Что такое вариатор и почему автомобилисты его боятся. Объясняем простыми словами
Принцип работы вариатора
Машина на CVT внешне не отличается от авто с классическим автоматом. Так же две педали и рычаг переключения режимов с положениями P, R, N, D. Но работает вариатор совершенно по-другому.
Представьте себе два конуса, обращённых друг к другу вершинами.
А теперь представьте, что их два и между ними натянут прочный ремень.
Конусы называются шкивами. На рисунке левый шкив соединён с двигателем, а правый — с приводом колёс. Задача всей этой конструкции — передать крутящий момент от мотора на колёса.
Когда половинки одного шкива сближаются, а другого — расходятся, ремень вынужден перемещаться по их поверхности:
Вот что происходит, когда двигатель не запущен:
При старте с места или при разгоне половинки ведущего шкива сдвигаются, а ведомого — раздвигаются:
Чем выше скорость, тем сильнее левый шкив будет перетягивать ремень «на себя». Вот как это будет на максимальной скорости:
Сближение-расхождение половинок шкивов контролирует электроника. Она делает это на основе данных о скорости, оборотах двигателя, нагрузке и положении педали газа. Автоматика следит, чтобы мотор работал в оптимальном режиме, обеспечивая лучшие динамику, экономичность и плавность хода.
Отличия от автомата и робота
Не стоит путать вариатор с роботизированной коробкой передач и с классическим автоматом.
Роботизированная трансмиссия — это та же механика, но переключением скоростей и работой сцепления в ней занимается автоматика.
Есть два вида роботов: с одним и с двумя сцеплениями.
Робот с одним сцеплением мало кому нравится: коробка медлительна, а при переключениях автомобиль может «клевать носом», если водитель не успевает прибавить газ в нужный момент. Всё как на механике: там, если не выжать педаль сцепления и не давить на газ, машина дергается и глохнет. На машинах с роботом с одним сцеплением эти ощущения похожи, но машина не глохнет.
А вот робот с двойным сцеплением намного комфортнее. Он всегда держит следующую передачу наготове, из-за чего переключения происходят моментально и почти незаметно.
Классический автомат отличается от вариатора тем, что имеет фиксированный набор передач (обычно от 4 до 8). Крутящий момент от двигателя к колёсам передаётся через муфты. Грубо говоря, во время разгона автомат меняет шестерёнки по заданному алгоритму.
Когда машина разгоняется и обороты увеличиваются, в какой-то момент происходит лёгкий толчок. Далее обороты на автомобиле падают, а она продолжает ехать быстрее. Это и есть момент переключения передачи.
С механической коробкой всё ещё проще: водитель переключает передачи вручную.
Почему вариаторов сторонятся
Значительную часть современных автомобилей оснащают именно вариаторами, а не классическими автоматами. Всё потому, что CVT дешевле в производстве, объясняет автоэксперт Андрей Севастьянов.
Опытный водитель старается избежать владения автомобилем с вариатором. Ведь эти коробки не так надёжны, как о них говорят. Стальной ремень имеет склонность к износу, частички металла от него циркулируют в масле и также ведут к преждевременным поломкам. Преодолевать препятствия или выезжать из трудных мест такая трансмиссия не любит, так же как и езду по серпантинам или буксировку прицепа.
А ещё не побуксовать в грязи или в снегу: коробка-вариатор чувствительна к перегреву. Как будто машины с такими коробками передач созданы для идеальных дорог и климата. В России же за ночь может выпасть столько снега, что в сугробах застрянут даже высокие кроссоверы и внедорожники — и для тех, что на вариаторе, это может стать проблемой.
У представителей автомобильных брендов другое мнение.
Современные вариаторы — те, что оснащены гидротрансформатором, — по надёжности не уступают классическим автоматам. Негативный имидж вариаторов тянется из прошлого, когда поток мощности в них размыкался при помощи фрикциона.
Большинство опрошенных «Секретом» экспертов говорят, что истина посередине. Вариатор действительно несколько более сложная и нежная трансмиссия из-за особенностей своей конструкции. Но не настолько, чтобы её избегать. Достаточно просто правильно эксплуатировать эту коробку, и тогда она проходит не меньше классического автомата.
Как правильно использовать вариатор
Чтобы вариатор не доставлял проблем, нужно освоить технику вождения авто с этой коробкой передач. Стоит учитывать несколько вещей.
Плавность движения. Следует отказаться от привычки резко стартовать со светофоров и других резких маневров. Конечно, если делать это периодически, нечасто и по какой-то большой необходимости, то коробка-вариатор переживёт, но если ездить так постоянно, то ничем хорошим это не закончится.
Никаких пробуксовок. Они приводят к перегреву масла в CVT, увеличивают физическую нагрузку на все механизмы, изнашивают ремень вариатора и т. д.
Не увлекаться офф-роадом. Даже если авто не боится грязи и снега, с вариатором лучше ограничивать такие путешествия. При движении по бездорожью может возникнуть ситуация, когда одно или несколько колёс цепляются за твёрдый участок. В результате возникает удар на вариатор с проскальзыванием элементов. Итог — быстрый износ или повреждение ремня.
Не возить прицепы. Вариатор не любит транспортировку дополнительных грузов, но если это острая необходимость, то лучше использовать прицепы с грузом общей массой до 1000 кг. Некоторые автомобилисты ставят дополнительный радиатор охлаждения, но лучше вообще избежать использования авто с вариаторной КПП в таком режиме.
Запрет на буксировку. Буксировка автомобиля с вариатором разрешена, но при скорости 40 км/час и не более 30 км без остановок. При этом буксировка другого автомобиля категорически запрещена, уточнили в компании «Ключавто лайт».
Самые проблемные вариаторы
Считается, что один из самых слабых вариаторов — японская модель Jatco JF015E. Этот вариатор ставили на Nissan Juke, Qashqai, Note, Renault Kaptur и Arkana, Mitsubishi Lancer, Suzuki Swift, Lada Vesta.
Особенно не повезло владельцам машин Renault, Nissan и Mitsubishi до 2015 года выпуска. Люди жаловались на критический износ конусов, растяжение ремня и «залипшие» клапаны масляного насоса.
Причём проблемы могли возникнуть всего на пробеге 50 000 км. Но в среднем вариатор «Ниссана» не доставлял проблем до 100 000 км, что тоже мало.
Среди других слабых мест — соленоиды-регуляторы и солнечная шестерня. Эти штуки отвечают за переключение между передним и задним ходом.
После 2015 года вариатор стал надёжнее. Инженеры смогли увеличить суммарный ресурс на 30–40% в зависимости от характера эксплуатации автомобиля.
Также к проблемным относится и другая модель вариатора Jatco — JF011E (2006–2017). Им оснащались машины Mitsubishi ASX, Outlander и Nissan X-Trail. Ресурс вариатора в среднем составлял 100 000 км, а потом сыпался и нуждался в ремонте.
Ещё в антирейтингах фигурирует Multitronic VL-381 (1999–2011). Он ставился на немецкий автопром: Audi A4, A6, A8. Без поломок вариатор проезжал в среднем 100 000 км.
Самые надёжные вариаторы
Неприхотливыми считаются модели Aisin K310 и K311, которые устанавливает в свои машины компания Toyota. Сюда же относится и модель вариатора K112, который стоит в Toyota RAV4 с 2009 года.
Следующим вариатором, который доставит минимум проблем, называют Ноnda BRJA. Эту трансмиссию ставили на CR-V c 2014 года. Когда выпустили пятую генерацию кроссовера, то японцы акцентировали внимание, что поставляют его к нам с самой надёжной автоматической трансмиссией — то есть с вариатором BRJA. Многие называют эту модель неубиваемой и способной проехать без проблем до 300 000 км.
Сюда же стоит отнести и вариаторы Honda SLYA/SZCA, которые компания ставила в Jazz, Element и Civic. В этой модели живучий ремень, который способен выдержать и 300 000 км при должном уходе.
Как менять масло в вариаторе
Для нормальной работы вариатора необходимо регулярно менять масло. По регламенту автопроизводителей замена масла в вариаторе нужна в среднем через 60 000–80 000 км пробега. Специалисты автосервисов же рекомендуют не затягивать и менять масло чаще. Примерный срок замены — 40 000 км пробега. При эксплуатации в агрессивных условиях — через 30 000 км.
Существует два способа замены масла в вариаторе: полный (аппаратный) и частичный.
При частичной замене масла открывают масляную пробку и масло вытекает из коробки в какую-нибудь ёмкость. Сколько старого масла слилось (в среднем 30–40%) — такой объём нового масла необходимо долить до нужного максимального уровня.
Этот вариант можно выбрать, когда в старом масле есть незначительное загрязнение или когда когда масло ещё чистое, но подошло регламентное время ТО. Частичная замена стоит значительно дешевле, ведь масла нужно меньше.
Полная замена масла в вариаторе делается с помощью специального аппарата, который подключают к патрубкам радиатора в вариаторе. Агрегат под давлением подаёт свежее масло в вариатор, а старое вытесняет.
Когда меняют масло полностью, нужно поменять ещё и все расходники — прокладку поддона, масляный фильтр и т. д.
Плюсы вариатора
CVT имеют несколько преимуществ перед другими типами трансмиссий.
-
Плавность хода. Вариатор обеспечивает плавное переключение передач без рывков и толчков, что делает езду более комфортной для водителя и пассажиров.
-
Экономия топлива. Благодаря отсутствию необходимости переключать передачи и возможности поддерживать оптимальную скорость вращения двигателя вариатор позволяет экономить топливо, а поэтому и заправляться можно реже.
-
Компактность. Вариатор занимает меньше места, чем другие типы трансмиссий, что позволяет уменьшить размеры автомобиля.
Минусы вариатора
Недостатки у вариатора тоже есть — и очень весомые.
-
Ограничение по мощности. Обычно вариаторы используются в автомобилях с объёмом двигателя до 2,5 л и мощностью до 200 л. с., так как CVT не могут справиться с большими нагрузками.
-
Перегревы. Эта коробка передач не предназначена для того, чтобы долгое время ехать в режиме «газ в пол» с высокой скоростью или буксовать в грязи. Вариатор нужен для максимально комфортного движения, а если есть желание гонять, то лучше выбрать классический автомат или механику.
-
Дорогой ремонт. Вариаторы сложнее восстанавливать, чем другие типы коробок передач, поэтому и цена за эту услугу больше, чем за другие КПП. Ремонт вариатора легко может стоить 120 000–150 000 рублей.
Эта статья — одна из тысяч в «Энциклопедии "Секрета фирмы"». В этом проекте мы простыми словами рассказываем о сложных терминах и явлениях. Посмотрите другие статьи «Энциклопедии», чтобы лучше понимать мир, в котором мы живём.