вариаторБолезни вариаторов и рекомендации по эксплуатации

Вариатор (CVT - бесступенчатая автоматическая коробка переключения передач) ведет свое происхождение от ступенчатых АКПП и имеет такие же узлы как и его  предшественник:

- гидротрансформатор, планетарная передача с фрикционными дисками и поршнями, масляный насос с гидравлической системой и гидроблок с соленоидами и др. элементами.

И эти узлы болеют по тем же законам, что и ступенчатые коробки.  

(Подробнее можно прочитать о типичных болезнях гидротрансформаторов. Фрикционов и электрики.)

Но у вариаторов в отличии от ступенчатых АКПП есть свои особенности и их болезни: Ремень, Конуса с подшипниками, - Масляный Насос лепесткового типа, - Степ-мотор, изменяющий передаточное число.

Что стоит делать, чтобы оттянуть старение вариаторов:

1. Поддерживать чистоту и достаточный уровень масла вариатора, для чего проверять масло в каждый приход машины в сервис.

(Грязное масло ускоряет износ конусов и ремня, забивает каналы гидроблока и соленоидов, что приводит к поетере давления)

2. Прогревать вариатор перед поездкой. Особенно зимой в морозы. И не нагружать холодный вариатор педалью газа больше середины ее хода.

(Холодное густое масло ведет к проскальзыванию ремня по конусам и фрикционов по стальным дискам, что ведет к преждевеременному износу)

3. С возрастом вариатора беречь его от перегревов (установка дополнительного радиатора)

(Предельная нагрузка на вариатор особенно летом приводит к перегреву, что ускоряет старение расходников в разы)

4. Не использовать машину как буксир и не буксировать ее на тросу.

5. Не разгонять машину сверх положенного по правилам (в разы сокращает ресурс ремня, подшипников и расходников)

6. проводить своевременные плановые капремонты с заменой изношенных расходников, как только появятся первые симптомы.

 Толкающий Ремень, PushBelt

Болезни ремней развиваются по такому сценарию:

1. Ремень состоит из двух комплектов стягивающих лент и нанизанных на них металлических сегментов, которые соприкасаются с поверхностью конусов. И именно рабочей поверхностью стального сегмента ведущий конус толкает ведомый конус. 

Нормальная поверхность сегмента ремняСтальной сегмент соприкасается с окружностью конуса всей поверхностью рифленого торца (см. рисунок), канавки помогают отводить лишнее масло и являются маркером критического износа ремня.

 Когда передаточное число составляет максимум или минимум (при начале разгона или на максимальных оборотах) один из конусов имеет минимальную площадь соприкосновения с ремнем и тогда высок риск срыва ремня в скольжение.

Штатная работа - это когда соприкасание с конусом происходит всей поверхностью сегмента и нет проскальзывания ни при входе сегментов на конус, ни при выходе с него.

Ленты ремня испытывают огромные растягивающие и изгибающие нагрузки (как мы иногда ломаем провода сгибая-разгибая их несколько раз) и со временем металл лент устает и растягивается. А при растянутых лентах зазор между сегментами увеличивается, хоть и на несколько микрон, но это может привести к тому, что при наклоне сегмента к конусу соприкосновение происходит не всей поверхностью сегмента, а передним ребром. И тогда срыв в скольжение начинается все раньше и раньше. И насос получает команду компьютера увеличить прижимание ремня к конусам, что в разы увеличивает растяжение ленты и начинается цепная реакция износа протектора сегментов и что значительно хуже - самой поверхности конусов.

Кроме того, крайне важен профиль самого толкающего сегмента. В норме он имеет насечку. По мере износа насечка становится менее заметной и когда истирается до основания, то срыв в скольжение происходит уже при каждом сильном нажатии педали газа. Справа видны различные степени износа ремня. 

Факторы риска, когда ремень срывается в скольжение: А. в момент трогания с места, когда радиус изгиба ремня минимальный, а передаточное число вариатора на минимуме (LowGear). Б. На максимальной скорости вращения (Overdrive), когда радиус ремня на ведомом конусе минимальный, а частота вращения и момент вращения максимальные, что создает дополнительные центробежные силы для ремня.  В. При работе на неразогретом масле, когда толстый слой холодного (до 60°С) масла на конусах способствует скольжению, но еще не "склеивает" металл сегментов с металлом конусов. Г. изношенный ремень с растянутыми лентами и съеденными протекторами сегментов. Д. работа в грязном масле, когда под ремень попадает пыль от фрикционов или что хуже - металлическая пыль.

нагрузки на ремень вариатораbelt_cvt_direction
 Подшипники, Bearings

2. Предельная нагрузка на конуса передается на подшипники, которые кроме функции скольжения еще и удерживают конуса как опоры. Длительная работа вариатора при предельном давлении масла от насоса приводит к преждевременному износу подшипников конусов.

Износ подшипников приводит к вибрациям, выражающимся гулом вариатора и по цепной реакции приводит к ускоренному выходу из строя остальных подшипников. Езда с вибрациями кроме ремня убивает еще и поверхности конусов.

подшипник вариатора

 Конуса Ведущий и Ведомый

3. При износе или что хуже - местных "задирах" металла, ремень начинает вести себя непредсказуемо для компьютера, срываясь в скольжение уже при нагрузках значительно ниже предельных.

Компьютер сначала подает давление на конуса до предельного, а когда это не помогает, то ограничивает тягу двигателя, чтобы дать возможность доехать до сервиса АКПП.

 конуса

 

 Насос масляный, Jatco

Насос для вариаторов Джатко - роторный и создает огромное (до 40 атм) давление. Конструкция насоса включает в себя лопатки из высокопрочной стали, которые ходят в пазах ротора. Но самым слабым узлом насосов джатковских вариаторов является клапан, который загрязняется, изнашивается и клинит. Вариаторы Айсин и остальных производителей не имеют серьезных проблем с насосом.

насос вариатора JF015

 Степ-мотор, шаговый мотор, Jatco

Для того, чтобы синхронно раздвигать и сдвигать конуса, изменяя передаточное число Джатко в конструкции использует электрически управляемый шаговый мотор, электропривод. Этот мотор имеет ограниченный ресурс и подлежит замене после 120-150 ткм, в зависимости от перегревов масла и износа ремня. Проблема заключается в зависании конусов в одном положении и компьютер не может менять передаточное число вариатора.

Стэп мотор регулировки передаточного числа, RE0F10A/JF011E CVT

Чего лучше не делать:

1. Не перегружать вариатор агрессивным разгоном с места или в гору или ездой на максимальных скоростях (выше 130-140 км\ч) без особой нужды.

2. Не использовать машину с вариатором как "тягач" или "грузовик". Для езды по бездорожью или глубокому снегу стоит использовать внедорожники. Для буксировки — эвакуаторы, для перевозки мешков с цементом — Газели.

3. В случае неисправности машины - избегать буксировки, а использовать эвакуатор. Буксировку допускается делать только специалистам, знакомыми с особенности данного вариатора.

4. Не эксплуатировать вариатор с неисправностями, посторонними шумами, ударами или толчками, дожидаясь, когда эти неисправности приведут к отказу и остановке.