Порылся в дебрях интернета и кое что нашел о вариаторах. Надеюсь инфа кому нибудь пригодится.
Вариатор (англ. Continuously Variable Transmission) — механическая передача, способная плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения производится вручную или автоматически.
Немного истории:
Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.
Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в 1950-х годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.
Виды механических вариаторов
• Фрикционные вариаторы:
o лобовые;
o конусные;
o шаровые;
o многодисковые;
o торовые;
o волновые;
o клиноременные.
• Вариаторы зацепления:
o цепной вариатор.
1. Лобовые. Простейший вид вариатора. Представляют собой 2 вращающихся в диска, оси которых перпендикулярны, а изменение передаточного числа осуществляется за счет осевого перемещения меньшего из дисков. Находили применение в счетно-решающих машинах, первых автомобилях.
2. Конусные вариаторы. Представляют собой 2 конуса, передача крутящего момента от одного конуса к другому происходит через промежуточное звено – ролик или кольцо, которые можно перемещать вдоль образующих конусов, изменяя тем самым передаточное число, либо же рабочие тела – конус и чашка, и передача происходит засчет прямого контакта рабочих тел. Основные недостатки – малая пропускная способность и значительные габариты.
3. Ременные вариаторы. Состоят из двух шкивов и ремня, при этом каждый шкив состоит из двух дисков конической формы, имеющих возможность сближаться и отдаляться. При сближении дисков одного из шкивов (например, ведущего) ремень выжимается к краю шкива, а на другом шкиве (ведомом) втягивается к центру (в этом случае передаточное отношение уменьшается), и наоборот – при отдалении дисков ремень сползает к центру одного (ведущего) шкива, а так же выжимается наружу на другом (ведомом) шкиве (передаточное число растет).
a. В последнее время получают распространение пластинчатоременные вариаторы – в таких вариаторах ремень состоит из большого числа металлических пластин, соединенных между собой, как правило, металлической лентой.
b. Цепные вариаторы так же очень похожи на ременные, но ремень заменен на толкающую цепь, и конические диски шкивов имеют зубья на конической поверхности.
4. Дисковые вариаторы. В таких вариаторах передача крутящего момента осуществляется между рабочими телами – дисками.
Вариатор содержит как минимум 3 диска, из которых 2 диска (например, ведомые) – плоские и являются своеобразными «половинками» шкива, и как минимум 1 диск (ведущий) имеет коническую форму. Либо наоборот – 2 конических (шкив) и 1 плоский.
a. Многорядные дисковые вариаторы. Такой тип вариаторов был предложен Х. Байером (Австрия). Вариатор состоит из большого числа комплектов тел качения, представляющих собой пакеты конических дисков и пакеты плоских дисков с узкими коническими поясками – отбуртовкой. Преимущество – очень высокая пропускная способность – до сотен кВт.
b. Планетарные дисковые вариаторы. Имеют меньшие габариты по сравнению с дисковыми вариаторами. Если дисковый вариатор имеет кинематическую схему цилиндрической фрикционной передачи с переменными радиусами дисков, то кинематическая схема планетарного дискового вариатора аналогична схеме планетарного редуктора.
c. Планетарные многодисковые вариаторы. Объединяют достоинства планетарных дисковых и многорядных дисковых вариаторов. Обладают значительно большим ресурсом чем пластинчатоременные, сопоставимой у многодисковыми пропускной способностью, и минимальными для такой пропускной способности габаритами.
5. Вариаторы с поворотной осью вспомогательных рабочих тел.
Подобные вариаторы невозможно реализовать по планетарной схеме из-за гироскопических эффектов, и технологически сложно реализовать многорядными, а потому удельная площадь контакта невелика. И тем не менее они находят свое применение.
a. Торовые вариаторы. Состоят из входной и выходной торовых чашек и промежуточных тел, промежуточные тела представляют собой диски или ролики, оси которых поворотные.
b. Шаровые вариаторы. Состоят из входной и выходной чашек и промежуточных тел, при этом промежуточные тела представляют собой шары, оси вращения которых поворотные.
На Nissan используется Клиноременный вариатор
Вариатор предоставляет водителю возможность выбора режимов движения, аналогичных обыкновенным автоматическим коробкам: P-R-N-D-L . Вариатор предпочтительней обычной автоматической трансмиссии, так как проще, экономичнее и совершеннее. Как и обыкновенная автоматическая коробка, вариатор позволяет водителю не напрягаться выбирая передачи. Но вместо ее фиксированных передаточных чисел, вариатор самостоятельно выбирает передачу из бесконечного их количества в соответствии с условиями движения и режимом, выбранным водителем.
Использование традиционной автоматической коробки ведет к повышенному расходу топлива вследствие потерь на внутреннее трение и скольжение в постоянно вращающихся частях планетарных редукторов, к тому же включение и выключение передач может вызывать такие же рывки, как при неудачном переключении передач в ручной трансмиссии. Использование же вариатора позволяет экономить до 20% топлива, по сравнению с использованием обычной автоматической коробки.
Вариатор является куда более совершенным типом трансмиссии по сравнению с традиционными автоматическими коробками передач. Совершенство проявляется в более лучшей динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде у автомобилей оснащённых клиноременными вариаторами. И в тоже время, вариатор проще по конструкции, чем традиционные "автоматы". Думается, что в недалёком будущем автомобили оснащённые вариаторами полностью вытеснят машины, оснащённые обычными "автоматами" и сильно потеснят машины с "механикой".
Вариатор - особенности диагностики
Надо отметить, что большинство пользователей машин с подобными трансмиссиями не готовы принять правильное решение в случает возникновения проблем. К этому не готовы и большинство автосервисов , в т.ч дилерские .
Как показала практика - в большинстве случаев все бросаются его разбирать.
Это грубейшая ошибка - разбирать механическую часть агрегата, когда горит транспарант CHECK - четко указывающий на наличие электронной неисправности. Хуже того, такая операция в большинстве случаев не приводит к нахождению истинной неисправности. Мало того, к существующей неисправности добавляются вновь внесенные при неумелой сборке и разборке.
Не считая затраченных средств - можно сказать, что помочь тут нечем. Диагностику уже не провести. Вернее ее можно провести с помощью тестера и визуального осмотра - но это больше похоже на диагностику инжекторного двигателя, который лежит отдельно от машины на поддоне.
Поэтому - повторяясь - все что можно сделать - это можно и нужно на машине, когда еще что-то подключено и работает.
Не у всех есть дилерский сканер CONSULT , а у тех, у кого он есть по определению ( дилеры ) , не всегда могут им пользоваться. Два примера :
1. NISSAN BLUEBIRD ( RE060FA ) 99 года , горит CVT , на дилерской станции подключают CONSULT - сообщают : ошибок нет , все нормально. Владелец просит проехать за рулем специалистов - действительно не едет машина , но ошибок нет ? сделать не можем.
Неисправность проявлялась после прогрева коробки - переход в аварийный режим.
Предлагаются варианты - от простого - замена масла, замена всех датчиков по кругу , замена коробки на новую.
Достаточно широкий выбор услуг, некоторые предлагают только проверить уровень масла и поменять масло , либо новую трансмиссию. Цена вопроса - от 8 000 USD (при стоимости машины до 10 000 USD). Мало кто отважиться.
2. NISSAN MICRA 2000 года . NCVT . Лампа CVT мигает в движении и машина ( ее коробка переходит в аварийный режим ) Ладно BLUEBIRD был праворульным (хотя трансмиссия не имеет привязки к расположению руля).
Тут дилеры заменили и масло, свечи , все фильтра , промыли инжектор ? в общем , очень много работ, но ошибка осталась. Со слов владельца - его катали (тест драйв), показывая на сканере какие-то неправильные данные, выдаваемые неисправной CVT. Резюме - CVT под замену.
Неисправность возникала в движении после прогрева - машина при попытке набрать скорость выше 30 км.ч дергалась.
Когда к вам приезжают с такими неисправностями , да еще и с распечатанным списком работ и проведенных диагностических процедур от дилеров, сразу возникают сомнения - а стоит ли браться за ремонт, если уже там столько переделано, а результата нет.
С чего начинать? В любом случае с внешнего осмотра - что делалось и как. В таких случаях желательно проверить разъемы на их правильное соединение, а также чистоту электрических контактов. После внешнего осмотра , проверки уровня масла и его чистоты, можно попробовать запустить процедуру самодиагностики, которая есть у всех электронных трансмиссий NISSAN . сама процедура очень схожа с подобной операцией на ступенчатых АКПП , но различия есть. Естественно и коды другие. Многие узлы проверяются аналогично АКПП ( Park N switch ) , проверка положения и регулировка аналогично АКПП, HPS - шум работы при открытии заслонки и т.д.
Первым делом необходимо убедиться, что TPS правильно установлен, (его не крутили и он исправен). Для этого желательно иметь сканер, который читает хотя-бы DATA STREAM с мотора. На сегодня - это делают самые завалящие сканера.
Необходимо проверить - уровень сигнала TPS , а также состояние сигнала IDL .
TPS ? 0.4 v- 0.5 v , IDL - closed ( ON ) .
Без сигнала IDL самодиагностика может не запуститься !!
Сигнал IDL может формироваться отдельной контактной группой IDL - FULL THROTTLE ( 6 ?ти контактные TPS ,например RB25 , SR20 моторы ), а так же и трех контактным TPS по уровню 0.4 вольт. ( моторы GA , GC ). Проверить уровень можно тестером. Можно на работающем моторе снять коричневую фишку - обороты ХХ должны упасть не более чем на 100, подсоединить обратно ? ХХ должен остаться в норме. Если нет - проверяйте TPS , или обучайте ECU уровню ХХ.( idle volume learning )
На некоторых свежих моделях ( например SERENA с SR20DE ) может стоять система облегчения пуска, которая реализована в виде подпружиненного штока , приоткрывающего дроссельную заслонку на небольшой угол. С другой стороны этот шток связан с вакуумным сервоприводом , разряжение для которого берется из за дроссельного пространства. Иными словами - если мотор заглушен, то заслонка приоткрыта и контакт IDL разомкнут. Самодиагностику не сделать. После запуска, разряжение через диафрагму втягивает шток, и заслонка встает на собственный упор корпуса. В такой системе необходимо либо снять этот привод, либо подав вакуум с ручного манометра освободить ход заслонки, чтобы контакт IDL замкнулся. Заслонка должна упираться в свой ограничитель закрытого состояния.
Перед диагностикой мотор и трансмиссия должны быть прогреты в движении. Некоторые мануалы требуют подключения CONSULT и проверки датчика температуры в АКПП - напряжение должно быть меньше 0.9 Volt .
Практически это выглядит так - машина должна проехать несколько км, перед приездом к вам.
Последовательность действий при самодиагностике.
1. машина прогрета в движении
2. отключены все потребители, как фары, обогрев стекол , кондиционер и т.д .
3. аккумулятор исправен, напряжение больше 12 вольт
4. Нет сигнализаций, разрывающие штатные цепи.
5. селектор передач в положении P
Порядок проведения
1. вставить ключ в замок, повернуть из положения выключено (OFF) в положение включено ( ON )- когда загораются контрольные лампы на панели приборов ( следующее положение - старт, OFF - это положение ACC )
так сделать два раза ( OFF - ON , OFF - ON - OFF )оставить выключенным ( сделать быстро )
2. селектор передач в положении P - включить зажигание в ON , подождать когда загорится лампа CVT ( SPORT ) на две секунды , сразу выключить зажигание ( OFF )
3. нажать педаль тормоза и перевести селектор передач в положение D
4. включить зажигание ON
5. отпустить педаль тормоза и перевести селектор в L
6. одновременно полностью до упора нажать педали тормоза и газа и не отпуская их перевести селектор в D
7. отпустить обе педали
Сначала идет стартовый импульс 2 секунды ( аналогично при включении зажигания - если все исправно ), потом лампа замигает 10 раз , при этом надо смотреть на вспышки . Они будут все короткие - по пол секунды, но какие -то будут длинные ( около секунды ) . Номер длинной вспышки от начала серии из 10 и есть номер ошибки .
пример ошибки 3 и 8 ( условно I короткие вспышки , O - длинные )
I I O I I I I O I I I I I I I I
считайте код ошибки
Коды ошибок самодиагностики
2х секундный старт - потом все импульсы короткие ( 10 ) - ошибок нет
1 импульс длиннее остальных ( P0720 ) датчик скорости авто ( вторичный датчик скорости) .
2 импульс длиннее остальных ( P0715 ) - первичный датчик скорости ( ведущий вал )
3 TPS ( P1705 )
4 STEP MOTOR ( P1777 ) обрыв или замыкание обмотки
5 Датчик давления в CVT ( P1791 )
6 HPS соленоид линейного давления (P0745 )
7 Lock UP соленоид блокировки ГТ ( P0740 )
8 Датчик температуры масла в CVT ( P0710 )
9 Нет сигнала оборотов двигателя ( P0725 )
10 при появлении одного кода 10 - заменить ECU, если в паре с другими , сначала устранить младшие по разрядности коды.
Предположим, что процедура самодиагностики по каким-либо причинам не запустилась. Если коробка постоянно находится в аварийном режиме, то для начала необходимо проверить исправность обмоток STEP MOTOR на разъеме в коробку ( под аккумуляторной батареей ) Сопротивление и нумерация есть в предыдущих статьях.
Собственно говоря, через это разъем можно проверить все внутренние электронные узлы коробки ( для замены которых придется сливать масло и снимать поддон, фильтр )
Если неисправность более сложная, проявляется в движении и не всегда, то такие замеры необходимо уже делать с внешних датчиков скорости и уже в движении. Для этого придется найти блок ECU CVT. Он начинается с цифр 31036 - XXXXX .
На легковых машинах как правило находится в центре торпеды под магнитофоном ( приходится все разбирать ), на минивенах ( типа SERENA ) его следует искать под перчаточным ящиком со стороны пассажира, ближе к левой стойке.
На блоке два разъема , вид со стороны контактов блока
Выходы датчиков первичного вала Pin 38 и вторичного pin 29 проверяются осциллографом в движении. Форма сигнала - меандр, амплитуда 10-12 вольт.
TPS IDL pin 16 , FULL pin 17 , датчик давления pin 37
Если машина едет постоянно в аварийном режиме, как на холодную, так и горячую, то наиболее вероятен выход из строя STEP MOTOR _ обрыв обмотки. Неисправность, возникающая после прогрева - это датчики вращения. В этом случае надо все разобрать ( для доступа к ECU ) и отправить владельца на test drive. Будьте уверены - 10 минут активной езды ему хватит. Как только машина подъезжает в аварийном режиме - подключайте прибор и смотрите сигналы.
Если CVT буксует, проверьте давление в порту и напряжение на датчике давления в режиме stall test. Это многое скажет о состоянии коробки.
С момента написания предыдущей статьи появилась информация о доступности клиноременного ремня ( цепи ) на этот тип трансмиссии. Заявленная цена на новую цепь - 12 000 руб. В принципе , при наличии такого ненадежного элемента ( к пробегу за 150 000 км ), ремонт коробки реален .
Чтобы не ездить на "пороховой бочке", а именно так и ездят большинство владельцев б.у машин с критическим пробегом ( дальние поездки им противопоказаны ), а также не читать на ночь ужасающих историй про внезапную кончину вариатора посреди безлюдных снегов АРКТИКИ, наверно есть смысл поменять его заранее, при первом TO машины, чтобы не портить себе летний отпуск с семьей в дальней дороге.
Это лучше , чем купить б.у вариатор в неизвестном состоянии за 1500 USD без гарантий на пробег.
На примерах BLUEBIRD самодиагностика не запустилась ( QG18DD Neo Di ) мотор.
Электронная заслонка - возможно из-за этого. При включении зажигания заслонка сервомотором переводится в положение старт и IDL - пропадает. Тут ничего не сделаешь с заслонкой, все режимы и уровень ХХ задается ее положением.
Осциллографом выявилось пропадание сигнала со вторичного датчика скорости после прогрева. После замены датчика - дефект пропал.
С NISSAN MICRA ( MARCH ) с литровым мотором проблема оказалась вообще не в NCVT а в TPS ( 3х контактный ), отсутствовал сигнал IDL, ХХ 1500 ( тахометра нет )
TPS не диагностируется самодиагностикой ( только уровень в data stream )прямого кода ошибки не него нет. Ошибка дилеров очевидно в том, что первым делом просмотрев ошибки по двигателю - их не обнаружили, а проверить по DATA STREAM положения TPS не стали. Так был сделан вывод о неисправности CVT ( хотя на этой модели она можно сказать гидравлическая ). На TPS было почти 3 вольта, при начале движения происходила блокировка электропорошкового ГТ ( при таком открытии заслонки по TPS ) происходил удар в трансмиссии и переход в аварийный режим. Замена TPS и регулировка вернула ХХ на должный уровень, а NCVT к рабочему состоянию.
Любителям "погонять" на машине с CVT желательно поставить дополнительный масляный радиатор в контур охлаждения, как это сделано на HYPER CVT M6 .
Температура там очень высокая, стоит распылитель внутри коробки , подающий масло для охлаждения цепи. Радиатор можно взять с любого джипа ( небольших размеров от системы охлаждения масла двигателя или акпп ).
Ресурс коробки существенно увеличится!
Отказ STEP MOTOR ,как правило, происходил после заезда летом по трассе со скоростью за 140 км.ч в течении часа . После остановки машина переставала ехать. Повышенный нагрев масла приводил к обрыву обмотки .
Так называемый "межсервисный" интервал замены масла тоже желательно сократить. К тому же тенденция современных автопроизводителей в виду современной конкуренции и нечестного маркетинга приводит к излишнему завышению сроков замены масла, как рекламный слоган снижения затрат на содержание машины. Все это красиво, пока она новая и на гарантии. Многие и гарантийный срок с трудом доезжают. А после гарантии все разваливается. К примеру: дилер ПЕЖО в Москве срок замены масла установил 30000 км . И свечей тоже. После второй замены масла мотор с трудом доживает до третьей - потом капремонт , или расход масла превышает расход бензина. Ну а 30 000 км на нашем бензине отъездить - никакие свечи не выдерживают. Вот их и чистят в 21 веке у нас пескоструйным аппаратом.
Надеюсь, что собранная информация будет полезной.
Материалы взяты отсюда:
Масло в вариаторе меняется каждые 40 тыс. км., но специалисты рекомендуют менять чаще. Технология замены в соответствии с инструкциями описана
12345
(8)
