделей, а также доступность запчастей.

Товар массового потребления

Модели JF010E и JF011E принадлежат к так называемому десятому семейству. Это характерный представитель второго поколения вариаторов Jatco. Младшая модель JF011E идет в паре с атмосферными бензиновыми моторами 2.0 и 2.5, а старшая JF010E – с двигателями 3.5. Конструктивно они идентичны, разница лишь в усилении различных элементов под более высокий крутящий момент. Вариатор JF011E ставили на и X‑Trail предпоследней генерации, а также Mitsubishi Outlander двух последних поколений. Агрегат JF010E полагался, например, кроссоверу Nissan Murano (Z50 и Z51), а также седану Teana (J31 и J32).

Десятое семейство не имеет характерных болячек. Средний ресурс этих вариаторов — 150 000–200 000 км. К концу их жизни наступает общий критический износ элементов – конусов и ремня, подшипников конусов и их посадочных мест в корпусе, клапанов в гидроблоке и масляном насосе.

Вопреки расхожему мнению, редукционный клапан масляного насоса не является слабым местом. По крайней мере, он служит не меньше других деталей . Износ посадочного места клапана в корпусе насоса вызван попаданием металлической пыли на контактные поверхности. В результате он начинает подклинивать, и давление в гидросистеме выходит за пределы нормы. Однако это уже следствие механического износа других элементов вариатора. Металлическая пыль еще до нападения на масляный насос успевает подранить гидроблок и его соленоиды. Из-за этого возникает чрезмерный разброс давления в гидросистеме, который приводит к повышенному износу пары ремень/конусы. Но это не проявляется явно, пока не устанет редукционный клапан. Поэтому упреждающее лечение одного только масляного насоса при появлении первых симптомов недомогания вариатора – это лишь небольшая отсрочка капитального ремонта.

Вариаторы десятой серии ремонтопригодны. . Официально Nissan в запчасти поставляет либо новый гидроблок, либо вариатор в сборе. Однако на рынке можно достать некоторые оригинальные запчасти по отдельности, а другие элементы успешно ремонтируют. На рынке можно также заказать через поставщиков . Причем это касается моделей и из других семейств, даже самых новых. Такие предложения можно найти, например, через клубные сервисы.

При ремонте ремень меняют на новый, а изношенные конусы, в зависимости от степени повреждений, шлифуют или заменяют бэушными в хорошем состоянии. Обработка конусов дело очень ответственное. На примере вариаторов других производителей можно смело сказать, что такого ремонта часто хватает ненадолго. Однако в отношении вариаторов Jatco он более оправдан. Грамотные сервисмены поручают шлифовку специализированным предприятиям (заводам).

А вот ремонт гидроблоков, как и в случае с другими вариаторами, нецелесообразен. Разве что поменять пару неисправных соленоидов на рабочие бэушные или новые.

Оригинальные подшипники конусов доступны как запчасти. А их изношенные посадочные поверхности в полукорпусах вариатора реанимируют, устанавливая чугунные гильзы. Эту работу также поручают заводам.

Модели JF010E и JF011E считаются довольно надежными на фоне аналогичных вариаторов других производителей. Однако, если сравнить их с предшественниками первого поколения (серия RE0F06A), имевшими отличную репутацию, картина станет менее радужной. Выяснится, что вариаторы второй генерации просели по ресурсу почти в два раза! Сказывается общая тенденция современного автопрома к упрощению (в плохом смысле) удачных конструкций и удешевлению производства. Например, по характеру износа различных элементов хорошо видно, что в вариаторах второго поколения использован металл более низкого качества.

Саморазрушение

Свежая модель JF015E принадлежит семейству CVT7. Фирма Jatco не относит его к какому-то конкретному поколению.

JF015E – это обособленная разработка, предназначенная исключительно для малообъемных атмосферных бензиновых моторов. Этот вариатор устанавливают в основном на машины концерна Renault-Nissan c двигателями 1.6, например на Nissan Juke и Qashqai, и Fluence.

Главная конструктивная особенность JF015E – наличие двухступенчатой планетарной передачи. На скорости до 100 км/ч задействована первая ступень, свыше – вторая. Такая схема позволила значительно уменьшить размеры конусов и, соответственно, общие габариты вариатора. Эта идея была хороша на бумаге, но на деле получилась конструкция, которая сама себя убивает.

Из-за непродуманности многих решений и экономии при производстве вариаторные детали, подверженные естественному износу, умирают в несколько раз быстрее. Вдобавок страдают даже элементы планетарной передачи, что вообще не характерно для бесступенчатых агрегатов.

Из-за низкого качества металла быстро изнашиваются подшипники конусов и их посадочные места в корпусе вариатора. Металлическая стружка разносится по гидросистеме, забивая соленоиды гидроблока и редукционный клапан масляного насоса. Давление масла выходит за допустимые пределы, и вариатор быстро сдается.

Активно изнашиваются и внутренние элементы в конусах, обеспечивающие их перемещение. Из-за этого в гидросистему попадает еще больше стружки.

В среднем JF015E редко выхаживает больше 100 000 км, а первые звоночки раздаются уже на 20 000–30 000 км. Ремонт чаще всего является нецелесообразным. За него редко берутся даже независимые СТО. Единственный разумный выход – купить новый вариатор.

В ПОТЕ ЛИЦА

Автопроизводители часто недооценивают важность системы охлаждения вариатора. На некоторых машинах (например, на нынешнем Murano) нет полноценного радиатора, а на других он размещен в неудачном месте – перед передним левым подкрылком. Там он активно забивается грязью и гниет. Причем это касается и свежих, и пожилых моделей. Отказ от установки радиатора на «дореформенных» Аутлендерах нынешнего поколения привел к тому, что вариатор JF011E стал часто перегреваться. В итоге и вернул теплообменник.

Достаточная производительность системы охлаждения крайне важна для здоровья вариатора. Благо, на рынке присутствуют различные комплекты радиаторов за приемлемые деньги. Одни наборы предназначены для установки в штатное место – перед подкрылком, а другие – например, перед парой теплообменников двигателя и кондиционера. В зависимости от модели автомобиля монтаж радиатора под ключ стоит от 9000 до 13 000 рублей.

Третьим будешь

На смену десятому семейству пришла серия CVT8. Это вариаторы третьего поколения. На нашем рынке оно представлено моделями JF016E и JF017E. Несмотря на полноценную смену поколения, новые вариаторы построены на базе прародителей.

Вариатор JF016E сменил «старичка» JF011E и унаследовал его моторную гамму. Среди его носителей, к примеру, Nissan Qashqai и . Аналогично поменялись местами серии JF017E и JF010E – новый вариатор прописался под капотом свежих кроссоверов Nissan Pathfinder и Murano, а также Infiniti QX60/JX35.

Агрегаты третьего поколения отличаются друг от друга сильнее, чем предшественники. Усиление элементов вариатора JF017E для переваривания более высокого крутящего момента потребовало применения штифтового ремня (так называемой цепи), а у JF016E остался привычный пластинчатый.

Конструктивная основа семейства CVT8 двояка. На одном полюсе – упрощенное ради удешевления производства «железо» от десятой серии, а на другом – чрезмерное усложнение системы управления. И то и другое привело к заметному, в полтора-два раза, сокращению ресурса агрегатов. Однако вариаторы CVT8 сохранили ремонтопригодность. Стоимость их полноценного восстановления даже ниже, чем у представителей десятого семейства, и обычно .

Гидроблок – самый прихотливый узел CVT8. Производитель максимально сэкономил на «железной» основе и убрал шаговый электромотор, который на вариаторах десятого семейства управлял давлением масла для изменения передаточного отношения в конусах. Конструкцию гидроблока изменили, применив дополнительные соленоиды нового типа. Причем и здесь производитель пожадничал, выбрав более дешевые в изготовлении соленоиды, которые на выходе имеют разные параметры. Поэтому с новым вариатором или гидроблоком идет диск с индивидуальными калибровками для каждого клапана. Если не прописать их в блоке управления агрегатом, то вариатор будет работать некорректно либо машина вообще не поедет.

Закономерно, что такой мудреный гидроблок не всегда долго работает исправно. Давление масла в различных режимах выходит за допустимые пределы, и запускается цепная реакция. Металлическая пыль из-за проскальзывания ремня разносится по всей гидросистеме и убивает вариатор.

Ремонт неисправного гидроблока невозможен. Использовать бэушные/новые соленоиды или узел в сборе также не получится, потому что нельзя найти соответствующие калибровки. На разборке нужно покупать гидроблок вместе с блоком управления вариатором, и чтобы они обязательно были от одной машины.

В остальном особенности ремонта у вариаторов CVT8 и десятого семейства одинаковые. К примеру, в моделях JF016E и JF017E использован практически такой же масляный насос, поэтому возможна замена изношенного редукционного клапана.

НА УПРЕЖДЕНИЕ

В политике регламентного обслуживания давно сложилась неоднозначная ситуация. Компания Jatco предписывает обязательную периодическую в своих вариаторах, а автопроизводители частенько заявляют, что жидкость рассчитана на весь срок службы агрегатов. В этом вопросе представители дилерских и независимых техцентров единодушны: масло необходимо обновлять. Jatco рекомендует делать это через каждые 60 000 км в обычных условиях эксплуатации, а в тяжелых – еще и сокращать этот интервал. Такой подход гарантированно продлевает ресурс.

В вариаторах Jatco используется два масляных фильтра. Фильтр грубой очистки, расположенный в поддоне, при обновлении масла достаточно промыть. В зависимости от одноразовый бумажный фильтр тонкой очистки стоит в навесном теплообменнике или в отдельном корпусе в торце агрегата. Сервисмены советуют использовать только оригинальное масло. Все вариаторы Jatco очень чувствительны к неизбежному смешиванию жидкостей с разными пакетами присадок.

Когда вариатор начинает хандрить (появляются рывки, пинки, падает динамика разгона), бесполезно менять в нем масло в надежде исправить ситуацию. Обычно такие симптомы говорят о существенном механическом износе элементов и необходимости ремонта. При этом всяческие аварийные режимы работы вариаторов задействуются, когда дело уже совсем плохо (например, началась пробуксовка ремня). Важно не откладывать визит в сервис. Своевременное обращение иногда существенно снижает итоговую стоимость ремонта, ­ поскольку удается спасти некоторые элементы.

Эволюция вариаторов Jatco подтверждает общую печальную закономерность: каждое новое поколение становится менее надежным. Утешает лишь то, что бóльшая часть вариаторов этой фирмы ремонтопригодна и пока еще остаются доступными новые агрегаты по разумным ценам.

Традиционная гидромеханическая автоматическая коробка передач предлагалась и предлагается на широчайшем разнообразии моделей. Бесступенчатая коробка передач, оно же вариатор, в последнее время получила большее распространение, но российская аудитория в массе своей относится к ней настороженно. Давайте разберемся, чем отличается вариатор от «автомата» и какие преимущества и недостатки у них есть?

Поиски ответа на этот вопрос длятся не один год и как правило резюме не в пользу . Фанаты «гидромеханики» апеллируют к нежной и спорной конструкции бесступенчатых агрегатов, однако все не так однозначно, а плюсы и минусы есть у обеих конструкций. Перед тем как затрагивать их сильные и слабые стороны, углубимся в «анатомию» для более полного понимания принципов работы агрегатов данных типов.

Вариатор или бесступенчатая коробка передач

Вариатор или CVT (Continuously Variable Transmission) существенно отличается по своему устройству не только от гидромеханического «автомата», но и любой другой коробки передач. Одна из его ключевых особенностей является отсутствие фиксированных передач. Вместо этого есть диапазон, в котором находится плавно изменяемое передаточное число.

Вариатор устроен совершенно иначе, нежели механическая КП, преселективная роботизированная коробка передач с двумя сцеплениями или классический «автомат» ввиду применения в нем двух шкивов. Роль передачи может играть как металлический ремень, так и цепь, передающая усилия между ведущим валом от двигателя к ведомому валу, идущему к колесам. Передаточное число меняется благодаря изменению диаметра валов. Другими словами, когда ведущий шкив «разведен», ремень охватывает малый диаметр и получается своего рода высшая передача. Когда шкив сведен, ремень охватывает большой диаметр, что соответствует максимальному передаточному числу или движению на первой передаче.

Жесткая связь по передаче крутящего момента от двигателя к колесам – усилие передается механически, а не посредством давления масла – позволяет получить высокий КПД. При этом на практике вариатор работает довольно специфично – при разгоне стрелка тахометра «подвисает» на высоких оборотах и автомобиль плавно ускоряется под монотонный гул двигателя. Нередко эта особенность вызывает раздражение у пользователей, поэтому некоторые производители используют коробки передач с запрограммированными передачами, имитирующими работу обычной АКП.

Автоматическая коробка передач

В основе широко распространенного агрегата лежит гидротрансформатор. Он играет роль автоматического сцепления, передавая крутящий момент от вала двигателя, и работает от давления масла (трансмиссионной жидкости).

Также конструкция включает в себя редуктор с парами шестерен, находящиеся в постоянном зацеплении, фрикционы, гидроблок и масляный насос высокого давления.

Плюсы и минусы вариатора

Первая очевидная сторона бесступенчатой коробки передач – это плавность хода. Авто с вариатором ускоряется без рывков и «ступеней», которыми отличается гидромеханическая автоматическая трансмиссия и «роботы» с одним сцеплением. У вариатора, как уже было сказано, более коэффициент полезного действия и лучше топливная экономичность. Также принято считать, что при штатных режимах эксплуатации вариатор работает в более комфортных условиях благодаря электронному управлению, которое выбирает оптимальные параметры. Таким образом, по потребительским свойствам вариаторы хороши и как правило с ними разгон быстрее чем ожидаешь.

Увы, недостатков, причем, довольно специфичных тоже хватает. Вариатор накладывает определенный отпечаток на управление автомобилем и требует соблюдения определенных правил эксплуатации. На машине с вариаторной коробкой передач крайне не рекомендуется практиковать агрессивный стиль вождения с резкими стартами. Буксовать в снегу и грязи также нежелательно, причем для бесступенчатой коробки передач также губительно резкое восстановление сцепления колес (появление «зацепа») после пробуксовки. Буксировка с выключенным двигателем приведет к поломке CVT, исключением является транспортировка с вывешенной ведущей осью. Практика показала, что как минимум в ряде случаев вариаторам не очень хорошо живется со сравнительно мощными двигателями, развивающими 250 и более «лошадей» из-за высокой нагрузки.

Масло для коробок передач данного типа предотвращает трение металла по металлу. Оно стоит недешево, а сам агрегат чувствителен к его качеству. Есть и проблемы с ремонтом вариаторов, особенно, в небольших городах – ряд экспертов утверждает, что процесс восстановления до конца не изучен.

Плюсы и минусы автоматической коробки передач

Ресурс – это, пожалуй, первое, что выгодно отличает традиционный «автомат» от вариатора. Истории известны как агрегаты с высокой надежностью, так и откровенно слабые, но в среднем их ходимость, как принято считать, все-таки выше, чем у бесступенчатых коробок передач. Конструкция их за долгие годы эксплуатации хорошо изучена, а ремонт зачастую не представляет каких-либо сложностей и проблем. Автоматическая коробка передач в меньшей степени требовательна к качеству масла, хотя и для нее принципиальна важна регулярная замена трансмиссионной жидкости – об этом мы говорили неоднократно.

Наконец, ездить на «автомате» привычнее из-за особенностей его принципа действия – при наборе скорости происходит рост оборотов, сопровождающийся сменой передач.

Недостатки, разумеется, тоже присутствуют. Одна из слабых сторон традиционной автоматической коробки передач – низкий коэффициент полезного действия из-за потерей в гидротрансформаторе. Иногда можно буквально почувствовать, как лошадиные силы «вязнут» в трансмиссионной жидкости. Как следствие, автомобили с гидромеханическими АКП могут расходовать больше топлива. Иногда в адрес машин с «автоматами» слышатся упреки в том, что они медленнее аналога с механической коробкой передач. Так было раньше, но сейчас далеко не у всех автомобилей есть версии с тремя педалями, да и современные многоступенчатые агрегаты меняют ступени столь быстро, что говорить о какой-либо медлительности не приходится. Тем не менее недостатком иногда можно считать алгоритм работы коробки передач – АКП, бывает, работает не слишком логично, словно, не понимая, чего от нее хотят.

Чтобы лучше понять смысл наших рекомендаций, объясним в двух словах суть конструктива вариаторной коробки передач (CVT). Вариаторы бывают нескольких типов: (клиноременные со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные). Ремень или цепь ходит по шкивам с переменным рабочим диаметром, позволяя изменять передаточное отношение плавно в широких пределах. Отсюда известная особенность CVT — такая коробка значительно капризнее к нагрузкам, чистоте и температуре масла, чем «автоматы» и «роботы». Так каких же ошибок следует избегать?

Чистое масло необходимо вариаторным трансмиссиям, как свежий воздух человеку. Ведь работа узла на грязном или некондиционном масле заметно ускоряет старение ремня/цепи и конусов.

Грязь и пыль от фрикционов забивает каналы, как свиной жир. К тому же загрязненное масло хуже выполняет антифрикционные действия, что может спровоцировать проскальзывание ремня на конусах вариатора.

Помните также о том, что цепь хоть и крепче ремня, но требовательнее к качеству масла. Соответственно, если автопроизводитель рекомендует менять масло в вариаторе каждые 60 тыс. пробега, то при интенсивной эксплуатации этот лимит имеет смысл уменьшить вдвое или как минимум на треть. Понятно также, что лить в такую коробку можно только то масло, которое рекомендовано производителем.

Нередко проблемы с вариаторными коробками возникают, если владелец практикует активную, а подчас даже экстремальную езду с резкими стартами, кик-даунами, выкручиванием двигателя до отсечки.

Как следствие, ремень или цепь могут проскальзывать и его протектор истирать хонингованные поверхности конусов. Этот процесс вполне можно уподобить следам шипов от покрышек, которые автомобиль оставляет на асфальте при резком старте. Длительные поездки на высоких скоростях машинам с вариаторными коробками тоже не рекомендованы, поскольку такой стиль езды рано или поздно приговорит подшипники валов и вызовет перегрев системы.

Автомобили с вариатором не любят пробуксовки, особенно длительные, при езде в тяжелых внедорожных условиях. Что происходит в таких случаях? Если автомобиль забуксовал в грязи, песке или снегу, обороты двигателя, связанного с вариатором, остаются примерно на одном уровне, меняются лишь передаточные числа CVT. Скорость вращения колес при этом может достигать нескольких десятков, а то и сотню км/ч.

Когда же одно или несколько колес наконец оказываются на твердой поверхности, скорость их вращения резко падает. А разница в оборотах при таком раскладе гасится именно вариатором. Читай — происходит экстремальное воздействие на ключевые элементы коробки: начиная от ремня или цепи вариатора, заканчивая ведущим и ведомым шкивами.

Логично, что срок службы трансмиссии значительно сокращается, возможны также растяжение и обрыв ремня вариатора. Кроме того, штурм скользких холмов провоцирует излишний разогрев масла, как следствие идет нагрев шкивов и ремня/цепи, которые могут опять-таки проскакивать, задирая поверхности шкивов. Добавим, что современные вариаторные коробки, дооснащенные гидротрансформатором, хоть и минимизируют негативные последствия пробуксовок, исключая жесткую связку двигателя и трансмиссии при старте, не способны сгладить рывки, возникающие с резким усилением сцепления на сильно раскрученных колесах.

Буксировать тяжелые прицепы и другие автомобили, особенно при движении в горку на машинах с вариаторами также не рекомендуется. Как и в случае с пробуксовкой на бездорожье, на шкивы, ремень или цепь идут сильные температурные воздействия. Кроме того, в мануалах ряда моделей не случайно упоминается, что при буксировке прицепа не следует превышать скоростные ограничения, скажем, не выше 70 км/час вне населенных пунктов и не более 90 км/ч на автомагистралях.

Если все же буксировать прицеп или тащить на «галстуке» другую машину остро необходимо, помните, что следует избегать резких нажатий на «газ». Наконец, в качестве буксируемого объекта автомобиль с вариатором также использовать не следует. Точнее, буксировка автомобиля с вариатором допустима, лишь если у последнего включен двигатель. В противном случае имеем масляное голодание узла, ведомый вал коробки будет вращаться от колес, и ремень или цепь буквально проточат неподвижный и не смазываемый вал от двигателя. Поэтому транспортируем машину с вариатором либо на эвакуаторе, либо методом частичной погрузки.

Зимой, при температуре воздуха ниже минус 15 градусов, следует уделить повышенное внимание прогреву не только мотора, но и вариаторной трансмиссии. В противном случае вы начинаете движение, когда масло в коробке излишне густое.

Поверхности конусов будут смазываться недостаточно, соответственно, ремень или цепь могут проскальзывать и оставлять микрозадиры. Кроме того, при отсутствии должного прогрева увеличивается нагрузка на привод насоса, а тот будет нагнетать излишнее давление в системе.

Так могут выйти из строя клапаны гидроблока или резиновые уплотнения. И, кстати, прогреть вариатор можно и нужно также и в движении. Примерно первые пять километров в морозное утро едем неспешно, плавно, избегая резких стартов и ускорений. Еще один быстрый способ прогрева вариатора — включение режим D или R на стоянке одновременно с постановкой машины на «ручник» или уперев колеса в бордюр. Такой способ может показаться радикальным, однако он рекомендован, если машина засела в снегу (например, в нерасчищенном дворе), и вам нужно выехать их ловушки, сохранив здоровье CVT.