Вариатор для «Москвича»

    Акселерация: старушка утверждает, что у «Москвича» некачественная коробка передач
    © М. Жванецкий


    «Сорок первый»


    В 1985 году в СССР появился новый автомобиль «Москвич-2141».

    Планировалось, что этот автомобиль третьей группы малого класса займет потребительскую нишу между массовой «восьмеркой» ВАЗ-2108 второй группы малого класса и престижной «Волгой» ГАЗ-24-10 среднего класса.

    Довольно большой, скоростной, комфортабельный (по советским меркам) автомобиль с некоторыми элементами шика (УКВ радиоприемник в штатной комплектации!), мечта советского человека.

    Помимо э… ряда причин, выходящих за рамки данной статьи, этому мешало отсутствие достаточно мощного двигателя, а также автоматической коробки передач.

    И если проблему с двигателем предполагалось со временем решить переходом с УЗАМ-331.10 и ВАЗ-2106 на новое семейство двигателей АЗЛК-21414, под которые началось строительство нового завода, то с автоматической коробкой передач все обстояло более печально. Строго говоря, автоматической коробкой не мог похвастаться ни один массовый советский автомобиль, включая предел мечтаний советской номенклатуры 24-ю «Волгу».

    Однако некоторые задумки все-таки были, и тем, кто интересуется историей советской автомобильной техники добро пожаловать под кат


    Идея сделать для «Москвича» автоматическую трансмиссию на основе вариатора возникла еще до официального рождения 41-го «Москвича», вначале в виде дипломного проекта, который делался автором данной статьи (тогда еще студента МАМИ) в НАМИ, а потом в УКЭР АЗЛК также по инициативе автора (и в основном его же руками) сначала «в свободное от основной работы время», а позже и в рамках различных «планов создания перспективной техники» *.

    • Необходимо отметить, что помимо рассматриваемой в статье бесступенчатой трансмиссии, разрабатываемой для серийных автомобилей семейства «Москвич-2141», на АЗЛК в рамках проекта «Автомобиль 2000-го года» разрабатывалась еще одна интересная бесступенчатая трансмиссия на базе торового вариатора, но «это совсем другая история», требующая отдельного большого разговора.

    Поскольку данная трансмиссия предполагалась для установки на автомобиль, находящийся в действующем производстве, изменения конструкции которого были практически недопустимы, требовалось, чтобы ее установка не влекла за собой никаких изменений по кузову (вплоть до точек крепления), а также изменений других узлов и агрегатов (например, системы выпуска, проходящей вблизи трансмиссии, рейки рулевого управления, расположенной чуть выше и т.д.). Это накладывало жесткие ограничения на габариты конструкции.

    Например, на этой фотографии на картере вариатора можно заметить «лыску» (обведена красным), которая была сделана для того, чтобы с необходимым зазором разойтись с тоннелем кузова.

    Вариатор


    За основу бесступенчатой трансмиссии был взят «клиноцепной» вариатор с гладкими шкивами немецкой фирмы PIV, который широко применялся в приводах судовых генераторов, бумагоделательных машинах и другом промышленном оборудовании, требующем плавного изменения передаточного числа.

    На базе такого же вариатора проектировал свою бесступенчатую трансмиссию Volkswagen, а несколько позже фирма LuK, поглотившая PIV создала бесступенчатую трансмиссию Multitronic для AUDI.



    Несколько слов о том, почему был выбран именно вариатор PIV, а не более популярный в то время Transmatic. При прочих равных «ремень» (точнее цепь) вариатора PIV имеет бо́льшую несущую способность, чем металлический ремень Transmatic, а как отмечено выше, на габариты бесступенчатой трансмиссии накладывались очень жесткие ограничения. Да и вообще в то время Transmatic использовался лишь на микролитражках с двигателем с крутящим моментом до 80-100 Нм, а в данном случае предполагалась работа бесступенчатой трансмиссии с новым семейством двигателей АЗЛК-21414 с крутящим моментом до 160-180 Нм.

    Другой, не менее важной причиной было то, что производство бесступенчатой трансмиссии планировалось освоить на уже имеющихся машиностроительных заводах, а металлический ремень Transmatic имеет слишком специфическую конструкцию, требующую организации особого производства.

    В то же время цепь-ремень PIV конструктивно похожа на обычную хорошо освоенную в производстве зубчатую цепь, широко применяемую в промышленности. Отличия лишь в осях с особой поверхностью торцов, работающих по гладкой конической поверхности шкивов. В данном случае оси сделаны из подшипниковой стали ШХ15, и с точки зрения технологии изготовления весьма похожи на детали подшипников качения.


    Таким образом, производство цепи типа PIV вполне можно было освоить на одном из подшипниковых заводов СССР.

    Несмотря на то, что опытные образцы бесступенчатой трансмиссии были штучным изделием, конструкция сразу проектировалась под серийное производство. Поэтому вся документация изготавливалась «в допуска́х», чтобы сборку можно было осуществлять без подгонки деталей. Картера опытных образцов хоть и отливались «в землю» по деревянным моделям, были спроектированы под литье под давлением. То же можно сказать и о других деталях. Так что хоть это и был опытный образец, но сделанный практически по условиям серийного производства. Это отличает его от большинства самоделок, собираемых «с применением напильника».

    Большинство деталей изготавливалось в Экспериментальном цехе УКЭР АЗЛК, а также на других производствах автозавода, значительная часть мехобработки производилась «по конверсии» на НПО «Алмаз»

    Конструкция бесступенчатой трансмиссии




    На компоновочной схеме можно увидеть, что вариатор бесступенчатой трансмиссии имеет межосевое расстояние между ведущим и ведомым шкивами 145 мм, максимальное и минимальное передаточные числа 2.4 и 0,357 (1/2.8) соответственно, т.е диапазон передаточных чисел 6,7 (передаточные числа немного несимметричны, чтобы снизить нагрузку на цепь на «низшей передаче»). Относительно небольшое максимальное передаточное число потребовало довольно большого передаточного числа главной передачи 4,875, к счастью гипоидная передача позволяет это сделать.

    Поджим шкивов и изменение передаточного числа вариатора производится с помощью гидроцилиндров, расположенных в шкивах.

    Поскольку в отличие от зубчатой передачи, направление вращения ведущего и ведомого валов вариатора совпадают, для обеспечения требуемого направления вращения колес автомобиля главная передача получилась «перевернутой» (ведущая шестерня расположена с другой стороны от ведомой). Помимо нужного направления вращения это позволило раздвинуть на необходимое расстояние ведущий и ведомый валы вариатора.

    В результате, если сравнить конструкцию данной бесступенчатой трансмиссии, например с «родственным» по конструкции Multitronic-ом, то она получилась намного проще и компактнее.* Задний ход получается с помощью планетарной передачи, переключаемой с помощью «мокрых» многодисковых фрикционов. Они же обеспечивают и трогание автомобиля, так что гидротрансформатор в данном случае отсутствует. В целом конструкция фрикционов и реверса напоминает схему Transmatic, но имеются некоторые отличия, связанные с особенностями компоновки, конструкцией вариатора и системы гидравлического управления вариатором и фрикционами.*

    • Небольшое «лирическое отступление».

      Если сравнить конструкцию данной бесступенчатой трансмиссии с Multitronic-ом, то наметанный глаз конструктора сможет заметить совпадения некоторых технических решений. В данном случае «все совпадения случайны». Дело в том, что первые открытые публикации конструкции Multitonic появились только в конце 90-х, т.е. примерно через 10 лет после того, как была спроектирована бесступенчатая трансмиссия «Москвич». Конечно проектировался Multitronic раньше, но документация естественно была закрытой. Видимо просто необходимость приспособить громоздкую конструкцию промышленного вариатора PIV к компактной автомобильной трансмиссии вынудили конструкторов двигаться в одинаковом направлении.
    • А вот по конструкции Transmatic-а уже была кое-какая доступная информация, так что тут есть кое-какие заимствования, конечно с учетом особенностей, связанной с отличиями конструкции металлического ремня Transmatic и цепи PIV, продольного расположения двигателя и особенностей системы гидравлического управления бесступенчатой трансмиссией.
    В результате масса бесступенчатой трансмиссии «Москвич» составила всего 50 килограмм (и это при том, что картера, отлитые в землю несколько тяжелее литья под давлением при серийном производстве), что всего на 8 килограмм тяжелее обычной механической коробки передач «Москвич».

    Еще несколько фотографий.




    Работы по проектированию бесступенчатой трансмиссии официально начались в 1985 году, в 1987 году их удалось значительно ускорить благодаря встрече во время Международной выставки в «Сокольниках» с представителями фирмы PIV, проявившими интерес к данной работе, результатом чего стало подписание в начале 1988 года «Протокола о намерениях».
    В 1988 году началось изготовление деталей опытного образца. По плану работа должна была закончиться к 1992 году, но этом этапе работа шла крайне медленно, несколько раз практически останавливалась, поэтому опытный образец был окончательно собран только в 1995 году. К этому мы еще вернемся чуть ниже.

    Система управления трансмиссией


    В качестве системы управления изначально предполагалась чисто гидравлическая система, с гидравлической «логикой», трубками Пито и т.д.

    Но даже такая «простейшая» система управления была нехарактерна для автомобильного производства того времени, и с этим возникали проблемы. Однако в конце 80-х на волне «Перестройки» на базе оборонных предприятий возникло множество кооперативов и малых предприятий, в том числе и научно-производственных, которые с удовольствием брались за подобную работу.

    В данном случае за проектирование взялось малое предприятие, образованное на базе ЦИАМ.
    Была предложена электро-гидравлическая система, с электронной логикой, для которой удалось использовать серийные клапаны и электронные элементы, применяемые для системы питания и управления авиационных моторов.

    Система управления представляла собой отдельную плиту, устанавливаемую в окно в нижней части трансмиссии.


    На фотографии видно место для установки плиты управления, с каналами для управления силовой гидравликой вариатора и фрикционов.

    Гидравлическая часть системы управления питалась от шестеренчатого насоса, приводимого от двигателя. Была применена система циркуляции масла с полусухим картером, для этого служил второй насос (низкого давления), перекачивающий масло из картера вариатора в картер главной передачи через фильтры грубой и тонкой очистки.

    Работа началась в 1988 году, и к 1992 году на заводе на малом предприятии при авиационном заводе — смежнике ЦИАМ был изготовлен опытный образец.

    К сожалению к этому времени образец трансмиссии еще не был изготовлен, поэтому «свадьба» системы управления с трансмиссией все время откладывалась. В конце концов малое предприятие распалось, и опытный образец системы управления был утерян.

    Алгоритм управления


    Система управления должна управлять трансмиссией в соответствии с заложенным в нее алгоритмом.

    Одна из основных задач автомобильной трансмиссии — обеспечить работу двигателя в оптимальном для него режиме в любых условиях движения автомобиля с помощью выбора оптимальной передачи (в случае ступенчатой трансмиссии) или бесступенчатого изменения передаточного числа (в случае вариатора).

    В результате двигатель при любой нагрузке должен работать с минимальным для данной нагрузки расходом топлива.*

    • Конечно помимо удельного расхода должны учитываться и другие параметры, например, токсичность, износ двигателя, шум, приемистость и т.д.
    Это можно наглядно представить на многопараметровой характеристике двигателя.


    На ней по оси абсцисс отложена скорость вращения коленвала двигателя, а по оси ординат его крутящий момент*, кроме того отображены гиперболы постоянной мощности, а цветом показан удельный расход топлива на единицу мощности (грамм/кВт*ч) от минимального (зеленый цвет) до максимального (красный).
    • В данном случае взята относительная многопараметровая характеристика, на которой обороты и крутящий момент двигателя отображены относительно их максимальных значений.
    Видно, что минимальный удельный расход оказывается в зоне примерно от 50% до 80% от максимального крутящего момента в довольно широком диапазоне мощностей и оборотов двигателя.

    Можно заметить, что даже при малой мощности двигателя желательно, чтобы его крутящий момент был довольно большим, а обороты минимальными. По мере возрастания мощности обороты двигателя также должны возрастать, а оптимальный крутящий момент при этом меняется очень незначительно. Ну а при максимальной мощности выбирать нечего, тут уж не до экономии, поэтому и нагрузка и обороты максимальные.


    В случае механической коробки передач водитель сам выбирает нужную передачу, регулируя нагрузку педалью газа. Например, при интенсивном разгоне или движении на подъем или бездорожье это может быть вторая передача, а при спокойном движении с ТАКОЙ ЖЕ СКОРОСТЬЮ уже может быть выбрана пятая передача.

    В случае автоматической коробки передач водитель задает режим работы педалью газа, а коробка сама подбирает нужную передачу.

    Ну а в случае вариатора передаточное число меняется бесступенчато, позволяя двигателю работать на оптимальном режиме для данной нагрузки в зависимости от положения педали газа.

    На первый взгляд может показаться, что алгоритм управления бесступенчатой трансмиссией проще, чем ступенчатой автоматической коробкой, однако это не совсем так.

    Те, кто ездил на автомобиле 80-х годов выпуска с вариатором (например, Ford Fiesta или Fiat Uno) возможно замечали, что после переезда препятствия (выбоина, ухаб или бордюр) двигатель некоторое время «подвывает» (обороты заметно колеблются). Дело в том, что препятствие вызывает резкое возрастание нагрузки, из-за чего система управления заставляет вариатор увеличить передаточное число, потом нагрузка уменьшается, передаточное число вариатора также уменьшается, в результате возникают колебания.

    Еще одной неприятной особенностью этих автомобилей было ощущение «провалившегося сцепления» при резком нажатии педали газа, например при обгоне. Система управления получает сигнал о необходимости существенного увеличения оборотов двигателя, и пытается быстро увеличить передаточное число вариатора для его разгона. В результате столь быстрого разгона двигателя весь его крутящий момент уходит на раскрутку собственного маховика (примерно также, как при резком нажатии педали газа на нейтралке). Конечно через полсекунды-секунду двигатель выйдет на нужный режим, и автомобиль начнет интенсивно разгоняться, но за это время водитель успеет получить отрицательные эмоции.

    Если же просто «затупить» систему управления, замедлить ее реакцию, то автомобиль начнет слишком «задумчиво» реагировать на плавную работу педалью газа, что тоже нежелательно.
    В принципе этих неприятностей возможно избежать, если алгоритм управления вариатором будет реагировать не только на скорость вращения коленвала, но и на его первую, а желательно и вторую производные (ускорение скорости вращения и ускорение его ускорения).

    В этом случае вариатор и двигатель не будут так «нервно» реагировать на резкие изменения нагрузки и интенсивную работу педалью газа, и в то же время достаточно «чутко» отслеживать небольшие колебания нагрузки и малейшие движения педали газа.

    Конечно при нынешних цифровых системах управления это легко разрешимая задача, поэтому на современных автомобилях с вариаторами отмеченные выше недостатки практически искоренены.

    Однако в конце 80-х годов в трансмиссиях с гидравлической и даже более совершенной электронной логикой это было весьма сложно осуществить.

    В рассматриваемой трансмиссии был использован предложенный в конце 50-х годов д.т.н. В.А.Петровым оригинальный алгоритм управления, лишенный этого недостатка.

    При этом в качестве «опорного сигнала» для управления передаточным числом вариатора использовались не обороты двигателя, а его крутящий момент, измеренный непосредственно после маховика (в данном случае это важная оговорка!).

    Конечно для этого нужно было иметь датчик крутящего момента, но в данном случае он изначально был заложен, чтобы регулировать давление в гидроцилиндрах шкивов в зависимости от того же крутящего момента.

    Измерение крутящего момента производилось по углу закрутки достаточно длинного первичного вала трансмиссии (см схему в начале статьи).

    Для этого использовалось два датчика Холла на зубчатых венцах около переднего и заднего концов первичного вала, по разнице фаз на которых можно было вычислить крутящий момент. Ну а один из этих датчиков Холла служил и для измерения оборотов двигателя.

    На данный алгоритм управления вариатором было оформлено Авторское свидетельство на изобретение.

    Помимо этого, на другие технические решения также было получено еще несколько Авторских свидетельств и Патентов на изобретения.

    Эпилог (эпитафия)


    К сожалению момент изготовления опытного образца бесступенчатой трансмиссии практически совпал с приходом к власти на АЗЛК генерального директора Рубена Астаряна, при котором началась агония завода. В таких условиях так и не удалось провести нормальные испытания, не говоря уж об освоении производства. Ну а через несколько лет и сам автозавод окончательно стал банкротом.

    Впрочем, «это уже совсем другая история», грустная и очень печальная…


    P.S.: Фотографии в большем разрешении можно посмотреть в моем фотоальбоме
    P.P.S.
    Эту статью я пытался написать уже очень давно, но в силу некоторых субъективных причин она никак не получалась. В конце концов я понял, что если не опубликую ее сейчас, то не напишу никогда. Прошу прощения за некоторую сумбурность, обычно я пишу легче. Если данная тема вызовет интерес, то возможно будет продолжение.
    Поделиться публикацией
    Ой, у вас баннер убежал!

    Ну. И что?
    Реклама
    Комментарии 280
    • +2
      Был в семействе 21й с французским двигателем, достойно бегал для того времени.
      • +5
        Двухлитровый F3R на 214145- великолепный двигатель с отличным ресурсом. К сожалению, в большинстве случаев кузов кончался гораздо раньше, чем начинались хоть какие-то проблемы с двигателем. Да и отечественной машиной назвать Святогор сложновато. Эх, катается, где-то моя первая лошадка с дырами над порогами и в днище, но с чистым, как слеза выхлопом. Извините за оффтоп, если что.
      • +19
        Безумно интересно, обязательно пишите ещё!
        • +4
          этому мешало отсутствие… автоматической коробки передач

          Я тогда не жил, но правда?
          А что с ремонтопригодностью и надёжностью? Почему даже спустя 20+ лет вариаторы встретишь лишь на некоторых японцах?
          • +2
            И немцах.
            Судя по тому, что я вижу на drive2.ru, проблемы с multitronic обычно начинаются примерно на тех же пробегах, что и с обычными гидравлическими автоматами — 200-250 тыс. км пробега.
            • +2
              В отличие от японцев, у немцев как раз Multitronic aka PIV.
              Такой же, как и в этой трансмиссии.
              • 0
                У меня на лансере, помнится, проблемы начались практически сразу (рывки и хрюки).
                • 0
                  Внимательно следил за больной для меня темой Multitronic, т.к. самя являюсь владельцем такой машины. Первый глюк вариатора — электронной части — случился примерно на 180 тыс км, второй — снова блока электроники — примерно 210 тыс, далее, уже по возрастающей — 270 (порвался ремень, задиры на шкивах) и — конец — 305 (поломка первичного вала). Народ на профильных форумах говорит, что уже на 150 тыс обычно начинаются проблемы. Боюсь за наш автопром, но есть ощущение, что у нас не смогли бы сделать такое качество конических поверхностей (твердость как минимум, геометрия и пр.), надежную электроники и т.п.
                  • +1
                    С металлообработкой в СССР было, вроде, неплохо. Качество стали, качество обработки-это всё было на уровне. С моей точки зрения, проблема была в организации производства, когда заведомый брак не отбраковывался, а ставился в изделие(если это только было возможно физически) в угоду плану. Из-за этого была непредсказуемая надёжность узлов и агрегатов. Но что-то простое, бывало, «выхаживало» очень мнгого. Например, те-же подшипники были не в пример надёжнее современных китайских.
                    • +2
                      в СССР было плохо с чем угодно серийным.
                      стабильное качество отсутствовало напрочь.
                      да и сейчас по прежнему.
                      • +1
                        Вот ещё раз, не с «чем-угодно серийным».
                        На ленточной пиле опорные ролики-расходная деталь, стираются, примерно, за месяц. К этому времени китайский подшипник уже шумит и ролик выбрасывается в металлолом вместе с ним. Как-то в лавку, где брали эти подшипники, кто-то загнал кучу старья со складов какой-то развалившийся конторы. Была там партия подшипников. Взяли десяток. 3-й год та пила на этом десятке работает и пара подшипников в запасе бережется на самый чёрный день.
                        • 0
                          это вполне могли быть подшипники с мелкой серии, прошедшие военную приемку, ну или серия какая специальная.
                          • 0
                            Да могли. Ещё хранение идёт на пользу сталям. Но в общем-то, было-же что-то неплохого качества.
                            • 0
                              конечно было много всего высококачественного.
                              но очень непредсказуемо в пределах даже одной партии гуляло качество.
                              для выполнения могли и откровенный брак досыпать
                              • 0
                                Это прямо то-же самое, что я и сказал:
                                С моей точки зрения, проблема была в организации производства, когда заведомый брак не отбраковывался, а ставился в изделие(если это только было возможно физически) в угоду плану. Из-за этого была непредсказуемая надёжность узлов и агрегатов.
                • +5
                  С точки зрения ремонтопригодности тут все в порядке, конструкция полностью разборная, ну а о надёжности опытного экземпляра, который даже не был толком испытан невозможно говорить.
                  Надёжность вариаторов как таковых это отдельный вопрос.
                  С точки зрения надёжности вариаторы типа PIV (Multitronic) благодаря более «кондовой» цепи ИМХО конструктивно более надежны, чем более «нежный» Transmatic, хотя конечно и его можно «сжечь».
                  Если сравнивать с классической гидромеханической трансмиссией, то конструктивная надёжность у вариатора скорее всего будет ниже, а ремонтопригодность наоборот лучше благодаря относительной простоте конструкции.
                  Ну, а если сравнивать с роботом, то конструктивно вариатор как минимум не менее надежен (хотя тут многое будет зависеть от конкретной реализации).
                  Но повторю, что по опытному образцу, к тому же без проведения испытаний, о его надёжности можно рассуждать лишь теоретически
                  • +1
                    Личный опыт показал, что классическая АКПП все-таки более ремонтопригодна (обновил «бублик» гидротрансформатора — чаще всего, либо банально заменил масло с фильтрами или даже отдельными клапанами) и стоимость этого ремонта ниже. Пруфы — фактически Multitronic занимается только multitronic-club (даже официальные дилеры к нему отсылают), ремонт на коленке чаще всего неэффективен, в то время как АКПП занимаются все, кому не лень — по всей стране, в любом более-менее крупном городе есть несколько официальных ремонтников (например, ZF)
                    • +1
                      Я о другом говорил. То, что большинство проблем АКП решаются заменой масла (или даже просто контролем его уровня) это само собой. Но если произошло что-то более серьезное (например, сгорел фрикцион) то его замена это более сложная операция, чем в случае вариатора. Ну а то, что за ремонт вариаторов мало кто хочет браться — это не из-за сложности, а из-за непривычности. Проще перебирать что-то хорошо знакомое (ну или во всяком случае похожее), чем пусть и более простой, но непривычный девайс. ИМХО.
                      • +1
                        У меня только ИМХО: полировать конические шкивы после их выработки мне согласились только в одном месте (после первых пяти, наверное), причем без гарантии результата. Но это — самое сложное. Что касается устройства, оно, не в пример обычным АКПП, много проще.
                        • 0
                          Сам термин «ремонтопригодность» того или иного агрегата в первую очередь подразумевает сложность разборки, замены вышедшей из строя детали и последующей сборки. Вы же говорите о ремонте самой детали. С точки зрения потребителя ремонт дорогостоящей детали конечно тоже важен, но все же это другой вопрос.
                          • 0
                            Ну тут палка о двух концах, на гидроавтоматы те же пакеты фрикционов продают много где, плюсом производят их как «бумажные», так и всяческие кевларовые/карбоновые/etc. Соленоидов, прокладок и прочего тоже прилично на рынке, а вот конуса, цепи/ремни для вариатора — думаю мало кто привозит, да и не факт, что на все вариаторы их в принципе поставляет производитель.
                            • 0
                              Совершенно точно. Конуса на Ауди вообще не привозят официально, только серые поставки. Но ремни и остальное купить можно.
                              • 0
                                Это тоже все правильно. Но тут тоже речь не о ремонтопригодности как таковой, а о меньшей распространенности, менее развитом сервисе, ну и т.д.
                                Лет 20 назад такие же проблемы были с ремонтом гидроавтоматов. За обычную механическую коробку брался любой сервис, в т.ч. и гаражный, а с ремонтом автоматов были проблемы. Для автомехаников это была terra incognita, и если хороший автомеханик действительно дорожил своей репутацией, то он просто не брался за такую работу. В начале тысячелетия в Москве качественно отремонтировать можно было в сервисах, которые по пальцам одной руки можно было пересчитать. Но со временем авто с гидроавтоматами стало больше, автомеханики освоили их ремонт, и сейчас с этим проблем нет. А вариаторы по прежнему менее распространены, и хуже знакомы автомеханикам, и поэтому они менее охотно берутся за такую работу.
                                Зачем им это, если они на механических и гидромеханических коробках могут свое заработать!
                                Т.е. проблемы с ремонтом не из-за худшей ремонтопригодности, а из-за «экзотичности» и меньшей распространенности.
                                P.S. Я в конце прошлого тысячелетия подрабатывал «экспертом-консультантом по вариаторам» в Тахо-Трансмишн (еще в те времена, когда Генеральным директором и совладельцем там был Максим Нагайцев).
                                При этом руки у меня растут прямо скажем не из того места, откуда должны расти у автомеханика (я боюсь сломать закисший крепеж или соединение, и просто не могу разобрать ремонтируемый агрегат).
                                Поэтому я работал* в паре с местным автомехаником, который мог разобрать и собрать гидроавтомат, как автомат Калашникова, а с вариаторами не был знаком.
                                * Вернее, он работал, а я стоял над душой рукоЙводил.
                                Вместе с ним мы перебрали пару вариаторов — один Ford Fiesta (на котором мне потом удалось немного покататься), и второй кажется Fiat Uno (хотя может тоже Ford Fiesta, уже не помню точно), ну а потом автомеханик уже все сам освоил, и стал самостоятельно ремонтировать вариаторы, как автомат Калашникова, уже без меня.
                                Но Тахо-Трансмишн времен Нагайцева это все-таки исключение из правил, другие за такую работу не брались. И сейчас не берутся. Зачем им это нужно?
                        • +1
                          Если не обращать внимания на деяние немецкого автопрома (хотя, цепной вариатор у них вполе ничошный), то вариатор сам по себе проще классический гидромеханической трансмисси (если у нее более одного планетарного редуктора). И ремонтировать его проще, а общий ресурс выше за счет мЕньшего числа трущихся деталей (в вариаторе активно трутся лишь фрикционы драйва). Так и выходит, что для того же диапазона передаточных чисел, два конуса и цепь, делают ту же работу, что два-три планетарных редуктора у 5-6-7 ст. акпп.
                          • 0
                            что два-три планетарных редуктора
                            два-три планетарных редуктора, пяток муфт свободного хода, полдюжины фрикционов, пара тормозов, несколько соосных валов и куча гидравлики, которая всем этим хозяйством управляет.
                            Правда у вариатора помимо два конуса и цепь еще пара мощных гидроцилиндров с усилием под десять тонн и рабочим давлением существенно большим, чем у гидроавтомата, ну и относительно простой механизм реверса с парой фрикционов и планетарочкой.
                            По поводу стоимости я чуть ниже ответил https://habr.com/post/413925/#comment_18794427
                            • 0
                              Однако, проблем с этими гидроцилиндрами и нет (у Jatco). Гидроблок вообще почти полностью имеет клапана от старой гидромеханики начала 90-х.
                              Рабочее давление, как помню, до 150 кг/см^2. Единственное, что может заедать соленоид линейного давления электронасоса, стоит не много.
                              • 0
                                <зануда on>
                                Ну я просто справедливости ради отметил. Классический гидроавтомат это не только два-три планетарных редуктора, ни и еще 100500 крупных и мелких деталей и узлов. Ну и в вариаторе помимо два конуса и цепь есть кое-какие детали и узлы (хоть и намного меньше, чем в гидроавтомате)
                                <зануда off>
                                И кстати, сам ваш пост я «плюсанул», поскольку в целом с ним полностью согласен
                                Рабочее давление, как помню, до 150 кг/см^2
                                Наверное все-таки 15.
                            • +2
                              к вопросу о простоте АКПП — можно, я просто приложу это:
                              фото гидроплиты
                              гидроблок
                              • 0
                                [sarcasm on]Да тут же всё просто и понятно![sarcasm off]
                                • +2
                                  Да это ж детский сад, задание — «Помоги муравьишке выйти из лабиринта».
                                  • 0
                                    В данном случае это задание для автосервиса — «Угадай, почему машинка не едет».
                                    • 0
                                      на самом деле тут ничего такого нет — есть несколько базовых заметных проблем при работе акпп — они все давно изучены и понятно откуда ремонт начинать
                                      пинается — одно, путает перечади — другое, не включает передачи — третье, едет вперед при включении задне передачи — четвертое.
                            • +1
                              К надежности вариатора вопросы возникают на вторичном рынке, отсюда — меньшая ликвижность. «Ушатать» его, все-таки, гораздо проще, чем МКПП или АКПП. Но он показывает лучшие характеристики «на бумаге»: экологичность и комфорт. Вот и лепят его сейчас и Ниссан, и Митсубиси на свои «внежорожники». А как на нем можно по горам ездить? Это же «встревалово» для следующего владельца. Вообщем, все не так однозначно.
                              • 0
                                По поводу внедорожников я с вами согласен. ИМХО вариатор выигрывает в первую очередь в городе (в т.ч. по расходу топлива и экологии) и на трассе, а за городом или по горам его действительно легко можно перегрузить.
                                • 0
                                  На трассе всё же лучше обычное косозубое зацепление двух зубчатых колёс: при постоянстве скорости, отсутствии резких разгонов и торможений, КПД обычной зубчатой передачи трудно превзойти. Воткнуть нужную передачу для оптимального расхода на данной скорости и ехать лишь на ней.
                                  • +1
                                    В идеале слишком много передач потребуется.
                                    Часто получается, что для каких-то условий например, третьей передачи мало, а четвертой много. Да и переключать слишком часто придется.
                                    Отдельный разговор передачи overdrive, которых тоже хорошо бы иметь более одной, и которые тоже придётся часто переключать.
                                    Но в принципе такой подход тоже имеет место быть, и если несколько десятилетий назад легковые АКП как правило были четырехступенчатыми, потом появились пятиступенчатые, а сейчас и семиступенчатые встречался.
                                    • 0
                                      а что это за передачи overdrive?
                                      в современных автоматах, уже лет 15 как есть блокировка гт, которая пускает момент от двигателя напрямую, не через масло, на колёса, будто механическая коробка
                                      • 0
                                        Передачи выше той, на которой автомобиль развивает максимальную скорость.
                                        Например, максимальная скорость достигается на 4-й передаче, а 5-я служит для спокойного движения со средней скоростью и высокой экономистью.
                                        Иногда такие трансмиссии обозначают 4+E (четырёхступенчатая КП с дополнительной 5-й передачей для экономичного движения).
                                        Механические КП обычно не имеют более одной передачи overdrive (неудобно, слишком часто придётся перепереключать), а вот АКП вполне могут быть с несколькими overdrive.
                                        Ну а для бесступенчатых трансмиссий с диапазоном передаточных чисел хотя бы 5.5-6 это норма (лучше больше, но технически сложно).
                                • +2

                                  Вы вероятно пишите про кроссоверы, которые в общем-то не предназначены для бездорожья. Кроссовер — легковой автомобиль слегка повышенной проходимости, не более.
                                  На внедорожниках вроде Паджеро/Спорт или Патрол — традиционный автомат.

                                  • +1
                                    Но тем не менее на том же Nissan Qashqai вполне можно захотеть поехать на рыбалку, в лес за грибами, или в горы, и там «ушатать» вариатор.
                                    Так что в этом отношении я согласен с mehos-ом. ИМХО вариатор рассматриваемых типов хорош для города, неплох на трассе, но даже умеренное бездорожье не для него.
                                    P.S. Конечно существуют другие типы бесступенчатых трансмиссий. Например, гидрообьемная трансмиссия наоборот, идеальна для тяжёлого бездорожья.
                                    Но «это совсем другая история».
                                    • 0
                                      Насколько я знаю, у вариаторов «японцев» изменилась конструкция — у моего любимого Multitronic ремень тянущий, у них — толкающий. И вроде как это повысило его надежность
                                      • 0
                                        Термин «толкающий ремень» не совсем правильный совсем неправильный. Ремень «Transmatic», применяемый в японских бесступенчатых трансмиссия по сути тоже тянущий, хотя его «костяшки» действительно передают усилие, толкая друг друга. Но надо рассматривать ремень в комплексе: толкающие «костяшки», вместе с натянутыми металлическими лентами, на которых они собраны.
                                        • +1
                                          Почему тогда неправильный, если Вы сами говорите «передают усилие, толкая друг друга»? Ведь в другом лагере именно тянущий вариант — «щеки» барабанов тянут оси цепи, а они в свою очередь — через звенья — другие оси. На обратном ходе цепь только придерживается
                                          • 0
                                            Тут надо рассматривать векторную сумму сил сжатия «костяшек» и натяжения ленты.
                                            Сила натяжение ленты всегда больше, чем сила сжатия «костяшек», так что «для внешнего наблюдателя» (в т.ч. и шкивов) ремень Transmatic все равно натянут.
                                            Т.е. с точки зрения механики процесса ремень Transmatic это то же самое, что обычный ремень, ведущая ветвь которого (с бОльшим натяжением) натянута с усилием, равным натяжению ленты, а ведомая ветвь натянута (именно НАТЯНУТА) с усилием, равным разнице силы натяжения ленты и силы сжатия «костяшек».
                                            И вопрос тут не только в терминологии.
                                            Например вряд ли кто-то будет утверждать, что HDD серии WD Green экологически чистые, WD Blue э… нетрадиционной ориентации, а WD Red промарксистские.
                                            Однако ярлык «толкающий ремень» Transmatic воспринимается буквально, и на основании этого например «диагностируются» причины дефектов.
                                            Например, если зазвенел обычный ремень ГРМ, то мы будем искать причину в натяжителе, успокоителе, самом ремне ГРМ, роликах, т.е. там, где она действительно может быть.
                                            Но если зазвенел «толкающий ремень» Transmatic, то многие сразу «находят» причину в том, что он толкающий, поэтому может сложиться, переломиться и т.п. т.е. не в том, что на самом деле.
                                            Или если например ремень провалился между конусами, то опять-таки якобы потому, что он «переломился от сжатия», а не как на самом деле из-за каких-то проблем с гидроцилиндрами конусов или гидравликой, из-за чего ослабло натяжение ленты.
                                            В данном случае правильное понимание механики самого процесса ИМХО облегчает диагностику и дефектовку, а к конечном счете ремонт.
                                      • 0
                                        ну вот те же субары довольно успешно производят и продают «внедорожные» вариаторы
                                        • 0

                                          Тут вы правы, производители сделали всё чтобы потребитель считал кроссоверы вроде Кашкая — внедорожником. Уповать на разумность потребителя при выборе авто для рыбалки к сожалению не приходится.
                                          Недавно вообще был курьезный случай, человек с убежденностью доказывал мне что X-трейл единственный настоящий внедорожник у Ниссана. Хотя фактически трансмиссия полностью идентична Кашкаю. Просто немного больше ход подвесок ну и брутальный квадратный кузов (в предыдущем поколении).
                                          Что говорить, я когда приобрел Qashqai+2 первым же делом загнал его в грязевую ванну где и благополучно застрял бы, но чудом выбрался и перескочил "с разбега". И проблема даже не в трансмиссии, а банально в шоссейной резине.

                                          • 0
                                            производители сделали всё чтобы потребитель считал кроссоверы вроде Кашкая — внедорожником.
                                            Потребитель хочет внедорожник, который в городе не хуже комфортабельного седана — получите и распишитесь (только в кассу сначала зайти не забудьте)
                                            И проблема даже не в трансмиссии, а банально в шоссейной резине.
                                            Шоссейная резина хотя бы визуально видна, а вариатор — он где-то там, далеко, в глубине под капотом.
                                            Возможно, что некоторые владельцы узнают, что на его Nissan Qashqai вариатор только когда приедут в сервис потому что «у него почему-то коробка перестала включаться».
                                            И по большому счету ИМХО нельзя их в этом винить. В конце концов блондинка/блондин домохозяйка/домохозяин не обязан(а) знать, как работает ее/его автомобиль.
                                            А вот автопроизводитель ИМХО должен об этом думать, и не всегда слепо (точнее, глядя на кассу) идти туда, куда его подталкивает потребитель.
                                            • 0

                                              Не совсем понял ваши тезисы, если честно.


                                              Кто виноват и что делать? :)

                                              • 0
                                                Потребитель хочет «все и сразу», при этом сам толком не зная зачем.
                                                Производитель готов исполнить «любой каприз за ваши деньги» при этом осознавая, что это не всегда лучшее решение.
                                                ИМХО в большей степени виноват производитель (хотя бы потому, что он обязан разбираться в технической стороне вопроса, а потребитель нет).
                                                В какой-то мере производителя оправдывает то, что если он заартачится, и не захочет удовлетворять «неправильные» желания потребителя, то найдется другой производитель, который с удовольствием это сделает, и заберет себе долю рынка (ну и денежку заодно), а такой несправедливости первый производитель не может допустить.
                                                Ну и как всегда виноват Пушкин никто не виноват.
                                                • +1

                                                  Согласен.


                                                  при этом осознавая, что это не всегда лучшее решение.

                                                  Вот тут дополню, что производитель не просто осознает, он активно это использует и формирует потребности рынка.


                                                  Насколько я помню, одним из первых массовых кроссоверов был РАВ4, и это был реальный рыночный прорыв Тойоты. Конечно же большая часть рынка этого уже хотела, и Тойота удовлетворила их потребности.


                                                  А потом Ниссан сделал существенно более дешевый Кашкай, с передним приводом, и сильно удешевленным полным. И захватил рынок тех, кому на крссоверы денег не хватало.


                                                  Потом подтянулись совсем уже бюджетники аля Сандеро, у которых вообще не было возможности полного привода. Ну и потом Дастер конечно — сохранив полный привод но сильно сэкономив на оснащении.


                                                  Пирог кроссоверов до сих пор очень вкусный, поэтому производители продолжают экспериментировать с оснащением.

                                                  • +1
                                                    Действительно, хочется «всё и сразу» и никто не виноват.
                                                    Сужу по себе — 90% моего пробега в городе, где из «городского бездорожья» рельсы, выбоины и парковка на высоких бордюрах летом и наледи зимой. Но! Летом мы всей семьей каждые выхи выезжаем на озёра (трое детей, лодка-палатка, колея, грязь выше ступицы).
                                                    Две машины в семье я не потяну, поэтому купил Дастер на автомате (реверанс в сторону города), но поставил стальную защиту на всё «пузо» и грязевую резину (реверанс в сторону леса). При этом я прекрасно понимаю, что Дастер это универсал с увеличенным клиренсом и не нужно требовать от него невозможного, устраивать гонки в городе и дубасить по тракторным колеям.
                                    • 0

                                      Почему, я на Mercedes A200 на вариаторе ездил. Пробег приближался к 100,000 км, никаких проблем. Хотя для кого-то пробег 100,000 км кажется маленьким, но насколько я понимаю, не каждый современный автомат доживает до такого.

                                      • +1
                                        LandCruiser Prado 95 1999г 3.4л, АКПП. Пробег 250т (скручен или нет — не знаю). Из них 100т мои. По бездорожью езжу не часто, но кик-даун использую регулярно.
                                        • +1
                                          на ДВ много таких автоматов бегает, насколько я понял, далеко за 200 к без особых проблем, а потом и с проблемами еще бегают и бегают.
                                        • 0
                                          Гидроавтоматы живут довольно долго, вариаторы, как правило, умирают сильно раньше. Cлышал уже не одну историю о замене вариатора на Nissan Juke при 60к пробега. Ну и нужно помнить, что все КПП имеют свои особенности эксплуатации. Вариаторы и роботы не любят лаунчи, гидроавтоматы и вариаторы не любят буксировку, вариаторы не любят форсирование бордюров, роботы мрут из-за частого переключения N-1-2 в пробках. Да даже на обычной механике можно спалить сцепу или раскрошить синхронизаторы на раз-два.
                                          • 0
                                            У Juke это гарантийная история была у первых выпусков, они новый вариатор в новую машину поставили и вот. Сам менял по гарантии (гарантия то 100к, а приходил он на 60-80). У более поздних серий такой проблемы уже нет.
                                            • 0
                                              гидроавтоматы и вариаторы не любят буксировку

                                              прям таки и не любят? откуда это заблуждение?
                                              • +1
                                                Из руководства по эксплуатации автомобиля. В случае вариатора прямо так и написано — буксировка только в экстренном случае, на небольшое расстояние (помнится, даже формула 50 на 50 — со скоростью до 50 км/ч и до 50 км). Если не изменяет память (автор этой статьи меня поправит в правильном направлении), колеса через главную передачу вращают вторичный шкив, а привод гидронасоса (вариатора) при этом не работает, «щеки» не расходятся и возможен повышенный износ поверхностей
                                                Вот, нашел ссылку — www.multitronic-club.ru/stati/buksirovat-nelzya (это, кстати, самая авторитетная фирма по ремонту VW-вариаторов — Multitronic, к ним даже, я уже упоминал в другом комментарии, официальные представители Audi в РФ отправляют на ремонт)
                                        • 0
                                          Nissan и Renault тоже давно на вариаторах.
                                          • +1
                                            собственно, торговые названия бесступенчатых трансмиссий
                                            Lineartronic: Subaru
                                            Xtronic Jatco: Nissan, Renault
                                            K CVT, CVTi, eCVT: Toyota
                                            INVECS-III: Mitsubishi
                                            Multitronic: Volkswagen, Audi

                                            en.wikipedia.org/wiki/Continuously_variable_transmission#Marketing_names
                                            • 0
                                              Мало того, Nissan является владельцем Jatco.
                                              • –2
                                                Вариаторы откровенное фуфло. Врожденная проблема — дерганье при старте движения.
                                                • 0
                                                  Ну, я бы сказал, ровно наоборот. Дергание — все-таки признак его неисправности
                                                  • 0
                                                    Нет, это особенность вариаторов Jatco. Даже статья есть об этом.
                                                    • +1

                                                      У меня ещё был x-trail, с Jatco. Никаких проблем с вариком не было вообще (продал на 50тыс.пробега). Зато были проблемы с рулевой рейкой.

                                                      • 0
                                                        да ты его новым продал ))
                                                  • 0

                                                    Откуда вы это взяли? У меня уже второй Ниссан с вариатором, ничего такого не наблюдаю.

                                                • 0
                                                  На ниссанах довели до ума вариатор. Если в начале они были проблемой на кашкае и мурано, то года после 08го с вариатором проблем не больше чем с автоматом, даже на двигателях 2.5/3.5л. и 4wd. Последние модели все выпускаются с CVT (исключая альмеру и террано, но все знают что это неправильная альмера и неправильный террано)
                                                  • 0
                                                    При этом та же Audi после миллиардных затрат на собственный вариатор 01J все-таки отказалась от него
                                                    • +2
                                                      В пользу DSG, который и 100К не всегда ездит)
                                                      • +1
                                                        Как мне расшифровал это название один специалист, когда DSG еще рассыпалась на первых тысячах километров, «два сцепления в год».
                                                        На самом деле, проблема возникает почти исключительно в России и еще паре стран, где есть традиция «подползания» в пробках. Для «экологичности» ДСГ сразу после троганья переключается на вторую. В обычной русской пробке тутже нужно переключаться на первую. И за счет нескольких десятков таких переключений перед каждым светофором можно было ушатать ДСГ за пару месяцев по Москве…
                                                        Потом подправили прошивку, чтобы оно в пробках так быстро на вторую не скакало, коробка стала доживать до года и 40-60 ткм пробега и дохнуть чаще от смерти «мехатроника», чем от смерти сцеплений.
                                                        • +1

                                                          Вот за что люблю вариаторы — за возможность ползти с черепашьей скоростью в пробке. Впрочем как и на обычном автомате с гидротрансформатором.
                                                          Чтобы сберечь робота DSG — правильнее двигаться в режиме стоп-старт, но это же не комфортно! И пассажиров укачивает.
                                                          А пробки есть не только в России, к слову.

                                                          • 0
                                                            На DSG лучше всего для пробок использовать режим спорт, коробка реже переключается. Да и доработали уже DSG, теперь живут они подольше.
                                                            • 0
                                                              На самом деле, еще лучше использовать «ручной» режим и «подползать» на первой. Еще на «тех» рассыпавшихся ДСГ это позволяло поднять ресурс сцепления с 3-5 ткм до 50-70…
                                                              • 0
                                                                Да, плюсую. На хондовском роботе (хоть и далек он от DSG) естественный алгоритм переключения сильно неадекватен. Давно перешел на ручное переключение, получается как механика, только без выжимания сцепления.
                                                              • 0

                                                                Сцепление же все равно изнашивается, особенно если "ползти" на тормозе. А в пробке такой режим чуть реже чем всегда.

                                                            • 0
                                                              А в других странах таких пробок нет, или водители как-то по-другому себя ведут? Правда не в курсе, интересно стало.
                                                              • 0
                                                                В разных странах по разному. В Англии — там в пробке, обычно, стоят пока достаточно много машин впереди не поехали. Плюс там еще есть тонкость — «вафельная разметка» на примерно всех перекрестках. Если тебя засекли стоящим на этой разметке — штраф от 100 фунтов. И не важно, уехал ты с нее до загорания красного или нет.
                                                                • 0
                                                                  пока достаточно много машин впереди не поехали

                                                                  Так пробка намного медленнее движется. Представьте, 100 машин, каждый стартует через 1-2 секунды после впередистоящего. Конец пробки отстает от начала уже на 2-3 минуты. В МСК народ уже старается пусть медленно но ехать с минимумом остановок.

                                                        • 0
                                                          В Ауди вообще что-то «в консерватории» не то. Вот на днях ещё одного большого менеджера арестовали (дизельгейт).
                                                        • +1
                                                          А вот тут пишут, что чем дальше, тем больше удешевления и меньше надёжность: www.zr.ru/content/articles/912225-variatory-nissan-neispravnosti-i-remont
                                                      • 0
                                                        Помню, когда массово начали ввозить бу иномарки из японии, очень недоверчиво относились к автоматам. Сейчас автоматом никого не напугаешь.
                                                        То же самое, как мне кажется, произошло и с вариаторами, ошибки найдены и исправлены, ресурс соизмерим с ресурсами современных двигателей. При этом размер вариатора очень важное преимущество — размер, что важно для авто с поперечным расположением двигателя и кпп. Старые 4хступенчатые автоматы AT очень надежны, но при этом из-за малого кол-ва передач туповаты и неэффективны (ну разве что за городом). Увеличение кол-ва передач требует либо увеличение размеров акпп либо уменьшение размеров деталей.
                                                        Следующий этап за преселективными роботами имха
                                                        • +1

                                                          следующий этап за электромобилями

                                                        • 0
                                                          В этом смысле меня удивляет вариатор Хонды HR-V. Вроде бы считается слабым местом машины, но они ездят уже под 18 лет, и ездят и ездят. Да многие с проблемами, да плавают обороты, да с толчками, но судя по всему народ просто забивает и ездит пока вариатор вообще не умрет. Чинить дорого и без гарантий особых. Спецов на Камчатке видимо нет. Ставить контракт — кот в мешке и может просто не подойти или продадут уже убитый. При цене машины в 400 к, смысла особого проводить ремонты по 50 тыс нет. Блин, но ведь ездят и это при том, что льют часто далеко не оригинальные масла, а то что подешевле.
                                                          • 0
                                                            Ездил на трех разных Хондах (две из них — оригинальные японские) — крайне живучие авто. И ремонтопригодны при этом (один раз сцепление прямо в поле отремонтировал :-))
                                                            • 0

                                                              Это вы на тойотах не ездили. Хонды очень хороши пока новые.
                                                              Владел Хондой Фит с вариатором. Пробег 205К, вариатор отбивался пинками и еле дышал, движок троил, запчасти безумно дорогие. Отдельное удивление вызывала конструкция движка 1.2 с двумя свечами на цилиндр, каждая со своей катушкой. Всё это хозяйство требует тщательного ухода, свечи и катушки склонны гореть, стоят дорого. Владел пару лет, вложил тысяч 60, продал за 150.
                                                              Была еще CRVпервого поколения. Как-то захотел поменять салонный фильтр — пришлось разобрать половину бороды.
                                                              Для сравнения Camry '95 года, проездил со 150 до 250К пробега, менял свечи и масло с фильтрами. Один раз щетки генератора. Колодки. Всё.
                                                              Caldina '03 года. Проездил с 50 до 150. Менял только масло с фильтрами и колодки. Свечи, например, только у меня 100К отходили.

                                                              • +1
                                                                Ну, это, как правило, вопрос религии.
                                                                Ездил и на Тойотах тоже.
                                                                Первая Хонда проездила в моих руках почти 100 тыс, без проблем
                                                                Вторая — тоже японская праворукая — купил с 87 тыс пробега, продал с 230, без проблем вообще. Когда продавал, ей «стукнуло» уже 12 лет.
                                                                Сейчас владею Хондой, которая уже 142 тыс пробежала. Так что мне с Хондами везло, было бы комфорта больше — вообще бы на другие машины не смотрел :-))
                                                                • 0

                                                                  Да, вы правы, вопрос холиварный. Но я с большим уважением отношусь к Хондам. Аккорд меня как-то поразил в свое время, показался интереснее Е-класса. Та же CRV запомнилась очень продуманным салоном, а Фит — задорной управляемостью и удивительной вместимостью для своих размеров.

                                                          • 0
                                                            Ох если бы на некоторых, современные мицу на наш рынок идут поголовно либо механика либо вариатор, ниссаны тоже на вариаторах, у тойот вроде бы честный гидроавтомат. Ауди ещё не так давно на «бюджетные» модели (а4 с не самыми мощными двигателями к примеру) ставили вариатор.
                                                            • 0
                                                              Прошу пардону, у тойот таки CVT есть, выше написали.
                                                              • 0
                                                                Если rav4, то есть не только вариаторы, но и 6АКПП, но на дизеле 2.2 или бензине 2.5. Все это дороже, конечно же
                                                              • 0

                                                                У тойот еще и крайне неудачный робот на короллах отметился.

                                                                • 0
                                                                  Какого поколения?
                                                                  • 0

                                                                    Те что с 2008 года, насколько помню. Типтроник. Лично знаю человека у которого не прошла и 70К. Да и пока живая была работала не особо комфортно и понятно.

                                                              • 0
                                                                С чего бы это, некоторых?
                                                                Если исключить из внимания продукцию для рынков третьего мира (наша страна), то почти все а.м. от А до Д класса с вариаторами.
                                                                На примере ниссанов — весь передний привод еще со времен ДВС QR серии стыкован с вариатором первого поколения. Второе поколение, это связки hr15de + re0f08(a/b) и mr20de/qr25 + re0f10a. Это я описал силовое оснащение всех тиид, енотов, кашаков, хитрил, кубов и даже мурано. Лишь второе поколение! И на вариаторе более 70% всех моделей.
                                                                Третье поколение продается сейчас, о нем уже много сказано. Оно не получилось, надо дорабатывать с завода (маслоотражающие крышки на подшипники, сами подшипники). А второе получилось крайне живучим. Даже если не менять фильтры в маслообменниках и гидроблоке, с заменой жидкости каждые 60-80 ткм, НО эксплуатируя трансмиссию правильно, ее ресурс порядка 300+ ткм. Фактически, есть экземпляры с 400+ ткм пробега.
                                                                Сам владею енотом с re0f08b, пробег уже 103 ткм. У отца re0f10b, пробег 260 ткм.
                                                                • 0
                                                                  Коробка — «автомат» была на первой серии ГАЗ21. Но потом ей не повезло — сменившееся руководство завода рекламировало возможность работы агрегата без регулярной смены масла, что при том качестве масел приводило к отказам «автоматов».
                                                                  Коробка была «по мотивам» американских, но отличалась, в первую очередь приспособленностью для работы с двигателем меньшего объема, чем типичный «американец».
                                                                  (Иван Падерин «21»)
                                                                • +6

                                                                  Отличная статья!
                                                                  У меня очень глупый вопрос. Очень-очень. :)
                                                                  Автор, если я правильно понимаю то конструкция вариатора подразумевает что надо уметь динамически менять толщину ведомого и ведущего валов (между которыми как раз и крутится ремень). Не могли бы вы объяснить как это технически происходит? Я вижу конусовидные диски вокруг валов, но никак не могу взять в толк как они работают.

                                                                  • +9
                                                                    Внутри правой половинки ведущего шкива и левой половинки ведомого шкива (см схему в статье) расположены гидроцилиндры. Давление в гидроцилиндрах сжимает шкивы и зажимает цепь, а соотношение давления в гидроцилиндрах ведомого и ведущего шкива заставляет цепь постепенно выдавливаться на больший или меньший радиус, изменяя тем самым передаточное число вариатора.
                                                                    Ну давления в гидрошилиндрах и их соотношения управляются системой управления.
                                                                    На схеме показано относительное положение шкивов на «низшей» передаче (верхняя половинка изображения ведущего шкива и нижняя половинка изображения ведомого шкива) и на «высшей» передаче (соответственно другие половинки изображений шкивов).
                                                                    • +2

                                                                      Но это ж из каких материалов должна быть цепь и шкивы? Интуиция подсказывает что они ж там друг друга в фарш перетрут, разве нет? И всё ли в порядке там со сцеплением цепи со шкивами? Не будет проскальзывать?
                                                                      Принцип понятен, но стабильность конструкции всё ещё оставляет вопросы.

                                                                      • +11
                                                                        Но это ж из каких материалов должна быть цепь и шкивы?
                                                                        Оси цепи из подшипниковой стали ШХ15 (об этом в статье упомянуто), а шкивы из цементированной легированной стали типа ХГНМ (распространенная сталь в автомобильном производстве)
                                                                        Интуиция подсказывает что они ж там друг друга в фарш перетрут, разве нет?
                                                                        Интуиция вас обманывает. Гидроцилиндры должны обеспечивать такое давление, чтобы цепь не буксовала.
                                                                        Не будет проскальзывать?
                                                                        Ну, как-то так...
                                                                        image
                                                                        • +1
                                                                          Проскальзывание имеет место быть. Для борьбы с последствиями (затиры на шкивах и стружка в масле) гений японской инженерной мысли предусмотрел магнит в сливной пробке. Вынимаешь пробку, а на ней ёжик :)
                                                                          • 0

                                                                            Дык это же каждые N сотен километров и шкивы и ремень — под замену.

                                                                            • 0
                                                                              В современном обществе потребления это мало кого волнует. Автопроизводители уже не производят вечных машин. Потребители по окончании гарантии авто меняют. Т.е. заявленный производителем ресурс 100-150ткм (для некоммерческого транспорта) двигателя и кпп ходят.

                                                                              Владельцам же подержаных машин с этим приходится мириться. В этом случае проще и дешевле заменить агрегат целиком на контрактный.
                                                                              • 0
                                                                                Ресурс современных авто и расчитан на 60-100к, тк это тот километраж, который проезжает покупатель авто за время срока лизинга (3-5 лет) Потом нужно покупать/арендовать новую машину. Еще добавить адскую стоимость ручного труда на Западе (ввиду наличия минималки) — и ремонты сложнее чем «открутить два болта, заменить, привинтить два болта» вообще нерентабельно проводить.
                                                                                • 0

                                                                                  Ну так это новодел. К тому же, я за последние 20 лет видел живую копейку раза два. У меня в молодости было 4 тазика (классики) разных поколений. Ни в одном не было магнитной пробки.

                                                                                  • 0
                                                                                    Вы знаете, может я и путаю, и штатно такие пробки появились только с 2108, а на классику просто стали ставить такие же. Но тем не менее, эта идея совсем не относится к вариатору, и намного старее.
                                                                                    • 0
                                                                                      Магнитная пробка в ВАЗ была всегда, с 2101 и дальше. Но не в двигателе, а в КПП.
                                                                                      • 0
                                                                                        Даже на «Запорожце» (ЗАЗ-968) была магнитная пробка — и в двигателе, и в коробке
                                                                              • +2

                                                                                То есть с одной стороны цепь должна легко и непринужденно скользить по шкивам вперед-назад, когда гидравлика будет сжимать шкивы, но в то же время быть плотно сцеплена с ними, не хуже чем с шестернёй для передачи вращения. Нет ли тут противоречия?

                                                                                • +4
                                                                                  А для этого та же Honda, к примеру, для своих вариаторов разработала специальную жидкость HMMF, которая выполняет три, казалось бы несовместимые, задачи:
                                                                                  Смазка
                                                                                  Противодействие проскальзыванию
                                                                                  Охлаждение
                                                                                  Но стоит заметить, что там таки не цепь, а наборный «ремень», состоящий из пластин, которые при сдвиге шкивов работают ВДОЛЬ пластинки (и скользят), а при вращении работают сплошная поверхность ПОПЕРЕК пластинок, и не проскальзывают по шкиву
                                                                                  • +2

                                                                                    Какое-то очень сильное колдунство. Программистам не понять. :(

                                                                                    • +32
                                                                                      Это как колодой карт чесать небритую щеку. Вдоль — скользит, а поперек — щекочет.
                                                                                      • +16

                                                                                        Господи, это лучшее объяснение механического явления из тех, что я слышал.

                                                                                        • 0
                                                                                          Браво!
                                                                                      • 0
                                                                                        Они даже цвет поменяли, чтобы не путать: жидкость для автоматов — розовая, для вариатора — зелёная. А то случаи были (убивается негарантийно).
                                                                                        • 0
                                                                                          Я вас расстрою, она не зеленая, она светло-оранжевая
                                                                                          • +1
                                                                                            Я уже понял, что неправильно написал. У нас есть несколько типов вариаторов, и соответственно, разных жидкостей. Зелёная (или синяя) — это Ниссан ременным вариатором.
                                                                                      • +2
                                                                                        Нет. Цепь ни при каких условиях не должна скользить по шкивам. При изменении передаточного числа при работающей траксмиссии и вращающихся шкивах цепь как бы «взбирается по спирали» по мере вращения шкивов. На неподвижной же трансмиссии изменить передаточное число практически невозможно без риска получить задир цепи или шкивов. Поэтому при остановке вариатор обязательно должен переводиться на «низшую передачу». В частности для этого в ведомом шкиве предусмотрена мощная пружина (видна на схеме). Для обычной работы она не требуется (рабочие усилия на шкивах несколько тонн, так что сотня килограмм погоды не сделает), а при остановке с заглушенным двигателем и не работающей гидравликой поможет перевести вариатор в нужное положение для последующего трогания с места.
                                                                                        • 0

                                                                                          Блин, тут видимо пока не соберёшь — не поймешь :)
                                                                                          То есть ремень в разрезе должен выглядеть как трапеция, узким концом внутрь.

                                                                                          • 0
                                                                                            Он так и выглядит. Если мы про наборные ремни. Трапецевидные пластинки на стальной многослойной ленте
                                                                                            • +2
                                                                                              В принципе да, обычный клиновой ремень. В данном случае «ремень» это металлическая цепь, боковую клиновую поверхность которой представляют торцы осей, представляющие собой клиновую поверхность особой формы. На картинке в статье это хорошо видно. Да и сама цепь с ее осями есть в статье.
                                                                                              • +2
                                                                                                У ремня есть важное отличие: там усилие передаётся толканием (по стороне от ведущего шкива к ведомому. Там тянуть не за что, поскольку стальная лента, на которой набраны сегменты ремня, свободно ходит. Они и называются pushbelt и pullchain.
                                                                                                • +1
                                                                                                  Есть две вариации вариаторов — с тянущим и с толкающим ремнем. Говорят, что второй более живуч.
                                                                                                  • 0
                                                                                                    По поводу «толкающего» ремня я чуть выше прокомментировал.
                                                                                          • 0
                                                                                            Есть. Оно решается фазовым переходом смазки.
                                                                                            Пока давление ниже критического — смазка. А потом, резко, раз, и не смазка
                                                                                        • +22
                                                                                          image
                                                                                          (правда здесь изображен Transmatic, но с точки зрения кинематики тут то же самое)
                                                                                          • 0
                                                                                            А цилиндры гидравлически связаны, чтобы синхронно работать или просто управляются синхронно?
                                                                                            • 0
                                                                                              Это как раз самый сложный вопрос, коротко на него трудно ответить.
                                                                                              Сама величина этого давления в каждом из гидроцилиндров должна быть достаточно большой, чтобы цепь ни в коем случае не проскальзывала (но и не слишком большой, чтобы не перегружать цепь, и не увеличивать расход топлива на привод насоса)
                                                                                              При этом между цилиндрами ведущего и ведомого шкивов разное соотношение давлений.
                                                                                              Оно зависит э… от многих параметров, в т.ч. передаточного числа (при большом передаточном числе давление в гидроцилиндре ведомого шкива намного больше, чем ведущего, при малом передаточном числе наоборот), крутящего момента (при большом передаваемом крутящем моменте цепь/ремень как бы «вклинивается» в ведущий шкив, пытаясь его раздвинуть, а из ведомого наоборот, «выдавливается», ередаточное число «рефлекторно» стремится увеличиться, т.н. «эффект самосервирования», и если нужно сохранить передаточное число, то система должна это парировать), ну и других внешних факторов.
                                                                                              Ну а помимо этого изменение соотношения давлений служит для изменения передаточного числа.
                                                                                              За всем этим хозяйством и следит система управления, которая следит, чтобы ни в одном из двух гидроцилиндров давление не падало ниже того, при котором на этом шкиве может начаться проскальзывание, и за поддержанием передаточного числа путем перераспределения давлений между гидроцилиндрами, а также регулирует передаточное число (тоже путем перераспределения давлений) в зависимости от условий движения и команд управления водителем с помощью педали газа.
                                                                                              Все это должно происходить довольно быстро, поскольку в противном случае могут возникнуть резонансные явления и «раскачка» передаточного числа (когда передаточное число непрерывно колеблется туда-сюда рядом со средним значением)
                                                                                              Словом, система управления изменяет давление в каждом из гидроцилиндров в отдельности в зависимости от… <тут должен быть длинный список, в т.ч. желание водителя>
                                                                                              Не знаю, понятно ли получилось, но в двух словах проще вряд ли смогу описать.
                                                                                              Вообще это могло бы быть темой для отдельной большой статьи (а может быть и не одной), и должно было стать темой моей диссертации, которую я так и не смог защитить по причинам, указанным в эпилоге (эпитафии) статьи.
                                                                                              Впрочем «это уже совсем другая история»… >:-(
                                                                                              • 0
                                                                                                Спасибо за подробный ответ, не думал, что там все так сложно
                                                                                                • 0
                                                                                                  Конструктивно это не так сложно.
                                                                                                  Это может сделать один золотник с несколькими регулирующими кромками и пара клапанов с ШИМ регулированием, или даже просто шесть клапанов с ШИМ регулированием (второй вариант предпочтительнее для современных электронных систем).
                                                                                                  А вот логика управления действительно сложная.
                                                                                                  Хотя опять-таки, для современного микропроцессора это не задача.
                                                                                                  А вот сделать грамотный алгоритм, описать и запрограммировать это задача…