Что такое вариатор на автомобиле ниссан

Обзор вариатора Nissan Qashqai

Клиноременные вариаторы широко применяются на многих автомобилях Ниссан, в том числе и на кроссовере Кашкай. Такая коробка обеспечивает высокую экономичность, а также является недорогой в производстве, что положительно сказывается на стоимости автомобиля. Однако эксплуатация и обслуживание вариаторов имеют ряд важных особенностей, о которых ниже.

Устройство и принцип работы

Сколько служит вариатор?

Замена масла на Кашкай-2

Комментарии и Отзывы

Устройство и принцип работы

Вариатор Ниссан Кашкай имеет внутреннее обозначение CVT (Continuously Variable Transmission, трансмиссия с непрерывно изменяемым передаточным числом) и производится японской компанией Jatco. На автомобилях Кашкай старой модели J10 применялся клиноременной вариатор RE0F10A или JF011E, на новый Кашкай J11 ставится модернизированный вариатор JF016E. Главным отличием является передаточное число главной пары (6.466 и 6.386 соответственно) и диапазон передаточных чисел (2.349 – 0.394 и 2.631 – 0.378 соответственно).

В конструкции такой коробки имеются два независимых шкива, установленных на подшипниках и оснащённых двумя конусами каждый, причём узкие стороны конусов расположены напротив друг друга. Один шкив соединён с коленчатым валом двигателя, второй шкив стоит на валу, выходящем к коробке дифференциала. Подача крутящего момента от коленчатого вала двигателя идёт через гидротрансформатор. Между шкивами установлен стальной пластинчатый ремень, с помощью которого передаётся крутящий момент. Для передачи момента на ведомый вал используется планетарная передача. Ремень может передвигаться по боковой поверхности конусов, тем самым постоянно изменяя передаточное отношение.

Валы вариатора Ниссан Кашкай в сборе с приводным ремнём

При старте с места ремень расположен на ведущем шкиве на минимальном диаметре (конусы разведены), а на ведомом — на максимальном (конусы сведены). Изменение расстояние между конусами осуществляется шаговым электродвигателем и датчиком частоты вращения, установленными в корпусе гидроблока.

С ведущего вала с помощью пары косозубых шестерён вращение передаётся на дифференциал. По мере разгона передаточное число меняется таким образом, чтобы поддерживать наиболее выгодные, с точки зрения динамики и расхода топлива, обороты двигателя. Для переключения направления движения в конструкции вариатора используется многодисковый тормоз.

На схеме ниже показано, как работает современный вариатор. Красными стрелками обозначено направление движения крутящего момента от двигателя.

Важнейшим показателем эффективности любой коробки передач является силовой диапазон, который представляет собой отношение высшей и низшей передач в коробке. В современных многоступенчатых автоматических коробках значение диапазона не превышает значения в 9 единиц, в то время как последние образцы CVT позволяют получить значение около 12 единиц.

Сколько служит вариатор?

Из-за двух случаев массовых выходов из строя вариаторов Ниссан Кашкай за ними закрепилась репутация крайне ненадёжных агрегатов с малым ресурсом. Первые проблемы были на машинах 2012 года с атмосферным мотором 1,6 литра. Причиной стала не отлаженная кинематическая схема работы вариатора под двигатель малого объёма. Вторая проблема возникла в 2014 году на новом Nissan Qashqai J11 из-за новой прошивки блока управления. Было выпущено две версии прошивки PM463 и PM551, которые исправили ситуацию. Начиная с 2014 года на вариаторы Ниссан Кашкай завод даёт гарантию на 100 тыс. км пробега. При этом фирма Jacto, которая поставляет эти агрегаты Ниссан, даёт гарантийный пробег 120 тыс. км.

Последующая эксплуатация машин показала, что вариатор вполне надёжен и спокойно ходит без ремонта более 200 тыс. км. По отзывам владельцев двигатель Кашкая раньше уходит на капитальный ремонт, чем регулярно обслуживаемый вариатор.

Основные неисправности

Из-за особенностей конструкции вариатора все неисправности можно разделить на механические и электронные. При возникновении проблем в электронных блоках управления на комбинации приборов загорается предупреждающая лампа. При электронных ошибках вариатор блокируется на фиксированном положении, что позволяет добраться на машине к месту ремонта.

К проблемам электронного характера следует отнести:

Основной причиной механических проблем на Кашкае является нерегулярная замена масла и жёсткая эксплуатация коробки в условиях бездорожья и низких температур. Как правило, при механических проблемах коробка не переходит в аварийный режим с загорающейся индикацией на комбинации приборов. Исключением является перегрев масла в коробке.

Механическими проблемами вариаторов Ниссан Кашкай являются:

Видеоролик с описанием типичных проблем вариатора (автор carosokin).

Устранение проблем

Поломки в электронике коробки определяются во время компьютерной диагностики. Некоторые ошибки носят случайный характер и после обнуления больше не возникают. Для устранения других требуется вмешательство в механическую часть вариатора для ремонта и замены узлов. Большинство возникающих механических неисправностей можно устранить своими руками, но только при частичном или полном разборе коробки.

Если отремонтировать приспособление не удается, то может потребоваться его замена. Пока вариатор находится на гарантийном сроке его без проблем можно поменять в официальном сервисе Nissan. В случае, когда гарантия закончилась, сам вариатор и работы по его установке и адаптации обойдутся достаточно дорого.

Обслуживание

Для увеличения продолжительности службы вариатора необходимо вовремя проводить техобслуживание. Все необходимые работы можно провести на СТО или же выполнить самостоятельно.

Замена масла

Замена масла производится в соответствии с инструкцией в среднем через 60 тысяч км пробега. Но для большей надёжности коробки срок службы масла следует уменьшить в два раза. Оригинальное масло — Nissan CVT Fluid NS-2 (код для заказа KLE52–00004, для замены необходимо 8 литров).

Поскольку при замене стекает только 2/3 объёма масла, то смену можно повторить. Такое мероприятие желательно проводить на машинах с большими пробегами. Вторая замена повышает количество свежего масла приблизительно до 80%.

После замены на Ниссан первого поколения, например, 2008 года необходимо обнулить данные в блоке управления коробкой от датчика старения масла. Обнуление проводится с помощью диагностических сканеров NIssan Consult III или Launch X431 Diagun. Пренебрежение этим пунктом приведёт к работе насоса вариатора с повышенным давлением.

Замена масла на Кашкай-2

Автомобили 2013, 2014, 2015, 2016 и 2021 годов относятся ко второму поколению Ниссан Кашкай, в конструкции вариатора которых произошли некоторые изменения. В коробке используется более современное масло Nissan CVT Fluid NS-3 (оригинальный код KE909–99943), для полной замены требуется 12 литров.

Также можно сбросить счётчик старения масла. Хотя в новых версиях сервисной литературы Ниссан указывается, что показания этого счётчика не влияют на работоспособность коробки.

Замена фильтра

В коробке установлены два фильтра — многоразовый грубой очистки (номер детали 31728–1XZ0D), установленный в нижней части вариатора и одноразовый бумажный (номер 31726–1XF00) для тонкой очистки. Замену фильтра тонкой очистки можно произвести только сняв поддон двигателя, поэтому его замену целесообразно совместить со сменой масла в картере коробки. Фильтр грубой очистки требует замены редко, в основном при сильном повреждении фрикционов (выгорании).

Замена ремня

Замена ремня представляет собой весьма сложную и трудоёмкую операцию, которую самостоятельно может выполнить только опытный специалист. Работа по замене ремня может быть выполнена без снятия коробки с автомобиля. При покупке ремня следует учитывать, что единственным поставщиком детали является фирма «Бош».

Краткий алгоритм замены следующий:

Правила эксплуатации

Вариатор Ниссан Кашкай требует определённых правил при движении машины:

Плюсы и минусы

Основными плюсами вариатора являются:

Однако наряду с положительными моментами, вариатор имеет и слабые стороны:

Но при соблюдении всех правил эксплуатации вариатор Ниссан Кашкай покажет себя как надёжный и безотказный агрегат.

Фотогалерея

Видео

Ролик от автора Евгений Липовка показывает процесс замены масла в вариаторе Кашкая первого поколения.

Источник

Вариатор. На что он способен и как избежать проблем?

Этой публикацией мы открываем новую рубрику «Вопросы создателю», в которой на ваши вопросы, будут отвечать инженеры автомобильных компаний. Люди, разбирающие автомобили до последней гайки и вновь собирающие их с завязанными глазами. Знающими их устройство, как свою квартиру. А иногда и лучше, ведь большую часть времени они проводят на работе, разбирая и собирая автомобили.

Читатели часто спрашивают, почему на современные кроссоверы ставят именно вариаторы, а не автоматические коробки? Потому что они дешевле в производстве? Потому что них выше КПД? Вообще, каков их ресурс? Они действительно горят на бездорожье? И так далее, и так далее. Первым на целую серию вопросов, связанных с работой вариатора, отвечает Андрей Стуков, инженер технического центра Nissan Europe, объяснивший нам, как построить взаимоотношения с вариатором.

Мы знаем, что автомобили Nissan давно оснащают вариаторами. Чем обусловлен такой выбор, экономией или технической продвинутостью этого агрегата?

В самом деле, мы много лет устанавливаем на автомобили, в частности наши бестселлеры Qashqai и X-Trail, этот тип трансмиссии. С каждой новой моделью мы совершенствуем конструкцию и на сегодняшний день это один из самых надёжных типов КП на рынке, что, кстати, подтверждает сервисная статистика и многочисленные ресурсные испытания во всех климатических зонах страны. Так что современный вариатор — действительно очень продвинутый агрегат.

Ходят слухи, что он неважно чувствует себя на бездорожье.

Я тоже неоднократно слышал такую точку зрения. Но это вопрос не столько о вариаторе, сколько о предназначении автомобиля. Например, наши кроссоверы отлично ведут себя как при передвижении по городу и загородным шоссе, так и в условиях лёгкого бездорожья. Подчёркиваю, лёгкого! Они позволяют владельцу ощутить все преимущества универсального автомобиля — к примеру, в пятницу вы вернулись с работы и на этом же автомобиле сразу уехали на рыбалку или дачу. Серьёзное бездорожье, такое как болота, целина и глубокий пляжный песок могут оказаться не под силу ни одному кроссоверу. И дело даже не в вариаторе. Поэтому нужно правильно оценивать свои возможности и возможности автомобиля. Что касается не тяжёлого бездорожья, то кроссоверы прекрасно с ним справляются. Особенно учитывая наличие таких помощников, как принудительное распределение крутящего момента по осям в пропорции 50/50 (на скорости до 40 км/ч), возможность отключения системы динамической стабилизации, а также функции помощи при спуске с холма.

А что по поводу замены масла? Говорят, его можно не менять весь срок службы?

Не совсем так. Например, по регламенту Nissan, во время обслуживания, проводится проверка трансмиссии на предмет утечек, а также диагностическим прибором — на предмет ошибок. При пробеге в 90 тыс. километров в список обязательных проверок входит инспекция жидкости в бесступенчатой трансмиссии, особенно если машина буксировала прицеп или дом на колёсах, ездила по тому самому бездорожью или возила на крыше большой багажник. По результату инспекции может быть рекомендовано заменить рабочую жидкость в трансмиссии. При этом очень важно, чтобы использовалась только оригинальная жидкость, рекомендованная производителем. Этот момент принципиален!

А если водитель на ходу случайно переведёт селектор из «драйва» в «нейтраль»? Нужно остановится или просто вернуть ручку в прежнее положение? Что произойдёт с агрегатом? Он может выйти из строя?

В первую очередь, необходимо безопасно остановить автомобиль. После полной остановки можно включить тот режим, который вы хотите. В таких ситуациях негативного воздействия на трансмиссию не будет. Но напомню, что движение с рычагом находящемся в положении N запрещено, за исключением экстренных случаев.

Существует мнение, что холодный старт на вариаторе может привести к его преждевременной поломке. Нужно ли морозным утром какое-то время ждать или можно сразу ехать?

Как и у любой технической жидкости, у жидкости трансмиссии есть диапазон температур, в котором она работает максимально эффективно. При запуске, когда двигатель и вариатор остыли, температура охлаждающей жидкости двигателя повышается быстрее, чем температура рабочей жидкости трансмиссии. Поэтому для оптимизации прогрева жидкости в вариаторе, автомобиль оснащают масляным нагревателем, который имеет два контура – для вариатора и охлаждающей жидкости двигателя соответственно, благодаря чему прогретая охлаждающая жидкость двигателя быстрее прогревает рабочую жидкость трансмиссии. Таким образом, в случае использования автомобиля в зимних условиях, мы рекомендуем подождать пару минут прежде, чем начинать движение. Это позволит охлаждающей жидкости в двигателе немного нагреться. Кроме того, мы не рекомендуем предпринимать резких ускорений и двигаться на высоких оборотах, пока охлаждающая жидкость не вышла в рабочий диапазон температур.

Вы тоже можете задавать свой вопрос инженерам и специалистам по пост-продажному обслуживанию. Просто напишите на: club4x4@club4x4.ru и мы передадим их кому следует, а ответ опубликуем.

Источник

Что такое вариатор (CVT) и как им пользоваться

Вариатор (CVT) — вид КПП, подразумевающий бесступенчатое изменение передаточного числа, что обеспечивает плавный разгон и снижение скорости без рывков, как это происходит в классическом «автомате». Такая «коробка» выделяется большей эффективностью, сниженным расходом горючего, отсутствием шума и постоянной тягой. Ниже рассмотрим, как появилась вариаторная КПП, из каких элементов она состоит, и как работает. Отдельно выделим виды, плюсы и минусы, а также советы по использованию такой трансмиссии.

История появления вариатора

Первопроходцем в вопросе изобретения «постоянно меняющейся трансмиссии» считается Леонардо да Винчи. Именно он придумал устройство еще в конце XV века. При этом официальный патент получен только через несколько столетий, что существенно затормозило развитие направления.

В середине XX века CVT (Continuously Variable Transmission) стали использоваться в мотоциклах, в еще спустя полвека они стали востребованы в авиации. Первую машину с вариатором выпустил производитель Daf в 1958-м. Используемые в то время механизмы имели низкий уровень надежности. Так, резиновые ремни быстро выходили из строя, а трансмиссия часто нуждалась в ремонте.

Через некоторое время инженер из Нидерландов Хуб Ван Дорн придумал ремень из стали, который придал системе большей надежности и позволил использовать вариаторную КПП на мощных автомобилях, а в 1980-х стартовал полноценный выпуск машины с такими коробками.

В течение длительного времени вариатор был существенно доработан. В частности, стали использоваться более качественные материалы, изменился диаметр, улучшилась гидравлическая составляющая, оптимизирован вопрос электронной части и т. д.

Устройство вариатора и принцип работы

Вариатор CVT работает за счет бесступенчатого изменения момента вращения в определенных пределах моментов. Это становится возможным, благодаря использованию следующих составляющих:

В роли последнего узла могут использоваться следующие виды сцепления:

Наиболее распространенным является гидротрансформаторный вариант, обеспечивающий плавность движения автомобиля и продлевающий срок службы КПП. Одним из слабых мест является риск перегрева механизма, из-за чего многие автовладельцы жалуются на зажигание соответствующей лампочки на приборной панели. Для снижения трения применяется масло CVT, обеспечивающее безошибочную работу устройства.

Основная контрольная функция ложится на управляющий блок. Именно он берет на себя задачу управления сцеплением, увеличения/уменьшения скорости, контроль редукторного механизма и работу реверса. Для корректной работы на электронный блок поступают данные от многих датчиков, контролирующих тормозную систему, давление в колесах, обороты мотора и т. д.

Принцип действия прост. Водитель выбирает режим движения с помощью ручки КПП, после чего начинает работать вариатор. Устройство само выбирает необходимое передаточное число с учетом скорости движения и нажатия на педаль газа. В этот момент происходит раздвижение или сближение шкивов, соединенных ременной передачей, и, соответственно, изменение передаточного числа.

Когда шкивы раздвигаются, ремень вращается с небольшим диаметром. Если сравнивать с МКПП, это характерно для максимальной скорости. В ситуации, когда устройства сдвигаются, ременная передача работает по максимальному диаметру. В результате машина движется медленно, как на самой низкой скорости для МКПП (первой).

Разновидности вариаторов

При использовании CVT необходимо понимать, что они бывают нескольких видов. Кратко рассмотрим особенности каждого из вариантов:

Разница между вариатором и классической АКПП

Автовладельцы-новички часто не могут выбрать, что лучше —вариатор или автомат(обычная АКПП). В обоих случаях речь идет об автоматическом переключении скоростей, но принцип действия отличается. В отличие от CVT, который обеспечивает плавное изменение передач, в стандартной коробке-автомат процесс происходит ступенчато.

Конструктивно АКПП состоит из управляющего механизма (гидравлика, электроника), гидротрансформатора для сцепления и планетарной «коробки». Устройство работает следующим образом:

Иными словами, в классической АКПП функцию сцепного устройства берет на себя гидравлический трансформатор. В отличие от рассмотренной выше коробки, ремень вариатора обеспечивает плавное изменение момента без малейших дерганий в момент переключения.

Достоинства и недостатки

При рассмотрении особенностей вариаторной КПП необходимо понимать ее слабые и сильные места.
К преимуществам CVT можно отнести:

Несмотря на преимущества, CVT имеет и ряд минусов:

Производители постоянно работают над совершенствованием вариатора и устраняют недостатки. Многие слабые места, связанные с низкой надежностью, остались в прошлом. Но ресурс устройства во многом зависит от самого автовладельца и следования ряду правил.

Рекомендации для водителя по эксплуатации CVT

Для продления срока службы вариатора важно знать особенности его эксплуатации и соблюдать некоторые рекомендации. К наиболее важным моментам стоит отнести:

Итоги

Вариаторные КПП — привлекательный вариант с позиции плавности хода, КПД, ускорения и расхода топлива. Но такой вид трансмиссии требует внимания в процессе обслуживания и правильной эксплуатации. Ошибки в вопросе применения могут привести к выходу из строя механизма, необходимости его ремонта или даже замены.

Принцип работы вариатора

Источник

В трансмиссии для авто получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный.

Устройство и принцип работы вариатора

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число.

Клиновидный ремень. Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Для трогания автомобиля с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Демонстрация работы вариатора «CVT Xtronic Nissan»

Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий большое будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Отметим, что вариаторы является более продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками передач. Это проявляется в лучшей динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем «автоматы».

Источник

Автомат или вариатор: что лучше и надежнее?

Содержание:

Автоматические трансмиссии на автомобилях зачастую называют одним общепринятым наименованием «автомат», однако по принципу действия и конструкции они могут кардинально отличаться друг от друга.

На сегодняшний день существует множество видов автоматических трансмиссий, однако на легковых автомобилях чаще всего применяют коробки передач трех типов: классические гидромеханические автоматические трансмиссии, роботизированные коробки передач, а также бесступенчатые вариаторы, которые часто обозначают аббревиатурой CVT.

Конструктивно все они отличаются и имеют как свои преимущества, так и недостатки. Однако раньше всех широкое распространение получили классические автоматы, которые уже больше 70 лет применяются на легковых машинах.

Следом широко начали устанавливать роботизированные трансмиссии, которые долгое время вызывали скепсис у автовладельцев из-за не очень надежной конструкции. Впрочем, с годами они модернизировались, и кризис недоверия к роботизированным коробкам передач был успешно пройден.

А сейчас все большее распространение на современных машинах начали получать бесступенчатые вариаторы, которые идут по пути, уже когда-то пройденному «роботами». Так что давайте разбираться, что собой представляет вариатор, как он работает, какие у него минусы и плюсы, а также насколько он надежнее и лучше в сравнении с классическим автоматом.

Что такое вариатор и как он работает?

Вариатор — это вид автоматической коробки передач, который передает крутящий момент от двигателя к колесам и способен плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения может производиться автоматически, по заданной программе или вручную. В автомобилестроении такой тип трансмиссии также обозначают аббревиатурой CVT (Continuously Variable Transmission).

Удивительно, но изобрели вариатор даже гораздо раньше, чем обычные «автоматы», но применяли его все же не на автомобилях. Патент на вариатор был выдан еще в конце XIX века и сначала он использовался для изменения скорости вращения валов на станках.

А первый автомобиль с таким типом трансмиссии появился лишь в 1950-х. Вариатор впервые начал устанавливаться серийно на автомобили марки DAF, которая в те годы производила не только грузовики, но и легковушки. Потом их начали устанавливать на некоторые модели Volvo, а конце 1990-х и начале 2000-х вариатор c фирменном наименованием Tiptronic использовался на младших седанах Audi. Но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноременные со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные. Первый тип — самый распространенный. Так что рассмотрим, как он устроен и работает.

Автомобиль, оборудованный такой трансмиссией, на первый взгляд ничем не отличается от машин с обычным автоматом — педалей всего две, и рычаг переключения режимов трансмиссии с положениями P, R, N, D, схожий с машинами с традиционной АКП. Но работает вариатор совершенно по-другому, а именно в нем нет фиксированных передач. Изменения передаточного отношения происходит не «переключениями», а плавно и незаметно, благодаря ремню или цепи, который в разных положениях вращается по специальным коническим шкивам.

В зависимости от диаметра шкивов в месте вращения ремня или цепи меняется и передаточное отношение и изменяется скорость вращения и крутящий момент выходного вала, который дальше передает тягу на приводы и колеса. Поэтому при работе вариатора нет толчков при трогании с места, и тем более нет никаких «переключений передач».

Источник