Почему e-CVT Toyota не похож на обычный вариатор

Для многих автомобилистов слово «вариатор» давно стало почти ругательством. В памяти сразу всплывают ремень, перегрев, конусы, дорогостоящий ремонт и совет «лучше взять нормальный автомат». Но когда речь заходит о гибридах Toyota или Honda, возникает важный нюанс: e-CVT, используемая в таких автомобилях, устроена принципиально иначе.

В этой трансмиссии нет привычного ремня или цепи, которые работают между раздвижными шкивами. Здесь отсутствуют классические ступени передач, обычное сцепление и гидротрансформатор. При этом гибридные автомобили с такой системой способны проходить сотни тысяч километров.

Поэтому ставить знак равенства между e-CVT и привычным ременным вариатором неправильно.

Почему e-CVT нельзя считать обычным CVT

Классический вариатор изменяет передаточное отношение при помощи ремня или цепи, соединяющих два шкива переменного диаметра. За счёт изменения положения шкивов меняется передаточное отношение.

У e-CVT другой принцип.

В гибридной системе Toyota ключевую роль играет планетарный механизм. Он связывает бензиновый двигатель с электрической частью установки и позволяет распределять между ними мощность.

Поэтому e-CVT правильнее представлять не как традиционную коробку передач, которая последовательно меняет ступени, а как механизм управления потоками мощности между несколькими источниками энергии.

Отсюда следует важный вывод: проблемы, характерные именно для ременных вариаторов, к e-CVT не относятся.

Здесь нет:

Как три элемента заставляют машину ехать

Если максимально упростить конструкцию гибридной системы, в ней можно выделить три основных участника.

Первый — бензиновый двигатель. Второй — электромотор, который способен непосредственно приводить автомобиль в движение. Третий — мотор-генератор, выполняющий сразу несколько функций: он может запускать ДВС, вырабатывать электричество и участвовать в управлении режимами всей системы.

Все три элемента связаны планетарным механизмом.

При спокойном старте автомобиль может некоторое время двигаться только за счёт электрической тяги. Когда мощности становится недостаточно, в работу подключается бензиновый двигатель. При интенсивном разгоне электромотор дополнительно помогает ДВС.

Во время торможения происходит обратный процесс. Электромотор работает как генератор и возвращает часть энергии в высоковольтную батарею. Электроника постоянно определяет, каким способом в конкретный момент выгоднее использовать имеющуюся энергию.

Именно поэтому водитель не ощущает привычных переходов между первой, второй, третьей и последующими передачами. Фактически переключаться здесь просто нечему.

Меньше механики — меньше поводов для износа

Одна из главных особенностей e-CVT становится понятна при сравнении с другими типами трансмиссий.

Современный классический автомат может включать множество передач, пакеты фрикционов, гидроблок, соленоиды, гидротрансформатор и сложную гидравлическую систему. У робота появляются сцепления, актуаторы и механизмы переключения.

Обычный вариатор использует ремень или цепь и пару шкивов.

В гибридной e-CVT механическая часть устроена значительно проще. Здесь нет постоянного переключения физических передач и нет фрикционных элементов, которые при каждом разгоне должны последовательно замыкаться и размыкаться.

Чем меньше деталей, постоянно подвергающихся механическому износу, тем меньше потенциальных источников проблем. Именно этим во многом объясняется репутация таких гибридов, как Toyota Prius, которые способны проходить очень большие расстояния на оригинальной гибридной трансмиссии.

Почему двигатель звучит странно

Есть у e-CVT особенность, которая может удивить человека, пересевшего с обычного автомата.

При резком нажатии на педаль газа двигатель быстро набирает обороты, после чего некоторое время удерживает их примерно на одном уровне. Машина при этом продолжает ускоряться.

Водитель ожидает привычной последовательности: первая передача, переключение, вторая, снова переключение. Но ничего подобного не происходит.

Отсюда и появилось сравнение с пылесосом: мотор шумит на практически постоянных оборотах, а автомобиль продолжает набирать скорость.

С технической точки зрения это не является недостатком. Напротив, система стремится удерживать двигатель в таком режиме, в котором он способен наиболее эффективно выдавать необходимую мощность.

Но эмоционально такой разгон действительно может проигрывать хорошему классическому автомату или роботизированной коробке с двойным сцеплением DSG.

e-CVT создавали ради эффективности

Главная задача этой трансмиссии заключается вовсе не в том, чтобы подарить водителю спортивные ощущения. Её смысл — максимально эффективно соединить работу бензинового двигателя и электромотора.

В городской поездке на небольшой скорости большую часть работы способна выполнять электрическая часть. При разгоне к ней подключается ДВС, а электромотор помогает ему.

Если бензиновому двигателю выгоднее работать в другом режиме, система меняет распределение мощности. Когда водитель отпускает педаль газа, начинается рекуперация. На остановке бензиновый мотор вообще может выключиться.

Всё это происходит автоматически.

Водитель управляет автомобилем обычными педалями, а электроника в течение одной поездки многократно перераспределяет потоки энергии между двигателем, электромоторами и батареей.

Именно в этом и заключается основная идея e-CVT: сделать работу всей гибридной установки максимально эффективной и при этом максимально незаметной для человека за рулём.

Недостатки тоже есть

Однако считать e-CVT идеальной трансмиссией тоже не стоит.

Первый минус очевиден уже по ощущениям от автомобиля. Интенсивный разгон без привычных переключений нравится далеко не всем. Тем, кто любит спортивную реакцию автомобиля и ощущение смены передач, такая характеристика может показаться скучной.

Второй момент связан с ремонтом. Если неисправность возникает непосредственно внутри гибридной системы или силовой электроники, диагностировать её должен специалист, который действительно разбирается в устройстве гибридных автомобилей.

Есть и третий важный нюанс: e-CVT нельзя оценивать отдельно от всей гибридной установки.

Даже очень надёжная трансмиссия не означает, что подержанный гибрид можно покупать без диагностики. Перед приобретением необходимо обратить внимание на состояние:

Поэтому утверждение «там e-CVT, значит машина точно беспроблемная» будет таким же неправильным, как и страх перед этой трансмиссией только из-за букв CVT в названии.

Какая трансмиссия лучше?

Однозначного ответа здесь нет — всё зависит от того, чего водитель ждёт от автомобиля.

Если на первом месте спортивные ощущения, e-CVT вряд ли станет очевидным фаворитом. Хороший робот с двойным сцеплением переключается заметнее и эмоциональнее, а современный классический автомат привычнее воспринимается при разгоне.

Если же важны плавность, экономичность, надёжность и эффективная совместная работа двигателя внутреннего сгорания с электромотором, e-CVT выглядит гораздо интереснее.

Особенно хорошо её характер раскрывается именно в городе: пробки, частые остановки, постоянные старты и небольшие скорости соответствуют тому режиму, для которого гибридная система подходит лучше всего.

В конечном счёте главный комплимент e-CVT заключается в том, что водитель большую часть времени вообще не задумывается о трансмиссии. Не нужно ждать переключения передачи, выбирать момент для включения следующей ступени или прислушиваться к работе коробки. Система самостоятельно распределяет мощность и просто делает свою работу.

Поэтому переносить весь негатив, накопившийся вокруг обычных ременных вариаторов, на гибридную e-CVT не стоит. Несмотря на одинаковые буквы CVT, это совершенно разные по принципу работы конструкции.

Читайте ещё материалы: