Если вы введете поисковый запрос «как давно применяются коробки передач типа вариатор», Википедия выдаст интересную информацию. В 1879 году Милтон Ривз (Milton Reeves) изобрел Вариатор (тогда он назывался коробкой передач с переменной скоростью) для использования на лесопилках. В 1896 году Ривз начал устанавливать эту коробку передач на свои автомобили, и несколько других производителей также использовали вариатор Ривза.
В мотоцикле Zenith Gradua 6HP 1911 года выпуска использовался шкивный вариатор. Rudge-Whitworth Multigear был выпущен годом позже с похожим, но усовершенствованным вариатором. Другими ранними автомобилями, в которых использовался вариатор, были David 1913–1923 годов, небольшой трехколесный веломобиль, изготовленный в Испании, Clyno 1923 года, произведенный в Великобритании, и Constantinesco Saloon 1926 года, изготовленный в Великобритании.
В недавнем прошлом мы видели, как вариаторы появлялись и исчезали. Мы помним Subaru Justy и вариатор VT25 в Saturn Vue. Хотя у них был потенциал, им не хватало долговечности, надежности и привычного «ощущения надежной коробки передач», к которому мы привыкли. Однако в вариаторах есть что-то уникальное и особенное, что удерживает их близко к чертежной доске оригинального производителя. Давайте исследуем этот мистический мир.
Положительные характеристики вариаторов
Вы можете спросить, почему вариаторы все еще существуют. Проще говоря, они предлагают лучшее инженерное решение для управления коробкой передач, чтобы обеспечить оптимальные технические характеристики и экономию топлива в самом широком диапазоне условий вождения. Вот как это расшифровывается простыми словами:
- Оптимальная мощность двигателя/крутящий момент: коробка передач типа вариатор может выбирать наилучшее передаточное отношение, чтобы поддерживать работу двигателя в «оптимальном диапазоне». Учитывая, что каждый двигатель имеет максимальную мощность и максимальную кривую крутящего момента при заданных оборотах в минуту, диапазон между ними представляет собой самую высокую механическую эффективность двигателя.
- Лучшая экономия топлива: при работе двигателя в наиболее эффективном диапазоне экономия топлива улучшается по сравнению с коробками передач со ступенчатыми передаточными отношениями, поскольку передаточные отношения плавно изменяются.
- Меньше нагрузки на трансмиссию: поскольку изменение передаточных отношений в коробках передач типа вариатор не подразумевает разъединения двигателя и коробки передач или снижения крутящего момента двигателя, через трансмиссию передается меньше ударов
Коробки передач типа вариатор обеспечивают более плавный переход между потреблением мощности и экономичным вождением, снижая нагрузку на двигатель.
Менее положительная сторона
В идеальном мире коробку передач типа вариатор можно было бы считать идеальной коробкой передач (по мнению инженеров)! Однако у этой технологии есть и недостатки. Вот пункты, которые стоит рассмотреть: * Высокое рабочее давление: в то время как большинство коробок передач типа вариатор могут работать на холостом ходу при давлении до 100 фунтов на квадратный дюйм (11.298483 Ньютон-метра), давление для регулирования шкивов обычно варьируется от 200 фунтов на квадратный дюйм (22.596966 Ньютон-метров) при легком или умеренном ускорении до 1000 фунтов на квадратный дюйм (112.984829 Ньютон-метров) при сильном ускорении или отказоустойчивой работе. Давление сказывается на уплотнениях и связанных с ними внутренних компонентах по мере их износа. Кроме того, коробки передач типа вариатор, как правило, нагреваются сильнее, особенно при агрессивном вождении.
- Ограниченная способность к передаче крутящего момента: контактная область толкающего ремня или цепи — это место, где передается крутящий момент. «Сжимающая» сила, которую прикладывают шкивы, увеличивает или уменьшает удерживающую силу и варьируется в зависимости от потребности.
Фактическая крутящая способность вариатора не может быть изменена на основе внутренних компонентов, для использования которых он был спроектирован.
Отсутствует улучшение эксплуатационных характеристик!
- Нормальный износ = загрязнение частицами металла: в вариаторах используется толкающий ремень или цепь для передачи крутящего момента. Так же, как трение в автоматической коробке передач или ручном диске сцепления, «фрикционный» материал отрывается от поверхностей сцепления и попадает в жидкость коробки передач.
В случае вариаторов металл от ремня или цепи отрывается и циркулирует в жидкости. Если жидкость вариатора не обслуживается регулярно, металлический мусор может вызвать, перегрев коробки передач, заедание клапанов и отказ агрегата.
- Плохое «ощущение переключения»: в вариаторах есть «ощущение», что они проскальзывают, что нормально! Они также управляют блокировкой уже на скорости пять миль в час. Некоторые производители добавляют ступенчатые изменения передаточного числа в программирование TCM (модуль управления коробкой передач), чтобы дать водителю «традиционное» ощущение переключения, похожее на автоматическую коробку передач. Если это жалоба клиента, потребуется его обучение.
Вариаторы лучше всего работают в паре с двигателем с небольшим рабочим объемом. Однако несколько производителей оригинального оборудования успешно размещают их на двигателях с более высокой выходной мощностью. Давайте рассмотрим одного из самых популярных производителей оригинального оборудования и его применение технологии коробки передач типа вариатор.
Некоторые модели Nissan, в которых используются вариатор JATCO, требуют программирования при установке. Если это новый заводской блок оригинального производителя, номер, выгравированный на корпусе, будет требуемым номером программы. В противном случае будет предоставлен диск с обновленной программой. Используйте заводской сканирующий инструмент Consult 3+ для программирования.
История и применение вариатора Nissan.
Nissan, один из ведущих японских производителей автомобилей, имеет богатую историю партнерских отношений и сотрудничества.
Одним из таких заметных партнерских отношений было сотрудничество с Toyo Kogyo (Mazda) и Ford Motor Company в форме Japan Automatic Transmission Co., Ltd. (основано в 1967 году). Это совместное предприятие было сосредоточено на разработке и производстве автоматических коробок передач для транспортных средств. Однако в октябре 1989 года компания претерпела значительную трансформацию и сменила название на JATCO Corporation.
JATCO предлагала коробки передач типа вариатор еще в 1992 году в Nissan March и Cube, оснащенных двигателем 2,0 л, за которыми последовали 1,8-литровый Primera и другие модели (не встречавшиеся на рынке США до 2003 года). Первым автомобилем, оснащенным вариатором JATCO/Nissan на рынке США, был внедорожник Murano SUV 2003 года с JF009E/RE0F09A за двигателем 3,5 л.
За эти годы у JATCO было несколько различных платформ дизайна вариатора (рисунок 1). Значительное изменение в платформах произошло в вариаторах типа CVT 8 и 7 за счет исключения двигателя управления передаточным числом. Кроме того, к платформе вариаторах типа CVT 7 была добавлена вспомогательная коробка передач, что сделало его двухскоростным вариатором («Power Glide»).
Название их последней модели, CVT -X, воплощает этот дух непрерывного совершенствования. Буква «X» означает «максимальный», символизируя приверженность JATCO к вызову неизвестному и использованию возможностей будущего для технологии вариатора.
Но если вы посмотрите на историю и приверженность, вы увидите, что JATCO предана усовершенствованию вариатора.
Линейка платформ вариатора JATCO в Nissan/Infiniti состоит из вариатора 1-Х и выглядит следующим образом:
- CVT1 (110 фут-фунтов, 150 Нм) JATCO JF009E / Nissan RE0F08A/B, установленный в Nissan Versa 2007 и более поздних версий, а также RE0F08B Cube 2009 и более поздних версий, оба с 1,8-литровым
- CVT2 (184 фут-фунт, 250 Нм) JATCO JF011E / Nissan RE0F10A, установленный в Nissan 2007 и в последующих моделях 2.0L-2.5L Altima, Sentra, Rogue и NV200 вместе с RE0F10B 2011 и в последующих моделях 1.6L Ibrbo Juke, (ременной привод)
- 3. CVT3 (258 фут-фунт, 350 Нм) JATCO JF010E / Nissan RE0F09A, установленный в Nissan 2003 и в последующих моделях Murano и RE0F09B 2007 и в последующих моделях Altima, Maxima, Murano и Quest, все оснащены 3,5-литровым, (ременной привод).
- CVT7 (133 фут-фунт, 180 Нм) JATCO JF015E / Nissan RE0F11A, установленный в моделях Nissan Sentra, Versa и Versa Note 2012 года и более поздних моделях с двигателем 1,5/1,6/1,8 л (ременной привод) (Примечание: есть Wide Ratio RE0F11B и JF020E, которые используют вспомогательную коробку передач).
-
CVT8 (280 фут-фунтов, 380 Нм) (высокий крутящий момент)
- JATCO JF016E/Nissan RE0F10D, установленный в Nissan Juke 2015 года и более поздних моделях с 1,6-литровым турбодвигателем Juke, NV200 с 2,0-литровым двигателем, а также в Altima 2013 года и более поздних моделях и Rogue 2014-16 годов, оснащенных 2,5-литровым двигателем (ременной привод/тяжелый режим).
- JATCO JF017E/Nissan RE0F10E, установленный в Nissan 2013 и более поздних моделях Altima, Pathfinder и 2014 и более поздних моделях Infiniti QX60/70 с двигателем 3,5 л (цепной привод)
- JATCO JF017E/Nissan RE0F10H, установленный в 2015 и более поздних моделях Altima и Maxima с двигателем 3,5 л (цепной привод) d. JATCO JF017E/Nissan RE0F10J, установленный в Murano 2015 года и в последующих моделях, Pathfinder, Quest и Infiniti 2014 года и в последующих моделях QX60, все оснащены двигателем 3,5 л (цепной привод).
- Гибридный JATCO JF018E/Nissan RE0F02H, установленный в Pathfinder 2014 года и в последующих моделях, а также в Murano 2016 года и в последующих моделях, оснащенный двигателем с наддувом L4 объемом 2,5 л. Infiniti QX60 2014 года и в последующих моделях, оснащенный двигателем с наддувом L4 объемом 2,5 л (цепной привод).
С этой линейкой мы приближаемся почти к четверти века технологии коробки передач типа вариатор с Nissan/Infiniti/JATCO, поэтому мы будем ремонтировать эти агрегаты еще много лет!
Как специалисты по коробкам передач, мы либо любим, либо ненавидим, либо терпим коробки передач типа вариатор. К какой бы категории вы ни относились, вы должны понимать, что коробки передач типа вариатор не исчезнут. Хотя начало коробки передач типа вариатор, казалось, указывало на ее исчезновение, ее технология обеспечила долгое, процветающее будущее во многих последующих областях применения!