Коробка вариатор в ниссан: как правильно ездить и обслуживать?

Обзор вариатора Nissan X-Trail

История

Бесступенчатая передача – идея отнюдь не новая, и была известна еще в средневековье. В частности, ее отражал в своих чертежах Леонардо да Винчи. И коробка CVT воплощает эти идеи в современном, высокотехнологичном исполнении.

Вариатор Jatco на Ниссан Х Трейл начали ставить около 10 лет назад, и с тех пор производителем, автосервисами и автомобилистами уже накоплен солидный опыт по эксплуатации этих коробок, ремонту и устранению различных проблем.

Устройство коробки

В основе вариатора Ниссан лежит принцип клиноременной передачи: в коробке имеются состоящие из двух конусов шкивы, соединенные специальным ремнем, который и отвечает за передачу крутящего момента. Передаточное число коробки меняется за счет изменения расстояния между ведущим и ведомым шкивами, чем занимается специальный шаговый мотор коробки. Кроме того, в состав коробки CVT входят планетарные шестерни, отвечающие ща включение задней передачи.

В корпусе коробки CVT от Jatco скрыто несколько основных элементов:

• вариаторные шкивы;
• соединяющий их стальной ремень;
• клапаны и соленоиды коробки;
• планетарные шестерни;
• пакеты муфт для заднего хода и режима Drive коробки;
• помпа высокого давления;
• контрольный блок коробки.

Крайне упрощенно вариатор можно сравнить с цепным велосипедным приводом, где есть ведущая и ведомая звездочки, соединенные цепью, только вместо звездочек – шкивы, а вместо цепи – ремень коробки.

Входной шкив коробки имеет соединение с двигателем в виде муфты, всегда работающей в режиме D. Вторичный вал коробки при работе толкается первичным за счет передаваемого специальным ремнем усилия.

Ремень коробки состоит из множества соединенных друг с другом плотной стальной лентой стальных же сегментов.

Предполагается, что ремень коробки мало подвержен износу, поскольку сталь очень прочная и не сжимается. Весь ременной элемент коробки работает как одно стальное тело, передающее крутящий момент.

Если нужно изменить передаточное число, модуль контроля трансмиссии (TCM) изменяет расстояние между шкивами коробки, в результате чего:

• первичный шкив коробки вращается медленнее – передача понижается;
• быстрее – повышается.

Если нужно переключиться на задний ход, задействуется планетарная передача коробки (в обычном режиме движения она пассивна). При этом возможность смены передаточного коэффициента коробкой заблокирована в целях безопасности – чтобы избежать случайного разгона при движении задним ходом.

Номинальное давление, развиваемое масляной помпой коробки – 55 бар, а максимально возможное – до 60. В коробке CVT применяется несколько регуляторов, обеспечивающих показатели:

• максимум 4 бар – для смазочно-охладительной системы коробки;
• до 10 бар – для блока гидротрансформатора;
• до 15 бар – для сцеплений коробки.

Замена трансмиссионной жидкости в вариаторе CVT-7

Начинать процедуру нужно с прогревания двигателя и коробки вариатора на «Ниссан Х-Трейл». Затем:

1. Автомобиль загоняем на эстакаду. Также подойдёт и смотровая яма.
2. Откручиваем защиту двигателя и снимаем левое колесо.
3. Подкрылок снимать полностью не нужно, только наполовину.
4. Ёмкость для отработанной жидкости подставляем под отверстие слива и откручиваем пробку.
5. Придётся подождать около получаса, пока вся жидкость не стечёт.
6. В поддоне также собирается масло. Снимаем его и сливаем масляные остатки.
7. Если сетчатый фильтр ещё можно отмыть с помощью солярки или жидкости для очистки карбюратора, то получится сэкономить, если же нет — то придётся фильтр менять.
8. Магниты и днище картера хорошенько промываем.
9. Вставляем сетчатый фильтр (отмытый или новый).
10. В поддон устанавливаем новую прокладку и возвращаем его на место.
11. Снимаем аккумулятор и сдвигаем в сторону воздушный фильтр. Теперь есть доступ к фильтру маслоохладителя. Снимаем его.
12. Устанавливаем новый фильтр и прокладку охладителя.
13. Возвращаем всё на свои места.
14. Заливаем новую трансмиссионную жидкость.
15. Проверяем уровень масла с помощью щупа.

Прибереги нервишки

В ходовой части
нового «Икстрейла» революций также не было; не любят японцы портить то, что и
так работает. От того и слабые места схожи с теми, что уже известны
давным-давно. Одно из таких – сайлентблоки переднего подрамника и рычагов. К
100 ткм вся эта резинотехническая братва обычно сменяется полностью, либо уже
требует срочной ротации. Примерно столько же крутятся ступичные подшипники и маячат
стойки стабилизатора.

Конструктивно подвеска Хитрилы почти не поменялась, в прочем, как и слабые места ходовой
Потрескавшийся и просевший сайлентблок подрамника

Как бы это
странно не звучало, поломки ходовой части беспокоят владельцев Nissan X-Trail меньше
всего. Зато скрипы… Со скрипами беда. Никаких звуков не происходит только при
движении по прямой. Со временем на неровностях начинают скрипеть отбойники
передних амортизаторов, а в поворотах пищать пыльник рулевого вала на выходе в
моторный отсек. Если в разгар «болезни» одновременно едешь по ямам и поворачиваешь,
то, как говорят сами пользователи: «Застрелиться можно», «Позор на весь двор». С
технической точки зрения ничего плохого при этом не происходит, а вот психику
подрывает конкретно. Приходится раз в месяц смазывать, либо менять резинки на
новые.

Скрип отбойников амортизаторов – исключительно проблема благозвучия

Зато в задней
многорычажке тишина и спокойствие как минимум на протяжении 200 000
километров.

Задняя подвеска Nissan X-Trail T32

Обзор целесообразности проведения ремонта

Целесообразность ремонта АКПП, МКПП и вариатора или приобретение нового или контрактного узла определяется степенью повреждений. В большинстве случаев предпочтителен ремонт.

В МКПП чаще всего требуется менять сцепление. Комплект из корзины и выжимного диска стоит около 20 тыс. рублей. Его замена обойдется в 5-10 тыс. рублей.

Неисправности АКПП редко имеют серьезный характер. Поэтому решение большинства проблем — ремонт. Лишь в случае переваливания пробега за 450 тыс. км и высокой усталости всех элементов АКПП есть смысл присмотреться к новой или контрактной коробке.

В бесступенчатой трансмиссии очень часто выходит из строя ремень. Если диагностика вариатора проведена вовремя и конусы не получили серьезных повреждений, то ремонт вполне целесообразен. В трансмиссии X Trail применяется ремень компании Бош. Его артикульный номер — 321700B. Цена за самостоятельный ремонт составляет 20 000 — 28 000 рублей. При обращении к мастерам автовладельцу потребуется заплатить около 50 тыс. рублей.

Повреждение конусов выливается в дорогостоящий ремонт. Непосредственно за сам комплект с артикулом 321701 потребуется заплатить от 60 000 — 88 000 рублей. Так как конуса редко повреждаются самостоятельно, стоимость восстановления вариатора существенно возрастает. С учетом расценок работы автомастеров устранение проблем с конусами обойдется в 200-250 тыс. рублей, что сопоставимо с новой бесступенчатой трансмиссией.

Особое внимание следует уделять подшипникам выход их из строя сопровождается посторонними звуками

При обнаружении воя и гула со стороны вариатора важно в кратчайшие сроки провести диагностику. Своевременная замена подшипников предотвратит перекос конусов, вызывающий их серьезное повреждение. Подшипники бесступенчатой трансмиссии X Trail:

Подшипники бесступенчатой трансмиссии X Trail:

Своевременная замена подшипников предотвратит перекос конусов, вызывающий их серьезное повреждение. Подшипники бесступенчатой трансмиссии X Trail:

• 321228A-EM, стоимостью 4800-6900 рублей;
• 321236A-EM, ценой 4700-6500 рублей;
• 321229A-EM, стоимостью 3100-3400 рублей;
• 321235A-EM, ценой 3000-3700 рублей.

Шаговый мотор, артикул которого 321440B-EM, редко преподносит неприятности. Его поломка не является серьезной, однако требует разборки вариатора. Стоимость степ-мотора составляет от 7500 до 8900 рублей, однако за проведение работ в автомастерской могут потребовать до 30 тыс. рублей.

При выходе из строя датчика однозначно следует выполнять ремонт путем замены сенсора G4T07481A, G4T07581A и 321436. Его цена находится в пределах 2200-4500 рублей.

Соленоиды часто повреждаются из-за сильного загрязнения масла абразивными частицами. Так как металлическая стружка существенно снижает ресурс конусов и ремня, решение о целесообразности ремонта можно принять только произведя диагностику. По ее результатам определяется остаточный срок службы вариатора. Для ремонта потребуется приобрести соленоиды с артикулом 321420. Стоимость за из комплект составляет от 7000 до 16000 рублей.

Металлическая стружка способна вывести из строя масляный насос, артикульный номер которого 321500. Цена восстановления работоспособности вариатора составляет от 13000 до 30000 рублей без учета стоимости оплаты работы мастера автосервиса.

Если родная МКПП полностью исчерпала свой ресурс и ее пробег перевалил за 350-400 тыс. км, то есть смысл задуматься не о ремонте, а о покупке узла. Контрактная механическая коробка в рознице стоит от 20 000 рублей. Существуют варианты и дешевле, но такие узлы имеют крайне малый остаточный ресурс. При наличии достаточных средств более рационально приобрести новую МКПП. Ее цена начинается от 90 000 рублей. Приобретая новый узел автовладелец не будет гадать об остаточном ресурсе и скрытых дефектах.

Аналогичная ситуация с АКПП. Контрактный узел стоит 25-35 тыс. рублей. За новый автомат придется заплатить от 150 тыс. рублей. Контрактный вариатор стоит от 50 тыс. рублей, но опытные автовладельцы не рекомендуют покупать такой узел. Цены на новую бесступенчатую трансмиссию начинаются от 220 тыс. рублей.

Общие сведения о вариаторе

Отличия вариатора от коробок иного типа кардинальные. Определяющая черта – способность подстраиваться под текущие условия, в которых находится движущийся автомобиль. Коробка также постоянно определяет нужное передаточное число. Диапазон передач ограничен конструктивными особенностями трансмиссии, но внутри него число вариаций практически бесконечно. Именно эта особенность способствует экономии топлива и оптимизации затрат энергии.

Как работает клиноременная бесступенчатая коробка?

Конструктивно клиноременная коробка CVT представлена двумя шкивами – ведущим и ведомым. Ведущий связан с двигателем авто, ведомый подключен к приводам колес. Соединение валов реализуется за счет ремня или цепи.

Особенность шкивов состоит в том, что они выглядят как две половинки конической формы, направленные друг к другу своими вершинами. Расхождение и схождение конусов меняет диаметр единой конструкции.

Работа CVT выглядит следующим образом. Когда автомобиль начинает движение, мотор испытывает нагрузку. Для ее снижения конусы ведущего вала расходятся, диаметр уменьшается. На ведомом шкиве происходят обратные изменения – конусы сходятся, диаметр возрастает. В результате количество оборотов ДВС становится оптимальным.

Увеличение скорости сказывается так: диаметр ведущего шкива возрастает, а ведомого – снижается. Тяговое усилие уменьшается, работа мотора оказывается плавной. За схождение/расхождение конических шкивов отвечает электронный блок управления (ЭБУ). Простота конструкции делает силовую передачу CVT более дешевой по сравнению с другими вариантами трансмиссий.

Устройство вариатора CVT X-Tronic

Стоит рассмотреть основные моменты по устройству вариатора CVT X-Tronic и принцип его действия. Ниже представлена схема в разрезе типичного современного CVT агрегата.

Поток мощности от двигателя, изображенный на схеме красной стрелкой, поступает на вход гидротрансформатора (3), а с его выхода на первичный вал (1) вариатора. Применение гидромуфты позволяет активировать работу CVT, а, следовательно, и сделать движение автомобиля максимально плавным, без каких либо рывков или толчков. Первичная пара шкивов (9) передает крутящий момент на гибкий стальной пластинчатый ремень (5). Он, в свою очередь, на вторичную пару шкивов (6), установленных на выходном вале (7). Он либо напрямую вращает дифференциал (4), либо через планетарный механизм (8), осуществляет режим реверса – заднего хода автомобиля. Синей стрелкой показано поступление крутящего момента от дифференциала на одну из полуосей привода колес.

Система управления (СУ) вариатором получает сигналы с различных датчиков автомобиля и двигателя. В первую очередь это информация о скоростях вращения двигателя, колес автомобиля и положения педали акселератора. На основе всех этих данных СУ с помощью специальных «степ-двигателей» меняет степень раскрытия первичных и вторичных шкивов CVT, сдвигая и раздвигая их. В результате происходит изменение передаточного числа агрегата и всей автоматической трансмиссии.

Компания JATCO, входящая в концерн Nissan, разработчик и производитель CVT X-Tronic пополнила модельный ряд своих изделий вариатором JF 015Е. Для каждого автопроизводителя, применяющего эту трансмиссию, существует свой код CVT. Например, для Рено Каптур CVT X-Tronic носит название RE0F10D.

Компания дополнила классическую конструкцию автоматической коробки входной ступенью планетарного редуктора, включив ее между гидромуфтой и первичным валом коробки. В результате получился своеобразный симбиоз гидромеханической двухступенчатой КПП и вариатора. Такое совмещение позволило уменьшить размеры шкивов CVT, улучшить режим их работы, повысить общее регулируемое передаточное число трансмиссии до 7,3 – лучший показатель среди агрегатов подобного типа.

Теперь при трогании автомобиля включается пониженная ступень редуктора, при этом CVT работает в щадящем режиме. При дальнейшем разгоне происходит переход на прямую передачу планетарного редуктора.

Уменьшение размеров шкивов позволило сделать коробку более компактной и облегчить ее встраивание в автомобиль.

Кроме этого, изготовитель увеличил производительность насоса трансмиссионной жидкости, что улучшило работу трущихся узлов CVT, понизило нагрев коробки.

Все эти инновации позволили повысить плавность движения автомобиля, еще больше поднять экономичность трансмиссии, увеличить ресурс CVT X-Tronic.

Система управления трансмиссией претерпела кардинальные перемены. Теперь CVT X-Tronic получила адаптивный алгоритм управления и может запоминать манеру езды водителя и подстраиваться под его привычки управления автомобилем. Кроме того СУ имеет два основных режима движения – полностью бесступенчатый, либо с имитацией переключения передач коробки. Это сделано для тех водителей, которые еще не отвыкли от МКПП или гидромеханического автомата.

Этот вариант CVT X-Tronic применяется на Renault Kaptur, а также агрегатируется с двигателями объемом до 1,8 л, устанавливается на соответствующие модели Nissan.

Вид автоматической коробки фирмы JATCO JF 015Е в разрезе можно увидеть на фото.

Устройство

Данное приспособление на Кашкае имеет английское обозначение – CVT, а расшифровывается как continuously variable transmission. Это вариация, если так можно сказать, автоматической коробки. Сразу сложно заметить ее особенность, так как в ней две педали, режимы трансмиссии, как и сам рычаг, не отличаются особо от традиционной АКПП.

Различие заключается в самой ее работе. Вариатор Ниссан Кашкай не имеет фиксированную ни первую, ни вторую, ни десятую передачи. У него очень много передач. Переключение между ними идет так легко и плавно, что это трудно заметить. Здесь не получится почувствовать толчки ни при трогании, ни при переключении, так как их нет. Если говорить правильнее, что переключений тут нет вообще. Буксовать на ровном месте авто не будет. Само устройство постепенно и постоянно меняет передаточное число, когда это нужно: разгон авто или замедление.

Устройство

Данное приспособление на Кашкае имеет английское обозначение – CVT, а расшифровывается как continuously variable transmission. Это вариация, если так можно сказать, автоматической коробки. Сразу сложно заметить ее особенность, так как в ней две педали, режимы трансмиссии, как и сам рычаг, не отличаются особо от традиционной АКПП.

Что касается лица обеих моделей, это увидеть, что они начинаются с одной и той же базы, хотя два года разницы между ними кажутся в пользу языка дизайна Каджара и Рено. В любом случае решетка гриля подобна, а также дизайн дневных и противотуманных фар.

Подобное чувство у нас есть в тылу, с интерпретацией оптики, диффузора и третьего стоп-сигнала. Как и подобает своим более крупным размерам, Каджар выигрывает в ботинке, но не поэтому. Они составляют 472 литра для 430 японцев.

Тонкие также являются изменениями, выраженными в салоне обеих машин. Конфигурация приборной панели, центральной консоли или многофункционального рулевого колеса аналогична его нюансам. Более современный момент во втором, хотя и без излишеств. Помимо размеров обоих автомобилей и языка дизайна, который используется в каждом, он находится в диапазоне бензиновых двигателей, где оцениваются наиболее важные изменения.

Различие заключается в самой ее работе. Вариатор не имеет фиксированную ни первую, ни вторую, ни десятую передачи. У него очень много передач. Переключение между ними идет так легко и плавно, что это трудно заметить. Здесь не получится почувствовать толчки ни при трогании, ни при переключении, так как их нет. Если говорить правильнее, что переключений тут нет вообще. Буксовать на ровном месте авто не будет. Само устройство постепенно и постоянно меняет передаточное число, когда это нужно: разгон авто или замедление.

Эти обновления делают модель еще более конкурентоспособной и адекватной потребностям бразильского рынка. Произведенный в Мексике специально для обслуживания бразильского рынка, двигатель 0 16 В, похваленный потребителями и специализированной прессой за отличную производительность, теперь является биотопливом. Среди этих новых деталей — впускные и выпускные клапаны и уплотнения, изготовленные из новых материалов, первое поршневое кольцо из анодированной стали, сильнейшие шатуны, топливные форсунки, подходящие для использования этанола и двухслойного лямбда-зонда для повышения влагостойкости растительного топлива.

Солнечная шестерня и редукционный клапан

Часто автовладельцы жалуются, что автомобиль едет либо только вперед, либо только назад. Причину стоит искать в солнечной шестерне. Недостаток детали в способе производства – две части сваривают, но под постоянными высокими нагрузками сварной шов не выдерживает. Можно говорить о явном конструктивном недостатке и просчете инженеров. Новое «солнышко» оригинального образца стоит примерно 22-25 тысяч рублей. С 2015 года производитель ставит усиленную шестерню, но радикальных изменений она не принесла. Но, отметим, случаев, когда солнечная шестерня не отхаживает 50-60 тыс. км стало заметно меньше.

Трудно не отметить редукционный клапан масляного насоса, доставляющий проблемы при условии, если масло меняют не вовремя или пользуются некачественным материалом. Клапан повреждает стружка, содержащаяся в трансмиссионной жидкости. Это со временем приводит к его регулярным заклиниваниям. В результате падает давление в системе, водитель замечает, что коробка пинается или толкается. Если игнорировать поломку, начнет изнашиваться цепь, а это прямая угроза для конусов. В мастерской, как правило, клапан меняют модернизированным механизмом – цена вопроса примерно 2000-3000 рублей. Возможно, потребуется ремонт насоса, но, опять же, все зависит от того, насколько быстро водитель среагировал на первые признаки неисправности.

Где применяется

Коробка встречается на автомашинах:

1. Nissan моделей Qashqai, Sentra, Teana, Tiida, X-Trail и Murano. Техника оборудована двигателями с искровым зажиганием рабочим объемом 1,6/1,8/2,0/2,5 л.
2. Renault Megane, Scenic и Koleos. Коробка используется с 2007 г., ставится в паре с бензиновыми моторами рабочим объемом от 1,6 до 2,5 л, а также с полуторалитровым дизелем.
3. Samsung SM3, SM5 и QM5 предназначены для рынка Южной Кореи. На технике применяются бензиновые агрегаты объемом 1,6-2,5 л.
4. Mitsubishi Lancer, Galant и Outlander с 4-цилиндровыми моторами рабочим объемом от 1,8 до 2,4 л.
5. Citroen C-Crosser и одноплатформенном Peugeot 4007 с двигателем, имеющим объем 2,4 л.
6. Suzuki Kizashi с силовым агрегатом 2,4 л. Автомобиль стал последним, на котором применялась коробка JF011E, последние экземпляры седана покинули конвейер в 2014 г.
7. Dodge Caliber и одноплатформенном Jeep Compass оснащены моторами объемом 2 и 2,4 л.

Устройство и принцип работы

Вариатор Ниссан Кашкай имеет внутреннее обозначение CVT (Continuously Variable Transmission, трансмиссия с непрерывно изменяемым передаточным числом) и производится японской компанией Jatco. На автомобилях Кашкай старой модели J10 применялся клиноременной вариатор RE0F10A или JF011E, на новый Кашкай J11 ставится модернизированный вариатор JF016E. Главным отличием является передаточное число главной пары (6.466 и 6.386 соответственно) и диапазон передаточных чисел (2.349 – 0.394 и 2.631 – 0.378 соответственно).

В конструкции такой коробки имеются два независимых шкива, установленных на подшипниках и оснащённых двумя конусами каждый, причём узкие стороны конусов расположены напротив друг друга. Один шкив соединён с коленчатым валом двигателя, второй шкив стоит на валу, выходящем к коробке дифференциала. Подача крутящего момента от коленчатого вала двигателя идёт через гидротрансформатор. Между шкивами установлен стальной пластинчатый ремень, с помощью которого передаётся крутящий момент. Для передачи момента на ведомый вал используется планетарная передача. Ремень может передвигаться по боковой поверхности конусов, тем самым постоянно изменяя передаточное отношение.

Валы вариатора Ниссан Кашкай в сборе с приводным ремнём

При старте с места ремень расположен на ведущем шкиве на минимальном диаметре (конусы разведены), а на ведомом — на максимальном (конусы сведены). Изменение расстояние между конусами осуществляется шаговым электродвигателем и датчиком частоты вращения, установленными в корпусе гидроблока.

Положение конусов при старте

Положение конусов при максимальной скорости

Расшифровка схем:

1. Неподвижный конический шкив ведущего вала.
2. Подвижный конический шкив.
3. Подвижный конический шкив ведомого вала.
4. Стальной ремень.
5. Неподвижный конический шкив.
6. Планетарный редуктор со встроенным многодисковым тормозом.

С ведущего вала с помощью пары косозубых шестерён вращение передаётся на дифференциал. По мере разгона передаточное число меняется таким образом, чтобы поддерживать наиболее выгодные, с точки зрения динамики и расхода топлива, обороты двигателя. Для переключения направления движения в конструкции вариатора используется многодисковый тормоз.

На схеме ниже показано, как работает современный вариатор. Красными стрелками обозначено направление движения крутящего момента от двигателя.

Схема вариатора

Расшифровка схемы:

1. Ведущий вал.
2. Цепь привода масляного насоса (может быть от пары шестерён).
3. Гидротрансформатор.
4. Дифференциал.
5. Стальной ремень вариатора.
6. Конусы вторичного вала.
7. Ведомый вал.
8. Планетарный редуктор.
9. Конусы ведущего вала.

Важнейшим показателем эффективности любой коробки передач является силовой диапазон, который представляет собой отношение высшей и низшей передач в коробке. В современных многоступенчатых автоматических коробках значение диапазона не превышает значения в 9 единиц, в то время как последние образцы CVT позволяют получить значение около 12 единиц.

Сколько служит вариатор?

Из-за двух случаев массовых выходов из строя вариаторов Ниссан Кашкай за ними закрепилась репутация крайне ненадёжных агрегатов с малым ресурсом. Первые проблемы были на машинах 2012 года с атмосферным мотором 1,6 литра. Причиной стала не отлаженная кинематическая схема работы вариатора под двигатель малого объёма. Вторая проблема возникла в 2014 году на новом Nissan Qashqai J11 из-за новой прошивки блока управления. Было выпущено две версии прошивки PM463 и PM551, которые исправили ситуацию. Начиная с 2014 года на вариаторы Ниссан Кашкай завод даёт гарантию на 100 тыс. км пробега. При этом фирма Jacto, которая поставляет эти агрегаты Ниссан, даёт гарантийный пробег 120 тыс. км.

Последующая эксплуатация машин показала, что вариатор вполне надёжен и спокойно ходит без ремонта более 200 тыс. км. По отзывам владельцев двигатель Кашкая раньше уходит на капитальный ремонт, чем регулярно обслуживаемый вариатор.