Что такое вариатор (cvt) и как им пользоваться

Вредные опилки

Замена масла в вариаторе Обычная жалоба владельца автомобиля – неравномерное движение, рывки при разгоне. Причин такого поведения машины может быть несколько. Но практически все они связаны с загрязнением масла продуктами износа шкивов – металлическая стружка или опилки могут создавать различные проблемы. Для уменьшения вреда от этих металлических частиц в картере есть магниты, которые должны их собирать, но они не всегда справляются со своей задачей.

В результате могут возникнуть различные неисправности. Прежде всего – ускоренный износ гидроблока. Это приводит к колебаниям давления, а они заставляют двигаться шкивы, следствием чего становятся колебания передаточного отношения и неравномерное движение машины.

С этим же обычно связан удар при смене диапазона редуктора (примерно на скорости 30–45 км/ч), а также двойное или даже тройное переключение между диапазонами, которое выглядит как скачки оборотов двигателя, нежелание возвращаться на низший диапазон при остановке, вибрация при переходе на низший диапазон – всё это последствия «дырявой» плиты, то есть имеющей существенный износ тела и клапанов. Необходим ремонт, а возможно, даже замена гидроблока.

Опилки и стружка приводят также к неравномерному износу или заклиниванию редукционного клапана насоса.

Такая неисправность может проявиться довольно рано, уже при пробеге 30–40 тыс. км.

Если своевременно не отремонтировать или не заменить гидроблок, это в итоге приведет к повреждению шкивов и ремня, тогда придется менять уже их. А шкивы – самый дорогостоящий узел вариатора. Их можно отшлифовать, но бывают случаи, когда поможет только замена.

Металлические загрязнения также засоряют регуляторы давления, тем самым способствуя ускоренному износу клапанов.

Чтобы избежать этих проблем, надо своевременно менять масло и обязательно ставить новые фильтры. С маслом лучше не экспериментировать и использовать только рекомендуемую Nissan жидкость для вариаторов (CVT Fluid) NS-2 или NS-3.

Износ и, соответственно, загрязнение масла усиливается, если водитель резко стартует на непрогретом автомобиле. Шкивы и толкающий ремень быстро изнашиваются при пробуксовке (при этом как раз и возникают опилки и стружка). Современные двигатели в прогреве не нуждаются, хотя и не любят резких нагрузок в холодном состоянии, но для трансмиссии это очень вредно. Водителю рекомендуется первые несколько минут двигаться плавно.

В некоторых случаях к неравномерному разгону приводят и проблемы с двигателем, но вероятность проблем именно с гидравликой трансмиссии более вероятна.

Резюме: плюсы и минусы вариатора.

Итак, подведем итоги всего вышесказанного.

Минусы вариатора.

1. Невозможность резко стартануть с места, с прокручиванием колес.
2. Не работает со слишком мощными двигателями. Современные вариаторы ставят на авто с двигателем до 200 лошадей.
3. Для сложного вождения надо менять свои навыки. В те моменты, когда нужно точно «давать газ» (стабилизация при маневре, вызов заноса на полном и заднеприводном авто, скоростной выход из поворота и т.д.), надо давать чуть упреждающее нажатие на педаль акселератора.
4. Невозможность хорошей спортивной езды. Спортивные приемы плохо работают.

Плюсы вариатора.

1. Хорошие показатели разгона для среднемощных автомобилей.
2. Пониженный расход топлива по сравнению с автоматом. Особенно хорошо проявляется экономия топлива в сочетании с круиз контролем при движении по трассе.
3. Дополнительная безопасность в экстремальных ситуациях. Плавное нарастание и падение тяги не дает дестабилизировать авто. Постоянное сцепление избавляет, например, от таких моментов, как нестабильное поведения автомобиля в управляемом заносе при автоматической смене передачи.
4. Ну и, естественно, все плюсы «автомата»: не надо переключать передачи, нажимать сцепление и т.д. Т.е. легкость управления автомобилем.

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 Nissan Qashqai 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.

Новый гидроблок для вариаторов Jatco второго поколения заметно дороже, чем для третьего. Например, для JF010E он обойдется в 70 000 рублей. Это красноречивое подтверждение излишнего упрощения конструкции ответственного узла и удешевления его производства.

Вопреки расхожему мнению, редукционный клапан масляного насоса не является слабым местом. По крайней мере, он служит не меньше других деталей вариатора. 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.
Полное восстановление обходится примерно в 150 000–180 000 рублей. 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 новый вариатор по умеренной цене — за 200 000–230 000 рублей. Причем это касается моделей и из других семейств, даже самых новых. Такие предложения можно найти, например, через клубные сервисы.

«Навесное» оборудование гидроблока от вариатора JF010E: жгут проводов, соленоиды, датчики и шаговый электромотор. Всё это при необходимости можно использовать как добротные бэушные элементы, которые не требуют прописки в блоке управления агрегатом.

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.

Достоинства и недостатки вариатора

Покупать ли авто с вариатором?

На современные автомобили взамен привычных классических автоматов все чаще устанавливаются вариаторы. Стоит ли покупать машины с установленным вариатором?

Особенности конструкции

Конструктивно вариатор это коробка передач с двумя подвижными валами, соединенных между собой подвижным ремнем, за счет которого есть возможность без разрыва мощности изменять соотношение с коленвала. Такая конструкция позволяет при разгоне и торможении машины исключить рывки. При кажущейся сложности конструкции такая коробка нисколько не сложнее устройства привычных АКПП. Вариатор управляется за счет множества приводов и валов, через которые и передается мощность. Вариаторы универсальны с точки зрения возможности их установки как на городские небольшие авто, так и на большие внедорожники.

Классификация

Все вариаторы можно разделить на 3 основные группы:

1. Гидравлические.
2. Тороидальные.
3. Клиноременные.

Последний тип вариатора получил наибольший спрос на рынке благодаря надежности, простоте конструкции и эффективности. Именно такая коробка дает возможность максимально реализовать мощность двигателя при небольшом расходе топлива.

Достоинства и недостатки

Несомненно, вариаторные трансмиссии вообще и Икстроник в частности имеют

• Более качественная динамика движения автомобиля — он едет плавнее.
• Шумов при работе вариатора не наблюдается (исключением являются только неисправные устройства).
• По словам производителей, X Tronic более экономичен по отношении к использованию топлива. Это становится возможным из-за того, что во время остановки мотор не глохнет.
• Благодаря последним доработкам данный вид вариаторов стал служить дольше. Агрегат стал заметно надежнее.
• В воздух выбрасывается меньше вредных веществ.
• Переключения скоростного режима не требуется. Педали сцепления тоже нет, из-за чего управление машиной значительно упрощается.
• Разгон автомобиля происходит быстрее.

Если говорить о минусах данного агрегата, то, прежде всего, это пониженная динамичность по сравнению с механикой. Его отличительной чертой можно назвать «раздумывание» коробки во время разгона.

Вообще, вариаторы очень чувствительны к езде с несоблюдением правил их использования. Если относиться к ним наплевательски, то нужно быть готовым к тому, что скоро понадобится дорогой ремонт.

https://youtube.com/watch?v=ze06Hxem2PU

Стоит ли покупать автомобиль с вариатором

Для принятия решения обязательно надо покататься на таком автомобиле и почувствовать, как он разгоняется, как тормозит, какой шум издает двигатель.

Если вы любите спокойную езду в непринужденном стиле по относительно хорошим дорогам, то вариатор оправдает ваши ожидания.

Если вы планируете часто ездить по бездорожью, любите получать удовольствие от быстрого разгона и высокой скорости, то, скорее всего, лучше остановить свой выбор на «механике» или «автомате».

Нулевой или очень маленький пробег (до 50 000 км) автомобиля будет говорить в пользу вариатора. Если у автомобиля большой пробег, у вас могут возникнуть проблемы с вариатором, который потребует дорогостоящего ремонта.

Что такое автоматический и ручной режим вариатора

Движение на автомобиле, оборудованном вариатором, может осуществляться как в автоматическом режиме, так и с ручным выбором режимов. Выбор режима осуществляется селектором, различные положения обозначены надписями.

Режимы CVT:

1. «D» – направление движения транспорта вперед. Относится к основным режимам, при котором при помощи компьютера происходит смена передаточного соотношения с учетом условий движения. Электроника отслеживает функционирование как CVT, так и двигателя, обеспечивая их полноценную работу.
2. «R» – задний ход. Для его осуществления внесены конструкционные изменения в виде установки специальных узлов. Включение данного режима разрешено только в условиях полной неподвижности автомобиля.
3. «N» – нейтральная передача, при выборе которой происходит разрыв связи двигателя и КПП. Ее следует выбирать только при продолжительной остановке.
4. «P» – парковочный режим, при котором осуществляется блокирование ведомого конусного вала, исключающее любое движение транспорта. Следует выбирать только при оставлении автомобиля на стоянке. На многих автомобилях для выбора данного положения селектора следует помимо надавливания кнопки на рычаге нажимать на тормозную педаль и включать стояночный тормоз. Переход с этого режима осуществляется при выполнении тех же действий, только в противоположном порядке.
5. «+» и «-» – ручное управление, имитирующее переключение ступеней, хотя на самом деле управление вариатором происходит при помощи электроники и постоянном контроле работы CVT и ДВС компьютером.
6. «S» – спортивный режим езды. Предназначен для более динамичного передвижения транспорта при нажатии на педаль акселератора. Изменение динамических характеристик движения происходит при более медленном изменении передаточного соотношения, что на выходе дает повышение тяги вместе с увеличением оборотов.
7. «E» – экономичный режим езды, являющийся антиподом спортивного. В данном режиме осуществляется максимально полная связь ДВС с CVT, приводящая к снижению потребления топлива.
8. «L» – режим, предназначенный для тяжелых условий эксплуатирования автомобиля. При выборе данного режима обеспечивается максимальное передаточное соотношение на ведущие колеса. Движение при положении селектора на «L» должно осуществляться при буксировании прицепа или другого автомобиля, при передвижении по бездорожью и в других трудных условиях.

Основные неисправности вариатора

CVT – достаточно чувствительная коробка, сломать ее можно не соблюдая все предписания. Среди главных источников проблем:

• низкокачественное масло для КПП или нарушение сроков его замены;
• агрессивные поездки – длительная работа ДВС на высоких оборотах и резкие торможения;
• частая эксплуатация машины для перевозки тяжелых грузов.

Даже при соблюдении всех правил и постоянном прохождении ТО в официальных сервисных центрах собственники Toyota RAV 4 не застрахованы от появления неисправностей. Основная причина – изменение штатного положения шкивов, приводящее сначала к нарушению натяжения, а позже и к обрыву ремня.

Еще один источник проблем – уязвимый к механическим нагрузкам фланец корпуса подшипника вариатора. Из-за его разрушения возникает утечка масла, а мелкие обломки могут попасть в шестеренки и привести к их заклиниванию.

КПП CVT

Разберем виды бесступенчатых автоматических трансмиссий и чем они отличаются.

Клиноременный

Этот тип коробок передач считается самым распространенным. Трансмиссия оснащается ведомым либо клиновидным ремешком и валом. Работа клиноременного вариатора зависит исключительно от количества оборотов двигателя машины. Во время эксплуатации коробка передач не откликается на нагрузки. Если транспортное средство движется в гору, возрастает нагрузка задних колес, но передаточное число при этом не меняется.

Ремни клиноременных вариаторов считаются клиновидными, поскольку они имеют трапециевидную форму и устанавливаются в специальный вал боковыми частями. Когда боковины изнашиваются, ремешок еще глубже вклинивается в вал, таким образом обеспечивая надежное сцепление между деталями.

Передаточное число в трансмиссиях клиноременного типа изменяется в соответствии с оборотами ведомого и ведущего валов. Ведущий вал под воздействием коленвала сжимается, выталкивая ремешок подальше от центра, что приводит к разжиманию ведомого вала. Передаточное число поступает на заднее колесо.

Основное отличие между ведомым и ведущим валом заключается в присутствии пружинного элемента на втором. Клиноременные трансмиссии оснащаются специальными устройствами, предназначенными для контроля изменения направления вращения шкивов при активации задней скорости.

Тороидальный

Основное различие тороидальных вариаторов заключается в использовании специальных колес и роликов в конструкции вместо валов и ремешков. По устройству эта разновидность имеет отличия от клиноременной КПП, однако принцип действия коробки передач будет практически идентичным. Все конструктивные компоненты выполняют аналогичные функции, которые приводят к одному результату — изменению трансмиссии.

Один вал тороидальной коробки передач совмещается с силовым агрегатом, а другой с диском кардана. Между этими шкивами располагаются специальные колеса и ролики, которые осуществляют передачу мощности друг другу. Колесики вращаются вокруг двух шкивов — вертикального и горизонтального. Это приводит к тому, что они соприкасаются с валами в разных областях.

В результате воздействия рядом с центральной частью ведущего шкива происходит контакт в районе обода этого диска с ведомым элементом. Такое соприкосновение приводит к увеличению крутящего момента и понижению скорости. Этот процесс называется специалистам овердрайвом или повышенной передачей.

Гидростатический

Описанные вариаторные трансмиссии функционируют посредством радиуса точек, контактирующих между двумя вращающимися валами. Но принцип действия гидростатической коробки передач другой, он заключается в использовании насосных устройств переменного объема. Благодаря этому узлу обеспечивается движение.

Преимущества и недостатки

Основные плюсы вариаторных трансмиссий:

• экономия горючего по сравнению с классическими автоматами;
• отсутствие толчков во время разгона или торможения благодаря плавному изменению передаточного числа;
• хорошая динамика транспортного средства во время движения, а точнее, на длинном участке дороги;
• колеса автомобилей с вариаторными коробками передач сложно сорвать в букс, поэтому такие модели машин более безопасны при движении по гололеду;
• двигатель транспортного средства работает в условиях пониженных нагрузок, что способствует увеличению его ресурса эксплуатации.

Недостатки:

• автомобили с вариаторами проигрывают старт машинам, оснащенным другими разновидностями коробок передач;
• трансмиссии CVT более чувствительны к повышенному крутящему моменту, поэтому при эксплуатации авто в сложных условиях на агрегат действует высокая нагрузка;
• дороговизна обслуживания и ремонта;
• если используется агрессивный стиль езды, то ресурс эксплуатации у ремешка будет боле низким;
• необходимость применения качественных и дорогих масел для обслуживания;
• конструктивные особенности вариаторных коробок передач не позволяют использовать спортивные приемы вождения.

Какие коробки ставят на Кашкай

Многих интересует такой вопрос: «Ниссан Кашкай: коробка автомат или вариатор?». Прежде чем ответить на него, необходимо разобраться в основных отличиях между этими понятиями. Если термин механическая коробка переключения передач понятен для всех, то вот что собой представляет вариатор или автомат, а также чем они отличаются, знают немногие.

В случае с таким устройством передачи переключаются самостоятельно, необходимо лишь выбрать правильный режим. Необходимо отметить, что автомат функционирует сравнительно мягко и предсказуемо. В то же время, подобное оборудование достаточно громоздкое, оно негативно влияет на динамику машины, а также увеличивает уровень потребления горючего.

Основное отличие вариатора (или, как его еще можно называть, CVT), состоит в отсутствии шестерен. Вместо них устройство оснащено парой раздвижных шкивов и ремнем из металла, который их соединяет. Исходя из особенностей передвижения, плавно меняется диаметр шкивов. Как результат, в подобной трансмиссии полностью отсутствуют передачи. Управлять такой коробкой удобнее всего. При этом расход топлива на автомобилях с вариатором на порядок ниже. Часто CVT выходят даже экономичнее механики. С другой стороны, с такой КПП не слишком удобно ездить в пробках. Кроме того, устройство не любит постоянных буксований.

Также будет интересно почитать: Ниссан Патрол технические характеристики

Итак, основную разницу между понятиями мы описали. Таким образом, если рассматривать такой вопрос, как: «Ниссан Кашкай: автомат или вариатор?», то на подобные автомобили устанавливается новая модель CVT. Хорошо это, или плохо, мы обсудим ниже.

Видео рекомендации специалиста про надежность вариатора Ниссан Кашкай:

Основные неисправности вариатора

CVT – достаточно чувствительная коробка, сломать ее можно не соблюдая все предписания. Среди главных источников проблем:

• низкокачественное масло для КПП или нарушение сроков его замены;
• агрессивные поездки – длительная работа ДВС на высоких оборотах и резкие торможения;
• частая эксплуатация машины для перевозки тяжелых грузов.

Даже при соблюдении всех правил и постоянном прохождении ТО в официальных сервисных центрах собственники Toyota RAV 4 не застрахованы от появления неисправностей. Основная причина – изменение штатного положения шкивов, приводящее сначала к нарушению натяжения, а позже и к обрыву ремня.

Еще один источник проблем – уязвимый к механическим нагрузкам фланец корпуса подшипника вариатора. Из-за его разрушения возникает утечка масла, а мелкие обломки могут попасть в шестеренки и привести к их заклиниванию.

почему ломается вариатор

Износ и подтекание сальника

Течь сальника сигнализирует о необходимости проведения капитального ремонта вариатора. Данная работа является регламентной для коробок прошедших 200 тысяч км и более. В исключительных случаях.

Если не произвести ремонт вариатора на этапе течи сальника, происходит цепная реакция:

• Через сальник наружу уходит незначительное кол-во масла;
• Вибрации разбивают втулки;
• Начинается разрушение (и нештатная работа) насоса;
• Неисправный насос не дает достаточного давления;
• Износ деталей вариатора.

Износ соленоидов — электроклапана и регуляторов

Износ соленоидов происходит по следующему сценарию:

• ​Грязное Масло с мелко-фрикционной пылью, твердым нагаром оседает на клапанах гидроблока и на предфильтрах соленоидов. Что приводит к заеданию клапанов и недостатку давления масла.
• Грязь забивает (или изнашивает) бронзовые втулки соленоидов, в следствии чего они болтаются, заедают, что проявляется в виде ударов и толчков

Клапаны-плунжеры в гидроблоке, изнашивают корпус гидроплиты и начинают происходить заедания, течь масла и снижение давления масла на поршнях фрикционов.

Данная неисправность решается заменой втулок соленоида или заменой соленоидов, ремонт гидроблока или плунжеров замена гидроблока. Замена только одних соленоидов без замены колец и втулок, через которые уходит масло — ускорит износ соленоидов.

Забитый гидроблок

Современные гидроблоки первыми выходят из строя, забиваясь грязью.

Золотники клапанной плиты или соленоидов начинают залипать «нахолодную» или «нагорячую» и появляются толчки при переключении передач. Решением является переборка, чистка и замена целлюлозных, пластиковых и резиновых расходников.

Неисправная работа одного из клапанов гидроблока ведет к:

низкому давлению в одном из сцеплений, затем к проскальзыванию фрикционов — к их преждевременной смерти, и как следствие — к потере одной из скоростей.

Насос, втулки, редукционный клапан

Из-за попадающих на поверхности трения продуктов износа он подклинивает в промежуточных положениях. Как следствие, давление в системе не соответствует норме, что приводит к рассогласованию в работе ведущего и ведомого шкивов и проскальзыванию ремня.

Износ подшипников конусов

Одна из самых распространенных неисправностей вариатора, это износ подшипников (причины износа мы рассмотрим далее) сопровождаемый характерным гулом.

Износ шкивов вариатора

Износ шкивов приводит к сильным толчкам и износу ремня, при эксплуатации это выразится в нестабильной работе вариатора.

Износ ремня вариатора

Пластины ремня вариатора при попадании в планетарный механизм наносят сильные повреждения и приводят к дорогостоящему ремонту

Износ шестерней планетарной передачи вариатора

Сильный износ шлицевых соединений муфт планетарной передачи, контактирующих с фрикционными дисками, ведет к толчкам и дерганьям автомобиля. В результате приходится менять шестерни планетарной передачи.

Повреждение радиатора вариатора

Температурный режим в вариаторе очень важен, для охлаждения устанавливается радиатор который повреждается камнями или попросту может забиться грязью. Перегрев сулит потерей смазывающих свойств масла и износом всех трущихся частей.