Для повышения удобства управления автомобилем автопроизводители начали ставить автоматические коробки передач взамен классической механики. Такая КПП позволяет водителю не отвлекаться от дорожной обстановки на переключение передач.

Гидромеханические и бесступенчатые КПП наиболее популярные из автоматических трансмиссий. Между ними идет конкурентная борьба, и вопрос, вариатор или автомат – что лучше, до их пор актуален. И автоматическая, и вариаторная коробка имеют свои преимущества и недостатки, поэтому ни один из видов трансмиссии не может полностью вытеснить конкурента.

Устройство вариаторной коробки передач и принцип её работы

Принцип работы коробки передач вариатора основан на плавном изменении передаточного числа в зависимости от внешних условий. Устройство вариатора клиноременной конструкции предполагает изменение диаметра шкивов. Конструктивно это реализуется путем схождения и расхождения двух конусов, насаженных на вал. Основными факторами, определяющими диаметр шкива в точке соприкосновения, являются нагрузка и скорость.

Вариатор с клиноременной конструкцией включает в себя несколько основных частей:

  • Система сцепления. В первых бесступенчатых трансмиссиях для подсоединения к силовому агрегату применялся гидротрансформатор, аналогичный применяемому в АКПП. В последующем автопроизводители стали экспериментировать с центробежными и электромагнитными муфтами, позволяющими повысить КПД передачи.
  • Валы с насаженными конусами переменного диаметра. Работают под высокой нагрузкой, поэтому изготавливаются из высокопрочной стали.


Рис. — "Клиноременная передача"

  • Ремень или цепь. Служит для передачи усилия между шкивами. Изготавливается из металлических лент, соединенных специальными фасонными частями.
  • Трансмиссионная жидкость. Обычное масло для автоматических КПП автопроизводители применять не рекомендуют. Для авто с вариатором выпускаются специальные смазки (например, DiaQueen CVT, применяемая для Митсубиси).


Рис. — "Оригинальное масло в CVT"

  • Гидроблок. Служит для направления подачи масла в требуемый канал. Нагнетание смазки происходит при помощи масляного насоса.
  • Фильтры. Как правило их несколько: грубой и тонкой очистки масла, а также пара магнитов, улавливающих мелкую металлическую крошку. Фильтры могут устанавливаться как внутри вариатора, так и за пределами его корпуса.


Рис. — "Фильтры тонкой очистки масла"

  • Радиатор. Вариаторная коробка работает с большим нагревом, чем автомат. Поэтому для предотвращения термического разрушения масла и его присадок требуется охлаждение с помощью радиатора.
  • Электронный блок управления. Алгоритмы выбора оптимального передаточного числа и подача команд для управления вариатором возложены на электронику бесступенчатой трансмиссии. Она поддерживает постоянную связь с главным модулем ЭБУ, обрабатывает информацию, поступающую от датчиков. Располагаться блок управления вариатором может как в корпусе самого вариатора, так и за его пределами.

Виды вариаторов

По своему конструктивному исполнению различают следующие виды вариаторов:

  • клиноременной, получивший наибольшее распространение;
  • цепной, являющийся аналогом вышеуказанного типа, но с цепью вместо ремня;


Рис. — "Цепной вариатор"

  • тороидальный, который из-за сложного устройства занимает не более 5-7% рынка бесступенчатых трансмиссий.

Главным отличием тороидальной бесступенчатой трансмиссии является отсутствие клиноременной или цепной передачи. Крутящий момент в таком вариаторе передается при помощи специальных роликов и конусообразных дисков. Изменение положения роликов ведет к смене передаточного числа.

Преимущество, которым обладает вариаторная коробка с тороидальной передачей — больший крутящий момент, чем способна выдержать клиноременная конструкция. Это возможно только при применении стали наивысшей прочности и износостойкости, что сказывается на цене агрегата, увеличивая её.

Чем отличается вариатор от коробки автомат?

Главным, чем отличается вариатор от классической АКПП, является отсутствие рывков при наборе скорости. Связано это с тем, что CVT передает крутящий момент во время разгона без ступеней, которые характерны для автомата.

Отличия вариатора от АКПП связаны с тем, что гидромеханическая коробка требует времени для переключения пары работающих шестерен. Из-за этого динамические показатели набора скорости оказываются хуже. Отсутствие разрыва кинематической связи во время ускорения машины с CVT позволяет бесступенчатой трансмиссии осуществлять более быстрый разгон.

Двигатель в случае, если машина с вариатором, работает в более щадящем режиме. Обусловлено это ровным поддержанием оборотов коленчатого вала, так как разгон авто происходит преимущественно благодаря смене передаточного числа трансмиссии. В результате водители, пересевшие с автоматов и механики, первое время плохо чувствуют скорость автомобиля.

Плюсы и минусы коробки вариатора

К достоинствам, которыми обладают автомобили с вариаторами, относятся следующие:

  • низкий расход топлива — бесступенчатая трансмиссия имеет более высокий КПД;
  • плавная езда, не сопровождающаяся рывками, которые возникают в АКПП при смене передаточного числа;
  • щадящий режим работы двигателя.

Несмотря на все преимущества вариатора, его конструкция не лишена недостатков. Из-за этого бесступенчатая трансмиссия так и не заняла лидирующую позицию в автоиндустрии. Недостатки вариатора таковы:

  • сложный ремонт, за который не берутся во многих автосервисах;
  • ограниченность ресурса ремня, стоимость которого достаточно высока;
  • сложная электроника и высокая чувствительность к ошибкам блока управления;
  • высокая стоимость масла.

Плюсы и минусы вариаторной коробки позволяют им оставаться востребованными в узком кругу автолюбителей. Как правило, езда с бесступенчатой трансмиссией редко бывает динамичной. Вариатор не любит резких стартов со светофора и пробуксовок.

Плюсы и минусы автоматической коробки передач

Автоматическая КПП обладает следующими преимуществами на фоне бесступенчатой трансмиссии:

  • высокая надежность;
  • меньшая стоимость ремонта по сравнению с вариатором;
  • простота ремонта.

Недостатки АКПП таковы:

  • переключение скоростей ведет к рывкам;
  • скорость набирается медленнее;
  • КПД ниже, что ведет к повышенному расходу топлива.

Однозначно сказать, какая из трансмиссий лучше, невозможно. Все зависит от предпочтений конкретного автомобилиста. Если для водителя более важными моментами являются плавность хода и оптимальный расход топлива, то выбор стоит делать в пользу вариатора. Если же ключевыми критериями являются долговечность и более высокая ремонтопригодность трансмиссии, то необходимо выбирать АКПП.

Читайте также:  Со скольки кубов нужны права на мопед

Решив приобрести новый автомобиль, многие автолюбители стоят перед выбором, что предпочесть привычную механику, автоматическую коробку передач, вариатор или робот. Сегодня на автомобильном рынке можно найти модели, удовлетворяющие практически всем нашим требованиям и нужно только определиться, что именно вам подходит лучше всего. В данной статье мы рассмотрим, какие варианты современной АКПП предлагают различные производители и надеемся, что наша информация позволит сделать лучший выбор.

Итак, наиболее привычный всем вариант механической коробки передач хорошо знаком практически всем водителям. Он имеет свои плюсы и минусы. У механики есть непоколебимые поклонники, но всё движется вперёд и постоянно совершенствуется. Сегодня всё большее число водителей предпочитает автомобили с различного рода автоматизированными коробками передач. Это можно объяснить простотой и удобством в управлении, а также большим ощущением комфорта от поездки. Особенно сильно заметна тенденция на переход от механики к автомату у женщин-водителей. В этой категории водителей механическое АКПП выберет очень маленькое количество водителей. Но и автоматы бывают разными, хотя далеко не все понимают, как определить классический автомат или вариатор. К этой группе часто относят:

  • классический автомат или гидротрансформатор;
  • вариатор;
  • робот.

Коробка-автомат

К этой категории чаще всего относят гидротрансформаторы, которые имеют наибольшее распространение на современном автомобильном рынке. Принцип работы такой системы основан на том, что АКПП заполнено специальной трансмиссионной жидкостью, которая находится в постоянном движении по замкнутому кругу. Достигается это постоянным давлением, которое и создаёт поток масла, производящий крутящий момент.

Как и любой другой механизм коробки – автомат постоянно совершенствуются. Если в первые годы появления таких АКПП, устройства имели 4 ступени, то сегодня наиболее распространены автоматы, имеющие 6, 7, а иногда и 8 передач. Такие трансмиссии имеют ряд достоинств, но наряду с этим у них есть и существенные недостатки.

  1. Автомобиль гораздо проще в управлении в городских условиях.
  2. Имея коробку-автомат, забуксовать на дороге будет сложнее, но, если это случится, выбраться при помощи «раскачки» из проблемной зоны будет невозможно.
  3. Автомат позволяет более легко трогаться на скользкой дороге, исключая момент пробуксовки.
  4. Исключена возможность перегрева двигателя.
  5. Переход от одной передачи к другой сильно сглажен и в салоне почти не ощущается.
  6. Электроника способна подстраиваться под индивидуальный стиль вождения.

Минусы

  1. Довольно высокая цена моделей автомобилей с автоматом.
  2. АКПП требует больших затрат в процессе обслуживания или ремонта.
  3. Автомат требует жёсткого контроля за уровнем трансмиссионной жидкости. Менять ее можно только на оригинал или на разрешенный аналог, что тоже не дешево.
  4. Более высокий расход топлива в сравнении с привычной механикой.
  5. Автомобиль с такой АКПП нельзя буксировать на большие дистанции.
  6. Процесс разгона зачастую не очень хороший.

Вариатор

Это более современная и работающая несколько по другому принципу модель автоматической коробки передач.

Классическую механику и вариатор иногда бывает довольно сложно отличить даже очень опытным водителям, и не все хорошо понимают, чем отличается вариатор от автоматической коробки передач. Визуально это часто очень похожие рычаги для переключения, но принцип работы обоих механизмов существенно отличается.

Вариатор имеет два диска или шкива, между ними натянут ремень или в редких случаях цепь. При движении данные шкивы сдвигаются или раздвигаются, изменяя этим передаточное число. Отличием вариатора от автомата является тот факт, что у него полностью отсутствуют передачи. Данный механизм был разработан со следующей целью: сделать переход с одной скорости на другую максимально плавно, что является результатом отсутствия разрыва мощностей. Водитель и пассажиры автомобиля получают максимальный комфорт от поездки на автомобиле с вариатором, что обеспечено удивительной плавностью хода. Управление такой КПП почти ничем не отличается от управления классическим автоматом. Вариатор имеет свои явные плюсы, но, к сожалению, это совсем не идеальный вариант и конструкторам еще предстоит длительная работа по устранению ряда недостатков. Плюсами и минусами вариатора можно считать следующие моменты:

Достоинства вариаторов

  1. Полная плавность хода, обеспечивающая комфорт поездки.
  2. Быстрый разгон, который обеспечивается тем, что крутящий момент всегда находится на пике, за счёт своей конструкции.
  3. Вес механизма очень незначительный.
  4. Экономность в расходе топлива.

Недостатки вариаторов

  1. Не подходит любителям агрессивной езды с резкими стартами и частыми пробуксовками.
  2. Это устройство нельзя нагружать прицепами, а также буксировать.
  3. Вариатор — довольно шумное устройство, что очень заметно в салоне.
  4. Срок службы вариатора несколько меньше, чем у привычной коробки автомат.
  5. Имеет довольно высокую стоимость при ремонте и в обслуживании. Иногда бывает крайне сложно найти мастерскую, в которой могут произвести качественный ремонт этого механизма.
  6. Вариатор требует меньших затрат на производство, но и ресурс работы тоже гораздо меньше в сравнении классического автомата.

Робот

Роботизированное КПП — это попытка конструкторов совместить «механику» и коробку- автомат. Принцип работы этого устройства заключается в том, что он почти ничем не отличается от принципа работы механики, но скорости переключаются автоматически специальным блоком управления на сервоприводе. Здесь водитель почувствует привычную паузу в момент переключения и ряд других явных признаков «механики». Кроме того, такая коробка передач предусматривает возможность перехода на полное ручное управление. Сегодня такую коробку можно встретить на автомобиле любого класса, от бюджета до премиума.

Читайте также:  Крышка люка бензобака ваз 2114

Производители разработали два типа роботизированных коробок автомат:

  • с одним сцеплением – однодисковый;
  • с двумя сцеплениями.

Любители таких автомобилей отмечают как плюсы, так и минусы в управлении такими автомобилями.

Плюсами первого варианта можно считать только довольно низкую стоимость и экономичное расходование топлива. При этом во время движения переключение скоростей очень заметно, что выражается рывками. Водителю приходится постоянно подстраиваться и стараться вовремя сбрасывать газ.

Второй вариант — роботов с двумя сцеплениями соединяют в себе положительные стороны механики и классического автомата. Устроены они по принципу совместной работы двух коробок передач – с чётными и нечётными передачами. Обе коробки постоянно находятся в рабочем состоянии и за счёт этого переход с одной скорости к другой практически незаметен. В моменты переключений не происходит разрыва мощности, и автомобиль может довольно быстро ускориться. Такие устройства гораздо меньше боятся повышенных нагрузок.

К явным недостаткам таких коробок можно отнести частые проблемы с сервомеханизмами, которые сложны в ремонте и часто требуют полной замены, а это довольно дорого. Сама коробка автомат работает без проблем примерно 120 -170 тыс. км. Затем предстоит дорогостоящий ремонт или полная ее замена.

Что лучше выбрать

Как уже можно было понять из статьи, каждый тип трансмиссий имеет свои плюсы и минусы и выбор необходимо делать исходя из своих личных возможностей и потребностей.

  1. Если вы отдаёте предпочтение комфорту и неторопливости при вождении автомобиля, то вам стоит выбрать машину, оснащённую вариатором.
  2. Любителю надёжности и частой смены авто подойдёт классический автомат. Машины такого типа наиболее популярны на сегодняшнем авторынке.
  3. Робот-автомат с одним диском может стать хорошим решением для автолюбителей, имеющих ограниченный финансовый ресурс, но желающих приобрести автомобиль с автоматом. Несмотря на низкий уровень комфорта, автомобилист получает недорогой автомобиль с экономичным расходом топлива.

Робот с двумя дисками стоит покупать только новым. При покупке подержанного автомобиля владелец должен быть готов в скором времени к замене или капитальному ремонту коробки-робота, а значит к существенным за.

Разбираемся, чего ждать от разных типов коробок передач и в чем преимущества (недостатки) каждого.

Общие соображения насчет плюсов и минусов «ручки» и автомата мы недавно высказывали. Однако тут же пообещали продолжить тему: ведь автоматы не ограничиваются одной только гидромеханикой. Разбираемся в роботах, вариаторах и прочих DSG.

Очевидно, что проще, надежнее и дешевле механики сегодня ничего нет. Поэтому любой шаг в сторону от привычной «ручки» повлечет за собой определенный набор проблем — от технических до финансовых и даже организационных: взять ту же буксировку неисправной машины. В качестве компенсации за отсутствие третьей педали получаем комфорт и… А вот насчет «и» как раз и расскажем.

Робот с одним сцеплением

Примеры использования: Smart fortwo, Лада Веста, Лада Иксрей.

Примитивный «недоавтомат» имеет сторонников: многие уверяют, что ездить с такой коробкой удобно и комфортно. При этом надежность несложного агрегата считается более высокой, чем у гидромеханики и уж подавно вариатора. В основе такого робота лежит обычная механика, однако ресурс сцепления у него повыше — по заводским данным, процентов эдак на 40.

  • Довольно надежная коробка передач
  • Относительно проста в ремонте — почти как в случае с механикой
  • Повышенный, в сравнении с механикой, ресурс сцепления (по заявлениям производителей)
  • Требует меньше масла в сравнении с вариатором
  • Допускает откатывание машины назад, в отличие от полноценного автомата
  • Реакции на управляющие действия водителя замедленные
  • Рывки при переключениях
  • На подъемах часто размыкается сцепление — из-за перегрева. Коробка переходит в аварийный режим

Впервые столкнулся с этим типом коробки передач, взяв в середине нулевых в аренду в Италии Fiat Grande Punto с 90-сильным турбодизелем и однодисковым роботом.

Короче, мое мнение: однодисковый робот — ни за что. Лучше танцевать джигу на педалях служебного Ларгуса с механической коробкой передач в диких московских пробках, когда десяток километров порой продираешься час, чем такие автоматы.

Робот с двумя сцеплениями

Примеры использования: некоторые модели Mercedes-Benz, BMW, Mini, Ford, большинство автомобилей концерна Volkswagen, включая Audi, Skoda, Seat.

Суть идеи состоит в том, что за четные и нечетные передачи отвечают отдельные первичные валы и, соответственно, отдельные диски сцепления. Если вы движетесь на первой передаче, то второй вал уже вращается на второй! За счет этого переключение происходит очень быстро — за миллисекунды. Человек на такую проворность неспособен. При этом никакие рывки во время смены передач практически не ощущаются. Используются как «мокрые» диски сцепления, работающие в масле, — тогда это шестиступенчатая коробка DSG 6, так и «сухие» — 7-ступенчатая DSG. Ресурс «сухих» сцеплений весьма ограничен и практически никогда не достигает 100 000 км пробега, а при агрессивной езде не превышает порой 30 000 км.

  • Быстрые, незаметные переключение
  • Хорошая динамика разгона
  • Экономичность
  • Удорожание конструкции
  • Недостаточная надежность блоков управления
  • Недостаточный ресурс «сухих» сцеплений

Личные впечатления ограничиваются поездками на автомобилях, которые нашему издательству предоставляют для испытаний российские представительства различных марок. Машины эти практически новые, с небольшими пробегами, на которых характерные проблемы двухдисковых роботов еще не успели проявиться. Все выглядит отлично: быстро, мощно, тихо — одни плюсы. Если же выбирать автомобиль для личного пользования, а пробег предстоит накатывать большой, то лучше предпочесть в качестве коробки передач традиционный гидромеханический автомат или старую добрую механику.

Читайте также:  Ваз 2110 замена задних

Вариаторы

Кайф от такой коробки состоит в том, что привычных ступенчатых переключений здесь нет в принципе! На входном и выходном валах закреплены конусообразные диски, образующие в сумме эдакий шкив с изменяемым диаметром. Валы соединяет передача — клиноременная, цепная и т.п. Смещая конусы друг относительно друга, можно плавно изменять передаточное число. Игрушка — не из дешевых. Для работы требуется особая трансмиссионная жидкость, уровень которой нужно тщательно контролировать.

Разновидностей вариаторов довольно много — ниже перечислены основные.

Вариатор клиноременный

Примеры использования: Nissan Qashqai, Nissan X-Trаil, Renault Kaptur, Mitsubishi Outlander и др.

Клиноременный вариатор на сегодняшний день наиболее распространенный тип бесступенчатых коробок передач. Крутящий момент транслирует металлический толкающий ремень. Торцы надетых на ленту трапециевидных элементов, соприкасаясь с конусами, приводят их во вращение. Вместе с тем применен обычный гидротрансформатор с блокировкой, как на гидромеханических автоматах. При троганье с места гидротрансформатор повышает крутящий момент двигателя вплоть до величины в четыре раза большей. Применение этого узла обеспечивает плавное начало движения при передвижении в городских пробках.

  • Отсутствуют переключения
  • Проще и дешевле гидромеханического автомата
  • Ресурс ремня, как правило, ограничен 150 000 км

Вариатор клиноцепной

Примеры использования: Audi А6 , Subaru Forester.

Устройство похоже на клиноременный вариатор, но вместо ремня в качестве передачи используется металлическая цепь, состоящая из пластин, соединенных клиновидными осями. Именно торцы этих осей и передают крутящий момент. Другое отличие состоит в том, что в коробках Audi используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик вместо гидротрансформатора.

  • Отсутствуют переключения
  • Проще и дешевле гидромеханического автомата
  • Ограничения по передаче крутящего момента

Оба типа бесступенчатых трансмиссий в последнее время стали делать с виртуальными ступенями. Якобы это больше нравится водителям, потому что двигатель не воет на одной ноте.

По потребительским свойствам вариатор — лучший тип коробки передач. Она обеспечивает быстрый разгон, а что до монотонного звука. Помнится, Хоттабыч удалил звук двигателей летящего самолета, а к чему это привело? Участники событий едва спаслись. На ровном шоссе при скорости автомобиля чуть за сотню обороты двигателя не достигают 2000. Торможение двигателем — есть. Лично я побаиваюсь за ресурс ремня и грею зимой даже больше не двигатель, а вариатор. А так — идеальная коробка (тьфу, не передач)!

И, да, забыл: вариаторы на склоне назад не откатываются!

Старая добрая гидромеханическая коробка передач

Примеры использования: практически весь модельный ряд корейских и американских брендов, а также относительно мощные автомобили других производителей.

Представляет собой ступенчатую планетарную коробку передач, соединенную с двигателем через гидротрансформатор. Выбор и переключение планетарных рядов раньше осуществлялись гидромеханически, а сейчас вездесущая электроника вместе с системой управления двигателем определяет, на какой передаче следует работать силовому агрегату в данный момент. Число ступеней постоянно увеличивается, достигая девяти на самых дорогих автомобилях.

  • Отработанная конструкция
  • Возможность оперировать с огромными крутящими моментами
  • «Живучесть» при длительном буксовании
  • Несколько меньший КПД, чем у вариатора
  • Чувствуются переключения, особенно при небольшом количестве ступеней

Здесь особенно выделяется «всефранцузская» четырехступенчатая коробка передач DP0. Эту коробку и ее многочисленные реинкарнации до сих пор устанавливают на огромное число относительно маломощных автомобилей Peugeot, Citroen и Renault. Наиболее часто в нашей стране с этой коробкой сталкивались владельцы таких автомобилей, как Peugeot 307, Citroen С4, Renault Logan (со всем семейством) и Megane. Нрав коробки довольно строптивый, случаются «затыки» с переключениями. Надежность тоже не выдающаяся: редкая КП этого типа доживает до 80 тысяч км без ремонта. Причем иногда удается обойтись заменой клапанов, а порой приходится менять половину «начинки».

А вот «всеяпонский» производитель автоматов Jatco сумела сделать относительно беспроблемную «четырехступку». Одна из версий ставится даже на седанчик и хэтчбек, выпускающиеся у нас под японским брендом Datsun.

И все-таки для современного автомобиля с гидромеханическим автоматом число ступеней должно быть не меньше шести. Сверхпопулярные Rio и Solaris в последней генерации это полностью подтверждают. Многоступенчатые автоматы куда экономичнее, особенно при езде по трассе. На мощных бизнес-седанах, на тяжелых кроссоверах и внедорожниках альтернативы гидромеханическим трансмиссиям и вовсе нет и пока не предвидится. Скорее уж они станут гибридными, и тогда вся трансмиссия будет скомпонована совсем иначе. Но это уже другая история.

Выводы

Для тяжелых условий эксплуатации, для мощных двигателей или в ситуации, когда нравящаяся машина не выпускается с другим типом автомата, можно брать гидромеханическую коробку передач. Но с числом ступеней не меньше шести.

Вариатор хорош в составе малых и средних автомобилей (не больше, чем среднеразмерный кроссовер).

Автомобиль с роботизированной коробкой передач и двумя сцеплениями советую покупать, только если вы собираетесь ездить на нем не дольше гарантийного срока. Дальше все преимущества будут нивелированы дорогостоящим ремонтом. Автомобили с однодисковым роботом, на мой взгляд, не достигли совершенства в области удобства управления тягой и не отличаются высокой надежностью в трудных условиях.

В заключение, как обычно, жду от вас комментариев. Какой тип коробки передач вам нравится, на каком ездите и о каком мечтаете?

Tags
No Tag

No responses yet

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector