Вариатор или робот: что лучше и чем отличается?

Какая коробка передач лучше: автомат, робот или вариатор. Чем отличается коробка автомат от робота и вариатора и что надежнее.

Все об устройстве вариатора

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

цеп варЦепной вариатор CVT

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

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

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

Кратко о видах CVT

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

тор варТороидный вариатор

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

Преимущества и недостатки вариаторной коробки передач

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

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

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

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

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

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

Немного об устройстве роботизированой и бесступенчатой трансмиссий

Роботизированые трансмиссии

Изначально, роботизированная трансмиссия, это, по своему устройству – механическая коробка, имеющая аналитический и исполнительный механизмы, то есть, на простой “механике” установлены два устройства. Первое – ЭБУ, принимает информацию с датчиков и передает сигнал о необходимости включения той или иной передачи второму, исполнительному механизму, который подключает нужную передачу и управляет сцеплением. Роботизированные трансмиссии делятся на однодисковые и двухдисковые. Двухдисковые имеют два диска сцепления, их еще называют преселективами за то, что они способны подключать следующую передачу к маховику заранее, еще до того момента, как выключится текущая. Это сделано для более быстрого переключения передач, так как основной проблемой однодискового “робота” была именно проблема низкой скорости переключения передач и рывков между ними.

Исполнительный механизм управления включением передач и сцеплением на однодисковом "роботе"Исполнительный механизм управления включением передач и сцеплением на однодисковом “роботе”

Исполнительный механизм управления включением передач и сцеплением на однодисковом “роботе”

Преселективные, двухдисковые “роботы” уже довольно сильно отличаются от привычной нам механической коробки переключения передач. Они разделены на две части, каждая из которых имеет свой вал, свои шестерни передач и свое сцепление. Первая часть отвечает за четные передачи, вторая – за нечетные. Работает это так: пока включена первая передача и автомобиль разгоняется, робот плавно подключает вторую передачу к маховику, как только поступает сигнал о необходимости переключиться на вторую передачу, разжимается сцепление первой передачи, а диск второй передачи сжимается сильнее. Все это происходит молниеносно. Так быстро, что переключения могут даже не ощущаться.

Схема устройства двухдискового преселективного "робота" DSG от VplkswagenСхема устройства двухдискового преселективного “робота” DSG от Vplkswagen

Схема устройства двухдискового преселективного “робота” DSG от Vplkswagen

Преселективы бывают двух типов, с “сухим” и “мокрым” сцеплением. “Сухое” сцепление – это обычные, ничем не обработанные и не смазанные диски сцепления. Оно устанавливается вместе с не очень мощными двигателями, крутящий мотор которых, обычно, не превышает 170 – 180 Н*м, так как диски сцепления быстро изнашиваются.

При “мокром” сцеплении диски находятся в постоянной смазке, масляной ванночке. Это позволяет им соединяться с маховиком более плавно, а большая соединяющая сила и сцепляющие устройства не позволяют дискам сцепления проскальзывать относительно маховика. “Мокрое” сцепление позволяет увеличить срок службы дисков и выдерживать больший крутящий момент мотора.

Бесступенчатые трансмиссии (вариаторы)

Вариаторная КПП имеет два вала, первый напрямую соединен с двигателем, и передает мощность на планетарный механизм, который оборудован фрикционами переднего и заднего хода. Усилие, через планетарный механизм передается на сам вариатор – механизм, состоящий из двух конусов (или шкивов), по которым перемещается ремень (или цепь). Суть в том, что конусы, двигаясь в осевом направлении, изменяют свой диаметр, а ремень, перемещаясь по ним, изменяет передаточное число, но делает это очень плавно, поэтому вариатор называют бесступенчатой трансмиссией. От вариатора мощность передается на второй вал, который, в свою очередь, соединяется с осью колес и передает мощность уже на нее.

Общее устройство вариатора, простая но понятная схемаОбщее устройство вариатора, простая но понятная схема

Общее устройство вариатора, простая но понятная схема

Таким образом изменяется передаточное числоТаким образом изменяется передаточное число

Таким образом изменяется передаточное число

Принцип действия КПП

Действие коробки передач заключается в следующем:

  • принимает и преобразовывает;
  • передает и изменяет направление крутящего момента.

В автомате, вариаторе или роботе этот процесс автоматизирован и не зависит от человека. Но при выборе коробки передач необходимо понимать, что у каждого вида автоматизированной трансмиссии есть свои принципы работы. От них будет зависеть цена самого устройства и его ремонта после эксплуатации.

В следующем блоке будет рассмотрен подробно каждый вид АКПП.

“Механика” (МКПП)

Механическая коробка передач — предок современных коробок переключения передач, по праву считается самой надежной, так как проверена не одним поколением автомобилистов. Механика имеет относительно простое устройство, а сами передачи переключает сам водитель. Несмотря на древность «механики», она по-прежнему очень популярна, а некоторые бренды даже не рассматривают другие коробки для конкретных своих моделей.

фото механической коробки передач в разрезе

МКПП отлично подходит для спортивных заездов, умелый водитель может творить чудеса со своим авто на «механике». Резкие старты и маневры для нее не проблема, дрифтинг, различные ралли и кольцевые трассы — обычное дело, чего не скажешь о ее конкурентах.

Коробка передач DSG – что это такое?

Коробка передач DSG

DSG (Direct Shift Gearbox – коробка передач с синхронизированным переключением) является эволюционным продолжением роботизированных КПП. Еще её называют преселективной трансмиссией – это второе поколение “роботов”.

Такие коробки на сегодняшний день являются наиболее совершенными. Они оснащаются сразу двумя дисками сцеплениями – один переключает чётные передачи, а второй – нечётные. По сути, это две коробки передач в одном корпусе.

Изюминка коробки DSG заключается в том, что в ней постоянно включены две передачи: во время движения сомкнут лишь один из 2-х дисков сцепления, а второй находится в постоянной готовности, и включает свою передачу сразу же, как только размыкается первый диск. Благодаря такой схеме, переключения происходят практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Но даже у такой, казалось бы, идеальной КПП как DSG есть свои недостатки. Конструкция преселективных трансмиссий чрезвычайно сложна. Всё это приводит к тому, что ее обслуживание никак нельзя назвать дешевым.

Кроме того, ремонтировать коробки DSG часто не берутся даже крупные СТО. Да и их ремонт, в большинстве случаев, просто невозможен. Поэтому при поломке зачастую приходится менять всю преселективную трансмиссию в сборе, и лишь иногда можно ограничиться заменой электронного блока управления.

Также в список недостатков коробок передач DSG можно занести и перегрев сцеплений после долгой езды, в результате чего со временем при переключениях появляются толчки.

Учитывая все вышеперечисленное, мы считаем, что преселективные трансмиссии, несмотря на всю их технологичность, еще достаточно “сырые”, слишком дорогие и неремонтопригодные.

Разница между АКПП и РКПП

Между трансмиссиями есть визуальные отличия. При покупке автомобиля, даже не читая документацию, их можно увидеть. Достаточно взглянуть на рычаг КПП. Если вверху есть положение «Р», т.е. паркинг, это — АКПП. У робота только «N» и «R». Но автомобилиста в основном интересуют их эффективность и экономичность.

Автоматические коробки появились еще в 1930-е гг., когда их стал использовать бренд Cadillac. Они не являются ровесниками ДСГ, но все равно новинкой их не назовешь. И проблема в том, что у автомобилистов они ассоциируются с устаревшей техникой, в то время как роботы — с техническим прогрессом. Однако и АКПП развиваются.

Особенности технического решения таковы, что конструкцией коробки предусмотрен гидротрансформатор, который выполняет роль сцепления, связующего звена между двигателем и КПП.

Автоматическая и роботизированная коробка передачАвтоматическая и роботизированная коробка передач в автомобиле.

Долгое время в его работе существовала проблема. Из-за разницы в скорости вращения насосного и турбинного колес при ускорении тока жидкости происходил ее сильный нагрев и КПД из-за гидротрансформатора снижалось.

Для этого придуман режим блокировки, но и он сначала не решил проблему.

В автоматических КПП он осуществляется с помощью электроники, так что теперь это устройство стало намного надежнее. И если раньше АКПП выпускали только 4-ступенчатые, то новые автомобили комплектуются даже 8- и 9-ступенчатыми коробками.

С конструктивной точки роботизированная коробка передач является вариантом механической передачи, разница только в отсутствие 3 педали. Выжим сцепления осуществляется через электропривод (или актуатор).

От автоматической коробки этот вариант отличается более простой конструкцией, т. е. теоретически он надежнее. Но это не совсем так. Простота конструкции привела только к тому, что роботы стали дешевле в производстве и быстро начали появляться даже на недорогих моделях. Разница между трансмиссиями все равно была существенной.

Роботизированный вариант, особенно при достаточно активной езде, не мог обеспечить плавного переключения передач. Из-за этого движение рывками сильно раздражало водителей. Кроме того, к этому добавлялись задержки при смене ступеней.

Схема роботизированной коробкиСхема роботизированной коробки передач.

Инженеры крупных автоконцернов работают над решением проблемы. Так появились преселективные роботы, наиболее востребованным из которых является разработка концерна Volkswagen — модель DSG, которая представляет собой систему из 2 коробок с соответствующим количеством сцеплений. 1 коробка нужна для четных передач, 2 — для нечетных. Переключение осуществляется точно и быстро, а водитель не испытывает дискомфорта.

Вариатор клиноременный

Примеры использования: Nissan Qashqai, Nissan X-Trаil, Renault Kaptur, Mitsubishi Outlander и др.

Бесступенчатые коробки передач часто устанавливают на популярные кроссоверы. Логика проста: для семейной машины более комфортной в работе коробки еще не придумали.

Бесступенчатые коробки передач часто устанавливают на популярные кроссоверы. Логика проста: для семейной машины более комфортной в работе коробки еще не придумали.

Клиноременный вариатор на сегодняшний день наиболее распространенный тип бесступенчатых коробок передач. Крутящий момент транслирует металлический толкающий ремень. Торцы надетых на ленту трапециевидных элементов, соприкасаясь с конусами, приводят их во вращение. Вместе с тем применен обычный гидротрансформатор с блокировкой, как на гидромеханических автоматах. При троганье с места гидротрансформатор повышает крутящий момент двигателя вплоть до величины в четыре раза большей. Применение этого узла обеспечивает плавное начало движения при передвижении в городских пробках.

Вариатор может быть даже компактнее механической коробки передач.

Вариатор может быть даже компактнее механической коробки передач.

Достоинства

Недостатки

  • Отсутствуют переключения
  • Проще и дешевле гидромеханического автомата
  • Ресурс ремня, как правило, ограничен 150 000 км

Отличия вариаторной коробки от автомата и РКПП

Обычному автовладельцу бывает трудно понять в чем отличие вариатора от РКПП и АКПП. В этом блоке будут объяснены подробно отличия между ними. Вариатор от других отличает:

  1. Простота в работе.
  2. Легкие в ремонте.
  3. Малый вес.
  4. Ускорение без переключения с одного блока скорости на другой. Автомашина с вариатором не будет дергаться во время перехода с одного скоростного режима на другой. 
  5. Вариатор боится пробуксовок и быстрых стартов. Подходит для спокойной езды по мегаполису.

Если соблюдать следующие эксплуатационные меры, то вариатор прослужит долго:

  • вовремя менять трансмиссионную жидкость;
  • следить за уровнем масла;
  • наблюдение за датчиками. Нет сигнала одного из них – значит образовалась проблема. Чем быстрее ее устранить, тем меньше затрат на полный ремонт вариатора.

Вариатор или автомат – что лучше?

Вариатор или автомат - что лучше?

После того, как мы изучили сильные и слабые стороны автоматических коробок переключения передач, можно вернуться к рассмотрению вопроса о том, что же лучше – вариатор или автомат? Но однозначного ответа на него не существует.

Сторонники автоматов опираются на достаточно высокую надежность таких коробок, их удобство, наличие различных режимов работы и возможности самостоятельного переключения. Вариаторы они хают за шум в салоне, невысокий ресурс и периодические перегревы, что прямо ведет к дорогостоящему ремонту, а то и замене КПП.

С другой стороны, сторонники вариатора прямо говорят, что после езды на авто с такой коробкой, даже самые плавные автоматы кажутся “дерганными”. Кроме того, вариаторы имеют более низкий расход топлива. Что же касается более высокой стоимости ремонта и частых поломок, то на эти аспекты многие продолжают закрывать глаза.

Тем не менее, как нам кажется, в этой борьбе предпочтение следует отдать классической коробке-автомат (гидротрансформатору). Да, вариатор более плавный и мягкий, а DSG шустрее и экономичнее. Но вариаторы требуют спокойного стиля езды (да их и надежность оставляет желать лучшего), а недостатки преселективных КПП, на наш взгляд, значительно перевешивают все их достоинства.

Если трезво оценивать ситуацию, становится ясно, что на сегодняшний день, среди всех видов коробок-автомат, конструкция гидротрансформатора является наиболее отработаной и надежной, а многие её недостатки либо уже устранены, либо не являются критическими.

Наш вердикт

Несмотря на то что у каждого типа коробки имеются свои заложенные на конструктивном уровне особенности, преимущества и недостатки, оценивать огульно “скорострельность”, комфорт или надежность той или иной модели “автомата”, “робота” или вариатора неверно, тем более что потребительские качества коробок постепенно сближаются. 

Расклад по части надежности мы тоже озвучили: проблемы на конструктивном уровне имеются у любого типа, к этому добавляются индивидуальные “болячки” конкретных моделей, но в немалой степени на “здоровье” коробки влияет стиль езды, своевременность и качество обслуживания. И это стоит помнить как покупателям “бэушки”, так и тем, кто выбирает новый автомобиль.

Более 80 тысяч объявлений о продаже запчастей в базе Автобизнеса

Роботизированные коробки переключения передач

Роботизированная трансмиссия или “робот”, весьма популярна в последнее время. Роботы — это такой себе компромисс между «механикой» и «автоматом». Вопреки заблуждению многих, это не совсем “автомат”, только более продвинутый, это скорее механика, которой управляет электроника. Переключение скоростей осуществляет электронный блок, но принцип работы позаимствован у МКПП.

фото роботизированной коробки передач в разрезе

Плюс этих коробок — экономия топлива, причем такая, которую не обеспечат МКПП. Электроника анализирует ситуацию, исходя из показаний датчиков, поэтому “нужная” передача, позволяющая сэкономить горючее, включается в нужный момент.

Недостатки есть, как же без них? Многие сетуют на «клевки» во время резких разгонов, а также на плохую надежность некоторых экземпляров. Как и все автоматические представители, “роботы” ненавидят пробуксовок.

Что лучше – роботизированная коробка передач или вариатор

Для определения, что лучше роботизированная коробка передач или вариатор, автолюбитель должен проанализировать достоинства и недостатки каждого конкретного типа. В настоящий момент предпочтительнее смотрится вариатор, однако задел для его последующей модернизации практически исчерпан в отличие от робота, который каждый год совершенствуется, становится надежнее. Через 5-8 лет по уровню надежности и расторопности роботы с двухдисковым сцеплением обойдут своих ближайших конкурентов и займут лидирующие позиции на рынке.

На каком варианте остановиться

В виде заключения будут сделаны выводы на тему, какая коробка передач лучше подходит для езды по мегаполису, по проселочной дороге.

Автоматическая коробка передач

Коробка автомат подойдет для тяжелых условий эксплуатации. Она надежна и выдержит любые перепады в скорости и быстрые старты, а также холодные старты. Она более подходит для внедорожников. Автомат можно использовать при езде по мегаполису. Если долго стоять в пробках, то он не перегреется. Автомашина с автоматом проедет тысячи километров при правильном уходе и не потребует капитального ремонта.

Роботизированная коробка передач

Роботу категорически противопоказан городской режим. Те же часовые пробки выведут его из строя. Но зато он хорошо себя показывает при езде на высоких скоростях и за городом. Роботизированная коробка ближе к механической, чем тот же вариатор. Если автомат или вариатор могут работать долгие года, то робот будет послушен владельцу только в течение гарантийного срока. После его истечения коробку придется менять.

Вариаторная коробка передач

Вариатор же лучше приспособлен к городским условиям. Тяжелые дорожные условия ему не подойдут, быстрые и резкие старты, высокие скорости перегреют эту трансмиссию. 

При выборе автомобиля с одной из коробок, автовладелец должен точно знать, что он хочет от своей автомашины: спокойно ездить по городу со средней скоростью, участвовать в гонках с товарищами или же он приобретает машину для горного туризма. 

И только после определения цели для которой он покупает автомобиль с той или иной коробкой передач, следует приступать к поиску такой автомашины. Автомобиль, купленный спонтанно, может стоить большого количества денег, а выйти из строя раньше положенного срока.

( 8 оценок, среднее 5 из 5 )

Как отличить ДСГ от автомата

Форма коробки вариатора и АКПП существенно отличается:

  • CVT – более компактный;
  • АКПП – представляет собой вытянутой формы «бревно».

The-appearance-of-the-variator-and-automatic-transmission.jpg

Внушительные габариты обеспечиваются присутствием гидротрансформатора. Стоит отметить: далеко не каждый водитель, особенно без опыта, сможет визуально отличить конструкцию АКПП от вариатора. Именно поэтому следует:

  • ознакомиться с технической документацией на транспортное средство;
  • пройти текст-драйв.

Нужно отметить: при использовании в трансмиссии вариатора будет невозможно почувствовать переключение передач. В свою очередь автомат использует многоступенчатую трансмиссию. Но процесс переключения происходит полностью автоматически. Определить тип установленной трансмиссии можно просто по звуку:

  • CVT в процессе работы издает ровный, непрерывный гул;
  • AT – при переключении издает соответствующие звуки.

Нужно отметить: некоторые автопроизводители специально устанавливают в свои вариаторы специальные источники звука. Они позволяют слышать звуки переключения, изменение скорости вращения и нагрузки. ДСГ от автомата отличается визуально, характеристиками и по множеству других нюансов. Определить техническое состояние самостоятельно, без использования специальных приборов затруднительно. желательно привлечь к такой работе специалистов.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...