Управление автомобилем требует определённых знаний и навыков, особенно когда речь заходит о переключении передач с использованием механической коробки . Разработка и внедрение автоматических систем обеспечила доступ и комфорт в вождении, максимально упростив процесс.
Несмотря на удобство, техническая сторона до сих пор вызывает много вопросов, касающихся надёжности и долговечности агрегатов. Мало кто из пользователей знает, чем отличается коробка автомат от вариатора, хотя эти две системы наиболее востребованы и распространены. Единство преследуемой цели не смогло унифицировать конструкции механизмов, разница в принципе работы и технических решениях между вариатором и автоматом существенна. Оба варианта имеют положительные и отрицательные стороны, которые зачастую нивелируют друг друга, что еще больше усложняет процесс выбора.
Что бы иметь чёткое представление и знать отличие вариатора от автомата надо детально разобрать работу механизмов и их особенности. Наличие необходимых знаний поможет выбрать подходящую пользователю трансмиссию и исключит неприятности ошибочного решения.
Устройство автомата и вариатора
- Колесо: насосное, турбинное, реакторное;
- Муфта: блокировочная, свободного хода;
- Корпус коробки.
Силовая установка через коленчатый вал воздействует на насосное колесо. После чего воздействие переходит на закрепленное неподвижно колесо-реактор, после на колесо-турбину, связанное с коробкой. Через лопасти колес проходят каналы, по которым циркулирует масло.
На определённых режимах гидравлический трансформатор блокируется, для этих целей предусмотрена блокировочная муфта. Вращение колеса-реактора обеспечивается муфтой свободного хода. Полости гидравлического трансформатора заполнены специальным маслом для автоматических трансмиссий.
Бесступенчатая трансмиссия, или вариатор, способна плавно изменять передаточные отношения в заданном промежутке. Международное обозначение, CVT (Continuously Variable Transmission).
Основное, чем отличается вариатор от автомата, оптимальное распределение мощности и нагрузки, от двигателя, к трансмиссии автомобиля. Благодаря таким возможностям обеспечивается топливная экономичность, изменение импульса происходит на всем протяжении диапазона оборотов, отсутствуют толчки, не чувствуется переключения передач.
В автомобилестроении популярны два вида вариатора:
- Клиноременная бесступенчатая трансмиссия;
Конструктивно бесступенчатая коробка содержит:
- Механизм передачи импульса трансмиссии;
- Вариатор;
- Механизм реверса;
- Командный блок;
Устройство, соединяющее вариатор и силовой агрегат:
- Автоматическое сцепление центробежного типа;
- Сцепление на основе электромагнитов;
- Сцепление мокрого типа с большим количеством дисков;
- Гидравлический трансформатор.
В качестве устройства, соединяющего силовой агрегат и вариатор широкой популярностью пользуется гидравлический трансформатор. Главный плюс конструкции, высокая надежность и плавность переключения передач.
Клиноременная бесступенчатая передача конструктивно предусматривает использование двух шкивов, соединенных ремнём. Шкив, это конической формы диски, надетые на вал, имеющие угол наклона, равный 20-ти градусам. Диски способны сходиться и расходиться под действием гидравлики, благодаря чему меняется диаметр шкива.
Современные ремни, используемые в бесступенчатых трансмиссиях, выполнены из стальных полос, сложенных в десять и более слоёв. Усилие передаётся силой трения, которая возникает в точках контакта шкива ремня. Ремни надёжны, прочны, бесшумны.
Существуют бесступенчатые конструкции трансмиссий, применяющие цепную передачу. Стальная цепь представляет собой набор пластин, скрепленных осями. Такой конструктивный приём обеспечивает изделие большим радиусом изгиба (25 мм против 30 мм у ремня). Импульс от силового агрегата через конические диски на торцах цепи передаётся трансмиссии. Диски выполнены из прочной стали, для минимизации высоких напряжений в местах соприкосновения. Клиноременная бесступенчатая трансмиссия имеет максимальный КПД.
Реверс выполняется за счет применения планетарного редуктора. Конструктивно, бесступенчатая трансмиссия не способна на реверс без применения дополнительных механизмов.
Закон рычага, основополагающий принцип в работе вариатора, только вместо рычага применяются валы и ремень. Что бы лучше понять работу бесступенчатой трансмиссии, необходимо представить два параллельных вала, ведущий и ведомый, на концах обоих закреплены разнонаправленные конусы. Соединив наконечники ремнем или цепью, перемещая валы перпендикулярно ремню вдоль оси, получим конструкцию бесступенчатого вариатора.
Смещением одного из валов по оси вперед, или назад за счет конусных наконечников увеличивается или уменьшается радиус изгиба ремня. Например, что бы ведомый вал совершил 10 оборотов, ведущему надо будет сделать 2 оборота. Поменяв диаметры на валах, получим обратную ситуацию: ведомый вал будет делать 2 оборота, ведущий 10 оборотов.
Сравнивая коробку-вариатор и планетарную систему коробки автомат, бросается в глаза простота в конструкции бесступенчатой трансмиссии, чем объясняется разница в количестве всевозможных сложных систем у автомата в сравнении с бесступенчатой трансмиссией.
Основными компонентами бесступенчатой трансмиссии являются:
- Ремень, или цепь;
- Шкивы конусообразные, в количестве четырёх штук;
- Ведущий и ведомый валы;
- Командный блок.
Командный блок задаёт положение конусов, снимая показатели автомобиля. Три первых компонента, ключевые, они составляют основу любой бесступенчатой конструкции трансмиссии.
Плюсы и минусы автомата и вариатора
Каждый механизм, созданный человеком, обладает определёнными качествами, характеризующими его как с положительной, так и с отрицательной стороны. Практика использования автомата и бесступенчатого вариатора выявила немало положительного в их применении, однако, огрехи с обеих сторон так же присутствуют.
Преимущества и недостатки автоматической и бесступенчатой трансмиссий:
|
Автомат: |
|
|
Безопасность и комфорт в управлении с трансмиссией. |
Низкие динамические показатели трансмиссии. |
|
Солидный ресурс до капитального ремонта трансмиссии 300000 км и выше. |
Низкий экономический показатель расхода топлива трансмиссией. |
|
Высокая ремонтопригодность, и техническое обслуживание трансмиссии. |
Рывки и толчки при переключении передач трансмиссии. |
|
Ниже требования к рабочей жидкости, ниже диапазон цен масла для трансмиссии. |
Низкий коэффициент полезного действия, от 5 до 10% ниже, чем у бесступенчатой трансмиссии. |
|
Электронная составляющая 20-30% от общей конструкции трансмиссии. |
Число передач трансмиссии фиксировано. |
|
Бесступенчатая трансмиссия : |
|
|
Высокая динамика разгона коробки. |
Сложное устройство и механизм трансмиссии, ремонт возможен только у дилера. |
|
Высокий КПД трансмиссии, в сравнении с автоматом. |
Быстрый износ привода коробки, замена требуется на 100-120 тысячах км пробега. |
|
Бесступенчатое непрерывное переключение, неограниченное количество передач коробки. |
Высокий процент электронной составляющей. Сложное обслуживание трансмиссии. |
|
Количество рабочей жидкости, 5-8 литров против 8-12 литров у автоматической трансмиссии. |
Рабочая жидкость с определённой спецификой, трудная замена и поиск аналогов для коробки. |
|
Высокая топливная экономичность коробки. |
Дорогие комплектующие трансмиссии. |
Обе трансмиссии популярны на автомобильном рынке. Несмотря на большое количество конструктивных различий, по большому счету, обычному потребителю не столь важно, чем отличается вариатор от автоматической коробки передач , главное, что они служат одной цели, обеспечить безопасную, и комфортную езду с минимальными затратами на обслуживание.
Автоматическая коробка передач (АКПП) или коробка-автомат — одна из наиболее популярных типов трансмиссии на сегодняшний день. Использование АКПП дает возможность уменьшить количество агрегатов управления машиной, облегчить ее вождение.
АКПП содержит:
— насос рабочей жидкости;
— системы охлаждения рабочей жидкости;
— узел управления и контроля;
— гидротрансформатор, ответственный за плавность хода.
Дополнительно идут главная передача и дифференциал. Передача вращения происходит при блокировке элементов планетарного ряда, которую обеспечивает муфта. Муфты и тормоза взаимодействуют за счет гидроцилиндров. Обгонная муфта не дает водилу вращаться обратно.
АКПП имеет электронную систему управления, которая содержит распределительный модуль, входные датчики, рычаг селектора и электронный блок управления КП (ЭБУ).
ЭБУ распределяет сигналы датчиков на модуль управления. Он учитывает метод определения точек перехода на нужную передачу. Роль управления выполняет рычаг переключателя, положением которого обуславливается режим работы.
Основные режимы АКПП:
Р – парковка;
R – задний ход;
N – нейтральная;
D – ход;
S – спорт.
Нестандартный режим «Кик-даун » обеспечивает мгновенное ускорение.
Типтроник также является дополнительным режимом на АКПП – это возможность переключения передач вручную в сторону увеличения.
Для долговечной и правильной работы АКПП стоит придерживаться установленных правил:
- АКПП не переносит пробуксовку колёс, нужно постараться не допускать ее. Во избежание проблем многие модели оснащены антипробуксовочной системой (АБС).
- Переключать на нейтральную передачу в исключительных случаях.
- Буксировка крайне негативно влияет на состояние АКПП. На автомобиле с данной трансмиссией нежелательно использование прицепа.
- Запрещается заводить «с толкача». Попытка сделать это мгновенно ведет к поломке коробки.
- Автомобиль с АКПП не желательно буксировать на тросе – такой запрет, пожалуй, самый дискомфортный для автовладельцев. Это связано с тем, что функционал АКПП устроен так, что все агрегаты должны постоянно быть погружены в жидкость. В противном случае происходит осушение, что негативно сказывается на износе отдельных механизмов и работе коробки в целом. Даже несмотря на то, что в инструкции указано минимальное разрешенное расстояние буксировки 20-30 км, при расстоянии больше 5 км стоит воспользоваться эвакуатором.
Плюсы и минусы
Что можно сказать об АКПП в итоге?
В целом, это многофункциональный и удобный агрегат, несомненно, привносящий комфорт в управление автомобилем путем распределения крутящего момента на ведущие колеса. В свою очередь, требующий особого бережного отношения и соблюдения некоторых правил эксплуатации.
То, что даже начинающему водителю легко управлять автомобилем с АКПП и ориентироваться при движении с частыми остановками – несомненно один из плюсов данной трансмиссии.
К минусам АКПП стоит отнести сложность, низкий КПД и накладность. К тому же она имеет ограниченный ресурс и сомнительную надежность. Однако рейтинг автоматов увеличивается с каждым годом, о чем говорит покупательский спрос.
Вариатор: общая характеристика
По большому счету, вариатор (CVT - continuously variable transmission) представляет собой подвид АКПП. И автомобиль с данной коробкой передач на первый взгляд идентичен АКПП. Но принцип работы вариатора совсем иной. В нём отсутствуют фиксированные передачи в принципе. За счет этого переключение происходит плавно, без толчков.
Функционал CVT есть непрерывное изменение передаточного числа соответственно разгону и замедлению автомобиля.
Вариатор представляет собой бесступенчатую фрикционную трансмиссию. Шкивы, вращающиеся навстречу, сведены ремнем клинового сечения. Главная передача с помощью вала сопряжена с двигателем, ведомая - отвечает за колеса.
Чем больше один шкив соприкасается, тем меньше радиус касания у другого. Таким образом автомобиль с CVT ускоряется и тормозит.
Вариатор также включает:
- устройство обратного хода;
- промежуточное звено, сопряженное с двигателем;
Плюсы и минусы
Итак, что же можно сказать о вариаторе?
Бесспорно, что плюсов и преимуществ в данном типе трансмиссии достаточно много. Это плавный ход, высокая экономичность расхода топлива при неплохой динамике.
Но и минусы, к сожалению, имеют место быть. Это сравнительно небольшая мощность двигателя, дорогое обслуживание и ремонт, специальная трансмиссионная жидкость, уникальная технология ее замены, которая на порядок дороже чем для КП других типов.
При поломке вариатор скорее заменяют на новый, учитывая нерентабельную дороговизну ремонта, а также отсутствие комплектующих и квалифицированных мастеров.
Несмотря на минусы вариаторы приобретают все большее распространение на автомобилях разного класса. К тому же цены на них порой лояльнее, чем на АКПП последнего поколения.
Различия АКПП и CVT
Преимущества АКПП перед CVT:
- архивация данных о работе эффективных агрегатов, применение их на практике;
- получение информации по поломкам, отработанный и понятный алгоритм ремонта;
- оптимальная ценовая политика сервисного обслуживания, в основном ремонтопригодность;
- приемлемая стоимость расходных материалов, альтернативные запчасти;
- рев двигателя.
Владельцам авто с вариатором следует иметь в виду следующие моменты:
- исключена практика агрессивной манеры вождения и высокая скорость;
- крайне нежелательна буксировка также нежелательна пробуксовка;
- обязательно производить прогрев перед стартом при минусовых температурах.
Преимущества CVT перед АКПП:
- оптимизация расхода мощности мотора, щадящая работу привода, продление ресурса его использования;
- экономичность (расход топлива);
- экологичность;
- плавность хода автомобиля.
Существенное отличие в работе агрегатов состоит в том, что в АКПП в момент переключения передач случается снижение тяги за счет кратковременного разрыва сцепления (0,25 секунд на 1 ступень). Как следствие потери мощности на доли секунд падает скорость, и ощущаются толчки.
В вариаторе такого свойства в принципе нет. ЭБУ оптимизирует обороты, подаваемые на коленчатый вал, соответственно нагрузке.
Что выбрать: АКПП или вариатор?
При осуществлении выбора типа трансмиссии автомобиля важно учитывать такие параметры как
- Манера вождения.
- Возраст автомобиля.
Несомненно стоит выбрать вариатор на новой машине. Это удобно и практично. С вариантом подержанной коробки необходима внимательность. Износ есть даже в том случае, если при эксплуатации соблюдались все правила.
- не приверженец агрессивной езды, аккуратный и спокойный водитель;
- возьмет за правило соответственно рекомендациям регулярно технически обслуживать КП.
- тем, кто любит скорость и быстрый старт;
- для апгрейда к мощному мотору.
Независимо от предпочтений типа КП главным критерием в оценке вождения выступает опыт и виртуозность водителя. Кто-то не может без рыка двигателя, другие предпочитают комфортную тишину.
Однозначного ответа нет, очевидно, что выбор зависит от многих составляющих.
Вариатор или автомат – что лучше? А может робот или какая нибудь автоматическая коробка передач нового поколения, типа DSG? С этими вопросами сталкивается каждый автолюбитель, стоящий перед выбором новой машины. Сегодня коробками-автомат комплектуется множество современных автомобилей, от грузовиков до микролитражек. В этой статье мы рассмотрим плюсы, минусы и отличия между основными видами АКПП.
Всё больше автовладельцев, покупая новую машину, переходят с традиционной механической КПП на разного рода коробки-автомат. Это легко объясняется тем, что пользоваться коробкой-автомат проще и удобней . Что же касается женщин, то среди них количество приверженцев "автоматов" большинство, причем подавляющее.
В конце этой статьи смотрите видео-обзор популярных видов автоматических трансмиссий, с описанием их основных достоинств и недостатков.
Стоит также иметь ввиду, что при покупке машины на вторичном рынке, далекий от автотехники человек может легко попасться на удочку недобросовестных продавцов, выдающих робот или вариатор за классический автомат. Поэтому каждому водителю желательно уметь отличать эти виды коробок передач друг от друга.
Виды АКПП: гидротрансформатор, вариатор, робот
К автоматическим коробкам переключения передач (сокращенно – КПП) чаще всего относят следующие устройства:
- Гидротрансформатор (классический автомат);
- Вариатор (CVT);
- Роботизированная КПП (робот).
Каждая из них имеет свои отличия, плюсы и минусы. Так что перед тем как выявить победителя, следует их все по очереди рассмотреть более поподробно.
Гидротрансформатор (классическая коробка-автомат)
Гидротрансформаторы распространены на столько, что именно этот вид автоматических трансмиссий стал именем нарицательным для всех остальных типов АКПП – "коробка-автомат".
Характерной чертой гидротрансформатора является наличие в нем специального трансмиссионного масла, которое постоянно циркулирует по замкнутому кругу, находясь под давлением. Именно поток масла и передает крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля.
Автоматические коробки постоянно модернизируются, и если еще лет десять назад 4-ступенчатый автомат считался нормой, то теперь это уже явный анахронизм, а его место заняли автоматы с 6, 7 или даже 8-ю передачами.
Можно выделить следующие плюсы классических автоматов:
- Удобство в использовании;
- Наличие ручного режима переключения;
- Невозможность перегреть двигатель.
Но и минусы у автоматов тоже есть:
- Высокая стоимость автомобиля с АКПП;
- Дорогое обслуживание и ремонт;
- Невозможность длительной буксировки;
- Высокий расход топлива.
Тем не менее, конструкторы успешно работают над устранением всех этих недостатков, и вскоре смогут избавить автоматы от них.
Вариатор (CVT)
Вариатор – это разновидность бесступенчатых трансмиссий. Сокращенно этот тип КПП обозначается тремя латинскими буквами CVT, от английского Continuously Variable Transmission.
Отличить селектор вариатора от рычага переключения обычного автомата порой непросто и опытному автовладельцу. Однако, несмотря на внешнюю схожесть, работают такие коробки абсолютно по другому.
Грубо говоря, вариатор представляет собой два шкива (диска), между которыми накинут ремень (реже – цепь). Шкивы могут сдвигаться и раздвигаться, за счет чего и происходит изменение передаточного числа.
Отличительной чертой вариатора является полное отсутствие передач и, как следствие, переключений между ними. Передаточные числа изменяются, но этот процесс идет непрерывно. Отменная плавность хода – вот главный козырь вариатора. По большому счету, разгон на машине с вариатором чем-то похож на ускорение троллейбуса. Так что комфорт водителю и пассажирам будет обеспечен.
Из-за того, что вариатору не приходится "щелкать" передачи, трансмиссия постоянно находится на пике крутящего момента, следовательно, автомобиль разгоняется шустрее.
И так, вариатор может записать себе в актив следующие плюсы :
- Низкий расход топлива;
- Быстрый и чрезвычайно плавный разгон;
- Комфорт;
- Незначительный вес.
Но повсеместному внедрению вариаторов мешают и его минусы :
- Работает довольно шумно, что ощущается в салоне;
- Меньший срок службы, чем у классических коробок-автомат;
- Высокая стоимость ремонта и обслуживания;
- Не любит резких стартов и агрессивной езды;
- Высокая цена.
Робот (роботизированная КПП)
Роботизированные коробки передач представляют собой некий компромисс между автоматом и механической КПП.
По сути, робот – это та же "механика", только переключением передач у неё занимается блок управления, контролируемый сервоприводами. При переключениях роботом передач возникает такая же пауза, как и в автомобилях с механической коробкой.
Кроме паузы между переключениями, водителям приходится мириться и с некоторыми другими недостатками роботизированных трансмиссий. Основные минусы робота выражаются в следующем:
- Толчки и рывки при переключениях;
- "Задумчивость" робота;
- Обязанность постоянно включать режим "N" (нейтраль) в пробках, воизбежание перегрева сцепления;
- Невозможность буксировки.
Так что недостатков у этой коробки хватает, однако автомобили с ней продолжают продаваться, ведь эти минусы несколько нивелируют такие плюсы роботов:
- Невысокая стоимость (заметно дешевле "автомата" или вариатора);
- Более низкий расход топлива.
Несмотря на это, такие роботы уже явно отживают свой век и уступают дорогу другим разработкам, например, таким, как преселективная трансмиссия типа DSG.
Коробка передач DSG - что это такое?
DSG (Direct Shift Gearbox – коробка передач с синхронизированным переключением) является эволюционным продолжением роботизированных КПП. Еще её называют преселективной трансмиссией – это второе поколение "роботов".
Такие коробки на сегодняшний день являются наиболее совершенными. Они оснащаются сразу двумя дисками сцеплениями – один переключает чётные передачи, а второй – нечётные. По сути, это две коробки передач в одном корпусе.
Изюминка коробки DSG заключается в том, что в ней постоянно включены две передачи: во время движения сомкнут лишь один из 2-х дисков сцепления, а второй находится в постоянной готовности, и включает свою передачу сразу же, как только размыкается первый диск. Благодаря такой схеме, переключения происходят практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.
Но даже у такой, казалось бы, идеальной КПП как DSG есть свои недостатки. Конструкция преселективных трансмиссий чрезвычайно сложна. Всё это приводит к тому, что ее обслуживание никак нельзя назвать дешевым.
Кроме того, ремонтировать коробки DSG часто не берутся даже крупные СТО. Да и их ремонт, в большинстве случаев, просто невозможен. Поэтому при поломке зачастую приходится менять всю преселективную трансмиссию в сборе, и лишь иногда можно ограничиться заменой электронного блока управления.
Также в список недостатков коробок передач DSG можно занести и перегрев сцеплений после долгой езды, в результате чего со временем при переключениях появляются толчки.
Учитывая все вышеперечисленное, мы считаем, что преселективные трансмиссии, несмотря на всю их технологичность, еще достаточно "сырые", слишком дорогие и неремонтопригодные.
После того, как мы изучили сильные и слабые стороны автоматических коробок переключения передач, можно вернуться к рассмотрению вопроса о том, что же лучше – вариатор или автомат? Но однозначного ответа на него не существует.
Сторонники автоматов опираются на достаточно высокую надежность таких коробок, их удобство, наличие различных режимов работы и возможности самостоятельного переключения. Вариаторы они хают за шум в салоне, невысокий ресурс и периодические перегревы, что прямо ведет к дорогостоящему ремонту, а то и замене КПП.
С другой стороны, сторонники вариатора прямо говорят, что после езды на авто с такой коробкой, даже самые плавные автоматы кажутся "дерганными". Кроме того, вариаторы имеют более низкий расход топлива. Что же касается более высокой стоимости ремонта и частых поломок, то на эти аспекты многие продолжают закрывать глаза.
Тем не менее, как нам кажется, в этой борьбе предпочтение следует отдать классической коробке-автомат (гидротрансформатору). Да, вариатор более плавный и мягкий, а DSG шустрее и экономичнее. Но вариаторы требуют спокойного стиля езды (да их и надежность оставляет желать лучшего), а недостатки преселективных КПП, на наш взгляд, значительно перевешивают все их достоинства.
Если трезво оценивать ситуацию, становится ясно, что на сегодняшний день, среди всех видов коробок-автомат, конструкция гидротрансформатора является наиболее отработаной и надежной, а многие её недостатки либо уже устранены, либо не являются критическими.
Видео: робот, автомат или вариатор - что лучше?
Старая добрая механическая коробка передач постепенно уходит с рынка. Современные автолюбители предпочитают комфорт и некоторое ощущение «свободы» за рулем, которое стало доступным каждому с появлением автоматических коробок передач. Но технический прогресс неутомимо мчится вперед, выводя на рынок новые автомобильные агрегаты. Речь идет о вариаторах – трансмиссии, которая получилась в результате симбиоза механики и автомата. Многие современные модели автомобилей оснащены именно этим видом коробок. Как и всё новое, вариаторы проходят экспериментальное испытание на практике, дорабатываются, актуализируются и совершенствуются.
Итак, пока все автопроизводители не наделили свои машины возможностью беспилотного управления, водители сталкиваются с дилеммой: какой коробке передач отдать свое предпочтение. И чем больше автомобилей оснащаются вариаторами, тем больше вопросов возникает: на чем основан принцип работы вариатора? Надежна ли эта коробка? Чем отличается вариатор от автомата, если в машине тоже 2 педали? Наконец, что лучше: автомат или вариатор? На эти и некоторые другие вопросы ответы найдутся в данной статье.
Приобретение автомобиля - поступок, который нельзя назвать спонтанным. Так или иначе, автолюбители заранее готовятся к этому событию, находят информацию о конструктивных особенностях, мощности, эксплуатации, «болячках» и т.д. Пропустив этот момент, можно быстро разочароваться в любом авто. Чтобы избежать негативных эмоций, необходимо покупать автомобиль, отвечающий собственным требованиям. Например, стоит четко понимать, в чем заключается принципиальная разница между автоматической коробкой и вариатором, так как некоторые ставят между этими агрегатами знак равенства.
Как работает АКПП
Работа «автомата» основана на принципе взаимодействия двух основных узлов: гидротрансформатора и редуктора. Гидротрансформатор нагнетает давление, благодаря чему передачи переключаются плавно и автоматически. По сути, именно этот узел заменил механическое сцепление.
Второй узел АКПП – редуктор – отвечает за механическую часть работы трансмиссии, состоит из нескольких ступеней, обозначенных парами шестерней, которые находятся в постоянном зацеплении.
Как работает вариатор
Особенность вариаторных коробок заключается в бесступенчатом переключении передач. За непрерывный набор скорости отвечает пара конусных шкивов, один из которых ведущий, второй – ведомый. Шкивы взаимодействуют друг с другом через металлический трапециевидный ремень или цепь.
Что происходит внутри вариатора во время работы?
Конусовидные шкивы – детали не монолитные. Каждый шкив представляет собой ряд сдвижных элементов. Самая низкая передача (начальная или первая) возникает в момент, когда ведущий шкив находится в максимально раздвинутом состоянии и цепь ходит по малому диаметру. Соответственно, когда ведущий шкив выдвинут на минимальное расстояние, диаметр хождения цепи увеличивается до максимума, что характерно для пятой, шестой и более высоких передач.
В этом вся суть работы вариатора: движение шкивов меняет передаточные числа, что влечет снижение или увеличение скорости авто.
Автоматическая трансмиссия VS вариатор. Плюсы и минусы
Чтобы поставить точку в вопросе «что лучше: автомат или вариатор?», необходимо оценить все достоинства и обозначить все недостатки этих видов трансмиссии:
Достоинства АКПП
Недостатки АКПП
- АКПП обладает сравнительно низким КПД из-за конструктивных особенностей гидротрансформатора. Как следствие, автомобили с «автоматом» нельзя назвать экономичными в плане расхода топлива.
- Слабая динамика разгона, «тупость» и «провалы» при наборе скорости – еще один существенный недостаток АКПП в сравнении с вариатором.
Достоинства вариаторной коробки
Недостатки вариатора
- Вариаторы появились относительно недавно и постоянно совершенствуются. Поэтому, до сих пор по ним не наработана статистика, в связи с чем, и обслуживание, и тем более ремонт этих коробок — процедуры весьма затратные.
- Вариаторные коробки требуют регулярного обслуживания с использованием специфических масел, которые имеют принципиальные отличия в зависимости от производителя и конструктивной особенности.
Выводы. Что лучше: автомат или вариатор?
Владея информацией об особенностях и принципах работы различных видов трансмиссии, зная их достоинства и недостатки, каждый автовладелец найдёт свой ответ на вопрос «что лучше: автомат или вариатор?». , автолюбителям стоит полагаться на индивидуальные потребности и внутреннее водительское чутье.
Возможно, для кого-то проверенная надежность автомата стоит на ступень выше, чем инновационный вариатор. Кто-то, наоборот, выберет передовые технологии, пожелав испытать их на прочность. Всё в этом мире совершенствуется, всегда что-то новое приходит на смену старому. В любом случае, решение о том, с какой коробкой передач – автоматом или вариатором – будет ваш следующий автомобиль, принимать Вам!
Многие водители не могут определиться, какую коробку передач выбрать — механическую или автоматическую. Если же они отдают предпочтение АКПП, то сомневаются, что лучше — стандартное, роботизированное или вариативное устройство. Если вы не знаете, что выбрать — вариатор или автомат, вам будет полезна наша статья.
Автоматическая коробка передач (стандартная)
АКПП была создана для того, чтобы . Благодаря такому устройству управление автомобилем не требует особых усилий от автомобилиста. Автоматическая коробка обеспечивает плавное трогание машины и позволяет максимально плавно переключать передачи.
АКПП имеет массу преимуществ и очень удобна в использовании. Она сама переключается, сама обеспечивает движение, а водителю нужно всего лишь нажимать на педали тормоза и газа, а также изредка щелкать селектором. Автоматическая трансмиссия считается очень надежной и ломается в редких случаях. Если вы не будете постоянно и резко тормозить, то она прослужит долго.
Однако у такого устройства есть и минусы. Например, АКПП потребляет больше топлива, чем механическая коробка. Потребность в более высоком комфорте, а также повышение цен на бензин заставили инженеров задуматься о создании более совершенного автоматизированного устройства.
Немного истории
Впервые АКПП появилась в судостроении, в самом начале двадцатого века. Ее изобрел немецкий профессор Феттингер, впервые предложив гидродинамическую передачу. В 1940 году американские инженеры установили первые коробки-автомат в автомобили “Oldsmobile”. С тех конструкция АКПП не претерпела практических никаких изменений. Она состоит из двух основных элементов — гидротрансформатора и редуктора. Первый заменяет сцепление и обеспечивает плавное переключение передач. Второй представляет собой компактный механизм из нескольких ступеней.
На видео рассказано о том, что обозначают буквы на коробке-автомат:
Раньше автомобили были только заднеприводными, поэтому коробки-автомат имели только три передачи. На то время этого было достаточно, но сегодня машины . В связи с этим передач стало больше — их может быть четыре, пять или шесть.
Плюсы коробки-автомат
- (АКПП сама осуществляет трогание и выбирает подходящую скорость);
- Увеличенный срок эксплуатации сцепления (практически невозможно спалить сцепление, как это случается в случае механической коробки);
- Увеличенный ресурс мотора (переключение скоростей осуществляется в щадящем режиме, не перегружая двигатель автомобиля; вследствие этого износ мотора уменьшается);
- Шестиступенчатые устройства расходуют меньше топлива, чем механические коробки (при средней скорости езды по городским дорогам).
На видео рассказано о достоинствах и недостатках автоматической коробки передач:
Минусы коробки-автомат
- Не обладает той динамикой, которая есть у вариатора или механической коробки;
- Четырехступенчатые устройства потребляют большое количество бензина, в сравнении с другими трансмиссиями;
- АКПП сложно и дорого чинить;
- Требует использования большого количества трансмиссионного масла (8-10 литров). Масло необходимо часто менять (каждые 50-70 тысяч километров);
- трансмиссионное масло густеет, поэтому управление автомобилем становится опасным.
Отличие вариатора от автомата — в конструкции и эксплуатационных характеристиках. Вариаторная коробка работает без переключения передач. В механизме передаточное число передают два конусных шкива (ведомый и ведущий). Они располагаются друг напротив друга и соединяются с помощью металлического трапециевидного ремня.
Чем отличается вариатор от автомата в эксплуатации ? АКПП существенно улучшает комфортность управления машиной. Нет необходимости переключать передачи, поэтому водитель может полностью сосредоточиться на дороге. Автоматическая коробка плавно переключает скорость, защищая двигатель от чрезмерных нагрузок. Это существенно снижает износ мотора. Однако такое устройство характеризуется низким КПД, а это выливается в . Кроме того, коробка-автомат отличается низкими динамическими показателями.
Поэтому было создано более совершенное устройство — вариаторная коробка передач. Она оснащена компьютером, который анализирует условия езды и подбирает необходимое передаточное соотношение. Это позволяет двигателю работать в щадящем режиме. Разгон авто с места осуществляется максимально плавно, рывки отсутствуют. Переключение скоростей также происходит незаметно.
Динамика вариатора существенно выше, чем у автомата. Благодаря наличию большого количества передач, двигателем потребляется минимальное количество бензина. Экономичность в сочетании с высокими динамическими характеристиками превращают вариативную коробку в хорошую альтернативу стандартной АКПП.
Следует отметить, что ремонт вариатора обойдется еще дороже, чем починка коробки-автомат. Это сложное устройство, которое еще не научились ремонтировать наши мастера. Обслуживанием таких трансмиссий занимаются лишь официальные дилеры. Автомат более изучен, поэтому его починить легче и дешевле. Кроме того, сама покупка вариаторной коробки передач .
Как появилась бесступенчатая коробка передач
Считается, что вариаторная трансмиссия — это недавнее изобретение. Однако не самом деле принцип бесступенчатой коробки передач был придуман еще в 1490 году Леонардо да Винчи. Однако распространить свое изобретение в массы великий ученый не смог, поскольку на то время еще не появились двигатели внутреннего сгорания, которыми оснащаются .
Примитивные вариаторы в то время устанавливались на мельницах. Позднее об этой системе забыли и начали снова применять только в девятнадцатом столетии, для промышленных станков. Впервые она была использована для автомобиля в 1958 году. Додумался до этого голландец Хуберт ван Доорн, который создал вариаторную трансмиссию Variomatic. Такой коробкой передач оснащались машины фирмы DAF. Успех бесступенчатого устройства был огромным, поэтому его стали устанавливать на модели автомобилей от различных производителей.
На видео показан принцип работы вариатора:
Плюсы вариаторной коробки
- Обеспечение динамичного разгона (автомобиль можно разогнать гораздо быстрее, чем с помощью механики или коробки-автомат);
- Экономичность (более низкий расход бензина, в сравнении с АКПП и механической трансмиссией);
- Отсутствие передач, и, соответственно, рывков переключения (добавляет преимуществ динамичности хода);
- Увеличенный ресурс мотора (не “рвет” и не перегружает двигатель);
- Легкое управление машиной (вариатор отлично , которые только постигают азы управления авто).
Минусы вариаторной коробки
- Высокая сложность ремонта (особенности починки пока не изучены, поэтому доверить ремонт такого устройства можно только официальному дилеру);
- Дорогостоящий ремонт;
- Необходимость замены цепи между шкивами каждые 100-150 тысяч километров (дорогостоящая услуга, которую предоставляют далеко не все СТО);
- Сложная электроника, которую, опять-таки, сложно и дорого чинить;
- Для работы устройства требуется , которое сложно найти; для каждой модели автомобиля необходимо использовать определенную марку масла (при несоблюдении этого правила вариаторная коробка ломается).
Итак, давайте сделаем выводы — что лучше вариатор или автомат ? По техническим характеристикам, естественно, вариаторная трансмиссия опережает автоматическую. Имеется в виду динамика разгона, переключение передач без рывков. Однако она уступает АКПП в вопросах ремонта. Починить вариаторную коробку гораздо сложнее, однако если вы купите новую машину, то ее можно отремонтировать по гарантии. Поэтому при покупке подержанного автомобиля лучше отдать предпочтение коробке-автомат.
Многие задаются вопросом — что надежнее вариатор или автомат ? На этот вопрос нельзя дать однозначный ответ. Оба типа трансмиссии характеризуются низкой степенью износа двигателя. В сравнении с механикой, они считаются долговечными и редко ломаются.
Если вы считаете себя активным драйвером и знаете толк в скоростном маневренном управлении авто — вам подойдет механическая трансмиссия или “робот”. Традиционная АКПП — идеальный вариант для владельцев внедорожников, которые нуждаются в комфортном управлении автомобилем в условиях города и на бездорожье. “Робот” также подходит спокойным водителям, которые выбирают небольшие машины и для которых Моторс