Что лучше АКПП или вариатор?
Форма поиска
Поиск
Вы здесь
Главная → Коробка передач ремонт и замена → Что лучше АКПП или вариатор?
Для того чтобы аргументировано ответить на вопрос, вынесенный в заголовок нашей статьи, рассмотрим принцип действия трансмиссий обоих типов, а также их плюсы и минусы.
В первую очередь констатируем, что вариатор, по сути, является одним из усовершенствованных вариантов автоматической коробки передач. Кардинальным отличием вариатора служит иной принцип функционирования, основанный на плавном изменении передаточного числа, или варьировании передач. Именно поэтому, в вариаторе не определено фиксированное количество передач или режимов трансмиссии, как это присутствует в коробке-автомате.
Прежде чем ответить на вопрос: «Чем плох вариатор на авто?», рассмотрим соответствие обоих номинантов основным эксплуатационным требованиям, предъявляемым к качественной трансмиссии. Для наглядности выполним сравнение в табличной форме.
Автолюбители, имеющие практический опыт эксплуатации вариатора, определяют его недостатки несколько шире. Итак, чем плох вариатор на авто?
- Высокий уровень сложности ремонта обуславливает не только его дороговизну, но и ограниченный круг квалифицированных специалистов, способных его выполнить.
- Небольшой эксплуатационный ресурс ремня (цепи) (100 000 – 150 000 километров).
c) Низкий уровень надежности электронной системы управления.
d) Высокая избирательность агрегата к выбору трансмиссионного масла (нарушение приводит к серьезным поломкам), которое к тому же имеет очень высокую стоимость.
e) Невозможность буксировки автомобиля, оснащенного коробкой-вариатора, при неработающем двигателе. То есть, в случае выхода из строя силового агрегата единственным выходом для владельца является эвакуатор, что также недешево.
f) Отсутствие нейтральной передачи и передачи заднего хода, что предполагает установку дополнительных механизмов.
Еще один распространенный вопрос, возникающий в процессе эксплуатации вариатора: «Можно ли буксовать на вариаторе?». Специалисты рекомендуют избегать подобных ситуаций. Основная опасность кроется не столько в самом процессе пробуксовывания, поскольку вращение колес происходит с равной скоростью и одинаковым усилием, а в возможности резкой смены поверхности, с которой соприкасаются колеса. В результате этого цепь (ремень) агрегата испытывает обратный ударный импульс довольно большой мощности, что приводит к ее разрыву.
Справедливости ради, отметим, потенциальные технические возможности вариатора значительно выше характеристик традиционного автомата. Имеющиеся минусы – результат «сырости» разработки и малого времени практической эксплуатации, что, естественно, для любой новой технологии. Поэтому выбор остается за автолюбителем и зависит исключительно от его личных предпочтений и возможностей.
Похожие материалы
Как заводить автомобиль с АКПП?
Перед тем как я вам расскажу, как заводить машину автомат, хочу просветить вас, о том,
Схема коробки передач «ВАЗ 2109»
Основополагающим принципом, которому должно отвечать конструктивное устройство коробки
Что такое коробка типтроник и как он работает?
Если раньше типтроник был отдельным способом переключения передач, то сейчас он есть пр
Причины снижения уровня масла в АКПП
В автомобиле все системы являются тесно связанными между собой.
Вторичный вал КПП — замена подшипника и сальника своими руками
Коробка-автомат робот — что это такое?
Основным требованием современной жизни, характеризующейся, в первую очередь, ускоренным
Что лучше: автомат или вариатор
Покупка нового и подержанного автомобиля сопряжена с необходимостью найти ответы на целую россыпь вопросов. Для начала будущие автовладельцы смотрят на подходящий тип кузова, производителя, конкретную модель. Далее принимаются во внимание уже нюансы комплектации и технические характеристики.
Ошибочно считать, что ключевым вопросом при выборе технических характеристик выступает только двигатель. На самом деле роль коробки передач не менее значимая.
Классической механикой уже никого не удивишь. Все знают, что это самый простой, дёшевый, но и одновременно наиболее надёжный вариант трансмиссии. Раньше к автоматам относились очень аккуратно из-за их низкого уровня надёжности и высокой стоимости обслуживания. Но современные АКПП вышли на совершенно новый уровень качества и долговечности. Появились новые разновидности коробок. Потому всё чаще автолюбителей интересует, что же лучше: вариатор или автомат.
Особенности АКПП
Когда на выбор предлагается вариатор либо же автоматическая коробка передач, объективно, не изучая вопрос детальнее, сказать, что лучше, невозможно. Для этого нужно вникнуть суть каждого типа трансмиссии, изучить его особенности, конструкцию и принцип работы.
Сразу стоит заметить, что сравниваться будет классический автомат и вариатор, фактически являющийся разновидностью автоматической коробки.
Управление автоматом осуществляется с помощью специального селектора или ручки переключения. Обычно она устанавливается в районе центрального тоннеля, но на некоторых авто, преимущественно американских производителей, располагается на рулевой колонке.
Селектор предусматривает возможность для водителя путём перемещения переключателя выбирать один из доступных режимов работы, в числе которых Drive, Parking и R, необходимый для движения задним ходом. По мере усовершенствования автоматических коробок количество режимов значительно увеличивалось. Всё чаще на современных автомобилях, даже при не самых дорогостоящих моделях, автоматы предусматривают наличие специальных режимов движения, необходимых для зимнего передвижения, спортивной езды или максимальной экономии топлива.
Классический автомат конструктивно состоит из планетарной КПП, гидротрансформатора и специальной системы управления. АКПП могут использоваться на легковых авто, в грузовом транспорте, автобусах и даже на колёсной спецтехнике.
В состав гидротрансформатора входит турбинное и насосное колесо, между которыми располагается реактор. Насосное колесо имеет непосредственную связь с коленчатым валом мотора, а турбинное соединяется с валом коробки передач. В зависимости от того, в каком режиме работает реактор, он может блокироваться обгонной муфтой или находиться в состоянии свободного вращения.
Крутящий момент от мотора на КПП передаётся за счёт потока жидкости, в роли которой выступает трансмиссионное масло. Оно подаётся с помощью лопаток насосного колеса на лопасти колеса турбинного типа. Между колёсами гидротрансформатора имеются минимальные зазоры, а сами лопасти выполняются специальной формы, чтобы создавать непрерывный круг для циркуляции рабочей жидкости. Это обеспечивает наличие жёсткой связи между мотором и коробкой передач, необходимой для плавной передачи тягового усилия.
Гидротрансформатор способен преобразовывать скорость вращения и предавать крутящий момент в строго ограниченном диапазоне. Из-за этого к нему подключается планетарная многоступенчатая коробка, которая также позволяет двигаться на машине с АКПП задним ходом.
Передачи переключаются за счёт создания высокого масляного давления. В этом процессе важнейшую роль играют фрикционные муфты. Возникающее между ними давление распределяется системой управления, состоящей из управляющего блока и электромагнитных клапанов.
Условным недостатком АКПП можно назвать то, что она стоит достаточно дорого, а также расходует больше топлива. Но это достаточно спорные минусы, поскольку современные автоматы вышли на новый уровень по эффективности. Многие из них как минимум не уступают классическим МКПП, а порой даже превосходят по показателям экономии топлива.
Изучение особенностей, которыми обладает коробка автомат, не даёт возможности сказать, что лучше, если конкурентом выступает вариатор. Для начала нужно рассмотреть характеристики самой вариаторной коробки передач.
АКПП в разрезе
Вариатор
Суть и смысл работы вариаторной коробки, которую обозначают как CVT, ничем не отличается от любой другой трансмиссии. Суть устройства заключается в том, чтобы преобразовать крутящий момент, который поступает от силового агрегата на колёса.
Но отличительной особенностью вариатора является то, что момент передаётся бесступенчато. Здесь предусмотрен определённый диапазон регулирования. Именно эта характеристика существенно отличается классический автомат от вариатора.
Что же касается аббревиатуры CVT, то она расшифровывается как Continuosly Variable Transmission. Перевести такое название можно как трансмиссия или коробка передач с непрерывно меняющимся крутящим моментом.
Вы уже примерно поняли, чем отличаются вариаторы от автоматов и какая основная разница между ними. Но этого объективно недостаточно, чтобы отдать какому-нибудь из двух вариантов предпочтение.
Также отличие вариатора от классического автомата заключается в конструктивных особенностях. Выделяют 3 основных типа CVT, которые бывают:
- цепными;
- клиноременными;
- тороидальными.
Если говорить про легковой автомобильный транспорт, то здесь самыми популярными и распространёнными оказались именно клиноременные разновидности вариаторной коробки передач.
- В состав клиноременного вариатора входит клиновидный ремень. Он располагается непосредственно между двумя шкивами раздвижного типа. Во время движения транспортного средства эти шкивы постоянно сжимаются и разжимаются, обеспечивая тем самым изменения в показателях передаточного числа. Основной задачей вариатора является создать плавное и бесступенчатое изменение крутящего момента. Подобные системы активно используются на легковых автомобилях, в составе снегоходов, двухколёсных технике и пр.
- Следующей разновидностью вариаторной коробки являются цепные CVT. Передача мощности здесь осуществляется за счёт скошенных торцов оси цепных звеньев. А само тянущее усилие передаётся с помощью специальной цепи. Такие вариаторы не получили широкого распространения, хотя иногда встречаются.
- Тороидные вариаторы заменили шкивы на диски конусовидной формы. А вместо ремня здесь задействовали специальные ролики. Они характеризуются тем, что могут передавать достаточно большой крутящий момент. Но, чтобы создать подобные детали для компоновки вариаторной коробки, необходимо обязательно использовать сталь высокопрочных сортов. Это негативно сказывается на стоимости, из-за чего многие автопроизводители отказались от идеи установки подобных CVT на свои транспортные средства.
Учитывая очевидные отличия в конструкции и принципе действия, несложно понять, в чём заключается разница между двумя видами рассматриваемых КПП. При этом коробка автомат и вариатор являются достойным решением, каждое из которых имеет свои сильные и слабые стороны.
Если говорить о преимуществах, характерных для вариаторных или бесступенчатых коробок передач, то здесь основным достоинством считается обеспечение непрерывного изменения крутящего момента. Тут отсутствует момент задержки, который характерен для АКПП, где происходит переход с одной передачи на другую. Бесступенчатость и непрерывность вариатора способствует появлению других преимуществ в виде более эффективного расхода топлива и улучшения динамических характеристик мотора. Машины с CVT потребляют меньше горючего и обеспечивают лучшую динамику при разгоне.
При этом вариатор имеет и некоторые очевидные недостатки. Начать следует с того, что CVT не предназначены для использования на мощных двигателях. Установка на автомобиль с повышенной мощностью не даёт использовать потенциал коробки. Она будет быстро разрушаться и изнашиваться.
CVT можно считать сравнительно новой разработкой в сфере автомобильных коробок передач. Потому инженеры пока не придумали, как повысить устойчивость вариатора к высоким нагрузкам, буксировке и активной езде при повышенных оборотах. В подобных условиях ремень вариаторной коробки быстро изнашивается, и происходит поломка всей трансмиссии. Ремонтировать и восстанавливать CVT довольно дорогое удовольствие, превышающие зачастую затраты на ремонт классического автомата.
Устройство CVT
Сравнение двух КПП
Чтобы определить фаворита этой пары, следует провести объективную сравнительную характеристику. Она также даст понять, как можно визуально отличить вариатор от автомата.
Изначально основной упор при сравнении нужно сделать на эксплуатационные характеристики. Потребителей справедливо интересует вопрос о том, что же надёжнее: автомат или вариатор. Также многим хочется узнать, кто окажется фаворитом в таком показателе как экономичность.
Начнём с показателем экономичности. Тут следует учесть одновременно несколько параметров, чтобы оценка оказалась максимально объективной и справедливой.
- Трансмиссионное смазочное масло. В каждой коробке передач, включая автомат и вариатор, обязательно используется смазочная жидкость. Периодически требуется менять масло в коробке. Хотя в руководстве по эксплуатации некоторых машин с АКПП указано, что масло заливается на весь срок службы и замене оно не подлежит. Это довольно спорный вопрос, во многом зависящий от конкретных условий эксплуатации, состояния коробки и срока службы самой машины. Если же сравнивать вариатор и классическую АКПП, в коробке CVT менять трансмиссионную смазку нужно чаще. При этом сама жидкость для вариаторных коробок передач стоит дороже, нежели смазка ATF, предназначенная для автомата.
- Показатели расхода топлива. Изучив плюсы и минусы, которые характеризуют автомат и вариатор, вы наверняка заметили, что к числу преимуществ CVT относится высокая эффективность расхода горючего. Поэтому по этому пункту перевес на стороне вариатора. Даже самые современные коробки автомат не могут продемонстрировать аналогичную экономичность, как машины с CVT.
- Ремонт и обслуживание. Вечных и бессмертных коробок передач не существует. Это факт. Каждая трансмиссия в какой-то момент требует проведения ремонтных работ, технического обслуживания и профилактики. С позиции эксплуатационных расходов вариатор оказался значительно дешевле. Всё дело в том, что в состав конструкции CVT входят сложные, дорогостоящие и чувствительные механизмы. Они чаще выходят из строя, а потому требуют больше денег от автовладельца.
Относительно последнего пункта нужно внести одну поправку. Стоимость самой коробки CVT ниже, если сравнивать с конкурентом в лице АКПП. Но обслуживать дешевле классический автомат.
Эксплуатационные затраты на ремонт и обслуживание во многом зависят от того, как автовладелец будет относиться к машине и следить за состоянием трансмиссии. Даже при наличии вариатора в случае правильной эксплуатации, отсутствии перегрузок и агрессивного вождения, CVT прослужит очень долго и не потребует больших финансовых вложений в течение длительного срока службы. Но если говорить сугубо про ремонтопригодность и стоимость обслуживания, преимущество всё равно будет на стороне классической автоматической коробки.
Теперь следует сравнить кандидатов на предмет их надёжности. Во многом надёжность трансмиссии проявляется в её возможности сохранять свою работоспособность в тяжёлых условиях эксплуатации. К таковым относятся:
- буксировка;
- высокая скорость;
- езда по бездорожью;
- агрессивный стиль вождения.
Тут очевидное преимущество на стороне классического автомата. Именно обычные автоматические коробки намного лучше справляются с подобными тяжёлыми условиями эксплуатации. Разумеется, они уступают механике, но в сравнении с вариатором оказываются предпочтительнее.
Важно понимать, что слабым местом вариатора является его ремень. Его текущая надёжность на достаточно низком уровне применительно к жёстким и сложным условиям езды на машине с CVT. В подобных представленных условиях долго он не выдерживает, происходит обрыв и поломка. CVT подойдут тем, кто предпочитает ездить плавно, аккуратно, не совершая резких ускорений или торможений, за исключением экстренной необходимости.
Поняв разницу между вариаторами и автоматами, можно сделать определённые выводы. Причём каждый автолюбитель воспринимает представленную информацию по-своему.
Вариаторная коробка передач
Дополнительно многим интересно, как узнать, стоит на машине автомат, или же вариатор. Есть несколько способов идентификации типа используемой коробки передач. Визуально представленные коробки действительно похожи друг на друга.
- Визуальный метод. Первым делом можно оттолкнуться от внешних особенностей. Но это один из самых неочевидных способов для того, как определить использование автомата или вариатора на машине. Некоторые CVT имеют соответствующую маркировку на селекторе, потому рекомендуется внимательно изучить рычаг коробки передач. На классических автоматах используются не только обозначения P, R, N и D, но также часто встречаются маркировки типа 2, 3 и L. У вариаторов же применяется лишь режим L. Хотя многое зависит от конкретной коробки, и далеко не всегда такой метод определения будет правильным.
- Техническая документация. Если вы не знаете, как сугубо по рычагу отличить коробку вариатор от автомата, тогда проще всего заглянуть в документы на автомобиль. Откройте раздел с коробкой передач. Если у вас автомат, тогда увидите соответствующую маркировку AT. Для вариаторов всегда используется обозначение CVT.
- Реальные условия эксплуатации. Проще говоря, тест-драйв. На вариаторных коробках передач процесс переключения скоростей не ощущается. Поэтому коробка и называется бесступенчатой. В случае с автоматом можно ощутить или же заметить по стрелке тахометра, как обороты меняются с некоторой задержкой в момент перехода с одной передачи на другую. Хотя новые вариаторы начали оснащать специальным режимом, который предназначен для имитации изменения передачи.
- Тест на пригорке. Ещё один способ достаточно быстро определить, какая коробка оказалась в вашем распоряжении. Для этого нужно выехать на участок дороги с небольшим подъёмом, и остановить там полностью автомобиль. Затем отпустите педаль тормоза и не давите на газ. Селектор остаётся в положении Драйв (D или Drive). Если автомобиль будет постепенно двигаться в подъём, у вас точно автомат. В случае с вариатором машина сначала немного будет откатываться назад, а затем остановится. Но такой тест актуален для тех вариаторных коробок, где отсутствует система противоотката.
В самой сложной ситуации, когда документов нет, никаких обозначений на селекторе не предусмотрено, и вы сами путём тестирования точно определить коробку не можете, отправляйтесь на СТО или в ближайший автосервис, где квалифицированный мастер ответит на все интересующие вас вопросы.
Подведение итогов
Подводя итоги, можно попробовать ответить на вопрос касательно того, что же лучше: вариатор или автомат.
Если отталкиваться сугубо от показателей популярности и распространённости, то автомат будет безоговорочным фаворитом в этом противостоянии. Но нельзя забывать, что история коробок CVT фактически только начинается. Это сравнительно новый вид трансмиссии, которому лишь предстоит пройти многочисленные доработки, модернизацию и усовершенствования. Каким будет вариатор буквально через 3-5 лет, сказать сложно. Потенциал у него огромен, а потому в какой-то момент CVT реально может превзойти классический автомат.
Касательно того, какая трансмиссия будет лучше, зависит от конкретной ситуации. Выбирать вариатор стоит при размеренной и спокойной городской езде без лишних нагрузок. А автомат подойдёт тем, кто покупает машину с высокой мощностью и предполагает буксировку прицепов.
Если говорить об экономичности, то тут перевес на стороне вариаторной коробке. По надёжности пока выигрывает автомат.
Каждый сам решает, что ему выбрать и какую коробку использовать на своём автомобиле. Как автомат, так и вариатор имеют свои сильные и слабые стороны. Для определённых условий эксплуатации подходит соответствующий вид трансмиссии.
Помимо вариатора и автомата, будущему автовладельцу стоит присмотреться и к другим вариантам трансмиссий. На этих двух коробках выбор не ограничивается, а фактически только начинается. Если хотите получить максимум надёжности и держать всё в своих руках, тогда стоит вовсе отказаться от рассмотренных КПП и взять старую добрую механику. Решать вам.
Вариатор: что это за штука?
«На автомобиль установлен бесступенчатый вариатор» — такое словосочетание многие из нас встречали, листая автомобильные каталоги. Или вы могли видеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Все знают, что такое МКПП (кроме американцев), к автомату тоже все давно привыкли (особенно американцы). А вот вариатор относительно неизвестен. Но это не новинка.
Вы будете удивлены, узнав, что это изобретение не принадлежит ни Honda, ни даже Mercedes. Патент на вариатор был выдан в конце 19 века.век! Тем более что первый вариатор был изобретен в 1490 году. Его автором был добродушный бородач Леонардо да Винчи.
Однако первый работоспособный автомобиль с таким типом трансмиссии появился не в эпоху Возрождения, а позже – лет через пятьсот, в 1950-х годах. Вариатор серийно устанавливался на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовые, но и легковые автомобили). Потом Volvo начала выпускать что-то подобное, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили только сейчас.
На самом деле вариатор (тоже бесступенчатая трансмиссия) — это, извините за тавтологию, разновидность автоматической коробки передач. И на первый взгляд, оснащенный им автомобиль ничем себя не выдает – педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии – P, R, N, D – такой же, как у автомобиля с обычным автоматом. передача инфекции. Все знакомо. А вот вариатор работает совсем по другому принципу. В нем нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить, сколько звезд в нашей вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора все же гораздо больше передач. А «переключение передач» плавное и незаметное.
Поэтому нет рывков при запуске и «переключениях». И не зря мы написали это слово в кавычках: сдвигов как таковых нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере ускорения или торможения автомобиля.
Вариаторы бывают нескольких типов: клиноременные с регулируемыми шкивами, цепные, тороидальные… Первый тип наиболее распространен. Посмотрим, как это работает. Вот хороший пример: возьмем два карандаша (цилиндра), лежащие параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их между собой резинкой и начинаем выворачивать одну из них. Второй начинает вращаться сразу – с той же скоростью. А вот если карандаши разного диаметра, то совсем другая история, при этом один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, — два.
Вариатор выглядит так, но диаметр «карандашей» постоянно меняется. Он имеет два шкива, каждый из которых выполнен в виде пары обращенных друг к другу конусов с заостренными концами. А между шкивами зажат клиновой ремень.
Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным диаметром. Ведь при разъединении конусов ремень, соприкасающийся с ними, своими ребрами как бы упадет на центр шкива и обежит его по небольшому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.
Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но могут быть и какие-то другие сервоприводы), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и толкать половинки второго. А если один шкив на ведущем валу (который идет от двигателя), а второй на ведомом валу (который идет на колеса), то можно организовать изменение передаточного отношения в очень широких пределах.
Остается только добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для передачи заднего хода), и это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И коробка передач вариатора готова.
Кстати, есть интересный вопрос — что за ремень здесь используется? Конечно, обычный ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, не протянет здесь и тысячи километров. Ремень в клиноременных вариаторах имеет сложную компоновку.
Может представлять собой стальную ленту с определенным покрытием или набор стальных канатов (лент) составного сечения, на которые нанизано огромное количество тонких поперечных стальных пластин трапециевидной формы, края которых входят в зацепление со шкивами . По сути, именно таким образом удалось создать нажимной ремень, передающий мощность не только на ту его половину, которая идет от ведомого к ведущему шкиву, но и на противоположную. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложится, а стальной бандаж приобретает жесткость.
Кстати, цепь из широкой пластинчатой стали можно использовать и как клиновой ремень, касаясь своими краями конусов. Именно такой «ремень» работает в вариаторах автомобилей Audi.
Интересно, что для смазки цепи используется специальная жидкость, меняющая свое фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие практически без проскальзывания, несмотря на очень маленькую площадь контакта.
То, как вариатор будет изменять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. При разгоне на обычном автомобиле мы разгоняем двигатель до оборотов на каждой передаче, затем переключаемся на следующую передачу и так далее. Когда автомобиль с вариатором разгоняется, двигатель остается на тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), но передаточное число меняется плавно.
Это создает несколько странное ощущение. Нажимаешь педаль газа в пол, двигатель выходит на высокие обороты, и остается на них на протяжении всего разгона, воя как пылесос. Зато скорость разгона высокая, и при переключении между передачами не тратится время.
Однако в некоторых случаях вариатор настраивают так, что разгон с ним больше напоминает прирост скорости с обычной коробкой передач, с постепенным увеличением оборотов двигателя.
Конечно, когда вы пытаетесь заехать в гору или притормозить машину, умный вариатор не оставит включенной высшую передачу, несмотря на нажатие педали газа. Шкивы быстро отойдут назад для уверенного штурма высоты — для увеличения крутящего момента на выходе редуктора.
А на некоторых автомобилях можно выбрать и режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже с 8), задаваемыми электроникой. Передачи, между которыми вариатор будет резко прыгать, как у классической АКПП. При этом вы также можете переключать «шестерни» по своему желанию. Как на АКПП с ручным секвентальным режимом.
Таким образом, вариатор имеет массу преимуществ. Но есть и недостатки. Например, относительно небольшая, по современным меркам, «переваренная» мощность двигателя. Не зря такие коробки передач начали свое шествие по миру на автомобилях малого класса. Да и сейчас мощные автомобили все очень часто комплектуются либо механическими коробками передач, либо классическими автоматическими, либо полуавтоматическими.
Хомевер, прогресс есть. И здесь нельзя не вспомнить рекордсменов. Например, клиноременный вариатор Multitronic (с цепью) на Audi A4 2.0 TFSI без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».
Кто-то может возразить, что класс D — это еще не все. 200 л.с. уже нельзя назвать такой большой суммой для автомобилей представительского и бизнес-класса, а тем более для большого внедорожника. Но этим достижения самых современных вариаторов не ограничиваются. Так, кроссовер Nissan Murano с 3,5-литровым V6 мощностью 234 л.с. оснащен клиноременным вариатором X-Tronic. Это одна из самых больших и тяжелых моделей, оснащенных вариатором. А что будет завтра?
Вторым недостатком вариаторов является относительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а потому недешевая трансмиссионная жидкость. Ременные вариаторы могут требовать замены ремня каждые 100-150 тысяч километров пробега. При этом масло стоит чуть дороже, чем для АКПП, но и менять его можно чуть реже – примерно через 40-50 тысяч километров для разных моделей автомобилей.
И все же вариаторы все чаще встречаются на автомобилях различных классов, к тому же они обычно дешевле хороших автоматических коробок передач классического типа.
Так как вариаторы имеют бесконечное количество передач, они позволяют двигателю работать в самых выгодных режимах – нужна ли нам максимальная мощность (на светофорных гонках), или, наоборот, плавность и наименьший расход топлива (при езде спокойно). Поэтому модели с вариаторами отличаются при прочих равных высокой экономичностью в сочетании с не менее достойной динамикой.
Кстати, в последнее время наблюдается тенденция к увеличению количества передач в классических автоматических коробках передач. В последних моделях передач уже 8 (заметим, на легковой машине). И сделано это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Увидим ли мы скоро автоматические коробки передач с десятью или даже двенадцатью передачами? Но вариаторы уже есть там, куда обычные АКПП с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь количество передач в вариаторе бесконечно.
Это перевод. Оригинал можно прочитать здесь: https://www.drive.ru/technic/4efb330200f11713001e32e2.html
Что надежнее — вариатор или «автомат»? В чем разница? Достоинства и недостатки
Управление автомобилем с МКПП требует внимательности, а современный человек всегда куда-то спешит. АКПП в этом плане намного проще. Электроника сама подумает за водителя и выполнит все необходимые действия — вы не сможете отвлекаться от дороги. А вот устройство автоматических коробок передач гораздо сложнее, чем МКПП. И чем сложнее конструкция, тем ниже ее надежность. В истории автомобилестроения немало неудачных конверторных коробок, вариаторные системы до сих пор малоизучены. Попробуем выяснить, что надежнее — вариатор или «автомат».
Автоматическая коробка передач: история
Первая автоматическая коробка передач появилась в 1903 году, но применялась она не в автомобилях, а в судостроении. Изобретателем конструкции является немецкий профессор Феттингер. Именно этот человек первым показал и предложил гидродинамическую трансмиссию, которая могла развязать гребной винт и силовую установку кораблей. Так на свет появилась гидромуфта, которая является очень важным узлом для любой АКПП.
Позже, уже в 1940-х годов американцы стали использовать АКПП «Гидроматик» на автомобилях «Олдсмобиль». Надо сказать, что конструкция АКПП с того времени практически не изменилась. Автоматическая коробка передач состоит из двух основных компонентов. Это гидротрансформатор и редуктор. Первый выполняет функцию сцепления, и цель его работы — плавное переключение без рывков. Редуктор представляет собой пару шестерен, находящихся в зацеплении. Это позволяет получить цельный, достаточно компактный механизм сразу с несколькими ступенями.
АКПП: техническая часть
Посмотрим, как работает АКПП. Эта система отработана вдоль и поперек. В течение многих лет эта конструкция совершенствовалась. В целом техническая часть характеризуется достаточной прочностью и надежностью.
В коробках с гидротрансформатором крутящий момент от силового агрегата передается на ведущие колеса через «бублик».
Жесткого зацепления в нем нет. Эта система работает благодаря маслу, которое циркулирует под давлением. Когда нет жесткого снаряжения, ломаться действительно нечему. Но в конструкции также присутствуют валы с шестернями планетарного типа и фрикционные диски. Пакеты фрикционов в АКПП заменяют сцепление. При их сжатии или отпускании подключаются муфты, соответствующие конкретной передаче.
В устройстве АКПП присутствуют такие агрегаты, как насос высокого давления, а также гидроблок. Это основа любой автоматической коробки передач.
Что обычно ломается в АКПП
Если посмотреть статистику поломок автоматических коробок, то можно увидеть, что большинство из них происходит из-за несвоевременного обслуживания. Не все владельцы меняют рабочее масло даже после больших пробегов. В результате забивается гидроблок, радиатор АКПП, забиваются фильтры. Все это приводит к тому, что насос не может создать необходимое рабочее давление. Из-за этого прокручиваются фрикционы, перестают включаться передачи. Бывают подергивания и подергивания.
Ресурс АКПП
Трудно сказать, что надежнее — вариатор или «автомат». На первый взгляд кажется, что вариатор, так как у него немного другое устройство, без гидрооборудования. Но при качественном и своевременном обслуживании ресурс классической АКПП может быть очень большим.
Были случаи, когда в случае замены масла каждые 40 тысяч километров коробка работает более 400 тысяч без поломок. Специалисты считают, что самые надежные «автоматы» — это старые японские четырехступенчатые коробки.
Для увеличения ресурса АКПП необходимо соблюдать определенные правила:
- Требуется замена масла согласно регламенту. Если производитель рекомендует менять масло каждые 60 тысяч, не игнорируйте этот срок. Это касается так называемых необслуживаемых «автоматов», где залитая производителем жидкость рассчитана на весь срок службы. Так не бывает — нужно менять масло. Оптимальный вариант – полная замена со стиркой на подставке. Это обеспечит трансмиссии надежную и долгую работу.
- Вместе с АТФ-жидкостью меняется и масляный фильтр. Его своевременная замена способна продлить срок службы коробки процентов на 20.
- Также периодически необходимо снимать радиатор. Его продувают и моют. Затем очистите днище кузова от мусора — могут быть сколы, нагар и много чего еще.
Кстати, чипсы накапливаются на специальных магнитах. Как выглядит это явление, вы можете увидеть на фото ниже.
При соблюдении этих правил срок службы АКПП значительно увеличится. Коробка может пройти от 300 тысяч и более. Из-за этого многие выбирают эту трансмиссию.
Коробка-«автомат»: преимущества и недостатки
Рассмотрим основные преимущества АКПП:
- Процесс управления автомобилем с АКПП значительно упрощается — больше не нужно думать о том, как двигать машину с места, как медленно отпускать сцепление, какую передачу лучше включать. Компьютер сам все сделает.
- Также АКПП выбирают за надежность. При качественном уходе автоматические коробки способны пройти более 300 000 км. Также еще одним преимуществом является высокая ремонтопригодность. Конструкция хорошо изучена, а ремонтировать АКПП может большое количество специалистов.
- Масло тоже плюс АКПП. Для АКПП требуется специальная жидкость, но требования к ней значительно ниже, чем к вариаторной. Да и цена у него меньше.
- Рывки и количество передач тоже в плюс. Сегодня уже есть многоступенчатые коробки. Есть даже 12-ступенчатые модели. У них больше порог максимальной скорости — на четвертой передаче мотор не будет рычать. Скорости меняются мягко и незаметно для водителя.
- Еще одним существенным преимуществом является небольшое количество электроники. Это к вопросу, что надежнее — вариатор или «автомат». Да, коробка-автомат работает вместе с компьютером, но электроники в конструкции не более 30%.
Теперь перейдем к недостаткам:
- АКПП не может похвастаться такой динамикой, как вариатор или «механика». Коробка также имеет более низкий КПД. В АКПП двигатель и трансмиссия не имеют жесткой связи — все берет на себя гидротрансформатор. Поэтому часть энергии тратится на передачу крутящего момента. При переключении есть ощутимые рывки, чего не скажешь о вариаторе. За и против этого мы рассмотрим ниже.
- Также в АКПП необходимо заливать больше масла — около 8-9 литров. При этом вариатор требует не более 6 литров. Еще одним недостатком является повышенный расход топлива. На автомобилях с вариатором CVT он такой же, как и на «механике».
Если подытожить, то высокая надежность перекрывает все минусы этих агрегатов. При правильной эксплуатации и регулярной замене жидкости коробка легко отходит более 300 тыс. км, чего не скажешь о ее оппоненте.
Переменные: краткая история
Многие считают, что вариаторная трансмиссия была изобретена позже автоматической трансмиссии. Но это не так. Принцип работы придумал еще Леонардо да Винчи в 1490 году. Но реализовать агрегат он не смог, так как тогда не было двигателя внутреннего сгорания. Потом о системе забыли и вспомнили только в начале 19 века на промышленных машинах. В автомобилях вариаторы начали использовать в 58 году, когда Хуберт ван Доорн создал Variomatic. Затем его устанавливали на автомобили DAF.
Устройство и принцип работы
Это один из типов автоматической коробки передач. Коробка-вариатор и «автомат» — в чем разница? Он заключается в отсутствии шестерен на вариаторной трансмиссии. Конструкция состоит из двух шкивов, на которые натянут ремень (сейчас он, конечно, металлический). Конусы – это не цельная конструкция, как раньше, а из раздвижных половинок. Если ведущий шкив не подсоединен, ремень вращается по малому диаметру конуса. При смещении шкива образуется небольшое передаточное число, что соответствует низшим передачам АКПП.
Двигая шкивами, можно очень плавно уменьшать передаточные числа, то есть переключать передачи (хотя их нет). Эти цифры полностью соответствуют ступеням в АКПП. Если выбирать, коробка «автомат» или вариатор, то последний эффективнее. Здесь максимальный КПД, поскольку передача крутящего момента — жесткая.
Что ломается?
Дизайн очень любит качественное обслуживание. Масло следует менять каждые 60-80 тыс. км. Всегда меняйте жидкость. Если не заменить, то будут проблемы, а восстановление коробки будет очень дорого.
Среди проблем — засорение гидроблоков и маслонасосов. Из-за этого валы не могут зажать или расстегнуть ремень. В результате проскальзывает. Это негативно сказывается на его ресурсе. Материал быстрее изнашивается, и в один прекрасный момент ремень просто обрывается. И тогда все буквально рушится внутри. Также приподняты рабочие поверхности валов, что не лучшим образом сказывается на состоянии ремня. Коробка-вариатор и «автомат» — в чем разница? В большом, просто огромном количестве электроники, которая может составлять до 50% конструкции.
Ресурс вариатора
Здесь, как и в АКПП, менять масло надо точно по регламенту. Если этого не сделать, то коробка выйдет из строя через 100 тысяч. Также каждые 120 тысяч нужно менять ремешок. Что надежнее – вариатор или «автомат»? Получается, что «автомат». На вариаторе проехать 300 тысяч не получится, даже если регулярно менять масло.
Преимущества и недостатки
Здесь нас порадовал более динамичный разгон, сниженный расход топлива. Рывков нет, КПД на 10% выше АКПП. Автомобиль легок в управлении. Но на этом все преимущества заканчиваются.
Продолжаем рассматривать вариатор, плюсы и минусы конструкции. Ремонтировать такие коробки очень сложно — конструкция плохо изучена, а специалистов в этой отрасли еще мало. Требуется периодическая замена ремня. Это дорого, и не в каждом СТО берутся за такую работу. В конструкции используется сложная электроника. Ну и, наконец, еще один существенный минус — масло. Это дорого и трудно найти.
Что лучше?
Итак, мы посмотрели обе передачи. Пришло время определиться, какая коробка лучше — «автомат» или вариатор. Вариатор лучше АКПП по динамике и расходу.