Буксировка автомобиля с вариатором: что нужно знать

8 вещей, которых вы не знали о вариаторе

Статья о вариаторной коробке передач — ее особенности, плюсы и минусы, советы и рекомендации по использованию. В конце статьи — видео о вариаторе.

• Особенности вариаторной езды
• Плюсы и минусы вариатора
• О масле
• Инструкция по работе вариатора
• Не нужно сильно нагружать
• Бездорожье — это плохо
• Нельзя буксировать
• Смотрите на датчики
• Видео о вариаторе

Бесступенчатая трансмиссия, в простонародье именуемая вариатором, впервые была применена еще в конце 50-ых годов. Но удачным этот опыт назвать было никак нельзя, поэтому о вариаторе на некоторое время забыли. Но в 90-х о нем вспомнили снова, и на этот раз эта идея получила широкое распространение.

Устройство бесступенчатой трансмиссии — идеал простоты.Принцип действия также особой сложностью не отличается. Существуют клиноременные и клиноцепные вариаторы.

Каких сюрпризов можно от них ожидать? Ответ в этой статье. Здесь речь будет идти о восьми вещах, которые нужно знать в вариаторе.

Режимы вариатора

Сначала разберем основные режимы работы вариаторной коробки автомат.

Движение вперед

На вариаторной трансмиссии движение вперед обозначается символом D. Этот режим считается основным в работе коробки передач, для его активации селектор переводится в положение D. Вариаторная трансмиссия во время езды автоматически изменяет передаточное число, основываясь на оборотах силового агрегата. Управляющий модуль коробки передач будет производить мониторинг работы агрегата и мотора машины для обеспечения максимальной эффективности работы устройств.

Движение задним ходом

Для активации этого режима селектор коробки передач переводится в положение R. Конструктивные особенности трансмиссионного агрегата: в КПП отсутствует задний ход ведомого вала, который передает вращение на колеса автомобиля. Поэтому агрегат оборудуется дополнительными узлами и механизмами, которые включаются в работу при активации режима R. Чтобы не допустить появления неисправностей, рычаг коробки передач допускается переводить в этом положение после того, как машина полностью остановится. В зависимости от типа авто, для переключения селектора в режим R необходимо дополнительно нажать на специальную кнопку. Сделать это можно только после полной остановки транспортного средства.

Вариаторная коробка передач

«Нейтралка»

Нейтральная передача обозначается буквой N. Если включить селектор коробки в этом положении, то двигатель автоматически отключается от КПП. Использование нейтральной скорости допускается при езде в условиях пробок и длительном простое автомобиля. Также режим нейтральной передачи применяется для запуска автомобильного двигателя, но включать нейтраль при кратковременной остановке нельзя.

Парковка

Режим паркинга на вариаторных КПП обозначается буквой P. Когда водитель переводит селектор в это положение, специальный штифт блокирует ведомый вал трансмиссии. Это позволяет предотвратить вероятность самопроизвольной езды машины. Использование режима парковки допускается при полной остановке машины, когда авто ставится на стоянку. В большинстве авто для активации положения паркинга надо нажать на педаль тормоза и поднять ручник. Это своеобразная защита. Чтобы отключить этот режим, надо выполнить аналогичные действия в обратной последовательности.

Ручное управление

Для ручного переключения скоростей используется специальная выемка на корпусе коробки в салоне с символами «+» и «-». Как таковых передач в вариаторной трансмиссии не имеется, поэтому для удобства используется ручной режим. Вариаторная коробка передач самостоятельно изменяет передаточное число, что имитирует работу ступенчатой трансмиссии. Водитель может менять крутящий момент двигателя во время движения, переключая режимы, но по факту это только условное переключение скоростей.

Добиться полного соответствия функционирования вариаторной трансмиссии и механической коробки не получится, поскольку управляющий модуль следит за оборотами силового агрегата. Когда нужно, он самостоятельно меняет передаточное число. Это делается для предотвращения воздействия повышенных нагрузок на агрегат.

Схема изменения положения роликов при увеличении и уменьшении оборотов

Дополнительные режимы

Вариаторные коробки передач в большинстве современных автомобилей имеют дополнительные режимы работы трансмиссии:

1. Спортивный режим (S). При его активации обеспечивается большая маневренность транспортного средства и более стремительный пуск, когда водитель жмет на газ. Такое положение актуально использовать при эксплуатации авто в интенсивном режиме работы. Но проблема в том, что вариаторные агрегаты изменяют передаточное число значительно медленнее. Благодаря этому обеспечивается хорошая тяга при повышении количества оборотов ДВС.
2. Экономный режим (E). Такое положение — противоположность спортивному режиму. Управляющий модуль после активации настраивает коробку передач таким образом, что силовой агрегат начинает максимально взаимодействовать с КПП. Это обеспечивает минимальное потребление горючего машиной. Разумеется, по сравнению с механикой, вариаторные КПП работают менее экономично.
3. Сложные условия использования (L). Если водитель включает рычаг КПП в это положение, то коробка обеспечивает наибольшее передаточное число, что способствует увеличению мощности ДВС. Использование этого режима актуально при езде по бездорожью, буксировке прицепа и т. д.

Клиноременный вариатор

Для начала рассмотрим устройство клиноременного вариатора, как одной из самых перспективных КПП в будущем. Такой тип вариатора представляет собой соединенные ремнем шкивы и, собственно, все.

Простота конструкции, ее дешевизна и весьма неплохая надежность – все это плюсы клиноременного вариатора, добавьте сюда максимальную эффективность работы двигателя, да еще и обеспечивает экономию топлива по сравнению с механической КПП и АКПП при одинаковой динамике езды.

Полагаю, теперь понятно, почему вариаторам прочат отличное будущее. Но не все так безоблачно. Есть в вариаторе проблемы, которые решаются до сих пор…

Надежность ремня

Ремень испытывает большие нагрузки, поэтому он должен быть очень прочным. До недавнего времени ремень для вариаторов изготавливался так же, как и все остальные ремни, используемые в двигателе для привода различных систем, он был матерчато-резиновым.

Естественно, что он не мог долго воспринимать серьезные нагрузки. Ремень растягивался, рвался довольно быстро, поэтому вариаторы ставили только на маломощные двигатели.

Но потом придумали стальной клиновидный ремень и ремень в виде цепи, что позволило использовать вариаторы на довольно мощных автомобилях, например, Nissan выпускает с вариаторами автомобили с мощностью двигателя 262 л.с., что для большинства автолюбителей, учитывая наши налоги на автомобиль, запредельная мечта.

Устройство стального ремня для вариатора

Вариаторная цепь

Высокий температурный режим работы

Зацепление ремня и шкивов в вариативной коробке происходит за счет сил трения, а это, как все мы знаем, приводит к повышению температуры.

До сравнительно недавнего времени не было технологий, чтобы сделать шкивы и стальной ремень достаточно прочными, чтобы они не разрушались в местах контакта.

В добавок к этому было изобретено специальное масло, которое не снижает трение, а наоборот, увеличивает его. Это необходимо для того, чтобы ремень не проскальзывал, а цеплялся за шкивы.

Помимо этого высокая температура оказывает негативное воздействие на электронный блок управления и частенько, к сожалению, выводит его из строя.

Очень много грязи

Ввиду того, что в вариаторе постоянно трутся с большим усилием ремень и шкивы, то очень быстро накапливаются частички металла, которые сильно загрязняют масло.

Грязное масло, как вы понимаете, начинает разрушать, по сути, всю коробку. Эта проблема решается установкой фильтров, очищающих масло.

Пока вариаторы все же уступают в надежности механике и автоматам, но, тем не менее, компании не прекращают попыток усовершенствовать их, поскольку уж очень заманчивы их плюсы.

Вариаторы, которые сейчас устанавливаются на Nissan при умеренной езде и своевременном техническом обслуживании способны проходить 200.000 км, что не так уж и мало, если разобраться.

Итак, вернемся к работе вариатора клиноременного типа…

Шкивы образуется дисками конической формы, способными совершать движения на сближение/расхождение, с целью изменения диаметра шкива. Диски приводятся в движение вдоль вала гидроцилиндром.

Для соединения шкивов применяется клиновидный ремень, состоящий из тонких полос, изготовленных из металла и связанных между собой специальными пластинками. Вращающий момент достигается благодаря трению, которое возникает между поверхностями шкива и ремня.

На колеса в современных вариаторах вращение передается с помощью гидротрансформатора и  дифференциала.

Включение задней передачи на вариаторе выполняется при помощи планетарки заднего хода. Блок управления предназначен для реализации основных функций вариаторной КПП – управления сцеплением, осуществления контроля над работой редуктора, изменения положения шкивов с учетом рабочих режимов двигателя.

Как уже ранее упоминалось, различают два вида приводных вариаторов – клиноременный и клиноцепной.

Клиноцепной вариатор оснащается цепью, состоящей из металлических звеньев (или пластин), соединенных осями клиновидной формы. Подобная конструкция цепи является более гибкой и эффективной для преобразования и передачи вращательного момента на колеса.

Если в клиноременном вариаторе, вращение колес обеспечивается за счет толкательного усилия, то в клиноцепном вариаторе – благодаря тянущему усилию.

Клиноцепные вариаторы использует на своих автомобилях Audi и Subaru.

Почему нельзя буксировать автомобиль с неисправными тормозами

Ответ на этот вопрос можно найти в любом учебнике физики. Автомобиль с неисправными тормозами будет двигаться по инерции. В результате этого буксируемая машина врежется в буксировщика при остановке последнего.

В исключительных случаях для автомобилей с МКПП возможна буксировка машин с неисправными тормозами на жесткой сцепке. Это не целиком гасит инерцию, но решает некоторые проблемы перемещения таких машин на буксире. Автомобили на автомате в случае возникновения проблем с тормозной системой буксируют с помощью частичной погрузки.

Правилами дорожного движения буксировка транспорта с неисправной тормозной или рулевой системой запрещена по уже указанным выше причинам. Законы физики никто отменить не может, и транспортное средство с неисправными тормозами может нанести существенный вред всем участникам движения. Описанные способы буксировки только снижают риски, но не исключают их полностью.

Не нужно прислушиваться к словам тех, кто утверждает обратное, подкрепляя слова собственным примером. Там, где один автомобилист чудом избежал ДТП, другой может повредить имущество или даже нанести физические повреждения.

Слабые места автоматической трансмиссии

Практика применения коробок-автомат показала, что у них имеется две «ахиллесовых пяты» — перегруз и перегрев.

В идеале такие КПП предназначены для эксплуатации в городском режиме и по однородным покрытиям. Любые изменения стандартных условий эксплуатации чреваты последствиями.

Здесь можно выделить несколько негативных моментов:

1. Пробуксовка. При быстром вращении колеса на сколько поверхности автомат начинает повышать передачи. Далее водитель отпускает газ, а скорость остается высокой, что плохо для коробки-автомат. В этот момент КПП испытывает максимальные перегрузки. Чтобы избежать проблем, при пробуксовке необходимо включать ручной режим. В таком случае АКПП фиксируется на одной передаче, и вероятность перегрева сводится к нулю.
2. Изменение поверхности. Часто бывают ситуации, когда колеса буксуют на скользкой дороге, а потом вылетают на жесткую поверхность. Как результат, колеса останавливаются, а коробка-автомат получает удар. Последний может сломать валы, что вполне реально. Также от таких ударов страдают фрикционные диски, которые могут проскальзывать при ударе.
3. Перегрев. Радиатор АКПП рассчитана на эксплуатацию в условиях нормальной езды. Если же машина начинает долго буксовать, устройство быстро нагревается, и радиатора не хватает для рассеивания накопленного тепла. Если авто стоит и буксует на одном месте, в зоне риска находятся пластиковые гидроблоки и соленоиды. При появлении соответствующего сигнала на панели управления, АКПП нужно дать отдохнуть и заглушить авто на 20-30 минут. После пробуксовок необходимо проверить масло и заменить его в случае потемнения. Также могут оплавиться все пластиковые элементы.

Что касается внедорожников, их коробка-автомат способна выдержать много большую нагрузку. Кроме того, на таких авто имеются пониженные передачи, которые включаются вручную или в автоматическом режиме.

Их суть — отсутствие высоких оборотов, что исключает перегрев АКПП и последствия для его элементов.

Именно внедорожники, если говорить про автоматическую трансмиссию, больше всего подходят для буксировки автомобиля с АКПП.

Можно ли ездить с прицепом на коробке — автомат — или — вариаторе

Многие водители выбирают автомат из-за удобства вождения, особенно в городских условиях с постоянными пробками. Несмотря на столь широкую распространенность, далеко не все водители имеют даже базовое представление о правильной эксплуатации таких типов трансмиссии.

К тому же, вариатор является любителем хороших дорог и мягких условий: использовать его на пересеченной местности не рекомендуется. Несмотря на то, что многие внедорожники и кроссоверы оснащаются вариаторными трансмиссиями и относятся к категории автомобилей повышенной проходимости, рассчитывать на последнюю в трудный момент не стоит: вряд ли они помогут выбраться из огромной лужи посреди поля.

Виды буксировки транспортных средств

Исключая всевозможную экзотику, можно выделить три основных способа буксирования, в зависимости от организации механической связи между автомобилями.

На гибкой сцепке

Этот способ самый простой с точки зрения технической реализации, но одновременно самый требовательный к способностям водителей. Фактически обе машины будут двигаться одна за другой с формально грубейшим нарушением дистанции.

Каждый, кто находился за рулём буксируемого таким образом, аварийного автомобиля, знает, какая гамма чувств при этом возникает. Особенно по мере превышения разумной скорости.

Максимальная ответственность ложится на водителя впереди идущего автомобиля. Основное правило, которого он должен придерживаться – это постоянно ставить себя на место другого человека, почти беспомощного на другом конце троса.

Необходимо со всей тщательностью отнестись к подготовке материальной части. Крепиться трос должен исключительно к штатным проушинам, крюкам или другим сертифицированным приспособлениям. Крайне желательно, чтобы он имел возможность упруго растягиваться и иметь достаточный запас по нагрузке.

Оборвавшийся трос способен стать настоящим оружием метательного типа, лобовое стекло для него не преграда, не говоря уже о людях. Надёжным креплением будут штатные карабины, специализированные шаклы, но никак не обычная петля или вставленный в неё баллонный ключ.

Правила требуют, чтобы трос был промаркирован контрастными красно-белыми флажками регламентированного размера и количества. Окружающим он плохо заметен, и кто-то может попытаться проехать, или хуже того – пройти между автомобилями.

Совсем уж экстренной заменой троса могут стать автомобильные ремни безопасности, обладающие высокой прочностью, но это материал именно для безвыходной ситуации, грозящей опасностью для экипажей. Даже в этом случае надо обеспечить требуемое правилами расстояние между бамперами.

Перед началом движения водители должны договориться о характере подачи условных сигналов об остановке и манёврах, а также о точном маршруте движения. Естественно, даже в неисправной машине надо обеспечить работу аварийной сигнализации или установить известный знак из обязательного набора, убедиться в исправности звукового сигнала и очистки лобового стекла.

Безусловно должны работать тормозная система и рулевое управление, зажигание надо включить и строго за этим следить, чтобы руль не заблокировался. Можно снять разъёмы с катушки зажигания и обмотки возбуждения генератора, чтобы экономить оставшуюся энергию аккумулятора.

При долгом движении можно практиковать перестановку аккумуляторов между автомобилями для поддержки их в заряженном состоянии, если это технически возможно.

Не должно стать неожиданностью снижение эффективности тормозов из-за неработающего усилителя. Надо помнить, что отопление и кондиционирование тоже работать не будут. Из салона необходимо убрать пассажиров, пересадив их в ведущую машину.

Управление ведущей машиной требует удвоенного внимания, как по технике исполнения, так и по ответственности. Вести себя за рулём первого авто надо крайне предупредительно, использовать сигнализацию, не спешить и быть предсказуемым для другого авто. О собственном автомобиле тоже стоит подумать, не перегружать трансмиссию и действовать плавно.

На жесткой сцепке

Такой способ эвакуации обычно определяется неисправностью тормозной системы. Основные требования не изменяются, исключается лишь вопрос о дистанции, так как расстояние между машинами зафиксировано.

Вождение в этом случае напоминает пользование прицепом. Только без тормозов и при значительной массе, что обычно не допускается. Именно этот фактор и создаёт все ограничения.

Крайне нежелательно иметь большую разницу в реальном весе автомобилей. В таких ситуациях надо использовать трос, отремонтировав тормоза на месте или вызвать эвакуатор. К тому же приспособления легковых автомобилей на использование штанг не рассчитаны.

С частичной погрузкой

Метод используется при исправности только одной оси эвакуируемого автомобиля. В роли спасателя может выступать только специально оборудованное для этого транспортное средство.

Преимуществом будет возможность применения в гололёд, когда все прочие способы запрещены или нежелательны.

Допускается неисправность рулевой системы, тормозов, механические повреждения на одной из осей. Но потребуется подъёмное приспособление, кран или лебёдка, для установки машины в нужное положение.

Вариатор (CVT): устройство, обслуживание и эксплуатация

Итак, автомобили, оборудованные коробками передач вариаторного типа, составили серьезную конкуренцию АКПП по ряду причин. Вариатор (CVT) — бесступенчатая трансмиссия, которая допускает бесконечное  количество передаточных отношений, что делает переключение передач практически незаметным для водителя.

Основные отличительные  характеристики вариатора  CVT от других автоматических коробок передач:

• вариатор — бесступенчатая автоматическая трансмиссия (за исключением моделей с виртуальными ступенями — 6,7,8);
• данная КПП без особых потерь мощности передает крутящий момент от ДВС к ведущим колесам;
• даже с учетом того, что по принципу действия CVT напоминает обычный автомат, такая коробка сильно отличается по конструкции.

Еще добавим, что популярность данного вида трансмиссии обусловлена дешевизной в изготовлении по сравнению с другими типами автоматических коробок передач. Однако минусом такой коробки является сравнительно небольшой ресурс, особенно при работе с силовыми установками, обладающими высоким крутящим моментом.

Это обусловлено тем, что вариаторная трансмиссия с учетом своих конструктивных и технических особенностей не способна долго работать в условиях высоких и ударных нагрузок. По этой причине вариатор обычно устанавливается в паре с ДВС, который выдает сравнительно небольшой крутящий момент.

Устройство и принцип работы CVT. В автомобиле с вариаторной коробкой передач роль сцепления выполняет гидротрансформатор. Именно он передает крутящий момент от ДВС.

Условно гидротрансформатор можно «отключить», то есть поставить коробку на нейтральную передачу. При этом двигатель будет работать, а крутящий момент не будет передаваться на трансмиссию автомобиля.

Основные  ставные части CVT:

• валы (ведущий, ведомый);
• шкивы (образованны коническими дисками, одетыми на ведущем и ведомом валах и меняющие свой диаметр);
• ремень вариатора или цепь;
• гидроблок (регулирует подачу давления масла в шкивы);
• помпа вариатора (регулирует процесс, когда шкивы сдвигаются и раздвигаются);
• планетарный механизм (для движения автомобиля задним ходом);
• масляный насос, фильтры вариатора (фильтруют масло, для каналов гидроблока), радиатор охлаждения.

Общие правила и рекомендации по эксплуатации и обслуживанию вариаторной коробки передач напоминают правила для АКПП, однако есть и отличия. Например, на практике вариатор CVT  требует более частого обслуживания (замена масла и фильтров). Если для АКПП средний показатель находится на отметке около 50-60 тыс. км, то для вариатора 30-40 тыс.

Также ошибочно полагать, что если ступеней нет, коробка управляется  электроникой и работает в «щадящем» режиме, вариатор не нуждается в отдельном внимании, его можно агрессивно эксплуатировать и т.д.

На самом деле очень важно не допустить преждевременного износа CVT. Масляное голодание и недостаточный уровень трансмиссионной жидкости может привести к быстрому изнашиванию шкива и вариаторного ремня

Масло и масляные фильтры необходимо менять каждые 40 тыс. км пробега.

На практике нужно избегать так называемого «рваного» режима езды автомобиля. При резком разгоне или экстремальном торможении на шкивах могут образовываться задиры, что приведет к некорректной работе данного вида трансмиссии.

Также следует не допускать перегрева вариаторной коробки передач. При необходимости для дополнительного охлаждения устанавливают дополнительные радиаторы АКПП. Выход из строя датчиков скорости, давления или ABS также негативно сказывается на работе коробки. Неисправности этих датчиков могут привести к нарушению и сбоям вариаторной трансмиссии.

https://youtube.com/watch?v=5At-TFl2-Ss

Мы рекомендуем прогревать вариатор. Как это правильно делать?

Итак эксплуатация холодного вариатора, особенно при очень низких температурах, вредна. Прогревать его желательно. Но среди владельцев автомобилей с вариатором нет единого мнения о том, как правильно прогревать авто с такой коробкой. На специализированных форумах постоянно идут споры о способах прогрева. При этом многие автовладельцы пытаются применять правила прогрева классической АКПП к вариаторам, а это в корне не правильно.

Прогрев в движении

Один из вариантов прогрева — это прогрев в движении. Смысл в том, что вы сразу начинаете движение без прогрева, но определенное время не «насилуете» авто. То есть передвигаетесь аккуратно, без резких разгонов и торможений, педаль газа нажимаете плавно, до высоких оборотов двигатель не разгоняете, на большой скорости не передвигаетесь. Кто-то ездит так всегда.

Принцип работы вариатора

Вариатор был изобретен давно. Описание основных принципов его работы встречается еще в записках Леонардо да Винчи, датированных концом пятнадцатого века. Первые автомобили с вариатором появились в пятидесятых годах прошлого столетия. Это были малолитражки DAF. Затем этой трансмиссией стали оснащать некоторые модели Volvo. Но широкого распространения в то время вариатор так и не получил. И лишь в наши дни разработчики вновь стали развивать и активно внедрять в производство этот вид трансмиссии.

Принцип работы вариатора или CVT(аббревиатура от английского continuously variable transmission) в корне отличается от классической механики и автомата. В нем не происходит фиксированного переключения передач. Переключение скоростей с первой на вторую и т.д. отсутствует. Передаточное отношение с вала двигателя на привод колес изменяется плавно по мере разгона или замедления автомобиля. Современные автомобили оснащают тороидальными, цепными и клиноременными вариаторами. Наиболее распространен последний тип трансмиссии.

Рассмотрим принцип работы вариатора с клиноременной передачей

Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси

Основу клиноременного вариатора составляют два шкива. Каждый шкив состоит из пары конусов, обращенных вершинами друг к другу. Сдвигание и раздвигание конусов позволяет изменять диаметр шкива. Шкивы соединены клиновидным ремнем. Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси. Таким образом, плавно изменяется радиус, по которому работает ремень – от меньшего к большему и наоборот. Соответственно меняется и передаточное отношение двигатель – привод. Если ведущий и ведомый шкивы находятся в промежуточном положении (диаметры шкивов равны), передача становится прямой – частота оборотов вала двигателя равна частоте оборотов привода.

Для трогания машины с места предусмотрено обычное сцепление или гидротрансформатор, который блокируется после начала движения. Дисками шкивов управляет электронная система, состоящая из сервопривода, датчиков и блока управления.

Важную роль в работе данной трансмиссии играет такая деталь, как ремень вариатора. Очевидно, что обычный прорезиненный ремень, из тех, что используют в приводах кондиционера или генератора, сюда не подойдет. Он не выдержит нагрузок, возникающих при передаче вращающего момента в вариаторе, и быстро износится. Поэтому клиновидный ремень вариатора имеет довольно сложное строение. Это может быть стальная лента с особым покрытием или совокупность тросов, на которые нанизано множество стальных пластинок трапецеидальной формы.

Ремень вариатора

В автомобилях марки Audi устанавливают вариаторы с ремнем, выполненным в виде широкой стальной цепи. Для смазки цепи применяют специальную жидкость. При сильном давлении в местах соприкосновения цепи со шкивом она меняет свое состояние. Это позволяет цепи передавать большие усилия без проскальзывания.