Какая коробка передач лучше автомат или вариатор?
Автомат или вариатор — какая коробка передач лучше? Таким вопросом обычно задаются водители, которые хотят приобрести новый автомобиль, и не знают, какую именно выбрать трансмиссию. Во всемирной сети существует много противоречий на этот счет, в ней можно быстро запутаться. Мы рассмотрим сравнительные параметры, недостатки и достоинства по обслуживанию и устройству, информацию, собранную по реальным отзывам владельцев автомобилей с разными трансмиссиями, и данные о конструкции и работе автоматической коробки и вариатора.
Устройство и принцип действия вариатора
Многие люди думают, что вариатор изобретен позже коробки автомат, но это не так. Принцип работы бесступенчатой трансмиссии открыл в 1490 году Леонардо да Винчи, но внедрить его в работу у него не получилось, так как в то время не было такого вида мотора, который сегодня применяется на современных машинах.
Принцип конусов, которые направлены в противоположные стороны, и натянутых конических ремней, открыл именно этот ученый. Такие устройства использовались на мельницах. В то время такой механизм представлял собой примитивный вариатор. Затем про этот механизм забыли, и только в 19 веке его начинают использовать на станках на производстве, но до автомобилей пока не дошло. Первым инженером, решившим использовать это изобретение для автомобильного транспорта, был инженер из Голландии Хуберт ванн Доорн. Он придумал бесступенчатую трансмиссию, которая монтировалась на автомобили в 1958 году.
Вариатор устанавливался на машины с мотором 0,59 литра полезного объема. Это был большой успех, и далее уже другие изготовители стали думать об установке бесступенчатой коробки на свои машины.
Перед переходом к сравнительным параметрам автоматической коробки и вариатора, будет полезно ознакомиться с принципом работы и конструкцией обоих механизмов. Эти данные помогут вам совершить правильный выбор. Начнем рассмотрение с вариатора.
Главным отличием вариатора от другой коробки является то, что у нее нет отдельных передач. Каждый вариатор имеет определенный диапазон, в котором имеется передаточное усилие при некоторых условиях в определенный момент времени. Такое условие возможно, потому что в основе действия вариатора используется другой принцип работы, в отличие от коробки передач.
Разберемся в принципе работы вариатора. Он заключается в применении ременной передачи, обычно в современных автомобилях применяется цепь (металлический ремень), которая передает крутящий момент между коленчатым валом мотора и ведомым валом, соединенным с приводом колес. Передаточное число изменяется плавно с помощью плавного изменения диаметра ведомого и ведущего валов. Для таких целей применяются специальные методы. Все современные заводы изготовители автомобилей имеют свои наработки в этом плане. Но все вариаторы делятся на два основных вида:
- Клиноременный вариатор.
- Тороидный вид.
Основным элементом клиноременной передачи можно назвать зубчатый ремень с формой сечения в виде трапеции. Некоторые заводы применяют ремень или цепь из металлических пластин. Другая составляющая – два шкива, сформированные коническими дисками, которые способны изменять диаметр. Это позволяет изменять скорость и величину передаваемого момента вращения.
Работа выполняется в следующем порядке. При нажатии на педаль газа ведущий шкив передает крутящий момент от мотора на ведомый вал. Но его устройство такое, что при воздействии центробежных сил из-за повышения оборотов две половины дисков сходятся и выталкивают конический ремень от середины шкива к краям. На ведомом валу осуществляется обратная процедура. У него две половины диска расходятся, и ремень перемещается к середине шкива. Так медленно меняется передаточное отношение и сила. Когда педаль газа отпущена, то выполняется обратный процесс.
Тороидный вид вариатора работает другим способом. Вместо валов есть два колеса, которые имеют сферическую поверхность. Между колесами, одно из которых ведущее, а другое ведомое, зажаты ролики. Изменение величины момента вращения и передаточного отношения появляется из-за изменения силы трения роликов и колес. Изменение местонахождения роликов в перпендикулярной плоскости дает возможность менять и передаточное отношение. Когда ролик расположен горизонтально, то ведомое и ведущее колеса вращаются с одной угловой скоростью. А если ролики находятся в другом положении, то меняется и передаточное отношение.
Но из-за сложности устройства и технологий производства некоторых элементов тороидальные вариаторы применяются редко. Поэтому в будущем мы будем рассматривать наиболее распространенные в производстве автомобилей клиноременные вариаторы.
Смазочные материалы для вариаторов имеют отличия от других жидкостей для трансмиссии. Они имеют маркировку CVT. Эти жидкости не только смазывают детали, но и не допускают скольжение. Благодаря такому свойству возможна работа ремня по передаче момента вращения между валами. Поэтому нельзя позволять «масляное голодание» коробки передач, иначе цепь или ремень будут проскальзывать по поверхностям валов, что приведет к их быстрому износу.
Какие элементы в вариаторе подвержены неисправностям
Это устройство требовательно к качественному техническому обслуживанию. Масло необходимо менять каждые 80 тысяч км пробега, что указано в регламенте производителей. Об этом нельзя забывать, в противном случае возникают проблемы, которые потребуют большого вложения денег.
- Могут загрязняться масляный насос, гидроблок.
- Вследствие этого валы не способны нормально разжимать и зажимать ремень, который пробуксовывает.
- Если буксует ремень, происходит большой износ. При повышенном износе он быстро разорвется, что создаст большие проблемы в коробке.
- Появляются задиры на отшлифованных участках валов, что отрицательно влияет на ремень.
- Вариаторная коробка имеет серьезный недостаток в наличии большого количества электроники, достигающей 50%.
Срок службы вариаторной коробки
Здесь необходимо помнить о необходимости своевременной замены смазки, в противном случае срок эксплуатации значительно снизится. Однако, если вы своевременно обслуживаете коробку передач, то через 150 тысяч км пробега рекомендуется заменить ремень, чтобы он не порвался и не причинил механизму вреда. Поэтому вариаторная коробка является более проблемным механизмом, в отличие от других видов, а ее срок работы не сможет достигнуть 300 тысяч км.
Достоинства вариатора:
- Хорошая динамика разгона, лучше, чем на автомате.
- Малый расход топлива, ниже, чем на автомате.
- Отсутствуют передачи, а значит, и нет дерганий при переключении, что обеспечивает дополнительные достоинства по динамичности и плавности движения.
- Повышенный КПД, больше на 10%, чем у коробки автомат.
- Простое управление транспортным средством, начинающим водителям нет необходимости обучаться вождению машиной с вариаторной коробкой, переключению передач и троганию с места.
- Автомобиль с вариатором не выбрасывает много экологически вредных веществ из-за меньшего расхода бензина.
- Щадящий режим действия. Подбор условий работы осуществляет электронная система, выбирающая лучшие режимы работы, чтобы снизить износ элементов и увеличить срок их функционирования.
Недостатки вариаторной коробки:
- Сложный способ ремонта, который еще полностью не освоен специалистами, поэтому ее ремонт могут выполнять только официальные дилеры, что стоит больших денег. Найти хорошего мастера по вариаторной коробке очень трудно, особенно в небольших городах.
- Сложная электронная система, при ее неисправностях требуется посещение официального дилера, и вложение больших денег.
- Стоимость замены ремней является дорогостоящей процедурой, ее производят далеко не все автосервисы.
- Специальное масло для вариатора стоит дорого, и найти его не просто. Марка масла также играет большую роль, если залить другое масло, то коробка работать не будет.
- Вариаторную коробку нельзя монтировать на автомобили с мощными моторами, более 220 л.с., так как мощные моторы оказывают большое усилие на ремень привода и ролик вариатора.
- На автомобиле с вариаторной коробкой запрещается буксировать другой автомобиль или прицеп, и буксировать сам автомобиль с неработающим мотором.
Коробка автомат
Этот механизм появился в первую очередь в судостроении в начале 20 века. Его изобретателем является немецкий профессор Феттингер. Он разработал гидродинамическую передачу, разъединившую двигатель корабля и винт. Так возникла гидравлическая муфта, являющаяся наиважнейшим элементом автоматических коробок. В последующем в 1940 году в Америке инженеры начали устанавливать первые автоматические коробки на автомобили.
Их устройство практически не поменялась до сегодняшнего дня. Автоматическая трансмиссия имеет два главных элемента – редуктор и гидротрансформатор, который работает вместо сцепления. Его принцип действия состоит в плавном переключении скоростей. Редуктор устроен так, что шестерни находятся друг с другом в непрерывном зацеплении. Это дает возможность получить единый небольшой по размерам механизм, имеющий несколько ступеней.
С самого начала переднего привода у автомобилей не было, они все имели задний привод, а при такой конструкции автоматические коробки были оснащены всего тремя передачами, чего было достаточно. На сегодняшний день ситуация другая, и автомобили имеют передний привод, скоростей стало больше, имеется до шести скоростей.
Устройство автоматической трансмиссии
Сегодня эта конструкция отработана годами, в настоящее время ее устройство доведено до совершенства (основные виды). Конструкция этой коробки является довольно надежной и прочной. Момент вращения от мотора передается по устройству гидротрансформатора, как мы рассматривали, в нем отсутствует механическое зацепление, он действует за счет давления масла. Если жесткого сцепления нет, то и надежность механизма высокая, но в конструкции имеется планетарная передача и валы, а также фрикционы с дисками.
Фрикционы работают в качестве сцепления и при их разжатии и сжатии вступают в работу необходимые муфты на соответствующие скорости.
Важными элементами являются гидроблок и насос повышенного давления. Это наиболее важные детали.
Что может выйти из строя в автоматической коробке
Все неисправности АКПП, как и механической коробки, возникают от несвоевременного ремонта и обслуживания, замены масла. Обычно многие водители не меняют масло в автоматической коробке даже при значительном пробеге, что приводит к загрязнению радиатора охлаждения, гидроблока, фильтра. В результате масляный насос не способен подавать рабочее давление. Ввиду этой ситуации фрикционы на металлических дисках прокручиваются, по аналогии с тем, как пробуксовывает диск сцепления на механической трансмиссии. Скорости при этом плохо включаются, автомобиль дергается при переключении передач.
По этой причине при приобретении рекомендуется проверять на запах масло автоматической коробки, так как горелая жидкость означает, что изношены или пригорели фрикционы. Если имеется такой запах, то приобретать такую машину не рекомендуется. Конечно, если автоматическая коробка «запущена», то неисправностей может быть и больше: износ шестерен планетарного механизма, фрикционной накладки гидротрансформатора, и многих других деталей.
Срок службы коробки автомата
При нормальном обслуживании ресурс может быть очень большим. Иногда встречаются автомобили, когда при своевременной замене масла автоматическая коробка служит до 400 тысяч км пробега, и это на обычном автомате с четырьмя ступенями. Коробки автоматы именно четырехступенчатые старых версий считаются наиболее надежными, особенно производства Японии.
Чтобы сделать работу трансмиссии более длительной, необходимо следовать некоторым рекомендациям:
- Производить замену масла по плану, если нужно менять через 70 тысяч, то необходимо так и делать. Если заменить раньше, то будет еще лучше. Также необходимо знать, что необслуживаемых коробок не бывает.
- Вместе с маслом необходимо менять и фильтр, что значительно увеличит ресурс.
- Рекомендуется снять радиатор с коробки и прочистить его, затем промыть.
- Произвести очистку дна коробки от различных загрязнений, очистить магниты.
Такие правила необходимы, срок службы повысится значительно, и может достигнуть 300 тысяч км пробега. Ввиду такой надежности многие люди и выбираю коробку автомат.
Преимущества АКПП:
- Простое управление автомобилем, нет необходимости решать, как трогаться с места и какую передачу включать, автомат будет работать сам.
- Надежность. Такой тип трансмиссии при необходимом обслуживании может работать длительное время, по сравнению с другими видами.
- Ремонтопригодность. Автоматические коробки хорошо освоены, и могут ремонтироваться во многих автосервисах.
- Вид масла. Для АКПП необходимо заливать специальное масло, но параметры этого масла ниже, по сравнению с другими коробками, и стоимость меньше.
- Небольшое количество электронных элементов, автоматические коробки функционируют совместно с электронным блоком, но содержание электроники не более 30%, остальные детали механические.
- Возможные дергания и передачи. На сегодняшний день уже имеются шестиступенчатые трансмиссии, у них уже имеется значительно больший порог наибольшей скорости, автомобиль не будет сильно гудеть на четвертой передаче, у них мягкие переключения скоростей, еле заметные.
Недостатки АКПП:
- Не имеет динамики, как на вариаторной или механической коробке.
- Меньше коэффициент полезного действия, что означает, что у автоматической коробки отсутствует жесткое зацепление трансмиссии с мотором. Все осуществляется посредством гидротрансформатора, и высоким давлением масла. На это зацепление и расходуется некоторая часть полезной работы.
- Рывки при переключении передач, так как имеются такие передачи, которых нет у других видов коробок.
- Объем масла в трансмиссии больше, по сравнению с другими трансмиссиями, и достигает 10 литров. У вариатора объем 8 литров, на механике – около 3 литров.
- Значительный расход топлива, выше вариатора, но из-за более низкого полезного действия.
В результате можно сказать, что надежность этого механизма перекрывает имеющиеся недостатки – малый КПД, рывки при переключении, повышенный расход топлива, плохую динамику. Но при своевременной замене масла коробка может работать долгий срок.
Особенности автоматической трансмиссии
Существуют несколько интересных особенностей, которые помогут владельцам автомобилей определиться с выбором вида трансмиссии на машине.
- Объем специального масла в коробке автомат больше, хоть и не намного, в зависимости от марки автомобиля. Это обычно не влияет на стоимость машины, так как стоимость оригинальной смазки для вариатора обычно еще выше.
- Замена фильтров и масла для вариаторной коробки нужно производить чаще. Во время эксплуатации необходимо контролировать, чтобы масло не потемнело и не потеряло своих свойств, так как его качество важно для этого механизма.
- Чаще всего изготовители автомобилей советуют заменять масло в вариаторной коробке каждые 60 тыс. км пробега, но, по отзывам владельцев автомобилей с вариаторной коробкой это лучше осуществлять раньше (на 50 тыс.). При этом нужно производить замену, как самого масла, так и фильтров, которые стоят дешево.
- На автомобиле с коробкой-вариатором нельзя резко трогаться с места. Принцип его действия заключается к наилучшей скорости и момента вращения, чтобы устройство функционировало в щадящем режиме. Если вы хотите ездить быстро, то этот вид трансмиссии для вас не подходит. На вариаторе не следует буксовать и возить прицепы или другие автомобили.
- Для коробки вариатора не рекомендуется двигаться на слишком низкой или очень высокой скорости. При таких режимах ремень испытывает большие механические нагрузки, что способствует быстрому износу. Также, увеличивается температура масла. Нужно позаботиться о вспомогательном охлаждении. Если вы живете в городе и часто попадаете в пробки, то следует подумать о том, стоит ли приобретать машину с вариаторной коробкой.
- Во время движения на автомобиле с вариатором в сильный мороз нужно обязательно прогревать мотор, чтобы снизить вязкость трансмиссионного масла, иначе ремень вариатора начнет скользить, и появится дополнительный износ поверхности ремня и шкивов.
- Нецелесообразно приобретать автомобиль, бывший в употреблении, с вариаторной коробкой. Имеется большой риск, что проблемы будут именно с этим механизмом. Проконтролировать состояние ремня коробки довольно легко. Необходимо всего лишь проехать на автомобиле по ровной дороге с малой скоростью около 1 км. Если при движении вы будете чувствовать толчки, то от приобретения этого транспортного средства лучше отказаться.
- Необходимо контролировать работоспособность датчика скорости. Если он вышел из строя, то электронная система переключает вариатор для аварийной работы. Если такая ситуация произошла во время движения, то производится торможение мотором, что оказывает отрицательное влияние для машины.
- Заблаговременная замена масла в коробке с вариатором является важным фактором. Если масло не будет обладать необходимыми эксплуатационными свойствами, то медленно будет забиваться гидроблок коробки, а значит, и масляный насос не будет создавать необходимый уровень рабочего давления. Поэтому валы не будут способны разжать или сжать ремень, вследствие этого он будет буксовать и быстро изнашиваться. В худшем случае ремень порвется, чем повредит все внутренние элементы устройства.
- Замену ремня коробки следует выполнять каждые 150 тысяч км пробега, независимо от состояния механизма.
Несмотря на существующие недостатки вариатора, сегодня они стали наиболее совершенным механизмом в трансмиссии. Их достоинства оценивают многие водители в разных странах. Если рассматривать недостатки, то заводы изготовители постоянно усовершенствуют устройство вариаторов, можно точно сказать, что со временем вариаторы вытеснят коробку автомат и механическую коробку с рынка автомобилей.
Особенности вариаторной коробки
В последнюю очередь ознакомим вас с данными, которые помогут водителям понять, какие нюансы скрывает в себе вариаторная трансмиссия.
- Манера вождения. Если вы хотите двигаться на автомобиле динамично, то вариаторная трансмиссия для вас будет оптимальным вариантом. А если для вас не подходит экстремальная езда, то лучше приобрести автомат.
- Не следует для вариаторной коробки длительное время передвигаться на высокой или низкой скорости.
- При использовании вариатора при слишком низкой или высокой температуре нужно создавать особые условия.
- Автомобиль с вариатором нельзя тащить на буксире с неработающим мотором (можно перевозить при подвешенных ведущих колесах). Также запрещается самим автомобилем цеплять на буксир другие машины или прицепы.
- Водить машину нужно только по хорошим дорогам, иначе приводной ремень коробки порвется из-за больших нагрузок.
- Заблаговременно выполнять замену масла и ремня привода.
Перед приобретением автомобиля с трансмиссией на основе вариатора нужно быть готовым к условиям последующей эксплуатации. Это наиболее актуально, если до этого у вас была машина с механической коробкой. Но с течением времени вы быстро привыкнете и скорее всего, будете довольны покупкой. Нельзя забывать своевременно производить техническое обслуживание трансмиссии, выполнять правила вождения транспортного средства, рассмотренные нами ранее.
Что лучше – автомат или вариатор
Учитывая всю рассмотренную информация, нельзя дать однозначного совета о том, какая трансмиссия лучше. Эти два устройства значительно отличаются между собой, и каждый механизм имеет индивидуальные особенности. Поэтому, выбирать необходимо на основе условий функционирования автомобиля. Также следует помнить, что сегодня на российском автомобильном рынке имеются вариаторы, которые еще не доработаны до конца. Производители транспортных средств постоянно трудятся над их совершенствованием, и имеются все предпосылки, что когда-то они займут высокое место на рынке.
Вот некоторые критерии, по которым можно выбирать автомобиль:
- Манера движения: вариатор для быстрой езды, автоматическая коробка – для более умеренного движения.
- Технические параметры. Если нужен автомобиль с плавным переключением передач, то берите вариатор, если это для вас не важно, а требуется, чтобы не было педали сцепления, то подходят оба исполнения трансмиссии.
- Срок эксплуатации коробки передач. Конечно, исполнение вариаторное будет работать значительно длительнее при правильном его обслуживании, в отличие от АКПП.
- Проведение ремонта. Коробка-вариатор еще не слишком распространена, как автоматическая, поэтому производить ремонт ее может не любая автомобильная мастерская, в отличие от АКПП, которую могут вам сделать в любой мастерской.
- Режим эксплуатации. Современные трансмиссии по переключению передач имеют разные режимы включения скоростей. Можно выделить три режима: экономичный, комфортный и спортивный. На первом из них система автоматически выбирает наилучший режим функционирования мотора, стараясь при первой возможности перейти на высокую скорость. Спортивный вид режима, по сравнению с экономным, переключает мотор на более низкую скорость, гарантируя этим наличие резерва мощности у мотора. Комфортный режим гарантирует наиболее плавное переключение работы.
- Метод переключения передач. В новых современных моделях автоматической трансмиссии имеется опция ручного переключения передач. Это является удобной функцией для водителей, желающих держать автомобиль под постоянным контролем и самому переключать передачи. Это тип обычно применяется на тех марках машин, на которых механическая коробка с самого начала не предусматривается.
Однозначно определить, какая трансмиссия является оптимальной, невозможно, каждый человек для себя сам выбирает, что ему подходит. Если вы самостоятельно не можете разобраться, какой вид этого механизма вам выбрать по надежности и другим факторам, то лучше обратиться к профессионалам. На разных станциях техобслуживания имеются мастера, которые помогут вам в этом вопросе. Они хорошо разбираются во всех недостатках и преимуществах разных типов трансмиссий.
В чем разница вариатора, автомата, робота и механики — какая коробка передач лучше и надежнее
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.
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.
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?
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.
Если нет опыта в решении проблем с вариатором, можно обратиться в «Центр по ремонту вариаторов №1». Специалисты помогут провести диагностику и устранят неисправности в краткие сроки. Получить дополнительную информацию можно по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из всех регионов страны.
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
Михаил, 42 года: «Сам я работаю в банковской системе, но свободное время люблю проводить на рыбалке. Когда встал вопрос о покупке автомобиля, решил совместить возможности поездок на работу и за город. Долго изучал разновидности коробок передач, и пришел к выводу — мне нужна механика, а не автомат или вариатор. В итоге взял легкий внедорожник Skoda Kodiak 2018 года. Пока доволен.»
Кристина, 25 лет; «Недавно сдала на права. В процессе обучения подбирала свой будущий автомобиль и решила посоветоваться с инструктором по вождению. Он с ходу сказал, что берите с вариатором, а не автоматом или механикой. Изучив возможности КПП, я поняла, инструктор прав. Правда возникли сомнения в надежности вариатора, но понимая необходимость своевременного ТО я все же решилась на покупку, тем более модель которая мне по характеристикам как раз оказалась с CVT. Теперь езжу на Рено Аркана с вариатором. Она эффектна внешне и очень удобна в управлении.»
Евгений, 48 лет: «Да, каких сейчас только нет КПП. И у каждой естьсвои плюсы и минусы. Раньше у меня была старая, добрая механика, но покупая новое авто решил взять автомат, а не вариатор. От себя могу сказать — мне по душе и механика, и автомат. У каждой есть свои плюсы и минусы — это однозначно.»
Всеволод Константинович, 52 года: «Недавно поменял механику на автомат. Пока катаю и особых проблем не вижу. Да, после механики к автомату надо привыкнуть. Если не задумываешься о езде и о своевременном техобслуживании, любая машина будет напрягать. К примеру автомат любит спокойную езду, что самое то в черте города, да и при поломке его можно отремонтировать. Конечно я постараюсь максимально оттянуть этот момент.»
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.
Если есть сомнения по поводу работы и обслуживания вариатора, можно обратиться к специалистам из «Центра по ремонту вариаторов №1». Получить дополнительную информацию можно по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из всех регионов страны.
Что выбрать: вариатор или автомат
Автоматическая коробка передач может быть представлена роботизированной КПП, классическим автоматом и вариатором. Приобретая машину, автолюбитель задумывается, какой коробке передач отдать предпочтение; что лучше: вариатор или автоматическая коробка передач. Выбирая между вариатором и автоматом, необходимо знать, чем они отличаются, учитывать их плюсы и минусы, а также понимать, какое из устройств надежнее.
Вариаторная коробка передач
Как и любая другая коробка передач, вариатор – это устройство, преобразующее крутящий момент, поступающий от двигателя к колесам. Передача момента осуществляется бесступенчато, в определенном диапазоне регулирования. Довольно часто вариатор обозначают аббревиатурой “CVT” (Continuously Variable Transmission), что в переводе с английского означает «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом».
Типы CVT
В зависимости от устройства выделяют следующие основные типы вариаторов:
- цепные;
- клиноременные;
- тороидальные.
Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор CVT.
Клиноременный вариатор CVT состоит из клиновидного ремня, расположенного между двумя раздвижными шкивами. В процессе движения автомобиля шкивы то сжимаются, то разжимаются, обеспечивая изменение передаточного числа. Главная цель вариаторной коробки – обеспечение плавного бесступенчатого изменения крутящего момента. Это актуально для легковых автомобилей, мотороллеров, снегоходов и прочей техники.
В цепном вариаторе CVT мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи, а тянущее усилие передает цепь.
В тороидных вариаторах вместо шкивов используются конусовидные диски, вместо ремня – ролики. Они способны передавать больший крутящий момент. Для изготовления деталей для данного типа CVT требуется высокопрочная сталь, что в итоге влияет на его стоимость.
Преимущества и недостатки CVT
Главным преимуществом вариаторной коробки передач является возможность обеспечить непрерывное изменение крутящего момента. Это позволяет достичь лучших показателей расхода топлива и динамики автомобиля.
К недостаткам вариатора относятся:
- Невозможность его установки в автомобилях с мощным двигателем.
- Максимальные нагрузки, буксировка или систематическая езда на высоких оборотах приведут к быстрому износу ремня вариатора, а соответственно и к поломке CVT.
Управление АКПП осуществляется селектором переключения, расположенным на центральном тоннеле или на рулевой колонке (в американских автомобилях). Перемещение селектора в определенное положение позволяет выбрать нужный режим движения. Дополнительно возможно выбрать особые режимы работы АКПП: зимний, спортивный, экономичный. Разница в расходе топлива при обычном, спортивном и экономичном режимах очевидна.
Классическая АКПП состоит из планетарной коробки передач, системы управления и гидротрансформатора. Автомат может применяться в легковых и грузовых автомобилях, а также автобусах.
Гидротрансформатор состоит из насосного и турбинного колес с расположенным между ними реактором. Насосное колесо связано с коленвалом двигателя, турбинное — с валом КПП. Реактор в зависимости от режима работы свободно вращается или блокируется при помощи обгонной муфты.
Передача крутящего момента от двигателя к КПП происходит потоком жидкости (масла), выбрасываемым лопатками насосного колеса на лопасти турбинного. Зазоры между насосным колесом и турбиной минимальны, а их лопасти имеют специфическую форму, формирующую непрерывный круг циркуляции масла. Таким образом, между двигателем и трансмиссией отсутствует жесткая связь, что способствует плавности передачи тягового усилия.
Гидротрансформатор преобразует скорость вращения и передаваемый крутящий момент в ограниченном диапазоне, поэтому к нему присоединяют многоступенчатую планетарную коробку передач. Она же обеспечивает движение задним ходом.
Переключение передач происходит под давлением масла с помощью фрикционных муфт. Давление между фрикционами в соответствии с алгоритмом работы коробки распределяется при помощи системы электромагнитных клапанов (соленоидов) под контролем блока управления.
Минусами автоматической коробки являются ее высокая стоимость, а также повышенный расход топлива.
Сравнительная характеристика двух видов коробок передач
Какое устройство лучше: вариатор или автомат? Проведем сравнительную характеристику, позволяющую выявить отличия и определить, какая из коробок лучше и надежнее.
Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
Какая коробка лучше с точки зрения стоимости эксплуатации: вариатор или автомат? Сравним некоторые показатели.
- Трансмиссионная жидкость. Замена масла в CVT происходит чаще, и стоит оно дороже.
- Расход топлива. Топливо в машине, оснащенной вариатором, расходуется экономичнее.
- Ремонт. Техническое обслуживание и ремонт вариатора обходятся гораздо дороже эксплуатации автомата. CVT является достаточно сложным и “чувствительным” механизмом.
Хотя обслуживать CVT стоит дороже, сама же коробка дешевле автомата. А при правильном использовании коробки она сможет прослужить долго и без ремонта.
Какое устройство лучше с точки зрения надежности
С целью определения степени надежности устройств зададим ряд тяжелых условий:
- возможность буксировки;
- бездорожье;
- высокие скорости;
- спортивная езда.
Вариатору не справиться с тяжелыми условиями. Его ремень не выдержит нагрузок. Здесь лучше справится автомат. Стихия CVT – плавное движение без резких ускорений.
Как определить, какое устройство установлено в автомобиле
- Необходимо изучить техническую документацию машины. Обозначение вариатора– CVT, автомата – АТ.
- Пройдите тест-драйв. Если установлен вариатор, то вы не почувствуете переключений передач. Автомат можно «слушать», следить за его работой по тахометру. CVT работает в одной тональности, размеренно. Однако, возможно наличие специального режима, имитирующего смену передач и позволяющего водителю чувствовать их переключение.
Подведем итог
Сегодня АКПП встречается гораздо чаще, чем CVT. Но у последнего есть большой потенциал. АКПП надежнее применять в автомобилях с высокими мощностями и способных к буксировке прицепов. С точки зрения экономии предпочтительнее выглядит вариатор.
Вариатор или автомат? Выбор за вами. И он будет зависеть от характеристик устройств, являющихся для вас приоритетными. Любите плавную городскую езду на небольшом легковом автомобиле? Ваш выбор – CVT. Если же вы предпочитаете спортивную езду или часто пользуетесь прицепом – тогда вам лучше подойдет автомат.
Источник https://mirmotor.ru/article/read/avtomat-ili-variator
Источник https://variator.expert/ustrojstvo/variator-ili-avtomat-chto-luchshe
Источник https://techautoport.ru/transmissiya/korobka-peredach/variator-ili-avtomat.html
Источник