Высокие обороты двигателя вариатор
Проблема с CVT (высокие обороты двигателя при небольшой скорости)
Опции темы
- Версия для печати
Проблема с CVT (высокие обороты двигателя при небольшой скорости)
Здравствуйте уважаемые Примероводы.
Недавно приобрел Nissan Primera Wagon 2001г.в. (ссылка на вступительную новичка http://www.primera-club.ru/f/dlya-no. ya/#post962830) и столкнулся со следующей проблемой.
В общем в первый перегон было так (можно пропустить):
Ехал на Примере по трассе из города где купил авто в свой (расстояние между городами около 200 км), включил режим «Sport» — думаю чтобы не мучить двигатель, разогнался до 140-150 км/ч, шла очень бодро, разгон набирался быстро и даже не ощутимо как-то. прям пуля. Где-то через час такого движения смотрю обороты стали уходить выше 3000об/мин и уже до 5000об/мин, а скорость падать, потом скорость резко упала где-то до 80 км/ч (обороты были около 3500-3600 об/мин), машина стала клевать, а ехавший сзади водитель вероятно подумал, что так я решил над ним пошутить и скинуть с хвоста — плелся он за мной долго, но мне было не до шуток. сбросил скорость и остановился на обочине. Пощелкал вариатор по режимам: D->N->P. Опять включил D — резкий толчок с пробуксовкой передних колес, ставлю снова P, включаю R — назад трогается и едет аккуратно, опять D — толчок и пробуксовка, P->L (на L толчок и пробуксовка как и на D). Сильно расстроился (ну думаю купил Примеру с загубленным вариком, приехали). Вышел из авто (оставил трещать на холостых), чувствую пахнет жженым маслом и идет жар из подкапотного пространства (подумал — перегрел, но черт возьми не понял как. все же было нормально и уровень жижи проверяли в вариаторе перед поездкой и уровень масла в двигателе, а датчик температуры двигателя вообще выше середины не поднимался, датчик полностью исправен). Открываю капот, жар хлещет, при этом двигатель не очень горячий — нормальная температура — не перегрет, вентиляторы обдува радиатора не вращаются — выходит проблема не в двигателе. выходит одно — ВАРИАТОР, перегрелся, но как? До того момента я с вариаторами дел не имел и не знал, как он устроен.
Доехал до Хабаровска (шел на обычном режиме, не Sport, ибо на нем только росли обороты до 5 тыс и выше, а разгон был как на обычном), по трассе несколько раз проблема появлялась, но после остановки все было нормально (видимо вариатор остывал).
По приезду начал шерстить интернет и вызвонил одного форумчанина с Дрома (он сказал сразу — это перегрев, нужно менять NSку в вариаторе, она уже устала — и правда, цвет у нее на щупе был уже темный. Спасибо тебе Саня, помог и подтвердил мои выводы о неисправности в авто). По мере изучения и углубления знаний об устройстве и функционировании вариаторных КП, я понял, что проблемой перегрева может также являться радиатор вариатора (и его надо бы чистить).
Сегодня заехал на станцию замены масла и сменил NSку в вариаторе — она была черная как смоль (Предыдущий владелец видимо не менял её. Мастер зоны посоветовал поездить на вновь залитой и сменить через 300-500 км еще раз), затем прочистил радиаторы. Вариатор перестал перегреваться, исчезли толчки при включении D и L, однако проблема с оборотами не пропала.
CVT хоть и бесступенчатая КП, но по тахометру заметно как происходит переключение передаточных чисел:
То есть до набора 20 км/ч — обороты до 2000 об/мин, потом происходит переключение и обороты снижаются до 1300-1400 об/мин, а вот далее только повышаются.
Итого:
при 30 км/ч — 1500 об/мин, при 50 км/ч — около 2000 об/мин, при 80 км/ч — около 3000 обм/мин, 100 км/ч — около 4000об/мин, 120 км/ч — 4600 об/мин.
Плюс ко всему при включении режима Sport обороты резко подскакивают до 4000-5000 об/мин, а авто скорость набирает в том же режиме, то есть вариатор никак не реагирует. В чем же дело?
Объясните неопытному владельцу авто с CVT, это нормальные соотношения показаний оборотов коленчатого вала и скорости авто? Потому что, мне кажется, что для авто с общий объемом цилиндров ДВС 2л, это повышенные обороты. Плюс до того злополучного перегона авто Sport режим работал корретно. Может какой датчик скорости вышел из строя из-за перегрева? или что-то еще?
Спасибо всем отписавшимся!
Высокие обороты двигателя вариатор
Второй раз случилась такая ситуация. После долгого движения в пробке резко ускорился, выскочив на простор — один раз в городе до 80, другой на МКАД до 120 — и потом поехал с такой скоростью, т.е. почти отпустил газ. Обычно обороты двигателя при движении без ускорения на таких скоростях падают примерно до 1500-2000.
А тут они установились на 3000 об/мин. Отпускаешь газ — падают. Чуть прикасаешься к педали — сразу 3000 об/мин. Попробовал переключить в ручной режим — никаких изменений — 4,5,6 — все те же 3000. Перевел обратно в Drive и через некоторое время (секунд 10-20) обороты сами вернулись к нормальным. Т.е. явно контроллер двигателя или вариатора так сделал.
Никто не сталкивался? Что это было? Какая-то защита? Глюк? Режим supersport? :training1:
До какой отметки раскручивал? При резком разгоне, когда выкручиваешь 3500-4500 тысячи, сразу обороты не падают. ЭБУ продолжает «думать», что нужно разгоняться. Правда у меня «отлипает» секунд через 5.
До красной раскручивал. Педалька в пол. Как положено. 🙂
Но обычно, если в нормальном движении по трассе крутануть до предела, например, при обгоне, двигатель потом практически сразу возвращается на обычные обороты.
А тут очень уж заметно, да еще и ручной режим не работал. Кстати, вот еще — при ускорении до 80 немного прокрутились колеса (шипы, мокрый холодный асфальт). Может, с этим связано?
P.S. Ну то есть до красной по мере роста скорости, а на низкой скорости на грани пробуксовки.
Спасибо, вроде успокоили.
SergeyF, Машина или там ЭБУ действительно адаптируется. Провероит просто. Стартуешь спокойно по прямой и машинка разгоняется не привышая при этом 2000-2100 оборотов. Пару раз стартуешь в пол, и после остановки начинаешь разгонятся потихому. обороты будут расти до 3000 и больше. Пока не отпустишь педаль и не прокатишься спокойно.
Попробую, не замечал.
НУ ВЫ БЛИН ДАЕТЕ
А что такого? Машина давно обкатана, изредка можно крутануть, и до 5500-6000.
Кстати, не факт, что и 1500 и ниже, на которых мы в основном катаемся по городу на вариаторе — это оптимальный режим с точки зрения износа двигателя. По ощущениям контроллер старается держать обороты низкими и при попытках небольших ускорений явно внатяг машина идет. Сочетание низких оборотов и большой нагрузки с точки зрения износа не сильно лучше высоких оборотов.
Вот статья (http://wiki.zr.ru/%D0%98%D0%B7%D0%BD%D0%BE%D1%81_%D0%B4%D0%B2%D0%B8% D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F) в ЗР. Конечно, многое зависит от масла и конструкции двигателя, но фундаментально ничего не изменится — очень высокие и очень низкие обороты — большой износ. Только на 1500 оборотах мы катаемся 90% времени, а на 5500, например, один раз в неделю на пять секунд. Вот и вопрос — от чего износ будет больше.
SergeyF,Никто не спорит что это не вредно для двигателя, но как уже писали резкое ускорение вредно для CVT , как то так , тут надо искать золотую середину.Ну если это зависание — это такой намек: «Барин, ты чего?», то я не против. :acute: Понятно также, что постоянно так ездить не надо. Но когда нужно быстро встроиться в летящий поток.
Меня напрягло, что даже в ручном режиме он не реагировал. Когда включаешь виртуальную 6, на 80 км/ч обороты должны быть явно не 3000. И долго так держится, секунд 10 минимум. Такие особенности должны быть прописаны в руководстве по эксплуатации.
После резкого ускорения машина едет с постоянной скоростью при слабом нажатии на педаль газа (поддержание скорости) и держит при этом обороты 3000. Если отпустить газ полностью — падают. Начать добавлять для ускорения — растут выше 3000 «с радостью».
На попытку перехода в ручной режим не реагирует, не устанавливает «виртуальные» фиксированные передаточные соотношения. Секунд через 10-20 отходит и возвращается к нормальному алгоритму.
Было только два раза, когда вырывался из длинной пробки и встраивался в летящий поток.
После резкого ускорения машина едет с постоянной скоростью при слабом нажатии на педаль газа (поддержание скорости) и держит при этом обороты 3000. Если отпустить газ полностью — падают. Начать добавлять для ускорения — растут выше 3000 «с радостью».
Сразу после покупки заметил эту особенность. И пользуюсь этим, для уменьшения расхода топлива. Даванул газульку, скорость нужную набрал, отпустил полностью газ на секунду. И жмешь потом только для поддержки скорости. Так вариатор скорее переходит на меньшие передаточные числа(если так можно выразиться, как у Мкпп.)
Как устроен вариатор
Вариатор — особый подвид автоматических коробок передач. Придуманный много лет назад, распространение он получил только сейчас.
Листая автомобильные каталоги, многие встречали такую фразу: «На автомобиль устанавливается бесступенчатый вариатор». Или могли увидеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Что такое механическая коробка передач, знают все (кроме, разве что, американцев), к «автомату» тоже давно все привыкли (особенно американцы). А вот вариатор — зверь малоизвестный. А ведь он далеко не новинка.
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 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 широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.
По сути, вариатор (наиболее распространённое англоязычное обозначение — CVT — continuously variable transmission) — это, простите за тавтологию, вариация на тему автоматической коробки передач. И автомобиль, оборудованный им, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно . В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.
здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.
Вариаторы бывают нескольких типов: клиноремённые со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные… Первый тип — самый распространённый. Посмотрим, как он устроен.
Вот наглядный пример: возьмём два карандаша (цилиндра), лежащих параллельно на некотором расстоянии друг от друга. 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.
Вариатор устроен похоже, только диаметр «карандашей» у него постоянно меняется. У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу. А между шкивами зажат клиновый ремень.
Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным рабочим диаметром. 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.
Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но может быть и иной сервопривод), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и раздвигать половинки второго. 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.
Остаётся ещё добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для заднего хода), а это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И вот готова коробка-вариатор.
Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.
Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов (лент) сложного сечения, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапецевидной формы, края которых и контактируют со шкивами. Кстати, именно таким образом удалось создать толкающий ремень, передающий мощность не только той его половиной, которая бежит от ведомого к ведущему шкиву, но и противоположной. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость.
А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.
Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.
Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.
Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.
Впрочем, в некоторых случаях вариатор настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.
Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.
А ещё на некоторых машинах можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), задаваемыми электроникой. Передачами, между которыми вариатор будет резко перескакивать, словно классическая коробка «автомат». Ещё в этом случае можно переключать «передачи» по собственному желанию. Как на «автомате» с ручным секвентальным (последовательным) режимом.
Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками.
Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».
Можно возразить, что класс D — это ещё не всё. Для автомобилей представительского и бизнес-класса, и тем более для крупного внедорожника — 200 сил уже не назовёшь такой уж большой величиной. Но достижения самых современных вариаторов на этом не исчерпываются. Так, на кроссовер Nissan Murano с 3, V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор . Это одна из самых крупных и тяжёлых моделей, оснащённых вариатором. А что будет завтра?
Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а значит, недешёвая, трансмиссионная жидкость. Ремённые вариаторы могут через каждые тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через тысяч километров для разных моделей автомобилей.
И всё же вариаторы получают всё большее и большее распространение на машинах самых разных классов, к тому же и стоят они, обычно, дешевле хороших «автоматов» классического типа.
Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.
Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.
8 заблуждений о вариаторах. И один реальный недостаток
По-настоящему массовыми вариаторные трансмиссии стали в последнее десятилетие. Поэтому даже бывалые автомобилисты не всегда хорошо представляют себе, что такое вариатор. А незнание, как обычно, порождает массу заблуждений, неверных толкований и, как следствие, вредных советов.
Заблуждение 1. В вариатор залито масло на весь срок службы
В одной фразе содержатся две неточности. Во-первых, жидкость, залитую в вариатор, не стоит называть маслом. Так же как в классической автоматической коробке используется жидкость ATF, так и в вариаторах используется жидкость со своим набором характеристик. Да, смазка в этом перечне присутствует, но это не основное предназначение такой жидкости. К примеру, рабочая жидкость для вариатора под давлением увеличивает коэффициент трения в месте контакта конуса с ремнем вариатора. Разве обычное масло способно на это? Конечно, нет.
В классических автоматах больше изнашиваются неметаллические накладки фрикционов. А в вариаторе — стальные конусы и ремень. Стальная пыль мешает работе клапанов, она может оставить систему без давления жидкости, которое необходимо для работы всей автоматики коробки. Поэтому замена жидкости раз в 60 000 км необходима. Заодно чистят от продуктов износа улавливающие магниты и меняют фильтр.
Заблуждение 2. В вариаторе установлен ремень
В большинстве конструкций действительно применяется ремень, набранный из большого количества стальных пластин, удерживаемых лентой. Но некоторые производители предпочитают использовать цепь. Выглядит она почти так же, как цепь привода ГРМ двигателя. Только контактирует с конусами. Крутящий момент передают торцы стержней, соединяющих пластины. Такой вариатор называют цепным. Цепные вариаторы используют, например, Subaru и Audi.
Заблуждение 3. У вариатора не может быть гидротрансформатора. Он же вариатор!
На всех автомобилях с вариатором, которые продаются в России, имеется также и гидротрансформатор. Всегда первым крутящий момент от мотора воспринимает именно гидротрансформатор, как у классического автомата. Именно он и проскальзывает, когда мы стоим в пробке, а селектор коробки передач при этом находится в положении D. В мире было несколько моделей вариаторов, у которых вместо гидротрансформатора использовалось «мокрое» сцепление. Их раньше устанавливали на японские автомобили для внутреннего рынка.
Заблуждение 4. Если ехать «на круизе», то вариатор будет работать с постоянным передаточным отношением
Это неверно. При движении на круиз-контроле с постоянной скоростью вариатор даже на небольшом подъеме будет менять передаточное отношение, увеличивая обороты двигателя. Круиз-контроль с гидромеханическим автоматом прибавил бы газу, то есть открыл дроссельную заслонку, а обороты двигателя при этом остались бы неизменными.
Заблуждение 5. У машин с вариатором медленный разгон
Вариатор обеспечивает самый быстрый разгон, какой только может дать двигатель. Только для получения такого результата надо не забывать прожать педаль газа полностью. В таком режиме (kick-down) двигатель быстро выходит на обороты, соответствующие максимальной мощности, и дальнейший разгон происходит за счет переменного передаточного отношения в вариаторе. Это — самый эффективный разгон. Любая другая коробка передач в паре с таким же мотором будет менее эффективна при разгоне.
Другое дело, что двигатель при этом воет практически на одной ноте. Монотонность создает впечатление слишком долгого разгона, отсюда и заблуждение.
Заблуждение 6. С вариатором не выбраться из грязи или снега «враскачку»
Вариатор позволяет сравнительно быстрее переключаться с передачи переднего хода на заднюю и обратно. А новые образцы вариаторов, как, например, на Toyota RAV4, имеют механическую первую передачу, что дополнительно облегчает «раскачку», ведь переключение вперед-назад происходит без участия бесступенчатой трансмиссии.
Заблуждение 7. У вариатора нет ступеней
И да, и нет одновременно. Этот постулат опровергают коробки передач, в которых есть и ремённый вариатор, и двухступенчатый редуктор. Впервые наши автолюбители увидели его на Nissan Juke, а теперь он добрался и до Лады Весты. Его производит фирма Jatco (Япония), индекс — JF015E. Суть в том, что вариатор обеспечивает примерно половину всего скоростного диапазона на первой передаче, и затем, при переходе на вторую, опять реализует свой диапазон. Таким образом, передач, в классическом понимании, у этого вариатора две. Но большинство подобных трансмиссий обучены также имитировать пять или шесть передач с помощью электроники. Эти передачи, безусловно, «не настоящие», виртуальные.
Заблуждение 8. Вариатор ненадежен и неремонтопригоден
Нет более страшного и распространенного мифа о вариаторах. Но на самом деле годы эксплуатации и машины с большими и очень большими пробегами доказывают обратное. Большинство вариаторов ходит по 150 000 км и более. Проблемы возникают или у любителей «поджиповать», или у стритрейсеров. Вариатор живет дольше при спокойной манере вождения, без экстремальных ускорений. А еще в нем надо регулярно менять рабочую жидкость. Только при этих условиях вариатор можно поставить в один ряд с гидромеханическими автоматами по части надежности. Также не забывайте следить за чистотой радиаторов, охлаждающих рабочую жидкость вариатора. В морозы вариатор, как и сам двигатель, желательно прогревать. В месте, где соприкасаются конусы и ремень, жидкость начинает нормально работать только при температуре, близкой к рабочей. При холодной жидкости будет наблюдаться проскальзывание, которое вызовет задиры на поверхности конусов и ремня.
Предположим, вариатор начал подавать первые признаки износа. Появились рывки при движении, скрежет на небольшой скорости, не совсем ровный разгон, и вообще поведение вариатора изменилось. Если затеять ремонт на ранней стадии повреждения основных деталей, то можно обойтись сравнительно недорогим ремонтом. Конечно, ремонт вариатора недешев, но обычно получается уложиться в 50 000 — 70 000 рублей. Это сумма подразумевает замену ремня, шлифовку или замену конусов, замену подшипников и проверку клапана насоса. Простые гидромеханические автоматы в большинстве случаев отремонтировать дешевле.
А вот и один реальный недостаток
Собственно, это не недостаток — это нормальное ограничение для гражданских, а не специально подготовленных гоночных автомобилей.
Если с каждого светофора стартовать «как в последний раз», да еще и при непрогретом вариаторе, то на трущихся элементах ремня и на рабочих поверхностях конусов возникнут задиры. Ресурса агрегата хватит тысяч на двадцать километров, а то и меньше. И никакая супержидкость не спасет от этого явления. Вариатор — не для стритрейсерских подвигов, а для максимально комфортного движения. Хотите погонять — для этого есть специальные автомобили и, кстати, специальные трассы.
Вероятно, в ближайшее время вариатор будет установлен как минимум на половине выпускаемых автомобилей. Так что относитесь к нему бережно, меняйте рабочую жидкость — и тогда вариатор прослужит долго.
- Вся правда о (не)надежности вариаторов — в этой публикации.