Бесступенчатая коробка передач (CVT): конструкция вариатора, его преимущества и недостатки

Современные модели автомобилей комплектуются самыми различными трансмиссиями, при этом в последние годы популярностью стали пользоваться вариаторы. Это бесступенчатые коробки, которые нередко обозначают абреввиатурой CVT.

Она расшифровывается как «Continuously Variable Transmission», что можно перевести с английского как «постоянно изменяющаяся передача». Как и у любого другого типа трансмиссии, вариатор имеет свои преимущества и недостатки. Ниже речь пойдет об основных особенностях такой коробки.

История

Бесступенчатая коробка передач CVT

Интересно, что вариатор как таковой был изобретен даже раньше обычного «автомата». Соответствующий патент был получен еще в конце XIX века. Изначально такая коробка передач в автопроме не применялась — ее использовали в промышленных станках.

А вот на автомобиль вариатор впервые поставили лишь в 1950-ых гг. Первопроходцем стала голландская фирма DAF, которая в середине прошлого века выпускала не только грузовики, но и легковушки. В дальнейшем применять CVT начали и другие компании.

Более-менее популярным вариатор стал лишь в последние годы. Впрочем, до «мейнстрима» ему еще далеко: в процентном соотношении доля таких коробок на рынке все равно остается относительно небольшой — в лидерах механика и классический автомат.

Конструкция

В салоне машин с вариатором установлен такой же рычаг или селектор, как и у автомобилей с АКПП. Разница между этими коробками заключается прежде всего в принципе работы и конструкции.

А конструкция вариатора весьма необычная: вместо классических зубчатых колес здесь используется либо стальной ремень, либо цепь. К слову, все представленные на рынке CVT-коробки условно делятся на две основные группы — клиноремные и клиноцепные.

Главной конструктивной особенностью вариатора СВТ является отсутствие фиксированных передач как таковых: изменения передаточного отношения происходит плавно и незаметно за счет упомянутого ремня / цепи, который вращается по специальным коническим шкифам в разных положениях. Крутящий момент при этом непрерывно подается от мотора к колесам.

Также в конструкции бесступенчатых трансмиссий задействован и гидротрансформатор, который в первую очередь необходим для стартов с места. Впрочем, используют последний далеко не все производители (например, у коробок Multitronic от Audi его нет — вместо него применяются двухмассовый маховик и пакет сцеплений).

Бесступенчатая коробка передач CVT

Заметим, что в последние годы на рынке также появились вариаторы с несколькими «виртуальными» передачами, которые существуют исключительно на программном уровне. Каждая из них «привязана» к какому-либо определеннному взаимному положению колес. Переключаться между ними можно, например, с подрулевых лепестков.

Виртуальные передачи могут быть полезны в определенных ситуациях. Например, при движении по заснеженной дороге, когда водителю нужна максимальная тяга и не важна скорость.

Преимущества вариатора

За счет полного отсутствия переключения скоростей машины с CVT едут максимально плавно. При движении нет ни рывков, ни провалов, ни задержек, что положительно сказывается на комфортабельности поездок.

Канал Allcarz в MAX

Разгон машин оснащенных СВТ более динамичный по причине отсутствия все тех же переключений передач, которые у обычных трансмиссий неизбежно сопровождаются разрывами потока мощности.

При выжатой в пол педали газа вариатор постоянно поддерживает максимальные обороты двигателя. За счет этого водитель всегда имеет на колесах максимальную мощность. Также при динамичном разгоне наблюдается лучшее сцепление с дорогой.

Двигатель в машинах с CVT имеет более высокий ресурс, так как работает в менее сложных условиях (нет повышенной нагрузки при переключении на пониженную передачу). А еще у вариатора более высокий КПД (на 5-10% по сравнению с другими автоматическими типами КПП).

За счет этого машины с бесступенчатыми коробками демонстрируют более низкий расход топлива, чем аналоги с другими трансмиссиями. Это обусловлено бесконечным количеством передач и минимальным механическим сопротивлением.

Недостатки вариатора

Бесступенчатая коробка передач CVT

Преимуществ CVT хватает, поэтому возникает вопрос — так почему же данный вид трансмиссии не пользуется широкой популярностью? На это есть сразу несколько причин.

Во-первых, далеко не всех водителей устраивает поведение, которое демонстрирует автомобиль с вариатором. Да, такие машины несколько динамичнее машин с традиционными АКПП, однако сам разгон воспринимается более монотонным, да и быстро ускориться с ходу (например, для обгона на трассе) куда сложнее.

Во-вторых, обслуживание машин с CVT обходится несколько дороже. Обусловлено это тем, что межсервисный интервал вариатора не очень большой, при этом в коробке используются особые смазочные материалы, стоимость которых выше стоимости обычного масла.

В-третьих, нельзя не отметить, что вариаторы не любят бездорожья и пробуксовок. Эксплуатация такой коробки в сложных условиях чревата ее перегревом и выходом из строя.

В-четвертых, из-за конструктивных особенностей вариатор имеет ряд серьезных ограничений. В частности, он не способен работать с высоким крутящим моментом, из-за чего подходит для движков с крутящим моментом не более 350-400 Нм (хотя эти показатели вполне солидные).

О надежности CVT

Бесступенчатая коробка передач CVT

Главным же образом автомобилисты стараются избегать машин с вариатором из-за их ненадежности. Несмотря на относительную простоту конструкции, CVT-коробки склонны к различным болячкам и поломкам.

Особенно плохая репутация у моделей от немецких производителей (например, коробка Multitronic от Audi). В свою очередь вариаторы японской фирмы Jatco в народе считаются достаточно надежными. Меньше же всего проблем водителям создают CVT-трансмиссии от Toyota, которые также ставят на модели премиум-бренда Lexus.

Заметим, что у современных вариаторов существуют проблемы как по механической части (например, выход из строя ремня / цепи), так и по аппаратной. Дело в том, что электронный блок управления бесступенчатой коробки ориентируется на показания многочисленных электронных датчиков. Выход любого из них неизменно отражается на работоспособности трансмиссии.

Говоря о надежности вариаторов, нельзя не отметить, что на рынке также наблюдается определенный дефицит запасных частей для таких коробок. А еще далеко не все механики охотно берутся за ремонт СВТ.

Иначе говоря, даже незначительная поломка может доставить водителю немало головной боли, так как ему придется не только заморочиться с поиском запчастей, но и квалифицированных специалистов, готовых выполнить ремонт.

Читайте также: Как избежать проблем с вариатором: соблюдайте девять основных правил


Наш Telegram