Вариатор на субару форестер

Subaru Forester «Егерь» ›
Бортжурнал ›
Бесступенчатая трансмиссия Lineartronic.

Герой статьи.

Я решил по максимуму собрать информацию по лучшему на сегодняшний день вариатору — Subaru Lineartronic. Буду рад если кто добавит информацию по данной тематике. Дабы не плодить темы в БЖ, ранние статьи по вариатору трансформировал в эту, максимально избавив от «воды». По мере появления новых данных буду добавлять сюда.
Так как материала для статьи становится больше он не может весь уместиться в одной статье, поэтому я статью поделил на два части. Первая часть посвящена истории создания вариатора вообще и вариатора Субару в частности, конструкции вариатора Lineartronic, а также техническому обслуживанию Lineartronic и расходным материалам для ТО. Вторая часть посвящена ремонту и тюнингу — Вариаторы Lineartronic. Ремонт и тюнинг..

История создания вариатора.

Вариатор, как устройство изменяющее передаточное число, появился довольно давно. В швейных машинах и другом производственном оборудовании он применялся еще в 19-м веке, а в начале 20-го его стали использовать для управления крутящим моментом на двухколесной мототехнике. В автомобилях вариаторы использовать не торопились, поскольку надежность этого узла, а также его ресурс оставляли желать лучшего.

Новаторство в этой области принадлежит компании DAF, выпустившей микролитражку 600 с вариатором. Двигатель на этом автомобиле имел объем не более 590 кубических сантиметров, так что условия работы вариатора были сопоставимы с его эксплуатацией на мототехнике. «Лед тронулся» в конце семидесятых. Легковое отделение DAF приобрел автомобильный концерн Volvo, и на автомобилях третьей серии (они, собственно, были не что иное, как DAF) этот производитель вынужденно использовал вариатор по той простой причине, что перестройка производства была бы экономически куда менее выгодной, чем усовершенствование вариатора. Так что компания Volvo пошла именно на усовершенствование этого важного элемента трансмиссии. Однако о результате этой попытки можно судить по цифрам: ресурс работы вариатора в итоге «дотянул» до 30 тысяч километров, а дальше требовалась замена. Прошло года два, и стало ясно, что с таким малым ресурсом вариатора «далеко не уедешь», так что уже в середине восьмидесятых Volvo перестала применять вариаторы на своих автомобилях.

И тут за дело берется Fuji Heavy Industries. В 1984 году полноприводная малолитражка Justy получила управляемый электроникой клиноременный вариатор ECVT. Немного подзабытый производителями после неудачных попыток фирмы Volvo, управляемый электроникой вариатор Субару, да еще на полноприводном автомобиле, ошеломил конкурентов. Тем более, что инженеры Субару еще тогда победили главный недостаток вариатора — недолговечность: вариатор малолитражки Justy образца 1984 года имел не классический эластичный ремень — как на DAF 600 1958 года, а толкающий, набранный из металлических звеньев. (Автор обеих конструкций — голландец ван Доорн). Управлялся вариатор теперь не механически, а с помощью гидравлики, в нем начали применяться электроника и датчики. Один из шкивов теперь был разрезным, и передаточное число изменялось с помощью изменения диаметра ведущего конуса, а не только в зависимости от положения цепи на конусах. А вот ни гидротрансформатора, ни многодискового сцепления, работающего в масле, у Justy не было: двигатель с трансмиссией соединяло электромагнитное сцепление — прямо как у советских «инвалидок». Однако несмотря на все свои достижения, далее экспериментировать с трансмиссиями подобного типа Субару не стало. После Justy появилась спортивная модель Vivio, чья трансмиссия полностью управлялась электроникой. Следующая модель — Pleo — получила трансмиссию iCVT с улучшенными характеристиками и гидротрансформатором. Под капотом малолитражек такая трансмиссия чувствовала себя неплохо, но установка ее на 2,0-литровые Legacy, Forester и Impreza далась японским инженерам нелегко, поскольку эти моторы развивали большой крутящий момент.

В апреле 2009 года компания Fuji Heavy Industries анонсировала вариатор Lineartronic, который построен на базе технологий компании LuK. На международном автосалоне в Нью-Йорке публике были представлены модели Subaru Outback и Legacy 2010МГ, оснащенные вариаторами.

Lineartronic TF-690 (Generation I).

1. Зубчатый венец, в зацепление с которым входит шестеренка стартера при пуске двигателя
2. Фланец крепления гидротрансформатора к приводной пластине
3. Демпфер крутильных колебаний
4. Насосное колесо гидротрансформатора
5. Турбинное колесо гидротрансформатора
6. Реактивное звено гидротрансформатора, отключаемое с помощью муфты свободного хода
7. Муфта свободного хода
8. Цепь привода насоса ATF
9. Зубчатая пара постоянного зацепления
10. Фрикцион, включающий нейтраль в коробке
11. Ведущий шкив вариатора
12. Наборное звено, передающее момент от ведущего к ведомому шкиву
13. Возвратная пружина ведомого шкива вариатора
14. Натяжитель наборного звена
15. Блок фрикционов, обеспечивающих задний ход
16. Цилиндрическая пара шестерен, передающая мощность на передний мост
17. Многодисковая фрикционная муфта, передающая момент на задний мост
18. Ведущая шестерня гипоидной главной пары
19. Ведомая шестерня гипоидной главной пары

В настоящее время компания LuK поставляет для CVT Subaru Lineartronic цепь и направляющие. В ней 150 осей соединяют более 900 пластинок по принципу велосипедной цепи, только в более сложной последовательности. Цепь отличается от ремня значительно большей гибкостью и допускает использование шкивов меньшего радиуса. Таким образом клиноцепной вариатор Lineartronic становится компактнее клиноременного, а максимальное передаточное отношение его, напротив, увеличивается и достигает 6,32 (вследствие увеличения разницы между максимальным и минимальным диаметрами шкивов). При минимальных радиусах изгиба цепь испытывает меньшие внутренние напряжения, чем армированный ремень, части которого при деформации трутся друг о друга. А ведь на эти внутренние напряжения также тратится энергия двигателя. Поэтому клиноцепной вариатор на 5% эффективнее клиноременного.

Цепь фирмы LuK.

На Subaru вариатор агрегатируется не с привычным мокрым сцеплением, а с гидротрансформатором, который принято ассоциировать с традиционными планетарными автоматами. Как известно, в моменты трогания с места гидротрансформатор способен увеличивать крутящий момент передающий от двигателя в 2-3 раза, обеспечивая плавное начало движения, уверенный старт в гору и комфортное передвижение «ползком» в городских пробках. Во избежание энергетических потерь на скорости свыше 10 км/ч гидротрансформатор полностью блокируется. Момент блокировки гидротрансформатора иногда возможно ощутить не значительным толчком в трансмиссии.

Устройство и принцип работы гидротрансформатора очень подробно описано iMetelev в статье Гидротрансформатор АКПП

Очень наглядно как работает гидротрансформатор представлено в видео.

Гидротрансформатор в разрезе.

Lineartronic отличает компактность и внушительный потенциал передачи крутящего момента — до 350 Нм. Кроме того, этот агрегат эффективнее классических автоматов и обеспечивает более высокий уровень ездового комфорта. Экономия топлива составляет до 10% по сравнению с традиционной 4-ступенчатой автоматической трансмиссией, и 6-8%, по сравнению с 5-ступенчатой. Учитывая, что даже 1% экономии считается большим достижением.

Система полного привода с активным распределением крутящего момента (ACT)
Система полного привода с электронным управлением, интегрирована в корпус Lineartronic. Оригинальная многодисковая муфта передачи крутящего момента Subaru с электронным управлением регулирует распределение крутящего момента между передними и задними колесами в режиме реального времени в соответствии с условиями движения. В штатных режимах система распределяет крутящий момент между передними и задними колесами в соотношении 60:40. Она максимально использует преимущества полного привода, обеспечивая устойчивую и безопасную управляемость в любой дорожной ситуации, независимо от уровня подготовки водителя.

Вариаторы Lineartronic TF 690 и Lineartronic TR 580

Вариаторы Lineartronic выпускаются двух видов: для турбированных двигателей — TF 690 (Generation I или поколение 1), иногда встречается аббревиатура TR 690, вариатор для атмосферных двигателей — TR 580 (Generation II или поколение 2). Данные о вариаторе можно посмотреть на табличке центральной стойки если открыть водительскую дверь.

Полный размер

Табличка за водительской дверью на центральной стойке.

Список применяемости вариаторов на моделях Субару.

Презентация Lineartronic TR 580 (Generation II)

В ролике Lineartronic TR 580 — позиционируется как «New Lineartronic», а TF 690 — позиционируется как «Current» (перевод: существующий). Визуально различить эти два вариатора можно по расположению гидромодуля с соленоидными клапанами. У TF 690 он расположен снизу в поддоне с маслом, а у TR 580 он расположен в верхней части вариатора под собственной крышкой.

Мифы и факты о вариаторах Subaru Lineartronic

Lineartronic и движение задним ходом.

Для конструкторов любых трансмиссий движение задним ходом – это вспомогательный кратковременный режим. Все элементы спроектированы под основное движение вперед. Длительная езда задним ходом на большой скорости (например, объезд пробок) снижает ресурс агрегатов в целом. Обратное вращение сказывается на состоянии не столько планетарного редуктора и узла вариатора, сколько специально спрофилированных зубьев главной гипоидной пары. Проблему недостаточного крутящего момента при включении заднего хода виновен планетарный редуктор с конкретным передаточным отношением. Обычно при проектировании трансмиссий не делают акцент на более моментной передаче заднего хода. Однако, получив массу жалоб от владельцев, которым сложно заезжать на высокие бордюры или двигаться задним ходом по тяжелым грунтам, инженеры FHI решили эту проблему в 2015 году.

График ТО для автомобилей Subaru

Нас интересует пункт 14.

Если внимательно посмотреть на пункт 14, то видим что при нормальных условиях эксплуатации замена масла в вариаторе не регламентируется вплоть до 120 000 километров. Вариатор Lineartronic проектировался как не обслуживаемый, рассчитанный на эксплуатацию 200 000-250 000 км, потом капремонт агрегата или его полная замена. И только при ТЯЖЕЛЫХ условиях эксплуатации, а это: при температуре ниже -30ºС или в горной местности или с прицепом или при движения по песку необходима замена масла в вариаторе через 45 000 км. Притом замена масла должна быть полная, а не частичная(это мое личное мнение). Информация для тех кто решит менять данную жидкость самостоятельно: все масло слить не получится из 12,2 литров самотеком сольется только литров 6-7, все остальное масло останется в контуре гидротрансформатора. Выдавить его оттуда можно только на специальном стенде. В последнее время появились умельцы проводящие операцию полной смены масла в вариаторе и в гаражных условиях, видео с таким примером приведено во второй части статьи. И последнее: масло в вариатор можно заливать только SUBARU CVT Oil Lineartronic артикул K0425Y0710 (только для атмо, вариатор TR 580) продается только в 20 литровых ведрах, есть аналог для рынка США Subaru CVT C-30 Oil артикул SOA868V9245 (только атмо) в таре 18,9 литра. Ни какое другое масло лить в вариатор Lineartronic TR 580 — НЕЛЬЗЯ, уже есть не удачные попытки замены Субаровским же маслом, но для других вариаторов. Многие ОД масло SUBARU CVT Oil Lineartronic продают в разлив.

SUBARU CVT Oil Lineartronic артикул K0425Y0710

Масло SUBARU CVT Oil Lineartronic артикул K0425Y0710 — снято с производства, вместо него сейчас в вариаторы TR 580 заливают и меняют при ТО масло SUBARU CVT Oil Lineartronic ll артикул K0425Y0711 (только атмо, вариатор TR 580). Цвет масла Lineartronic ll — сине-зеленый. Тара — 20 литров.

SUBARU CVT Oil Lineartronic ll артикул K0425Y0711

Рекомендации саратовского ОД.
Менять масло в вариаторе на какие нибудь заменители — это тоже самое что играть в русскую рулетку. Своими глазами лицезрел в боксе ОД Аутбек и рядом умерший вариатор, прошедший 25000 км после замены масла на масло другого производителя. При замене масла температура должна находится в приделах 35-45ºС для этого при процедуре замены к вариатору цепляется диагностический монитор. Интервал замены масла в вариаторе — 75 000 км при нормальных условиях эксплуатации, рекомендуемый нашим ОД, основанный на статистике. В рекомендации разостланной FHI своим ОД фигурирует интервал замены масла — 90 000 км (со слов ОД). К 100 000 км появляется видимая деградация (изменение цвета) масла (опять же со слов ОД) . При тяжелых условиях эксплуатации (повторюсь: при температуре ниже -30ºС или в горной местности или с прицепом или при движения по песку) — 45 000 км (график ТО).
Замена масла проводится частичная, так регламентирует производитель, полная замена масла проводится только при ремонте вариатора. Замена фильтра вариатора при замене масла не производится, он рассчитан на весь ресурс агрегата.
Причиной обращения с просьбой о досрочной замени масла могут быть: появление посторонних шумов в вариаторе и/или появление рывков при нормальной работе.

Стоит ли проводить частичную или полную замену масла в Lineartronic?

Если ваша эксплуатация попадает под один или несколько критериев ТЯЖЕЛЫХ условий эксплуатации, то замена масла в вариаторе Lineartronic каждые 45 000 км, тут без вариантов — замена. Притом замена масла желательно полная (мое личное мнение). Если же эксплуатация происходит при нормальных условия (короткие поездки и движение в пробках — это самый малонагруженный и щерящий режим для вариатора, поэтому «деградация» масла минимальная), то каждые 30000 км — инспекционная проверка, то есть подключение диагностического монитора к мозгам вариатора, так вот мозги сами отслеживают «деградацию» (ухудшение свойств) масла Lineartronic в процентах, вот по этим значениям и определяется срок замены масла. Эту информацию можно считать и самому вооружившись адаптером под разъем OBD2 и скачав нужное ПО на смартфон.
На пробеге в 100 000 км прибор очень редко показывает «деградацию» более 10%. Один из наших коллег SVelibekov провел опрос и вывел определенные закономерности пробега и индекса деградации масла в CVT, подробнее в его статье Forester XT 2013 (SJ). Определение реального пробега Subaru Forester Я мог бы понять если бы цифра «деградации» была близкая к 50% или больше, тут есть предпосылки к замене масла, хоть какие то, но 10% — это мизер. У человека возникает дилемма менять или не менять? С этим вопросом едет чаще всего к ОД. Вот тут начинается самое интересное, либо мастер ОД начинает рассказывать «страшилки», что если не менять масло то — ВСЕ кердык или памятуя наш российски менталитет: «кашу маслом не испортишь», поголовно кидаемся производить ЧАСТИЧНУЮ замену масла. В результате в вариаторе получается кисель из «нового» и «старого» масла. Насколько этот кисель лучше «старого» однородного масла покажет время. Долго прослужит этот агрегат?
Есть два пути (мое личное мнение): либо масло не менять совсем вплоть до капремонта (пробег 250 000 км, расчетный ресурс производителя до капремонта), или менять, но сразу все масло, можно даже при этом поменять оба фильтра CVT, с промывкой системы, но это уже — средний ремонт, если есть лишние деньги, то можно его провести. Что бы провести полную замену масла в CVT, можно обойтись и без специального оборудования, которое выдавливает масло, методом замещения, из всей системы, в том числе и из гидротрансформатора, где оно находится под давлением. Видео со всеми этапами полной замены приведен во второй части Вариаторы Lineartronic. Ремонт и тюнинг. Есть среди коллег по Д2, кто умудряются провести частичную замену практически в полевых условиях, под отрытом небом. Вот статья TIGRAN-VL Мой опыт замены масла и масляного фильтра в вариаторе TR580 с помощью маслонасоса на 12V.
Практическое пособие по самостоятельной частичной замене, в котором все разложено по полочкам и великолепно проиллюстрировано можно найти в статье Login-4×4 Самостоятельная замена CVTF (без снятия поддона и маслоприёмника)
В заключение вопрос: вы знаете много людей, кто бы менял частично масло например в двигателе, редукторах или МКПП, так зачем в вариаторе менять его — частично? Либо все, либо ни чего!

Масло для турбовых версий — SUBARU High Torque CVT Fluid артикул K0421Y0700, тара только — 20 литров.

Полный размерSUBARU High Torque CVT Fluid, артикул K0421Y0700

Обратить внимание владельцев Субару из Америки с вариатором Lineartronic TF 690 (Generation I)

walterbox прислал мне письмо, разостланное ОД еще в 2013 году, при посещении своих ОД по замене масла в вариаторе, уточняйте какое масло вам собираются залить.

Письмо для ОД США.

Из которого следует, что с 2014 года в вариаторы TF 690 для рынка США льют новое масло Subaru High Torque CVT Fluid оранжевого цвета, артикул SOA748V0200, смешивать его с маслом для вариаторов TR 580 также для рынка США — Subaru CVT C-30 Oil, артикул SOA868V9245 голубого цвета — НЕЛЬЗЯ.

AnVar68 уточнил по процедуре замена масла в вариаторе: Соблюдение температурного диапазона при замене масла в вариаторе необходимо только для правильной оценки уровня масла в вариаторе. Но для правильной оценки уровня соблюдения одной только температуры не достаточно.

Сливная пробка Пробка фильтра

Бесступенчатая трансмиссия

CVT Toyota для малых авто. Нижний вал слева направо: двухмассовый маховик в едином блоке с гидротрансформатором (подписан), маслонасос (подписан), планетарный ряд, неподвижный полушкив, ремень, подвижный полушкив. Верхний вал справа налево: неподвижный полушкив, ремень (подписан), подвижный полушкив, шестерня главной передачи (входит в зацепление с корзиной дифференциала). Сам дифференциал — в глубине. Блестящие цилиндры — подшипники.

Бесступенчатая трансмиссия (англ. Continuously Variable Transmission, CVT) — вид трансмиссии (передаточного устройства между двигателем и движителем (колёсами, гребным винтом и т. п.)), которая способна плавно изменять коэффициент передачи (отношение скоростей вращения и вращающих моментов двигателя и движителя) во всём рабочем диапазоне скоростей и тяговых усилий.

Типы бесступенчатых трансмиссий

Бесступенчатые трансмиссии, как правило, классифицируются по типу передачи, обеспечивающей бесступенчатое изменение коэффициента передачи:

• Электрическая передача — двигатель вращает генератор, электромоторы — колёса (автомобили Белаз, трактор ДЭТ-250, ЗИС-154).
• Гидрообъёмная передача — двигатель вращает регулируемый гидронасос, поток масла по трубкам подаётся в гидромоторы, вращающие колёса (зерноуборочные комбайны Дон-1500).
• Гидродинамическая передача, или гидротрансформатор — устройство из расположенных соответственно колёс с лопатками, перебрасывающих масло между колёсами. Хорошо сочетается с характеристиками ДВС, автоматически изменяя передаточное число, однако увеличение момента незначительно (до 2,5) и требует дополнительной коробки перемены передач (применяется в большинстве автоматических коробок передач легковых автомобилей и автобусов).
• Вариатор — механическая передача, основанная на передаче вращения (момента) трением через промежуточное тело (ремень, ролик, шарик), которое можно переводить в любую точку переменного радиуса ведущего и/или ведомого колёс, получая изменение передаточного отношения. Наибольшее распространение получил «клиноременной вариатор» (применяется в некоторых моделях современных легковых автомобилей, скутерах, а также в в зерноуборочных комбайнах «Нива» для управления жаткой и молотилкой).
• Комбинированная трансмиссия — основной момент передаётся через обычные механические передачи, а меньшая часть момента — бесступенчато, что позволяет до некоторой степени совместить достоинства разных типов передач.

Вариаторная трансмиссия

Основная статья: ВариаторПринцип действия бесступенчатой трансмиссии с клиновой цепью.Paботa вариатораТороидная вариаторная трансмиссия системы Хейса, устанавливалась на автомобили марки Austin. Середина 1930-х.

В основе большинства современных автомобильных вариаторов — клиноременная передача. Левая боковина на ведущем шкиве и правая на ведомом подвижные. Зазор между боковинами в простейшем случае определяется центробежным регулятором, также могут применяться нагрузочные муфты. При повышении частоты вращения двигателя и ведущего вала боковины ведущего вала сдвигаются, тем самым посадочный диаметр шкива увеличивается, а коэффициент передачи — уменьшается.

Ременная передача целесообразна для мопедов и автомобилей особо малого класса; для более тяжёлых машин применяется цепная передача на том же конструктивном принципе.

Такая трансмиссия сама по себе не может ни стоять на месте, ни двигаться задним ходом — потому в большинстве автомобилей с вариаторами имеются гидротрансформатор и один планетарный ряд. Существует гибрид вариатора и робота — вариатор со сцеплением. В мопедах — автоматическое (центробежное) сцепление.

Вариатор не может работать с огромными крутящими моментами — на «низких передачах», используемых для резкого старта и форсирования препятствий, ведущий шкив имеет минимальный размер, и весь крутящий момент передаётся через минимальную площадь ремня. Возможна прокрутка ремня, что очень вредно — царапается шкив, что ускоряет износ всего вариатора. На плохих дорогах бывает и такое: машина буксует на льду, добуксовывает до дороги и цепляется за неё, что тоже может привести к прокрутке. Этому есть несколько решений:

• Электроника ограничивает мощность мотора в рискованных режимах.
• Планетарный ряд, расположенный после вариатора, преобразует скорость в силу и этим частично разгружает вариатор (линейка трансмиссий Subaru Lineartronic).
• Всю нагрузку берёт на себя стартовая передача, действующая в обход вариатора (Toyota Direct-Shift CVT, появившаяся в 2018 — некоторые модели Toyota Corolla, Lexus UX200).

Отличия в управлении

По органам управления вариатор не отличается от автомата. Помимо основных режимов (P, R, N, D, S), на селекторе может быть режим ± (виртуальные «передачи») или B (торможение двигателем). Переключение между режимами N, D, S, ± и B возможно и на ходу.

Преимущества и недостатки

Плюсы

• Динамичнее, чем на автомате, разгон. Разгон 0→100 Toyota Corolla 2013 (1,6 л атмосферный, 122 л. с.) 10,5 с на ручной модели (6 передач) и 11,1 на вариаторе. Для сравнения Opel Astra 2012 с похожим двигателем — 11,9 ручная (5 передач), 13,3 автомат (6 передач).
• Хороший расход топлива, близкий к ручной коробке, а иногда и превосходящий её: заявленный расход Toyota Corolla 2013 (1,6 л атмосферный, 122 л. с.) в смешанном цикле 6,3 л/100 км на вариаторе и 6,6 на ручной. Для сравнения Opel Astra 2012 — 6,6 ручная, 7,1 автомат.
• Проще и дешевле гидроавтомата.
• Из-за гидротрансформатора — очень простое управление: не останавливается жёстко, не откатывается на подъёмах, легко подталкивается по сантиметру.

Минусы

• На 2019 год ограничивается автомобилями классом до семейного, средними кроссоверами.
• Программно ограничивается резкий старт, самый жёсткий режим для вариатора.
• Не любят резкого изменения сопротивления движению — выездов из грязи на дорогу и наоборот.
• Совершенно непривычное поведение автомобиля: на разгоне мотор мерно гудит, как троллейбус, но скорость растёт (иногда производитель делает виртуальные «передачи»). Из-за мер по защите вариатора на некоторых автомобилях можно «взобраться» на бордюр только с хода — а не с места, как рекомендуется на ручных и автоматах.
• Из расходных материалов — клиновый ремень (в некоторых моделях) и дорогое редкое масло, доступное только от производителя коробок.
• При поломке главной части, вариатора, вся коробка идёт в утиль. Потому не рекомендуется нарушать инструкцию.

Применение

Вариатор в качестве трансмиссии на колёса применяется широко:

• В автомобилях класса до малого (Ford Fiesta 1983—2002, Fiat Uno 1983—89). Именно на них проявляются преимущества вариатора и не важны недостатки.
• В мотороллерах.

Вариатор применяется редко:

• В автомобилях классов до семейного (Toyota Corolla, Subaru Legacy), лёгкий и средний кроссовер (Nissan Qashqai, Subaru Forester). Существуют производители (в основном японские), специализирующиеся именно на вариаторных авто.

Вариатор не применяется:

• В крупных и внедорожных автомобилях. Вариатор на такие нагрузки не способен.
• В гоночных и спортивных автомобилях. Разработки по гоночным вариаторам, начавшиеся в конце 1980-х, были пресечены правилами гонок. Спорткар повторяет некоторые черты гоночного, и потому вариатора (даже механико-вариаторного гибрида на манер Toyota Direct-Shift CVT) иметь в принципе не может.

История вариаторных трансмиссий

Первая бесступенчатая трансмиссия была запатентована в 1886 году. С 1950-х годов бесступенчатые трансмиссии широко применялись для бортовых авиационных электрогенераторов, приводимых в действие вспомогательными двигателями.

Первая автомобильная бесступенчатая трансмиссия c резиновыми клиновыми ремнями была применена в малогабаритных голландских автомобилях DAF (DAF 600), а после продажи отделения DAF, выпускавшего пассажирские автомобили, патент унаследовала Volvo.

В 1987 году клиновые вариаторы с цепным приводом были запущены в массовое производство Ford и FIAT (Ford Fiesta, FIAT Uno). В то же время Subaru наладило производство своей CVT, которую поставляло и поставляет другим автопроизводителям.

В конце 1990-х годов вариаторы начали устанавливать и на машины среднего класса, взамен традиционных гидромеханических АКПП.

Комбинированная трансмиссия

Toyota Direct-Shift CVT

Механико-вариаторный гибрид, призванный побороть главную проблему вариатора — проблемы со стартом. Состоит из вариатора и стартовой зубчатой передачи. В самых сложных для вариатора режимах — старте и вытаскивании из грязи — работает механическая трансмиссия.

e-CVT (планетарно-электрический «вариатор» гибридных автомобилей)

CVT, установленная на автомобиле Toyota Prius, разработчики назвали PSD (Power Split Device, устройство распределения мощности, «трёхходовая муфта»). Построено PSD на основе планетарной передачи, где с «солнцем» соединён генератор, «водило сателлитов» соединено с двигателем, а «коронная шестерня» — с электромотором и колёсами. Поскольку соотношение диаметров (числа зубьев) шестерён планетарной передачи постоянное, планетарная передача делит крутящий момент двигателя внутреннего сгорания в постоянном отношении. Однако мотор-генератор, соединённый с «солнцем» планетарной передачи, может быть больше или меньше нагружен электрическим током.

Управляет этим процессом контроллер гибридной системы автомобиля. Момент торможения и, соответственно, обороты генератора могут изменяться в широких пределах (от −6000 об/мин до +6000 об/мин), то есть генератор может работать и как электромотор. Поэтому скорость вращения колёс автомобиля изменяется плавно, бесступенчато. При этом мощность, получаемая генератором, не пропадает — в виде электрической энергии она поступает на «тяговый» электромотор и, объединяя усилия с моментом двигателя, приводит в движение автомобиль. Такой гибридный привод в целом называется гибридный синергетический привод.

> См. также

• Электрическая передача

Ссылки

• Бесступенчатая двухпоточная трансмиссия для тракторной и специальной техники
• Устройство и особенности автомобильных вариаторов

5 фатальных ошибок при езде на вариаторе

Резкие старты машинам с вариаторами противопоказаны – из-за них на шкивах появляются задиры, отзывающиеся рывками при движении. От длительных полетов на высоких скоростях тоже стоит отказаться, ибо подобный стиль езды прикончит подшипники валов и вызовет перегрев.

Езда по бездорожью

На рынке представлено немало кроссоверов с бесступенчатыми коробками передач, которые в определенной степени ограничивают сферу применения машин данного типа. На оффроуде нагрузки особенно высокие, поэтому ресурс CVT при регулярной внедорожной эксплуатации с частыми пробуксовками и необходимостью проходить грязевые участки ходом, ресурс агрегата иссякнет очень быстро. Снова возникает вопрос, почему? Дело в том, что пробуксовка или штурм холмов провоцирует нагрев шкивов и ремня. Кстати, зацеп колес с опорной поверхностью после проскальзывания губителен для агрегата – в этот момент цепь или ремень могут проскакивать, задирая поверхности шкивов.

Буксировка прицепов

Пауэрлифтинг, то бишь, перемещение грузов вряд ли можно считать сильной стороной машин с CVT. Встречаются рекомендации вовсе этого не делать, но не от производителей. Скажем, в инструкции по эксплуатации Nissan X-Trail лишь дипломатично сказано «Ваш автомобиль предназначен, прежде всего, для перевозки пассажиров и багажа. Следует помнить, что при буксировке прицепа на основные агрегаты и системы автомобиля (двигатель, трансмиссия, рулевое управление, тормозная система) действуют дополнительные нагрузки». Затем следует напоминание «При буксировке прицепа соблюдайте техническое ограничение скорости движения. Скорость движения: не выше 70 км/час вне населенных пунктов и не более 90 км/ч на автомагистралях». Советуем ознакомиться с соответствующим пунктом в мануале и поискать в нем данные о допустимой массе автомобиля с прицепом.

Что касается буксировки непосредственно транспортного средства, оснащенного бесступенчатой коробкой передач, другого автомобиля, то делать этого не следует – нагрузка на агрегат рискует оказаться непомерной.

Буксировка автомобиля

Запомните, как отче наш – ни в коем случае не буксируйте «вариаторную» машину с заглохшим двигателем. Ведомый вал будет вращаться от колес, и ремень или цепь проточат неподвижный вал от двигателя. Если возникла необходимость транспортировки машины с CVT, мотор которой не запускается, то только на эвакуаторе или методом частичной погрузки, когда ведущие колеса находятся на платформе. Если двигатель не заглох, то изучите мануал на предмет расстояния буксировки и максимально допустимой скорости. В инструкции по эксплуатации Renault Koleos сказано, что перевозить машину на прицепе или буксировать разрешено только при отсутствии контакта передних колес с дорогой. В исключительных случаях разрешается буксировать на четырех колесах, но при направлении движения вперед, селекторе в положении N, не быстрее 25 км/ч и не дальше 80 км.

Subaru B4 Атмо ›
Бортжурнал ›
Замена сцепления и установка МКПП с понижайкой. Часть 1.

Самые первые признаки изношенного сцепления начали проявляться почти сразу после приобретения автомобиля. В снегу несколько раз подпаливал сцепление, однако оно еще не буксовало. Тогда я это списывал на мое неумение трогаться в глубоком снегу на тяжелой полноприводной машине. Так я проездил почти 2 года.

Серьезные признаки износа сцепления проявились во время поезди на Алтай летом 2017г. Последние 2 километра дороги на перевалку к леднику Актру представляют собой полосу препятствий из камней. И чтобы проехать и не цепляться пузом, приходится ползти, соответственно паля сцепление. В этот момент сцепление стало перегреваться и буксовать. После небольшого перерыва можно было ехать дальше.

После этой поездки стало понятно, что сцеплению осталось жить не долго. Заодно меня посетила мысль: в некоторых комплектациях Субару были МКПП с понижающим рядом, было бы замечательно иметь ее у себя. Этой мысли еще поспособствовали проблемы с заездом в крутые горки (например, перевал Кату-Ярык на Алтае). На оборотах ниже 2000 двигатель теряет крутящий момент (пустить в букс 4 колеса он не может) и глохнет (не знаю на сколько это нормально для атмосферного двигателя, но на его работу я в принципе не жаловался). Педаль газа можно держать в полу, но это уже не помогает. Соответственно аккуратно заехать в горку не получается, только на скорости, не снижая обороты ниже 2500. Понижайка была бы в такой ситуации совсем нелишней.

Кто-то возможно просто пересел бы на другой авто, например, на Форестер, там и клиренс больше, и комплектации с понижайкой бывают, для легкого бездорожья автомобиль лучше. Но в нем не будет столько комфорта сколько в Легаси, да и по бездорожью я не настолько часто езжу (90% город), чтоб менять машину, в которой уже многое сделал под себя, плюс для меня имеет большое значение внешний вид авто.

Далее был долгий процесс изучения информации про трансмиссии Субару: какие коробки бывают, с какими передаточными числами и главными парами, а также цены на них. Также искал информацию про замену обычной МКПП на МКПП с понижайкой. Полноценных отчетов практически не было, в основном люди ограничивались парой фраз на форумах, что подобное проделывали. На Легаси Б4 так вообще ничего подобного не нашел.

Зимой после очередных покатушек по снегу сцепление стало еще хуже себя чувствовать: при резком старте с 3000 об.мин. стало пробуксовывать. В итоге в конце зимы дошло до того, что передними колесами упираешься в кочку и пытаешься тронуться, машина оставалась на месте, колеса не буксуют, а обороты растут. Время замены сцепления пришло!

Вопрос про МКПП с понижайкой стал ребром: менять или оставлять старую коробку, т.к. лишний раз снимать и ставить коробку не очень хотелось. Еще раз проанализировал информацию, спросил про такую операцию и какие сложности есть в группе в ВК по Легаси, ожидаемо получил ответы в виде: «зачем оно надо», «Легаси не внедорожник», что мкпп с понижайкой не надежная и т.д. Однако мне в личку отписалось пара человек, которые ставили себе коробку с понижайкой на Б4 с ТвинТурбо! И она уже более чем 1.5 года жива.

В итоге решил попробовать поставить. Тут ожидаемо встал вопрос еще в разной ГП. Я выбрал МКПП с Форестера SF5 (коэффициент понижения 1.447, у Легаси бывает всего 1.2). У нее ГП 4.111, а у меня 3.9. Тут было 2 пути: 1) разбирать обе коробки и менять ГП, 2) покупать еще и задний редуктор с ГП 4.111. В принципе, если было бы лето и гараж с нормальной ямой, я бы попробовал пойти по первому пути, однако на дворе было самое начало марта, и с гаражом я договорился только на праздничные мартовские выходные, поэтому пошел по второму пути. Если будет потом желание можно и переделать.

И так, в предпраздничные дни еду по магазинам и покупаю все что нужно:
— Подшипник маховика NSK (806212020) — 123,5
— Корзина сцепления EXEDY FJC517 (30210AA510) — 3657,5
— Клипса крепления выжимного подшипника (30539AA000) — 76
— Шплинт привода (51906402) — 95 (2шт. по 47,5)
— Выжимной подшипник (NTN) (30502AA051) — 900
— Диск сцепления EXEDY FJD026U (30100AA690) — 2517,5
— МКПП TY753XS1AA — 17000
— Задний редуктор LSD 4.111 (27011AA730) — 5800
— Трансмиссионное масло ENEOS 75W90 GL5 5л. — 2005
— Сальник привода заднего редуктора (806732030) — 570 (2шт. по 285)
— Пружина кулисы КПП (33022GA081) — 100 (покупалась уже в процессе ремонта, см. ниже по тексту)

Полный размер

МКПП и редуктор на пути из магазина

Пару слов о запчастях. МКПП выбрал с Форестера SF5, т.к. у нее привода такого же типа как у меня, да и по цене она на 7 тысяч дешевле коробки нового типа. Редуктор решил взять с LSD, по цене почти такой же, как и с открытым дифференциалом, но зимой должно быть поинтереснее. Диск сцепления взял чуть дороже (на 300 р) с маркировкой FJD026U. Диск имеет двойные демпферные пружинки и немного толще чем FJD013, который якобы ставится на Импрезы с двигателями 1,5л.

Первым делом снимаем выхлоп. На удивление соединение резонатора и глушителя нормально открутилось, а вот резонатор от выпускного коллектора с катализатором откручиваться не захотел. Ломать болты я не стал, просто открутил выпускной коллектор от двигателя.

Полный размер

Соединение глушителя и средней части выхлопа

Полный размер

Выхлоп снят

Далее очередь карданного вала. Откручиваю 3 болта около задней крестовины. Чтобы добраться до 4-го нужно провернуть кардан. Поддомкратил заднее колесо и… а провернуть его не могу, даже всем весом встав на балонник. Проверил ручник – он опущен, коробка в нейтралке. Судя по всему, заблокировалась межосевая муфта, хотя мне говорили, что у меня буксует в основном одно колесо при трогании в скользкую горку. Поддомкратив переднее колесо я смог провернуть колеса. Откручиваем кардан от заднего редуктора, снимаем подвесной подшипник и вытаскиваем кардан из коробки.

Снимаем стартер, рабочий цилиндр сцепления, отсоединяем разъемы датчиков, отцепляем тяги кулисы КПП. Также необходимо отсоединить передние привода. Для этого я откручивал стойки и наклонял ступицы, этого достаточно для вытаскивания приводов.

Теперь можно приступать к самому главному – снятию коробки. На помощь я позвал отца и друзей. Обвязали коробку буксировочным тросом и зацепили к лебедке. Один сверху работает лебедкой, остальные страхуют снизу. Откручиваем заднюю подушку и оставшиеся крепежные болты и сдергиваем коробку.

Полный размер

Металлическая пыль на магните, когда сливал масло с коробки Полный размерВот и добрались до сцепления Полный размер2 коробки рядом

Далее откручиваем сцепление и проводим дефектовку. Выжимной подшипник шуршит, как и подшипник в маховике. Диск сцепления сильно изношен, в маленьких трещинах, да и к тому же кривой, если смотреть с торца. На корзине видны следы перегрева, а так в принципе еще в не плохом состоянии, но раз уж купил новую, то меняем и ее. Сальник коленвала без признаков потеков масла. На маховике небольшие наплывы-трещенки, которые почти не ощущаются, но выработки нет.

Полный размерВидны несколько трещин на фрикционных накладках Полный размерТемные пятна от перегрева Полный размерВыработка от выжимного подшипника на лепестках корзины Полный размерНа маховике пятна от перегрева намного меньше, чем на корзине

Долго думал, как вытащить подшипник из маховика, съемник от жигулей не подошел, слишком большой диаметр. Ехать по магазинам в выходной день и искать съемник было неохота. На просторах YouTube показан способ с помощью запрессовки хлеба в закрытую полость. Я применил подобную технологию, но вместо хлеба использовал Литол-24. Нашел болт подходящего диаметра, намотал на него изоленту для уплотнения. Заполнил полость внутри подшипника Литолом и ударил по болту. Подшипник сразу же сдвинулся с места. Повторяем эту операцию, пока подшипник не вылезет полностью.

Полный размерИзолента для уплотнения Полный размерСразу после первого удара подшипник вышел на пару миллиметров Полный размерПри нуле градусов вязкости литола хватает, чтобы выпрессовать подшипник. Как будет в теплую погоду не знаю

Далее запрессовываем новый подшипник, используя старый как оправку. Устанавливаем новое сцепление. Для центровки диска сцепления я использовал тот же болт, на который намотал изоленту до необходимого диаметра. Протягиваем нужным моментом и в правильной последовательности.

Полный размерДиск сцепления точно по центру Полный размерНовая корзина на месте

Часть 2

Subaru Forester – кроссовер с понижающей передачей

Он вписывается в идеологию Subaru: сделать автомобиль, выделяющийся чем-то особенным. А что же в нем необычного? Да, в общем, немного: оппозитные моторы, безрамочные стекла дверей и понижающая передача на версиях с механической коробкой (правда, доступная не со всеми моторами).

ОППОЗИЦИОНЕРЫ
Оппозитные моторы, понижающие центр тяжести, – это фишка Subaru. Ну а рядовому автолюбителю особенность их конструкции выливается в более сложное и дорогое проведение регламентных работ, не говоря уж о ремонте.

Все двигатели бензиновые. На европейском рынке в начале выпуска выбирать можно было из двух вариантов: 2.0 л (125 л. с.) и 2.0 л (177 л. с.) с турбонаддувом, представляющим собой дефорсированную версию от Impreza WRX. С первым агрегатом Forester скучен, особенно если он с автоматической КПП – эдакое воплощение мечты пенсионера. Ну а с турбо, конечно, все в разы интереснее. Позже появился 2.5-литровый турбомотор мощностью 211 л. с., впоследствии увеличенной до 230 л. с. В 2006 году в ходе рестайлинга двигатели были переработаны: 2-литровый «атмосферник» прибавил силенок до 158 «лошадок». Ну а для себя японцы выпускали модификации с двойным турбонаддувом мощностью 240–265 л. с. Но эти версии, представлены лишь в праворульном исполнении. На рынке Северной Америки кроссовер продавался с двигателем 2.5 л (165 л. с.). Надо отметить, что 2.5-литровый двигатель, на первом Forester показавший себя не самым надежным агрегатом, для этого поколения был модернизирован.
ЖИДКОСТЯМ – КОНТРОЛЬ
Основные проблемы с моторами можно разделить на две категории. Первая связана с маслом и его качеством. Расход масла у исправного агрегата с турбонаддувом составляет по заводским допускам до 800 граммов на 1000 км.

То есть, согласно «мануалу», при каждой заправке надо открывать капот, доставать щуп. Само собой, мало кто это делает, правда, потом удивляются, почему перед тем как мотор застучал, не загорелась лампочка аварийного давления. И почему «субаровцы» не предусмотрели датчик минимального уровня моторного масла. В итоге нередкий случай – ремонт с заменой блока цилиндра. Исправные атмосферные агрегаты также иногда проявляют аппетит к маслу, но не в таких количествах. Ну и традиционно для экземпляров из Америки существует вероятность приобрести зашлакованный редко меняемым дешевым маслом двигатель.
РАДИАТОРУ – ВНИМАНИЕ
Вторая проблема связана с перегревом моторов, происходящим из-за потекшего радиатора. В наших условиях он может потечь и после первой зимы. Радикальное решение – замена штатного радиатора на цельнометаллический. Специализированные сервисы эту услугу оказывают уже давно. В остальном силовые агрегаты неприятностей почти не подкидывают. Разве что в число деталей, напоминающих о своем существовании, входят некоторые датчики, вроде кислородного и холостого хода, а также клапан рециркуляции отработавших газов.

Отмечались сложности с зимним пуском, и считается, что их можно устранить перепрошивкой блока управления. Турбины не находятся в зоне риска. Если после нагрузки мотору давали потарахтеть на холостых оборотах пару минут, то ресурс в 200 тыс. км и выше не предел. Ну а еще лучше, если рачительный владелец установил турботаймер.

И немного о расходе топлива. Для 2.0-литровых атмосферных в цикле город/трасса он составляет тринадцать – пятнадцать литров на сотню, ну а у турбоверсий при активной езде это число долетает до двадцати литров. Хотя спокойный водитель может уложиться в пятнадцать – шестнадцать литров.

ДОРОГАЯ СОТНЯ
Цифра на спидометре, кратная ста тысячам километров, означает, что настала пора большого и дорогого ТО. По регламенту надо обновить ремень ГРМ с роликами, также желательно заодно поставить новый сальник коленвала, распредвалов, а по-хорошему еще и помпу. Кроме того, обязательна замена всех масел в трансмиссии. В итоге стоимость такого ТО с использованием оригинальных деталей составляет тридцать – сорок тысяч рублей.

Полноприводная трансмиссия в целом весьма надежна, но, тем не менее, случаи ее поломок, в частности дифференциалов, известны. На некоторые Forester устанавливали дифференциал повышенного трения (LSD), но наличие этого самоблокирующегося устройства не повышает проходимость и служит управляемости на дороге.
А вот масла оно требует специального.

Четырехступенчатый «ав-томат», в общем, достаточно надежен, хотя спалить его упорным буксованием (что традиционно для кроссоверов) вполне реально. Уровень масла в АКПП проверять стоит регулярно, потому как с возрастом, бывает, появляются его утечки.

С зажигательными субаровскими турбомоторами механическая трансмиссия с завидной регулярностью просит замены сцепления, и хорошо, если при этом не обнаруживается износ маховика.

Ходовая часть показала себя вполне выносливой, за исключением стоек переднего стабилизатора. На версиях с регулируемой задней подвеской потекший амортизатор – это повод подготовить деньги на недешевую замену. Новый обойдется в сумму около четырнадцати тысяч рублей. Впрочем, можно установить и обычный дешевый амортизатор.

МАТЧАСТЬ: SUBARU FORESTER

ГРЕЕТ? НЕТ!
Электрооборудование надежно и долговечно, исключение – отказывающий подогрев боковых зеркал и обогрев сидений. По кузову нареканий почти нет, хотя лобовое стекло склонно к появлению трещин, и это скорее тенденция, чем единичные случаи. А еще из ряда несущественных придирок стоит выделить жалобы на скрипящую заднюю дверь. Ну и на слабенькую шумоизоляцию, но это стоит отнести к «всесубаровской» особенности. По части богатства оснащения Forester весьма спартанский автомобиль, не балующий излишествами комфорта. И, кстати, пространства для ног задних пассажиров в нем не много.

ВЕЧНЫЙ ВОПРОС
Стоит ли покупать подержанный кроссовер Subaru? Если у него прозрачное прошлое, то подумать над этим можно, что, впрочем, справедливо по отношению к большинству моделей солидных производителей. Ну а связываться с темной лошадкой – дело рисковое, потому как по стоимости запчастей Subaru отнюдь не простенькая «япономарка», которую можно привести в чувство долларов эдак за 700. Да и поиск сервиса с механиками соответствующей квалификации лучше осуществить еще до покупки, чтоб потом не кусать локти.