Что такое робот и что такое вариатор

Вариатор, робот, автомат: плюсы, минусы, особенности

Автомобилей с традиционной коробкой переключения передач с каждым годом становится все меньше. Автолюбители, ценящие комфорт и желающие не напрягаться за рулем, выбирают автоматические трансмиссии. Меж тем далеко не все автомобили с двумя педалями оснащены традиционными «автоматами». Пытаясь обогнать конкурентов, автопроизводители уже давно устанавливают на свои автомобили не только автоматические коробки, но и другие трансмиссии – вариаторы и «роботы». Большинство автолюбителей, не привыкших разбираться в технических тонкостях, разницы между ними не видит. Однако у каждого типа трансмиссии есть как свои преимущества, так и недостатки.

1. Роботизированная коробка с одним сцеплением.

Сейчас избавить водителя от самостоятельного переключения передач могут даже компактные модели наподобие Lada Vesta или Smart fortwo. Но покупая их, важно понимать, что переключать передачи будет не «автомат», а роботизированная трансмиссия с одним сцеплением. Учитывая, что в ее основе лежит обычная механическая коробка, ресурс такой трансмиссии обещает быть достаточно высоким. Кроме этого, «робот» с одним сцеплением относительно прост и дешев в ремонте, благодаря чему и прописался на недорогих автомобилях.

Но готовы ли вы мириться с традиционными недостатками роботизированных трансмиссий с одним сцеплением? Достаточно прочитать хотя бы пару тест-драйвов седана Lada Vesta с роботизированной коробкой AMT, чтобы понять, что в городских условиях такая коробка и в подметки не годится традиционным «автоматам». Рывки при переключениях, откатывание машины назад при старте, не всегда логичные переключения – основные, но далеко не все недостатки «роботов». Да и ресурс сцепления на деле оказывается не настолько большим, как того ожидаешь изначально. Естественно, трансмиссия трансмиссии рознь и далеко не факт, что все «роботы» с одним сцеплением ведут себя так же, как коробка AMT на Vesta, но в той или иной степени описанные выше недостатки присущи и им.

2. Роботизированная коробка с двумя сцеплениями.

«Робот» с двумя сцеплениями переключает передачи на порядок быстрее. Неудивительно, что такие трансмиссии уже давно можно встретить на автомобилях Audi, Volkswagen, Mercedes Benz, BMW. Кроме этого, двухдисковые «роботы» позволяют экономить топливо, что для рачительных европейцев немаловажно. Вот только вопросы надежности в этом случае обычно отходят на второй план. Когда речь идет о новом автомобиле, находящемся на гарантии, это кажется вполне логичным. В случае чего все расходы возьмет на себя дилер. А вот в случае с подержанными автомобилями «роботы» с двумя сцеплениями являются миной замедленного действия. Крайне сложная конструкция такой трансмиссии зачастую требует ремонта уже после 50 тысяч километров пробега. Особенно показателен пример концерна Volkswagen, коробка DSG от которого сперва собрала массу лестных отзывов, а потом нещадно критиковалась за слишком низкий ресурс. Лишь через несколько лет, когда немцы освоили «роботы» с «мокрыми» дисками сцепления, коробки DSG стали более-менее надежными.

Вариаторы особенно полюбили японские автопроизводители. Данный тип трансмиссии, а именно клиноременной вариатор, можно встретить на популярных у нас Nissan Qashqai, Nissan X-Trail, Mitsubishi Outlander. Клиноцепной вариатор устанавливается на такие автомобили, как Audi A6 и Subaru Forester. Главным достоинством вариаторов всегда считалась плавность переключения. Хотя говорить о переключениях как таковых в корне неправильно. Вариатор по своей сути является бесступенчатой трансмиссией. Хотя идя на поводу у автолюбителей, которым не нравится откровенно троллейбусный разгон, сопровождаемый не меняющимся звуком двигателя, работающего на одних оборотах, производители научили свои вариаторы «как бы переключать передачи». Благодаря виртуальным ступеням многие вариаторы теперь и вовсе не отличить от отлично настроенных автоматических трансмиссий.

Что касается недостатков вариаторов, то к ним можно отнести ограниченный ресурс ремня. Обычно он не превышает 150 тысяч километров, что следует учитывать при покупке подержанного авто. Цепь в клиноцепном вариаторе держится больше, но и она может потребовать замены. Особенно в том случае, если подвергать вариатор повышенным нагрузкам. Учитывая, что вариаторы зачастую устанавливаются на кроссоверы, которые теоретически могут передвигаться по, например, глубокому песку, это случается достаточно часто.

4. Автоматическая коробка переключения передач.

Традиционный «автомат» в качестве альтернативы «механике» или роботизированной трансмиссии предлагают практически все автопроизводители. Еще десять лет назад большинство автоматических трансмиссий могли похвастаться всего 4-5 передачами, в то время как сейчас 6-7 ступеней уже стало нормой. Мало того – на самых дорогих автомобилях уже можно встретить даже 9-ступенчатую автоматическую коробку. Отработанная конструкция и способность «переваривать» большой крутящий момент позволяет сочетать «автоматы» практически со всеми двигателями. Немаловажно в наших условиях эксплуатации и то, что автоматическая коробка позволяет немного побуксовать.

Из минусов «автомата» можно отметить разве что несколько меньший в сравнении с вариатором КПД. Ну и, естественно, переключать передачи абсолютно незаметно, то есть уподобиться вариатору, автоматические коробки еще не научились. Что касается надежности, то привести к одному знаменателю все автоматические коробки вряд ли получится. Знаменитая французская коробка DP0, устанавливаемая на множество моделей Renault, Peugeot и Citroen, иногда не выдерживала и 80 тысяч километров. Ее полной противоположностью являются «автоматы» Jatco. При правильной эксплуатации проблемы с ними начинаются гораздо позже.

Какому типу трансмиссии отдать предпочтение? Если пользоваться автомобилем только в течение гарантийного периода, то «робот» с двумя сцеплениями кажется оптимальным выбором. Если же интересует в первую очередь надежность, то лучше остановиться на вариаторе или обычной автоматической трансмиссии. Что касается «робота» с одним сцеплением, то пока у него слишком много недостатков. Мириться с ними или нет – решать вам.

Что выбрать: робот или вариатор

Вариатор и робот – две новые и достаточно перспективные разработки в области автоматических коробок передач. Одна – разновидность автомата, другая – механики. Что лучше вариатор или робот? Проведем сравнительную характеристику обеих трансмиссий, определим их преимущества и недостатки и сделаем правильный выбор.

Все об устройстве вариатора

Вариатор – разновидность автоматической коробки передач. Он предназначен для плавной передачи крутящего момента от двигателя к колесам и бесступенчатого изменения передаточного отношения в фиксированном диапазоне.

Зачастую в технической документации к автомобилю можно встретить в качестве обозначения коробки передач аббревиатуру CVT. Это и есть вариатор, в переводе с английского – “постоянно изменяющая передаточное отношение трансмиссия” (Continuously Variable Transmission).

Главная задача вариатора – обеспечить плавное изменение крутящего момента от двигателя, что делает разгон автомобиля плавным, без рывков и провалов. Мощность машины используется по максимуму, а топливо расходуется по минимуму.

Управление вариатором практически не отличается от управления автоматической коробкой передач, за исключением бесступенчатого изменения крутящего момента.

Кратко о видах CVT

1. Клиноременный вариатор. Он получил наибольшее распространение. Этот вариатор состоит из ремня, натянутого между двумя раздвижными шкивами. Принцип работы клиннорменного вариатора заключается в плавном изменении передаточного отношения за счет синхронного изменения радиусов контакта шкивов и клиновидного ремня. . Менее распространен. Здесь роль ремня выполняет цепь, передающая тянущее, а не толкающее усилие.
2. Тороидный вариатор. Достоин внимания и тороидный вариант трансмиссии, состоящий из дисков и роликов. Передача крутящего момента здесь осуществляется за счет силы трения роликов между дисками, а передаточное число меняется посредством перемещения роликов относительно вертикальной оси.

Детали вариаторной КПП дорогостоящие и труднодоступные, да и сама коробка обойдется недешево, а с ее ремонтом могут возникнуть проблемы. Наиболее дорогим вариантом будет тороидная коробка, для изготовления которой требуется высокопрочная сталь и высокая точность механической обработки поверхностей.

Преимущества и недостатки вариаторной коробки передач

В тексте уже были упомянуты как положительные, так и отрицательные стороны вариатора. Для наглядности представим их в таблице.

Преимущества	Недостатки
1. Плавное движение автомобиля, бесступенчатое ускорение	1. Высокая стоимость коробки и ее ремонта, дорогие расходные материалы и масло
2. Экономия топлива за счет использования всего потенциала работы двигателя	2. Непригодность к высоким нагрузкам и тяжелым дорожным условиям
3. Простота и меньшая масса коробки в сравнении с классической АКПП	3. «Эффект задумчивости» при переключении передач (хотя, в сравнении с роботом, вариатор «тормозит» меньше)
4. Возможность движения на максимальном крутящем моменте двигателя	4. Ограничения по установке на автомобили с двигателями большой мощности

Чтобы устройство не подвело водителя в процессе эксплуатации, необходимо соблюдать следующие условия:

• следить за уровнем масла в трансмиссии и вовремя менять его;
• не нагружать коробку в период зимних холодов в начале движения, при буксировке авто и во время движения по бездорожью;
• периодически проверять на разрывы разъемы агрегата и проводку;
• следить за работой датчиков: отсутствие сигнала любого из них может привести к некорректной работе коробки.

Вариаторная КПП – это новая и пока не доведённая до оптимального состояния, имеющая множество недостатков система трансмиссии. Несмотря на это, разработчики и конструкторы пророчат ей большое будущее. CVT является наиболее простым видом трансмиссии как по техническому устройству, так и по принципу работы.

Несмотря на кажущиеся преимущества, обеспечивающие экономию топлива и комфорт при движении, вариаторная КПП сегодня применяется достаточно редко и, в основном, в легковых машинах или мотоциклах. Посмотрим, как обстоит дело с роботом.

Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (робот) – механическая трансмиссия, в которой функции переключения передач и управления сцеплением автоматизированы. Эту роль здесь выполняют два привода, один из которых отвечает за управление механизмом переключения передач, второй – за включение и выключение сцепления.

Робот призван объединить в себе достоинства механической КПП и автомата. Он сочетает в себе комфорт в управлении (от автомата), а также надежность и экономию топлива (от механики).

Устройство и принцип работы робота

Основными элементами, входящими в состав роботизированной КПП, являются:

• механическая коробка передач;
• сцепление и привод сцепления;
• привод переключения передач;
• блок управления.

Принцип действия робота практически не отличается от функционирования обычной механики. Разница заключается в системе управления. Этим в роботе занимаются гидравлические и электрические приводы. Гидравлические элементы обеспечивают быстрое переключение, но требуют затрат дополнительных ресурсов. В электрических же приводах, наоборот, затраты минимальны, но при этом возможны задержки в их работе.

Роботизированная трансмиссия может функционировать в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронное управление создает определенную последовательность управления коробкой. За основу процесса берутся сигналы входных датчиков. В полуавтоматическом (ручном) режиме передачи переключаются последовательно с помощью рычага переключения. В некоторых источниках роботизированную трансмиссию называют “секвентальной коробкой передач” (от лат. sequensum – последовательность).

Преимущества и недостатки робота

В роботизированной коробке передач собраны все плюсы автомата и механики. Однако при этом нельзя сказать, что она лишена недостатков. К таким недостаткам относятся:

1. Трудности с адаптацией водителя к КПП и непредсказуемость поведения робота в сложных дорожных условиях.
2. Некомфортное движение по городу (резкие старты, толчки и рывки при переключении передач держат водителя в постоянном напряжении).
3. Возможен и перегрев сцепления (во избежание перегрева сцепления необходимо при остановках включать режим «нейтралка», что, само по себе, также утомляет).
4. «Эффект задумчивости» при переключении передач (кстати, такой же минус у вариатора). Это не только раздражает водителя, но и создает опасную ситуацию при обгоне.
5. Невозможность буксировки, что также присуще и вариатору.
6. Возможность скатывания автомобиля назад на крутом подъеме (при вариаторе это невозможно).

Из вышеперечисленного делаем вывод, что роботизированной КПП еще далеко до комфорта автомата. Переходим к положительным моментам роботизированной трансмиссии:

1. Невысокая стоимость в сравнении с тем же автоматом или вариатором.
2. Экономичный расход топлива (здесь механика даже уступает, а вот вариатор в этом плане лучше: плавное и бесступенчатое переключение позволяет сэкономить больше топлива).
3. Жесткая связь двигателя с ведущими колесами, за счет чего можно «газом» выводить машину из заноса или осуществлять торможение двигателем.

Робот с двумя сцеплениями

В связи с многочисленными минусами, присущими роботизированной КПП, разработчики решили пойти дальше и все-таки реализовать идею создания коробки передач, которая бы объединила в себе все плюсы автомата и механики.

Так появился робот с двойным сцеплением, разработанный концерном Volkswagen. Он получил название DSG (Direct Shift Gearbox), что в переводе с английского означает “коробка передач с синхронизированным переключением”. Преселективная трансмиссия – это еще одно название второго поколения роботов.

Коробка оснащена двумя дисками сцепления: один включает четные передачи, другой – нечетные. Обе передачи постоянно включены. Во время движения автомобиля один диск сцепления находится в постоянной готовности, а другой – в сомкнутом состоянии. Первый включит свою передачу сразу же, как только второй разомкнется. В результате переключение передач происходит практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Коробка с двумя сцеплениями обладает следующими характеристиками:

• она экономичнее автомата;
• более комфортна, чем простая роботизированная коробка;
• передает больший крутящий момент,нежели вариатор;
• обеспечивает такую же жесткую связь колес с двигателем, как и механика.

С другой стороны, стоимость этой коробки будет выше стоимости механики, а расход выше, чем у робота. С точки зрения комфорта, вариатор и автомат все равно выигрывают.

Делаем выводы

В чем же отличия вариатора от робота, и какая из этих коробок передач все же лучше? Вариатор является разновидностью автоматической коробки передач, а робот – все же ближе к механике. Именно исходя из этого стоит делать выбор в пользу той или иной коробки передач.

Предпочтения в выборе коробки передач обычно исходят от самого водителя и основаны на его требованиях к автомобилю, а также на его манере управления. Вам важны комфортные условия движения? Тогда выбирайте вариатор. В приоритете надежность и возможность езды в тяжелых дорожных условиях? Ваш выбор – определенно робот.

Выбирая автомобиль, водитель должен лично «опробовать» оба варианта коробок. Следует помнить, что как робот, так и вариатор имеют свои преимущества и недостатки. Определиться с выбором поможет и цель, для которой планируется использовать автомобиль. В городском спокойном ритме вариатор будет предпочтительней робота, который просто не “выживет” в бесконечных пробках. За городом, в тяжелых дорожных условиях, при езде на высоких скоростях или при спортивной езде предпочтительнее будет робот.

Что такое робот, коробка автомат и вариатор: в чём отличия

Обычно при выборе автомобиля для покупки будущий владелец обращает своё внимание на тип и мощность двигателя, привод, дизайн кузова и интерьера, конечно же, а также на тип коробки переключения передач. И здесь многие допускают распространённую ошибку, думая, что все КПП делятся всего на два вида — «механику» и «автомат», хотя на самом деле это не совсем так. Сегодня мы детально рассмотрим все современные виды коробок передач, изучим их механику работы, а также обозначим плюсы и минусы каждого решения. Это полезно как для общего развития, так и при потенциальном выборе оптимального варианта.

⚠️ Важно: про принцип работы механической коробки передач мы сегодня говорить не будем, так как сама по себе МКПП давно изжила себя и постепенно проигрывает рынок более современным решениям.

Содержание

Как работает роботизированная коробка передач

Начать стоит, пожалуй, с роботизированной коробки переключения передач — РКПП или в народе «робот». Данный вид КПП можно условно разделить на модели с одним и двумя сцеплениями. Собственно, робот с одним сцеплением это самая обычная «механика», только вместо водителя за выжим сцепления и переключение передачи отвечает гидравлический или электрический привод, а нужную передачу выбирает система управления. Такая конструкция получается недорогой и неприхотливой, но не очень комфортной в эксплуатации — электроника не всегда обеспечивает плавность и корректно выбирает момент переключения.

Решением этих двух проблем стало появление РКПП с двумя сцеплениями — так называемых преселективных роботов. Конструктивно в такой трансмиссии объединены две механические коробки, одна с чётными ступенями, а вторая с нечётными. На практике, пока автомобиль едёт на чётной передаче, на второй трансмиссии уже включена следующая нечётная передача, а для плавного и быстрого переключения системе остаётся лишь выжать сцепление. Самым распространенной РКПП с двумя сцеплениями является DSG от компании Volkswagen.

• РКПП дешевле «автомата»;
• относительно простая в ремонте и обслуживании коробка;
• обеспечивает более динамичный разгон и набор скорости;
• экономичнее расходует топливо;
• плавность переключения передач (в моделях с двойным сцеплением).

• боится плохих дорог — эксплуатировать РКПП лучше на ровных асфальтовых покрытиях;
• пробуксовка приводит к быстрому износу компонентов.

Как работает автоматическая коробка передач

Данная коробка работает совсем не так, как «механика» или «робот» — здесь вместо привычного сцепления установлен гидротрансформатор, который обеспечивает плавную передачу крутящего момента… Кроме того, базовым элементом АКПП выступает редуктор — именно в нём спрятаны 4, 5, 6, а иногда 8 и более ступеней. Соответственно, по мере разгона автомобиля система управления передаёт сигналы гидравлике, и «автомат» повышает или понижает передачу без какого-либо участия со стороны водителя.

На обычном «автомате» инженеры решили не останавливаться — уже много лет на рынке есть КПП с функцией «типтроник», которая позволяет при езде на АКПП переключать скорости в ручном режиме.

• «автомат» предельно прост в использовании;
• плавное переключение передач без рывков;
• современные АКПП умеют подстраиваться под манеру вождения своего владельца;
• если ездить без резких рывков и торможений, то убить «автомат» почти невозможно.

• АКПП заметно повышает стоимость самого автомобиля;
• «автомат» дороже в обслуживании;
• необходимо каждые 30-50 тысяч километров полностью менять трансмиссионную жидкость.

Как работает вариатор

Конструкция вариатора на самом деле достаточно сложная и дорогая в производстве, но кратко описать механизм работы всё же можно — внутри корпуса расположено два вала (входной и выходной (или ведущий и ведомый)), на которых установлены диски конусообразной формы. Они формируют шкив с изменяемым диаметром, где ремень (или цепь) выступает в роли передачи. Собственно, смещая диски друг относительно друга можно менять передаточное число — никакого ступенчатого переключения в данном случае нет. Соответственно, никаких рывков при переключении «передач» у вариатора нет, так как и сами передачи, фактически, тоже отсутствуют. Хотя, конечно, подобная система стоит немало и требует постоянного контроля за трансмиссионной жидкостью.

• нет переключения скоростей в привычном понимании — езда максимально плавная;
• автомобиль с вариатором на наклонных поверхностях не скатывается.

• ресурс ремня (цепи) — примерно 100 тысяч километров;
• нужно постоянно следить за трансмиссионной жидкостью;
• стоит довольно дорого;
• вариатор быстро перегревается при езде по бездорожью.

На любой вкус и цвет

Нельзя сказать, что та или иная КПП хуже или лучше — просто это разные механизмы с определёнными преимуществами и недостатками, которые лучше подходят для конкретных задач. Например, если человек понимает, что он проезжает за год внушительные расстояния и не планирует менять автомобиль через год-два, то можно смело брать «робота» — его дешевле обслуживать и ремонтировать. Если проезжаете до 5 тысяч километров в год и не выезжаете за городскую черту, то можно брать «автомат» — он плавнее, местами комфортнее, но, безусловно, дорогой в обслуживании и ремонте. Вариатор, конечно, тоже отлично справляется с поставленной задачей, но нужно понимать, что за плавность переключения скоростей придётся заплатить высокой ценой, плюс брать что-то крупнее кроссовера с вариатором точно не стоит (если это не Subaru).

Робот,автомат,вариатор.Объясните мне разницу?

В чём разница между этими тремя разновидностями АКПП?

Автоматическая коробка передач требует от водителя только одной команды — выбор направления движения — вперед, назад или стоять. Все остальное коробка делает сама — подбирает и включает необходимую передачу в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки автомобиля, уклона дороги и т.п.

Роботизированная КП — нечто среднее между ручной и полностью автоматической КП, команду на включение той или иной передачи дает водитель, а электроника проверяет правильность такой команды и делает так, как считает лучше.

Вариатор отличается от приведенных выше типов КПП в первую очередь принципом действия. В традиционных КПП, независимо автомат это или ручная КПП, передачи переключаются ступенчато, посредством введения в работу разных пар зубчатых колес с различным передаточным числом. Смена передаточного числа в вариаторе происходит плавно за счет двух шкивов с изменяемым диаметром и клиновидного ремня, их соединяющего. Например, при одиноковом диаметре ведущего и ведомого шкивов передаточное число будет равно единице. При увеличении диаметра ведущего шкива в два раза и уменьшении ведомого во столько же раз — передаточное число увеличится до четырех. Во столько автомобиль выиграет в скорости, но приграет в тяге.