Тойота изобрела вариатор с первой передачей (Toyota Direct-Shift CVT). Новый многодисковый вариатор с «мягкой» рабочей характеристикой Что может ломаться в акпп

Вариаторы имеют ряд неоспоримых преимуществ перед другими типами трансмиссий. Они эффективнее реализуют тяговые возможности двигателя, обеспечивая топливную экономичность и более низкий уровень вредных выбросов. Но рядового автолюбителя куда больше волнуют иные показатели - надежность и ресурс. Поговорим о них на примере наиболее массовых вариаторов фирмы Jatco.

Фирма Jatco - один из мировых лидеров по производству автоматических коробок передач и вари­аторов. Ее бесступенчатые агрегаты ставят на автомобили многих производителей, хотя Jatco - детище ­концерна Nissan и на 75% принадлежит ему.

В России много машин с вариаторами Jatco - и пробеги уже велики. Пора покопаться в их послужном списке и проследить эволюцию с акцентом на ресурс, надежность и слабые места.

Сосредоточимся на семействах вариаторов двух последних генераций, официально представленных на нашем рынке. Именно они работают на популярных автомобилях предпоследних и текущих поколений.

Наш анализ построен на статистике официальных и независимых техцентров, которые помогли оценить целесообразность и стоимость ремонта вариаторов конкретных моделей, а также доступность запчастей.

Товар массового потребления

Модели JF010E и JF011E принадлежат к так называемому десятому семейству. Это характерный представитель второго поколения вариаторов Jatco. Младшая модель JF011E идет в паре с атмосферными бензиновыми моторами 2.0 и 2.5, а старшая JF010E - с двигателями 3.5. Конструктивно они идентичны, разница лишь в усилении различных элементов под более высокий крутящий момент. Вариатор JF011E ставили на Nissan Qashqai и X‑Trail предпоследней генерации, а также Mitsubishi Outlander двух последних поколений. Агрегат JF010E полагался, например, кроссоверу Nissan Murano (Z50 и Z51), а также седану Teana (J31 и J32).

Десятое семейство не имеет характерных болячек. Средний ресурс этих вариаторов - 150 000–200 000 км. К концу их жизни наступает общий критический износ элементов - конусов и ремня, подшипников конусов и их посадочных мест в корпусе, клапанов в гидроблоке и масляном насосе.

Вопреки расхожему мнению, редукционный клапан масляного насоса не является слабым местом. По крайней мере, он служит не меньше других деталей вариатора. Износ посадочного места клапана в корпусе насоса вызван попаданием металлической пыли на контактные поверхности. В результате он начинает подклинивать, и давление в гидросистеме выходит за пределы нормы. Однако это уже следствие механического износа других элементов вариатора. Металлическая пыль еще до нападения на масляный насос успевает подранить гидроблок и его соленоиды. Из-за этого возникает чрезмерный разброс давления в гидросистеме, который приводит к повышенному износу пары ремень/конусы. Но это не проявляется явно, пока не устанет редукционный клапан. Поэтому упреждающее лечение одного только масляного насоса при появлении первых симптомов недомогания вариатора - это лишь небольшая отсрочка капитального ремонта.

Вариаторы десятой серии ремонтопригодны. Полное восстановление обходится примерно в 150 000–180 000 рублей . Официально Nissan в запчасти поставляет либо новый гидроблок, либо вариатор в сборе. Однако на рынке можно достать некоторые оригинальные запчасти по отдельности, а другие элементы успешно ремонтируют. На рынке можно также заказать через поставщиков новый вариатор по умеренной цене - за 200 000–230 000 рублей . Причем это касается моделей и из других семейств, даже самых новых. Такие предложения можно найти, например, через клубные сервисы.

При ремонте ремень меняют на новый, а изношенные конусы, в зависимости от степени повреждений, шлифуют или заменяют бэушными в хорошем состоянии. Обработка конусов дело очень ответственное. На примере вариаторов других производителей можно смело сказать, что такого ремонта часто хватает ненадолго. Однако в отношении вариаторов Jatco он более оправдан. Грамотные сервисмены поручают шлифовку специализированным предприятиям (заводам).

А вот ремонт гидроблоков, как и в случае с другими вариаторами, нецелесообразен. Разве что поменять пару неисправных соленоидов на рабочие бэушные или новые.

Оригинальные подшипники конусов доступны как запчасти. А их изношенные посадочные поверхности в полукорпусах вариатора реанимируют, устанавливая чугунные гильзы. Эту работу также поручают заводам.

Модели JF010E и JF011E считаются довольно надежными на фоне аналогичных вариаторов других производителей. Однако, если сравнить их с предшественниками первого поколения (серия RE0F06A), имевшими отличную репутацию, картина станет менее радужной. Выяснится, что вариаторы второй генерации просели по ресурсу почти в два раза! Сказывается общая тенденция современного автопрома к упрощению (в плохом смысле) удачных конструкций и удешевлению производства. Например, по характеру износа различных элементов хорошо видно, что в вариаторах второго поколения использован металл более низкого качества.

Саморазрушение

Свежая модель JF015E принадлежит семейству CVT7. Фирма Jatco не относит его к какому-то конкретному поколению.

JF015E - это обособленная разработка, предназначенная исключительно для малообъемных атмосферных бензиновых моторов. Этот вариатор устанавливают в основном на машины концерна Renault-Nissan c двигателями 1.6, например на Nissan Juke и Qashqai, Renault Kaptur и Fluence.

Главная конструктивная особенность JF015E - наличие двухступенчатой планетарной передачи. На скорости до 100 км/ч задействована первая ступень, свыше - вторая. Такая схема позволила значительно уменьшить размеры конусов и, соответственно, общие габариты вариатора. Эта идея была хороша на бумаге, но на деле получилась конструкция, которая сама себя убивает.

Из-за непродуманности многих решений и экономии при производстве вариаторные детали, подверженные естественному износу, умирают в несколько раз быстрее. Вдобавок страдают даже элементы планетарной передачи, что вообще не характерно для бесступенчатых агрегатов.

Подшипники для Jatco поставляет компания NSK. Эта продукция свободно представлена на рынке запчастей. Комплект из трех основных подшипников конусов стоит 13 000–14 000 рублей.

Из-за низкого качества металла быстро изнашиваются подшипники конусов и их посадочные места в корпусе вариатора. Металлическая стружка разносится по гидросистеме, забивая соленоиды гидроблока и редукционный клапан масляного насоса. Давление масла выходит за допустимые пределы, и вариатор быстро сдается.

Активно изнашиваются и внутренние элементы в конусах, обеспечивающие их перемещение. Из-за этого в гидросистему попадает еще больше стружки.

В среднем JF015E редко выхаживает больше 100 000 км, а первые звоночки раздаются уже на 20 000–30 000 км. Ремонт чаще всего является нецелесообразным. За него редко берутся даже независимые СТО. Единственный разумный выход - купить новый вариатор.

В ПОТЕ ЛИЦА

Автопроизводители часто недооценивают важность системы охлаждения вариатора. На некоторых машинах (например, на нынешнем Murano) нет полноценного радиатора, а на других он размещен в неудачном месте - перед передним левым подкрылком. Там он активно забивается грязью и гниет. Причем это касается и свежих, и пожилых моделей. Отказ от установки радиатора на «дореформенных» Аутлендерах нынешнего поколения привел к тому, что вариатор JF011E стал часто перегреваться. В итоге производитель признал просчет и вернул теплообменник.

Достаточная производительность системы охлаждения крайне важна для здоровья вариатора. Благо, на рынке присутствуют различные комплекты радиаторов за приемлемые деньги. Одни наборы предназначены для установки в штатное место - перед подкрылком, а другие - например, перед парой теплообменников двигателя и кондиционера. В зависимости от модели автомобиля монтаж радиатора под ключ стоит от 9000 до 13 000 рублей.

Третьим будешь

На смену десятому семейству пришла серия CVT8. Это вариаторы третьего поколения. На нашем рынке оно представлено моделями JF016E и JF017E. Несмотря на полноценную смену поколения, новые вариаторы построены на базе прародителей.

Вариатор JF016E сменил «старичка» JF011E и унаследовал его моторную гамму. Среди его носителей, к примеру, Nissan Qashqai и X‑Trail новой генерации. Аналогично поменялись местами серии JF017E и JF010E - новый вариатор прописался под капотом свежих кроссоверов Nissan Pathfinder и Murano, а также Infiniti QX60/JX35.

Агрегаты третьего поколения отличаются друг от друга сильнее, чем предшественники. Усиление элементов вариатора JF017E для переваривания более высокого крутящего момента потребовало применения штифтового ремня (так называемой цепи), а у JF016E остался привычный пластинчатый.

Конструктивная основа семейства CVT8 двояка. На одном полюсе - упрощенное ради удешевления производства «железо» от десятой серии, а на другом - чрезмерное усложнение системы управления. И то и другое привело к заметному, в полтора-два раза, сокращению ресурса агрегатов. Однако вариаторы CVT8 сохранили ремонтопригодность. Стоимость их полноценного восстановления даже ниже, чем у представителей десятого семейства, и обычно не превышает 150 000 рублей .

Гидроблок - самый прихотливый узел CVT8. Производитель максимально сэкономил на «железной» основе и убрал шаговый электромотор, который на вариаторах десятого семейства управлял давлением масла для изменения передаточного отношения в конусах. Конструкцию гидроблока изменили, применив дополнительные соленоиды нового типа. Причем и здесь производитель пожадничал, выбрав более дешевые в изготовлении соленоиды, которые на выходе имеют разные параметры. Поэтому с новым вариатором или гидроблоком идет диск с индивидуальными калибровками для каждого клапана. Если не прописать их в блоке управления агрегатом, то вариатор будет работать некорректно либо машина вообще не поедет.

Закономерно, что такой мудреный гидроблок не всегда долго работает исправно. Давление масла в различных режимах выходит за допустимые пределы, и запускается цепная реакция. Металлическая пыль из-за проскальзывания ремня разносится по всей гидросистеме и убивает вариатор.

Ремонт неисправного гидроблока невозможен. Использовать бэушные/новые соленоиды или узел в сборе также не получится, потому что нельзя найти соответствующие калибровки. На разборке нужно покупать гидроблок вместе с блоком управления вариатором, и чтобы они обязательно были от одной машины.

В остальном особенности ремонта у вариаторов CVT8 и десятого семейства одинаковые. К примеру, в моделях JF016E и JF017E использован практически такой же масляный насос, поэтому возможна замена изношенного редукционного клапана.

НА УПРЕЖДЕНИЕ

В политике регламентного обслуживания давно сложилась неоднозначная ситуация. Компания Jatco предписывает обязательную периодическую замену масла в своих вариаторах, а автопроизводители частенько заявляют, что жидкость рассчитана на весь срок службы агрегатов. В этом вопросе представители дилерских и независимых техцентров единодушны: масло необходимо обновлять. Jatco рекомендует делать это через каждые 60 000 км в обычных условиях эксплуатации, а в тяжелых - еще и сокращать этот интервал. Такой подход гарантированно продлевает ресурс.В вариаторах Jatco используется два масляных фильтра. Фильтр грубой очистки, расположенный в поддоне, при обновлении масла достаточно промыть. В зависимости от модели вариатора одноразовый бумажный фильтр тонкой очистки стоит в навесном теплообменнике или в отдельном корпусе в торце агрегата. Сервисмены советуют использовать только оригинальное масло. Все вариаторы Jatco очень чувствительны к неизбежному смешиванию жидкостей с разными пакетами присадок.

Когда вариатор начинает хандрить (появляются рывки, пинки, падает динамика разгона), бесполезно менять в нем масло в надежде исправить ситуацию. Обычно такие симптомы говорят о существенном механическом износе элементов и необходимости ремонта. При этом всяческие аварийные режимы работы вариаторов задействуются, когда дело уже совсем плохо (например, началась пробуксовка ремня). Важно не откладывать визит в сервис. Своевременное обращение иногда существенно снижает итоговую стоимость ремонта, ­поскольку удается спасти некоторые элементы.

Эволюция вариаторов Jatco подтверждает общую печальную закономерность: каждое новое поколение становится менее надежным. Утешает лишь то, что бóльшая часть вариаторов этой фирмы ремонтопригодна и пока еще остаются доступными новые агрегаты по разумным ценам.

Они перегреваются на высокой скорости и нежизнеспособны вне ровного асфальта! Они отказывают даже при некритических нагрузках!

Слухи о сомнительной надежности бесступенчатых трансмиссий (СVT) появляются едва ли не быстрее, чем выходит в свет очередная новая модель с вариатором. Причем рождаются они чаще вокруг полноприводных кроссоверов, трансмиссии которых наиболее нагружены и зачастую работают на пределе возможностей - прежде всего на пересеченной местности. И слухи эти не лишены оснований: есть проблемы! Как показывает практика, случаются они и в менее обидных ситуациях - даже на городском асфальте.

Вот почему мы свели в разноплановых испытаниях три полноприводных кроссовера - новый «Ниссан-Кашкай» с модернизированной трансмиссией последнего поколения, «Субару-Форестер» и обновленный «Мицубиси-Аутлендер». А вне зачета в наших тестах участвовала моноприводная «Тойота-RAV4». Теперь можно купить и такую, причем именно с вариатором.

Разговоры о том, что бесступенчатые трансмиссии перегреваются на высоких скоростях, многие слышали неоднократно. Испытатели «За рулем» знают об этом по собственному опыту: перегрев трансмиссии «Аутлендера» в прошлогоднем тесте (ЗР, 2013, № 7) как раз и подтолкнул к идее затеять эти испытания. Причем на этот раз мы взяли обновленный «Аутлендер», которому производитель вернул радиатор вариатора (по нашему настоянию - см. ЗР, 2014, № 8). Понятно, что радиатор должен обеспечивать оптимальный температурный режим узла и оберегать его от перегрева. Помогло ли?

Проверяли автомобили режимом, близким к предельному и характерному скорее для безлимитных немецких автобанов. У нас так мало кто ездит, да и негде так ездить, - но нам важна чистота эксперимента! По скоростному кольцу полигона мы проехали 250 км со средней скоростью около 170 км/ч. Если вариаторы выдержат такой темп, то за их здоровье в обычных условиях эксплуатации можно не беспокоиться.

Наматывая круг за кругом, внимательно следим за поведением машин. И… не находим ничего интересного. Ни один автомобиль не выказал даже намека на перегрев трансмиссии - все отработали без малейших нареканий. Так что победителя в этом тесте нет. Но куда важнее, что нет и побежденных! Итак, вживленный в «Аутлендер» радиатор вариатора в данных условиях со своей задачей справляется блестяще.

1. За трансмиссию обновленного в этом году «Аутлендера» можно не волноваться: высокие скорости она выдержит.

2. «Форестер» с 241‑сильным мотором, естественно, способен ехать быстрее соперников, но никаких признаков перегрева трансмиссии мы не обнаружили.

3. «Кашкай» тоже без нареканий прошел скоростной тест.

4. Переднеприводная «Тойота» успешно прошла скоростной тест в том же режиме, что и полноприводные соперники.

Этот тест оказался для машин самым тяжелым. Высота препятствия - 185 мм (это еще не самый высокий бордюр среди тех, которые водители готовы штурмовать). Задача: подняться на него передними, а затем и задними колесами, поставив машину под прямым углом к «тротуару». Затем нужно повторить упражнение, но уже задним ходом. Заезжать следует, конечно же, внатяг, ведь даже самые ярые покорители тротуаров не осмелятся наскакивать на такой высокий бордюр с разгона.

Двигаясь вперед, «Субару» преодолел препятствие без напряжения. А заехать на бордюр задом отказался. Причем электроника, оберегая трансмиссию, просто не дает колесам прокручиваться, а двигателю запрещает набирать обороты. Как же так? В городе-то можно отказаться от такого штурма и развернуться на сто восемьдесят, а если подобная «засада» случится на бездорожье? Всё, задним ходом - никак?

Точно так же повел себя и «Мицубиси». Причем заехать на бордюр задним ходом отказался даже после включения режима Lock, жестко блокирующего муфту привода задних колес.

А затем фотограф вдруг попросил заехать на бордюр еще раз - вновь передним ходом. «Аутлендер» уверенно перепрыгнул бордюр передними колесами, а задними - отказался, хотя на панели приборов не вспыхнула ни одна аварийная лампа. Просто двигатель не раскручивался свыше 1200 об/мин, а колеса стояли на месте. Решили переждать минут десять. И угадали: машина с остывшей трансмиссией, как и в первый раз, перепрыгнула преграду и задними колесами.

«Кашкай» оказался самым стойким. Двигаясь вперед, он легко миновал бордюр и передними, и задними колесами - и так же уверенно пошел назад. Но, преодолев препятствие задними колесами, «Кашкай» встал. Дальше пороху не хватило: передние колеса не крутятся, двигатель отказывается набирать обороты. Тем не менее по числу выполненных с первого раза упражнений «Кашкай» в этом тесте лидер. «Мицубиси» и «Субару» поделили второе и третье места.

Напустили на бордюр и моноприводную «Тойоту». Немного покрутив колесами, она отказалась преодолевать его как передним, так и задним ходом. Логично - и для переднеприводной машины ничуть не стыдно.

5. «Мицубиси» без заминок миновал препятствие передним ходом, но задним ходом преодолеть его не смог.

6. Двигаясь вперед, «Субару» легко взял 185‑миллиметровый бордюр, а назад ехать отказался.

7. Победителем теста стал «Кашкай». Он заехал на препятствие даже задним ходом - правда, лишь задними колесами.

8. Переднеприводной «Тойоте» такие препятствия не по плечу.

На высоких скоростях перегреть вариаторы нам не удалось. Попробуем сделать это в переходных режимах, имитируя частые обгоны?

Делаем несколько ускорений подряд в режиме «педаль в пол» - с 60 до 100 км/ч и с 80 до 120 км/ч. Ни один автомобиль не проявил признаков недовольства: время разгона меняется в пределах погрешности.

Усложняем задачу. После достижения 100 и 120 км/ч - резкое торможение до 60 и 80 км/ч соответственно. И сразу - новое ускорение, вновь в режиме «педаль в пол». Лишь после такого издевательства нам удалось уловить некую задумчивость. После резкого нажатия педали газа двигатели поначалу не набирают более 2500 об/мин и придерживают автомобиль на несколько мгновений. Что такое эти мгновения? Для «Мицубиси» и «Тойоты» - 0,2–0,3 с, в обычной эксплуатации совершенно незаметные. «Ниссан» проигрывал сам себе 0,8–1,0 с. Но и это владелец вряд ли почувствует «в быту». Тем более что получили мы эти данные в почти гоночном режиме - с резкими разгонами и торможениями.

Тем не менее первое место по формальным признакам отдаем «Субару», второе - «Мицубиси», третье - «Ниссану». А внезачетная «Тойота» в этом тесте выступила не хуже ставшего вторым «Мицубиси».

Сухой проселок машины проходят спокойно. Залезли мы сюда в основном для того, чтобы испытать машины на крутом, но сухом грунтово-песчаном подъеме. Автомобили не соревновались в скорости - слишком разные двигатели. Задача испытателей предельно проста: несколько раз подняться и оценить поведение трансмиссий. На всех машинах использовали максимум их возможностей: в «Ниссане» выбрали режим Lock, в «Мицубиси» нажали кнопку 4WD, в «Субару» - X-Mode.

Все полноприводные машины заезжали в горку уверенно, без капризов, а значит, ни проигравших, ни победителя снова нет. Никаких признаков излишнего напряжения или перегрева трансмиссий мы не обнаружили.

Переднеприводная «Тойота» в эту горку не заехала - не хватило «зацепа»: обуй мы ее в более зубастые шины, она преодолела бы подъем, но с полноприводниками ей здесь все равно не тягаться.

Наверное, утюжа участок часами, можно добиться недовольства вариаторов. Но представить себе такую необходимость для кроссоверов в реальной жизни сложно. Итак, вновь ничья.

1. «Аутлендер» с честью выдержал тест «Обгон».

2. «Субару» - победитель теста «Обгон»: преодолел все испытания без малейших нареканий.

3. Самая большая задержка в работе вариатора после серии «гоночных» разгонов и торможений - у «Ниссана», но и она оказалась мизерной.

4. Задумчивость вариатора «Тойоты» после нескольких издевательских разгонов и торможений минимальна.

5. «Аутлендер» прошел тест «Подъем» без замечаний.

6. Возможности двигателя и трансмиссии «Форестера» таковы, что крутой подъем можно преодолеть практически без разгона.

7. Признаков недовольства трансмиссии «Ниссана» на сухом проселке с крутыми подъемами и спусками мы не выявили.

8. Переднеприводная «Тойота» подъем не взяла, но имела на это полное право.

КРУТИТСЯ-ВЕРТИТСЯ

Для изменения передаточного отношения в вариаторе используют многозвенный стальной ремень, связывающий между собой два раздвижных шкива с коническими поверхностями. Ремень состоит из множества пластин, скрепленных стальными лентами. С коническими шкивами он контактирует боковыми поверхностями пластин, на которых есть мелкие, едва заметные диагональные насечки, улучшающие сцепление. Одновременное сближение и расхождение конусов ведущего и ведомого шкивов меняет радиусы, по которым движется ремень. Соответственно изменяется передаточное отношение. Это происходит постоянно, в зависимости от режимов движения. Поэтому так называемые передачи у вариатора - виртуальные. В состав вариатора входит механизм выбора направления движения, две пары конусов со стальным ремнем, редуктор, главная передача с дифференциалом, блоки управления.

На «Мицубиси-Аутлендер» (работа его вариатора показана на схемах) установлен самый распространенный вариатор - «Джатко-JF011E». Крутящий момент от двигателя передается через гидротрансформатор (аналогичный тем, что в автоматических коробках передач) к механизму выбора направления движения, в котором стоит планетарная передача и два набора прижимных дисков - фрикционов. В зависимости от направления движения (вперед или назад) блок управления подает команду на сжатие одного из пакетов дисков. Далее через ремень момент подается на понижающую передачу. С нее - на главную пару и к ведущим колесам.

В режиме «нейтраль» - N - оба пакета дисков механизма смены направления движения распущены. Эпицикл планетарной передачи свободно вращается вместе с ведущим валом вариатора - момент к ведущему шкиву не передается.

В режиме стоянки - P - ситуация аналогичная, только задействован и механизм блокировки, фиксатор которого входит в зацепление с зубчатым венцом ведомого шкива.

При переводе селектора в положение D один из пакетов дисков сжимается, соединяя эпицикл с солнечной шестерней, установленной на ведущем шкиве, между конусами которого зажат ремень. Далее момент через ремень передается на ведомый шкив, с него на понижающий редуктор, главную передачу - и к колесам.

Для движения задним ходом (R) передний пакет дисков разжимается, а задний соответственно сжимается. Водило, на осях которого сателлиты, останавливается. Момент с ведущего вала идет на эпицикл, а с него на сателлит. Солнечная шестерня, связанная с сателлитом, из-за остановки водила вращается в противоположную сторону. При движении задним ходом радиусы шкивов остаются в начальном положении. За этим следит блок управления.

1. В этом году на обновленный «Аутлендер» вернули радиатор вариатора. И правильно сделали!

2. У вариатора «Форестера» нет радиатора. Однако перегреть трансмиссию нам не удалось.

3. На «Кашкае» радиатор вариатора есть.

4. Радиатор вариатора на RAV4 совмещен с радиатором системы охлаждения.

На «Субару-Форестер» другой вариатор - собственной конструкции. На машины с атмосферными двигателями устанавливают модель TR580, а в пару моторам с турбонаддувом - TR690. Принципиальное отличие от вариатора «Джатко» - другая конструкция ремня (производится немецкой фирмой «Лук»). Он тоже передает усилие торцевыми поверхностями, но не пластин, а штифтов, связывающих между собой звенья ремня.

Момент от двигателя передается через гидротрансформатор, понижающий редуктор (в нем же расположена предохранительная муфта), ведущий шкив, ремень, ведомый шкив, второй понижающий редуктор, механизм смены направления движения, ведомый вал. Предохранительная муфта между первым понижающим редуктором и ведущим шкивом разомкнута при пуске двигателя, пока не работает масляный насос. Как только давление поднимется, муфта блокируется. Это сделано для защиты ремня от проскальзывания в момент скачков нагрузки при пуске двигателя.

На автомобилях с системой «старт- стоп», когда двигатель глохнет на остановках, первичный вал вариатора не вращается, соответственно не работает и его масляный насос - давление в системе низкое. Чтобы при очередном пуске мотора оно было достаточно высоким, вариатор оснащен дополнительным подкачивающим электрическим насосом.

Схема передачи момента от двигателя аналогична джатковской, но есть некоторые кинематические особенности. Понижающий редуктор по компоновочным соображениям разделен на два механизма - до цепи и после нее. Механизм смены направления движения и перевода в «нейтраль» расположен после шкивов, поэтому они вместе с цепью вращаются всегда при заведенном двигателе. Главная передача - коническая гипоидная, в отдельном картере со своей системой смазки.

Вариаторы для «Тойоты» изготавливает фирма «Айсин». Конструктивно они аналогичны вариаторам «Джатко». Ремень тоже состоит из пластин, связанных стальными лентами.

На «Ниссанах» стоят вариаторы «Джатко». Новый «Кашкай» получил усовершенствованную модель на базе JF011E. Изменены все узлы, даже трансмиссионная жидкость другая. Расширен диапазон передаточных чисел, применен иной алгоритм управления.

ЛЕГЕНДЫ И ФАКТЫ

Выявить однозначного победителя по сумме четырех тестов не удалось. Вроде бы «Ниссан», у которого, напомним, самая последняя версия вариатора (этот агрегат скоро пропишется и на других моделях японской марки), набрал на пол-очка больше, чем «Субару». Но посовещавшись, мы решили разделить между этими автомобилями первое и второе места. Ведь проигранные «Ниссаном» при интенсивных ускорениях доли секунды вполне компенсируются хорошими результатами в тесте «Бордюр». «Мицубиси» же отстал от соперников совсем чуть-чуть. В целом все машины показали себя очень неплохо и помогли развеять некоторые мифы о нежизнеспособности вариаторов. В обычной, повседневной эксплуатации бесступенчатые трансмиссии не доставят хлопот. Конечно, если помнить простые истины: кроссоверы, тем более с бесступенчатой трансмиссией, - совсем не внедорожники! Это городские и трассовые автомобили, позволяющие время от времени преодолевать не очень сложные препятствия. А уж моноприводный и вовсе честнее называть универсалом с увеличенным дорожным просветом.

Убить бесступенчатую трансмиссию непросто. Мудрая электроника защитит машину от водителя, переоценивающего ее и свои способности. Вот дожили-то! Но со многими нынешними водителями по-другому, вероятно, и нельзя.

«Ниссан-Кашкай» - 1-2-е места

«Субару-Форестер» - 1-2-е места

«Мицубиси-Аутлендер» - 3-е место

Nissan Motor Co., Ltd., лидер в области разработки и применения бесступенчатой трансмиссии CVT, совместно с компанией JATCO, аффилированным поставщиком трансмиссий, объявили о совместной разработке нового типа компактного и облегчённого вариатора.

Дизайн вариатора нового поколения представляет собой инновационную структуру, сочетающую в себе традиционный ременный вариатор и дополнительную коробку передач, что позволяет увеличить диапазон передаточных чисел. В ближайшем будущем новый вариатор появится на компактных автомобилях Nissan во всех странах

Основные характеристики нового типа CVT:

В новой трансмиссии диапазон передаточных чисел увеличен на 20% по сравнению с вариаторами, выпускаемыми сегодня, - с 6.0:1 до 7.3:1, что обеспечивает более высокую скорость при начале движения и разгоне. Передаточное число нового поколения CVT , равное 7.3:1, выше, чем на современной семиступенчатой автоматической коробке передач, которой оснащаются автомобили, имеющие двигатели большого рабочего объема. Таким образом, новый вариатор обладает самым высоким передаточным числом в мире, что делает его незаменимым для автомобилей массового производства * .

  • Компактная и облегчённая

Сочетание современного типа ременного вариатора и дополнительной коробки передач, позволила уменьшить размеры новой трансмиссии на 10%, а массу на 13% по сравнению с обычными CVT в этом классе.

  • Превосходные эксплуатационные характеристики

Новое поколение вариаторов оборудовано системой адаптивного переключения передач (ASC), которая улучшает эффективность передачи крутящего момента путем автоматического выбора наилучшего передаточного числа для начала движения, разгона, а также при подъеме или спуске.

«Nissan считает, что вариаторы CVT имеют очень хороший потенциал в качестве ведущей технологии для повышения эффективности использования топлива в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания», - говорит Сюити Нисимура, Корпоративный вице-президент подразделения Nissan, занимающегося разработками двигателей и трансмиссий. "Nissan первым начал использование технологий CVT в 1991 году и с тех пор постоянно развивал и совершенствовал вариаторы, механизмы работы двигателя и другие системы, расширяя возможности их применение на своих автомобилях. Необходимость повышения эффективности использования топлива и сокращения выбросов CO2 стали основными факторами, подтолкнувших нас с компанией JATCO к совместной разработке нового поколения CVT».

JATCO, лидер в области производства автоматических трансмиссий и вариаторов CVT, является единственной компанией, предлагающей полный спектр вариаторов для оснащения автомобилей, начиная с компактных городских машин и заканчивая автомобилями с 3,5-литровыми двигателями V6. Компания производит 43% вариаторов от общего объема производимых в мире бесступенчатых трансмиссий.

«Новейшая конфигурация вариатора нового поколения, с новой дополнительной коробкой передач, позволила не только увеличить диапазон передаточных чисел, уменьшить вес вариатора, повысить эффективность использования топлива, но также расширить список автомобилей, на которых вариатор может быть установлен, благодаря его компактным размерам, - сказал Йо Усуба, Вице-президент JATCO. - Мы думаем, что новый вариатор станет прекрасным решением для автопроизводителей, стремящихся повысить эффективность использования топлива их компактными автомобилями».

Действуя в рамках среднесрочной программы по защите окружающей среды Nissan Green Program 2010, Nissan и JATCO продали один миллион автомобилей, оснащенных бесступенчатой трансмиссией CVT, а также представили семиступенчатую автоматическую трансмиссию для более эффективного использования топлива на пути к созданию экологически чистого сообщества.

* за исключением DCT и ручных трансмиссий


Вариатор помогает сэкономить топливо и повысить комфорт вождения. Кроме того, он проще и дешевле в производстве, чем обычные автоматические коробки передач. Однако бесступенчатые автоматические коробки передач так и не смогли завоевать рынок. Не каждого устраивает особенность работы вариатора, и - что еще хуже – иногда они ломаются.

CVT – это сокращение от английского Continuously Variable Transmission , что означает бесступенчатая коробка передач. Вариатор - во многих отношениях трансмиссия необычная. Вместо классических зубчатых колес здесь используется стальной ремень или цепь, которая движется между двумя парами конических колес, образующих шкив.

Колеса установлены парой на входных и выходных валах. Каждая коническая пара может сближаться друг с другом или расходиться, благодаря чему бесступенчато меняется радиус шкива, и достигается плавное изменение передаточного отношения. При этом крутящий момент непрерывно передается от двигателя к колесам.

При движении с постоянной скоростью мотор работает на необычно низких оборотах, что и способствует снижению расхода топлива и повышению уровня комфорта. Пользователи автомобилей с CVT подчеркивают исключительную плавность движения – без толчков и рывков при старте. Вариаторы, как правило, меньше и легче классических автоматов. Поэтому они часто применяются в небольших городских автомобилях, особенно японских марок.

Но если все так хорошо, то почему доля автомобилей с CVT так мала? Выделить главную причину довольно сложно. Но многих водителей не устраивает специфическая работа коробок этого типа. Добавляешь газ, и двигатель, громко завывая, выходит на высокие обороты без заметного ускорения. Тихо становится лишь при движении с постоянной скоростью. Автолюбителей, любящих посильней вдавить педаль газа в пол, подобное поведение легкового автомобиля раздражает. Впрочем, так ведут себя, главным образом, бесступенчатые коробки передач из 80-х и 90-х годов.

Примерно 10 лет назад на рынке стали появляться CVT с так называемыми виртуальными передачами. В таком случае каждой из передач назначено определенное взаимное положение конических колес. Выбрать необходимую передачу можно, например, с помощью подрулевых лопаток (весел).

Данное решение используется с 2005 года в автомобилях Audi, оснащенных бесступенчатой трансмиссией Multitronic. В обычном режиме коробка ведет себя, как классический вариатор, т.е. поддерживает высокие обороты при разгоне. А работу «автомата» CVT имитирует только после перехода в спортивный режим.

Конструктивные особенности

Вариаторы, условно, можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях присутствует и гидротрансформатор. Он нужен, прежде всего, для старта с места. Примечательно, но Multitronic обходится без него. В этих коробках используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик.

Вариатор имеет ряд серьезных ограничений, которые инженеры пока так и не смогли обойти. Например, по конструктивным причинам, ни цепь, ни, тем более, стальной ремень не в состоянии передать высокий крутящий момент. Из-за этого область применения CVT в настоящее время ограничена максимальным крутящим моментом двигателя на уровне 350-400 Нм. Впрочем, этот порог перекрывает показатели многих современных двигателей. Тем не менее, в Audi уже начинают отказываться от использования бесступенчатых коробок «Multitronic ».

В тоже время, другие производители упорно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Так Subaru демонстрирует все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатой коробкой CVT (например, Linear tronic для Levorg).

Долговечность

О проблемах Audi с коробками Multitronic производства Luk слышал, наверное, каждый, кто хоть немного интересуется автомобилями. В CVT старого типа (1999-2006 гг.) постоянно сбоит управляющая электроника, выходит из строя механическая часть и преждевременно изнашивается цепь. Примечательно, что цепь использовали как раз для того, чтобы передать более высокий крутящий момент, но инженеры просчитались с ее прочностью. Со временем Немцы существенно доработали свои коробки, но проблемы все еще встречаются. Не вызывают доверия и другие немецкие вариаторы, например, ZF VT 1-27T , применявшиеся в Mini R50/R53, и Mercedes 722.7/722.8 для моделей A/B -класса.

Гораздо меньше хлопот доставляют японские конструкции. Хотя, вариатор , используемый в различных моделях Nissan (например, Qashqai), тоже относится к группе риска. Общая проблема коробок CVT – это ограниченная доступность запасных частей и нежелание некоторых механиков связываться с вариаторами. Бесспорный лидер по части надежности – вариаторы Toyota (Lexus).

Бесступенчатая автоматическая коробка, несмотря на сравнительно простую конструкцию, довольно сложная и дорогая в эксплуатации. В дополнение к неисправностям электроники и ремней/цепей встречается и преждевременный износ маховика. Стоит отметить, что двухмассовый маховик используется лишь в некоторых автомобилях с CVT (Ауди).

Заключение

Самое главное, не забывать о регулярной замене масла. К сожалению, не все производители ее рекомендуют. Если в сервисе Вам скажут, что менять масло в вариаторе не надо, то просто поищите другую мастерскую.

О работе вариаторов компании Jatco ходит много слухов. Кому-то повезло с покупкой авто, а кто-то уже через несколько десятков тысяч вынужден менять коробку по гарантии. От чего же зависит выносливость этого узла? Каков на самом деле ресурс вариатора на "Ниссане Х-Трейл"?

Модель вариатора RE0F10A

С 2007 года компания "Ниссан" приняла решение комплектовать внедорожники "Х-Трейл" коробками вариаторного типа. Кузов Т31 первого поколения был оснащён вариатором Jatco RE0F10A (он же CVT-7).

Его мощности рассчитаны на объём двигателя от 1,6 до 2,5 л. Такие данные предоставляют дилерские центры. Однако на сайте компании Jatco указаны немного другие объёмы - от 1,6 до 1,8 л. Если CVT-7 действительно рассчитан на малолитражные авто, то становится понятным, почему же ему так сложно отработать свой ресурс без поломок.

Крутящий момент малолитражек достигает максимум 180 Нм, в то время как двигатели с объёмом 2 л и более выдают от 200 Нм. Вариатор не справляется с такой нагрузкой.

Агрессивная езда создаёт необходимость резкого переключения между передачами, а так как в конструкции вариатора много трущихся соединений, его износ ускоряется в разы. Так что многое зависит от того, на "Ниссан Х-Трейл" сам автовладелец.

Слабые места

От работы каких элементов вариатора на "Ниссан Х-Трейл" Т31 зависит его срок службы?

Основную нагрузку при переключении передачи несут на себе подшипники шкивов, сами шкивы и ремень передачи вращения от вала ведущего к ведомому. Нюанс в том, что эти шкивы абсолютно гладкие, и сцепление с ремнём происходит только благодаря трению.

По отзывам владельцев, вариатор на "Ниссана Х-Трейл" поколения Т31 даёт о себе знать уже спустя 80 000-100 000 км, хотя обещанный ресурс - 200 000.

Первыми изнашиваются подшипники, начиная издавать характерный гул. Именно от них зависит натяжение ремня. Если подшипник не справляется со своей функцией - сила натяжения ремня уменьшается, он начинает проскальзывать, не давая валам сигнал о смене передачи. На первом этапе неисправности коробка вариатор на "Ниссан Х-Трейл" "троит" (появляются рывки). Это происходит потому, что шкивы, проворачиваясь вхолостую, деформируются, получая задиры и потёртости.

Есть на гидроблоке элемент, регулирующий передаточное число - это степ-мотор. Он "следит" за положением педали акселератора и режимом движения. Передача информации идёт на подвижные элементы шкивов за счёт лапки степ-мотора, которая довольно хрупка и быстро изнашивается, что приводит к работе вариатора только на одной скорости.

Ремонт вариатора на "Ниссан Х-Трейл" Т31 довольно проблематичен: если и найдутся запчасти для замены, то их цена будет неприятно высокой. В сервисе могут провести дефектовку и составить смету. Но если гарантия ещё действует, специалисты рекомендуют замену вариатора на "Ниссан Х-Трейл".

Модель RE0F10D (CVT-8)

Доработка типа вариатора на "Ниссан Х-Трейл" CVT-8 позволила увеличить его ресурс и выносливость к агрессивной манере езды.

Вес новой трансмиссии уменьшили, сделали более компактным масляный насос. Снизили силу трения ремня о шкивы на 40%, тем самым уменьшили и давление на них. Для экономии топлива изменение передаточного отношения сделали ступенчатым.

По отзывам владельцев о вариаторе на "Ниссан Х-Трейл" CVT-8, можно считать, что он служит дольше. Его ресурс рассчитан на 250 000 км эксплуатации.

Особенности эксплуатации вариаторов Jatco

Вариатор кардинально отличается от или "робота". В нём нет передач, за счёт чего нагрузка на двигатель снижена.

Как правильно пользоваться вариатором на "Ниссан Х-Трейл", и какой манеры езды придерживаться, чтобы коробка прослужила дольше?

  1. Во время прогрева автомобиля не следует нажимать на педаль газа, пытаясь ускорить процесс. Коробка реагирует на акселератор даже в нейтральном положении селектора.
  2. Резкий старт даёт огромную нагрузку на ремень и шкивы, многократно увеличивая их износ.
  3. Езда по пересечённой местности отрицательно влияет на состояние вариатора.
  4. Автомобиль с вариаторной КПП нельзя буксировать или пытаться завести вращением колёс ("с толкача").
  5. Не рекомендуется буксировка другого транспорта, кроме автомобильного прицепа.

Отзывы владельцев о вариаторе на "Ниссане Х-Трейл", его особенностях, сводятся к тому, что создан этот агрегат для неспешной езды по ровным трассам.

и ТО

По регламенту производителя техобслуживание вариатора должно проводиться каждые 60 000 км эксплуатации. Для перестраховки автовладельцы стараются проходить ТО чаще - через 40 000-50 000.

На "Ниссан Х-Трейл" можно провести, как на СТО, так и самому.

Чтобы заменить трансмиссионную жидкость в вариаторе, необходимо иметь:

  • масло;
  • сетчатый фильтр и фильтр для маслоохладителя;
  • прокладки для поддона и маслоохладителя;
  • ёмкость для отработанного масла.

Масло для вариаторов

Учитывая то, какой вариатор стоит на "Ниссан Х-Трейл", подбирается и трансмиссионная жидкость. Для кузова Т31 выпущено масло NS2, для кузова Т32 - NS3.

Масло NS3 предназначено для безрадиаторных вариаторов и работы при более высоких температурах. Оно имеет пониженную вязкость, и, по словам разработчиков, подходит, как для CVT-8, так и для CVT-7. Однако отзывы владельцев о вариаторе на "Ниссан Х-Трейл" с коробкой CVT-7, работающей на NS3, говорят о том, что могут появляться посторонние шумы за счёт нехватки смазочного масляного слоя.

Замена трансмиссионной жидкости в вариаторе CVT-7

Начинать процедуру нужно с прогревания двигателя и коробки вариатора на "Ниссан Х-Трейл". Затем:

  1. Автомобиль загоняем на эстакаду. Также подойдёт и смотровая яма.
  2. Откручиваем защиту двигателя и снимаем левое колесо.
  3. Подкрылок снимать полностью не нужно, только наполовину.
  4. Ёмкость для отработанной жидкости подставляем под отверстие слива и откручиваем пробку.
  5. Придётся подождать около получаса, пока вся жидкость не стечёт.
  6. В поддоне также собирается масло. Снимаем его и сливаем масляные остатки.
  7. Если сетчатый фильтр ещё можно отмыть с помощью солярки или жидкости для очистки карбюратора, то получится сэкономить, если же нет - то придётся фильтр менять.
  8. Магниты и днище картера хорошенько промываем.
  9. Вставляем сетчатый фильтр (отмытый или новый).
  10. В поддон устанавливаем новую прокладку и возвращаем его на место.
  11. Снимаем аккумулятор и сдвигаем в сторону воздушный фильтр. Теперь есть доступ к фильтру маслоохладителя. Снимаем его.
  12. Устанавливаем новый фильтр и прокладку охладителя.
  13. Возвращаем всё на свои места.
  14. Заливаем новую трансмиссионную жидкость.
  15. Проверяем уровень масла с помощью щупа.

Замена масла в вариаторе CVT-8

Особенность CVT-8 в том, что у него нет заводского щупа. Проверить уровень можно доливкой нового масла или обратиться на СТО. Там есть щуп, который вставляют в горловину для заливки.

Для замены масла потребуется:

  • шайба для сливной пробки;
  • прокладка;
  • фильтр грубой очистки и кольцо к нему;
  • трансмиссионная жидкость (5 л - для частичной замены, 12 л - для полной со снятием поддона);
  • кольцо для фильтра тонкой очистки и он сам;
  • кольцо для пробки контроля уровня.

Как и в случае с заменой масла на CVT-7, машину необходимо ставить на подъёмник или смотровую яму. В данном случае понадобится помощник и диагностический сканер. Если сканера нет, его можно заменить термометром (обязательно цифровым) на поддоне.

Чтобы получить доступ к днищу, загоняем машину на яму или подъёмник. Далее:

  1. Откручиваем пробку слива. Должно вытечь до 5 л масла.
  2. Снимаем поддон и фильтр грубой очистки, промываем их.
  3. Устанавливаем всё на место. Если фильтр не подлежит дальнейшей эксплуатации - меняем его на новый.
  4. Если нужна частичная замена, то заливаем масло, выставляем его уровень, и на этом процедура заканчивается.
  5. Для полной замены заливаем 3 л трансмиссионной жидкости через отверстие сверху (то, в котором раньше был щуп).
  6. Заводим двигатель и проходим селектором по всем положениям коробки, останавливаясь на каждом по 5 секунд.
  7. Сливаем масло и процесс повторяем.
  8. Дожидаемся, когда температура коробки будет 35С о.
  9. Здесь понадобится помощник, который будет заводить авто.
  10. Откручиваем пробку Overflow Plug. Заливаем масло до появления течи из горловины.
  11. Заводим авто и проходим рычагом по всем диапазонам с задержкой по 5 сек. Фиксируем рычаг в положении "Р".
  12. Снова заливаем масло, пока оно не начнёт переливаться через край. Закручиваем пробку на место.

Полная замена трансмиссионной жидкости проведена. Теперь можно сбросить значение счётчика.

Симптомы поломки вариатора

Своевременная замена фильтров и жидкости в коробке, правильная эксплуатация, конечно, продлевают срок работы вариатора. Однако появление поломок всё же может иметь место. На сегодняшний день некоторые СТО берутся проводить, как частичный, так и капитальный ремонт этого узла, и даже дают гарантию на свою работу.

Вот несколько признаков, из-за которых стоит немедленно к ним обратиться:

  • пробуксовка даже при плавном нажатии на педаль газа;
  • КПП переходит в аварийный режим (на приборной панели появляется индикатор);
  • вибрация;
  • рывки или удары при переключении между любыми передачами, как на прогретой машине, так и на холодной;
  • пропадают или не включаются передачи;
  • заторможенная реакция на смену скорости;
  • посторонние шумы;

В отзывах о вариаторе на "Ниссан Х-Трейл" часто упоминается, что подобные симптомы во многих случаях ещё можно исправить, не прибегая к замене всей КПП.

Вопрос о замене вариатора

Дилеры, в отличие от СТО, не занимаются ремонтом. Они сразу же отправляют вариатор на "Ниссан Х-Трейл" в замену. Если он гарантийный, то не потребует затрат. Если же нет - новый агрегат обойдётся в большую сумму.

Прежде чем сдаваться на милость автодилерам, можно самостоятельно провести диагностику вариаторной коробки. Понадобятся инструменты:

  • набор ключей (накидных и рожковых);
  • отвёртки с молотком;
  • хомуты.

Перед началом работы стоит сфотографировать конструкцию. Это может помочь в дальнейшей её сборке. Коробочки и баночки для открученных гаек и болтов также пригодятся.

Визуальная диагностика вариатора

Изучив каждый элемент КПП, можно понять, почему же она работает неправильно:

  1. Снимаем боковую крышку и поддон. На поддоне есть специальные магниты, которые удерживают мусор и металлическую стружку от работы вариатора. Если на магнитах её много, то можно ограничиться заменой фильтров тонкой и грубой очистки.
  2. Валы и шкивы. Сначала снимаем валы, затем ремень. Оцениваем его состояние. Если он изношен, то необходима его замена. Это гораздо менее затратно, чем новый вариатор. Если конусы без задиров, то проблема может крыться в подшипниках.
  3. Гул в работе вариатора появляется как раз таки из-за люфта в работе подшипника. Его можно снять с агрегата специальным съёмником. Заменить на новый не составит труда.
  4. Топливный насос находится под крышкой гидротрансформатора. Там же установлены дифференциал и передаточная пара, которые необходимо снять, чтобы извлечь насос. Если его меняют, то вместе с приводной цепью.
  5. Перед обратной сборкой нужно промыть и высушить все снятые элементы. Резиновые запчасти лучше сразу заменить на новые.
  6. Собирать элементы необходимо строго в обратном порядке, следить за правильным положением штырей блокировки коробки.

После сборки необходимо проверить КПП:

  • заводим двигатель;
  • проверяем включение каждого диапазона;
  • совершаем заезд.

Если всё установлено правильно, вариатор должен работать без посторонних шумов и рывков.