В середине прошлого века вариатор, как правило, можно было увидеть только на скутерах или мопедах. Сегодня же усовершенствованные виды передаточного устройства можно установить практически на любой автомобиль, что и делают многие производители. А это значительно усложняет выбор простому автолюбителю.
На чашах весов все чаще оказываются коробка автомат и вариатор, в чем разница между автоматическими устройствами и какому из них отдать предпочтение? Разберемся сегодня в этой статье.
В чем разница между вариатором и автоматической коробкой передач?
Итак, рассмотрим эти два механизма поближе. Оба прибора переключают скорости в автоматическом режиме, но на этом все сходства заканчиваются. Начнем с того, что знакомая многим АКПП, как правило, имеет до восьми передач и по сути - это блок, сочетающий в себе коробку переключения передач, гидротрансформатор и систему управления.
Гидротрансформатор заменяет в машине педаль сцепления и, собственно, отвечает за плавное изменение и передачу крутящего момента на ведущий вал КПП. В коробку передач входят такие составляющие как:
- Планетарный редуктор;
- Фрикционные и обгонные муфты;
- Валы, которые соединяют все механизмы;
- Барабаны, отвечающие за сцепление;
- Тормозные ленты, которые применяют для лучшей функциональности барабанов.
Система управления в свою очередь отвечает за распределение потоков трансмиссионного масла, в нее входят такие компоненты как:
- Масляный насос;
- Гидроблок;
- Различные золотники.
Вариатор в отличие от автоматической коробки не имеет ступеней передач и работает на основе клиноременной или тороидной системы.
Клиноременной вариатор работает по следующему принципу: два шкива, между которыми проходит ремень. Смена скорости происходит за счет изменения диаметра шкивов. Это достигается благодаря движению конических дисков, из которых и состоят шкивы. Эти конусы всегда находятся в движении. При сближении конусных дисков ремень начинает двигаться по большему радиусу, а при отдалении – по меньшему. Так и происходит изменение передаточного числа вариатора.
В тороидном вариаторе основу составляют диски и передающие ролики. При смене передаточного числа меняется расположение роликов и радиус обкатывания дисков. Сила давления в таких вариаторах может достигать 10 тонн. Поэтому материалы для производства подбираются особо прочные, что еще в большей мере увеличивает и так не маленькую стоимость устройства.
Преимущество вариатора над коробкой автомат
Автоматические коробки делают управление машиной более комфортным. Все, что нужно водителю – чувствовать педаль газа и следить за степенью ее нажима. Чем сильнее утоплен акселератор, тем быстрее разгонится и поедет авто, при этом коробка сама подберет оптимальный режим и переключит на нужную передачу. Более того смена скоростных режимов в автоматической коробке происходит плавно и равномерно, поэтому АКПП предохраняет двигатель от перегрузки и в значительной степени продлевают его срок эксплуатации.
А вот встроенный вариатор отличается от АКПП еще большей степенью автоматизации и эффективности. В процессе движения компьютер анализирует поступающие данные об условиях вождения и подбирает более подходящее передаточное число, не доводя работу двигателя до критических оборотов. Только в отличие от коробки автомат число передач у вариатора не ограничивается 8 вариантами. Поэтому благодаря широкому выбору передач и небольшому зазору между их значениями двигатель начинает работать в еще более щадящем режиме.
Подробнее о преимуществах и недостатках вариатора и коробки автомат можете узнать из следующего видео:
Динамические показатели АКПП и вариатора
Коробка автомат и вариатор, в чем разница при движении автомобиля? Что касается гоночных характеристик, то ни вариатор, ни коробка автомат здесь не подходят. Для этих целей лучше всего подойдет только механическая коробка передач. Хотя первые автомобильные вариаторы были опробованы именно на гоночных трассах.
Но если речь пошла именно о динамических показателях рассматриваемых трансмиссий, то АКПП на некоторый промежуток времени отстает при старте. А вот автомобиль, оснащенный вариатором вообще не способен делать резких рывков, к тому же быстрый старт может сильно навредить коробке и довольно быстро вывести ее из строя. Однако разгон все же происходит быстрее автомата при одинаковых мощностных характеристиках двигателя. «Пореветь» мотором в вариаторе у вас тоже не получиться. Машина будет скорее «плыть», а не ехать, издавая при этом монотонное легкое жужжание двигателя.
Смотрим видео, динамика разгона машины с вариатором до 100 км/ч:
Основные отличия двух трансмиссий в плане эксплуатации
Немаловажен при выборе трансмиссии и вопрос экономической целесообразности. Но с этим здесь немного сложнее. Так, если учитывать расход топлива, то вариатор окажется в более выгодном положении. Гидротрансформатор, отвечающий в АКПП за переключение скоростей, обладает низким КПД. Каждый раз при переключении передачи машина расходует повышенное количество бензина, что за несколько поездок может вылиться в кругленькую сумму.
Бесступенчатая трансмиссия выигрывает не только тем, что ей не нужно тратить энергию на переключение скоростных режимов, но и по весу она значительно легче коробки автомат. Поэтому высокие динамические характеристики у автомобилей с вариаторами сочетаются с хорошим показателем экономичности.
Зато при поломке коробки автомат и вариатора, в чем разница будет понятна из чека за услуги автомеханика. Разность конструкций требует и разного подхода в ремонте. При этом механизм вариатора хоть и с виду довольно прост, но на деле не все так просто. На данный момент не многие сервисы могут качественно провести ремонт вариатора, причем достаточно большое количество вообще не занимаются обслуживанием данной трансмиссии. Поэтому при поломке, как показывает практика, качественно выполнить ремонт сможет только высококвалифицированный мастер в официальном дилерском центе, а значит и стоимость починки обойдется значительно дороже. С автоматической коробкой передач в этом плане все гораздо проще и дешевле.
В обслуживании коробка автомат будет также более выгодной. АКПП требует больше масла по сравнению с вариатором, но менять его нужно реже. Вариатор же обходится меньшим количеством смазочного материала, зато цена его намного выше. Более того обычные масла для трансмиссии ему не подходят. Для каждой модели вариатора требуется индивидуальный подбор определенной по составу смазочной жидкости, иначе поломки не избежать.
Подведем итоги
Основываясь на вышесказанном можно выявить следующие преимущества вариатора над АКПП:
- Вариатор обеспечивает более стремительный разгон;
- Позволяет лучше оптимизировать нагрузку на двигатель;
- Более экономичный расход топлива;
- Снижает шум при работе авто;
- Сокращает количество вредных веществ выбрасываемых в атмосферу.
Но, несмотря на положительные стороны, есть и недостатки данной трансмиссии в сравнении с коробкой автомат:
- Вариатор не устанавливают на модели автомобилей с довольно мощными двигателями, что нельзя сказать об автоматической коробке передач;
- Автомат дешевле в ремонте и обслуживании, и не требует специальных жидкостей;
Современные автомобили оснащаются различными вариантами трансмиссии. Это может быть как механическая КПП (МКПП), так и различные варианты автоматической коробки передач (обычный автомат, коробка прямого переключения DSG, вариатор, Tiptronic). Все они имеют свои достоинства и недостатки. Однако, коробки DSG или Tiptronic – это всего лишь усовершенствованная «механика», переключением скоростей в них управляет блок электроники, но при этом водитель может участвовать в процессе. А по сути, настоящих автоматов всего два – это АКПП с гидротрансформатором в основе и бесступенчатый вариатор. О том, какой вариант из них предпочтительней для автомобилиста, ведутся бесконечные споры. Итак, разберём эти два вида трансмиссий.
Автоматическая коробка передач: история, устройство, принцип работы
История АКПП началась ещё в 19 веке, именно тогда были зарегистрированы первые патенты. Долгое время «автомат» не получал должного развития, однако, в 30-х годах XX века корпорация Chrysler внедрила в конструкцию гидромуфту и после этого началось бурное развитие АКПП. Полностью автоматической такую систему назвать было нельзя, для переключения скорости всё же приходилось выжимать сцепление. Правильнее было бы назвать коробку «полуавтомат». Полноценную автоматическую трансмиссию создала компания General Motors во время Второй Мировой войны. В дальнейшем инициативу подхватили все известные корпорации, а в 50-х годах гидромуфта стала уходить в прошлое, на её замену пришёл гидротрансформатор, позволяющий повышать крутящий момент и добавлять плавности движению. До начала 90-х годов происходило постепенное усовершенствование «автоматов», добавлялись дополнительные режимы, совершенствовались расходные материалы, повышался КПД коробки. В 90-х по всему миру началась компьютеризация. Не обошла она стороной и автопромышленность. Потоками жидкости в АКПП вместо клапанов и заслонок стали управлять электромагниты, команды для работы которого отдавал блок управления. Благодаря такому нововведению увеличилась экономичность, вырос КПД, снизилась токсичность, а плавность переключения передач существенно выросла.
В начале 21 века распространение получили многоступенчатые автоматические трансмиссии. В 2002 году появляется первый шестискоростной «автомат», в 2007 – 7-и ступенчатый, а в 2014 компания ZF представила миру первую девятиступенчатую коробку. Судя по всему, дальнейшее развитие АКПП будет уходить в сторону дальнейшего повышения количества передач и полной компьютеризации всех возможных узлов.
Устройство «автомата»:
- гидротрансформатор – при трогании с места передаёт крутящий момент;
- планетарные редукторы – передаёт момента при движении;
- фрикционы переключают передачи после соединения и разъединения узлов АКПП;
- обгонная муфта – смягчает толчки при переключении;
- дополнительно используются различные барабаны, валы, датчики и т.д.
Упрощённый принцип работы:
Автоматика управления может быть гидравлической или электронной. При гидравлической автоматике центробежный регулятор соединён с валом, переключение происходит за счёт давления масла. К тому же, гидравлика используется и при нажатии на педаль газа. В этом случае скорости переключаются в зависимости от положения педали.Более современная электронная конструкция использует соленоиды (по конструкции это обычные электромагниты). Они соединены с электронным блоком управления. Переключение золотников АКПП зависит от многих факторов: положения дроссельной заслонки, скорости, расхода воздуха. Понижение или повышение скоростей не зависит от давления масла, все решения принимает компьютер, в зависимости от сочетания нескольких факторов.
Рис. 1. Внешний вид АКПП
Рис. 2. Принципиальная схема
На видео устройство и работа АКПП:
Главное достоинство автоматической коробки – комфорт и удобство в управлении. Вместе с тем, недостатков немало:
- повышенный расход топлива;
- низкая динамика разгона (дорогие автомобили лишены этого недостатка);
- высокая стоимость обслуживания;
- сложность конструкции;
- плохо чувствует себя на бездорожье;
- нельзя буксировать на дальние расстояния;
- при выходе из строя предстоит крайне дорогостоящий ремонт.
Несмотря на все эти недостатки, «автомат» пользуется спросом. Статистика продаж говорит о том, что автомобили с АКП занимают второе место по популярности после машин с обычной «механикой».
Вариаторная коробка передач
От многих недостатков АКПП избавлена так называемая бесступенчатая коробка, или, как её называют: «вариатор». С его помощью изменение передаточного числа происходит постепенно и зависит от оборотов и нагрузки на двигатель.
История вариатора даже более древняя, чем история «механики», не говоря уж про «автоматы». Такие приводы впервые начали применяться на промышленном оборудовании, после чего пришли и в автопромышленность. С начала XX-го века и до сих пор вариаторные коробки передач применяются на мототехнике.
Но при всех своих достоинствах, вариатор долго не мог занять свою нишу в трансмиссиях легковых автомобилей. А причина очень проста: в те года не было нормальных материалов, к тому же отсутствовали грамотные инженерные решения.
Были попытки поставить вариатор на малолитражки, но по мощности двигателя такие машины скорее относились к классу мототехники. Прорыв совершили японцы в 70-х годах. Компания Subaru установила вместо резинового ремня цепь, а один из шкивов стал разрезным. Это позволило менять передаточное число за счёт изменения диаметра самого конуса.
В конце 90-х годов концерн Honda выпустил автомобиль HRV, который безальтернативно поставлялся с вариаторной коробкой. Она была крайне ненадёжна, практически не ремонтировалась и не оправдала надежд производителя. Однако, эта проблема дала толчок инженерам компании и они смогли найти решения, устраняющие все «детские» проблемы. С тех пор вариаторная КПП с каждым годом набирает популярность, хотя многие по старой памяти и опасаются приобретать такие автомобили.
Существуют два варианта таких трансмиссий: клиноременная и тороидная.
В основу первой входят конические шкивы и двухременная передача. Ремень изготавливается из резины, пластин или представляет собой цепь. На принцип работы это не влияет. За счёт сведения и разведения ведомого и ведущего шкивов меняется и передаточное число. В основе лежит принцип действия центробежных сил. В зависимости от оборотов диски сжимаются и разжимаются,при этом уменьшается или увеличивается передаточное число. Всё происходит плавно и нигде не фиксируется. Поэтому такую трансмиссию и называют бесступенчатой.
Рис. 3. Принцип работы клиноременного вариатора.
Рис. 4. Работа клиноременного вариатора при разных режимах.
Другая конструкция у тороидного вариатора. В его основе два соосных вала, которые вращаются в разные стороны. Ролики, которые зажаты между ними, в зависимости от силы трения регулируют передаточное число. Это одновременно и плюс и минус такого варианта трансмиссии. Плюс – в отсутствии ненадёжных ремней, минус – нормальная работа зависит от пятна контакта роликов с валами. При небольшом дефекте или выработке, такие коробки моментально перестают правильно работать.
Рис. 5. Внешний вид тороидного вариатора.
Рис. 5. Принцип действия тороидного вариатора.
На видео: Устройство вариаторной коробки в автомобиле «Subаru».
Как и на всех современных авто, помогают управляться с «коробкой» всевозможные датчики, контроллеры и электронный блок управления.
Достоинства вариаторной трансмиссии:
- Плавный разгон;
- Уменьшенный, по сравнению с МКПП и АКПП расход топлива;
- Оптимизация нагрузки на двигатель;
- Тихая работа двигателя
Недостатки:
- возможна установка только на автомобили малой и средней мощности;
- крайне дорогие жидкости и расходники, причём нередко приобретать необходимо только строго определённые;
- при поломке вы в любом случае «попадаете» на крупную сумму. Да и возьмутся за ремонт даже не все дилеры, скорей, предложат полностью её поменять. Из этого же следует абсолютная невозможность починки в гараже или даже в собственной мастерской. В защиту можно сказать лишь то, что современные «вариаторы» весьма надёжны.
- так как «вариатор» напичкан всевозможной электроникой и очень чувствителен к оборудованию, выход из строя любого датчика может повлечь за собой массу неприятностей.
Выбор трансмиссии
И всё же, какой будет ответ на вопрос: «Что лучше: «вариатор» или «автомат»?». Однозначно посоветовать ничего нельзя, можно дать лишь небольшие советы.
«Автомат» больше подойдёт для первого автомобиля, водителю, предпочитающему спокойный стиль езды, женщинам. Так как эта трансмиссия давно зарекомендовала себя, как надёжный узел, он подойдёт и тем, кто ценит своё время и деньги.
Предпочитающие спокойную и ровную езду всё чаще отдают свой голос «вариатору». К тому же, за ними будущее. Все проблемы, связанные с этими «коробками» мало-помалу решаются, а бесступенчатый принцип действия является на текущий момент самым технологичным. Конечно, МКПП и АКПП ещё многие года будут пользоваться спросом, но не за горами время, когда «вариаторы» оставят далеко позади все предыдущие варианты трансмиссий.
Извечная проблема, я бы даже сказал для многих не решаемая. Я и сам сколько не рылся, не мог найти конкретной информации — что же лучше вариатор (CVT) или автомат (АКПП), вроде бы обе автоматические трансмиссии. Но одну покупают и любят, я имею в виду АКПП, а вот от другой сторонятся CVT! Но почему же так? Ведь если взять вариаторную коробку передач, то тут и разгон лучше, и нет рывков в переключении передач (да их как бы вообще нет), да и расход топлива с ней меньше! Так все же — какие есть различия, какая все же надежнее, у какой ресурс больше и легче ремонт? Ну что начинаем …
Прежде чем начать статью, хочу сказать – проводились исследования покупательской активности, автомат покупают практически в два раза чаще, чем вариатор. Примерные цифры такие:
- АКПП – около 50% продаж.
- CVT – около 27% продаж.
- Роботизированные трансмиссии – около 23% продаж.
Кстати в последнее время «робот» стали покупать намного чаще, вот и наша ЛАДА ВЕСТА и ПРИОРА идут именно с роботизированными коробками. НУ да ладно, сейчас не про статистику, а именно про строение, надежность, разгонную динамику и КПД, а также расход топлива. Начнем, в нашей статье — с автоматической коробки передач (попросту автомат), ведь первым в широком применении в производстве автомобилей начали устанавливать именно его
Автомат
Немного истории . Появился сначала в судостроении, в 1903 году. И изобретателем считается немец, профессор Феттингер, именно он впервые предложил гидродинамическую передачу, которая развязала бы винт и двигатель корабля, так на свет появилась гидромуфта, которая является самым важным элементом любого автомата. Позже в 1940 году американцы поставили первые автомобильные автоматические коробки передач Hydramatuc в автомобилях Oldsmobile. Нужно отметить, что конструкция практически не изменилась и по сей день. Автоматическая трансмиссия — содержит два основных элемента, это гидротрансформатор и собственно сам редуктор. , принцип его работы заключается в плавном, без рывков, переключении передач. Редуктор — содержит все пары шестерен в постоянном зацеплении. Это позволяет получить один компактный законченный механизм, который имеет сразу несколько ступеней. Изначально переднего привода не было, автомобили были заднеприводными и при таком раскладе автоматические коробки имели всего три передачи, что вполне хватало, сейчас другие времена автомобили получили передний привод, поэтому и передач стало больше, есть 4, 5 и 6 скоростные варианты.
Техническая часть АКПП
Что и говорить, эта трансмиссия отточена годами, сейчас ее довели почти до совершенства (не все конечно, но многие). ДА и сама техническая часть довольна прочная.
Здесь крутящий момент от двигателя передается по средствам гидротрансформатора, как я уже писал в нем нет жесткого зацепления, по сути он работает от давления масла. Если нет жесткого зацепления, то ломаться тоже вроде как нечему, однако в строении есть валы с планетарной передачей, а также стальные диски с фрикционами.
Фрикционы, заменяют собой сцепление, именно при их сжатии или разжатии, включаются нужные муфты, что соответствует передачам.
Также важными составляющими являются насос высокого давления и гидроблок. Конечно, сейчас я рассказываю очень утрированно, однако обозначаю самые важные элементы.
Что может ломаться в АКПП
Все поломки автомата, как собственно и оппонента, происходят от несвоевременного обслуживания (всем советую прочитать статью – как правильно менять масло в автомате). Зачастую многие не меняют масло даже после большого пробега (в 100 000 км), забивается гидроблок, радиатор автомата, фильтр/а – это приводит к тому, что масляный насос не может подавать нормальное рабочее давление, из-за этого фрикционы начинают прокручиваться на металлических дисках (аналог «пробуксовывания» диска сцепления), передачи начинают не включаться, проявляется дергание между передачами и т.д.
Именно поэтому при покупке советуют нюхать масло АКПП, потому как горелая ATF жидкость обозначает – что фрикционы пригорели и уже изношены! Если такой запах есть в коробке передач, то покупать такой авто, я бы не стал!
Конечно, если АКПП «запущена», то поломок может быть больше, это износ и планетарных шестерен, и износ фрикционной накладки гидротрансформатора, да еще много чего, у каждого производителя свои нюансы.
Ресурс автомата
Ресурс при должном обслуживании, может быть огромен! Лично мне встречались случаи, когда при смене масла через 40 000 километров, АКПП ходит по 400 000 км, причем это был самый обычный 4 ступенчатый вариант (на Nissan Note). Кстати именно на 4 передачи, старые версии, как я считаю самые надежные, особенно у Японских производителей.
Чтобы продлить жизнь своей трансмиссии, нужно придерживаться нескольких правил:
- Менять масло по регламенту, сказано в 60000 так и нужно! Можно даже раньше, скажем в 50000 км. Также нужно помнить необслуживаемых автоматов не бывает!
- Менять вместе с маслом, масляный фильтр, это намного продлит ресурс.
- Желательно снять радиатор АКПП и продуть его – промыть (маслом)
- Очистить дно автомата, от всякой стружки, гари и прочего, очистить магниты.
Эти простые правила, сделают свое дело, ресурс увеличиться и намного, думаю сможете проходить около 300 000 километров. Из-за такой стойкости многие и выбирают именно такой тип трансмиссии.
Теперь хочу перечислить плюсы и минусы автоматической коробки передач
Плюсы автомата
1) Легкое управление автомобилем (не нужно думать, как тронуться и какую скорость включить, АКПП все сделает за вас)
2) Надежность. Этот вид трансмиссии при должном уходя может ходить более 300 000, это больше чем у оппонента.
3) Ремонт. Автомат хорошо изучен, его могут легко отремонтировать даже сторонние организации, много мастеров.
4) Масло. Для автомата требуется специальное масло – это правда, но требования к нему гораздо ниже, чем для оппонента. ДА и стоит дешевле.
5) Мало электроники, да автоматы работают в купе с ЭБУ, но все же электронная составляющая всего около 20 – 30%. Остальное банальная механика.
6) Рывки и передачи. НА данный момент времени, появляются 6 – ти ступенчатые варианты (где-то слышал что есть и на 8 – 12 передач), так вот у них уже больший максимальный порог скорости, авто не будет реветь как потерпевший на 4 передаче, так же у них мягче переключения, уже почти не заметны.
Минусы автомата
1) Не имеет такой динамики, как скажем вариаторная трансмиссия, или механическая трансмиссия.
2) Ниже КПД. Что это значит? У автомата нет жесткого зацепления между, двигателем и трансмиссией, здесь все происходит при помощи гидротрансформатора, то есть давлением масла. Поэтому часть КПД тратиться на такую передачу.
3) Толчки при переключении. Потому как здесь есть передачи, у оппонента такого нет.
4) Трансмиссионного масла больше, чем у других трансмиссий, около 8 – 10 литров. Например, у вариатора 5 – 8 литров, у механической коробки 2 – 3 литра.
5) Больший расход топлива. ДА расходует больше чем вариатор, опять е из-за меньшего КПД.
Если подвести итог по АКПП, то получается — что надежность, перекрывает многие минусы, это низкий КПД, толчки при переключении (хотя сейчас они все менее заметны), больший расход топлива и меньшую динамику. Зато при правильно замене ATF жидкости, можете спать спокойно после 100 000 километров, чего не скажешь про оппонента.
Вариатор
Немного истории . Сontinuosly Variable Transmission (CVT). Многие считают вариатор более поздним изобретением (если сравнивать с оппонентом), а вот нет. Принцип бесступенчатой трансмиссии изобрел еще Леонардо Да Винчи, аж в 1490 году, только внедрить его в массы он не смог, у него попросту не было такого двигателя внутреннего сгорания, которым обладают современные автомобили. Однако принцип двух конусов направленными в разные стороны сужающимися частями и натянутым между ними ремнем, предложил именно Да Винчи, такие конструкции применялись на мельницах, это уже и был примитивный вариатор. Далее про эту систему как-то забывают и только в начале 19 го века, принцип начинают применять на станках в промышленности, но до автомобильного варианта, еще далеко. Первым кто задумался применять это изобретение для автомобиля, был голландский инженер Хуберт ван Доорн, создавший бесступенчатую трансмиссию Variomatic. Эта трансмиссия устанавливалась на продукцию фирмы DAF, в 1958 году. Ставилась на автомобиль с двигателем 0,59 литра. Успех был ошеломляющий и затем уже многие производители задумались о установки бесступенчатой трансмиссии на свои модели. Вот короткий экскурс в историю. А сейчас принцип действия.
Техническая составляющая вариатора
Итак, бесступенчатый вариатор, одна из разновидностей автоматической коробки передач. Только в отличие от того от оппонента, вообще не имеет скоростей. В строении имеется два шкива, один ведущий, второй ведомый, расположены друг против друга, также стянуты ремнем, только вот ремень сейчас металлический, да еще и трапециевидный. Конусы вариатора, не цельные как было раньше, они имеют сдвижные половинки. Когда ведущий шкив раздвинут, ремень крутится по малому диаметру, опираясь гранями на его поверхность, своеобразная пятая – шестая передача. А вот если шкив сдвинут, а ремень вращается по большому диаметру, получается максимальное передаточное число, что соответствует первой передаче.
Далее сдвигая шкив, можно максимально плавно уменьшать передаточное число, то есть максимально плавно переключать скорости (хотя их и нет), но передаточные числа соответствуют скоростям в обыкновенной автоматической коробке. Все это делает вариатор (CVT), очень эффективным звеном, между двигателем и колесами. Ведь здесь передается максимальное КПД, потому как передача крутящего момента от двигателя – трансмиссии – колесам, здесь жесткая, то есть передается механическими усилиями, а не давлением масла.
Что может ломаться
Вариатор очень требователен к обслуживанию. Масло меняется раз в 60 – 80 000 километров, как это регламентируют некоторые производители. ДЕЛАТЬ ЭТО СТОИТ ВСЕГДА! Потому как если вы не замените масло, то начинают проявляться проблемы и здесь они далеко не «детские».
- Также забивается гидроблок, и масляный насос не может нагнетать нормальное давление.
- От этого валы не могут нормально зажать или разжать ремень, он начинает в них пробуксовывать.
- Когда буксует ремень, он очень сильно изнашивается. При высоких износах может порваться. И тогда мало не покажется, разлетается по всей коробке и разрушает все и вся!
- Также задираются «зеркала» валов, что также негативно влияет на ремень.
- Вариатор еще плох тем, что в нем очень много электроники, то есть он ей банально управляется, она может составлять до 50%!
Ресурс вариатора
Здесь также как и у автомата, нужно помнить о сменах масла, если этого не делать, то CVT может и до 100 000 недотянуть!
Но даже если вы все правильно делаете то при 120 – 150 000 километров, вам ЖЕЛАТЕЛЬНО, заменить ремень! Иначе он может порваться! А это уже серьезно!
Таким образом, вариатор это более «беспокойная» трансмиссия, 300 000 километров на ней не пройти, банально меняя масло!
Плюсы вариатора
1) Динамичный разгон (быстрее, чем на АКПП)
2) Уменьшенный расход топлива (намного меньше, чем на АКПП)
3) Нет передач, а соответственно нет рывков переключения, что дает дополнительные преимущества по плавности и динамичности хода
4) Высокий КПД. Примерно на 5 – 10% больше чем у оппонента.
5) Легкое управление автомобилем (новичкам, не нужно познавать азы управления автомобилем, трогание и переключение передач, на механике)
Минусы вариатора
1) Сложный, очень сложный ремонт (до конца не изучен, поэтому ремонтом занимаются только официальные дилеры, а это очень не дешево). Реально найти мастера но CVT очень сложно, особенно в провинциальных городах.
2) Замена ремня между шкивами, через 100 – 150 тыс. километров, тоже не дешево и делают далеко не все станции.
3) Сложная электроника, при ее выходе из строя, опять едем к официалам, опять платить дорого.
4) Масло, специальное и очень дорогое, купить не так просто, причем определенному производителю, нужно определенное масло, шаг вправо, шаг влево карается поломкой.
Подведем итог. Что же лучше? По своим, техническим особенностям, вариатор намного, опережает автомат, это и динамика разгона, и малый расход топлива, и «безрывковое» плавное переключение передач. Но ремонт — очень дорогой и опять, же не каждый автосервис за него возьмется, попросту нет специалистов. Также идет износ ремня, уже через 100 – 1200000 его желательно заменить, очень требователен к качеству масла! Автомат тут выигрывает, он более изучен и сделать, его можно быстрее и дешевле, неофициальные станции, давно их ремонтируют. Скажу так, если покупаете новую машину на гарантии, то вариатор, лучше, в случае чего, все поправит гарантия. А вот если вы покупаете машину уже после гарантии и за пробегом в 100 000 км, то лучше посмотреть в сторону автомата, ибо его легче и дешевле починить, да и ходит он в два раза (как минимум дольше).
Автоматическая коробка передач может быть представлена роботизированной КПП, классическим автоматом и вариатором. Приобретая машину, автолюбитель задумывается, какой коробке передач отдать предпочтение; что лучше: вариатор или автоматическая коробка передач. Выбирая между вариатором и автоматом, необходимо знать, чем они отличаются, учитывать их плюсы и минусы, а также понимать, какое из устройств надежнее.
Вариаторная коробка передач
Как и любая другая коробка передач, вариатор – это устройство, преобразующее крутящий момент, поступающий от двигателя к колесам. Передача момента осуществляется бесступенчато, в определенном диапазоне регулирования. Довольно часто вариатор обозначают аббревиатурой «CVT» (Continuously Variable Transmission), что в переводе с английского означает «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом».
Типы CVT
В зависимости от устройства выделяют следующие основные типы вариаторов:
- цепные;
- клиноременные;
- тороидальные.
Наибольшее распространение получил клиноременный .
Клиноременный вариатор CVT состоит из клиновидного ремня, расположенного между двумя раздвижными шкивами. В процессе движения автомобиля шкивы то сжимаются, то разжимаются, обеспечивая изменение передаточного числа. Главная цель вариаторной коробки – обеспечение плавного бесступенчатого изменения крутящего момента. Это актуально для легковых автомобилей, мотороллеров, снегоходов и прочей техники.
Тороидный вариатор В цепном вариаторе CVT мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи, а тянущее усилие передает цепь.
В тороидных вариаторах вместо шкивов используются конусовидные диски, вместо ремня – ролики. Они способны передавать больший крутящий момент. Для изготовления деталей для данного типа CVT требуется высокопрочная сталь, что в итоге влияет на его стоимость.
Преимущества и недостатки CVT
Цепной вариатор Главным преимуществом вариаторной коробки передач является возможность обеспечить непрерывное изменение крутящего момента. Это позволяет достичь лучших показателей расхода топлива и динамики автомобиля.
К недостаткам вариатора относятся:
- Невозможность его установки в автомобилях с мощным двигателем.
- Максимальные нагрузки, буксировка или систематическая езда на высоких оборотах приведут к быстрому износу ремня вариатора, а соответственно и к поломке CVT.
АКПП
Гидромеханическая АКПП Управление АКПП осуществляется селектором переключения, расположенным на центральном тоннеле или на рулевой колонке (в американских автомобилях). Перемещение селектора в определенное положение позволяет выбрать нужный режим движения. Дополнительно возможно выбрать особые режимы работы АКПП: зимний, спортивный, экономичный. Разница в расходе топлива при обычном, спортивном и экономичном режимах очевидна.
Состоит из планетарной коробки передач, системы управления и гидротрансформатора. Автомат может применяться в легковых и грузовых автомобилях, а также автобусах.
Состоит из насосного и турбинного колес с расположенным между ними реактором. Насосное колесо связано с коленвалом двигателя, турбинное - с валом КПП. Реактор в зависимости от режима работы свободно вращается или блокируется при помощи .
Передача крутящего момента от двигателя к КПП происходит потоком жидкости (масла), выбрасываемым лопатками насосного колеса на лопасти турбинного. Зазоры между насосным колесом и турбиной минимальны, а их лопасти имеют специфическую форму, формирующую непрерывный круг циркуляции масла. Таким образом, между двигателем и трансмиссией отсутствует жесткая связь, что способствует плавности передачи тягового усилия.
Гидротрансформатор преобразует скорость вращения и передаваемый крутящий момент в ограниченном диапазоне, поэтому к нему присоединяют многоступенчатую планетарную коробку передач. Она же обеспечивает движение задним ходом.
Переключение передач происходит под давлением масла с помощью . Давление между фрикционами в соответствии с алгоритмом работы коробки распределяется при помощи системы электромагнитных клапанов (соленоидов) под контролем блока управления.
Минусами автоматической коробки являются ее высокая стоимость, а также повышенный расход топлива.
Сравнительная характеристика двух видов коробок передач
Какое устройство лучше: вариатор или автомат? Проведем сравнительную характеристику, позволяющую выявить отличия и определить, какая из коробок лучше и надежнее.
Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
Какая коробка лучше с точки зрения стоимости эксплуатации: вариатор или автомат? Сравним некоторые показатели.
- Трансмиссионная жидкость. Замена масла в CVT происходит чаще, и стоит оно дороже.
- Расход топлива. Топливо в машине, оснащенной вариатором, расходуется экономичнее.
- Ремонт. Техническое обслуживание и ремонт вариатора обходятся гораздо дороже эксплуатации автомата. CVT является достаточно сложным и «чувствительным» механизмом.
Хотя обслуживать CVT стоит дороже, сама же коробка дешевле автомата. А при правильном использовании коробки она сможет прослужить долго и без ремонта.
Какое устройство лучше с точки зрения надежности
С целью определения степени надежности устройств зададим ряд тяжелых условий:
- возможность буксировки;
- бездорожье;
- высокие скорости;
- спортивная езда.
Вариатору не справиться с тяжелыми условиями. Его ремень не выдержит нагрузок. Здесь лучше справится автомат. Стихия CVT – плавное движение без резких ускорений.
Как определить, какое устройство установлено в автомобиле
- Необходимо изучить техническую документацию машины. Обозначение вариатора– CVT, автомата – АТ.
- Пройдите тест-драйв. Если установлен вариатор, то вы не почувствуете переключений передач. Автомат можно «слушать», следить за его работой по тахометру. CVT работает в одной тональности, размеренно. Однако, возможно наличие специального режима, имитирующего смену передач и позволяющего водителю чувствовать их переключение.
Подведем итог
Сегодня АКПП встречается гораздо чаще, чем CVT. Но у последнего есть большой потенциал. АКПП надежнее применять в автомобилях с высокими мощностями и способных к буксировке прицепов. С точки зрения экономии предпочтительнее выглядит вариатор.
Каждый автолюбитель при покупке нового или поддержанного автомобиля всегда задается вопросом: с какой коробкой передач (КПП) покупать автомобиль.
Хорошо, если он уже знает, что покупать, и знает специфику автомобилей с разными типами КПП. Но, например, с механической КПП все понятно, там разницы нет. Различие только в некоторых передачах. А вот автоматическая КПП имеет особенности. Существуют два типа: автомат и вариатор. Многие автолюбители не могут определиться с данными типами, для каких авто они подходят и какая коробка надежнее. Постараемся разобраться в этом вопросе и провести небольшое расследование.
Существенные отличия АКПП от вариатора.
Основное отличие и, наверное, самое главное – конструкция. АКПП состоит из двух главных рабочих частей: гидротрансформатора, который является сцеплением в АКПП, и блока шестерен, которые и переключают передачи автомобиля. Вариатор состоит из блока с ведущим и ведомым шкивами, шкивы соединены металлическим ремнем. Такая конструкция позволяет работать КПП без переключения и без толчков во время движения автомобиля. Силовая установка с вариатором имеет больший ресурс, так как двигатель не изменяет свою частоту оборотов и не развивает максимум. Очевидно, что вариатор отличается от АКПП значительно: как конструктивно, так и в специфике работы автомобиля.
Вариатор Honda
Как же узнать, какой тип КПП установлен в автомобиле?
Рассмотрим принцип работы АКПП. В таком типе КПП скорости переключаются при достижении определенной частоты оборотов. При включении есть характерный небольшой толчок, напоминающий включение передачи на МКПП. Как вы уже понимаете, при больших оборотах двигателя слышно характерный шум, а АКПП переключается на трех с половиной тысячах оборотах. Вариаторная КПП работает намного тише, и она не производит никаких переключений передач. Авто движется плавно, поэтому на автомобилях с вариатором куда приятнее ездить.
АКПП Chevrolet
Минусы или чем лучше вариаторная КПП, а не АКПП.
Проигрыш АКПП в том, что она требует более частой замены масла и ресурс эксплуатации намного меньше, чем у вариатора. И еще одна особенность - за счет больших оборотов переключения передач, двигателю нужно больше топлива, а исходя из наших нынешних цен получается накладно для водителя со средней зарплатой.
Но как ни странно, не для всех автомобилей вариаторная КПП может быть подходящей. Вариаторные КПП хорошо подходят для машин с малой мощностью силовой установки. Обычно для городских малолитражек. Но если вы желаете погонять и выжать из машины все соки, то для вас лучше автомат. Большинство водителей из-за нехватки мощности чаще берут автомат.
В принципе, вариатор - это новый агрегат в машиностроении, он более молодой, чем все остальное. Возможно, со временем это направление будет развиваться, и вытеснит с рынка АКПП, всему свое время. Как говорится: поживем — увидим.
