0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговый двигатель в вариаторе принцип работы

Обзор вариатора CVT JF011E-рекомендации по эксплуатации и типичные неисправности

Коробка передач JF011E устанавливается на передне-приводных автомобилях с двигателями объемом 1,6 – 2,5 литров. Вариатор Jatco JF011E считается признанным шедевром среди аналогичных конструкций. Трансмиссия бесступенчатого типа пользуется большим спросом, благодаря большому количеству достоинств:

  1. Комфортность переключения передач.
  2. Надежность механизма.
  3. Сравнительно невысокая цена.
  4. Отличные технические характеристики.
  5. Длительный эксплуатационный срок.

Устройство и принцип работы

Вариатор Ниссан Кашкай имеет внутреннее обозначение CVT (Continuously Variable Transmission, трансмиссия с непрерывно изменяемым передаточным числом) и производится японской компанией Jatco. На автомобилях Кашкай старой модели J10 применялся клиноременной вариатор RE0F10A или JF011E, на новый Кашкай J11 ставится модернизированный вариатор JF016E. Главным отличием является передаточное число главной пары (6.466 и 6.386 соответственно) и диапазон передаточных чисел (2.349 – 0.394 и 2.631 – 0.378 соответственно).

В конструкции такой коробки имеются два независимых шкива, установленных на подшипниках и оснащённых двумя конусами каждый, причём узкие стороны конусов расположены напротив друг друга. Один шкив соединён с коленчатым валом двигателя, второй шкив стоит на валу, выходящем к коробке дифференциала. Подача крутящего момента от коленчатого вала двигателя идёт через гидротрансформатор. Между шкивами установлен стальной пластинчатый ремень, с помощью которого передаётся крутящий момент. Для передачи момента на ведомый вал используется планетарная передача. Ремень может передвигаться по боковой поверхности конусов, тем самым постоянно изменяя передаточное отношение.

Валы вариатора Ниссан Кашкай в сборе с приводным ремнём

При старте с места ремень расположен на ведущем шкиве на минимальном диаметре (конусы разведены), а на ведомом — на максимальном (конусы сведены). Изменение расстояние между конусами осуществляется шаговым электродвигателем и датчиком частоты вращения, установленными в корпусе гидроблока.

  1. Неподвижный конический шкив ведущего вала.
  2. Подвижный конический шкив.
  3. Подвижный конический шкив ведомого вала.
  4. Стальной ремень.
  5. Неподвижный конический шкив.
  6. Планетарный редуктор со встроенным многодисковым тормозом.

С ведущего вала с помощью пары косозубых шестерён вращение передаётся на дифференциал. По мере разгона передаточное число меняется таким образом, чтобы поддерживать наиболее выгодные, с точки зрения динамики и расхода топлива, обороты двигателя. Для переключения направления движения в конструкции вариатора используется многодисковый тормоз.

На схеме ниже показано, как работает современный вариатор. Красными стрелками обозначено направление движения крутящего момента от двигателя.

  1. Ведущий вал.
  2. Цепь привода масляного насоса (может быть от пары шестерён).
  3. Гидротрансформатор.
  4. Дифференциал.
  5. Стальной ремень вариатора.
  6. Конусы вторичного вала.
  7. Ведомый вал.
  8. Планетарный редуктор.
  9. Конусы ведущего вала.

Важнейшим показателем эффективности любой коробки передач является силовой диапазон, который представляет собой отношение высшей и низшей передач в коробке. В современных многоступенчатых автоматических коробках значение диапазона не превышает значения в 9 единиц, в то время как последние образцы CVT позволяют получить значение около 12 единиц.

Читать еще:  Гидроудар двигателя как попадает вода

Сколько служит вариатор?

Из-за двух случаев массовых выходов из строя вариаторов Ниссан Кашкай за ними закрепилась репутация крайне ненадёжных агрегатов с малым ресурсом. Первые проблемы были на машинах 2012 года с атмосферным мотором 1,6 литра. Причиной стала не отлаженная кинематическая схема работы вариатора под двигатель малого объёма. Вторая проблема возникла в 2014 году на новом Nissan Qashqai J11 из-за новой прошивки блока управления. Было выпущено две версии прошивки PM463 и PM551, которые исправили ситуацию. Начиная с 2014 года на вариаторы Ниссан Кашкай завод даёт гарантию на 100 тыс. км пробега. При этом фирма Jacto, которая поставляет эти агрегаты Ниссан, даёт гарантийный пробег 120 тыс. км.

Последующая эксплуатация машин показала, что вариатор вполне надёжен и спокойно ходит без ремонта более 200 тыс. км. По отзывам владельцев двигатель Кашкая раньше уходит на капитальный ремонт, чем регулярно обслуживаемый вариатор.

Как работает CVT Toyota Rav 4

Главный принцип работы коробки – это бесступенчатое переключение скоростей во время движения. Происходит за счет соединяющихся, разъединяющихся друг с другом шкивов и ремня. CVT Тойоты Рав 4 с 2011 года имеют клиноременной привод.

  • ведущий и ведомый валы;
  • ремень или металлическая цепь в зависимости от модификации коробки;
  • гидроблок;
  • фильтр.

Процесс переключения скоростей происходит следующим образом:

  1. Нажимая на газ, водитель увеличивает количество оборотов двигателя, соответственно увеличивается обороты ведущего вала, соединенного с двигателем.
  2. Крутящий момент передается на ремень, который в свою очередь задействует второй вал.
  3. При увеличении скорости валы сходятся друг с другом и шкивы приобретают форму клина. Передачи растут и скорость увеличивается.
  4. При уменьшении скорости ремень проваливается, а валы расходятся. Скорость уменьшается, передачи падают. Расслабляется и ремень.

Внимание! Устройство вариатора на Тойоте Рав 4 2019 года содержит бесконечное количество виртуальных передач.

Виртуальные передачи нужны для того, чтобы специально создавать эффект понижения или повышения скоростей. А транспортное средство Рав 4 в любом поколении содержит шесть виртуальных передач.

Характеристика вариатора Ниссана Х-Трейл

Усовершенствованная версия коробки CVT RE0F10A от более старых версий отличается облегченными шкивами вариатора, применением однопоршневого ведущего вала. Инженеры повысили давление контура ведущего шкива до 60 кг на сантиметр.

Другие плюсы вариатора:

  • улучшенная частота обработки снаружи;
  • снижение рисков адгезии, вспенивания трансмиссии.

Номинальное давление, которое развивает помпа, составляет 55 бар, максимально возможное – 60 бар. Показатели регуляторов:

  • 4 бара – для смазочно-охладительной системы;
  • до 10 бар – на блок гидротрансформатора;
  • до 15 бар – сцепление коробки.
Читать еще:  Двигатель газель каменс сколько залить масла

Диапазон передаточных значений расширен, система гидроуправления переделана. Для снижения потерь давление можно регулировать на ведомом и ведущем шкивах независимо друг от друга (раньше можно было только одновременно). Есть в структуре прибора цепной привод.

Недостатки и достоинства

Слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного — ремни, для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок «автомат».

Из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов. Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых машин приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой? Все дело в привычке — многие недовольны, что машина с вариатором «все время ноет на одной ноте».

Большинство привыкли к нарастающему шуму мотора и фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле, при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Неисправности и ремонт

Починить вариатор «на коленке» вряд ли получится. Потребуются хорошие знания матчасти, набор инструмента и приспособлений, немалый опыт и владение вопросами приобретения запчастей и ремкомплектов. Хотя наиболее распространённые модели уже достаточно изучены. Как и причины выхода трансмиссии из строя:

  • утратившее свои качества масло при несвоевременной замене нарушает работу гидроблока, ремень проскальзывает, разрушает поверхность шкивов, и начинаются рывки при работе;
  • иногда срезаются механические детали из-за стремления производителей к компактности;
  • не отличаются долгим сроком службы подшипники, особенно при работе с грязным маслом;
  • отказывает маслонасос, особенно его регулирующий клапан;
  • очень быстро выходят из строя механизмы после ремонта, если были использованы рыночные запчасти низкого качества, в случае вариатора эти трюки не проходят и заканчиваются однозначно плохо;
  • при ремонте не были заменены шкивы или была некачественно выполнена их шлифовка, которая и так не всегда помогает.

Сервис вариаторов вообще больная тема. Мало кто способен грамотно выполнить все дефектовки и процедуры. И если механика многое простит, то бесступенчатый автомат нуждается в комплексном подходе, а это достаточно дорого по запчастям, даже если к высокой цене за работу автомобилистов уже приучили классические АКПП.

После обзора вариаторной техники становится понятней, что такое вариатор на автомобиле. Возможно, это отметёт многие опасения, ведь в целом преимущества CVT всё равно перевешивают его немногие ещё не изжитые минусы. И неуклонное повышение числа машин с этим типом трансмиссии тому подтверждение.

Читать еще:  Что такое напряжение питания двигателя

Цены на ремонт вариатора Ниссан Кашкай

Вариатор, который устанавливается на Qashqai и другие Nissan, наверное, самый популярный в мире, поскольку Jatco предлагала его многим другим автопроизводителям. Что любопытно, на дизельном Qashqai последнего поколения его модернизированная версия способна имитировать АКП даже в автоматическом режиме. Впрочем, для современных CVT это уже становится нормой Как жить с вариатором в мире, покое и согласии Нюансы конструкций от разных производителей вовсе не мешают всем без исключения вариаторам одинаково страдать от ряда воздействий.

Передача момента ремнем или цепью в принципе ставит под вопрос некоторые устоявшиеся аспекты эксплуатации. Причем менять жидкость лучше с фильтром, благо, стоит он сравнительно недорого от до 2 руб. Посмотрим, как он устроен.

Стягиваем их резинкой и начинаем крутить один из них. Тут же начинает крутиться и второй — с той же скоростью. Но если карандаши будут разного диаметра, начинается совсем другая история — пока один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, два.

У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу. А между шкивами зажат клиновый ремень.

Комментарии и отзывы

Ведь при раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними своими рёбрами, будет как бы проваливаться к центру шкива и обегать его по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу. И если один шкив находится на ведущем валу который идёт от двигателя , а второй — на ведомом который ведёт к колёсам , то можно организовать изменение передаточного отношения в весьма широких пределах.

И вот готова коробка-вариатор. Как она устроена и, главное, какие преимущества дает водителю?

Принцип работы вариатора Если не вдаваться в подробности, то вариатор представляет собой модификацию автоматической коробки, где передаточное отношение меняется плавно.

Это, с одной стороны, позволяет избежать необходимости отсоединять сцепление в момент перехода с одной передачи на другую и делает автомобиль более маневренным.

С другой, еще и более экономичным. Автомобили с АКПП потребляют большее количество топлива, нежели авто с механической коробкой.

У вариатора запросы в несколько раз ниже. За плавное изменение передаточного числа в коробке-вариаторе отвечают два шкива с изменяемыми диаметрами и ремень. Последний удерживается и направляется двумя роликами. Он перемещается вдоль шкивов — вот, собственно, и все устройство.

К сожалению, этот самый ремень и является слабым звеном вариатора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector