Тойота изобрела вариатор с первой передачей (toyota direct-shift cvt)

Самый надёжный вариатор

Тем
не менее, надёжные вариаторы существуют и один из них это Jatco JF011E
(RE0F10A). Этим вариатором оснащались и продолжают оснащаться многие
автомобили, среди которых такие, как Nissan Altima, Nissan Murano,
Nissan Qashqai, Nissan Teana, Nissan Tiida, Nissan X-Trail, Renault
Megane, Renault Scenic, Renault Koleos, Mitsubishi Lancer, Mitsubishi
Outlander, Citroen C-Crosser, Peugeot 4007, Dodge Caliber, Jeep Compass и
другие.

При
соблюдении правил эксплуатации и своевременном техническом обслуживании
ресурс вариатора Jatco JF011E специалисты оценивают в 250 000
километров пробега, что по современным меркам не мало, особенно учитывая
тот факт, что большинство современных автоматических коробок
переключения передач обладают примерно таким же ресурсом.

Что касается правил эксплуатации и технического обслуживания вариатора Jatco JF011E, то чтобы продлить его ресурс необходимо каждые 30 000 километров пробега или раз в год менять фильтр, каждые 40 000 километров пробега менять масло, каждые 150 000 километров пробега менять стальной ремень и самое главное это не ездить без надобности со скоростью более 150 км. / ч.

В
заключение отмечу, что в 2018 году инженеры Toyota разработали
совершенно новый вид вариатора, а именно гибридный вариатор, который
лишён всех недостатков присущих классическим вариаторам. Основным его
отличием от классических вариаторов является то, что в качестве первой
передачи используются шестерни, как в механической коробке переключения
передач. Такая конструкция существенно увеличивает ресурс стального
ремня и вариатора в целом, ведь основная нагрузка при движении с места и
езде по бездорожью теперь ложится на проверенные временем шестерни. И
хотя о надёжности и долговечности этого нового вариатора говорить пока
рано, я думаю, что он оправдает ожидания.

Понравилась публикация? Поделись!

Эксплуатация, особенности ремонта и степень надежности

Особенность эксплуатации автомобиля при наличии такой коробки передач состоит в том, что обеспечивается плавность хода, которая не присуща даже самым современным АКПП с максимальным количеством ступеней, так как ступени или передачи скоростей в физическом смысле при наличии вариатора не предусмотрены.

Среди других эксплуатационных преимуществ, о которых свидетельствуют отзывы владельцев автомобилей данной модели, начиная с 2008 года и по настоящее время (2017 год), можно отметить высокую динамичность и быстрый набор скорости без рывков, высокую способность трогаться с места без пробуксовки.

Однако имеются и недостатки, среди которых дороговизна ремонта, который придется проводить как минимум через каждые 120 тыс. км пробега, а также не слишком большая долговечность механизма. Замену масла рекомендуется проводить не позднее 50 тыс. км с одновременной заменой и самого масляного фильтра. Вариаторы очень требовательны к его чистоте и качеству, именно из-за него могут быть проблемы в работе агрегата.

Многие отзывы владельцев, любителей быстрой езды, свидетельствуют о том, что при наличии вариатора отсутствует возможность резкого перехода на пониженную передачу (так как возможность резкого изменения крутящего момента отсутствует).

Не стоит отказывать себе в уюте и удовольствии, ведь именно такая трансмиссия является полноценным комфортным помощником, обеспечивающим плавную и динамично меняющуюся скорость, обеспечивающую приятные ощущения во время вождения. Многочисленные в большинстве случаев положительные отзывы владельцев подтверждают то, насколько надежен вариатор, в каких бы моделях он ни был установлен.

Что же выбрать?

На первый взгляд, может показаться, что робот проигрывает всем остальным видам коробок. Но это не совсем так. На самом деле все зависит от стиля езды и, собственно, цели приобретения ТС.

Например, вариатор хорош для езды по родному городу, без всяких вояжей по городам/странам, ведь в городе он будет демонстрировать высокую точность и плавность переключения, в отличие от «подергивающегося» робота. Да и бензин вариатор сэкономит лучше. Но для остальных целей лучше подойдет робот, так как несмотря на типичные для себя болячки, он имеет в основе годами проверенную схему МКПП. И в сложных и нетипичных дорожных условиях он ведет себя более уверенно. Немного странно, но уверенно.

Но, в конечном итоге, именно будущий владелец должен решать что же ему ближе – робот или вариатор.

Отличия есть, и они очевидны, но не радикальны. Важнейшую роль здесь играет личный тест драйв обоих видов кпп и учитывание их плюсов и минусов. Единственный момент с вариаторами – такие авто не будут стоить совсем дешево. Даже б/у. Низкая цена на вариатор = куча болячек и переборка. Если, конечно, кто-то за нее возьмется.

Плюсы и минусы вариатора

Поклонники вариаторной коробки передач ценят ее за такие преимущества:

Простота. Конструкция CVT проста, как всё гениальное. После современных АКПП и роботизированных DSG коробок, это просто находка для любителей простых решений;
Плавный старт. Тронуться с места будет легко даже новичку, в отличие от других типов трансмиссии;
Отсутствие передач. Без использования ступенчатого механизма изменение передач происходит без рывков;
Оптимальная динамика разгона. Автомобиль с вариатором намного проще набирает скорость, в отличие от АКПП и МКПП;
Поддержание скорости движения на разных типах местности. Например, автомобиль не снизит скорость при подъеме в горку. Сохранение скорости движения происходит за счет плавного повышения или понижения передачи;
Вариатор не замерзает. Значит, легче будет запустить его зимой, когда автомобиль ночевал на морозе под открытым небом. Он тоже требует прогрева, как и другие КПП, просто времени это занимает меньше;
Экономия топлива. Это то, ради чего вообще создавалась вариаторная трансмиссия – экономия ресурсов, в том числе уменьшение токсичных выбросов;
Невысокая цена по сравнению с современными АКПП и DSG.

Недостатки у вариатора тоже есть, поскольку этот вид трансмиссии находится еще в самом начале своего развития. Чем плох вариатор:

Регулярное ТО. Во-первых, нужна периодическая замена трансмиссионной жидкости, причем покупать придется специальную, с пометкой CVT. А во-вторых, ремень имеет достаточно короткий ресурс и требует замены каждые 60 тыс. км;
Ограничения по нагрузкам. До недавнего времени вариаторы ставились только на маломощные двигатели. Они не предназначены для резких стартов с пробуксовкой, это не спортивная трансмиссия. К тому же, нельзя буксировать автомобиль с вариатором. Если автомобиль сломался, доставить на СТО его можно только на эвакуаторе, но не «на галстуке». Причина – недостаточная прочность основного ремня (цепи);
Медленная работа. Некоторые модели вариаторов заметно «тупят» при изменении оборотов, так что на 1-2 секунды отстают от нажатия педали газа;
Не все СТО берутся его обслуживать. Найти умельцев, способных отремонтировать вариатор, довольно сложно. Мастера предпочитают не связываться с этой коробкой передач, а заниматься более привычными «автоматом» и «механикой»;
Вариаторы подходят в основном только для города. Спорт и экстрим не для них.
Сложная электроника. Если хоть один датчик, регулирующий работу вариатора, выйдет из строя, откажет и сам вариатор. А датчиков там много! Не слишком радужная перспектива – остаться посреди улицы ждать эвакуатор.

Несмотря на недостатки (а где их нет?), вариатор (CVT) остается очень прогрессивным типом трансмиссии. Совершенствование конструкции уже позволяет ставить его на достаточно мощные моторы и давать большие нагрузки. Конечно, никуда не делась необходимость обслуживать эту коробку передач, но ведь и двигатель требует внимания, и с этим уже все смирились.

Так что рассуждения о том, сколько ходит такая АКПП, постепенно остаются в прошлом: вариаторы становятся всё более надежными. Иногда покупатели отказываются от автомобиля только на основании того, что на нем установлен вариатор. Плюсы и минусы этой трансмиссии уже понятны, остается только выбрать то, что по душе.

Правила эксплуатации и особенности обслуживания

Правила использования авто с вариаторами:

Движение на нейтральной передаче не допускается. Этот режим считается сервисным, его можно включать в экстренных ситуациях. К примеру, если нужно загнать автомобиль в гараж для ремонта или вытянуть машину из сугроба. Если транспортное средство погрязло в снегу или грязи, нельзя пытаться вытащить его методом «враскачку», включая поочередно положение R и D на коробке. Это приведет к быстрому износу подшипников и других конструктивных элементов трансмиссии. Если вы застряли, то оптимальным выходом будет попросить кого-то вытащить вас из препятствия.
Нельзя резко трогаться с места и постоянно ездить в спортивном режиме на высокой скорости. Это также становится причиной ускоренного износа конструктивных деталей коробки передач. Вариаторные трансмиссии не приспособлены к такому режиму эксплуатации.
Избегайте поездок по неровным дорогам и сельской местности. При езде по бездорожью масло в бесступенчатых коробках передач быстрее приходит в негодность. Из-за этого смазка внутренних компонентов трансмиссии будет не такой эффективной, что приведет к износу деталей агрегата.
В зимнее время всегда прогревайте автомобиль. Учтите, что двигатель транспортного средства всегда нагревается быстрее, чем коробка передач. Поэтому если мотор прогрелся, это не значит, что прогрелась и трансмиссия. В холодное время года нельзя начинать движение резким нажатием на педаль газа. При низких отрицательных температурах (-20 градусов и ниже) время прогрева вариаторной трансмиссии может составить 15 минут и более. Чтобы быстрее нагреть коробку передач, надо разогнать смазочное вещество по магистралям системы. Для этого после запуска двигателя переключите селектор КПП по все режимы, задержав его в каждом из них на 10 секунд. Пока коробка полностью не прогреется, необходимо двигаться на пониженной скорости.
Режим паркинга (P) можно включать только в том случае, когда автомобиль ставится на длительную стоянку. Его активация приведет к блокировке компонентов трансмиссии. Из режима паркинга можно завести двигатель. Включать данное положение селектором не рекомендуется, если машина стоит в пробке или вы остановились на несколько минут.
Исключите пробуксовку колес. На машинах с вариаторными трансмиссиями пробуксовка не допускается, это приводит к быстрому износу ведущего и ведомого шкивов, а также клиновидного ремня.
Не берите на буксир другие автомобили или прицепы. Вариаторные коробки передач рассчитаны на работу с определенной массой транспортного средства.
Периодически меняйте масло в агрегате. По официальному регламенту производитель не предусматривает замену смазочной жидкости. Но это не избавляет автовладельцев от необходимости замены расходного вещества. Специалисты рекомендуют выполнять замену масла в коробке передач не реже, чем каждые 60 тысяч километров пробега. Перед сменой необходимо выполнить проверку уровня смазки и оценить ее состояние. Если масло пахнет гарью и в нем есть следы продуктов износа в виде металлической стружки или отложений, то расходное вещество подлежит замене.
В вариаторных КПП должно использоваться специальное масло. Если смазка не соответствует стандарту, это может отразиться на сроке службы клиновидного ремня.

О том, как увеличить ресурс , вы можете узнать из ролика, снятого каналом АКПП Технология ремонта.

Устройство клиноременной коробки CVT

Поскольку тороидальный вариант достаточно дорог в производстве и применяется только на премиумных автомобилях, имеет смысл рассказать об устройстве только клиноременного типа.

Как и робот, вариатор устанавливается либо продольно, либо поперечно. Основные его компоненты:

Система сцепления. Простейшее устройство, предназначенное для соединения двигателя с трансмиссией и, при необходимости, ее отключения (так называемая «нейтралка»).
Гидротрансформатор, использующийся также и в обычной АКПП.
Валы с изменяющимися конусами.
Ремень или цепь для их соединения. Кстати, оба компонента изготавливаются только из прочных металлов, поскольку на них приходится большая нагрузка.
Масло, применяющееся для снижения трения между валами, а также для нагнетания давления.
Насос, создающий то самое давление. Оно необходимо для правильной работы конусных частей. Иногда он может отсутствовать (в таких случаях за изменение диаметра шкивов отвечает либо гидравлика, либо пружина).
Гидроблок, выполняющий функцию подачи масла по различным каналам к обоим шкивам. Кстати, если при работе вариатора возникают различные толчки или пробуксовки, чаще всего это свидетельствует о поломке гидроблока.
Система фильтров, не позволяющая масляным каналам забиваться отложениями и металлическим мусором.
Радиаторы, отводящие тепло от коробки передач. К сожалению, без них такая трансмиссия довольно быстро перегревается, особенно во время пробуксовки или езды по бездорожью.
Электронная система управления, получающая команды от ЭБУ и изменяющая диаметр каждого из валов в зависимости от скорости и нагрузки.
Устройство, отвечающее за включение реверсного хода.

Что такое X-Tronic CVT

Впервые клиноременная трансмиссия CVT X-Tronic сошла с конвейера в 2010 году. Это был вариант бесступенчатого гибрида классической АКПП в комбинации с вариатором на 2 ступени. Благодаря такой конструкции у Jatco получилось уменьшить размеры конусов, сократить общие параметры трансмиссии.

Ранними версиями CVT X-Tronic оборудовались автомобили с 2-х и 3,5 литровыми двигателями. После модернизации трансмиссии появилась возможность ее установки и на 1,6 литровые модели (например, новый Рено Дастер).

При модифицикации вариатора было переработано больше половины элементов КПП:

шкивы стали более приспособлены к эксплуатации при высоких нагрузках;
ремень стал алюминиевым, что положительно повлияло на его пластичность, срок эксплуатации;
увеличилась производительность масляного насоса;
в оснащении появилась система Adaptive Shift Control (ASC), которая позволяет подстроить трансмиссию под характер езды водителя.

Модернизация коснулась и прошивки CVT. Были добавлены адаптивные режимы (спортивные, для сложных дорог и т. п). Это позволило использовать вариаторные АКПП в автомобилях с силовыми агрегатами высокой мощности.

В 2014 году был выпущен вариатор 8-го поколения — JF016E (установлен на Рено Аркана), который по части железа напоминает JF015E, но имеет некоторые отличия. Производитель отказался от степ-мотора (его функцию взяли на себя соленоиды-регуляторы), также была отрегулирована работа гидроблока, расширены силовой диапазон и зона блокировки гидротрансформатора.

Принцип работы вариатора

Принцип работы клиноременного вариатора на низшей передаче

В настоящее время на автомобилях применяют два типа вариатора: клиноременной и торовый. Клиноременной состоит из двух раздвижных шкивов и натянутого между ними ремня. Один шкив соединен с двигателем, и является ведущим, второй, ведомый, – с ведущими колесами. Шкивы, как уже говорилось, раздвижные, то есть, состоят из двух половинок. Если половинки шкива сближаются, ремень выталкивается наружу, если раздвигаются, ремень проваливается внутрь. Изменение радиусов, по которым вращается ремень, происходит синхронно – когда один шкив увеличивает радиус, другой его уменьшает. В итоге плавно изменяется передаточное отношение: пока радиус ведущего шкива меньше, чем ведомого, имеем пониженную передачу; если радиусы равны – передача прямая; если же ремень на ведущем шкиве вращается по большему радиусу, чем на ведомом — получаем повышенную передачу.

Принцип работы клиноременного вариатора на высшей передаче

Почему же при такой простоте и прочих своих достоинствах вариатор стали применять на автомобилях сравнительно недавно? Проблема заключалась в резиновом ремне, который не позволял передавать большой крутящий момент. Только с изобретением металлического наборного ремня стала возможной установка вариатора на легковых автомобилях (о грузовых даже и речи не идет). Такой ремень представляет собой две металлические ленты с нанизанными на них металлическими пластинками специальной формы. Он передает усилие путём прижима звеньев друг к другу и толкания их ведущим шкивом. Ведущий шкив толкает зажатые между его дисков звенья, те толкают соседние, и так далее к звеньям, зажатым в ведомый шкив. То есть такой ремень является толкающим, а не тянущим, что позволяет передавать значительно большее усилие.

Устройство ремня клиноременного вариатора

Существуют и цепные вариаторы, в которых вместо ремня применяется цепь. Принципиальных различий с ремнем нет, есть некоторые отличия. Первое – цепь передает тянущее усилие, а не толкающее. Второе – мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи.

В торовых вариаторах вместо раздвижных шкивов применяются конусовидные диски, а ремень заменяют ролики. Один диск (ведущий) соединяется с коленвалом двигателя, другой (ведомый) — с трансмиссией. К дискам прижимаются ролики, которые могут вращаться вокруг горизонтальной оси, передавая крутящий момент, и смещаться относительно вертикальной, соприкасаясь с дисками в разных точках. Изменяя положение роликов, меняем передаточное отношение. Если ролик соприкасается с ведущим диском по малому радиусу, то с ведомым он контактирует по большому — получаем понижающую передачу. При вращении по одинаковым радиусам передача будет прямой, а если ролик прижат к ведущему диску по большему радиусу — повышающей.

Принцип работы торового вариатора на низшей передачеПринцип работы торового вариатора на высшей передаче

Торовые вариаторы способны передавать больший крутящий момент, чем клиноременные. При этом им присущи недостатки клиноременных, так как усилие передается также за счет трения. Торовый вариатор дороже, ввиду того, что для изготовления его деталей требуется высокопрочная сталь, а для смазки — специальное фрикционное масло.

Haval: «робот» собственной разработки

В руководстве бренда Haval демонстрируют иной подход к разработке современных кроссоверов: автомобили семейства F7/F7x оснащаются роботизированной коробкой передач 7DCT с двойным сцеплением, которую концерн GWM разработал своими силами. Почему китайцы предпочли «преселектив» всем другим типам трансмиссий?

Как сообщили «Движку» в пресс-службе представительства бренда в России, «Haval инвестирует в разработку и создание современных и эффективных решений, и преселективный „робот“ — как раз одно из них. Эта технология уже зарекомендовала себя на практике с лучшей стороны — эффективность работы нашей коробки передач достигает 96%». Среди главных преимуществ коробки 7DCT в Haval называют экономичность, простоту в обслуживании, передачу крутящего момента от двигателя к колесам без существенных потерь, а также компактную конструкцию и небольшой вес.

Семейство коробок передач 7DCT с двойным сцеплением мокрого типа обеспечивает, по данным производителя, передачу максимального крутящего момента в 450 Нм. Эти трансмиссии, отмечают в Haval, отличаются также высокой эффективностью и улучшенными характеристиками NVH (уровень шума и вибраций снизился на 20% в сравнении с коробками предыдущего поколения). Также среди их преимуществ — возможность адаптации под стиль вождения, высокая скорость и плавность переключения режимов, а также отсутствие прерывания питания и длительный срок службы. В автомобилях с подобной коробкой передач предусмотрена система полного привода.

Разрабатывать коробку передач собственными силами китайцы решили по ряду причин. Прежде всего — экономических и технологических. «Концерн GWM, которому принадлежит бренд Haval, создал мировую систему исследований и разработок, в которую входят R&D‑центры по всему миру, включая Россию, — рассказали „Движку“ в российском представительстве бренда. — Высокотехнологичные патенты и разработки — ключевая составляющая стратегии развития концерна. Кроме того, собственные продукты являются экономически эффективным и технологически емким решением».

Каков в целом ресурс коробки 7DCT? И насколько дорог и сложен ее ремонт? Гарантийный срок зависит от модели: например, для Haval Jolion он составляет 3 года или 100 тыс. км пробега, а для F7 и F7x — 5 лет или 150 тыс. км. При этом цикл замены масла — каждые 50–70 тыс. км или 5 лет в зависимости от модели и того, что наступит раньше. «В целом ресурс трансмиссии зависит от стиля вождения, условий эксплуатации и обслуживания. При этом мы уверены в ее надежности: силовой агрегат рассчитан на работу под нагрузками больше заявленных», — отмечают в российском представительстве Haval, подчеркивая, что «доверять его обслуживание стоит только официальному дилеру».

Одними из первых в модельном ряду Haval коробку передач 7DCT получили кроссоверы семейства F7/F7x

В Haval попутно развенчали бытовавший когда-то среди российских автовладельцев миф о том, что «роботы» весьма чувствительны к частой езде в условиях пробок и что для того, чтобы продлить жизнь такой коробке, необходимо переводить ее в «нейтраль» при остановках на светофорах. «Коробка 7DCT с двойным сцеплением мокрого типа обеспечивает эффективное ускорение. В то же время такая коробка передач не изнашивает двигатель, позволяет эффективно расходовать топливо и сохраняет резервную мощность, — отметили в российском представительстве бренда. — При движении в пробках переключения КП в нейтральное положение не требуется. Современные трансмиссии приспособлены к любым условиям и не требуют какого-либо специального режима эксплуатации».

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.

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.

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.