Разные операции, выполняемые на одном и том же станке, могут требовать разных скоростей вращения заготовки (если это токарный станок). Поэтому станки часто снабжают сразу несколькими группами шкивов, которые позволяют менять скорость вращения заготовки, переставляя ремень передачи. Главным недостатком такого способа является необходимость остановки станка. В качестве альтернативы в самодельном станке можно сделать вариаторную передачу (вариатор) из дерева.

Такой самодельный вариатор, конечно же, не лишен недостатков, главный из которых, наверное, - это большее проскальзывание ремня, чем в клиноременной передаче, хотя большее проскальзывание ремня является хорошей защитой двигателя при заклинивании заготовки. Однако даже такой вариатор позволяет изменять скорость вращения заготовки не выключая станок, более того скорость регулируется плавно.

Итак, разберем как сделать вариатор своими руками. Конусы делаются из древесины (лучше твердой), причем чтобы их сделать, не обязательно иметь токарный станок. Конус можно собрать из отдельных дисков выпиленных лобзиком под углом равным углу наклона конуса, при этом, чтобы выпилить такой диск не обязательно иметь электролобзик, это можно сделать и обычным лобзиком. При сборке конуса из дисков, последние склеиваются или прибиваются друг к другу гвоздиками (важно помнить о симметрии влияющей на центр тяжести и в итоге на вибрацию).

Желательно чтобы конусы были посажены на металлические стержни как можно глубже. На стержнях конусы фиксируются шурупами.

Для перемещения ремня вдоль конусов и его фиксации в нужном положении, из роликов сделана направляющая.

Вместо роликов можно использовать и просто подшипники, если подшипники не достаточно широкие, можно поставить два (и более, в специальных магазинах маленькие подшипники дешевые) подшипника рядом. Можно попытаться обойтись и без подшипников, используя фторопласт, однако он, скорее всего, обойдется дороже подшипников.

Направляющая перемещается вдоль конусов за счет перемещения гайки, которая навинчена на свободно вращающейся винт или резьбовую штангу. Чтобы винт (резьбовая штанга) не перемещался вдоль конусов, на конец винта следует навинтить две шайбы и затянуть их друг относительно друга (в случаи резьбовой штанги так следует сделать на обоих концах). Гайку направляющей можно либо припаять, либо приклеить. Ролики - это часть мебельной фурнитуры.

Желательно сделать ручку для вращения винта, например что-то типа этого:

Ручку можно не припаивать, а зажать между гайками, если в центре пластины есть отверстие. Ручка, конечно, получится и целиком из дерева.

Вариатор будет работать лучше с ремнем круглого сечения.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

На сегодняшний день вариаторная коробка передач пользуется большой популярностью, что, прежде всего, обусловлено простотой конструкции. Тем не менее для того чтобы произвести ремонт вариатора, необходимо обладать некоторыми познаниями и навыками. Это связано с тем, что это устройство включает в себя разные системы и узлы, неправильное использование которых может привести к их поломке. Больших отличий при ремонте вариатора Ниссан, Хонда, Митсубиси или Тайота нет.

Чаще всего поломки бесступенчатой коробки передач случаются в результате несоблюдения главных правил обслуживания и эксплуатации,:

• — Нарушение сроков обновления трансмиссионной ;
• — Вождение в плохих дорожных условиях;
• — Нарушение сроков смены фильтров;
• — Учащенные резкие затормаживания;
• — Использование низкокачественных смазочных материалов;
• — Езда на максимальной скорости;
• — Неправильное вождение.

Для того чтобы обезопасить CVT от возможных неисправностей, следует соблюдать такие обслуживания:

• — Обновление масла через каждые 30,000 — 40,000км пробега и ;
• — Замена датчиков валов и пошагового двигателя после наступления 70,000км пробега;
• — Своевременная замена фильтрующих компонентов.

Учтите, что ремонт стоит дороже, чем его диагностирование.

Диагностирование вариатора

Если с электронной частью действительно случилась определенная неисправность, на размещенном на приборной панели мониторе должно появиться уведомление «Service required ». На этом же мониторе должно высветиться «Slow down », если температура жидкости превысила норму. Для самосотоятельной диагностики можно воспользоваться программой с Google Play CVTz50 и адаптером ELM327

Для точного определения неполадок и их самостоятельного устранения, требуется специальное диагностирование, которое выполняется с использованием специального оснащения. Множество неисправностей имеют свой код, через который выявляются:

• — Неисправности датчиков;
• — Пониженное или повышенное давление в шкиве;
• — Неисправности ЭБУ;
• — Поломка шагового электродвигателя, магистрали и клапанов.

При выполнении диагностирования следует помнить о том, что причиной неисправности вариатора бывает не только поломка определенного узла. Нередко причина поломки вариаторной коробки передач состоит в повреждении проводки или какого-нибудь разъема. Либо причиной может выступать сбой функционирования БУ вариатора.

Бывают и такие ситуации, при которых в случае выявления неисправностей система контроля вариатора автоматически переводится в специальный режим. Отличие специального режима от обычного состоит в наличии зафиксированного передаточного отношения.

Если сбой в работе CVT сосредоточена в механической части, то для ее выявления понадобится провести ряд мер:

• — Проверка состояния масла;
• — Тест во время езды;
• — Установление признаков неполадки;
• — Анализирование данных ЭБУ.

Ремонтирование вариатора

Нормальное функционирование вариаторной коробки может быть нарушено в результате возникновения различных неполадок и сбоев. Зачастую проявляется вой подшипника, скрип и посторонние шумы. Как правило, в таких случаях требуется разборка вариатора.

Среди инструментов, которые нужны для разборки бесступенчатой КПП — это:

• — Набор ключей;
• — Крупный рабочий стол;
• — Набор отверток;
• — Емкости, в которых будут лежать детали;
• — Обычный молоток;
• — Хомуты.

Разборка сборка вариатора

Для начала приготовьте емкости для запчастей (можно разместить их по очередности разборки для удобства). Чтобы наверняка запомнить очередность разборки, снимите процедуру на камеру или промаркируйте детали.

Желательно, чтобы помещение было проветренным и хорошо освещенным:

• — Отвинтите болты крышки и снимите ее;
• — Извлеките вал и часть корпуса;
• — Открутите остаток болтов;
• — Снимите вторую часть крышки и шестеренки;
• — Открутите винты корпуса насоса;
• — Снимите шестерню и цепь насоса;
• — Снимите крышку масляного насоса и извлеките вал;
• — Переверните вариатор и снимите последнюю крышку с помощью отвертки;
• — Стяните ремень хомутиками;
• — Извлеките шкивы с ремнем;
• — Освободите шкивы от ремня.

После окончания разборки вариатора выполните проверку каждой системы и узла. Прежде всего, осмотрите состояние подшипников и размер люфта (не увеличился ли он). Осмотрите состояние ремня и его натяжки, шестеренки, гидравлический блок и другие запчасти.

Если слышен шум в трансмиссии, это означает наличие повышенного подшипникового износа. Эта неисправность устраняется заменой подшипников, что можно сделать самостоятельно.

Заключение

Необходимо своевременно обнаруживать и устранять . В противном случае, это приведет к более серьезным неполадкам и, соответственно, большему расходу денежных средств. Мы рекомендуем не рисковать, а воспользоваться услугами официального дилера или низкопрофильной компанией, которая занимается ремонтом данной КПП.

У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно сильно я люблю обычную АКПП). Однако второй по распространению я считаю вариатор или CVT, достаточно много автомобилей выпускается именно с такой трансмиссией. Когда вы выбираете новую машину (или даже Б/У) перед вами обязательно встанет такой выбор что брать — вариаторную трансмиссию, гидротрансформаторную или роботизированную? Если обычный «автомат» изучен «вдоль и поперек» (если возникают проблемы, то они все известны), с роботом тоже все понятно (пока не стоит в его сторону смотреть). То вот третий тип вроде и надежный, но мало кто знает, что это такое, какой принцип его работы, основные плюсы и минусы. То есть это такая «темная лошадка». Сегодня я постараюсь простым языком раскрыть тему, рассказать чего стоит бояться, а чего нет …

Проблемы этой автоматической трансмиссии очень схожи с обычной «гидротрасформаторной» не смотря на различность конструкций (мы уже их ). В конце я постараюсь вам рассказать в видео версии как продлить ей срок службы, чтобы она ходила долго и без проблем. Однако для начала определение

Определение

Вариатор — вариаторная коробка передач – CVT (Continuously Variable Transmission – бесступенчатая трансмиссия) – тип автоматической коробки передач, которая плавно передает крутящий момент от двигателя колесам (или другим движителям, например судовым винтам), не имеет передач, но может автоматически менять передаточное соотношение по заданной программе либо в ручном режиме.

Нужно отметить что эта коробка в отличие от своих собратьев АКПП и РОБОТА не имеет переменных передач, то есть нет привычных толчков при смене передаточных чисел, набор скорости здесь четкий и ровный, КПД (если верить характеристикам, не существенно но больше), благодаря своему строению

Принцип работы

Как вы поняли сверху — здесь нет передач, а изменение передаточного числа (повышение или понижение) идет плавно, на «заданные значения». Конечно, здесь есть программная составляющая, которая позволяет создавать «ступени», но они сделаны программно, для ручного управления, например по грязи или снегу (когда нужна максимальная тяга и не важна скорость). А сама коробка бесступенчатая – что позволяет передавать усилия от силового агрегата колесам более точно.

На данный момент существует два основных строения вариатора:

• Это клиномерные . Они применяются на 95% машин оснащенных такой трансмиссией
• Тороидные . Из-за более сложного строения и настроек, сейчас практически не применяются

Так как клиномерный это сейчас самый распространенный тип (он устанавливается на большое количество NISSAN, AUDI, INFINITY и т.д.) начнем именно с него

Итак, здесь передаточное число передается от одного шкива (ведущего — он связан с силовым агрегатом), другому (ведомому – связан с приводами и далее с колесами) по средствам специального ремня.

Изменение числа происходит за счет изменения диаметра шкивов. Они не «литые», а сделаны разборными, а именно из двух половин конической формы (посаженных на вал), которые могут расходиться и сходиться. Как становится понятно — диаметр в точке соприкосновения шкива с ремнем постоянно изменяется в зависимости от нагрузки и скорости.

Простыми словами, происходит все так: – когда автомобиль «трогается», ему нужно максимальное усилие, чтобы сдвинуться с места. Чтобы нагрузка на мотор была минимальна — ведущий вал должен быть самого малого диаметра (конусы разводятся в точке соприкосновения). Ведомый в своем случае должен быть максимального размера (его конусы наоборот сводятся). Таким образом – ведущий должен сделать несколько оборотов, чтобы сдвинуть ведомый всего на один (число максимальное) — это очень сильно снижает усилие на силовой агрегат, и работать ему легче.

После того как скорость вырастает, передаточное число должно изменяется в меньшую сторону – это нужно для того чтобы снизить тяговое усилие, но увеличить обороты на ведомом валу. Происходит все наоборот – конусы ведущего шкива начинают сходиться (диаметр растет), а ведомого – расходиться (убавляется).

При максимальном размере ведущего вала и минимальном ведомого, первый сделает один оборот, а вот второй должен сделать несколько (поэтому его скорость вращения максимальная), но при таком раскладе и нагрузка на мотор значительно больше.

Как вы поняли за счет изменения диаметров двух валов и ременной передачи между ними – достигается нужное передаточное число

Сейчас небольшая анимация, смотрим

Тороидный тип вариатора имеет совершенно другой принцип работы. Здесь усилие передается при помощи специальных роликов которые зажаты между валами, они имеют тороидную форму (отсюда и название) и расположены на одной оси

Чтобы в такой конструкции изменить передаточное число нужно изменить положение роликов. Для максимальной тяги нужно повернуть роликовые зажимы в сторону ведомого вала, в таком положении диаметр контакта ролика и вала будет минимальный, а у ведомого – максимальный.

При наборе скорости нужно уменьшение числа и увеличение вращения, ролики отводятся в другую сторону (ведущего вала), при этом диаметры меняются противоположно.

Думаю это понятно, больше не будет заострять на этом внимание.

Устройство вариатора

Смысл имеет рассказать о работе клиномерной вариаторной коробки передач (потому что собрат сейчас практически не продается).

Коробка устанавливается на двигатель (либо продольно, либо поперечно). Для того чтобы плавно соединить ее с мотором и в нужные моменты отключать (нейтральный режим), предусмотрена система сцепления.

Сейчас многие производители ушли на гидротрансформатор, схожий устанавливается на классическую АКПП. Однако другие производители могут использовать другие типы – центробежные, электромагнитные или многодисковые (мокрые варианты). Использования гидротрасформатора обусловлено высокой производительностью и высокими эксплуатационными характеристиками, в том числе и долговечностью.

Теперь про само устройство вариатора. Описать его достаточно сложно, все же это не простая конструкция, но я постараюсь:

• Валы с изменяемыми конусами. Про это еще раз я рассказывать не буду (принцип рассказал наверху). Хочется отметить, что из-за больших нагрузок поверхности конусов вариатора делаются из высокопрочных сталей
• Ремень или цепь. Предназначены соединить два вала. Ремнем можно назвать с натяжкой, все потому что он состоит из специальных металлических лент соединенных между собой специальными фасонными частями имеющими вид бабочки и придающих специальную похожую на клин форму. Работает он боковыми частями, которыми благодаря силам трения он контактирует с клиньями шкивов. Тем самым передается момент от одного вала на другой. Стоит отметить, что другие производители, например AUDI используют цепной механизм, она имеет большое количество мелких звеньев и обеспечивает малые радиусы изгиба. Работает она уже не боковой поверхностью, а торцевой. И цепь, и ремень рассчитаны на высокие нагрузки, но они не переносят высоких перегревов (могут деформироваться)

• Масло. Да не удивляйтесь, смазка внутри также является важной составляющей и к ней предъявляют высокие требования, обычно здесь идет , которая заливается в автомат. Нужна она не только для смазки, но и для нагнетания давления в насосе чтобы раздвигать или сдвигать конусы
• Масляный насос. Как раз и нагнетает давление в системе

• Гидроблок. Он руководит подачей масла в нужные каналы, то есть либо в один конус (вал), либо в другой. Кстати пробуксовки и прочие пинки, и толчки могут быть связаны именно с ним.

• Фильтра. Их может быть много, как в самом гидроблоке, так и за его пределами. Они улавливают грязь и мелкие металлические частицы с ремня и конусов, не давая им забивать мелкие каналы

• Радиатор. На вариаторной коробке передач он ОБЯЗАТЕЛЕН! Запомните, эта трансмиссия очень быстро перегревается при пробуксовках и высоких нагрузках, поэтому чтобы охладить масло, нужен внешний радиаторный блок. Некоторые на паркетниках которые любят лазить в грязи и буксовать (например Mitsubishi Outlander) ставят дополнительные радиаторы, чтобы убрать излишний нагрев

• НУ и последнее это блок управления вариатором. Это электронное устройство, которое работает в паре с ЭБУ, получая от него нужные команды. Оно дает приказания электроники и валам принять ту или иную конфигурацию, которая отвечает данной скорости и нагрузке

Это устройство в двух словах, для того чтобы понять общий принцип работы. Стоит отметить, что изначально у вариатора не было реверсного вращения, то есть движения назад. Поэтому в конструкцию внедрили планетарную передачу, которая позволяет это сделать. Однако это намного усложнило конструкцию.

Пару слов — про масло и фильтра

Не могу промолчать и не высказаться про этот пункт подробнее. Масло в CVT также является очень важной составляющей в работе всего устройства в целом, как собственно и масляный фильтр. Многие производители, официальные дилеры могут вас заверять, что оно здесь залито на весь срок службы. ЭТО КРАЙНЕ НЕ ВЕРНО!

Масло и фильтр являются расходными материалами и многие производители говорят что нужно менять их раз в 60 000 км, а в сложных условиях (коими являются наши Российские реалии – морозы, снег, жара, дожди, грязь и пробки в мегаполисах) стоит менять еще чаще, лично я бы советовал через 40 000 км.

ЧТО БУДЕТ ЕСЛИ НЕ СМЕНИТЬ? Масло изнашивается и зачастую пригорает (от большого пробега), образуя внутри отложения, которые могут забивать различные каналы и фильтра. Основной фильтр также может забиваться отложениями, металлической пылью и прочими «продуктами работы». В итоге падает давление от масляного насоса до магистралей гидроблока и собственно самих конусов, которые сводятся на валах. Вариатор начинает буксовать, пинаться, или даже может встать в аварийный режим.