Бесступенчатый вариатор или акпп

 

Вариатор или автомат – что лучше? А может робот или какая нибудь автоматическая коробка передач нового поколения, типа DSG?. Что лучше – вариатор или автомат? Вопрос такого плана весьма актуален при покупке автомобиля, когда нет желания впредь постоянно щелкать «ручкой» и выжимать сцепление.

Вариатор или автомат - что лучше?

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.

Конструкция и работа вариатора

Прежде чем мы перейдем к сравнительным характеристикам вариатора и автоматической КПП, вам будет полезно узнать устройство и принцип действия первого и второго агрегатов. Эта информация поможет вам сделать правильные выводы в конце повествования. Итак, начнем с вариатора.

Ремень вариатора

Основное отличие вариатора (Сontinuosly Variable Transmission, CVT — англ.) от любой коробки передач (как автоматической, так и ручной) является отсутствие фиксированных передач. У каждого такого агрегата существует некий диапазон, в которых находится передаточное усилие (число) при определенных условиях в конкретный момент времени. Это становится возможным благодаря тому, что в основе работы вариатора лежит другой иной принцип работы, нежели у КПП.

Как работает вариатор? Его принцип действия заключается в использовании ременной передачи (чаще всего в современных машинах используется металлический ремень или цепь), которая передает усилия межд ведущим валом (от двигателя) и ведомым валом (идущим далее к колесам). При этом передаточное число меняется плавно за счет плавного же изменения диаметра как ведущего, так и ведомого валов. Для этого используются специальные методики. Каждый современный автопроизводитель имеет собственные наработки в этой области. Однако все вариаторы можно разделить на два основных типа:

Работа вариатора

  • клиноременной;
  • тороидный.

Основой клиноременной передачи является трапециевидный зубчатый ремень (некоторые автопроизводители используют цепь или ремень из металлических пластин). Вторая составляющая — это два шкива, которые образованы коническими дисками. Они могут изменять свой диаметр, благодаря чему возможно изменение скорости и значения передаваемого крутящего момента.

Работа происходит по следующему алгоритму. При нажатии водителем на педаль акселератора ведущий шкив передает вращение от двигателя к ведомому валу. Однако его конструкция создана таким образом, что при действии центробежных сил в силу увеличения оборотов щеки дисков сжимаются и выталкивают приводной ремень от центра шкива к его краю. А на ведомом валу происходит обратный процесс. То есть, у него щеки разжимаются и ремень двигается к центру шкива. Так плавно изменяется передаточное число и усилия. Когда педаль акселератора отпущена происходит обратный процесс.

Схема работы тороидного вариатора

Тороидный вариатор имеет другой принцип действия. Вместо валов у него имеются два колеса со сферической поверхностью. Между зажаты ролики. Одно из колес — ведущее, второе — ведомое. Изменение значения передаваемого крутящего момента и передаточного числа возникает в силу изменения силы трения между колесами и роликами. Изменение положения роликов в поперечной плоскости позволяет изменять и передаточное число. Когда ролик находится горизонтально, то ведущее и ведомое колеса крутятся с одинаковой угловой скоростью. Когда же ролики меняют свое положение, изменяется и передаточное число.

Однако в силу сложности конструктивных решений и технологий изготовления отдельных частей тороидные вариаторы используются редко. Поэтому в дальнейшем мы будем рассказывать о клиноременных устройствах, как наиболее популярных в автомобилестроении.

Масла для вариаторов отличаются от других трансмиссионных жидкостей. Они имеют соответствующее обозначение — CVT. Дело в том, что эти масла не только смазывают, но и предотвращают проскальзывание. Именно благодаря этому свойству становится возможным эксплуатация ремня по передаче крутящего момента между валами. В связи с этим нельзя допускать “масляного голодания”. В противном случае ремень или цепь начнет проскальзывать по рабочим поверхностям валов, тем самым значительно изнашивая их.

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.

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.

  1. Трансмиссионная жидкость. Замена масла в CVT происходит чаще, и стоит оно дороже.
  2. Расход топлива. Топливо в машине, оснащенной вариатором, расходуется экономичнее.
  3. 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

  1. Необходимо изучить техническую документацию машины. Обозначение вариатора– CVT, автомата – АТ.
  2. 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.

Коробка автомат

Стандартная автоматическая коробка передач используется на массовых автомобилях гораздо дольше, чем вариатор, оттого и имеется миф о ее большей надежности.

Конструкция такой коробки передач немного может отличаться, в зависимости от производителя, но, в целом, устроена она следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается через гидротрансформатор. Работа проходит под давлением, то есть между агрегатами нет жесткого зацепления. Можно подумать, что из-за отсутствия жесткого зацепления и ломаться нечему, но это не так. В конструкции автоматической коробки передач присутствуют валы с планетарной передачей и стальные диски с фрикционами, при сжатии и разжатии которых происходит переключение передач, то есть подключение необходимых муфт. Еще два важных элемента в конструкции автомата — это гидроблок и насос высокого давления.

Из-за чего ломается коробка автомат

Рассмотрев упрощенно конструкцию работы автомат, можно понять, что на самом деле конструкция автоматической коробки передач достаточно простая. Чаще всего причиной ее поломки является неправильное обслуживание. Водители зачастую не меняют масло в АКПП, что и приводит к серьезным проблемам.

В процессе работы коробки передач масло в ней постепенно теряет свои свойства и в нем появляется много мусора. Это приводит к тому, что забиваются элементы коробки передач — фильтры, гидроблок, радиатор и так далее. В итоге, масляный фильтр не может работать нормально и создавать необходимое давление, что приводит к прокручиванию фрикционов на металлических дисках. Водитель ощущает эту проблему как толчки при переключении коробки передач, либо вовсе коробка перестает включать нужные передачи.

Указанные выше проблемы в коробке передач могут привести к еще большим неприятностям, вплоть до физического повреждения планетарных шестерен и износа фрикционной накладки гидротрансформатора.

Обратите внимание: Приобретая б/у автомобиль с автоматической коробкой передач, обязательно убедитесь, что у масла АКПП нет запаха гари. Если такой запах присутствует, это явно указывает на наличие прогаров у фрикционов и их высокий износ. Коробка передач с такими дефектами долго не проработает.

Какой ресурс у автомата

Водители, которые привыкли ездить на механике, часто говорят, что не переходят на автомат из-за их малого ресурса работы. Такое мнение сложилось об автоматических коробках передач довольно давно, несмотря на то, что многие автопроизводители выпускают крайне надежные АКПП.

Например, многие японские автомобили выпуска конца 80-90х годов на АКПП до сих пор передвигаются на родных автоматах, над которыми проводились минимальные работы, тогда как их пробег уже превышает 500 тысяч километров.

На самом деле, ресурс автомата напрямую зависит от его обслуживания. Несмотря на то, что в книгах на по технической эксплуатации автомобиля не всегда указывается необходимость смены масла в АКПП, делать это нужно обязательно каждые 50-70 тысяч километров пробега. Вместе с заменой масла в автомате нужно обязательно заменить масляный фильтр и очистить радиатор. В идеале при выполнении таких работ также убрать скопившуюся на дне корпуса автомата стружку и другие продукты отработки.

Плюсы и минусы автомата

Выделим явные плюсы автоматической коробки передач:

  • Простое управление. Все, что нужно сделать водителю — выбрать правильный режим движения, после чего автомобиль автоматически выполнит необходимые манипуляции со сцеплением;
  • Надежность. Несмотря на все мифы, автоматические коробки передач крайне надежные при правильном обслуживании;
  • Простой ремонт. АКПП давно применяются на массовых автомобилях. Соответственно, уже не только в специализированных сервисных центрах можно провести грамотный ремонт трансмиссии;
  • Простота обслуживания. Как отмечалось выше, обязательно нужно в автомат заливать свежее масло каждые 50-70 тысяч километров пробега. Но стоимость этого масла невысока;
  • Механическая работа. В автомате крайне мало электрических составляющих. Коробка сама по себе механическая, а ее работой управляет напрямую ЭБУ;
  • Плавная работа. Шестиступенчатый автомат — давно не редкость для массовых автомобилей. Такие коробки дают высокий порог скорости, а вместе с тем позволяют плавно переключаться передачам при наборе скорости.

Отметим и минусы автомата:

  • Низкая динамика. Разгоняться автомобиль на автомате будет медленнее, чем на механической коробке передач (при умелом использовании) или на вариаторе;
  • Наличие передач. Несмотря на плавность работы, некоторые при переключении передач толчки водитель может ощущать. У вариаторов такой проблемы нет, поскольку фактически нет переключения передач;
  • Затраты КПД на работу. Поскольку работа происходит при помощи гидротрансформатора под давлением масла, при этом отсутствует прямое соединение трансмиссии с двигателем, тратится частично КПД. Из этого вытекает и больший расход топлива на автомобилях с АКПП.

Как можно видеть, автоматическая коробка передач надежная, но имеет не идеальные мощностные характеристики. Тогда как вариатор можно считать ее некоторой противоположностью.

Преимущества и недостатки вариатора и автоматической коробки передач

Фото 2

АКПП

Преимущества автоматической коробки передач:

  • Простота – управлять автомобилем с гидротрансформатором легко, так как имеется только 2 педали. Кроме того, такой автомобиль никогда не покатится назад на подъеме, что облегчает начало движения.
  • Комфорт – времена, когда «автоматы» дергались и затыкались в переключениях, прошли.
  • Надежность – данный тип АКПП отработан до мелочей и коробка, при условии должного обращения и сервиса, может «отходить» порядка 300 000 км. Естественно, встречаются и неудачные экземпляры, но это исключение.
  • Сохранность двигателя – АКПП просто не позволяет водителю перегрузить силовой агрегат;
  • Тип-троник — возможность ручного переключения.

Недостатки автоматической коробки передач.

  • Расход – аппетит авто с АКПП выше, чем с МТ. Дело в больших потерях энергии, которая идет на обеспечение работы насоса, отвечающего за создание в магистралях рабочего давления, а также на создание потока трансмиссионной жидкости и ее нагрев. Да и большой вес КПП утяжеляет авто.
  • Стоимость – машина с АКПП дороже из-за наличия такого сложного узла.
  • Замена масла – проводить ее необходимо чаще, чем в вариаторах, да и требуется его больше – до 10 литров.

Вариатор

Преимущества вариатора:

  • Плавность хода – вариатор разгоняет авто чрезвычайно плавно. Его динамика похожа с троллейбусной – никаких рывков и толчков.
  • Динамика – разгон с вариатором, как правило, динамичнее, нежели с классическим «автоматом».
  • Экономичность – модели с вариатором потребляют меньше горючего.

Недостатки вариатора:

  • Обслуживание – периодически требуется замена ремня или цепи, а эта процедура недешевая. Обычно это делается каждые 100 000 – 150 000 км.
  • Аккуратность с маслом – оно достаточно дорогое, а еще для каждого типа вариатора требуется отдельная марка масла. Если залить неподходящее – коробка долго не «проживет».
  • Надежность – вариаторы менее надежны, в сравнении с АКПП, и более требовательны к нормам эксплуатации.
  • Несовместимость с мощными моторами – причина этого в принципе работы самого вариатора, который основан на трении.
  • Звук – вариатор наполняет автомобиль постоянным гулом, так как работает достаточно шумно.
  • Характер работы двигателя – такая коробка держит силовой агрегат на оптимальных оборотах, что приводит к его «зависанию» в одном диапазоне. А в дальнем пути это многим действует на нервы.

Виды АКПП: гидротрансформатор, вариатор, робот

К автоматическим коробкам переключения передач (сокращенно – КПП) чаще всего относят следующие устройства:

  1. Гидротрансформатор (классический автомат);
  2. Вариатор (CVT);
  3. 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.

Такие новшества позволяют экономить топливо, а наличие умной электроники дает возможность выбора между разными режимами езды ("Спорт", "Зима" и другие). Ну и конечно же, ставший уже повсеместным режим ручного переключения "Тип-троник" порадует тех, кто любит сам контролировать процесс управления автомобилем, но при этом не готов променять автомат на "механику". Более подробно об особенностях управления автоматом читайте в инструкции: Как пользоваться коробкой-автомат.

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.

Источники

Использованные источники информации при написании статьи:

  • https://unit-car.com/termini-i-sokrasheniya/83-chto-luchse-avtomat-ili-variator.html
  • https://etlib.ru/blog/555-variator-ili-avtomat-chto-luchshe
  • https://techautoport.ru/transmissiya/korobka-peredach/variator-ili-avtomat.html
  • https://okeydrive.ru/korobka-avtomat-i-variator-v-chem-otlichiya/
  • https://avtonov.com/%d1%87%d1%82%d0%be-%d0%bb%d1%83%d1%87%d1%88%d0%b5-%d0%b2%d0%b0%d1%80%d0%b8%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%80-%d0%b8%d0%bb%d0%b8-%d0%b0%d0%b2%d1%82%d0%be%d0%bc%d0%b0%d1%82/
0 из 5. Оценок: 0.

Комментарии (0)

Поделитесь своим мнением о статье.

Ещё никто не оставил комментария, вы будете первым.


Написать комментарий