Коробка передач CVT Х-Tronic

Сегодня многие производители предлагают авто с вариаторной коробкой передач CVT. Указанная трансмиссия является бесступенчатой коробкой, так как при работе возможно плавное изменение передаточного числа.

Благодаря такой особенности агрегат имеет высокий КПД, а также обеспечивает максимальный комфорт при езде. Вариаторы активно выпускают ведущие мировые изготовители АКПП: Aisin, Jatco, ZF. Эти компании, в свою очередь, тесно сотрудничают с крупнейшими автопроизводителями из США, Европы и Японии.

Далее мы рассмотрим, какие виды вариаторов бывают, как работает трансмиссия CVT и чем отличается от аналогов, а также что такое CVT Х-Tronic, какие плюсы и минусы имеет данная коробка передач.

Устройство вариатора и виды CVT

Вариатор устройство принцип работы

Автоматическая коробка вариатор отличается от аналогов тем, что изменяет передаточное число плавно, в ее конструкции для всех передач (кроме задней) отсутствуют элементы зацепления, то есть ступени.

Что касается типов вариаторов, можно выделить:

  • тороидальный;
  • клиноременной;
Тороидальный вариатор устанавливается только на авто с полным и задним приводом. Тороидальная вариаторная КПП имеет два диска, где один ведущий, второй ведомый. Между дисками установлены особые ролики.

Во время работы ролики осуществляют вращение по отношению к горизонтальной оси и производят смещение по отношению к вертикальной оси. Это дает возможность перераспределять усилие, касаясь различных участков дисков.

Если просто, в зависимости от степени перемещения роликов  по вертикали становится возможным менять передаточное число, числа, а за счет силы трения роликов между дисками передается крутящий момент.

В случае, когда ролики контактируют с ведущим диском около обода, происходит увеличение скорости, крутящий момент меньше. Такой режим похож на высокую передачу (5-6 на МКПП). Если же ролики контактируют с ведомым диском с краю обода, скорость меньше, передается больше крутящего момента, что соответствует пониженной передаче.

При этом тороидальный вариатор CVT надежнее клиноременного, однако в случае поломки его нельзя отремонтировать. Другими словами, вместо ремонта такая КПП обычно подлежит замене.

  • Клиноременный вариатор более распространен, устанавливается на авто с передним приводом. В его основе лежат конические диски и ремень. Диски идут парами (в устройстве вариатора две таких пары), каждая пара имеет стационарный и подвижный диск. Фактически, они представляют собой шкивы, которые связаны с соответствующим валом.

Принцип работы заключается в том, что первичный вал отдает на ведущий шкив крутящий момент от ДВС через гидротрансформатор. В ГДТ приводное насосное колесо через масло передает момент на турбинное колесо, связанное с первичным валом.

Далее через ремень усилие с ведущего шкива передается на ведомый, который также связан со вторичным валом. Сама передача момента на вторичный вал для того, чтобы машина двигалась вперед, осуществляется при помощи планетарного редуктора с дисковым сцеплением. Чтобы двигаться назад, используется дисковый тормоз, (реверсивный механизм задней передачи).

От промежуточного вала крутящий момент передается на дифференциал, который распределяет усилие на полуоси. Крутящий момент и скорость движения ТС изменяется благодаря изменению диаметров шкивов вариатора. Пока автомобиль разгоняется с места, диаметр ведущего шкива самый маленький (аналогично шестерне 1-й передачи МКПП), диски сжаты.

Далее происходит  изменение диаметра за счет движения дисков шкива. Когда диски полностью разжаты, шкив получает самый большой диаметр. Получается, на маленькой скорости движения ТС диаметр ведущего шкива минимален, а ведомого наоборот, то есть максимальный.

Если же авто движется на высокой скорости, ведущий шкив имеет самый большой диаметр, а ведомый наименьший. Регулировка скорости движения становится возможной благодаря согласованным изменениям диаметров шкивов. При этом благодаря большому количеству возможных диаметров, условное количество доступных «скоростей» по аналогии с МКПП или АКПП у вариатора очень большое.

Благодаря этим особенностям достигается хорошая динамика разгона и плавность хода, нет разрыва потока мощности, которое происходит при переключениях передач в ступенчатых КПП. Так как физических ступеней нет, отсутствуют толчки, рывки, провалы. Также вариатор позволяет экономить топливо.

Однако есть и минусы. Как правило, тяжелые условия эксплуатации и нагрузки могут быстро вывести из строя вариатор CVT. Срок его службы меньше, чем у автоматов или роботов. На практике при езде на полной мощности и высоких оборотах детали вариатора разрушаются, также данную КПП обычно не устанавливают в паре с мощными и тяговитыми ДВС.

Еще в коробке вариатор нужно чаще менять масло по сравнению с гидромеханическими АКПП, жидкость можно заливать только оригинальную, само масло для вариатора дорогостоящее. Ремонт вариатора также является трудоемким и сложным процессом, замена деталей требует значительных затрат. Часто вместо ремонта практикуется полная замена вариатора на новый или контрактный аналог.

Читайте также

Коробка CVT-XTRONIC

Коробка передач X tronic

Разобравшись с основными типами вариаторов и их особенностями, можно перейти непосредственно к коробке CVT XTRONIC. Итак, данный тип КПП можно встретить на моделях альянса Renault – Nissan (например, кроссовер Kaptur CVT X tronic или Nissan X-trail с данным типом вариатора).

Сразу отметим, разработка XTRONIC принадлежит японцам из Nissan. Если точнее, речь идет о Jatco (дочерняя компания Nissan, отдельно специализирующаяся на производстве АКПП). Теперь ответим, что такое XTRONIC. Данная вариаторная трансмиссия является доработанной версией клиноременного вариатора, которая, как заверяет производитель, лишена многих типичных недостатков CVT.

Изменения затронули устройство шкивов, а также передаточного ремня. Шкивы изготовили более тонкими, передаточный ремень в основе имеет алюминий, что несколько уменьшило его гибкость. Компактный и производительный масляный насос позволяет увеличить надежность благодаря снижению давления между шкивами и ремнем.

Буксировка вариаторРекомендуем также прочитать статью о том, как буксировать автомобиль с вариатором. Из этой статьи вы узнаете об основных правилах буксировки авто с коробкой вариатор CVT.

Коробка стала легче и меньше по размерам, снизился уровень шума при работе, потери на трение внутри КПП уменьшили на целую треть. Уникальная система Adaptive Shift Control позволяет коробке гибко подстраиваться практически под любые условия эксплуатации.

Еще коробка Xtronic имеет дополнительную планетарную передачу, что является новшеством. Данное решение позволяет реализовать повышение передаточного число до отметки 7.3/1 по сравнению с обычными CVT.

Также вариатор CVT Xtronic может работать в паре с мощными ДВС без потери своего ресурса. Одним словом, такая бесступенчатая трансмиссия является весьма перспективной разработкой и способна изменить общее представление о вариаторах и их надежности. 

На практике владельцы отмечают, что данная коробка работает тихо даже на низких оборотах,  автомобиль с таким вариатором уверенно разгоняется, при езде КПП обеспечивается максимум комфорта, достигается приемлемая топливная экономичность.

Среди минусов стоит отметить пробуксовку на снегу или в грязи, все те же сложности в ремонте, дороговизну обслуживания, а также во многих случаях только узловую замену при серьезных поломках. Однако положительных отзывов о CVT Xtronic Nissan больше.

Что в итоге

Как видно, вариатор является обособленным видом АКПП и больше подходит для спокойной и плавной езды. Что касается коробки Xtronic, повышение относительного передаточного числа благодаря изменению поверхности шкивов позволило избавиться от лишнего шума, сделать трансмиссию более производительной и экономичной в плане расхода топлива.

Также производитель заявляет, что ресурс агрегата значительно увеличился, данная коробка не боится перегрузок и предназначена для двигателей с увеличенной мощностью. Другими словами, XTronic нормально работает на высоких оборотах и хорошо справляется с высоким крутящим моментом. Также прошивка ЭБУ имеет целую группу адаптивных режимов (город, трасса, спортивный режим и т.п.).

Как ездить на вариатореРекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на вариаторе. Из этой статьи вы узнаете о том, что нужно учитывать при эксплуатации автомобиля с указанным типом коробки передач.
Однако на практике даже с учетом повышенной надежности и ряда доработок не следует ожидать, что вариаторная КПП сильно отличается от аналогов. Другими словами, чтобы сохранить заложенный ресурс, не следует постоянно ездить с высокими оборотами, постоянно использовать ручной режим, имитирующий переключения передач, буксовать, нагружать автомобиль с вариатором перевозкой грузов или буксировкой прицепа.

Также нужно отметить, что при буксировке неисправного автомобиля с вариатором нужно придерживаться строгих правил, которые прописаны в мануале. В противном случае можно быстро вывести КПП из строя.  Важно помнить, что стоимость ремонта или замены вариатора очень высока, также отмечается его низкая ремонтопригодность.

Читайте также