Что означает cvt в автомобиле тойота

Вариатор помогает сэкономить топливо и повысить комфорт вождения. Кроме того, он проще и дешевле в производстве, чем обычные автоматические коробки передач. Однако бесступенчатые автоматические коробки передач так и не смогли завоевать рынок. Не каждого устраивает особенность работы вариатора, и — что еще хуже – иногда они ломаются.

CVT – это сокращение от английского Continuously Variable Transmission, что означает бесступенчатая коробка передач. Вариатор — во многих отношениях трансмиссия необычная. Вместо классических зубчатых колес здесь используется стальной ремень или цепь, которая движется между двумя парами конических колес, образующих шкив.

Колеса установлены парой на входных и выходных валах. Каждая коническая пара может сближаться друг с другом или расходиться, благодаря чему бесступенчато меняется радиус шкива, и достигается плавное изменение передаточного отношения. При этом крутящий момент непрерывно передается от двигателя к колесам.

При движении с постоянной скоростью мотор работает на необычно низких оборотах, что и способствует снижению расхода топлива и повышению уровня комфорта. Пользователи автомобилей с CVT подчеркивают исключительную плавность движения – без толчков и рывков при старте. Вариаторы, как правило, меньше и легче классических автоматов. Поэтому они часто применяются в небольших городских автомобилях, особенно японских марок.

Но если все так хорошо, то почему доля автомобилей с CVT так мала? Выделить главную причину довольно сложно. Но многих водителей не устраивает специфическая работа коробок этого типа. Добавляешь газ, и двигатель, громко завывая, выходит на высокие обороты без заметного ускорения. Тихо становится лишь при движении с постоянной скоростью. Автолюбителей, любящих посильней вдавить педаль газа в пол, подобное поведение легкового автомобиля раздражает. Впрочем, так ведут себя, главным образом, бесступенчатые коробки передач из 80-х и 90-х годов.

Примерно 10 лет назад на рынке стали появляться CVT с так называемыми виртуальными передачами. В таком случае каждой из передач назначено определенное взаимное положение конических колес. Выбрать необходимую передачу можно, например, с помощью подрулевых лопаток (весел).

Данное решение используется с 2005 года в автомобилях Audi, оснащенных бесступенчатой трансмиссией Multitronic. В обычном режиме коробка ведет себя, как классический вариатор, т.е. поддерживает высокие обороты при разгоне. А работу «автомата» CVT имитирует только после перехода в спортивный режим.

Конструктивные особенности

Вариаторы, условно, можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях присутствует и гидротрансформатор. Он нужен, прежде всего, для старта с места. Примечательно, но Multitronic обходится без него. В этих коробках используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик.

Коробка вариатор имеет ряд серьезных ограничений, которые инженеры пока так и не смогли обойти. Например, по конструктивным причинам, ни цепь, ни, тем более, стальной ремень не в состоянии передать высокий крутящий момент. Из-за этого область применения CVT в настоящее время ограничена максимальным крутящим моментом двигателя на уровне 350-400 Нм. Впрочем, этот порог перекрывает показатели многих современных двигателей. Тем не менее, в Audi уже начинают отказываться от использования бесступенчатых коробок «Multitronic».

В тоже время, другие производители упорно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Так Subaru демонстрирует все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатой коробкой CVT (например, Lineartronic для Levorg).

Долговечность

О проблемах Audi с коробками Multitronic производства Luk слышал, наверное, каждый, кто хоть немного интересуется автомобилями. В CVT старого типа (1999-2006 гг.) постоянно сбоит управляющая электроника, выходит из строя механическая часть и преждевременно изнашивается цепь. Примечательно, что цепь использовали как раз для того, чтобы передать более высокий крутящий момент, но инженеры просчитались с ее прочностью. Со временем Немцы существенно доработали свои коробки, но проблемы все еще встречаются. Не вызывают доверия и другие немецкие вариаторы, например, ZF VT1-27T, применявшиеся в Mini R50/R53, и Mercedes 722.7/722.8 для моделей A/B-класса.

Гораздо меньше хлопот доставляют японские конструкции. Хотя, вариатор Jatco, используемый в различных моделях Nissan (например, Qashqai J11), тоже относится к группе риска. Общая проблема коробок CVT – это ограниченная доступность запасных частей и нежелание некоторых механиков связываться с вариаторами. Бесспорный лидер по части надежности – вариаторы Toyota (Lexus).

Бесступенчатая автоматическая коробка, несмотря на сравнительно простую конструкцию, довольно сложная и дорогая в эксплуатации. В дополнение к неисправностям электроники и ремней/цепей встречается и преждевременный износ маховика. Стоит отметить, что двухмассовый маховик используется лишь в некоторых автомобилях с CVT (Ауди).

Заключение

Самое главное, не забывать  о регулярной замене масла. К сожалению, не все производители ее рекомендуют. Если в сервисе Вам скажут, что менять масло в вариаторе не надо, то просто поищите другую мастерскую.

Вариатор: что такое?

Итак, что такое вариатор? Вариатор или CVT (Continuously Variable Transmission, то есть, «постоянно изменяющаяся передача») — это тип автоматической трансмиссии, обеспечивающий передачу крутящего момента от ДВС на колеса при сохранении стабильности его оборотов. В отличие от аналогов, CVT работает бесступенчато, переключение скоростей как таковое отсутствует, передаточное число корректируется предельно плавно, в зависимости от набора скорости или торможения транспортного средства.

Конструктивные особенности и принцип действия вариатора

Чем отличается вариатор от автомата?

Плюсы и минусы вариатора

Добрый день, дорогие подписчики и наши читатели!

Сегодня мы поговорим об особенностях эксплуатации автомобилей TOYOTA с вариаторной коробкой передач (CVT).

Трансмиссия CVT устанавливается на не малую часть автомобилей TOYOTA.

Вариатор CVT (Continuously Variable Transmission) – механизм, который меняет передаточное отношение без переходов между ступенями. В результате автомобиль плавно разгоняется без ощущения переключении передач, хорошо реагирует на изменение дорожной обстановки и сигналам водителя.

Интересный факт, изначально данный механизм разработал еще сам Леонардо да Винчи в последних годах XV века. Вот выдача официального патента была гораздо позже. Первый автомобиль с установленным вариатором, сошел с конвейера завода DAF в 1958 году, привод в коробке состоял из резиновых ремней, который очень быстро выходил из строя и по итогу, КПП требовала ремонта. Только в 80-х годах повысилась надежность за счет замены резиновых ремней на металлизированные.

Для того чтобы данный агрегатный узел служил долго, необходимо правильно эксплуатировать и обслуживать.
Автомобили оснащённые вариаторными коробками передач отличаются быстрым ускорением, отсутствием рывков при переключении передач и минимальным расходом топлива.

Управление вариаторной коробкой происходит за счет селектора КПП, для начала движения ручка переводится в нужную позицию: «P» «R» «N» «D» «L».

• «P» — Parking – Ручка селектора в данном положении, блокирует ведомый вал автомобиля и не дает двигаться. Данное положение используется при стоянке автомобиля.
• «R» — Reversе – Движение задним ходом. Включение или перевод в данное положение производится исключительно в момент, когда автомобиль стоит или при полной остановке. Особенность CVT – отсутствует реверсный вал движения, для того чтобы двигаться назад предусмотрены дополнительные узлы.
• «N» — Neutral – Нейтральная передача. Используется для длительной остановки или запуска двигателя. В данном положении КПП разъединена с двигателем. В движении, при коротко-временных остановках не рекомендуется включение положения «N».
• «D» — Drive – Движение вперед. Обычное положение селектора для движения вперед.
• «Manual» — Tiptronic («-» «+») – Функция механического переключения передач. С переходом в данное положение, трансмиссия позволяет водителю самостоятельно переключать передачи на различных режимах работы двигателя, но контроль все равно остается за электроникой.
Дополнительно встречаются еще режимы:
• «S» — Sport – Данный режим улучшает динамику разгона при нажатии на акселератор.
• «L» — Low — Режим используется для движения по бездорожью, в сложных зимних условиях, а также при буксировке.
• «E» — Economy – Режим, контролируемый электроникой, для уменьшения расхода топлива.

!После продолжительно простоя автомобиля, жидкость CVT стекает в поддон и со временем становится густым.

Поэтому при первом запуске после долгого простоя коробка первое время работает в «сухую». Для того чтобы избежать большого износа при начале движения стоит прогреть коробку 3-5 минут.

В ходе эксплуатации автомобиля, при кратковременных остановках достаточно удерживать педаль тормоза, не переводя ручку селектора из «D» в «N».

Вариаторная трансмиссия очень чувствительна к оборотам двигателя, в процессе она сама подбирает подходящий режим относительно скорости и дорожных условий. При обгоне на трассе следует добавить оборотов двигателя и только после совершать маневр. Также CVT не любит больших нагрузок, не стоит использовать тяжелые прицепы более 1 тонны, все это будет работать с повышенным износом и приведет к поломке трансмиссии.

Для того чтобы продлить срок службы CVT, необходимо правильно эксплуатировать и обслуживать трансмиссию:
1. Прогревать перед началом движения. Не стоит переключать по всем передачам ручку селектора, можно на какое-то время поставить в положение «N» для прогрева муфты. Чем ниже температура окружающей среды, тем дольше необходимо прогревать. При температуре -25 градусов, оптимальное время прогрева 20-ть минут. Так же первое время ехать необходимо спокойно без форсирования.
2. Трансмиссия CVT любит спокойную не «агрессивную» езду, особенность заключается в том, что при быстром наборе скорости приводит к проскальзыванию шкива, как следствие, повышение рабочей температуры и выход из строя узла.
3. Движение по бездорожью. Увеличивает вероятность пробуксовки, также негативно сказывается, как и резкая «агрессивная» езда. (Если так случилось что приходиться ехать по бездорожью, то это делать необходимо на маленькой скорости).
4. Регламентное замена жидкости CVT каждые 60 000 км. при более жестких условиях эксплуатации КПП 30 000 – 40 000 км.

Если подводить итоги, хотелось бы отметить: вариаторная коробка передач довольно интересная трансмиссия со стороны расхода топлива, плавности хода, ускорения. Но эта трансмиссия требует особого внимания и обслуживания, если не соблюдать правила, можно вывести из строя агрегат, где потребуется его ремонт или замена. Средний ресурс CVT TOYOTA 300 000 — 350 000 км.

До новых встреч и удачи на дорогах!

Технический Центр Toyota Lexus Алтуфьево.
Москва, ул. Полярная, д. 31 строение 2
м. Медведково м. Алтуфьево
Наши контакты:
Наш сайт
г. Москва, Полярная 31, стр.2
+7 (495) 788 77 91
+7 (495) 664 98 17
Мы ВКонтакте

11 голосов

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 1950-х 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 по-настоящему 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 по-другому. 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.

Поэтому-то 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.

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 какой-то 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 3,5-литровым V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор X-Tronic. 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 100—150 тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через 40—50 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.

Автоматическая коробка переключения передач вариаторного типа (CVT) – коробка с возможностью бесступенчатого изменения передаточного числа. Вариатор представляет собой тип коробки, отличающийся от других КПП отсутствием фиксированных передаточных отношений (чисел).

При этом производство вариаторной коробки по сравнению с «классическими» автоматами АКПП намного дешевле и проще. Однако, не смотря на ряд преимуществ (как конструктивных, так и в плане производительности) данный вид трансмиссии сегодня не так популярен. Далее мы рассмотрим, какие особенности имеет коробка CVT.

Само название CVT это сокращение от «Continuously Variable Transmission». В переводе на русский язык дословно «постоянно изменяющаяся трансмиссия», которую многие просто называют вариатор от слова variable. Такая трансмиссия  устанавливается на разные автомобили, при этом зачастую с моторами малой и средней мощности.

Рассматриваемая коробка CVT вариатор ряд конструктивных особенностей, показателей и характеристик. Среди основных можно выделить:

• абсолютная плавность нарастания и снижения тяги (без толчков и рывков);
• отсутствие момента разрыва потока мощности при переключении скоростей;
• эффективная передача больших тяговых усилий без особых потерь;

Самый распространенный вид вариаторной коробки — CVT коробки с клиноременной передачей. В коробке CVT вместо классических зубчатых колес (шестерен) используется стальной ремень или цепь. Цепь или ремень двигаются между двумя установленными парами на выходных и входных валах коническими колесами. Фактически, указанные колеса и есть шкивы, между которыми натянут ремень.

При сближении или расхождении каждой конической пары, радиус шкива плавно меняется. В результате происходит плавное изменение передаточного отношения,  причем осуществляется непрерывная передача крутящего момента от ДВС на колеса.

Достоинства и недостатки трансмиссии вариаторного типа

Безусловно, данный вид трансмиссии имеет следующие достоинства:

• высокая плавность хода, плавное переключение передач;
• экономичность (расход топлива по сравнению с простым автоматом более низкий);
• более высокий КПД по сравнению с АКПП;
• безопасность (обеспечение дополнительной безопасности в экстремальных ситуациях за счет постоянной тяги);

При этом многие автолюбители относятся с недоверием к коробкам CVT, поскольку они также имеют ряд недостатков:

• коробки вариаторного типа не выдерживают больших нагрузок, CVT не устанавливаются на автомобили с двигателями, обладающими высоким крутящим моментом;
• дороговизна рабочей жидкости для обслуживания коробки;
• сложный ремонт коробки CVT;
• ограничения по буксировке автомобиля, оборудованного вариаторной коробкой переключения передач;
• бесперебойная работа вариатора напрямую зависимость от сигналов, передаваемых датчиками (поломка одного из датчиков может привести к сбоям в работе всей трансмиссии).

Еще можно добавить, что ремонт вариатора является сложным процессом. Как правило, крупные автосервисы часто предлагают только агрегатную замену на новую или контрактную коробку. Если говорить о ремонте CVT, сложности возникают не только с самой разборкой, дефектовкой КПП и заменой изношенных деталей, но и с поиском подходящих запчастей, а также с последующей «тонкой» настройкой агрегата.

Параллельно следует упомянуть и о том, что сцеплением вариатора является  хорошо знакомый по устройству АКПП гидротрансформатор. На практике, большинство проблем, которые возникают по причине поломок «бублика», характерны и для вариатора. Другими словами, выход из строя ГДТ также потребует ремонта или замены указанного устройства.     

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что дешевым и более выгодным решением вариатор кажется только на первый взгляд. На самом деле, такая коробка в долгосрочной перспективе менее надежна и требует больших расходов на ремонт и обслуживание. 

Что в итоге

Как видно, коробка вариаторного типа в силу своих конструктивных и эксплуатационных  особенностей является достаточно обособленным агрегатом на фоне других типов автоматических трансмиссий. На деле, высокий уровень комфорта и неплохие динамические показатели по доступной цене сначала кажутся явным преимуществом.

Если добавить к этому «чиповку» двигателя, становится понятно, что не рассчитанная на высокие нагрузки коробка CVT быстро выходит из строя. Важно понимать, что такая КПП подходит для спокойной и размеренной езды с низкой и средней скоростью по хорошим дорогам, то есть без нагрузок.

Если же «рвать» с места, буксовать и нагружать автомобиль, в этом случае ресурс вариатора заметно сокращается. Для сохранения ресурса и увеличения срока службы вариаторная коробка должна правильно эксплуатироваться и своевременно обслуживаться.