Обслуживаем вариатор x-tronic cvt: замена масла

Особенности конструкции

Данный вариатор отличается от других известных устройств тем, что его передаточное число, как уже было отмечено ранее, плавно, а конструкция исключает использование элементов сцепления, или другими словами – ступеней.

Существует два типа вариаторов CVT:

Тороидальный. Обычно используется в автомобилях с полным или задним приводами. У такой коробки имеется два диска, один из которых ведущий, а второй – ведомый.

Клиноременной. Более распространенная модель вариаторов, которая устанавливается на переднеприводные автомобили. Конструкция такого вариатора включает в себя конические диски и ремень.

КПП CVT

Разберем виды бесступенчатых автоматических трансмиссий и чем они отличаются.

Клиноременный

Этот тип коробок передач считается самым распространенным. Трансмиссия оснащается ведомым либо клиновидным ремешком и валом. Работа клиноременного вариатора зависит исключительно от количества оборотов двигателя машины. Во время эксплуатации коробка передач не откликается на нагрузки. Если транспортное средство движется в гору, возрастает нагрузка задних колес, но передаточное число при этом не меняется.

Ремни клиноременных вариаторов считаются клиновидными, поскольку они имеют трапециевидную форму и устанавливаются в специальный вал боковыми частями. Когда боковины изнашиваются, ремешок еще глубже вклинивается в вал, таким образом обеспечивая надежное сцепление между деталями.

Передаточное число в трансмиссиях клиноременного типа изменяется в соответствии с оборотами ведомого и ведущего валов. Ведущий вал под воздействием коленвала сжимается, выталкивая ремешок подальше от центра, что приводит к разжиманию ведомого вала. Передаточное число поступает на заднее колесо.

Основное отличие между ведомым и ведущим валом заключается в присутствии пружинного элемента на втором. Клиноременные трансмиссии оснащаются специальными устройствами, предназначенными для контроля изменения направления вращения шкивов при активации задней скорости.

Тороидальный

Основное различие тороидальных вариаторов заключается в использовании специальных колес и роликов в конструкции вместо валов и ремешков. По устройству эта разновидность имеет отличия от клиноременной КПП, однако принцип действия коробки передач будет практически идентичным. Все конструктивные компоненты выполняют аналогичные функции, которые приводят к одному результату — изменению трансмиссии.

Один вал тороидальной коробки передач совмещается с силовым агрегатом, а другой с диском кардана. Между этими шкивами располагаются специальные колеса и ролики, которые осуществляют передачу мощности друг другу. Колесики вращаются вокруг двух шкивов — вертикального и горизонтального. Это приводит к тому, что они соприкасаются с валами в разных областях.

В результате воздействия рядом с центральной частью ведущего шкива происходит контакт в районе обода этого диска с ведомым элементом. Такое соприкосновение приводит к увеличению крутящего момента и понижению скорости. Этот процесс называется специалистам овердрайвом или повышенной передачей.

Гидростатический

Описанные вариаторные трансмиссии функционируют посредством радиуса точек, контактирующих между двумя вращающимися валами. Но принцип действия гидростатической коробки передач другой, он заключается в использовании насосных устройств переменного объема. Благодаря этому узлу обеспечивается движение.

Преимущества и недостатки

Основные плюсы вариаторных трансмиссий:

• экономия горючего по сравнению с классическими автоматами;
• отсутствие толчков во время разгона или торможения благодаря плавному изменению передаточного числа;
• хорошая динамика транспортного средства во время движения, а точнее, на длинном участке дороги;
• колеса автомобилей с вариаторными коробками передач сложно сорвать в букс, поэтому такие модели машин более безопасны при движении по гололеду;
• двигатель транспортного средства работает в условиях пониженных нагрузок, что способствует увеличению его ресурса эксплуатации.

Недостатки:

• автомобили с вариаторами проигрывают старт машинам, оснащенным другими разновидностями коробок передач;
• трансмиссии CVT более чувствительны к повышенному крутящему моменту, поэтому при эксплуатации авто в сложных условиях на агрегат действует высокая нагрузка;
• дороговизна обслуживания и ремонта;
• если используется агрессивный стиль езды, то ресурс эксплуатации у ремешка будет боле низким;
• необходимость применения качественных и дорогих масел для обслуживания;
• конструктивные особенности вариаторных коробок передач не позволяют использовать спортивные приемы вождения.

Устройство вариатора и виды CVT

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.

Список автомобилей с X-Tronic CVT

Прежде, чем говорить о технических характеристиках и работе вариатора X-Tronic CVT, давайте узнаем на какие модели устанавливается данная трансмиссия:

• Nissan Altima;
• Nissan Juke;
• Nissan Maxima;
• Nissan Murano;
• Nissan NV200;
• Nissan Note
• Nissan Pathfinder;
• Nissan Quest;
• Nissan X-Trail;
• Nissan Sentra;
• Nissan Versa

Также данную коробку передач можно встретить и на некоторых моделях Renault:

• Renault Kaptur;
• Renault Fluence

До недавнего времени бесступенчатую коробку передач X-Tronic CVT можно было встретить исключительно на версиях с 2.0 и 3.5 литровыми моторами. Основной задачей трансмиссии является экономия топлива, что является одним из немаловажных факторов при выборе автомобиля. Сейчас же X-tronic нового поколения можно встретить и на автомобилях с 1.6 литровым мотором, примером тому служит новый Renault Kaptur. Производители заявляю, что им удалось уменьшить расход топлива на 12%, по сравнению с предыдущей версией вариатора, а также снизить коэффициент трения на 40%, что увеличило ресурс и надежность бесступенчатой трансмиссии. Также стоит отметить:

• наличие нового современного и более компактного масляного насоса;
• использование специально разработанного масла с низкой вязкостью, что позволило уменьшило трение;
• 60% составных частей вариатора были модифицированы с целью уменьшения трения, по сравнению с предыдущей версией;
• бесступенчатая трансмиссия оснащена современной системой Adaptive Shift Control (ASC), позволяющей работу трансмиссии под стиль езды водителя (в зависимости от стиля езды меняется отклик на педаль газа).

Принцип работы и конструкции вариатора

Проще всего принцип работы вариатора можно рассмотреть на примере самого распространенного типа устройства: клиноремённого.

На валу, который соединён с валом двигателя находится ведущий шкив, выполненный из двух половинок. Половинки могут передвигаться по валу (оси своего вращения). Аналогичный (состоящий из двух половинок) шкив расположен на другом валу, соединённом с приводами колес автомобиля. Этот шкив называют ведомым. Между собой ведущий и ведомый диски соединены ремнём, клиновидным в сечении.

На низких оборотах двигателя половинки ведущего шкива раздвинуты и ремень «провален» к оси вращения, а на ведомом шкиве наоборот: ремень «выдавлен» максимально далеко от оси вращения.

Таким образом, за счёт трения в месте контакта ремня с поверхностями половинок шкивов образуется ремённая передача, схематично изображённая на следующем рисунке.

То есть ведущий вал как бы аналогичен шестерёнке малого диаметра, а ведомый – большого. Соответственно, на малых оборотах угловая скорость ведущего шкива существенно выше, чем ведомого, к которому передаётся максимальное тяговое усилие (и минимальная угловая скорость).

Сдвигает половинки ведущего шкива торцевое усилие, формируемое в зависимости от конструкции вариатора инерционными силами (от роликов внутри одной половинки шкива, перемещающихся за счёт центробежных сил – простейший случай) или гидравликой, получающей команды от электронного блока управления (современные системы).

Помимо центробежных, системы передачи крутящего момента с электронным управлением могут быть электромагнитными или многодисковыми, но наибольшее распространение благодаря доведенности конструкции получили гидротрансформаторы.

На высоких оборотах картина обратная: «шестеренка» ведущего шкива становится большого диаметра (ремень выдавливается к периферии шкива) а у ведомого половинки раздвигаются и ремень «проваливается» к центру («шестерёнка» малого диаметра). Трение, необходимое для изменения расстояния между половинками ведомого шкива и натяжение ремня обеспечивает пружина.

По принципу действия помимо клиноременных существуют ещё торовые вариаторы.

В них роль составных шкивов выполняют конусообразные диски, а роль ремня – ролики грибовидной формы, имеющие возможность не только вращаться вокруг своей оси, но и перемещаться относительно оси вращения дисков. При различных положениях роликов они по различного диаметра окружностям соприкасаются с дисками, и за счёт этого меняется передаточное отношение между дисками. На практике торовые вариаторы встречаются существенно реже клиноременных.

Казалось бы, если всё так просто и принцип работы устройства хорошо известен, почему на автомобилях вариаторы стали применяться сравнительно недавно?

Дело в том, что материал ремня, используемый в вариаторах скутеров и снегоходов, не рассчитан на уровень нагрузок, которые возникают в автомобилях. И только современные технологии позволили разработать привод вариатора, выдерживающий высокие нагрузки.

Ремень современного автомобильного вариатора металлический, состоящий из двух металлических лент и вставленных в них набора упругих металлических звеньев.

От ведущего шкива наиболее зажатое в нем звено передаёт толкающее усилие к следующему звену и далее по цепочке. Получается, что такой наборный ремень не тянет, а толкает ведомый шкив и это позволяет передавать на него бо́льшие усилия, чем в обычной клиноремённой передаче. Именно такой тип привода получил максимальное распространение в современных вариаторах.

В некоторых марках автомобилей (прежде всего Audi) встречается привод в виде многозвенной цепи вместо ремня.

Такую передачу ещё называют клиноцепной. В отличие от металлического наборного ремня пятно контакта торцевых участков такой цепи с конусной поверхностью шкивов существенно меньше, и это обстоятельство предъявляет повышенные требования к материалу и сочленениям цепи. У цепной передачи самый высокий КПД передачи усилия от ведущего шкива к ведомому, неплохие показатели долговечности, достаточно простая замена в случае необходимости. Но при этом цепь – достаточно дорогой привод.

К особенностям конструкции вариатора ещё следует отнести необходимость встраивания в устройство механизма заднего хода – прямой реверс шкивов вариатора невозможен. Практически это решается так же, как и в автоматических коробках передач: в конструкции предусмотрен планетарный редуктор.

Список автомобилей с X-Tronic CVT

Прежде, чем говорить о технических характеристиках и работе вариатора X-Tronic CVT, давайте узнаем на какие модели устанавливается данная трансмиссия:

• Nissan Altima;
• Nissan Juke;
• Nissan Maxima;
• Nissan Murano;
• Nissan NV200;
• Nissan Note
• Nissan Pathfinder;
• Nissan Quest;
• Nissan X-Trail;
• Nissan Sentra;
• Nissan Versa

Также данную коробку передач можно встретить и на некоторых моделях Renault:

• Renault Kaptur;
• Renault Fluence

До недавнего времени бесступенчатую коробку передач X-Tronic CVT можно было встретить исключительно на версиях с 2.0 и 3.5 литровыми моторами. Основной задачей трансмиссии является экономия топлива, что является одним из немаловажных факторов при выборе автомобиля. Сейчас же X-tronic нового поколения можно встретить и на автомобилях с 1.6 литровым мотором, примером тому служит новый Renault Kaptur. Производители заявляю, что им удалось уменьшить расход топлива на 12%, по сравнению с предыдущей версией вариатора, а также снизить коэффициент трения на 40%, что увеличило ресурс и надежность бесступенчатой трансмиссии. Также стоит отметить:

• наличие нового современного и более компактного масляного насоса;
• использование специально разработанного масла с низкой вязкостью, что позволило уменьшило трение;
• 60% составных частей вариатора были модифицированы с целью уменьшения трения, по сравнению с предыдущей версией;
• бесступенчатая трансмиссия оснащена современной системой Adaptive Shift Control (ASC), позволяющей работу трансмиссии под стиль езды водителя (в зависимости от стиля езды меняется отклик на педаль газа).

Вариатор Renault Kaptur в чем его особенность

Не секрет, что «автомат» Рено Каптур 2020 года с индексом DP8, показал себя не с лучшей стороны – рваный ритм движения, всего 4 передачи, задумчивость при переключениях и прочие грехи. С другой стороны чего еще ожидать от коробки, разработанной в ХХ веке и до сих пор модернизирующейся? Да и как ставить подобную АКПП на 1.6-литровую модификацию, если она даже с 2-литрововой не особенно-то и едет?

Именно наличие такой неважнецкой АКПП, а в большей мере отсутствие других вариантов, и подвигло французов к оснащению своего кроссовера бесступенчатым вариатором типа CVT X-Tronic. Этим они убили сразу двух зайцев – и линейку трансмиссий расширили, и предложили достойную альтернативу ценителям двухпедальных версий.

Особенности вариатора CVT X-Tronic

Российский рынок, как известно, благосклонно относится к вариаторам, приученный к ним, в основном, японскими моделями. Однако компания Рено поспешила огласить, что она приготовила для своего паркетника 2020 года не простой CVT, а кое-что особенное! Так ли это?

В дилерских салонах обращают внимание покупателя на снижение расхода Рено Каптур, что достигается благодаря именно такой трансмиссии. Кроме того, водитель может выбрать один из 2-х режимов работы – либо бесступенчатое изменение передаточного числа, либо имитирование, словно у классического «автомата»

Конструкция CVT X-Tronic

Изюминкой вариатора является 2-ступенчатая планетарная передача, благодаря которой это, строго говоря, не вариатор в его классическом понимании, а некий гибрид CVT и традиционного гидротрансформатора. Во время начала движения включается первая ступень, однако почти сразу ее сменяет вторая, после чего в дело вступает, собственно, вариаторная компоновка.

Конструкция вариатора CVT X-Tronic весьма и весьма совершенна.

Такое решение дало французским инженерам возможность не только сделать трансмиссию меньше, но и существенно расширить диапазоны передаточных чисел. Кроме того, была проведена калибровка вариатора, для лучшего взаимодействия с 1.6-литровым мотором. Это сразу сказалось на технических характеристиках Рено Каптур, особенно на динамике и экономичности. К примеру, на нажатие педали газа он откликается заметно живее.

Технические характеристики CVT X-Tronic:

С такой коробкой передач Renault Kaptur просто обречен на успех!

Замена ремня CVT

Смена скоростей в CVT осуществляется с помощью ремня или цепи. Сегодня на автомобилях часто устанавливаются вариаторы с металлическим ремнём, состоящим из клинообразных элементов. Это достаточно надёжное изделие, однако и оно может постепенно деформироваться, рассыпаться, растягиваться, наконец, рваться.

Состояние вариаторного ремня влияет на работоспособность всей трансмиссии. Потому его следует вовремя менять. Обычно такая замена выполняется при следующих условиях:

• при деформации и обветшалости связующего изделия;
• по прошествии эксплуатационного периода ремня;
• при ремонте вариатора.

Как правило, износившийся ремень малонадёжен и даёт о себе знать через следующие сигналы:

• отсутствие тяги;
• свист в коробке передач;
• частые толчки и рывки;
• пробуксовки автомобиля и даже его отказ куда-либо ехать.

Для того, чтобы быстрее разобраться с неполадкой в вариаторе, нужно вовремя её обнаружить. К неисправностям, касающимся ремённой передачи CVT, обычно приводят:

• нехватка трансмиссионной жидкости, вызывающая проскальзывание ремня, которое ускоряет износ его поверхности;
• экстремальная езда;
• неисправный датчик скорости;
• препятствия при сдаче назад, нередко приводящие к ударам, влекущим за собой замену ремня CVT.

Примерная стоимость замены ремня CVT составляет от 2000 руб.

АКПП вариатор Xtronic CVT

Разработчики компании Nissan, проявляют, пожалуй, лучшую активность среди производителей вариаторных коробок. К уже известным REOF21A, JF009, JF010E д

Разработчики компании Nissan, проявляют, пожалуй, лучшую активность среди производителей вариаторных коробок. К уже известным REOF21A, JF009, JF010E добавилась новая разработка Xtronic CVT, место для которой определили в новом автомобиле Maxima (на других рынках Altima).

Вспоминается не слишком теплый прием предыдущей модели Maxima именно по причине коробки “с одной передачей”. Многие никак не воспринимают вариатор до сих пор, хотя мы уже прояснили этот вопрос. Да,

АКПП вариатор Xtronic CVT

возможно первые вариаторы и у разработчиков Nissan были достаточно шумными. Но ведь технологии не стоят на месте, и Xtronic CVT по свидетельствам экспертом значительно отличается в лучшую сторону от предыдущих разработок.

Новая коробка снабжена шестью диапазонами переключения. Технические характеристики акпп прогнозируют владельцам 10%-ную экономию топлива. Следует отметить, что все современные разработки автоматических трансмиссий, да и механических тоже в качестве дополнительной цели преследуют экономию топлива. Естественно в условиях высоких цен (в Европе цена 95 бензина 1.5 Евро!) на топливо даже экономия в 10% существенно скажется на бюджете. С другой стороны тест-драйвы показали весьма резвый характер новой коробки, что порадовало фанатов Nissan.

В конструкции нового вариатора были внесены изменения, касающиеся клиновидного шкива (его сделали более тонким) и передаточного ремня (теперь он алюминиевый с пониженной гибкостью). Надежность конструкции Xtronic CVT придал компактный масляный насос, который обеспечил снижение давление между шкивами и ремнем. Новый акпп вариатор разработан для агрегатирования с двигателями объемом выше двух литров. При всех новшествах передаточный коэффициент удалось получить аж 7.0! Коробка обладает повышенной адаптивностью. Система Adaptive Shift Control позволяет настроить коробку тысячью различными вариантами “переключений”. Причем настройки могут быть как для городского режима, так и для спортивного трассового режима.

Совершенно очевидно, что вариатор Xtronic CVT является базовым для будущих разработок. Об этих возможностях намекают инженеры Nissan, говоря о том, что уже сейчас они в состоянии на данной коробке сделать десять ступеней переключения передач. Значит потенциал еще больше. Кстати, тест-драйвы показали значительное снижение показателя шумности коробки. Даже на низких оборотах вариатор стал шуметь меньше, что положительно сказалось на уровне комфорта. Осталось предлагаемый комфорт признать фанатам компании Nissan.

Посмотрите принцип работы вариатора Xtronic CVT

Безремонтной вам езды и удачи на дорогах!

Конструкция вариатора JF015E

Начать стоит с определения всех названий данной модели CVT. Она носит коммерческое название CVT-7, но также имеет внутризаводское обозначение. Например, компания Nissan именует как RE0F11A, а Renault присвоил название DK0, а вот Mitsubishi обозначает как W1CJB для авто с полным приводом и F1CJB для переднего привода. Это один и тот же вариатор в нескольких модификациях, которые отличаются между собой разве что корпусом. Обусловлено отличие разными моторами, разным подкапотным пространством, соответственно, будут отличаться крепежами к подвеске и кузову транспортного средства. Тем не менее, наибольшую популярность трансмиссия получила под названием JF011E.

Коробка передач предназначена для моторов с рабочим объемом до 1.8 литра и крутящим моментом 160 Нм. С точки зрения производителя JF015E является усовершенствованной версией JF011E, но по факту конструкция двух вариаторов сильно отличается. Новая CVT стала меньше в размерах: в ней задействована уменьшенная металлическая цепь с уменьшенными конусами за счет наличия 2-ступенчатой планетарной передачи. Две передачи переднего хода и три пакета сцепления – главные особенности JF015E. Здесь есть сложный гидротрансформатор, способствующий снижению общей нагрузки на валы, который в первых модификациях доставлял автовладельцам лишнюю головную боль.

Конструкция стала более сложной, что не лучшим образом сказалось на надежности трансмиссии. По своей сути JF015E является симбиозом вариатора с бесступенчатым переключением передач и автоматической двухступенчатой коробки. Предполагалось, что благодаря двум передачам переднего хода трансмиссия будет избавлена от наиболее рискованных режимов, когда цепь находится у оси конуса, где чаще всего происходит срыв в скольжении. Конуса – наиболее дорогостоящая и проблемная часть CVT. Производитель делал ставку на то, что кроме экономии в размерах возрастет надежность с заметным уменьшением себестоимости агрегата. Но на практике вышло несколько иначе.