Трансмісії CVT та e-CVT: відмінності, переваги та недоліки

Варіатори та електроваріатори

Коробки передач CVT та e-CVT є безступінчастими, але вони працюють по-різному. Ми пояснюємо, як вони влаштовані, і запитуємо механіків, на що звертати увагу під час керування автомобілем з цими трансмісіями.

Яка різниця між варіатором (CVT) та електроваріатором (e-CVT)

Варіатори та електроваріатори – це типи безступінчастих автоматичних трансмісій. З точки зору водія, їм бракує традиційних фіксованих передавальних чисел або чіткого перемикання передач під час розгону. У традиційній варіаторній коробці передач перемикання передач зазвичай здійснюється механічним варіатором, що працює разом зі сталевим ременем або ланцюгом.

Електронна варіаторна коробка передач працює по-іншому. Система, що використовується, серед інших, Toyota, усуває ремінь та конічні шківи варіатора. Натомість вона використовує планетарну передачу, яка працює разом з двигуном внутрішнього згоряння та електродвигунами. Таким чином, e-CVT є рішенням, специфічним для гібридних трансмісій, тоді як традиційні варіатори використовуються переважно в автомобілях з двигунами внутрішнього згоряння.

Простіше кажучи, варіатор змінює передавальне число переважно механічно, тоді як електроваріатор змінює співвідношення між швидкістю двигуна та швидкістю автомобіля завдяки співпраці механіки, електродвигунів та керуючої електроніки.

Трансмісії CVT та e-CVT. Виробники використовують власні назви.

CVT та e-CVT – це загальні терміни. Виробники часто використовують власні торгові назви, що може заплутати пересічного користувача. Multitronic від Audi, XTRONIC від Nissan та AUTOTRONIC від Mercedes – приклади трансмісій CVT. Термін e-CVT також може охоплювати різноманітні конструкції – системи, що використовуються Toyota та Honda, досягають подібного ефекту для водія, але роблять це по-різному.

Приклади моделей автомобілів з коробкою передач CVT

  • Subaru Crosstrek
  • Субару Форестер
  • Ніссан Кашкай
  • Ніссан Х-Трейл
  • Тойота Королла
  • Тойота РАВ4
  • Рено Аустрал
  • Рено Кліо
  • Мітсубісі Аутлендер

Приклади моделей автомобілів з коробкою передач e-CVT

  • Гібридна Toyota Corolla
  • Гібридний Toyota Yaris
  • Лексус NX
  • Лексус RX
  • Гібридний Ford Kuga

Ключові відмінності – e-CVT проти CVT

  • традиційна варіаторна трансмісія використовує ремінь або ланцюг;
  • e-CVT використовує планетарну передачу та взаємопов’язані шестерні;
  • В електроваріаторі e-CVT немає типового механічного перемикання наступних передач.

Порівняння з DSG, тобто автоматичною коробкою передач з подвійним зчепленням, виглядає ще інакше:

  • DSG має два зчеплення та фактично перемикає передачі;
  • e-CVT не використовує класичні передавальні числа або традиційне зчеплення;
  • У той час як у DSG ви можете відчути момент перемикання передач, e-CVT забезпечує набагато плавнішу роботу та не викликає типових ривків.

Ця різниця між варіатором (CVT) та електроваріатором (e-CVT) є важливою з точки зору обслуговування.

З точки зору обслуговування, є ще одна суттєва відмінність. Класична варіаторна коробка передач має більше механічних компонентів, які працюють під високими навантаженнями та можуть зношуватися. Тому сама варіаторна коробка передач може створювати більше поширених та дорогих механічних проблем, ніж конструкція з електронним варіатором, пояснює Адам Лехнорт, експерт мережі ProfiAuto, що входить до складу Moto-Profil, в інтерв’ю Motofakty.pl.

Які основні переваги та недоліки CVT та e-CVT?

Найбільшою перевагою варіаторної коробки передач є її здатність підтримувати оптимальні оберти двигуна для потреб потужності та витрати палива. У повсякденному русі, особливо в міських умовах, це забезпечує дуже плавний старт та відсутність ривків під час перемикання передач.

«Проблема виникає, коли водій сильно натискає на педаль газу. Двигун швидко досягає високих обертів і може довго їх підтримувати, поки автомобіль поступово набирає швидкість. Це створює характерний, монотонний звук у салоні, і водій не відчуває перемикання передач, як це було б у традиційній автоматичній коробці передач. Деякі користувачі вважають це відчуття стомлюючим або просто неприродним, хоча з часом до цього можна звикнути», – пояснює Адам Лехнорт.

Саме тому багато виробників почали програмувати віртуальні передачі, які покликані зробити автомобіль більш природним і схожим на традиційну автоматичну коробку передач. Недоліком традиційної варіаторної коробки передач також може бути її більш вимогливе обслуговування. Однак її вартість та потенційні проблеми залежать від конкретної конструкції. Перед покупкою вживаного автомобіля варто перевірити відгуки про певну модель коробки передач та історію її обслуговування. Неможливо узагальнювати та вважати всі варіаторні коробки передач однаково довговічними або схильними до поломок.

Електронна варіаторна коробка передач усуває деякі проблеми, пов’язані з традиційною варіаторною коробкою передач. Гібридна система Toyota усуває потребу в ремінному або ланцюговому варіаторі, а також у регульованих шківах. Співвідношення між обертами двигуна внутрішнього згоряння та швидкістю автомобіля регулюється взаємодією планетарної передачі та двох електродвигунів. Для водія це забезпечує дуже плавний старт. Електродвигун може рухати автомобіль з найнижчих швидкостей, тоді як електроніка вирішує, коли вмикати двигун внутрішнього згоряння та як розподіляти енергію між окремими компонентами системи, пояснює експерт.

Це рішення особливо ефективне в містах, де автомобіль часто запускається, сповільнюється та рекуперує енергію під час гальмування. Недоліком залишається відчуття під час швидкого розгону. Двигун внутрішнього згоряння може досягати високих, відносно постійних обертів, створюючи характерний ефект «вивання». У наступних поколіннях Toyota намагалася обмежити це явище за рахунок покращеної звукоізоляції та керування трансмісією, але воно все ще помітне та чутне. Honda у своїх останніх системах e:HEV також включає рішення, розроблені для того, щоб зробити реакцію трансмісії більш схожою на традиційну коробку передач, зокрема за допомогою відповідного керування швидкістю двигуна.

Безступінчаста трансмісія. Для кого вона найкраще підходить?

Обидва рішення найкраще підходять для водіїв, які віддають перевагу спокійному, плавному стилю водіння, особливо в міському та приміському русі.

Однак класична варіаторна коробка передач за визначенням не є суто «міською» трансмісією, а електроваріаторна коробка передач є, перш за все, компонентом певної гібридної системи. Під час купівлі вживаного автомобіля перевірка історії обслуговування конкретної моделі має вирішальне значення.

Електронні варіатори (E-CVT) використовуються в гібридних автомобілях від Toyota та Honda, але вони конструктивно відрізняються. Toyota використовує планетарну систему передач, яка діє як розподільник потужності. Honda e:HEV працює по-іншому: автомобіль приводиться в рух переважно електродвигуном, тоді як двигун внутрішнього згоряння живить генератор. За певних умов, особливо на високих швидкостях, двигун внутрішнього згоряння може бути механічно з’єднаний з колесами, приводячи їх у рух безпосередньо.

Тому терміни CVT та e-CVT не слід розглядати як назви однієї, суворо визначеної конструкції. Ці терміни можуть охоплювати різноманітні технічні рішення, і саме їхня конструкція має найбільший вплив на подальшу експлуатацію, обслуговування та потенційні витрати на ремонт.

На що слід звернути особливу увагу під час використання автомобілів з варіаторними та електроваріаторними трансмісіями?

У класичній варіаторній трансмісії (CVT) трансмісійна рідина та гідравлічна система мають вирішальне значення. Для трансмісії потрібна саме та олива, яку вказав виробник. Не думайте, що будь-яка олива з позначкою ATF підійде. У CVT рідина не лише змащує компоненти трансмісії, але й у багатьох конструкціях використовується гідравлічною системою для точного контролю тиску ременя або ланцюга та роботи варіатора, пояснює Адам Лехнорт.

>Масло слід замінювати відповідно до рекомендацій виробника та умов експлуатації. Не існує єдиного універсального інтервалу для всіх трансмісій CVT, тому я б не рекомендував жорстке правило 60 000 км як емпіричне правило. У практиці обслуговування цей пробіг може бути розумним орієнтиром для багатьох конструкцій, але вимоги виробника до конкретної трансмісії завжди повинні мати пріоритет.

Коробки передач CVT та e-CVT. Остерігайтеся потенційних несправностей.

Потенційні джерела проблем залежать від конструкції трансмісії. Несправності можуть стосуватися варіатора, ременя або ланцюга, підшипників, гідравлічної системи, масляного насоса, електромагнітних клапанів або пускового компонента. Залежно від конструкції, це може бути, наприклад, зчеплення або гідротрансформатор. Саме лише позначення “CVT” говорить механіку лише про те, що він має справу з безступінчастою коробкою передач. Тому перед початком діагностики, вибором оливи або замовленням запчастин важливо точно визначити тип і версію трансмісії, пояснює експерт.

Він зазначає, що E-CVT має іншу конструкцію, а отже, має інші потенційні проблеми. У рішенні Toyota механік не знайде ременя, який можна було б підозрювати у пробуксовці, ані класичного варіатора. Система спирається на взаємодію механічної коробки передач з електродвигунами. Тому діагностика часто не обмежується самою коробкою передач, а охоплює всю гібридну систему, її елементи керування та електричні компоненти.

Навіть в електроваріаторних коробках передач необхідно контролювати рекомендований виробником рівень мастила та дотримуватися процедур технічного обслуговування, встановлених виробником, включаючи періодичну заміну. ​​Однак типові проблеми з ременями, ланцюгами або поверхнями варіатора в класичній варіаторній коробкі передач у цій системі просто не виникають, оскільки ці компоненти відсутні.