Применение в автомобилях, оснащённых бесступенчатой трансмиссией (вариатором, CVT) не допускается

18 ноября 2010 года

Бесступенчатая трансмиссия (Continuously Variable Transmission, CVT) — это такая система передачи мощности, в которой изменение передаточного числа происходит непрерывно и не ограничено набором определённых передаточных чисел (ступеней), заданных размерами зубчатых колёс (шестерён).

Наиболее известно применение бесступенчатой трансмиссии в мотоциклах и автомобилях, но она также часто используется в промышленных станках, для плавного изменения скорости вращения валов, и в генераторах, для изменения выходной мощности.

В классическом виде схема такой трансмиссии выглядит следующим образом. Два шкива (ведущий и ведомый) сообщаются друг с другом посредством ремня или цепи. С помощью ремня или цепи вращение от ведущего шкива передаётся ведомому. Один или оба шкива способны изменять свой диаметр, в результате чего происходит изменение передаточного числа и скорости вращения выходного вала, соединённого с ведомым шкивом, изменение передачи мощности.

Из-за отсутствия шестерён на этом участке привода передача большого крутящего момента в принципе является проблематичной, поэтому в прошлом такие трансмиссии, с ременным приводом, использовались в основном на небольших мотоциклах и автомобилях с маленьким объёмом двигателя. Однако в 1990-х годах была усовершенствована технология изготовления металлических цепей, способных выдерживать передачу большого крутящего момента, и со 2-й половины 1990-х годов бесступенчатые трансмиссии получили распространение в автомобилях среднего и большого класса, с объёмом двигателя более 2.000 кубических сантиметров. Распространение цепного привода бесступенчатых трансмиссий имеет нечто общее с распространением цепного типа привода ГРМ двигателя, которое стало возможным после решения проблемы точности шага цепи.

По сравнению с классическими АКПП, имеющими в своём составе редуктор и фрикционный пакет, такие трансмиссии обладают определёнными преимуществами и недостатками.

Преимущества:

  • при одинаковом допустимом пределе мощности, обладают меньшей массой;
  • благодаря способности изменять передаточное число непрерывно, при любых условиях езды обеспечивают выбор такого передаточного числа, которое позволяет двигателю работать в самом эффективном диапазоне оборотов;
  • отсутствуют толчки и удары, которые являются проблемой классических АКПП;
  • благодаря более простому устройству имеют меньше деталей, что позволяет снизить их себестоимость, потерю при передаче мощности и расход топлива.

Недостатки:

  • если для привода используется ремень, то передача крутящего момента происходит только за счёт силы трения между ремнём и шкивами, что порождает массу проблем, требующих от разработчиков разрешения противоречий (трущиеся поверхности охлаждаются маслом, которое при этом снижает силу трения);
  • если для привода используется металлическая цепь, то во время езды издаётся металлический шум, а при ненадлежащем уходе за такой трансмиссией цепь может порваться;
  • ощущение водителя от езды может быть не совсем комфортным из-за того, что, по сравнению с классической АКПП, звук работы двигателя (уровень оборотов) может не соответствовать скорости вращения колёс (скорости автомобиля);
  • несмотря на многочисленные улучшения, бесступенчатая трансмиссия в сочетании с двигателем малого объёма уступает классической АКПП в наборе скорости;
  • по сравнению с классическими АКПП, такие трансмиссии имеют не столь богатую и успешную историю, их долговечность и надёжность не настолько обеспечена, из-за чего они мало пригодны в условиях жёсткой эксплуатации, которой подвергаются коммерческие (перевозящие грузы) автомобили, а также не могут полностью вытеснить классические АКПП, особенно в сочетании с двигателями большого объёма и в полноприводных автомобилях.

Ременная либо цепная передача со шкивами переменного диаметра — самый распространённый в настоящее время тип бесступенчатой трансмиссии. Существуют и другие типы, например, тороидальный. Их все объединяет общее отличие от традиционной автоматической трансмиссии — отсутствие фрикционного пакета с мокрым сцеплением, который управляет работой редуктора со ступенчатым изменением передаточного числа. Эффект, который производят добавки в масло классических АКПП, системы BorgWarner, в бесступенчатых трансмиссиях не нужен, поэтому применение добавок в масло АКПП марки Frontier в автомобилях, оснащённых бесступенчатой трансмиссией (вариатором, CVT), невозможно.

Со второй половины 1990-х годов японские производители автомобилей начали внедрение бесступенчатых автоматических трансмиссий в своих моделях. Этот процесс сильно активизировался в течение последних десяти лет. Некоторые модели оснащаются только CVT (бесступенчатыми трансмиссиями, вариаторами) во всех своих модификациях. заметно расширился и сегмент моделей, которые оснащаются CVT если не во всех модификациях, то хотя бы в некоторых. Теперь это не только компактные автомобили с относительно малым объёмом двигателя или гибридной силовой установкой. В настоящее время среди них появились и такого рода модели, оснащение которых бесступенчатой трансмиссией на рубеже 1990–2000-х годов представлялось просто немыслимым.

Однако при этом классические АКПП продолжают занимать прочное место в современном модельном ряду японских производителей автомобилей. Многие модели предоставляют выбор между бесступенчатой трансмиссией и классической АКПП. Некоторые модели оснащаются только AT (классическими АКПП) во всех своих модификациях, причём среди них есть автомобили с таким объёмом двигателя, при котором, казалось бы, их можно было бы оснащать и бесступенчатыми трансмиссиями. Вряд ли это можно объяснить причинами только технического или производственного характера. Возможно, не последнюю роль здесь играет стремление удовлетворить привычки и потребности определённой части покупателей. Кроме того, классические АКПП, как и прежде, господствуют в коммерческих легковых автомобилях, которые используются для перевозки грузов и при своих небольших габаритах и объёме двигателя часто подвергаются жёсткой эксплуатации.

Для краткого ознакомления с моделями автомобилей японских производителей недалёкого прошлого и настоящего, которые оснащались и оснащаются CVT либо во всех своих модификациях, либо только в некоторых, Вы можете заглянуть в Справочник.

При отсутствии большого практического опыта содержащиеся здесь сведения могут не только помочь определиться с необходимостью применения добавки в масло АКПП марки Frontier в Вашем автомобиле, но и предоставить информацию к размышлению о выборе модели автомобиля как приверженцам бесступенчатой трансмиссии, так и сторонникам классической АКПП.

Вы находитесь в разделе Инфо-кафе. Здесь можно не спеша, имея немного свободного времени, почерпнуть или освежить в памяти сведения, которые окажутся полезными для правильного применения добавок и лучшего понимания изложенной в других разделах сайта информации.