Еще раз про вариатор — система смазки и охлаждения. Самостоятельное обслуживание.

TANK-SPB-RU был вчера

Я езжу на Volkswagen Touareg 💪BLACKGRAVITY✈, УАЗ 31514 ■911■ 🚜💨, Nissan Note 🌼 GERBER 🌼 и ГАЗ Соболь ТЕХНИЧКА ДЛЯ УАЗа 🔨🔧 (до этого — 8 машин)
Санкт-Петербург, Россия

Как многие знают, вариатор Nissan X-Trail T31 является изделием фирмы Jatco (Япония) и практически в не изменном виде устанавливается на другие машины: Mitsubishi Outlander, Peugeot и Citroen C-Crosser, Jeep Compas и другие. Этот вариатор имеет долгую и технически интересную историю (историю производства, а не история изобретения его Леонардо да Винчи), агрегат очень хорошо себя зарекомендовал по надежности. Как и любой механизм он требует качественного и своевременного обслуживания. К сожалению, на ТО у оф. дилера зачастую машины обслуживают люди без соответствующей подготовки и не в их интересах тратить на Вашу машину сколько-нибудь своего времени. Поэтому хочу изложить информацию по обслуживанию вариатора своими руками. Для этого изложу ниже с использованием материалов с форумов владельцев машин с данным вариатором (cp-club.ru, Club-Nissan.ru, x-trail-spb.ru, x-trail-club.ru, honda-club.ru, out-club.ru и многие другие), т.к. делать заново те же фото и пометки смысла нет. На авторство материала не притендую, это скорее народное творчество.

===========================================
ОПИСАНИЕ ВАРИАТОРА
JATCO CVT & DaimlerChrysler
Обзор и распределение потоков мощности. (Sean Boyle, GEARS, март 2007)

Daimler-Chrysler присоединился к списку многих производителей, предлагающих CVT. В 2007 году Jeep Compass, Patriot и Dodge Caliber стали комплектоваться в качестве опции вариатором фирмы JATCO. Местный дилер Dodge не может держать вариаторные Caliber в наличии. Он продал первые 50 машин в течении месяца и с нетерпением ожидает следующую партию. CVT не является новой технологией: устройства, похожие на CVT можно найти на многих моделях Nissan с 2002 года. В этой статье мы обратим внимание на механические и гидравлические операции в вариаторе фирмы JATCO, используемом в автомобилях DaimlerChrysler. В следующей статье рассмотрим на электронные и компьютерные управляющие системы.

Все начинается с основ, и нет ничего более простого, чем проверка рабочей жидкости, не так ли? CVT использует специальную жидкость, обозначаемую CVTF+4, которая специально разработана для вариаторных трансмиссий. Согласно спецификации DC, устройству требуется именно эта специальная жидкость, что объясняется "повышенным давлением, специальными сплавами металлов и специфическими потребностями, такие как, например, предотвращение проскальзывания ремня". Для упрощения идентификации, жидкость зеленого цвета и, по заявлениям производителя, даже небольшое количество жидкости для АКПП в вариаторе, может повлечь за собой тяжелое повреждение механизма. Жидкость для CVT в бутыли объемом 4.3л имеет партнамбер 05191184AA, а канистра 21.7л — номер 5191185AA.

Проверка жидкости в вариаторе не совсем обычна. Нет привычного щупа для такой операции. Покупатели должны, как минимум, один раз в 24'000 км посетить сервисную станцию, где обученные специалисты проверят рабочую жидкость. Специальный инструмент, щуп (по каталогу Миллера имеющий номер 9336), используется для проверки её уровня, который зависит от температуры. Из-за того, что уровень жидкости меняется примерно на 12 мм при нагревании с +21*С до +87*С, он должен быть сверен с таблицей. Уровень жидкости должен быть:

_t* _____________ Макс ____________ Мин
25*С … 38mm … 25mm
59*С … 42mm … 29mm
88*С … 46mm … 34mm

Замена рабочей жидкости в течении всего срока службы автомобиля не предусмотрена, но сервисное расписание B (которое применимо для большинства авто) предписывает замену рабочей жидкости каждые 100'000км. Согласно DaimlerChrysler, план обслуживания B включает автомобили, эксплуатируемые в следующих условиях:

при температурах ниже 0*C
частые запуски и остановки двигателя
продолжительная работа на холостом ходу
пыльные условия
короткие поездки на расстояние меньше 16км
более 50% времени эксплуатации на высоких скоростях при высокой температуре окружающей среды (выше 32*С)
буксировка прицепа
такси, полиция, служба доставки или иная коммерческая эксплуатация
езда по бездорожью или пустыням
тяжелая загрузка

Механика — что видно снаружи.

Быстрый осмотр CVT обнаруживает два датчика холла (ISS и OSS), датчик диапазона трансмиссии (TRS — transmission range sensor), водно-масляный охладитель и множество датчиков давления. Компоненты, отмеченные на следующих картинках (1, 2, 3 и дальше) — это порты для измерения рабочего давления в различных частях трансмиссии

1 Давление в трубопроводе
2 Гидротрансформатор выкл
3 Первичный шкив вариатора
4 Сцепление режима D
5 Гидротрансформатор вкл
6 Датчик скорости вращения на входе (ISS)
7 Радиатор
8 Сквозной электрический разъем
9 Вторичный вариатор
10 Сцепление режима R
11 Датчик текущего коэфф. передачи (диапазона) (TRS)
12 Датчик скорости вращения на выходе (OSS)

Но не пытайтесь попросту подключить туда любой датчик давления. Используйте измеритель, рассчитанный, как минимум, на 70 bar. Типичное рабочее давление может легко достигнуть 55…62 bar для приложения необходимой силы к ремню CVT (рис 4).

Во время измерения давления можно увидеть второй пик вариаторного давления в переходном процессе от движения к остановке — во время снижения коэффициента передачи вплоть до полной остановки автомобиля. После того, как трансмиссия перестала вращаться, CVT не может изменить коэффициент передачи, потому что вариаторы должны вращаться для смены КП. Поговорим об этом позже. Типичные значения рабочих давлений приведены в таблице:

__________________________________ Мин/макс _______ Типичное на х/х
Рабочее давление в трубопроводе … 5-60 … 5-15 bar
Первичное сцепление … 1-15 … 5-10 bar
Входной шкив вариатора … 1-60 … 1-15 bar
Гидротрансформатор вкл/выкл … 0-10 … 1- 7 bar
Вторичный шкив вариатора … 1-60 … 1-15 bar
Задний тормоз … 1-15 … 5-10 bar

Механика — внутри.

Секреты CVT находятся внутри ее корпуса. Здесь находятся два вариаторных шкива, стальной ремень, помпа высокого давления, клапанные корпуса вместе с соленоидами, планетарный набор шестерен (в том числе и для задней передачи) и пару пакетов муфт (для режимов D и R). См.рис 5

Работа вариатора похожа на звездочки и цепной привод обычного велосипеда. Вместо цепи, CVT использует ремень, движущийся по поверхности шкивов двух вариаторов. Для изменения передаточного числа шкивы меняют свой диаметр.

Первичный шкив вариатора соединен при помощи муфты, которая всегда подключена в режиме D. Входной шкив толкает вторичный при помощи при помощи специального стального ремня, состоящего из множества сегментов. Управление изменением коэфф. передачи происходит модуляцией соленоидов, что приводит к изменению давления внутри каждого из двух вариаторных шкивов.

TCM (transmission control module — прим.перев) может менять расстояние между поверхностями двух вариаторных шкивов. Это позволяет ремню вращаться на первичном шкиве медленнее (имитируя пониженную передачу) или быстрее (имитируя повышенную передачу). Изменяя положение вариаторного шкива, TCM может достигнуть любого коэффициента передачи в диапазоне от 2.349:1 до 0.394:1
Только один компонент соединяет два шкива — это ремень. Как и в вариаторах фирмы Honda, ремень собран из множества стальных сегментов со специальными вырезами, плотно закрепленными между собой при помощи слоеной стальной ленты. Ремень является толкающим, а не тянущим. Это значит, что первичный шкив вариатора толкает вторичный при помощи стального ремня.

Эта концепция предполагает, что сталь не может быть сжата, т.е. ремень не может "износиться" (т.е. растянуться) с течением времени. Поскольку сегменты ремня очень плотно связанны между собой, он работает как единая стальная структура, которая передает крутящий момент от одного шкива к другому. Эта разработка очень сильно отличается от моделей фирмы ZF, которая использует цепи и зубцы, когда один шкив тянет за собой другой.

Во всех конструкциях вариаторов давление является ключевым компонентом. Проскальзывание ремня между поверхностями шкивов может быстро вывести его из строя. Вот почему вариаторные трансмиссии используют сумасшедшие давления и специальные жидкости.

Поток мощности

Как можно говорить о передачах, если их нет? Есть, конечно, набор планетарных шестерен, но они используются лишь для переключения между режимами D и R. В режиме заднего хода, сцепление режима D отпускает и включается заднее. Крутящий момент по часовой стрелке поступает через входной вал на кольцевую передачу. Поскольку работает планетарная шестерня, вращение будет направлено в обратную сторону, т.е. против часовой стрелки. Планетарная передача соединена с первичным шкивом вариатора, раз так — вот так просто у нас появилась задняя скорость.

Коэффициент передачи в режиме заднего хода заблокирован во избежание глупых случайностей. Двигатель ведь может оставаться на постоянных оборотах, в то время, как автомобиль будет ускоряться задним ходом. Водитель может этого и не понимать, но автомобиль может (если ему позволено) ускоряться задним ходом быстрее, чем передним. Вот почему при движении задним ходом коэффициент передачи вариаторной трансмиссии заблокирован (рис.6).

Если селектор трансмиссии находится в положении D, поток мощности из гидротрансформатора через входной вал прикладывается к переднему входу, через планетарную передачу. Она соединена с первичным валом вариатора, но находится в выключенном состоянии, ничто ее не удерживает.

TCM полностью управляет коэффициентом передачи (КП) вариаторной трансмиссии. При разгоне, когда требуется большая мощность и отдача двигателя, КП снижается, что увеличивает обороты двигателя — для большей отдачи крутящего момента и лошадиных сил. После того, как водитель отпускает педаль газа и переходит в режим неспешного движения, TCM увеличивает "виртуальную передачу", что снижает обороты двигателя, что увеличивает эффективность и топливную экономию.

Если после некоторого времени равномерно движения водитель нажмет на газ, TCM снова увеличит обороты двигателя и будет удерживать их на этом уровне. А автомобиль тем временем продолжит ускорение.
Какое интересное ощущение — управлять автомобилем с вариатором в первый раз. Речь идет не только о переключении передач, просто иногда теряется понимание, насколько быстро Вы едете, несмотря на то, что двигатель не подключен к колесам через какое-то определенное количество шестерней. Я ожидал услышать шум двигателя, который я мог бы "перевести" в скорость автомобиля. С вариатором двигатель может рычать на одних и тех же оборотах — как на крейсерской скорости, так и в городском потоке. Следует лишь немного привыкнуть.

После того, как крутящий момент пройдет через шкивы вариатора, он умножается через блок шестерней холостого хода. Этот блок умножает коэффициент передачи на 1.72; выходные шестерни еще раз умножают коэфф. передачи на 3.55. Суммарный коэффициент передачи меняется от 14.34 до 2.44. Это вполне сравнимо с любыми современными видами трансмиссий (рис 7 и 8).

Ну что, достаточно на этот раз; в следующей статье журнала GEARS мы рассмотрим управляющие системы вариаторов JATCO, включая клапана, электронные блоки и компьютерные коды диагностики этой трансмиссии.

Устройство соленойда