В попередніх статтях (“Чи потрібно прогрівати АКПП зимою?” та “Що буде з гідромеханічною АКПП, якщо їздити без прогріву зимою?”) ми з’ясували, що прогрів АКПП в мінусову температуру – необхідність, і робити це потрібно правильно, а також розібралися у відмінностях поведінки старіших і новіших гідромеханічних автоматів. Тепер розглянемо ситуацію з варіаторами і роботизованими коробками. Чи необхідно їх прогрівати і, що з ними буде відбуватися, якщо ігнорувати це правило?
Варіатори
Всі варіатори (скорочено CVT) можна розділити на чотири групи: за типом передачі моменту між конусами – ланцюгом або ременем, і за типом зчеплення – з гідротрансформатором або фрикційними дисками.
Поєднання ланцюга з фрикційним зчепленням характерно в основному для варіаторів Audi; Subaru також ставлять ланцюг, але вже з гідротрансформатором, а ось масові конструкції Jatco для японських машин поєднують гідротрансформатор з ременем. В теорії є ще варіанти зі зчепленням і ременем, але в основному на старих і неактуальних конструкціях.
У найбільш популярних варіаторів з ременем і гідриком є лінійний клапан регулювання тиску (про який ми говорили тут) , але найпростіша конструкція гідравліки і механіки робить варіатор майже не залежним від тиску і в’язкості масла за одним важливим винятком.
Справа в тому, що тертя ременя об конуси – процес досить складний. Ремінь неминуче трохи прослизає в момент зіткнення, хоча для його нормальної роботи повного проковзування бути не повинно. При прослизанні конуси і ремінь зношуються на багато разів інтенсивніше, ніж при нормальній роботі. Масло варіатора враховує цей момент: при великому контактному тиску присадки роблять його неслизьким, щоб ремінь зайвий раз не зношувався.
Проблема в тому, що якщо шар масла стає товстішим (що і відбувається при підвищенні його в’язкості в десятки разів на морозі), то ремінь не зачіпляється нормально за конуси, зона контакту скорочується, і зростає ризик пробуксовки. У цій ситуації ремінь перекошує, і він вібрує, виникають зони з тертям пар метал-метал, де інтенсивно зношуються контактні поверхні ременя і конусів. І чим більше навантаження на ремінь, тим вища ймовірність зношення.
До моменту досягнення маслом у варіаторі температури 60 градусів він не може працювати з повним моментом двигуна, а при температурах близько нуля навіть дуже мале навантаження призводить до прослизання ременя.
Звичайно, електроніка намагається запобігти такого роду проблеми, блокуючи до повного прогріву діапазон передавальних чисел CVT і не дозволяючи ременю переходити на малий радіус шківів. Для цього блок управління максимально підтискає їх, розтягуючи ремінь з максимальним навантаженням і використовує гідротрансформатор для зміни передавального числа. Але всі ці заходи повністю не рятують від підвищеного зносу найголовнішої робочої пари конструкції.
Загалом, для “живучості” ременя і конусів варіатора, прогрів масла до робочої температури і в’язкості максимально важливий.
Зношення ременя і конусів призводить до появи в маслі підвищеної кількості металевого сміття і активному зносу маслонасоса і гідравліки в цілому. Так що непрогрітий варіатор з ременем буквально руйнує себе на ходу з кожним оборотом колеса.
Варіатори з ланцюговим приводом не так залежать від в’язкості масла, оскільки в зоні контакту ланцюга і конусів у них тиск набагато вищий, і пробуксовки через в’язкість масла просто не виникають. Конструкція дійсно дуже витривала.
Правда, при роботі на холодному маслі у цього типу трансмісій сильніше навантажені маслонасоси, лопатки гідротрансформатора і клапан регулювання лінійного тиску. Знос останнього тягне за собою масу проблем (детальне обговорення тут).
Конструкції варіаторів з фрикційним зчепленням замість гідтротрансформатора в цілому по характеру проблем «на холодну» мало відрізняються від варіаторів з гідриком, але є істотний в наших умовах фактор: вони не прогріваються за рахунок роботи гідротрансформатора, а залежать тільки від теплообміну з двигуном.
Роботи
Дуже поширені зараз АКПП з двома фрикційними зчепленнями (DSG, S-Tronic, PowerShift та інші) теж мають цілий ряд нюансів при експлуатації в непрогрітому стані. Тут мова піде про конкретні конструкції найбільш актуальних моделей.
Варіанти коробки DQ200 з електрогідравлічним блоком (їх ще називають «мехатроніки»), з повністю незалежним блоком механіки і сухими зчепленнями, прогріву, за великим рахунком, взагалі не вимагають. Проблеми з тиском гідроакумулятора і системи не пов’язані з температурою і в’язкістю масла – насос тут електричний. На морозі трохи вище навантаження на електродвигун, що в теорії може призвести до раннього виходу його з ладу, але на практиці ці проблеми характерні тільки для витоків тиску при тріщинах корпусу блоку або гідроакумулятора.
У механічної частини коробки все працює точно так само, як у звичайній механіці: «на холодну» трохи гірше працюють синхронізатори, але електроніка це враховує і проблем не виникає.
Коробки Getrag 6DCT250, більш відомі у нас як PowerShift на Ford, багато в чому схожі з DQ200: тут масло є тільки в механічній частині коробки, а замість мехатроніка використовується повністю електричний TCM-модуль, в якому масло присутнє тільки для змащення, а не як робоча рідина.
Коробка від прогріву також практично не залежить, в ній і грітися нічому. Правда, TCM-модуль при низьких температурах трохи частіше виходить з ладу, ніж при помірних, але навряд чи це можна вважати проблемою недостатнього прогрівання, адже ще більше він не любить підвищених температур.
Однак преселективним коробкам зі зчепленнями в масляній ванні прогрів для оптимальної роботи потрібен. При цьому гідротрансформатора зі зрозумілих причин тут немає, і прогрів йде повільно.
Варто визнати, що руйнівного впливу на стан «мокрих роботів» холодне масло не робить. Масло гірше очищається, забруднення з картера йдуть в обхід фільтра (особливо на високих оборотах), а підвищене навантаження на маслонасос змушує працювати в більшому діапазоні лінійний соленоїд регулювання тиску, що прискорює його зношення. Рухаючись через основний фрикціон зчеплення момент від двигуна до прогріву буде нижче максимального, а діапазон ковзання більший, але це компенсується настройками, електроніка просто не дасть перевантажити цей вузол.
Висновок
Якщо підвести короткий підсумок, то найбільш чутливі до температури масла ремінні варіатори. Їх регулярна їзда «на холодну» може просто зруйнувати. Варіатори з ланцюгом і преселективні роботи з «мокрим» зчепленням гріти теж бажано, але робота без прогріву для них не критична. І хоч десь хороші новини для власників машин з «сухими» роботами: їх гріти взагалі не потрібно.
Джерело: КОЛЕСА.RU