Variátor: výhody a nevýhody převodovky, tipy pro její provoz

Plynulé převodovky zajišťují plynulou změnu rychlosti, ale vzhledem ke svým konstrukčním vlastnostem nejsou příliš využívány. CVT jsou velmi citlivé na kvalitu pracovní kapaliny a vyžadují pravidelnou údržbu. Životnost boxů velmi závisí na provozních podmínkách a pohybuje se od 50 do 250 tisíc km.

Nejnovější zprávy v našem telegramu!

Přihlaste se k odběru, abyste byli vždy aktuální

Přehled

Konstrukce CVT nebo CVT má dvě hřídele s nastavitelnými řemenicemi s kuželovými pracovními plochami. Mezi kladkami se pohybuje ocelový tlačný řemen nebo řetěz. Vlivem synchronní změny pracovního průměru řemenic dochází k plynulé změně převodového poměru. Konstrukce skříně obsahuje planetovou převodovku se spojkovým paketem, který je nutný pro změnu směru otáčení výstupního hřídele a na řadě variátorů je použit planetový převod při rozjezdu vozu z klidu.

Poloha sekcí řemenice je řízena krokovým motorem (krokový motor) nebo tlakem kapaliny. Mezi motorem a převodovkou je umístěn měnič točivého momentu, od kterého je poháněno čerpadlo. Některé CVT jsou vybaveny vícekotoučovým třecím paketem pro přenos výkonu (například Multitronic od VAG). Rozvod proudů kapalin zajišťuje hydraulická jednotka s elektromagnetickými ventily. K čištění kapaliny od kovových částic je k dispozici filtr a jsou také instalovány magnety. Variátor má chladič pro chlazení kapaliny proudem nemrznoucí kapaliny.

V provedení variátoru lze instalovat mezipřevodovku. Podobné schéma je implementováno v boxech Multitronic. Zavedení převodového páru umožňuje použití variátoru s různými modely motorů – pro optimalizaci chodu převodovky se mění převodový poměr mezilehlého páru. Konstrukce Multitronic využívá pružiny, které při nepřítomnosti tlaku v hydraulickém systému napínají nastavitelné řemenice a převádějí variátor do režimu maximálního převodového poměru.

Výhody CVT

Hlavní výhodou CVT je schopnost plynule měnit převodový poměr; řidič a cestující necítí rázy při zrychlování a brzdění. Box je kompaktní velikosti a často se používá na malých autech. Řídící jednotka může podporovat ruční ovládání – variátor simuluje pevné rychlosti, které se volí páčkou nebo pádly pod volantem. Zavedením pevných otáček může řidič využívat rozšířený rozsah otáček klikového hřídele motoru.

CVT umožňuje udržovat otáčky motoru v rozsahu, který odpovídá minimální spotřebě paliva. V souladu s tím je zajištěna účinnost vozidla. Například u vozů Audi s převodovkou Multitronic CVT jsou otáčky klikového hřídele při 130 km/h cca 2450-2500 ot/min, což je o 700 ot/min méně než při použití 5stupňové manuální převodovky.

Variátor nevydává při provozu prakticky žádný hluk, ve srovnání se stupňovitými převodovkami s převodem točivého momentu ozubenými koly. Bezestupňová převodovka udržuje stabilní chod motoru při maximálním výkonu při akceleraci, nedochází k řazení a nedochází k přerušení toku točivého momentu, což má pozitivní vliv na dynamiku.

Řídicí systém CVT pracuje ve spojení s různými senzory. V případě poruchy prvků je zaznamenána chyba, řidič obdrží informaci pomocí kontrolky Check Engine na přístrojové desce. U řady modelů automobilů se doplňující informace zobrazují na obrazovce palubního počítače. CVT podporují počítačovou diagnostiku pomocí skeneru nebo smartphonu, můžete získat další informace o stavu krabice.

Nevýhody CVT

Plynulé převodovky jsou náročné na čistotu pracovní kapaliny, která by se měla měnit každých 25-30 tisíc km. Při servisu je nutné používat originální kapalinu nebo analogy, které splňují tolerance výrobce variátoru. Box je určen pro klidný styl jízdy a nemá rád zneužívání prudkého zrychlení a brzdění. Některé modely CVT rychle selhávají při jízdě rychlostí nad 150 km/h kvůli vytahování řemenu do obvodové části řemenice.

CVT jsou velmi citlivé na kontaminaci kapalin. Kovové částice nebo spojky vstupují do těla ventilu nebo čerpadla a blokují činnost elektromagnetů nebo přetlakového ventilu. V důsledku poklesu tlaku je narušena synchronizace provozu variátoru – řemen může prokluzovat přes řemenice a vytvářet další třísky. Pokud majitel okamžitě nevěnuje pozornost otřesům, které se objevují během zrychlení, bude oprava krabice velmi drahá.

Řada CVT má navíc specifické problémy spojené s konstrukcí stroje. Například u Nissanu a Infiniti s druhou generací převodovek Jatco CVT není výměník tepla umístěn příliš dobře. Chladič je neustále zanášen nečistotami, což vede k přehřívání kapaliny a aktivnímu opotřebení řemene a řemenic. Majitelé jsou nuceni přemístit radiátory na jiné místo, chráněné před proudy nečistot ze silnice.

Variátor je náročný na kulturu obsluhy, řadu základních operací lze provádět svépomocí. Například u většiny modelů krabic pro výměnu filtru stačí vyjmout zásobník. Při každé výměně oleje je potřeba demontovat spodní část skříně převodovky – uvnitř jsou magnety, na kterých je vždy povlak ocelového prachu. Při demontáži filtru se zpřístupní přístup k tělu ventilu a je také možné zkontrolovat řemenici a řemen.

Nevýhodou velmi běžných převodovek Jatco CVT druhé generace je tělo ventilu. Aby se snížily výrobní náklady, vývojář snížil požadavky na přesnost výroby každé tělo ventilu je před instalací testováno, aby se zjistily opravy. Korekční data se zapisují do paměti řídicí jednotky. Pokud dojde k poruše některého dílu v tělese ventilu, je nutné vyměnit celý modul, který nemá smysl kupovat na demontáž. Důvodem jsou korekce, data jsou dodávána na disku pouze s novým tělesem ventilu.

Poruchy jsou možné kvůli vniknutí nemrznoucí směsi do variátoru. Například u vozů s převodovkou Multitronic je chladič převodovky zabudován do výměníku tepla chladicího systému. Konstrukce má ventil, který omezuje tlak studené kapaliny a blokuje přívod oleje do chladiče během fáze zahřívání skříně. Pokud je výměník tepla poškozen, může do variátoru vniknout nemrznoucí kapalina a způsobit poruchu systému ovládání spojky.

Tipy pro provoz

Životnost variátoru můžete zvýšit snížením zatížení krabice. Je důležité vyvarovat se náhlých změn rychlosti a používání vozidla s přívěsem. V zimě byste si měli trasu předem promyslet – variátor nemá rád klouzání. Při každoročním servisu vozu se doporučuje provést diagnostiku převodovky – v některých případech mohou být zaznamenány chyby, aniž by se na přístrojové desce rozsvítila kontrolka Check Engine nebo se na obrazovce palubního počítače zobrazila varovná zpráva.

Při záporných teplotách vzduchu se doporučuje zahřát variátor. V opačném případě může studená kapalina způsobit rýhy na řemenicích. Chcete-li se zahřát, musíte nechat motor běžet na volnoběh po dobu 5-10 minut. Je dost času vyčistit sklenici od ledu a trochu prohřát interiér. Jakmile se začnete pohybovat, měli byste zrychlovat velmi plynule.

Pokud se během provozu vozu objeví škubání nebo je pozorováno snížení dynamiky zrychlení, pak s největší pravděpodobností existují problémy s variátorem. Auto je vhodné dopravit do místa opravy odtahovkou. Je povoleno pohybovat se strojem v závěsu na relativně krátké vzdálenosti s pákou přepínače provozních režimů v neutrální poloze. Podrobné informace o pravidlech odtahu jsou k dispozici v návodu k obsluze vozidla.

Například při tažení začne box Multitronic přenášet točivý moment z hnaného hřídele na hnací hřídel i přes neutrální polohu voliče. V důsledku dynamického nárůstu tlaku v hydraulickém systému je variátor přepnut na převodový poměr asi 1. Tím se zabrání tomu, aby vstupní hřídel a planetová převodovka dosahovaly příliš vysokých otáček. Výrobce umožňuje tažení vozidla na vzdálenost nejvýše 50 km rychlostí nepřesahující 50 km/h. Výše uvedený příklad jasně ukazuje, že při tažení je nutné vzít v úvahu konstrukční vlastnosti variátoru.

Ostatní CVT mají také typické závady. Například krabice Jatco JF016E a JF017E často vyžadují opravu kvůli selhání ložisek řemenice, což vede k posunutí kužele. V důsledku toho řetěz prokluzuje, což vede k zanášení hydrauliky třískami a poklesu tlaku. V některých případech je broušení poškozených povrchů řemenice nemožné kvůli příliš hlubokému rýhování. V tomto případě bude oprava variátoru velmi nákladná.

Na variátorech Jatco JF015E jsou slabým místem solenoidy, které selhávají kvůli čipům. Krabička patří do druhé generace, i když je vybavena korekčním modulem (na rozdíl od JF016E a následujících modelů) a umožňuje měnit prvky v těle ventilu. Je také možné vyměnit sestavu hydraulické jednotky za jednotku vyjmutou z jiné krabice. Je důležité vybrat správný model tělesa ventilu – JF015E používal několik modifikací rozdělovačů s různými charakteristikami.

Na vozech Subaru najdete několik typů převodovek Lineartronic CVT. Hlavním problémem je znečištění tělesa ventilu opotřebenými částicemi z řemenic a řetězu, je poměrně obtížné koupit solenoidy samostatně. Natažený řetěz může rozbít hliníkové tlumiče s tekutinovými kanálky umístěnými uvnitř. Vyskytly se případy rozdrcení náboje spojky měniče momentu v důsledku vůle v pohonu olejového čerpadla. Na některých skříních Lineartronic byl měnič točivého momentu vybaven karbolitovou podložkou v uzamykacím balení. Postupem času se podložka opotřebovala, což způsobilo nefunkčnost uzamčení měniče točivého momentu.

Závěr

CVT se používají na autech od několika výrobců. Bezestupňové převodovky přes svůj hladký chod a malé rozměry nedokázaly vytlačit převodovky přenášející točivý moment páry ozubených kol. Ukázalo se, že převodovky CVT jsou velmi náročné na údržbu a provozní podmínky a dvouspojkové roboty dokázaly překonat převodovku CVT z hlediska účinnosti a poskytovaly mnohem lepší dynamiku zrychlení.