Что такое бесступенчатая трансмиссия? Вот разбивка

Автоматическая и механическая коробки передач являются наиболее распространенными типами трансмиссий. Однако есть и третий тип, о котором знают многие люди, не склонные к механике. В последние годы на автомобильном рынке вновь появились вариаторы или бесступенчатые трансмиссии. Первоначально разработанная в конце восьмидесятых годов, эта трансмиссия становится все более популярной из-за ее способности снижать расход топлива в большей степени, чем любой другой тип системы трансмиссии.

Если вы покупали новый автомобиль или внедорожник, вы, вероятно, несколько раз встречали термины «вариатор» или «бесступенчатая трансмиссия». Как следует из названия, бесступенчатая трансмиссия постоянно переключает передачи во время движения. Понимание полной работы вариатора и его работы может помочь потребителям понять, что значит управлять таким транспортным средством, и преимущества выбора автомобиля с этим типом трансмиссии.

Как работает бесступенчатая трансмиссия (CVT)?

Во-первых, важно отметить, что вариатор можно считать типом автоматической коробки передач, поскольку водителю не нужно использовать педаль сцепления или вручную переключать передачи переднего хода. Тем не менее, что отличает вариатор от любого другого типа трансмиссии, так это то, что он плавно меняет передаточные числа во время движения автомобиля. Звучит круто, да?

Бесступенчатая трансмиссия не имеет фиксированных предустановленных передач. Вместо этого передаточные числа трансмиссии мгновенно меняются и приспосабливаются к условиям и стилю вождения. С бесступенчатой ​​трансмиссией водители не сталкиваются с жесткими моментами переключения, поэтому на протяжении многих лет эту трансмиссию часто называют бесступенчатой ​​​​или односкоростной.

Конструкция вариаторной трансмиссии

В традиционной бесступенчатой ​​трансмиссии используются два шкива, соединенных цепью или клиновым ремнем. Шкивы состоят из двух конусообразных половинок, которые двигаются вместе и раздвигаются. Поперечное сечение ремня выше на одной стороне шкива и ниже на противоположной стороне шкива. Одна сторона связана с коробкой передач, а другая с двигателем.

Следовательно, передаточные числа могут плавно изменяться за счет перемещения одной части шкива ближе друг к другу, а другой дальше друг от друга. Диаметр двух шкивов можно регулировать для достижения бесконечного числа передаточных чисел крутящего момента, соответствующих выходному валу. Это обеспечивает плавное ускорение и экономию топлива. Проще говоря, бесступенчатая трансмиссия состоит из ремня, системы ведущих шкивов и шкива крутящего момента.

С годами вариаторы развивались, и производители автомобилей улучшали конструкцию трансмиссии этого типа. Например, в линейке Toyota Corolla S используется вариатор с предустановленными режимами, такими как; спортивный режим, подрулевые переключатели и даже семь дополнительных искусственных передач, которые помогают регулировать обороты двигателя и другие неудобные проблемы с вариаторами. Недавно Nissan выпустил первый гибридный внедорожник с бесступенчатой ​​трансмиссией.

Несколько автомобилей Toyota на базе CVT используют Launch Gear. Автопроизводитель модифицировал традиционный вариатор так, чтобы он ощущался как обычная автоматическая коробка передач. Launch Gear — это как поставить автомобиль на первую передачу в автоматической коробке передач. По мере того, как водитель ускоряется и ускоряется, автомобиль автоматически переключается с этой передачи и начинает работать как обычный вариатор. По мнению экспертов, усовершенствование конструкции вариатора сделает этот тип трансмиссии массовым явлением.

История бесступенчатых трансмиссий

Леонардо да Винчи был известен не только своими произведениями искусства, но и инженером, создавшим первую бесступенчатую трансмиссию в 1490 году. В 1879 году Милтон Ривз, пионер автомобильной промышленности, разработал бесступенчатую трансмиссию, которую назвали вариаторной трансмиссией. Его использовали для лесопиления. Затем он начал использовать эту трансмиссию в своих автомобилях, а другие производители начали использовать вариатор Reeves CVT. Однако конструкция бесступенчатой ​​трансмиссии была официально запатентована Daimler and Benz в 1886 году. 

Первый вариатор был использован на мотоциклах Zenit. Эти мотоциклы стали популярными благодаря своей экономичности и даже использовались в соревнованиях. Позже им запретили участвовать в соревнованиях по скалолазанию. Subaru был первым производителем автомобилей, который использовал вариатор в своих автомобилях в конце восьмидесятых, что официально представило эту трансмиссию в автомобильном мире. Сегодня почти каждый автопроизводитель имеет в своем модельном ряду хотя бы один автомобиль с бесступенчатой ​​трансмиссией.

Автоматическая коробка передач лучше вариатора?

Поскольку некоторые водители не знают, чего ожидать от автомобиля с вариатором, они придерживаются того, что знают, а именно автомобиля с автоматической коробкой передач. Хотя управление автомобилем с автоматической коробкой передач похоже на управление автомобилем с вариатором, между ними есть несколько очевидных отличий.

Традиционная автоматическая коробка передач разработана с набором конфигураций, основанных на типичных схемах вождения. Некоторые автомобили оснащены системами трансмиссии, в которых приоритет отдается производительности двигателя, но при этом снижается мощность и расход топлива. В отличие от обычной трансмиссии, вариатор способен поставить все эти функции на первое место. Да, бесступенчатая трансмиссия может обеспечить большую экономию топлива и максимальную производительность двигателя.

Вы обнаружите, что езда на автомобиле с вариатором более плавная, чем на автомобиле с автоматической коробкой передач, в основном потому, что она никогда не переключается. Водителям автомобилей с вариаторами не приходится сталкиваться с резким переключением на более низкую передачу, когда двигателю требуется дополнительный прирост мощности, а ощущение переключения передач, которое иногда можно почувствовать при работе с традиционной автоматической коробкой передач, устранено.

Кроме того, вариатор намного легче традиционной автоматической коробки передач. Его легкая конструкция является одной из причин, по которой автомобили, оснащенные этой трансмиссией, отлично работают на газу. Поскольку в вариаторах не используются определенные передачи, этим автомобилям легче поддерживать соотношение крутящего момента, которое идеально подходит для вождения. Таким образом, на красный свет легче взлететь, а водители лучше ориентируются в труднопроходимой местности, поскольку трансмиссия всегда работает на правильной передаче. Когда дело доходит до функциональности и удобства, вариатор предлагает несколько больше преимуществ, чем автоматическая коробка передач.

Главные плюсы и минусы бесступенчатой ​​трансмиссии

Бесступенчатые трансмиссии находятся на подъеме, потому что они обеспечивают широкий спектр преимуществ для среднего водителя. Вот некоторые из основных преимуществ владения автомобилем с вариатором:

• Как упоминалось ранее, вариатор значительно снижает расход топлива. Почти все популярные гибридные автомобили от автопроизводителей оснащены вариатором. Стандартные седаны среднего размера с бензиновым двигателем и вариатором потребляют около 38 миль на галлон. Кроме того, вариатор может навсегда изменить передаточное число
• В целом большинство бесступенчатых трансмиссий имеют меньший вес и занимают меньше места в автомобиле по сравнению с обычной коробкой передач.
• Обычные автоматические коробки передач состоят из сотен движущихся частей. Хотите верьте, хотите нет, но вариатор легче и проще сконструировать, чем традиционную автоматическую коробку передач. В результате для их сборки и ремонта требуется меньше ресурсов. Как правило, автомобили с вариатором более доступны по цене.
• Движение в гору на автомобиле, оборудованном вариатором, не представляет сложности. В то время как традиционная автоматическая коробка передач должна упорно работать, чтобы найти подходящее передаточное число, вариатор мгновенно переключается на нужное передаточное число. Двигатель способен беспрепятственно обеспечивать нужное количество мощности за вычетом жесткого переключения передач.

Ни одна механическая система не идеальна. Хотя бесступенчатая трансмиссия может многое предложить, у вождения автомобиля с вариатором есть недостатки по сравнению с обычной автоматической коробкой передач:

• Отсутствие понижения и повышения передачи считается плюсом, но некоторые водители предпочитают чувствовать, как машины переключаются на передачи. Без фиксированных передач поездка становится менее увлекательной.
• Усовершенствованные бесступенчатые трансмиссии, которые широко используются сегодня, могут быть очень дорогими в ремонте и замене. Кроме того, они не обладают долговечностью, как их обычные аналоги. В то время как традиционная автоматическая коробка передач может проработать весь срок службы автомобиля, вариатор может выйти из строя примерно через 100 000 миль пробега. Это связано с тем, что в вариаторах используются шкивные ремни, которые при слишком интенсивной работе могут чрезмерно растягиваться, что приводит к чрезмерному износу. Поскольку вариаторы являются относительно новыми для современной автомобильной промышленности, не так много сертифицированных технических специалистов по вариаторам. Это может привести к тому, что многие независимые магазины будут устанавливать смехотворно высокие цены.
• Бесступенчатая трансмиссия требует больше обслуживания. Например, замену трансмиссионной жидкости необходимо производить каждые 60 000 миль, в то время как в традиционной автоматической трансмиссии вам нужно менять трансмиссионную жидкость только каждые 72 000 миль.

• Бесступенчатая трансмиссия не способна работать с большим количеством лошадиных сил, поэтому они не используются в высокопроизводительных автомобилях или спортивных купе.
• Чтобы привыкнуть к вождению автомобиля с вариатором, может потребоваться некоторое время. По сравнению с другими типами трансмиссий действие дроссельной заслонки может показаться немного запаздывающим. CVT обычно остается на более высоких оборотах, в то время как в стандартной трансмиссии желательно вернуться к более низким оборотам.

Покупка подержанного автомобиля с вариатором

Если вы планируете приобрести подержанный автомобиль с вариатором, важно проявить должную осмотрительность, чтобы сделать такие инвестиции. Поскольку бесступенчатая трансмиссия может быть очень дорогой в ремонте и замене, вам необходимо тщательно осмотреть автомобиль и совершить тест-драйв.

При тестировании подержанного автомобиля с вариатором вы должны следить за:

Медленное переключение — хотя вам не нужно переключаться с первой на вторую передачу в бесступенчатой ​​трансмиссии, вам нужно переключаться между ними, парковаться задним ходом и двигаться. Переключение должно быть мгновенным, поэтому, если переключение передач занимает больше секунды, вероятно, проблема с вариатором. Резкое переключение передач при толчках также является признаком неисправного вариатора, который находится на последнем издыхании.

Проскальзывание – при ускорении изменения передаточного числа должны быть плавными. Если вариатор проскальзывает или временно теряет мощность, вариатор находится в плохом состоянии. Колебания оборотов во время движения также могут быть признаком серьезной проблемы.

Загрязненная трансмиссионная жидкость. Грязная трансмиссионная жидкость указывает на плохое техническое обслуживание. Трансмиссионную жидкость на автомобиле с вариатором необходимо менять чаще, иначе вариатор быстрее изнашивается. Если владелец не поспевает за заменой жидкости, скорее всего, вариатор находится не в лучшем состоянии.

Вывод:стоит ли покупать бесступенчатую трансмиссию?

CVT может обеспечить расширенные возможности вождения. Он повышает эффективность использования топлива и легко преодолевает крутые склоны, которые идеально подходят для вождения в горных районах. Имейте в виду, что эти более эффективные системы трансмиссии сопровождаются высокой ценой и более интенсивным техническим обслуживанием. Поскольку он разработан с использованием меньшего количества компонентов, чем традиционный CVTS, он более адаптируется, обеспечивая плавное ускорение в меняющихся условиях вождения. Независимо от того, покупаете ли вы автомобиль с подержанным или новым вариатором, важно убедиться, что на автомобиль распространяется гарантия дилера или заводская гарантия.

Часто задаваемые вопросы о бесступенчатых трансмиссиях

В:Что означает бесступенчатая трансмиссия в автомобиле?

CVT расшифровывается как Continuous Variable Transmission. В автомобиле с трансмиссией такого типа не используются традиционные передачи, как в обычной базовой трансмиссии. Вместо этого транспортное средство переключается на передачи во время движения автомобиля.

В:Чем вариатор лучше автоматической коробки передач?

CVT обеспечивает лучший опыт вождения, чем традиционная автоматическая коробка передач. Во-первых, вариаторы более экономичны, чем обычные автоматические. Отсутствие понижения и повышения передачи позволяет водителю сосредоточиться на вождении и получении удовольствия от автомобиля.

В:Сколько стоит ремонт трансмиссии CVT?

Стоимость ремонта вариатора варьируется. Средняя стоимость ремонта вариатора составляет от 3500 до 8000 долларов. Вышедший из строя вариатор также можно восстановить. Стоимость восстановления неисправного вариатора ниже, чем покупка восстановленного или нового вариатора.

В:Каковы наиболее распространенные проблемы с вариатором?

Когда дело доходит до бесступенчатой ​​трансмиссии, владельцы сообщают о таких проблемах, как перегрев, проскальзывание и даже внезапная потеря ускорения. Еще одна распространенная проблема — дрожь. Ремень шкива CVT иногда может изнашиваться быстрее, чем обычно, что может привести к полному отказу трансмиссии.