Чем отличается вариатор от автомата?
Вечная проблема покупателя нового автомобиля: с какой коробкой купить авто? Однозначно достаточно сложно решить. Обе КПП — автоматические, оба варианта обладают огромными преимуществами и равноценными недостатками. Как показывает статистика, 50% автовладельцев выбирают именно автомат и лишь 27% вариаторную модификацию. Но почему? Если рассматривать плюсы вариатора, то тут и динамика лучше, и разгон. Отчего же не столь популярен этот вид коробки у нас? Чем отличается вариатор от автомата разбираемся вместе со специалистами https://akpp1.com.ua.
Отличия CVT от АКПП с технической точки зрения
Начнем с того, что обе автоматические коробки представляют собой разные системы и разный принцип работы.
Техническая часть АКПП
Автоматическая коробка передач существует десятки лет. Из года в год автопроизводители совершенствуют трансмиссию и в итоге сегодня выпускают практически идеальный агрегат (не во всех авто, но в большинстве современных). Поэтому он славится надежностью и прочностью. Крутящий момент от мотора передается с помощью трансформатора, который работает от давления масла. Отсутствует жесткое сцепление, что позволяет АКПП быть длительно на ходу. Хотя это все условно. Коробки, даже самые качественные, ломаются. Причиной тому зачастую бывает износ фрикционов, муфт, насоса, деталей гидроблока, которые также являются важной частью АКПП. А также несвоевременная замена масла. Если ATF менять каждые 40 000 пробега, то современная коробка без капремонта способна отъездить более 400 000 км при условии правильной эксплуатации авто.
Преимущества АКПП
- Комфорт управления. Коробка сама управляет переключением передачи, водителю не нужно думать в какой момент ее переключить;
- Отличается автоматическая коробка передач от вариатора и тем, что она более надежная. При соблюдении всех условий эксплуатации автоматическая трансмиссия запросто побегает несколько сотен тысяч километров без капремонта и замены важных деталей;
- Масло для АКПП необходимо специальное, но его стоимость ниже, чем масла для вариаторной коробки;
- Переключение передачи происходит гораздо легче, плавнее, без резких рывков;
- Обслуживание и ремонт АКПП гораздо дешевле оппонента, да и СТО, которые занимаются ремонтом огромное множество.
Недостатки АКПП
- Более низкая динамика, чем у авто с вариатором;
- Заниженное КПД за счет того, что большая часть КПД уходит на гидроблок и создание давления;
- При переключении передачи ощущаются небольшие толчки;
- Из-за меньшего КПД расходуется больше бензина.
Надежность коробки перекрывает ее минусы, это факт. Учитывая проходимость и выносливость трансмиссии, ее недостатки — сущие пустяки.
Коробка передач вариатор: техническая часть
Коробка вариатор — это одна из разновидностей автоматической коробки передач, не имеющая скоростей. Работает вариатор с помощью двух расположенных друг напротив друга шкивов, перетянутых ремнем. Передаточное число зависит от расположения ведущего шкива и диаметра, по которому крутится ремень. Как и у оппонента, в систему вариаторной коробки входят насос, гидроблок. Как и у АКПП, коробка передач вариатор предполагает ресурс 100 000 и выше, но при условии своевременной замены масла. И это очень важно. Если в авто с АКПП еще можно потянуть какое-то расстояние на старом масле, то с вариатором нет, так как коробка становится очень уязвима. Также стоит отметить, что даже при правильной эксплуатации авто, через 120 000 лучше менять ремень. Если он затрется или порвется, поломка будет очень серьезной.
- Великолепная динамика, разгон быстрее чем на коробке-автомат;
- Экономичный по сравнению с АКПП расход бензина;
- Нет рывков во время переключения, так как отсутствуют передачи;
- На 5–10% выше КПД, чем у АКПП;
- Простое управление автомобилем. Гораздо проще, чем авто с автоматом или механикой.
- Очень большая проблема найти реальных специалистов по ремонту вариатора, бывают исключения (например, https://akpp1.com.ua/remont-variatora-cvt), но их очень мало;
- Очень сложный ремонт. И очень дорогой;
- Обязательная замена ремня между шкивами в вариаторе обойдется недешево;
- Вариатор работает на электронике. При ее выходе из строя ремонт обойдется очень дорого;
- Специальное масло для вариаторной коробки дорогостоящее и найти его достаточно сложно. При этом каждый автопроизводитель указывает конкретную марку масла и найти альтернативу ему смежно с убийством коробки.
Подведем итоги
Если говорить с технической точки зрения, то вариатор — это будущее. Вариаторная коробка гораздо современнее, что ощущается во время езды. Нет рывков, расход топлива небольшой, отличная динамика и разгон. Но с пользовательской точки зрения вариатор очень сложен и дорогостоящ в обслуживании, да и СТО найти сложно, так как нет специалистов. С АКПП все обстоит гораздо проще. Она досконально изучена, всегда можно найти хороших специалистов, необходимые детали. Да, автомат уступает вариатору в динамике и расходе топлива, но ее ремонт обходится дешевле и выгоднее.
В чем отличие вариатора скорости от коробки скоростей
В мире автомобильных технологий существует множество вариантов передач и трансмиссий, однако две наиболее распространенные системы — вариатор скорости и коробка передач — часто ставят в затруднительное положение владельцев автомобилей и автолюбителей. В данной статье мы рассмотрим основные отличия между вариатором скорости и коробкой передач, помогая разобраться в их преимуществах и недостатках, а также поможем понять, какая система подойдет лучше в различных ситуациях.
-
- Первая основная разница — принцип работы
- Вариатор изменяет передаточное отношение непрерывно
- Коробка скоростей имеет фиксированные передачи
- Вариатор более плавный и экономичный
- Коробка скоростей требует смены передач вручную
- Вариатор обладает широким диапазоном передач
- Коробка скоростей имеет ограниченный диапазон передач
- Преимущества коробки скоростей
- Ограничения коробки скоростей
Первая основная разница — принцип работы
Основная разница между вариатором скорости и коробкой передач заключается в их принципе работы.
Вариатор скорости — это механизм, который позволяет плавно изменять передаточное отношение в зависимости от условий движения. Он работает на основе двух шкивов, соединенных между собой ремнем или цепью. Один из шкивов шире и может изменять свое положение, а другой шкив приводится в движение от двигателя. При изменении положения шкива, ремень или цепь перемещаются по шкивам, изменяя их диаметр и передаточное отношение. Таким образом, вариатор позволяет плавно регулировать скорость движения транспортного средства без рывков и переключения передач.
Коробка передач — это механизм, который позволяет выбирать определенную передачу для передачи мощности от двигателя к колесам. Он состоит из ряда шестеренок разного размера, которые сцеплены друг с другом. Переключение передач происходит путем перемещения сцепления между шестеренками, что приводит к изменению передаточного отношения. Коробка передач предоставляет определенное количество передач (обычно от 4 до 6), которые позволяют достичь оптимальной скорости и мощности в различных условиях движения.
Таким образом, основная разница между вариатором скорости и коробкой передач заключается в принципе работы: вариатор плавно изменяет передаточное отношение, тогда как коробка передач позволяет выбирать определенную передачу из ограниченного числа вариантов.
Вариатор изменяет передаточное отношение непрерывно
Вариатор является механизмом, который позволяет изменять передаточное отношение непрерывно. Это отличает его от обычной коробки передач, где передаточное отношение изменяется дискретно, за счет переключения между заранее заданными передачами.
Основной принцип работы вариатора основывается на использовании ремня или цепи, которые перемещаются по диаметру шкивов. При перемещении по диаметру шкива меняется передаточное отношение и, соответственно, скорость вращения выходного вала.
Преимущества вариатора перед обычной коробкой передач, состоящей из фиксированных передач, заключаются в следующем:
Непрерывная регулировка передаточного отношения: Вариатор позволяет плавно и непрерывно изменять передаточное отношение в зависимости от требуемой скорости. Это позволяет более эффективно использовать мощность двигателя и обеспечивает более плавное и комфортное изменение скорости движения.
Большой диапазон передаточных отношений: Вариаторы могут иметь широкий диапазон передаточных отношений, что позволяет достичь как высоких скоростей, так и больших крутящих моментов. Это делает вариаторы подходящими для различных типов транспортных средств, от малолитражных автомобилей до тяжелых грузовиков.
Улучшенная экономичность и эффективность: Вариаторы обеспечивают более эффективное использование мощности двигателя, поскольку предотвращают проскальзывание и обеспечивают плавную передачу мощности. Это может привести к улучшенной экономичности топлива и снижению выбросов.
Более комфортное вождение: Благодаря непрерывной регулировке передаточного отношения, вариаторы обеспечивают более плавное и комфортное изменение скорости движения. Это особенно полезно в городском трафике или при маневрировании на низких скоростях.
Хотя вариаторы имеют ряд преимуществ, они также имеют свои ограничения. Некоторые из них могут быть более сложными и дорогостоящими в производстве и требовать специального обслуживания. Однако современные технологии и разработки позволяют устранить многие из этих ограничений, делая вариаторы все более популярными и широко используемыми.
Коробка скоростей имеет фиксированные передачи
Коробка скоростей – это устройство в транспортном средстве, которое позволяет изменять передаваемую мощность и скорость вращения колес. Она состоит из набора передач, каждая из которых имеет фиксированное передаточное отношение. Основная задача коробки передач – обеспечить правильное соотношение между вращающим моментом двигателя и скоростью автомобиля, чтобы достичь оптимальной производительности и экономии топлива.
Ключевая особенность коробки скоростей – это фиксированные передачи, которые означают, что каждая передача имеет определенное передаточное отношение и не может быть изменена в процессе движения. Переключение передач осуществляется вручную или с помощью автоматической системы в зависимости от типа коробки.
Преимущества использования коробки скоростей с фиксированными передачами:
Экономичность: фиксированные передачи позволяют выбирать наиболее оптимальное передаточное отношение для каждой ситуации. Например, на старте с места или при вождении в горной местности можно выбирать низкие передачи для повышения крутящего момента и увеличения тяги, а на прямом участке дороги – более высокие передачи для экономии топлива.
Управляемость: благодаря возможности ручного переключения передач водитель имеет больший контроль над передаваемой мощностью. Это особенно полезно при движении по сложным дорожным условиям или в ситуациях, требующих мгновенной реакции, например, при обгонах или разгоне.
Долговечность: механический характер коробки скоростей обеспечивает ее высокую надежность и долговечность. Она более проста в конструкции и имеет меньше подвижных частей по сравнению с вариатором, что уменьшает риск поломок и требования по обслуживанию.
Несмотря на свои преимущества, коробка скоростей с фиксированными передачами имеет некоторые недостатки. Одним из них является необходимость ручного переключения передач, что может быть неудобным для некоторых водителей. Кроме того, она обычно занимает больше места, чем вариатор, и может повышать уровень шума и вибраций в кабине автомобиля. Однако современные технологии и улучшения в конструкции коробки передач позволяют справиться с большинством этих недостатков.
Вариатор более плавный и экономичный
Вариатор и коробка передач — две основные системы передачи мощности в автомобиле. Они выполняют одну и ту же функцию, но работают по-разному и имеют свои особенности.
Вариатор является более плавным и экономичным в сравнении с коробкой передач. Вот несколько причин, почему это так:
Плавность переключений: Вариатор обеспечивает бесступенчатое переключение передач, что означает отсутствие рывков и плавность изменения скорости. В коробке передач есть определенное количество зубчатых колес, и переключение между ними может быть заметно и резким.
Экономичность: Вариатор позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне оборотов, что обеспечивает экономию топлива. В то же время, традиционная коробка передач имеет установленные передачи, что может привести к неэффективному использованию энергии и потере мощности.
Меньшие потери мощности: Вариатор имеет меньше механических междузубчатых соединений в сравнении с коробкой передач, и потери мощности в процессе передачи снижаются. Таким образом, более плавное и эффективное использование мощности двигателя осуществляется с помощью вариатора.
Удобство вождения: Плавная работа вариатора делает управление автомобилем более комфортным. Водитель может наслаждаться плавными ускорениями и тишиной, что особенно важно при длительных поездках или в условиях городского движения.
Вариатор более плавный и экономичный по сравнению с коробкой передач. Он обеспечивает бесступенчатое переключение передач, экономию топлива, меньшие потери мощности и обеспечивает комфортное вождение. Эти преимущества делают вариатор все более популярным выбором для автомобилей.
Коробка скоростей требует смены передач вручную
Коробка скоростей (механическая КПП) является одной из основных трансмиссий, применяемых в автомобильной промышленности. В отличие от вариатора скорости, которая позволяет постепенно изменять передаточное отношение без четкой фиксации передачи, коробка скоростей требует ручной смены передач.
Труд обеспечивает следующие преимущества:
Больше контроля над автомобилем: Возможность ручной смены передач позволяет водителю более точно контролировать обороты двигателя и влиять на динамику и скорость автомобиля. Это особенно полезно при подъеме на гору, обгоне или при движении по бездорожью.
Экономия топлива: Правильное использование коробки передач может помочь снизить расход топлива. Водитель может выбирать оптимальную передачу в зависимости от условий дороги и скорости движения, что позволяет двигателю работать более эффективно.
Долговечность и надежность: Коробка скоростей является более простой в конструкции и обычно более долговечной по сравнению с вариатором скорости. Это означает, что она может прослужить дольше без необходимости замены или ремонта.
Однако, использование коробки передач требует определенных навыков и внимания от водителя. В случае неправильного использования или неправильного выбора передачи, это может привести к износу или повреждению коробки передач. Также, водителю приходится постоянно переключать передачи в зависимости от условий дороги и скорости движения, что может быть утомительным.
В целом, коробка скоростей предоставляет больше контроля и возможностей для оптимизации движения, но требует активного участия водителя в смене передач. Это делает ее предпочтительным выбором для автомобилистов, которые ценят управляемость и контроль над своим транспортным средством.
Вариатор обладает широким диапазоном передач
Вариатор является одной из технологий передачи мощности в автомобиле, отличающейся от привычных коробок передач. Вариатор обладает рядом преимуществ, и одним из них является широкий диапазон передач.
Широкий диапазон передач означает, что вариатор способен регулировать и изменять передаточное отношение в большом диапазоне значений. Это позволяет обеспечивать более плавное и эффективное ускорение автомобиля в разных условиях езды.
Для более наглядного представления преимущества широкого диапазона передач вариатора, можно представить следующие примеры:
Рабочий диапазон. Вариатор может быть настроен для достижения оптимального передаточного отношения в разных режимах работы двигателя. Например, при низкой скорости движения, вариатор может создать высокое передаточное отношение для обеспечения максимального крутящего момента и улучшить ускорение. При высокой скорости движения, передаточное отношение может быть увеличено, чтобы обеспечить экономичность и снизить обороты двигателя.
Эффективность и динамика. Широкий диапазон передач позволяет вариатору поддерживать двигатель в наиболее эффективной зоне оборотов и обеспечивать максимальную мощность при необходимости. Это позволяет автомобилю более отзывчиво реагировать на педаль газа и обеспечивает лучшую динамику движения.
Адаптация к условиям езды. Вариатор может автоматически регулировать передаточное отношение в зависимости от условий езды. Например, при движении в гору или вниз, передаточное отношение может изменяться для обеспечения оптимального ускорения и управляемости автомобиля.
Широкий диапазон передач является одним из основных преимуществ вариатора по сравнению с традиционными коробками передач. Он позволяет автомобилю более эффективно использовать доступную мощность двигателя в различных ситуациях на дороге.
Коробка скоростей имеет ограниченный диапазон передач
Коробка передач, или трансмиссия, в автомобиле играет важную роль в изменении передаточного отношения между двигателем и колесами. У коробки передач есть несколько передач, которые позволяют достичь разных скоростей и применять разные усилия в зависимости от ситуации на дороге.
Однако имеет место некоторое ограничение у коробки скоростей, а именно — она работает в пределах ограниченного диапазона передач. Это означает, что для определенной скорости автомобиля может быть доступна только определенная передача.
Ниже приведены преимущества и ограничения коробки скоростей:
Преимущества коробки скоростей
- Улучшенная контролируемость: Коробка передач позволяет водителю легко переключаться между передачами и выбирать оптимальную для текущий ситуации.
- Лучшая маневренность: Благодаря возможности переключения передач, водитель может легко приспособиться к дорожным условиям и требованиям скорости.
- Экономия топлива: Коробка передач позволяет водителю выбирать передачу для поддержания оптимальной скорости и экономного расхода топлива.
- Улучшенная тяговая способность: Благодаря различным передачам, коробка передач позволяет автомобилю развивать больше силы и обеспечивает улучшенную тягу на подъемах и условиях с низким сцеплением.
Ограничения коробки скоростей
- Ограниченные передачи: Коробка передач имеет ограниченный диапазон передач, что может ограничивать различные скорости, которые автомобиль может достичь.
- Переключение передач: Водитель должен активно переключать передачи в зависимости от обстановки на дороге, что требует внимания и опыта.
- Перекос в ускорении: При переключении передач автомобиль может испытывать перекос в ускорении, так как разница между передаточными отношениями разных передач может быть значительной.
В целом, коробка передач является важной частью автомобиля, которая позволяет достичь оптимальной скорости и тяги в различных дорожных условиях. Однако ее ограниченный диапазон передач может быть преодолен в других типах трансмиссий, например, вариатором скорости. Об этом рассказывается в следующем разделе.
Вариатор подходит для городской и экономной езды
Вариатор — это тип коробки передач, который отличается от стандартной коробки передач, где имеются фиксированные ступени. Вместо этого, вариатор обеспечивает плавное и бесступенчатое изменение передаточного отношения в зависимости от нагрузки на двигатель.
Одним из главных преимуществ вариатора является его способность адаптироваться к различным режимам езды. Это делает его идеальным выбором для городской и экономной езды. Вот почему:
1. Плавность и комфорт: Вариатор обеспечивает очень плавные переключения передач, что делает езду комфортной для водителя и пассажиров. В городских условиях, где часто приходится останавливаться и трогаться с места, плавность переключений передач особенно ценится.
2. Экономия топлива: Вариатор позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне оборотов и передаточных отношений, что помогает снизить расход топлива. Это особенно важно для городской езды, где зачастую длительные простои и периоды плавного движения.
3. Бесступенчатое изменение передач: Вариатор не имеет фиксированных ступеней, поэтому он может плавно изменять передаточное отношение без рывков и скачков. Это очень полезно при экономной езде, где необходимо плавно ускоряться или замедляться, чтобы снизить расход топлива.
4. Высокая эффективность: Вариатор обеспечивает высокую эффективность, потому что передачи могут постоянно подстраиваться под потребности двигателя. Это позволяет добиться оптимальной передачи мощности на колеса и улучшить общую экономичность езды.
Таким образом, вариатор подходит для городской и экономной езды благодаря своей плавности, экономии топлива, бесступенчатому изменению передач и высокой эффективности. Он обеспечивает комфортную и экономичную езду в условиях города, где часто приходится останавливаться и трогаться с места.
Коробка скоростей обеспечивает большую мощность на дороге
Коробка скоростей – это устройство, которое позволяет изменять передаточное число и обеспечивает переключение между различными передачами для передачи движения от двигателя к колесам автомобиля. В отличие от вариатора скорости, коробка скоростей обеспечивает большую мощность на дороге, благодаря следующим факторам:
Повышение крутящего момента: Коробка скоростей позволяет подобрать оптимальное передаточное число для конкретных условий движения и нагрузки. Повышение передаточного числа в первых передачах позволяет увеличить крутящий момент на колесах, что особенно полезно при старте с места или в условиях большой нагрузки.
Улучшение динамики и разгона: Многие автомобили с коробкой скоростей имеют возможность переключаться на более высокие передачи для достижения большей скорости на дороге. Это позволяет улучшить динамику и разгон автомобиля, особенно при прохождении различных шоссейных участков или при обгоне других автомобилей.
Увеличение эффективности работы двигателя: Коробка скоростей позволяет держать двигатель автомобиля в его оптимальном рабочем диапазоне оборотов. Выбор правильной передачи позволяет двигателю работать на оптимальных оборотах, что повышает его эффективность и экономичность. При этом мощность, вырабатываемая двигателем, переходит на колеса более эффективно.
Возможность выбора режима езды: Коробка скоростей дает водителю возможность самостоятельно выбирать режим езды, в зависимости от условий и задач. В ручной коробке передач водитель может переключать передачи вручную, что позволяет более точно контролировать мощность и обеспечить наиболее комфортное и безопасное вождение.
Таким образом, коробка скоростей обеспечивает большую мощность на дороге благодаря повышению крутящего момента, улучшению динамики и разгона, увеличению эффективности работы двигателя, а также возможности выбора режима езды. Это является одним из факторов, отличающих коробку скоростей от вариатора скорости.
В чем отличие вариатора скорости от коробки скоростей кратко
С каждым годом в автомобильной отрасли происходят существенные изменения: разрабатываются все новые устройства и аппараты для облегчения вождения и улучшения качества поездки. Постепенно все общепринятые приборы заменяются наиболее удачными изобретениями. Не стала исключением и всеми известная коробка передач.
Отличие вариатора от других коробок передач
Механическая коробка (МКПП) имеет пять скоростей, автоматическая (АКПП) – восемь, а вариатор обладает неограниченным количеством передач. Но это не главная разница. Для уяснения ситуации, немного опишем принцип действия двигателя, чтобы понять, в чем удобство использования вариатора.
Итак, в привычных ступенчатых коробках передач есть существенный недостаток – они имеют фиксированные передаточные числа, которых на дороге порой недостаточно. Даже при езде по абсолютно ровной поверхности двигатель должен, разгоняясь преодолевать внешнюю нагрузку – силу инерции, а затем, достигая идеального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он набирает скорость. А после этого передача становится низкой. Для ее повышения необходимо использовать большее количество ступеней, а в коробках передач их заложено определенное количество. Да еще при переходе на каждую из них происходит рывок. Поэтому возникло решение убрать ступени трансмиссии. В результате получили вариатор. Он представляет собой идеальный вариант, в котором смена скоростей происходит плавно без скачков.
Этот аппарат постепенно изменяет крутящий момент на ведомом и ведущем диске. Он начинает свое движение плавно, в отличие от других коробок передач. Авто, оснащенное им, ведет себя так, как будто на нем стоит мощный электродвигатель. Скорость машины увеличивается плавно, без постороннего шума. Из-за того, что вариатору не требуется переключения передач, авто с ним набирает скорость быстрее, чем с другими КПП.
Эта трансмиссия обладает большими возможностями, это подтверждает и тот факт, что до 1994 года на гонках болидов Формулы-1 ее нельзя было использовать.
Чтобы автолюбителям сразу было понятно, что на машине стоит вариатор ему присвоили обозначение CVT. В ней зашифровано три слова – постоянно изменяющаяся трансмиссия (Continuously Variable Transmission).
Принцип работы вариатора и его устройство
Бесступенчатая коробка плавно изменяет крутящий момент в заданных промежутках регулирования. Это достигается за счет ее особой конструкции, которая состоит из следующих компонентов:
- вариатора;
- механизма сцепления;
- аппарата для передачи реверса;
- процессора с исполнительным устройством.
В качестве автоматического сцепления выступают разные виды устройств. Без них крутящий момент сразу же передавался бы на колёса, а так указанный узел будет отвечать за плавную передачу движения. Сцепление может быть:
Последний вид применяется на большинстве авто. Он обеспечивает плавную работу двигателя без рывков и продлевает жизнь вариатору. На высоких оборотах входит в режим полного зацепления, при котором исключается проскальзывание. Но часть его мощности может уходить в нагрев. А бывают случаи, что он перегревается, об этом становиться известно по зажигающейся красной лампочке на приборной доске.
Работа вариатора осуществляется с помощью электронного блока. Он отвечает за следующие функции:
- управление сцеплением;
- изменение передаточного отношения между валами вариатора;
- контролирование работы планетарного редуктора;
- обеспечение действия реверсивного аппарата.
К электронному блоку передается информация от множества датчиков. Поэтому его работа взаимосвязана с показателями оборотов двигателя, давления в шинах, ABS и т. д. Сбор информации фильтруется в аппарате, и он автоматически настраивается на нужное передаточное число.
Но вариаторы не могут самостоятельно производить задний ход авто, поэтому для этих целей предусмотрен планетарный редуктор. Принцип действия, которого схож с работой в автоматической коробке.
Водитель при управлении транспортом с CVT проделывает практически те же действия, что и при использовании АКПП. Но они немного упрощаются, он выбирает только режим, а остальное выполняет за него удобное устройство вариатора. Также оно позволяет повторить некоторые манипуляции, возможные в привычных КПП. Например, можно зафиксировать определенное передаточное соотношение. Некоторые водители не чувствуют разгона машины, и потому относят постоянную частоту оборотов коленвала к недостаткам аппарата, но к этому надо привыкнуть и со временем удобство бесступенчатой коробки станет очевидным.
Виды вариаторов
Существуют несколько разновидностей. Они отличаются между собой по своей конструкции.
Клиноременной механизм
Это самый распространенный агрегат. В основном он состоит из одной передачи, реже из двух. Такой вариатор имеет два шкива, которые между собой соединяются клиновидным ремнем. Один шкив ведущий, а второй ведомый. Вначале между ними закладывалась армированная резина, но затем ее заменили стальные пластины. Они способны передавать больший крутящий момент, обладают меньшим радиусом изгиба и долговечны.
Конструкция шкивов состоит из двух конусовидных половин, которые имеют уклон к оси вала. Эти конструкции при движении то отдаляются, то приближаются друг к другу. Ремень не что иное, как металлическая лента, имеющая покрытие. А также встречаются варианты, когда она состоит из тросов, они являются наиболее прочными.
Принцип действия
При раздвижении шкивов лента уходит внутрь, когда они сближаются — ремень приобретает форму клина. В последнем случае радиус шкива увеличивается, а вместе с ним становиться больше и передаточное число, а в предыдущем варианте все наоборот. В промежутках между этими состояниями ремень становится прямым. Для смещения шкивов используются пружины, а также центробежная сила, создаваемая гидравлическим приводом. Он управляется электроникой, которая способна создать оптимальные условия для бесперебойной работы мотора. Водитель выбирает режим, а она настраивает работу CVT. За счет этого происходит увеличение его ресурса, снижение износа и уменьшение использования топлива.
Клиноцепной вариатор
Вместо ремня в такой конструкции используется цепь. Отсюда и название вида. Звено такого устройства представляет собой несколько пластинок, которые между собой объединяются цилиндрическими осями. Они обеспечивают наименьший радиус изгиба. Цепь изготовлена из высокопрочной стали, так как при работе постоянно находится в контакте с конусовидными дисками и претерпевает сильные нагрузки. Такая работа сопровождается высокими температурами, и чтобы их снизить в вариаторе предусмотрели охлаждение жидкости в принудительном порядке.
За счет использования цепи удалось уменьшить радиус изгиба, он может быть 25 мм, поэтому такой вид вариатора имеет больший диапазон передаточных чисел. Клиноцепной вид отличается от своих аналогов наибольшим КПД, но из-за этого имеет и самую высокую стоимость. Такой вариатор был впервые применен на моделях Audi.
Тороидный вид вариатора
Такой вид вариатора применяется реже всех, но за ним будущее.
Достоинства и недостатки вариатора
Любое изобретение имеет какие-то недоработки, не стал исключением и CVT. Его слабые стороны пытаются устранить, а пока они существуют, стоит о них знать:
- Такие коробки передач не устанавливают на мощные авто, хотя уже есть несколько экземпляров именно с ними.
- Ремонт CVT требует больших материальных затрат, и к тому же его осуществляют не на всех СТО. Очень сложно найти специалиста, который бы хорошо разбирался в устройстве данного типа.
- Работа вариатора зависит от показаний множества датчиков, и если вдруг выйдет из строя хотя бы один из них, то это может привести к неправильной работе всей системы трансмиссии.
- Такой аппарат требует заполнения внутренней его части специальной жидкостью, которая отличается высокой стоимостью в сравнении с аналогами, предназначенными для АКПП. А также ее уровень необходимо постоянно контролировать.
- Трансмиссия испытывает большие нагрузки.
- С данной коробкой передач существуют определенные ограничения по буксировке автомобилей, а также при использовании прицепов.
Но машина с вариатором имеет множество существенных преимуществ:
- Удобство поездки на автомобиле с бесступенчатой КПП.
- Плавность движения машины – стремительный разгон и торможение не вызывает рывков, как при использовании других коробок передач.
- Стабильность показателей при достаточно продолжительном движении.
- За счет оптимальной нагрузки на двигатель и продуманности работы автомата происходит существенная экономия топлива.
- Уровень вредных веществ, создаваемых отработанными газами ниже, чем в автомобилях с АКПП И МКПП.
- Безопасность езды на обледенелых дорогах, так как вариатор исключает пробуксовку колес.
- Электронное управление работой двигателя увеличивает срок его износа, предотвращает от частых ремонтов.
- Авто с вариатором ездит намного тише, чем с обычными коробками.
Новинки вариаторов
С каждым годом все больше автопредприятий ставят на свои модели CVT. При этом постоянно улучшая их характеристики и внедряя в агрегаты новые технологии. Одним из последних изобретений является общее детище компании Nissan и JATCO — облегченный и уменьшенный вариатор. Он выполнен в виде аппарата клиноременного типа совмещенного с новой коробкой передач. Данный вид отличается своими серьезными характеристиками:
- имеет наибольшее передаточное число. Его диапазон увеличен на двадцать процентов от обычного вариатора, поэтому он способен быстрее набирать скорость и тормозить. Это число 7.3:1. Оно выше, чем на автоматической коробке передач с семью ступенями;
- масса нового изобретения уменьшена на 13%;
- оснащен ASC. Эта система подбирает наилучшее передаточное число во время движения, при разгоне и торможении.
Вариатор фирмы JATCO
Стремление усовершенствовать вариатор и проводимые новые разработки его видов еще раз доказывают, что за ним будущее. Возможно, скоро он полностью заменит привычные механизированные, роботизированные и автоматизированные коробки передач. В особенности делается упор на его гибридные виды, при которых мотор будет работать в оптимальном режиме, а получаемая энергия будет сохраняться в накопителе, а затем расходоваться на движение авто.
Какую коробку передач лучше выбрать — механику, вариатор (CVT), автомат или робот (мехатроник), и в чем разница? Изначально нужно понять, в каком смысле лучше — в плане комфорта, динамики, долговечности, надежности, ремонтопригодности, экономичности.
Чтобы оценить достоинства каждой коробки передач (вариатора, механики и автомата), необходимо разобраться с их устройством.
Чем отличается вариатор от автомата, робота и механики
Если про механическую коробку передач и автомат автолюбителям давно известно, то вариатор появился относительно недавно. CVT — одна из разновидностей автоматической трансмиссии, у которой разгон быстрее и отсутствуют передаточные ступени.
Механизм вариатора разработан с целью сделать переход с одной скорости на другую максимально плавно и без разрывов мощностей.
У гидромеханического автомата конструкция более сложная. Но такая коробка передач испытана временем — она надежнее и долговечнее. В основе автомата лежит конвертер крутящего момента (гидротрансформатор) и планетарные механизмы. Хотя переключения скоростей производятся ступенчато, водитель практически этого не ощущает.
Современные автоматы оборудованы 5-ю и более скоростными режимами, что позволяет экономить горючее. Электроника АКПП способна подстраиваться под стиль вождения, у водителя есть возможность ручного переключения передач (Типтроник). У автомата есть свои плюсы и минусы.
Принцип работы роботизированной коробки передач схож с механической, но есть одно отличие — выбирают скорости и руководят смыканием/размыканием сцепления следящие приводы (шаговые электродвигатели с редуктором и исполнительным устройством).
При переключении скорости, один сервопривод выжимает сцепление, другой перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Смена скоростного режима напрямую зависит от бортового компьютера. Он учитывает данные оборотов двигателя и систем в оборудовании машины. В ручном режиме команду на переключение отдает водитель (с помощью селектора или подрулевых лепестков).
Революцией в мехатрониках стала DSG или преселективная трансмиссия. Она оснащена двумя дисками сцеплений — 1 переключает четные передачи, 2 нечетные. Благодаря такой схеме переход скоростей проводится быстро, а плавность работы практически не отличается от вариатора.
Как определить какая коробка передач установлена в автомобиле
Большинство производителей указывают информацию о модификации КПП на табличках, которые устанавливаются на корпусе коробки передач или кузове транспортного средства. Обозначение выглядят как набор цифр и букв. По этому коду можно заказывать запчасти или трансмиссионную жидкость для ТО. Если табличка не обнаружена, стоит попытаться найти КПП по:
- VIN;
- номеру двигателя, кузова;
- году выпуска автомобиля.
Перед приобретением нового ТС, информация уточняется на сайте производителя, у менеджеров автосалона или при подаче запроса в представительство по продажам.
При покупке подержанного автомобиля первичная идентификация осуществляется по числу педалей в салоне. Если их три (газ, тормоз, сцепление) — это механика, если 2 — автомат или вариатор CVT.
На что нужно смотреть в первую очередь, чтобы определить, стоит на авто вариатор, механика или автомат?
Общие рекомендации для визуального и практического определения типа коробки передач:
1. Осмотреть ручку КПП (у вариаторов почти всегда есть обозначение CVT). Обратить внимание на режимы селектора. У классического автомата, кроме стандартных режимов P-R-N-D, могут быть 2, 3, L (у вариаторов только L). Роботизированная коробка передач отличается положениями А, R, N.
2. Изучить документацию на ТС, информацию на табличках производителя. Литеры А и АТ указывают, что автомобиль оснащен автоматом, МКПП — механикой.
3. В ходе тест-драйва разогнать автомобиль в режиме D. Если при динамичном движении нет ощутимого момента переключения скорости, силовой агрегат стандартно работает на одних и тех же оборотах — на авто установлен вариатор. В случае с автоматом, при запуске двигатель раскручивается, затем переходит на более высокую передачу, после чего обороты снижаются.
Если самостоятельно определить, стоит на авто механика, автомат или вариатор, не получилось, лучше пригласить на оценку авто эксперта или специалиста автосервиса.
Устройство и работа вариатора
Вариатор конструктивно состоит из:
- ведущего/ведомого шкивов, валов;
- стального ремня;
- стартового сцепления (центробежного, многодискового, электромагнитного, гидротрансформаторного);
- сателлита планетарной передачи;
- масляного насоса;
- подшипников; ;
- картера с магнитами для заливки трансмиссионной жидкости;
- дифференциала;
- планетарного редуктора.
Существует несколько разновидностей вариаторов. Самый распространенный среди них — клиноременной механизм. Шкивы в нем состоят из 2-х конусовидных дисков с уклоном к оси вала. При движении они способны сдвигаться или раздвигаться.
Между половинами шкивов вариатора натянут и зажат металлический ремень, состоящий из толкающих сегментов (создают вращение, цепляясь зубчатой поверхностью за тело конусов). При раздвижении шкивов ремень уходит внутрь, при сближении приобретает форму клина. Изменение передаточного числа происходит за счет увеличения или уменьшения диаметров конических дисков.
В начале движения конусы ведущего шкива расходятся, а ведомого сходятся. С увеличением скорости происходит обратный процесс. В результате передаточное число изменяется в меньшую сторону, тяговое усилие снижается, обороты на ведомом валу увеличиваются.
Обрабатывает информацию и меняет режим работы вариатора CVT программная часть. Дифференциал распределяет моменты вращения на ведущие колеса автомобиля. Масляный картер служит опорой и защитой рабочих механизмов, используется для хранения трансмиссионной жидкости, без своевременной замены которой вариатор долго не прослужит.
По каким признакам можно определить, что вариатор вышел из строя?
пробуксовка или невозможность тронуться с места — неполадки в модуле управления вариатора, дефект вариаторной передачи (проскальзывание ремня между шкивными конусами), неисправность гидротрансформатора, муфты основного хода, электрогидравлической системы;
машина движется на нейтрали — дефекты электропроводки, селектора передач, модуля управления вариатора;
Срок службы вариатора CVT зависит от правильности эксплуатации и регулярного проведения ТО. Производители вариаторной КПП рекомендуют своевременно менять ремень и трансмиссионную жидкость (в среднем после 40 тыс. км пробега).
Предлагаем вам посмотреть видео-совет по эксплуатации вариатора.
Работа автоматической КПП
Классическая автоматическая коробка передач состоит из:
- гидротрансформатора (сцепления);
- планетарного редуктора;
- гидравлической системы;
- электронного блока управления.
Работа коробки автомат осуществляется следующим образом:
- С запуском двигателя приводится в действие масляный насос для создания жидкостного давления в AT.
- Раскручивается насосное колесо гидротрансформатора со скоростью коленвала (турбинное и реакторное колеса в это время неподвижны).
- Водитель выжимает педаль газа и переключает передачи. Двигатель раскручивается вместе с насосным колесом, от лопастей которого масло отбрасывается к турбине, заставляя ее вращаться. После этого смазка возвращается к колесу насоса и ускоряет его.
- Масло проходит через радиатор автомата.
- Свободные диски и шестерни вращаются в планетарном редукторе (неподвижные фрикционы присоединены к корпусу коробки).
- Электроблок определяет скорость автомобиля и нагрузку силового агрегата по показаниям датчиков, передает сигнал для переключения передачи в гидроблок. Затем маслонасос подает рабочее давление в каналы гидравлической системы.
- От маслонасоса техническая жидкость проходит к гидроблоку, открывается соленоид, пропуская его к планетарному звену. Жидкость давит на поршни сжимающие фрикционные диски.
- Происходит блокировка элемента планетарного ряда, жестко связанного с фрикционом (например, короны), крутящий момент передается через водило или солнечную шестерню. Изменяется скорость вращения и передаваемое усилие выходного вала. Одновременно происходит разблокировка элементов предыдущей передачи автомата.
АКПП с режимом ручного управления (Autostick, Tiptronic) дают возможность водителю самостоятельно регулировать скоростной режим, но сам процесс переключения происходит под управлением электроблока.
Какие неисправности автомата появляются чаще всего?
Неисправности автомата выражаются в невозможности переключения режимов работы коробки или в блокировке одной из передач. Причины поломок могут быть в механической и электронной части АКПП. Это:
Срок службы автомата зависит от характера эксплуатации автомобиля, своевременного и грамотного техобслуживания. В соответствии с рекомендациями производителя ТС, необходимо периодически выполнять замену масла и регулярно проходить диагностику на СТО для контроля состояния маслоприемника и радиатора.
Устройство и работа робота
Роботизированная коробка передач — это та же механика, но сцеплением и переключением скоростей здесь управляют сервоприводы и электроника. Роботы различаются конструктивно, но можно выделить общие элементы устройства:
- основной рабочий узел. Состоит из 2-х пар валов (первичных и вторичных) к которым присоединены шестерни переключения передач;
- электрические или гидравлические сервоприводные механизмы для переключения скоростей, включения сцепления;
- электронный блок управления — микропроцессор, соединенный с роботизированной КПП при помощи бортового компьютера. Через внешние датчики и исполнительные механизмы контролирует работу робота.
При запуске двигателя и выборе передачи включается 1 скорость, затем плавно опускается сцепление. При движении блок управления принимает сигнал о переключении на более высокую скорость и включает 2-ю передачу параллельно с первой. Это возможно благодаря оснащенности роботизированной коробки передач двумя валами.
Пока сцепление работает на 1 паре, вторая ждет своей очереди. Как только об этом поступит сигнал системы, сервопривод включает сцепление на 2-й паре и т. д. В роботизированной КПП сцепление постоянно находится в выключенном режиме. Включается оно в момент переключения скорости.
Основные поломки робота делятся на 2 вида — механические и проблемы с электроникой. Неполадки сопровождаются:
Роботизированная коробка передач
Поломки в механической части аналогичны МКПП — износ вилок переключения передач, зубьев шестерен, подшипников. В электронике могут отказать датчики или выйти из строя электроприводы.
Ресурс коробки варьируется от 170 до 250 тыс. км. Чтобы она служила долго и исправно, необходимо раз на 50 тыс. км пробега проходить диагностику и проводить техобслуживание на СТО.
Предлагаем вашему вниманию подробный видео-обзор на РКПП.
Как работает механическая коробка передач
Механика устроена просто. В корпусе расположены:
- первичный, вторичный, промежуточный валы с шестернями, дополнительный вал и шестерня задней передачи;
- муфты синхронизаторов;
- дифференциал;
- картер;
- шток и вилка переключения передач;
- картер (наполовину заполнен трансмиссионной жидкостью).
Сверху коробки находится механизм передаточного выбора с блокировочным и замковым устройствами. Рычаг переключения скоростей выведен в салон и способен перемещаться в продольном и поперечном направлениях.
В процессе работы крутящий момент от мотора через сцепление передается на первичный вал. Скорость вращения преобразуется с помощью зубчатого зацепа косозубых шестерен, а затем передается на колеса. Если передача увеличивает крутящий момент, тогда обороты силового агрегата уменьшаются (и наоборот). В классическом случае для этого используется 2 или 3 вала.
Выбор нужной пары шестерен для передачи необходимого крутящего момента в определенных условиях передвижения производится с помощью вилок переключения, которые приводятся в движение селектором.
Для МКПП характерны следующие неисправности:
Такие проблемы возникают вследствие износа деталей КПП, ослабления фиксирующих болтов и гаек, поэтому автомобиль с механикой требует своевременного прохождения ТО.
Сравнительная характеристика видов коробок передач
Вид КПП Параметры Ресурс (км) Экономичность Эксплуатация Преимущества Недостатки Гидромеханический автомат В зависимости от многоступенчатости Около 500 000 Высокий расход топлива Автомат — лучший вариант для езды по городу (особенно в пробках) Универсальность Удобство в управлении Большой запас проходимости Надежность Защита двигателя и ходовой от перегрузок Ремонтопригодность Медленный разгон Дорогостоящее ТО Вариатор Вес 40- 60 кг В среднем 220 000 — 240 000 Небольшой расход топлива Езда по городу, а автобану Быстрый набор скорости Улучшенное сцепление и отсутствие рывков при разгоне Плавность хода Большое число вариантов изменения передаточного числа Вариатор требует использования специального масла Неремонтопригоден Высокая стоимость ТО Шум от работы ощутим в салоне Робот В зависимости от привода, переключения скоростей До 250000 Невысокий расход топлива и масла Дороги с хорошим твердым покрытием Высокий ресурс работы Ремонтопригодность Невысокая стоимость Задержка при переключении скоростей Снижение ресурса при езде в пробках Перегрев сцепления Толчки и рывки при переключениях Механика Зависит от числа ступеней В среднем 500000 Средний расход топлива Низкий — масла Черта города Автобан Бездорожье Хороший разгон Высокий КПД Быстрый зимний запуск Долговечность Неограниченные возможности по буксировке и быстрому вождению Низкая цена Сложность эксплуатации Возможные перегрузки Постоянная работа рычагом и педалями В момент трогания авто откатывается назад Если посмотреть на таблицу, как вы думаете, какая же коробка все же лучше? Напишите в комментариях.
Отзывы владельцев
Механика, автомат, вариатор или робот — что лучше купить? Чтобы не ошибиться в выборе трансмиссии, многие автолюбители изучают отзывы владельцев машин с той или иной коробкой передач. Но в этом вопросе стоит учесть прежде всего предпочтения водителя и условия при которых будет эксплуатироваться ТС — где-то лучше автомат, где-то вариатор.
В любом случае, вариатор, автомат и механика нуждаются в правильной эксплуатации и уходе. Если с ними возникают проблемы — лучше не заниматься ремонтом самостоятельно, а доверить работу мастерам. Они досконально знают принцип работы, что вариатора, что автомата, и смогут быстро решить любую проблему с ними.
Перед автолюбителями при выборе нового авто встаёт вопрос, какой коробке переключения передач отдать предпочтение: классической автоматической, вариаторной либо роботизированной. Каждая из них имеет как позитивные, так и негативные стороны. Попробуем разобраться, какие у них отличия, и на чём остановить свой выбор.
Принцип работы КПП (коробки переключения передач)
Главное предназначение любого устройства, переключающего передачи, — принимать, преобразовывать, передавать и изменять направление крутящего момента. Современные автопроизводители выпускают транспортные средства с механической, автоматической КПП и автоматической в разных вариациях.
В механической переключение передач происходит при помощи человека. В остальных процесс автоматизирован, участия водителя не требуется. Чтобы разобраться в плюсах и минусах автоматической коробки переключения передач (АКПП), вариаторной (CVT) и роботизированной, детально остановимся на принципах работы каждой из них.
Коробка-автомат с гидротрансформатором впервые была выпущена в 40-х годах минувшего века. Массово ею стали оснащать авто с 60-х годов. Она представляет собой целый комплекс механизмов:
гидротрансформатор, состоящий из турбинного и реакторного колёс, центробежного насоса, обгонной и блокировочной муфт;
планетарная коробка передач, основными деталями которой являются планетарные редукторы, фрикционные и обгонные муфты, соединительные валы, барабаны, тормозная лента.
Коротко принцип работы можно описать следующим образом: гидротрансформатор, размещённый между КП и двигателем, меняет передачу крутящего момента. Работа гидротрансформатора базируется на беспрерывной циркуляции жидкости, транспортирующей энергию от мотора к трансмиссии. Масло передаётся от центробежного насоса к турбинному колесу, затем на реактор, где её поток увеличивается и провоцирует увеличение оборотов насосного колеса.
При задействовании обгонной муфты осуществляются вращательные движения реакторного колеса. Переключение передач между поочерёдно соединёнными планетарными редукторами осуществляется с помощью муфт. Работа этих механизмов обеспечивается благодаря гидроцилиндрам, процесс работы которых контролирует электронный блок управления.
Стандартными режимами работы АКПП, которые выбирает водитель при помощи рычага селектора, являются:
Р (Park), П — парковочная блокировка; R (Reverse), ЗХ — задний ход; N (Neutral), Н — нейтральная передача; D (Drive), Д — движение вперёд; L (Low), ПП (принудительно понижающая) или ТХ (тихий ход).
плавность при смене передач;высокая надёжность;комфортность управления авто;щадящая эксплуатация мотора и КП.
Недостатки коробки-автомата всё же имеются:
Сегодня классическая АКПП существенно доработана — есть модели, которые отличаются хорошей реактивностью, имеют зимний, спортивный, экономичный режимы работы, до 8 передач.
Вариатор
собственно вариатор;узел, осуществляющий разъединение двигателя с вариатором;система управления;механизм заднего хода.
Вариаторная КП может быть двух типов:
Принцип работы основан на том, что два раздвижных шкива (ведущий и ведомый), соединённых металлическим ремнём, автоматически меняют свой диаметр, изменяя при этом передаточное число. Запускается вариатор с помощью рычага селектора. Режимы передач идентичны с АКПП.
Позитивные стороны вариатора перед другими КП:
эффективность при использовании мощности мотора;высокая экономия топлива;комфортность управления и самого движения;плавность хода авто;ровный разгон и оперативный набор скорости;малая нагрузка на мотор;экологичность;высокий КПД.
Если вы всё-таки решили отдать предпочтение вариатору, то стоит учесть и его недостатки:
сложность конструкции и ремонта, в покупке запчастей;малое количество сервисов, способных осуществлять ремонт;быстрый износ при езде по плохим дорогам и бездорожью;специфический шум при работе;короткий срок эксплуатации;не ставится на мощные машины.
Важно! Опытные автослесари и автолюбители советуют отказаться от приобретения авто с вариатором, которое уже было в употреблении. Если покупка уже сделана, то необходимо вовремя осуществлять полную замену масла, датчиков скорости и уровня топлива.
Роботизированная КПП
При управлении роботизированной КПП водитель, как и в автоматике, просто переводит селектор в необходимый режим, а переключение передач производит электронный блок. Также производители авто сохранили возможность перехода в ручной режим.
Недостатками такого вида КП считают:
присутствие пауз, рывков и толчков при переключении передач;заторможенность;невозможность буксировки.
Стоит отметить, что производители стараются стабильно усовершенствовать трансмиссии. Так, сегодня самым современным вариантом роботизированной КП второго поколения является преселективная трансмиссия с двумя сцеплениями. Её составляющими являются 2 вала для чётных и нечётных передач. Каждый вал соединён с двигателем отдельным сцеплением.
Преимущества преселективной трансмиссии уже успели оценить:
К недостаткам тоже не стоит подходить снисходительно. Сюда относятся:
высокая стоимость;дорогостоящие ремонтные работы и замена масла;рывки и провалы в динамике авто.
Советуем вам почитать о том, как устроена секвентальная коробка передач.
Найти отличия между автоматической и вариаторной коробкой передач при посадке в салон авто невозможно. И та и другая выглядят идентично: один рычаг управления, одинаковое обозначение режимов.
Существует 4 основных признака, по которым можно определить тип КП:
При отсутствии возможности воспользоваться вышеперечисленными способами за информацией о типе трансмиссии следует обратиться:
к добросовестному продавцу, к опытному автослесарю,к сопроводительной документации авто.
Виды КПП: автомат и вариатор
Выбирая трансмиссию, нужно учесть, в каких условиях будет эксплуатироваться машина. Вариатор и автомат — разновидности автоматической коробки, которая требует регулярного ухода и щадящей манеры езды:
Оба агрегата нуждаются в хорошей смазке и охлаждении.
Определить, что надёжней, вариатор или автомат, поможет краткий обзор их работы.
Автомат
Как работает АКПП
Работу автоматической коробки можно поделить на узлы: сцепление, гидравлическая система, переключение передач, электронное управление.
Сцепление и передачи
Роль сцепления в автомате выполняет гидротрансформатор (ГДТ). Он передаёт крутящий момент от двигателя к трансмиссии через жидкость ATF. Жёсткого соединения между силовым агрегатом и трансмиссией нет. В масле гасятся вибрации мотора и удары от переключения передач. Усовершенствование ГДТ позволяет придать автомобилю спортивность и экономичность за счёт включения муфты блокировки с фрикционным диском.
В основе работы автоматической коробки передач лежит планетарный механизм, состоящий из 2 — 4 редукторов. Каждый редуктор — это набор зубчатых колёс, находящихся в постоянном зацеплении. Вращение одних шестерён и блокировка других создают разные передаточные отношения. Для фиксации элементов применяются пакеты фрикционов.
Пакет фрикционов состоит из стальных дисков и мягких фрикционов, собранных в барабан. Мягкие диски изготовлены из целлюлозного волокна с добавлением графита и склеены смолами. Фрикционы сцеплены с шестернёй, насаженной на вал.
Гидравлика и электроника
В электронный блок поступает информация с датчиков:
- о положении селектора;
- о частоте вращения вала коленчатого и выходного;
- о температуре и давлении ATF;
- о скорости автомобиля;
- о педали тормоза и др.
Компьютер анализирует данные и выдаёт импульсы на действие. Преобразование электрического сигнала в гидравлическое воздействие происходит в гидроблоке. Он подаёт управляющее напряжение на соленоид, и электроклапан открывает канал для прохода трансмиссионной жидкости.
ATF под давлением масляного насоса проходит через масляный фильтр в каналы гидроплиты и поступает к поршню. Под давлением поршня фрикционы и стальные диски сжимаются, притираются и вращаются как единое целое. При этом шестерни планетарного редуктора начинают вращаться в заданном порядке, передавая момент на выходной вал.
Что может ломаться в АКПП
- текут сальники и уплотнители;
- выходят из строя подшипники, муфты, шестерни;
- истирается фрикционный диск в ГДТ;
- плавятся пластиковые корпуса соленоидов и втулки;
- обугливаются мягкие фрикционы.
Масло засоряется фрикционной пылью, клеевыми отслойками, стружкой. Поток разносит грязь по всей коробке:
- забивает масляный фильтр;
- осаждает каналы гидроблока и соленоидов;
- засоряет радиатор.
В системе пропадает давление, и момент передаётся с потерями. Грязь, как абразив, истирает поверхности деталей и съедает шлицы зубчатых колёс. В масло могут попасть обломки шайб, колец, лопастей. В этом случае автомат подлежит серьезному ремонту или замене.
Достоинства АКПП
Преимущества автоматической коробки сведены в таблицу.
Недостатки АКПП
В чем вариатор может быть лучше автомата:
- Масло АКПП требует замены каждые 60 000 км пробега. Объём залитой жидкости в среднем 8 л. При цене 700 р/л затраты на покупку масла составят 5600 р. Вместе с заменой ATF нужно устанавливать новый масляный фильтр, промывать поддон, прочищать радиатор.
- Зимой автомобиль с АКПП долго прогревается из-за большого объёма масла.
- Низкий КПД и медленный разгон из-за потерь в гидротрансформаторе.
- Переключение передач происходит рывками.
Срок службы коробки автомата
Ресурс АКПП составляет 150 тыс. км гарантировано, но обычно больше — 250 — 300 тыс. км. При условии контроля уровня и состояния масла, правильной эксплуатации машины.
Вариатор
В чем принципиальная разница между вариатором и автоматом:
- нет переменных передач;
- максимально используется крутящий момент двигателя.
Популярная конструкция CVT — клиноременная передача с гидротрансформатором. В вариаторах Audi ремень заменён цепью.
Как работает вариатор
Вариатор плавно меняет передаточное отношение за счёт изменяемых диаметров валов. Ведущему валу малого диаметра нужно провернуться 2 — 3 раза, чтобы ведомый вал большего диаметра сделал один оборот. Валы соединены ремнём, по которому передаётся момент. И вот как это происходит.
На вал насажен шкив. Он состоит из двух конусных дисков, обращенных друг к другу сторонами малого диаметра. Расстояние между дисками сужается или расширяется под действием гидравлики. Изменение шкивов на разных валах происходит синхронно.
В коробке CVT установлен стальной ремень, выполненный из лент, соединённых стальной пластиной в виде бабочки. Бабочка придаёт ремню клиновидную форму в разрезе. Боковой поверхностью ремень касается шкива. Когда конусы сдвигаются, ремень под воздействием центробежных сил выталкивается. В этот момент второй шкив раздвигается, и ремень утопает. Таким образом ведущий шкив передает момент ведомому шкиву. Реализовать задний ход через шкивы нельзя, эту задачу решает планетарный механизм.
Система управления шкивами работает под высоким давлением жидкости. Масло вариатора отличается от ATF назначением смазочных свойств: оно предотвращает трение металла о металл.
Система сцепления в вариаторе реализована с помощью гидротрансформатора, аналогичного АКПП. ГДТ также регулирует привод ведущего шкива.
Что может ломаться
Вариаторной передаче свойственны те же проблемы, что и автомату, если не менять масло после 50 000 км пробега.
Отличие поломок вариатора от автомата связано с работой ременной передачи. Агрессивная езда и жёсткая эксплуатация коробки приводят к растягиванию ремня. Грязное масло стачивает боковые пластины. В результате на конусах остаются задиры от царапающих зубцов, что ведёт к быстрому износу и дорогому ремонту.
При отсутствии давления движение конусов становится асинхронным, ремень пробуксовывает, истирается. В запущенном случае ремень рвётся и разлетается по всей коробке.
Достоинства вариаторной коробки
Параметры, по которым бесступенчатый вариатор лучше автомата, сведёны в таблицу.
Вариатор на кроссовере обеспечивает максимальный комфорт движения, если помнить, что это не внедорожник.
Недостатки вариатора
Популярность вариатора находится на низком уровне, что влияет на стоимость ремонта и комплектующих. Так, цена за новый ремень выше 20 000 р., а механики советуют его менять через 100 — 150 000 км, не дожидаясь полного истирания. Найти мастера, который возьмётся за разборку CVT, сложно, особенно в малых городах.
Другие недостатки вариатора:
- Коробке нужно оригинальное дорогое масло. Аналоги не допустимы.
- Вариаторы не устанавливают на силовые агрегаты мощностью свыше 200 л.с. Высокие нагрузки изнашивают приводной ремень.
- CVT работает с равномерным гулом. Водитель не чувствует переключения передач, что для некоторых является психологически некомфортным.
- Ответственная электроника при небольшой поломке детали или недостаточного давления масла переводит вариатор в аварийный режим или отключает его.
- Длительное движение на предельно высокой или низкой скорости нагружает ремень.
Срок службы вариаторной коробки
Вариаторы ходят 150 000 км. В этот момент можно быстро разочароваться, но известны случаи, что коробка служила по 300 000 км. Разница зависит от отношения автовладельца к своей машине: регулярность техобслуживания, манера езды, соблюдение правил эксплуатации.
Сравнительная характеристика двух видов коробок передач
Производители трансмиссии нацелены создать комфортные, экономичные и надёжные агрегаты. Сравним, какая разница по этим критериям между вариатором и автоматом.
Как определить какое устройство установлено в автомобиле
Как различить коробки по внешним признакам:
- вариатор работает в режимах “P”, “N”, “D”, “R”. У автомата бывают дополнительные “L”, “M”,”OD”;
- шильдик на двери багажника означает: CVT — вариаторная коробка, AT — автомат.
Вариатор отличается от автоматической коробки плавным разгоном и монотонным звучанием. В автомате передачи переключаются с лёгкими толчками.
Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
Чей ремонт дешевле: коробки автомат или вариатора? АКПП ставится в автомобили десятки лет. Хорошо изучен. Легко найти мастера или сервис по ремонту конкретной модели. Вместо дорогих фирменных запчастей можно подобрать качественный аналог.
Вариатор отличается от автомата меньшим весом, что отражается на расходе топлива и масла. По эксплуатационным расходам вариатор дешевле. Стоимость масла CVT может быть выше оригинального ATF, но по объему его нужно не более 7 л, в то время, как ATF требуется в среднем от 8 л.
Какое устройство лучше с точки зрения надёжности
Надёжность АКПП или вариатора зависит от модели, эксплуатации и качества обслуживания. При равных условиях ресурс обеих коробок достигает 300 000 км. Агрессивная езда, тяжёлые нагрузки, перегрев — одинаково негативно влияют на работу трансмиссий.
Какая коробка передач лучше для спортивной езды, так это автомат, поскольку вариатор плохо переносит большой крутящий момент. Для CVT подходит равномерное движение со скоростью не выше 150 км/ч.
Выводы. Что лучше, автомат или вариатор
Категорично выделить, что лучше, вариатор или автомат, нельзя. CVT подходит тем, кто ищет экономную машину для спокойных семейных поездок. Любителям динамики, спортивной езды — лучше выбирать коробку автомат.
Автомеханики дают советы, на что обратить внимание при выборе и покупке авто с пробегом:
- в машинах с пробегом свыше 150 000 км скорее всего автоматическая трансмиссия уже требует замены;
- автомобиль с вариатором лучше брать без пробега;
- если при тест-драйве на вариаторе слышны стуки, чувствуются рывки — агрегат изношен;
- перед покупкой нужно проверить машину на СТО.
За счёт простого принципа действия, экономичности, плавности вариатор в перспективе развития выигрывает у автомата.
Чем отличается вариатор от коробки автомата: что лучше и надежнее
В современном автомобилестроении применяют разные типы автоматических коробок передач. У водителя, не знакомого с особенностями конструкций и используемых АКПП может возникнуть вопрос, чем отличается вариатор от классического автомата или роботизированной трансмиссии, тем более что разницу не сразу можно ощутить, учитывая схожесть органов и принципов управления.
Но отличия между этими трансмиссионными механизмами есть, и чтобы определиться с выбором – машину с какой коробкой лучше покупать, их стоит внимательно изучить.
Что такое вариатор и как он работает
Если рассматривать особенности устройства вариатора, что это такое простыми словами, то речь идет о бесступенчатой коробке, в которой вращение передается гибкой связью между парой шкивов с переменным диаметром.
Конусные поверхности обеспечивают увеличение размера шкива на входе или выходе, если раздвинуть или сдвинуть его составные части. При этом соответственно увеличивается или уменьшается передаточное отношение механизма.
Ремень и конусы вариатора
Управляет изменением диаметров шкивов пружинный механизм с гидравликой, которые срабатывают по командам электронного блока, определяющего рациональное положение, исходя из скорости движения, текущей нагрузки, установленного водителем режима и других условий.
Ремень обычно изготавливают из набора стальных сегментов, что обеспечивает надежность в условиях высоких нагрузок, которыми отличается эксплуатация вариаторного трансмиссионного механизма. При этом важно добиться плотного контакта между гибкой связью и поверхностями конусов, чтобы предупредить износ соприкасающихся деталей от трения.
По способу передачи вращающего момента от мотора к первичному валу коробки вариатор не отличается от традиционного автомата. Здесь используется гидротрансформатор, в котором вращение передается за счет энергии масла, раскручивающего турбину от насосного колеса, установленного на коленчатом валу двигателя.
При этом отсутствует прямая кинематическая связь между агрегатами, что обеспечивает безопасность мотора и трансмиссии.
При достижении определенных оборотов, гидротрансформатор блокируется, переходя в режим гидромуфты. Тогда скорости вращения коленвала двигателя и первичного вала вариатора уравниваются. В этом отношении вариаторная трансмиссия также не отличается от классического автомата.
Виды вариаторов
В автомобилях используют разные типы вариаторов. Выше рассматривался принцип действия клиноременного механизма, как основного из применяемых в автомобильной технике.
Вариатор CVT
Реже применяют вариаторы с цепной связью, тороидального типа.
Цепь вариатора
Плюсы вариатора
Вариатор в машине отличается следующими преимуществами:
- Интенсивным разгоном, который происходит быстрее, с превышающим по значению ускорением, чем у традиционного автомата.
- Сокращенным расходом топлива за счет выбора оптимального передаточного отношения, в зависимости от текущих нагрузок.
- Высокой эффективностью работы, при превышении КПД гидроавтомата до 10%.
- Легкостью управления – новичкам не нужно задумываться о порядке переключения передач, как на механике.
- Плавностью движения, поскольку передаточное число изменяется бесступенчатым способом.
Вариаторная коробка особенно хороша при езде по городу, когда, ввиду частых остановок на светофорах и в пробках, с последующим продолжением движения, топливо расходуется не самым рациональным образом. Вариатор быстро адаптирует трансмиссию к таким условиям, что сводит потребление горючего к минимуму.
Минусы вариатора
Не менее важно учитывать недостатки вариаторов:
В вариаторных трансмиссиях уже через 100 000 – 120 000 км пробега может потребоваться замена ремня, восстановление конусов, устранение других неисправностей, при довольно дорогих запчастях и высоких ценах на обслуживание.
К тому же, в вариатор нужно заливать специальный сорт масла, которое стоит дороже расходных материалов для классического автомата, а любое отступление грозит серьезными проблемами.
Что такое автомат и как он работает
Вращающий момент от двигателя к колесам может передаваться посредством классического автомата, как и для вариатора – с использованием гидротрансформатора, либо роботизированной коробкой, с включением и выключением муфты сцепления.
Классический автомат гидротрансформатор
В классическом автомате гидротрансформатор заменяет собой сцепление. При использовании этого устройства, мотор находится в постоянной связи с трансмиссией, но без прямого кинематического контакта, как отмечалось выше.
Гидротрансформатор
В гидроавтомате передаточное отношение изменяется выбором необходимой комбинации фрикционных пакетов, диски в которых сжимаются гидравликой. Как и в ситуации с вариатором, от которого в этом отношении традиционная АКПП не слишком отличается, гидроблок перераспределяет масляные потоки, с открытием и перекрытием каналов соленоидами по командам, отдаваемым ЭБУ.
Гидроблок и соленоиды АКПП
Последующее вращение передается через дифференциал на приводные колеса автомобиля.
Роботизированная КПП
Роботизированная коробка или робот, как ее называют на языке автомобилистов, – усовершенствованный вариант механической КПП, в котором электроника обеспечивает автоматическое переключение передач без участия водителя. Условия управления отличаются возможностью перевода в ручной режим. В этом случае водитель может переключать скорости самостоятельно.
Роботизированные коробки
Аналогичная возможность реализована также в вариаторах и гидроавтоматах, но в этих коробках данная функция – лишь имитация, предусмотренная программным обеспечением электронного блока.
Плюсы автомата
Преимущества автоматической коробки передач:
Новые модели на 6 передач (начинают применять и коробки с количеством скоростей до 12) отличаются расширенным диапазоном изменения скоростного режима, что позволяет эффективно использовать возможности силового агрегата.
Минусы автомата
Также важно учитывать некоторые минусы классического автомата, которыми он отличается от вариаторной трансмиссии. При оценке условий использования традиционной АКПП, речь идет о следующих недостатках:
Также важно учитывать, что ремонтом занимаются специализированные сервисные центры по обслуживанию автомобилей Toyota, VAG и других автомобильных брендов. А обращение в эти автосервисы также сопряжено с расходами для автовладельца.
Чем отличается вариатор от автомата и робота
Если кратко подытожить, чем отличается вариатор от автомата и роботизированной трансмиссии, можно подвести итоги о следующей разнице между этими механизмами:
- расход топлива в вариаторе намного меньше, чем в коробках другого типа;
- в вариаторной трансмиссии передаточное отношение изменяется плавно, без ступеней между отдельными позициями;
- у перечисленных трансмиссионных механизмов принципиально отличается конструктивное устройство, при общей достигаемой цели – переключение передач автоматически, без участия водителя;
- в обслуживании вариатор обходится существенно дороже, чем другие трансмиссии, уступая в надежности эксплуатации и ресурсе.
Зная, чем отличаются разные виды трансмиссий, можно принимать решение о том, кроссовер, внедорожник или другую машину с каким автоматом лучше выбирать.
Что лучше – вариатор или автомат
Сложно давать однозначные рекомендации насчет того, какая коробка лучше. Каждому типу свойственны свои плюсы и минусы. Если оценивать автоматы с точки зрения того, какой вариант надежнее – однозначно выигрывает традиционная АКПП.
Вариатор отличается особенным комфортом при вождении – движение осуществляется без рывков, с плавным переключением передач, быстрым набором скорости с места. Но этот тип автоматической трансмиссии хуже приспособлен к повышенным нагрузкам при буксовании, транспортировании прицепа и других условиях.
В автомобилях с роботизированными коробками сочетается конструктивная простота механики с удобством автомата.
Вот некоторые отзывы автовладельцев относительно выбора типа автоматической трансмиссии:
Михаил, Москва: «Однозначно лучше гидроавтомат, если говорить без лишних слов. По городу и на трассе ездить комфортно, в работе надежен».
Мария, Воронеж: «Давно езжу на вариаторе. Пробег – более 120 000 км, если нормально ухаживать, значит, проблем не будет. Но этим отличается любая коробка, даже механика».
Константин, Астрахань: «На мой взгляд, гидроавтомат отличается значительно большей надежностью. Немецкие компании не зря перестали ставить вариаторы на свои машины».
Юрий, Краснодар: «Вариаторную коробку ремонтировать слишком дорого, уж лучше обычный автомат или робот».