Вариатор или автомат что лучше и надежнее, чем отличаются КПП
Вариатор (CVT) или автомат (АКПП) — что лучше в качестве трансмиссии? По статистике продаж автомобилей без пробега популярностью пользуются «классические» автоматы. При этом к техническому совершенству ближе вариаторные коробки. Сравнение агрегатов по устройству, надёжности и экономичности поможет сделать обоснованный выбор.
Виды КПП: автомат и вариатор
Выбирая трансмиссию, нужно учесть, в каких условиях будет эксплуатироваться машина. Вариатор и автомат — разновидности автоматической коробки, которая требует регулярного ухода и щадящей манеры езды:
без резких стартов и торможений методом «педаль в пол»;
без буксировки тяжёлых прицепов или автомобилей;
без пробуксовок на льду, в снегу и грязи;
без перегрева и трогания «на холодную».
Оба агрегата нуждаются в хорошей смазке и охлаждении.
Автомобиль как с автоматом, так и с CVT оснащен селектором и педалями: газ и тормоз. В обеих коробках за управление отвечают соленоиды, гидроблок, электроника. Водитель не переключает скорости вручную, не работает сцеплением. Только после тест-драйва можно сделать вывод, чем отличается бесступенчатый вариатор от «классического» автомата, и что лучше в динамике.
Определить, что надёжней, вариатор или автомат, поможет краткий обзор их работы.
Автомат
Главное, чем конструктивно отличается автомат от вариатора — наличием механизма ступенчатого переключения передач. Дополнительный узел требует большего расхода масла, усложнения конструкции и электроники, затрат на ремонт и обслуживание. При переключении передачи водитель ощущает лёгкие толчки и слышит «рёв» мотора.
Как работает АКПП
Работу автоматической коробки можно поделить на узлы: сцепление, гидравлическая система, переключение передач, электронное управление.
Сцепление и передачи
Роль сцепления в автомате выполняет гидротрансформатор (ГДТ). Он передаёт крутящий момент от двигателя к трансмиссии через жидкость ATF. Жёсткого соединения между силовым агрегатом и трансмиссией нет. В масле гасятся вибрации мотора и удары от переключения передач. Усовершенствование ГДТ позволяет придать автомобилю спортивность и экономичность за счёт включения муфты блокировки с фрикционным диском.
В основе работы автоматической коробки передач лежит планетарный механизм, состоящий из 2 — 4 редукторов. Каждый редуктор — это набор зубчатых колёс, находящихся в постоянном зацеплении. Вращение одних шестерён и блокировка других создают разные передаточные отношения. Для фиксации элементов применяются пакеты фрикционов.
Пакет фрикционов состоит из стальных дисков и мягких фрикционов, собранных в барабан. Мягкие диски изготовлены из целлюлозного волокна с добавлением графита и склеены смолами. Фрикционы сцеплены с шестернёй, насаженной на вал.
Стальные диски соединены с барабаном. Входной крутящий момент передаётся с барабана на ведущие диски. Ведомые вращаются независимо, пока не придёт сигнал о включении передачи, и не сработает поршень.
Гидравлика и электроника
В электронный блок поступает информация с датчиков:
о положении селектора;
о частоте вращения вала коленчатого и выходного;
о температуре и давлении ATF;
о скорости автомобиля;
о педали тормоза и др.
Компьютер анализирует данные и выдаёт импульсы на действие. Преобразование электрического сигнала в гидравлическое воздействие происходит в гидроблоке. Он подаёт управляющее напряжение на соленоид, и электроклапан открывает канал для прохода трансмиссионной жидкости.
ATF под давлением масляного насоса проходит через масляный фильтр в каналы гидроплиты и поступает к поршню. Под давлением поршня фрикционы и стальные диски сжимаются, притираются и вращаются как единое целое. При этом шестерни планетарного редуктора начинают вращаться в заданном порядке, передавая момент на выходной вал.
Что может ломаться в АКПП
Конструкция автомата изготовлена с высокой точностью и подвержена большим нагрузкам. ATF «снимает стресс», смазывая и отводя тепло от трущихся узлов в радиатор. Перегрев опасен для коробки: приводит к старению жидкости и износу деталей:
текут сальники и уплотнители;
выходят из строя подшипники, муфты, шестерни;
истирается фрикционный диск в ГДТ;
плавятся пластиковые корпуса соленоидов и втулки;
обугливаются мягкие фрикционы.
Масло засоряется фрикционной пылью, клеевыми отслойками, стружкой. Поток разносит грязь по всей коробке:
забивает масляный фильтр;
осаждает каналы гидроблока и соленоидов;
засоряет радиатор.
В системе пропадает давление, и момент передаётся с потерями. Грязь, как абразив, истирает поверхности деталей и съедает шлицы зубчатых колёс. В масло могут попасть обломки шайб, колец, лопастей. В этом случае автомат подлежит серьезному ремонту или замене.
Достоинства АКПП
Преимущества автоматической коробки сведены в таблицу.
Параметр
Описание
Экономичность
Простой ремонт: некоторые работы можно сделать самостоятельно, несложно найти специализированное СТО.
В качестве трансмиссионной жидкости допустимо использовать бюджетные аналоги.
Расход топлива
Последние поколения автоматов расходуют 7 — 10 л бензина в смешанном цикле.
Универсальность
Автоматы устанавливают на двигатели мощностью свыше 220 л.с.
Спортивная езда
Спортивный режим в АКПП повышает динамичность машины, ускоряет разгон.
Недостатки АКПП
В чем вариатор может быть лучше автомата:
Масло АКПП требует замены каждые 60 000 км пробега. Объём залитой жидкости в среднем 8 л. При цене 700 р/л затраты на покупку масла составят 5600 р. Вместе с заменой ATF нужно устанавливать новый масляный фильтр, промывать поддон, прочищать радиатор.
Зимой автомобиль с АКПП долго прогревается из-за большого объёма масла.
Низкий КПД и медленный разгон из-за потерь в гидротрансформаторе.
Переключение передач происходит рывками.
Срок службы коробки автомата
Ресурс АКПП составляет 150 тыс. км гарантировано, но обычно больше — 250 — 300 тыс. км. При условии контроля уровня и состояния масла, правильной эксплуатации машины.
Вариатор
В чем принципиальная разница между вариатором и автоматом:
нет переменных передач;
максимально используется крутящий момент двигателя.
Популярная конструкция CVT — клиноременная передача с гидротрансформатором. В вариаторах Audi ремень заменён цепью.
Как работает вариатор
Вариатор плавно меняет передаточное отношение за счёт изменяемых диаметров валов. Ведущему валу малого диаметра нужно провернуться 2 — 3 раза, чтобы ведомый вал большего диаметра сделал один оборот. Валы соединены ремнём, по которому передаётся момент. И вот как это происходит.
На вал насажен шкив. Он состоит из двух конусных дисков, обращенных друг к другу сторонами малого диаметра. Расстояние между дисками сужается или расширяется под действием гидравлики. Изменение шкивов на разных валах происходит синхронно.
В коробке CVT установлен стальной ремень, выполненный из лент, соединённых стальной пластиной в виде бабочки. Бабочка придаёт ремню клиновидную форму в разрезе. Боковой поверхностью ремень касается шкива. Когда конусы сдвигаются, ремень под воздействием центробежных сил выталкивается. В этот момент второй шкив раздвигается, и ремень утопает. Таким образом ведущий шкив передает момент ведомому шкиву. Реализовать задний ход через шкивы нельзя, эту задачу решает планетарный механизм.
Система управления шкивами работает под высоким давлением жидкости. Масло вариатора отличается от ATF назначением смазочных свойств: оно предотвращает трение металла о металл.
Система сцепления в вариаторе реализована с помощью гидротрансформатора, аналогичного АКПП. ГДТ также регулирует привод ведущего шкива.
Что может ломаться
Вариаторной передаче свойственны те же проблемы, что и автомату, если не менять масло после 50 000 км пробега.
Отличие поломок вариатора от автомата связано с работой ременной передачи. Агрессивная езда и жёсткая эксплуатация коробки приводят к растягиванию ремня. Грязное масло стачивает боковые пластины. В результате на конусах остаются задиры от царапающих зубцов, что ведёт к быстрому износу и дорогому ремонту.
При отсутствии давления движение конусов становится асинхронным, ремень пробуксовывает, истирается. В запущенном случае ремень рвётся и разлетается по всей коробке.
Достоинства вариаторной коробки
Параметры, по которым бесступенчатый вариатор лучше автомата, сведёны в таблицу.
Параметр
Описание
КПД и разгон
Потери мощности двигателя в CVT минимальны, автомобиль быстро разгоняется и поддерживает постоянные обороты, особенно заметно на средних скоростях 50 — 60 км/ч.
Расход топлива и масла
Масляный насос потребляет 5 — 7 л, расход бензина в смешанном цикле 7 — 8 л/100км.
Экологичность
Меньше топлива — меньше вредных выбросов.
Комфорт
Вариатор разгоняется плавно из-за отсутствия ступенчатого переключения передач.
Управление, защита двигателя
Электроника подбирает режим работы, который уменьшит износ и увеличит ресурс деталей.
Вариатор на кроссовере обеспечивает максимальный комфорт движения, если помнить, что это не внедорожник.
Недостатки вариатора
Популярность вариатора находится на низком уровне, что влияет на стоимость ремонта и комплектующих. Так, цена за новый ремень выше 20 000 р., а механики советуют его менять через 100 — 150 000 км, не дожидаясь полного истирания. Найти мастера, который возьмётся за разборку CVT, сложно, особенно в малых городах.
Другие недостатки вариатора:
Коробке нужно оригинальное дорогое масло. Аналоги не допустимы.
Вариаторы не устанавливают на силовые агрегаты мощностью свыше 200 л.с. Высокие нагрузки изнашивают приводной ремень.
CVT работает с равномерным гулом. Водитель не чувствует переключения передач, что для некоторых является психологически некомфортным.
Ответственная электроника при небольшой поломке детали или недостаточного давления масла переводит вариатор в аварийный режим или отключает его.
Длительное движение на предельно высокой или низкой скорости нагружает ремень.
Срок службы вариаторной коробки
Вариаторы ходят 150 000 км. В этот момент можно быстро разочароваться, но известны случаи, что коробка служила по 300 000 км. Разница зависит от отношения автовладельца к своей машине: регулярность техобслуживания, манера езды, соблюдение правил эксплуатации.
Сравнительная характеристика двух видов коробок передач
Производители трансмиссии нацелены создать комфортные, экономичные и надёжные агрегаты. Сравним, какая разница по этим критериям между вариатором и автоматом.
Как определить какое устройство установлено в автомобиле
Как различить коробки по внешним признакам:
вариатор работает в режимах “P”, “N”, “D”, “R”. У автомата бывают дополнительные “L”, “M”,”OD”;
шильдик на двери багажника означает: CVT — вариаторная коробка, AT — автомат.
Вариатор отличается от автоматической коробки плавным разгоном и монотонным звучанием. В автомате передачи переключаются с лёгкими толчками.
Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
Чей ремонт дешевле: коробки автомат или вариатора? АКПП ставится в автомобили десятки лет. Хорошо изучен. Легко найти мастера или сервис по ремонту конкретной модели. Вместо дорогих фирменных запчастей можно подобрать качественный аналог.
Вариатор отличается от автомата меньшим весом, что отражается на расходе топлива и масла. По эксплуатационным расходам вариатор дешевле. Стоимость масла CVT может быть выше оригинального ATF, но по объему его нужно не более 7 л, в то время, как ATF требуется в среднем от 8 л.
Какое устройство лучше с точки зрения надёжности
Надёжность АКПП или вариатора зависит от модели, эксплуатации и качества обслуживания. При равных условиях ресурс обеих коробок достигает 300 000 км. Агрессивная езда, тяжёлые нагрузки, перегрев — одинаково негативно влияют на работу трансмиссий.
Какая коробка передач лучше для спортивной езды, так это автомат, поскольку вариатор плохо переносит большой крутящий момент. Для CVT подходит равномерное движение со скоростью не выше 150 км/ч.
Выводы. Что лучше, автомат или вариатор
Категорично выделить, что лучше, вариатор или автомат, нельзя. CVT подходит тем, кто ищет экономную машину для спокойных семейных поездок. Любителям динамики, спортивной езды — лучше выбирать коробку автомат.
Автомеханики дают советы, на что обратить внимание при выборе и покупке авто с пробегом:
в машинах с пробегом свыше 150 000 км скорее всего автоматическая трансмиссия уже требует замены;
автомобиль с вариатором лучше брать без пробега;
если при тест-драйве на вариаторе слышны стуки, чувствуются рывки — агрегат изношен;
перед покупкой нужно проверить машину на СТО.
За счёт простого принципа действия, экономичности, плавности вариатор в перспективе развития выигрывает у автомата.
Вариатор или автомат что лучше
Что лучше — вариатор или “автомат”? Этим вопросом зачастую задаются люди, планирующие покупку нового автомобиля с той или иной трансмиссией. В интернете существует огромное количество противоречивой информации, в которой очень легко запутаться. Мы предлагаем для вас сравнительные характеристики, преимущества и недостатки в устройстве и обслуживанию, сведения о которых собраны по отзывам реальных владельцев машин с этими двумя трансмиссиями, а также информацию о конструкции и эксплуатации как вариатора, так и автоматической коробки передач.
Мы рассмотрим:
Конструкция и работа вариатора
Прежде чем мы перейдем к сравнительным характеристикам вариатора и автоматической КПП, вам будет полезно узнать устройство и принцип действия первого и второго агрегатов. Эта информация поможет вам сделать правильные выводы в конце повествования. Итак, начнем с вариатора.
Ремень вариатора
Основное отличие вариатора (Сontinuosly Variable Transmission, CVT — англ.) от любой коробки передач (как автоматической, так и ручной) является отсутствие фиксированных передач. У каждого такого агрегата существует некий диапазон, в которых находится передаточное усилие (число) при определенных условиях в конкретный момент времени. Это становится возможным благодаря тому, что в основе работы вариатора лежит другой иной принцип работы, нежели у КПП.
Как работает вариатор? Его принцип действия заключается в использовании ременной передачи (чаще всего в современных машинах используется металлический ремень или цепь), которая передает усилия межд ведущим валом (от двигателя) и ведомым валом (идущим далее к колесам). При этом передаточное число меняется плавно за счет плавного же изменения диаметра как ведущего, так и ведомого валов. Для этого используются специальные методики. Каждый современный автопроизводитель имеет собственные наработки в этой области. Однако все вариаторы можно разделить на два основных типа:
Работа вариатора
клиноременной;
тороидный.
Основой клиноременной передачи является трапециевидный зубчатый ремень (некоторые автопроизводители используют цепь или ремень из металлических пластин). Вторая составляющая — это два шкива, которые образованы коническими дисками. Они могут изменять свой диаметр, благодаря чему возможно изменение скорости и значения передаваемого крутящего момента.
Работа происходит по следующему алгоритму. При нажатии водителем на педаль акселератора ведущий шкив передает вращение от двигателя к ведомому валу. Однако его конструкция создана таким образом, что при действии центробежных сил в силу увеличения оборотов щеки дисков сжимаются и выталкивают приводной ремень от центра шкива к его краю. А на ведомом валу происходит обратный процесс. То есть, у него щеки разжимаются и ремень двигается к центру шкива. Так плавно изменяется передаточное число и усилия. Когда педаль акселератора отпущена происходит обратный процесс.
Схема работы тороидного вариатора
Тороидный вариатор имеет другой принцип действия. Вместо валов у него имеются два колеса со сферической поверхностью. Между зажаты ролики. Одно из колес — ведущее, второе — ведомое. Изменение значения передаваемого крутящего момента и передаточного числа возникает в силу изменения силы трения между колесами и роликами. Изменение положения роликов в поперечной плоскости позволяет изменять и передаточное число. Когда ролик находится горизонтально, то ведущее и ведомое колеса крутятся с одинаковой угловой скоростью. Когда же ролики меняют свое положение, изменяется и передаточное число.
Однако в силу сложности конструктивных решений и технологий изготовления отдельных частей тороидные вариаторы используются редко. Поэтому в дальнейшем мы будем рассказывать о клиноременных устройствах, как наиболее популярных в автомобилестроении.
Масла для вариаторов отличаются от других трансмиссионных жидкостей. Они имеют соответствующее обозначение — CVT. Дело в том, что эти масла не только смазывают, но и предотвращают проскальзывание. Именно благодаря этому свойству становится возможным эксплуатация ремня по передаче крутящего момента между валами. В связи с этим нельзя допускать “масляного голодания”. В противном случае ремень или цепь начнет проскальзывать по рабочим поверхностям валов, тем самым значительно изнашивая их.
Работа автоматической КПП
Гидротрансформатор АКПП
Основными элементами автоматической коробки передач являются гидротрансформатор и механический редуктор. Гидротрансформатор в данном случае выполняет роль автоматического сцепления, а редуктор передает механическое усилие между шестернями. Крутящий момент от вала двигателя передается посредством гидротрансформатора, который работает, основываясь на имеющемся давлении масла. Также в конструкцию АКПП входят стальные диски с фрикционами, а также муфты. Они выполняют механическую функцию сцепления, то есть, при их сжатии и расжатии выполняется включение необходимых муфт, которые в данном случае выполняют роль передач в коробке.
АКПП имеет свои преимущества и недостатки, о которых мы поговорим далее. Именно они позволят нам увидеть, чем вариатор отличается от автомата и что лучше в тех или иных условиях.
Работа вариатора
Работа автоматической КПП
Преимущества и недостатки вариатора
Для наглядности плюсы и минусы вариатора представим в виде таблицы.
Преимущества
Недостатки
Плавность движения. Ускорение автомобиля происходит без рывков, которые характерны для КПП. Движение напоминает езду на электромобиле (например, Tesla) или электрическом подъемнике.
Вариатор невозможно установить на машины с мощными двигателями (от 220 л.с. и выше). Это связано с тем, что мощные двигатели оказывают значительное усилие на приводной ремень или ролик вариатора.
Высокий КПД. Благодаря ему значительно сокращается время передачи полезной мощности с двигателя на трансмиссию. Из-за этого автомобиль становится более динамичным при разгоне. Особенно это ощущается на скоростях от 50-60 км/ч и выше.
Высокая стоимость трансмиссионного масла. Кроме этого, вариатор очень требователен к его качеству. Поэтому, как правило, необходимо покупать только оригинальное масло, которое стоит значительно дороже бюджетных аналогов.
Значительная экономия топлива. Она становится возможной благодаря плавному набору скорости и торможению и более высокому КПД, чем у АКПП.
Наличие большого количества электроники и датчиков увеличивает вероятность поломки электронной системы управления вариатором. Как следствие, в результате даже незначительной поломки электроники вариатор может быть переведен в аварийный режим или попросту отключен.
Машина с вариатором является более экологичной вследствие меньшего расхода топлива (меньше выброс СО2).
Сложность ремонта. Зачастую при возникновении неисправностей возникает проблема с поиском автосервисов, занимающихся ремонтом вариаторов (особенно это актуально для небольших городов). Кроме этого, стоимость ремонта будет выше, чем у АКПП.
Щадящий режим работы. Выбор условий эксплуатации во многом выполняет электроника, которая выбирает оптимальные рабочие режимы с тем, чтобы уменьшить износ деталей и продлить срок их эксплуатации.
На машине с вариатором нельзя буксировать прицеп или другие транспортные средства, а также буксировать саму машину с выключенным двигателем.
Помните, что на машине с вариатором нельзя буксировать прицеп или другие транспортные средства. Также нельзя буксировать саму машину с выключенным двигателем. Исключение составляет случай, когда вывешивается приводная ось.
Теперь для создания полноты картины перейдем к описанию преимуществ и недостатков автоматической трансмиссии. Это даст нам возможность определиться с выбором, что лучше — коробка-автомат или вариатор.
Преимущества и недостатки АКПП
Информацию о них также приведем в виде таблицы.
Преимущества
Недостатки
Высокая надежность агрегата. Современные АКПП рассчитаны на эксплуатацию с пробегом в несколько сотен тысяч километров (более 300 тыс км гарантировано, обычно больше при должном уходе). При этом возможны любые условия эксплуатации. Это же относится и к автоматическому сцеплению, чьи функции выполняет АКПП.
Низкий КПД, вызванный значительными потерями в гидротрансформаторе. Поэтому используется далеко не вся полезная мощность двигателя,
Относительная простота ремонта. В отличие от вариатора отремонтировать АКПП не представляет особых проблем. Этим занимаются большинство СТО. Кроме этого, стоимость ремонта АКПП значительно ниже.
Высокий расход топлива. Это является следствием предыдущего пункта. Автомобили с АКПП расходуют больше горючего, чем машины с вариатором.
АКПП не так требовательна к качеству трансмиссионного масла. Необязательно (хотя и желательно) пользоваться оригинальным маслом, вполне можно обойтись более дешевым аналогом.
Худшие динамические характеристики. В частности, разгон машины с АКПП происходит медленнее, чем у аналога с вариатором или с МКПП.
Щадящее отношение к двигателю. Переключение скоростей происходит без необходимости набора высоких оборотов мотора.
Рывки машины при автоматическом переключении передач (хотя современные многоступенчатые коробки менее подвержены этому недостатку, поскольку у них большее количество передач).
Большее количество используемого трансмиссионного масла (8-10 литров против 5-8 у вариатора и 2-3 у “механики”).
Одним словом, АКПП на сегодняшний день является более надежной системой, особенно при пробеге свыше 100 тысяч километров. Единственным условием, как и в любом автомобильном агрегате является своевременный и достаточный уход.
Дополнительные сведения об автоматической трансмиссии
Приведем еще несколько интересных фактов, которые наверняка помогут будущему автовладельцу, и он сможет определиться, какая коробка передач лучше — автомат или вариатор.
График разгона машины с вариатором и АКПП
Объем трансмиссионного масла в АКПП больше (хотя и незначительно, это зависит от конкретной модели). Но это зачастую не сказывается на стоимости, поскольку цена оригинальной жидкости для вариатора, как правило, выше.
Замену масла и фильтров на вариаторе необходимо проводить чаще. А в процессе эксплуатации следить, чтобы оно не почернело и не потеряло своих характеристик, поскольку его качество критически важно для агрегата.
Обычно автопроизводители рекомендуют менять масло в вариаторе через каждые 60 тысяч километров пробега. Однако по отзывам многих автовладельцев машин с вариатором лучше делать это раньше, приблизительно на 50 тысячах. Причем необходимо выполнять замену не только непосредственно масла, но и фильтров, благо стоят они недорого.
На вариаторе нельзя резко стартовать с места. Вся суть его работы сводится к оптимизации скорости и крутящего момента с тем, чтобы механизм работал в щадящем режиме. Поэтому, если вы любите “погонять”, то такой вариант трансмиссии вам явно не подойдет. Также на вариаторе нельзя буксовать и тянуть прицепы или другие ТС.
Для вариатора одинаково вредны долгая езда как на самой высокой, так и на низкой скорости. Дело в том, что при этих двух условиях ремень испытывает значительные механические нагрузки, от чего он изнашивается. Кроме этого, повышается температура масла. Следует подумать о дополнительном охлаждении. Поэтому если вы часто стоите или медленно передвигаетесь в городских “пробках”, то еще раз подумайте о целесообразности покупки автомобиля с вариаторной трансмиссией.
При эксплуатации машины с вариатором в значительный мороз обязательно прогрейте двигатель с тем, чтобы уменьшить вязкость трансмиссионного и других масел. В противном случае ремень вариатора будет проскальзывать, дополнительно изнашивая свою поверхность и поверхности шкивов.
Нежелательно покупать машину с вариатором на вторичном рынке. Существует большая вероятность того, что проблемы в первую очередь возникнут именно с этим узлом. Проверить состояние ремня достаточно просто. Для этого нужно проехать на машине по ровной дороге с небольшой скоростью расстояние около 1 километра. Если в процессе езды вы почувствуете рывки — от покупки такой машины однозначно придется отказаться.
Следите за состоянием датчика скорости. При его выходе из строя электроника переводит вариатор в аварийный режим. Если это происходит на ходу, то выполняется “торможение двигателем”, что бывает вредно для автомобиля.
Своевременная замена масла для вариатора крайне важна. Дело в том, что если масло потеряет свои эксплуатационные свойства, то постепенно забьется гидроблок вариатора, соответственно, масляный насос не сможет нагнетать нормальное рабочее давление. Вследствие этого валы не смогут сжимать и разжимать ремень, он начнет буксовать на них и сильно изнашиваться. В самом худшем случае он порвется и “разорвет” все внутренности вариатора.
Замену ремня вариатора необходимо производить через каждые 120…150 тысяч километров пробега вне зависимости от его состояния.
Подытожим…
Несмотря на все имеющиеся недостатки, на сегодняшний день вариаторы являются наиболее совершенным видом трансмиссии. Их преимущества оценили десятки тысяч водителей по всему миру. Что касается упомянутых недостатков, то автопроизводители постоянно работают над усовершенствованием конструкции вариаторов, поэтому можно с уверенностью сказать, что они постепенно вытеснят автоматическую и механическую трансмиссию с рынка.
Напоследок предоставим информацию с тем, чтобы дать лучшее понимание, кому больше подойдет покупка машины с вариаторной трансмиссией:
вариатор не любит агрессивный стиль езды;
не рекомендуется на вариаторной трансмиссии долгое время ехать на предельно низкой или высокой скоростях;
при эксплуатации вариатора при очень высокой или низкой температурах необходимо создать специальные условия;
машину с вариатором нельзя буксировать с выключенным двигателем (можно буксировать при вывешенной приводной оси), а также нельзя с ее помощью буксировать другие транспортные средства или прицепы;
ездить желательно только по ровным дорогам, так как приводной ремень вариатора боится значительных ударных нагрузок;
своевременно производить замену масла и приводного ремня.
Таким образом, перед покупкой машины с вариатором необходимо подготовить себя к условиям ее будущей эксплуатации. Особенно, если вы до этого пользовались исключительно механической КПП. Однако со временем вы привыкнете и наверняка останетесь довольны выбором. Только не забывайте вовремя обслуживать вариаторную трансмиссию и соблюдать правила эксплуатации автомобиля, описанные выше.
Заключение
Учитывая всю приведенную выше информацию, можно сказать, что однозначного ответа на вопрос что лучше — вариатор или “автомат”, не существует. Ведь эти два агрегата очень отличаются друг от друга, и каждый имеет свои особенности. Поэтому выбор необходимо делать на основании условий эксплуатации машины. Кроме этого, помните, что в настоящее время на отечественном авторынке представлены вариаторы, далекие от совершенства (“сырые”). Автопроизводители постоянно работают над их развитием, и есть все предпосылки, что в будущем они займут свое место на рынке.
Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!
чем отличаются, плюсы и минусы, ресурс
Многие водители считают, что коробки передач делятся на две группы: механические и автоматические. В некотором роде это действительно так, но автоматическая коробка передач бывает классическая, которую все привыкли называть “автоматом” (АКПП), и вариатор (CVT). Оба этих варианта коробок передач сейчас прочно вошли в массовый сегмент автомобильного рынка. Но при этом ходит много слухов, часть из которых правдива, о надежности, экономичности, скоростных характеристиках каждой из них. В рамках данной статьи рассмотрим, какие действительно имеются плюсы и минусы у вариатора и автомата, и чем они отличаются друг от друга.
Оглавление:
1. Коробка автомат
- Из-за чего ломается коробка автомат
- Какой ресурс у автомата
- Плюсы и минусы автомата
2. Вариатор
- Из-за чего ломается вариатор
- Какой ресурс у вариатора
- Плюсы и минусы вариатора
Обратите внимание: В рамках данной статьи рассмотрены именно автоматическая коробка передач и вариатор. На рынке еще присутствует так называемый “робот” — это еще одна группа автоматических трансмиссий. В процентном соотношении вариатор и робот устанавливаются примерно на 25% автомобилей с автоматической трансмиссией в данный момент, а полноценный автомат на оставшихся 50%.
Коробка автомат
Стандартная автоматическая коробка передач используется на массовых автомобилях гораздо дольше, чем вариатор, оттого и имеется миф о ее большей надежности.
Конструкция такой коробки передач немного может отличаться, в зависимости от производителя, но, в целом, устроена она следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается через гидротрансформатор. Работа проходит под давлением, то есть между агрегатами нет жесткого зацепления. Можно подумать, что из-за отсутствия жесткого зацепления и ломаться нечему, но это не так. В конструкции автоматической коробки передач присутствуют валы с планетарной передачей и стальные диски с фрикционами, при сжатии и разжатии которых происходит переключение передач, то есть подключение необходимых муфт. Еще два важных элемента в конструкции автомата — это гидроблок и насос высокого давления.
Из-за чего ломается коробка автомат
Рассмотрев упрощенно конструкцию работы автомат, можно понять, что на самом деле конструкция автоматической коробки передач достаточно простая. Чаще всего причиной ее поломки является неправильное обслуживание. Водители зачастую не меняют масло в АКПП, что и приводит к серьезным проблемам.
В процессе работы коробки передач масло в ней постепенно теряет свои свойства и в нем появляется много мусора. Это приводит к тому, что забиваются элементы коробки передач — фильтры, гидроблок, радиатор и так далее. В итоге, масляный фильтр не может работать нормально и создавать необходимое давление, что приводит к прокручиванию фрикционов на металлических дисках. Водитель ощущает эту проблему как толчки при переключении коробки передач, либо вовсе коробка перестает включать нужные передачи.
Указанные выше проблемы в коробке передач могут привести к еще большим неприятностям, вплоть до физического повреждения планетарных шестерен и износа фрикционной накладки гидротрансформатора.
Обратите внимание: Приобретая б/у автомобиль с автоматической коробкой передач, обязательно убедитесь, что у масла АКПП нет запаха гари. Если такой запах присутствует, это явно указывает на наличие прогаров у фрикционов и их высокий износ. Коробка передач с такими дефектами долго не проработает.
Какой ресурс у автомата
Водители, которые привыкли ездить на механике, часто говорят, что не переходят на автомат из-за их малого ресурса работы. Такое мнение сложилось об автоматических коробках передач довольно давно, несмотря на то, что многие автопроизводители выпускают крайне надежные АКПП.
Например, многие японские автомобили выпуска конца 80-90х годов на АКПП до сих пор передвигаются на родных автоматах, над которыми проводились минимальные работы, тогда как их пробег уже превышает 500 тысяч километров.
На самом деле, ресурс автомата напрямую зависит от его обслуживания. Несмотря на то, что в книгах на по технической эксплуатации автомобиля не всегда указывается необходимость смены масла в АКПП, делать это нужно обязательно каждые 50-70 тысяч километров пробега. Вместе с заменой масла в автомате нужно обязательно заменить масляный фильтр и очистить радиатор. В идеале при выполнении таких работ также убрать скопившуюся на дне корпуса автомата стружку и другие продукты отработки.
Простое управление. Все, что нужно сделать водителю — выбрать правильный режим движения, после чего автомобиль автоматически выполнит необходимые манипуляции со сцеплением;
Надежность. Несмотря на все мифы, автоматические коробки передач крайне надежные при правильном обслуживании;
Простой ремонт. АКПП давно применяются на массовых автомобилях. Соответственно, уже не только в специализированных сервисных центрах можно провести грамотный ремонт трансмиссии;
Простота обслуживания. Как отмечалось выше, обязательно нужно в автомат заливать свежее масло каждые 50-70 тысяч километров пробега. Но стоимость этого масла невысока;
Механическая работа. В автомате крайне мало электрических составляющих. Коробка сама по себе механическая, а ее работой управляет напрямую ЭБУ;
Плавная работа. Шестиступенчатый автомат — давно не редкость для массовых автомобилей. Такие коробки дают высокий порог скорости, а вместе с тем позволяют плавно переключаться передачам при наборе скорости.
Отметим и минусы автомата:
Низкая динамика. Разгоняться автомобиль на автомате будет медленнее, чем на механической коробке передач (при умелом использовании) или на вариаторе;
Наличие передач. Несмотря на плавность работы, некоторые при переключении передач толчки водитель может ощущать. У вариаторов такой проблемы нет, поскольку фактически нет переключения передач;
Затраты КПД на работу. Поскольку работа происходит при помощи гидротрансформатора под давлением масла, при этом отсутствует прямое соединение трансмиссии с двигателем, тратится частично КПД. Из этого вытекает и больший расход топлива на автомобилях с АКПП.
Как можно видеть, автоматическая коробка передач надежная, но имеет не идеальные мощностные характеристики. Тогда как вариатор можно считать ее некоторой противоположностью.
Вариатор
Такие коробки передач начали устанавливаться на автомобиле в середине 20 века, но сразу массовость они не набрали. Но о них вспомнили, когда потребовались коробки, которые имеют меньший расход КПД, чем обычный автомат, и при этом не требуют от водителя усилий при переключении передач.
Вариатор принято называть бесступенчатым. Как можно понять, в отличие от автомата, такая трансмиссия не имеет привычных скоростей. Конструкция коробки подразумевает наличие ведущего и ведомого шкива, которые располагаются параллельно друг другу. Они соединены друг с другом металлическим ремнем в форме трапеции. Конусы вариатора имеют сдвижные половины. В момент, когда ведущий шкив раздвинут, вращение ремня идет по малому диаметру, можно считать это аналогом высокой передачи на автомате. Когда же шкив сдвинут, ремень вращается по большому диаметру, тем самым получается максимальное передаточное число, то есть первая передача.
В зависимости от плавного передвижения шкива, меняется передаточное число. Это и приводит к повышению/понижению скорости, хотя как таковых скоростей, как в автомате, в вариаторе нет. Поскольку передача момента от двигателя к трансмиссии и колесам жесткая, удается свести к максимуму передачу КПД.
Из-за чего ломается вариатор
Как и в случае с автоматом, к выходу из строя вариатора ведет его неправильное обслуживание. Такие коробки передач еще более требовательные к маслу, чем автоматы. Замена масла в вариаторе также проводится каждые 50-70 тысяч километров, и здесь это делать обязательно. Если не заменить вовремя масло в вариаторе, тогда:
Масляный насос засорится, из-за чего не сможет создавать достаточное давление;
Ремень начнет пробуксовывать, поскольку валы не смогут его достаточно сжимать и разжимать;
Это приведет к повышенному износу ремня и его разрыву, что станет причиной повреждения других компонентов вариатора.
Также стоит отметить, что в вариаторе гораздо больше электронных компонентов, нежели в обычном автомате. Соответственно, больше вероятность их выхода из строя.
Какой ресурс у вариатора
В отличие от обычного автомата, вариатор менее продолжителен по сроку службы. Даже если следить за ним и своевременно менять масло, он сможет проходить около 120-150 тысяч километров пробега, после чего порвется ремень, и это приведет к серьезным повреждениям других компонентов коробки. Чтобы этого не произошло, рекомендуется на 120-150 тысячах километров пробега выполнить замену ремня вариатора.
Как можно понять, водитель автомобиля с вариатором должен знать, что нужно проводить своевременные диагностические и ремонтные работы с коробкой, иначе это приведет к необходимости ее капитального ремонта или замене. Чаще всего водители об этом не задумываются, не отличая вариатор от автомата, и это приводит к серьезным проблемам.
Плюсы и минусы вариатора
К плюсам вариаторов можно отнести:
Повышенный КПД. У вариаторов КПД примерно на 5-10% выше, чем у автоматов. Это сказывается и на расходе топлива, который на автомобилях с вариаторами меньше;
Плавность хода. Отсутствие передач ведет к плавной работе коробки передач;
Быстрый разгон. Из-за отсутствия необходимости переключения передач разгон на автомобиле с вариатором более плавный;
Легкое управление. Как и в случае с автоматом, в вариаторе водителю достаточно выбрать нужный режим работы, чтобы автомобиль поехал.
Минусов у вариаторов также достаточно:
Сложность обслуживания и ремонта. Как отмечалось выше, в вариаторе не достаточно просто менять масло своевременно, в отличие от автомата. Здесь важно также определить момент, когда потребуется замена шкива. При этом стоимость ремонта вариатора значительно выше, поскольку за такую работу берутся мастера не во всех сервисах;
Большое количество электроники. Это чревато большим количеством потенциальных проблем с электроникой, что может вылиться в необходимость дорогостоящей диагностики и ремонта;
Дорогое масло. При обслуживании вариатора заливается особое масло, которое определено производителем коробки передач. Это масло значительно дороже, чем то, которое используется на автоматах.
Как можно понять из сравнения, автомат и вариатор имеют свои плюсы и минусы. Однозначно нельзя сказать, что одна из коробок лучше, а другая хуже. При правильном обслуживании, как одна, так и вторая способны проработать достаточно долго.
Загрузка…
принцип работы и конструкции, плюсы и минусы трансмиссий и какая лучше
Для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам машины используются шестеренные механизмы. Автоматические трансмиссии, упрощающие процесс управления автомобилем, постепенно вытесняют механические коробки передач. Перед выбором машины покупателю необходимо выяснить: вариатор или автомат — что лучше и надежнее в эксплуатации и какие недостатки характерны для каждой схемы.
Как отличить вариатор от автомата визуально
Покупатель может отличить клиноременной вариатор от классической гидромеханической трансмиссии по внешнему облику селектора, который расположен на центральной консоли в салоне. Автоматическая коробка имеет дополнительные режимы работы, обозначаемые цифрами 1 или 2. Дополнительным внешним отличием вариатора является аббревиатура CVT (сокр. от Continuously Variable Transmission), нанесенная на рукоятку выбора режима работы трансмиссии и на крышку багажника.
Дополнительным способом опознания коробки является щуп, который установлен на картере агрегата. На пластиковой ручке измерительного стержня наносится тип жидкости, используемой для работы трансмиссии. Например, компания Nissan рекомендует использовать для бесступенчатой коробки жидкость сорта NS1, фирма Honda применяет масло HMMF. Для заправки картера автоматической коробки передач применяется жидкость Dextron.
Если визуально определить тип коробки не удается, то необходимо сесть за руль и понаблюдать за процессом разгона машины. Автоматическая трансмиссия переходит на повышенные ступени с небольшим рывком, в момент переключения наблюдается снижение частоты вращения коленчатого вала двигателя. Клиноременной вариатор отличается плавным набором оборотов силовой установки.
Преимущества и недостатки вариатора
Вариатор обеспечивает передачу крутящего момента при помощи металлического ремня, который контактирует с 2 коническими шкивами. Для передачи момента от двигателя к трансмиссии используется гидротрансформатор. За счет изменения диаметра шкива на ведущем и ведомом валах обеспечивается плавное изменение частоты вращения вторичного вала.
В конструкции части агрегатов применяется дополнительная 2-скоростная планетарная передача, позволяющая снизить износ конусов и ремня при движении со скоростью более 100 км/ч.
К преимуществам вариатора относят:
Из-за плавной регулировки и поддержания частоты вращения коленчатого вала двигателя в оптимальном интервале расход топлива меньше, чем при использовании гидромеханической трансмиссии (КПД коробок серии CVT на 5-10% выше, чем у автомата). Динамика разгона выше, чем при использовании автомата (в случае применения двигателей с одинаковыми характеристиками). Улучшение разгонных характеристик вариатора достигается за счет устранения пауз, необходимых автоматической коробке для включения повышенной передачи.
При разгоне автомобиля не наблюдается рывков. Если в конструкции вариатора используется дополнительный планетарный редуктор, то переход между ступенями не замечается водителем и пассажирами.
Конструкция коробки отличается сниженным весом и габаритами, что позволяет применять агрегат на малолитражных автомашинах. Установка планетарной передачи дополнительно снижает размеры картера вариатора.
Недостатки трансмиссии:
Из-за конструктивных ограничений вариатор не применяется с двигателями с рабочим объемом цилиндров более 3500 см³ и мощностью выше 200 л.с. Для передачи повышенного крутящего момента созданы коробки тороидного типа, но сложность конструкции и необходимость использования высокопрочной стали ограничивают распространение такого типа вариаторов.
Конструкция коробки не позволяет быстро отреагировать на резкое нажатие на педаль газа.
Для заправки требуется использовать специальную жидкость, применять масло от автомобиля другой марки запрещается. Поскольку жидкость начинает работать только после нагрева, то в зимнее время перед началом движения необходимо прогревать коробку.
При движении с высокой скоростью ремень выходит на внешнюю кромку ведущего конуса, что приводит к ускоренному износу поверхности. Металлическая стружка, попадающая в картер, нарушает нормальную работу механизма регулировки передаточного отношения.
Трансмиссия не любит интенсивных разгонов, во время которых происходят проскальзывание ремня и абразивный износ трущихся металлических поверхностей.
Применение сложной электроники, регулирующей работу агрегата, повышает стоимость ремонта в случае поломки. В конструкции агрегата используются дополнительные датчики, при выходе элементов из строя коробка переходит в аварийный режим работы.
Ремень необходимо заменять через 100-150 тыс. км пробега. Использование изношенной детали приводит к повышенной нагрузке на конические поверхности.
Конструкция коробки не приспособлена к длительному движению в условиях бездорожья или по дорогам с разрушенным покрытием.
Плюсы и минусы АКПП
Автоматическая трансмиссия оснащается гидравлическим трансформатором, обеспечивающим транзит потока мощности от двигателя на первичный вал. Для изменения передаточных чисел применяются планетарные пары, работающие совместно с фрикционными муфтами. Для переключения ступеней используется гидравлический блок, оснащенный насосом для подачи рабочей жидкости. В блоке установлены клапаны с электромагнитным управлением, обеспечивающие распределение потоков жидкости в зависимости от условий движения и оборотов двигателя.
К преимуществам гидромеханических трансмиссий относят следующие:
Простота конструкции агрегата, что обеспечивает повышенный ресурс. Коробки не нуждаются в проведении капитального ремонта на протяжении 300-350 тыс. км пробега.
Автоматическое переключение скоростей не требует от водителя проводить манипуляции рычагом. Некоторые модификации поддерживают алгоритм ручного выбора, при котором для повышения или понижения скоростей используется рукоятка или лепестки, смонтированные под рулевым колесом.
Для проведения ремонта не требуется специальная оснастка. Инструмент особой конфигурации может потребоваться при снятии коробки с машины и разборке узла.
В конструкции трансмиссии используется жидкость Dextron, отличающаяся пониженной стоимостью по сравнению со специальными маслами для вариаторов.
Коробка оснащается блоком управления, определяющим моменты переключения передач. Суммарный объем электронных компонентов в конструкции автоматической коробки не превышает 25-30%.
Недостатки автоматических коробок:
При использовании коробок устаревших конструкций, имеющих 4 передачи переднего хода, отмечается повышенная шумность от работы двигателя при движении со скоростями более 100 км/ч. Если на машине установлена 5- или 6-скоростная трансмиссия, то обороты мотора снижаются, что положительно влияет на акустический комфорт в салоне.
Пониженная динамика разгона. При использовании одинаковых двигателей разница между ручной и автоматической коробками составляет 1-2 секунды (при ускорении от 0 до 100 км/ч). Из-за использования фрикционных муфт переключения сопровождаются толчками. В модернизированных 6-ступенчатых агрегатах удары и вибрации сведены до минимума и наблюдаются только в момент резкого ускорения.
Увеличение расхода топлива из-за пониженного КПД трансмиссии. Эффективность работы коробки снижена из-за использования гидравлических приводов, для обеспечения работоспособности узлов тратится часть мощности силовой установки.
Увеличенная емкость картера. При замене масла в корпус стандартной автоматической коробки для легкового автомобиля заливается 8-10 л масла. Для сравнения, картер механической трансмиссии, установленной на моторе с идентичным рабочим объемом, вмещает до 4 л жидкости, а вариатора — в пределах 5-8 л.
Какой тип трансмиссии предпочтительнее
После того как покупатель определил, чем отличаются друг от друга вариатор и автомат, он может принять решение о покупке автомобиля с понравившимся типом трансмиссии. Машины с вариатором подойдут любителям плавного движения по дорогам с твердым покрытием. Дополнительным плюсом станет сниженный расход топлива, но водителю не рекомендуется съезжать на проселочные дороги или буксовать в грязи. При эксплуатации автомобиля зимой следует быть готовым к прогревам коробки, что отрицательно повлияет на экономичность автомашины.
Если владелец планирует эксплуатировать автомашину на проселках или двигаться по рыхлому грунту или снегу, то рекомендуется остановить выбор на гидромеханической трансмиссии. В конструкции агрегата предусмотрены режимы, ограничивающие переключение скоростей вверх, что улучшает проходимость на бездорожье. Но при выборе автомата необходимо помнить про увеличенный расход топлива и сниженную динамику разгона, дополненную рывками при изменении передаточного отношения.
При выборе следует помнить, что производители не используют автомат и вариатор в сочетании с одинаковым по мощности и объему двигателем на одной модели автомашины. С начала 2010-х гг. наблюдается тенденция отказа от гидромеханических трансмиссий, которые вытесняются роботизированными агрегатами с 2 муфтами сцепления. Усовершенствованные трансмиссии обеспечивают повышенную плавность движения, улучшают динамические характеристики машин и способствуют снижению затрат на топливо.
Вариатор или автомат: какая коробка передач лучше
На современном автомобильном рынке можно найти сразу несколько вариантов машин, использующих коробки передач с автоматическим переключением. В первую очередь к ним относятся классические гидромеханические автоматы и вариаторы, хотя существует еще и вариант с роботизированным переключением передач. Формально эти варианты схожи — при переключении передач не используется механическая энергия, то есть физическое усилие водителя. Однако конструктивно они значительно отличаются, что обуславливает различные достоинства и недостатки разных вариантов. Поэтому попробуем выяснить, чем отличаются классические автоматы от вариаторов и какая конструкция лучше.
Коробка автомат
С формальной точки зрения к коробкам типа автомат можно отнести любые КПП, в которых переключение передач происходит без участия водителя. Однако исторически такое наименование закрепилось за гидромеханической коробкой передач, появившейся еще в первой половине XX столетия. Первыми появились коробки с 4 передачами, современные АКПП могут насчитывать 6, 8 и даже 9 передач у самых продвинутых вариаций.
Краткий обзор
Классическая коробка-автомат состоит из нескольких блоков, обеспечивающих переключение передач без участия человека.
Планетарная коробка передач (планетарный редуктор) — основной узел АКПП, осуществляющий переключение передач и отвечающий за скорость движения автомобиля. Редуктор состоит из солнечной шестерни, планетарного водила, сателлитов и коронной шестерни.
Система гидравлического управления — отвечает за работу планетарного редуктора и управляет им.
Гидротрансформатор (гидромуфта) — передает крутящий момент от двигателя к планетарной коробке передач. Для передачи гидромуфта использует рабочую жидкость — трансмиссионное масло. Одновременно гидромуфта выполняет и функции сцепления. Размещается гидротрансформатор на маховике мотора.
Плюсы и минусы
Классическая АКПП — агрегат, чья конструкция проверена временем. Плюсы и минусы КПП гидромеханической конструкции АКПП ярко проявлялись еще на коробках первых поколениях. Современные автопроизводители совершенствуют конструкцию АКПП, поэтому на самых дорогих моделях ее недостатки сглажены.
К плюсам АКПП можно отнести следующие качества.
Надежная и испытанная временем конструкция. Современные гидротрансформаторы имеют ресурс использования в сотни тысяч километров пробега.
Удобство в использовании и простота ремонта. Конструкция АКПП довольна проста и хорошо изучена работниками автосервисов.
Возможность «переваривать» огромный крутящий момент.
Способность «переживать» кратковременную буксировку.
Наличие ручного механизма переключения передач.
Щадящее отношение к двигателю. АКПП переключает передачи раньше, чем обороты мотора достигают высоких чисел. Благодаря этому сохраняется ресурс силового агрегата.
Невысокая требовательность к трансмиссионному маслу. Классические 4-ступенчатые автоматы практически «всеядны» — вовсе не обязательно приобретать оригинальное масло, так что вполне допускается его замена аналогом. В то же время АКПП нового поколения с 8 или 9 передачами достаточно требовательны к качеству трансмиссионного масла.
Минусы коробки-автомат также ярко выражены. К ним относятся следующие недостатки.
Сравнительно низкий КПД. Из-за потерь в гидротрансформаторе АКПП использует меньший объем полезной мощности мотора. В этом коробка-автомат уступает и механической КПП, и вариатору.
Повышенный расход топлива. Этот недостаток напрямую связан с предыдущим. Для выдачи сравнимой мощности автомобиль с коробкой-автомат использует больший объем топлива.
Недостаточная динамичность. Разгон автомобиля с АКПП уступает машинам с механикой и вариатором.
Рывки при переключении передач. В процессе езды чувствуются заметные рывки, когда автомат переключает передачи. Особенно этот недостаток характерен для классического 4-ступенчатого автомата, на АКПП нового поколения с большим количеством передач рывки значительно смягчены.
Вариатор
Вариатор (CVT) — вариант бесступенчатой трансмиссии, в процессе работы которой не происходит переключения передач. Простейшие модели вариатора использовались на мельницах, затем — на различных станках. Легковые автомобили стали оснащаться вариаторами во второй половине XX столетия, а расцвет бесступенчатой трансмиссии наступил уже в XXI веке.
Краткий обзор
Существует немало разновидностей вариаторов, в легковом автомобилестроении чаще всего встречаются следующие разновидности:
клиноременная трансмиссия;
клиноцепная трансмиссия
Клиноременной вариатор — самая распространенная разновидность вариатора на сегодняшний момент. Крутящий момент от движка в них передается с помощью трапециевидного металлического ремня. Ремень надевается на два шкива — один ведущий, передающий усилия от силового агрегата, и один ведомый, передающий усилие к колесам. Изменение диаметров шкивов изменяет передаточные числа, примерно соответствующие диапазонам обычных передач в коробке. Принцип работы клиноцепной трансмиссии схож, однако в них ремень меняется на цепь.
Плюсы и минусы
Вариатор имеет множество преимуществ по сравнению с МКПП и даже гидромеханическим автоматом. Однако отдельные недостатки конструкции не дают ему полностью вытеснить другие варианты трансмиссий.
К положительным качествам вариатора относятся следующие преимущества.
Высокий КПД трансмиссии. У вариатора нет расходов мощности на переключение передач, так что используется больший объем мощности, поступающий от двигателя.
Меньший расход топлива — этот плюс вытекает из предыдущего. Для достижения нужных показателей скорости вариатор использует меньший объем бензина.
Большая экологичность — меньший расход топлива определяет и меньшее количество вредных выбросов в выхлопе автомобиля.
Плавный разгон с лучшими показателями ускорения. Вариатор позволяет быстрее разгонять машину, так как нет затрат времени на переключение передач. Так что по динамическим характеристикам вариатор выигрывает и у МКПП, и уж тем более у коробки-автомат.
Отсутствие рывков. Так как у вариатора нет передач, то движение происходит плавно. Ускорение на автомобиле с вариатором напоминает езду на электромобиле или, например, троллейбусе. Это обеспечивает максимальный комфорт езды на машине с вариатором.
Дополнительный, но немаловажный плюс — отсутствие отката назад при трогании на неровной поверхности. Автомобиль с вариатором не заглохнет при трогании на горке и не откатится назад, что особенно важно для начинающих водителей.
Однако есть у вариатора и немало минусов, из-за которых он проигрывает другим типам трансмиссий.
Вариатор невозможно установить на двигатели большой мощности — клиноременная или клиноцепная трансмиссия не способна передавать крутящий момент от двигателей мощностью более 220 л. с.
Несмотря на хорошие динамические характеристики вариатор не подходит для спортивного типа езды. Он «не любит» высоких оборотов двигателя, резких ускорений, пробуксовок и т. д.
Недостаточная надежность конструкции — наличие большого количества электроники приводит к усложнению системы. Поэтому поломка вариатора — достаточно распространенное явление. Кроме того, ремонт вариатора обходится дорого, к тому же настоящих специалистов по подобному типу трансмиссии не так много.
Меньший ресурс коробки — ремень вариатора рекомендуется менять после пробега в 150 тыс. км вне зависимости от его физического износа.
Требовательность к обслуживанию. Вариатор можно заправлять только оригинальным трансмиссионным маслом, которое обходится дороже аналогов.
Вариатор не позволяет буксировать прицеп или другой автомобиль.
Сходства
Главное сходство коробок-автомат и вариаторов — отсутствие механического воздействия для переключения передач при движении автомобиля. Вариатор в принципе не имеет передач, а передаточные числа на нем изменяются в постоянном автоматическом режиме. За переключение передач и выжимание сцепления в АКПП отвечает гидротрансформатор, поэтому физических усилий водителя не требуется.
Различия
Различий у двух типов трансмиссий на самом деле больше, чем кажется на первый взгляд.
Гидромеханический автомат универсален — его можно устанавливать на автомобили любого размера и направленности: от городских машин до спорткаров. Вариатор не подходит для мощных седанов, внедорожников или спортивных автомобилей. Его стихия — семейные и городские автомобили, а также кроссоверы.
Вариатор обеспечивает большую мягкость хода и комфортность поездки. Автомат также более комфортабелен при езде, чем автомобили с МКПП, однако уступает вариатору из-за ярко выраженных рывков.
Конструкция автомата имеет большую надежность и больший ресурс. Вариатор чаще ломается, требует особого обслуживания и выходит из строя раньше.
Вариатор более экономичен, так как потребляет меньше топлива, чем автомат.
Что лучше: автомат или вариатор
Однозначного вывода о том, какой тип трансмиссии лучше, сделать нельзя. АКПП и вариатор значительно различаются и в целом предназначены для различного типа автомобилей. Вариатор подходит для спокойного вождения, автомат более универсален. Он также достаточно комфортабелен, но позволяет ездить в спортивных режимах, буксировать прицепы, передвигаться по легкому бездорожью и т. д.
У обоих видов трансмиссий есть свои поклонники, и их аргументы звучат достаточно убедительно. Можно сказать, что для современного уровня технологий вариатор и коробка-автомат практически равны в своих преимуществах. Однако это относится только к АКПП с количеством передач не меньше 6 — старые добрые 4-ступенчатые автоматы уже значительно проигрывают современным вариаторам.
В целом сейчас на рынке установилось равновесие — вариаторы заняли свою нишу в виде семейных автомобилей и кроссоверов. Классические коробки-автомат хоть и уступили отдельный сегмент рынка вариаторам, прочно удерживают свою нишу, особенно в доле дорогих и спортивных автомобилей. Изменить ситуацию может дальнейшее совершенствование вариаторов — повышение надежности, увеличение ресурса и наделение способностью «переваривать» большой крутящий момент сделает их безусловным лидером среди различных видов трансмиссий.
Что лучше: автомат или вариатор
Выбирая автомобиль с современной коробкой передач, покупатель нередко задумывается, что лучше – автомат или вариатор? Оба устройства относительно похожи в работе, однако каждое имеет определенные особенности, которые стоит изучить прежде, чем сделать выбор в пользу одного или другого.
Содержание статьи:
Конструкция и работа вариатора
Изучая, что лучше, автомат или вариатор, стоит почитать отзывы владельцев, изучить характеристики устройств, их слабые и сильные стороны. Кроме этого, требуется подумать, в каком стиле вы предпочитаете ездить – агрессивном или спокойном, где именно предстоит использовать машину. Это весьма важно, так как работают трансмиссии по-разному.
Вариаторы – это бесступенчатые коробки, привод осуществляется при помощи ремня или роликов. Внутри находятся специальные конусы, развернутые в разные стороны, за счет изменения их положения меняется передаточное число, переключения как такового нет. Коробка реагирует на обороты двигателя, плавно изменяя скорость автомобиля. В зависимости от конструкции внутри могут находиться шкивы, соединенные ремнем или цепью. При наборе или уменьшении скорости расстояние между ними меняется, за счет чего происходит изменение передаточного числа.
Как работает автоматическая КПП?
АКПП имеет два основных узла – гидротрансформатор, который работает, основываясь на нагнетании давления, способствующего переключению передачи, и редуктор. Именно из-за этого не требуется использовать механическое сцепление, которое водитель нажимает ногой. В рассматриваемом узле механическую часть выполняет не человек, а редуктор. Трансмиссия ступенчатая, каждая ступень имеет свою пару шестерней, находящихся в постоянном контакте.
При помощи редуктора регулируется усилие между шестернями. Кроме этого, коробка оснащена муфтами и фрикционными дисками, которые при движении растягиваются или сужаются, заставляя коробку переключаться в нужный момент.
Основные преимущества и недостатки вариатора
Требуется изучить плюсы и минусы, прежде чем решить, что лучше – вариатор или автомат. Желательно сравнить особенности обеих конструкций, после чего можно будет сделать окончательный вывод. Для начала стоит рассмотреть достоинства и недостатки вариатора. Удобнее всего это сделать, пользуясь таблицей, приведенной ниже.
Плюсы
Минусы
Плавность переключения. Во время движения и разгона не происходит толчков, машина двигается всегда равномерно, точно так же, как и модели с электродвигателем.
Не подходит для мощных автомобилей, где лошадиных сил больше 200. Это связано с тем, что нагрузки на ремень и ролики повышены, из-за этого они быстро выходят из строя.
Высокий КПД. Время реакции вариатора на увеличение или снижение оборотов мотора минимально, он реагирует быстрее АКПП, поэтому между нажатием педали газа и разгоном не происходит задержек. Разгон более динамичен, особенно на скорости выше 50 км/ч и выше.
Трансмиссионное масло нужно менять чаще, чем в АКПП, а стоит оно дороже. Играет роль качество продукции.
Из-за плавной работы устройства удается экономить топливо, иногда расход становится значительно меньше в сравнении аналогичными машинами, но оснащенными коробкой-автоматом.
Работу устройства контролирует большое количество датчиков, если какие-то из них выходят из строя, авто может перестать ехать или вариатор будет работать неправильно.
Выброс вредных веществ в атмосферу меньше в результате экономии топлива.
Сложность ремонта. В автосервисах не всегда берутся за ремонт такого автомобиля, часто КПП меняют полностью, потому что ремонт экономически невыгоден и составляет половину стоимости нового вариатора.
Режим работы плавный, то, как осуществляется переключение, контролирует электроника, поэтому авто всегда будет двигаться на комфортных для двигателя оборотах. Это уменьшает износ деталей и повышает срок эксплуатации машины.
Машину нельзя буксировать, если ее двигатель выключен, нельзя резко трогаться с места, тянуть автомобильный прицеп или другие авто. Также запрещается использовать на зыбком грунте, где автомобиль может зарыться.
Учитывая сказанное выше, можно сделать следующий вывод: вариатор хорошо подходит для степенной езды в городских условиях и по трассе, но не стоит покупать такую машину лихачам или любителям ездить на природу по плохой дороге. Вариатор служит не так уж долго.
Преимущества и недостатки АКПП
Автоматическая коробка имеет свои особенности, которые мы также приводим для удобства в виде таблицы.
Преимущества
Недостатки
Агрегат отличается высокой надежностью, современные коробки работают до 300 тысяч км, обслуживание в виде замены масла потребуется не ранее чем через 70 тысяч. Доступны резкие старты и использование на бездорожье.
Низкий КПД. Это происходит из-за специфической работы гидротрансформатора. Мощность двигателя теряется, хоть и незначительно; это особенно заметно на авто с небольшим количеством л.с. при подъеме в гору.
Ремонт достаточно дорогой, но доступен в большинстве сервисов.
Высокий расход топлива.
Для АКПП качество масла играет роль, но оно некритично, можно использовать недорогие марки.
Динамические характеристики уступают вариатору. Разгон даже у мощных машин достаточно медленный.
Переключение скоростей без предельного набора оборотов двигателя обеспечивает меньший износ силового агрегата.
При переключении передач возможны рывки, это нормально для автоматической коробки. Однако есть модели, работающие достаточно плавно.
Доступно буксирование другого транспортного средства, прицепа.
—
Выбирая, что лучше, робот, вариатор или автомат, требуется учесть, что третий вариант отличается в первую очередь надежностью и более долгим сроком службы. Однако автоматический механизм требует внимательного отношения и своевременного ремонта.
В чем отличие вариатора от робота и автомата?
Прежде чем окончательно разобраться, что лучше, автомат или вариатор, требуется понять не только то, чем хорош каждый вариант, но и чем их работа принципиально отличается друг от друга. Отличить машины визуально не получится, рычаги внутри очень похожи и располагаются одинаково. В некоторых модель рычаг вообще находится у руля, но он может принадлежать любой коробке, кроме механической. Заметить разницу водитель сможет, когда машина будет находиться в движении: это под силу даже новичку.
Если на авто стоит вариатор, переключение будет происходить плавно, такой агрегат быстрее реагирует на изменение передаточного щелчка, работает немного тише автомата. Понимание, что передача переключилась, приходит по изменению скорости и шумности работы мотора. Если вы поедете на автомате, то при переключении будут заметны некоторые рывки. Однако современные коробки с парным сцеплением лишены такого недостатка, но вы будете слышать определенные механические звуки, которых не слышно при работе вариатора.
Основное существенное различие состоит в строении механизмов. Если основой вариатора является устройство, позволяющее плавно менять скорость, то коробка-автомат имеет ступени, за счет которых происходит изменение скоростного режима. На разгон вариаторному автомобилю понадобится меньше времени, однако его нельзя нагружать при старте. Машина с этим типом КПП весит немного меньше.
Конечно, лучший способ узнать, что установлено на авто – это посмотреть документы, например сервисную книгу. Для выбора, что лучше именно для вас, требуется прежде всего проехать на понравившемся вам автомобиле, ощутить, как он реагирует на у правление в той или иной ситуации. Тогда вы сможете составить наиболее полное впечатление и мнение о транспортном средстве и его трансмиссии.
Коробка-автомат имеет иное строение. Внутри нее находится редуктор шестерни, гидравлический нагнетатель. За счет этого происходит работа механизма, он довольно сложен, требует внимательного отношения, но отличается надежностью, так как в его конструкции нет быстро изнашиваемого ремня. Если взять в руки документы машины, обратить внимание нужно на следующее: автомат обозначен буквами А или АТ, вариатор – CVT.
Существует интересный тест, который может провести опытный водитель. При попытке тронуться в гору нужно резко нажать на газ и затем отпустить педаль. Авто с АКПП не обратит на это особого внимания, а вариатор может покатиться назад.
Какую автоматическую коробку выбрать?
Существует два типа АКПП, поэтому при выборе автомата придется еще и определиться, какой именно тип вам нравится больше. Роботизированная трансмиссия является чем-то средним между автоматической и механической коробкой передач. Робот управляется автоматически, но конструктивно напоминает механику, которая оснащена специальными механизмами, благодаря чему он может регулировать работу системы сцепления.
Переключение происходит по тому же принципу, как и на механической версии, но водителю не приходится делать это самостоятельно. Этот вид трансмиссии имеет преимущества по сравнению с традиционным автоматом, он дешевле и более надежен. При переключении передач не возникает рывков, но только в случае парного сцепления. Стоит более подробно рассмотреть преимущества и недостатки робота, для удобства мы составили таблицу, которая может проиллюстрировать наглядно характеристики трансмиссии.
Преимущества
Недостатки
Устроен проще автомата, обходится дешевле в приобретении.
Если установлено одно сцепление, возможны рывки при переключении.
Проще обслуживать, ремонт проводят в большинстве СТО, и стоит он дешевле.
На подъеме авто может откатываться назад. Если приходится стоять долго, нужно переводить коробку в нейтральный режим самостоятельно.
Значительная экономия топлива.
В тяжелых условиях может вести себя непредсказуемо, из-за этого использовать робот на бездорожье неудобно.
Высокий КПД.
Переключение передач происходит с отставанием.
Коробку-автомат не стоит путать с роботом, так как она совершенно иначе работает. Основу составляет гидротрансформатор и планетарные шестерни. КПП оснащено фрикционными дисками, которые и заставляют передачи переключаться под напором давления в системе, повышающегося при наборе оборотов двигателя и снижающегося при снижении. Передачи будут переключаться самостоятельно. Процесс зависит только от скорости автомобиля и оборотов двигателя, человеку практически не требуется принимать участие в процессе.
Автомат может встречаться не только на легковых, но и на грузовых авто, некоторых пассажирских автобусах. Если техника переднеприводная, то главная передача будет пополнена дифференциалом и главной передачей, однако принцип работы от этого не меняется, система становится лишь немного сложнее.
Плюсы и минусы автоматической КПП
Преимущества и недостатки АКПП мы также вынесли в таблицу для удобства ознакомления, сравнения черт робота и автомата на практике.
Преимущества АКПП
Недостатки АКПП
Разгон относительно плавный, как и движение в целом.
Ремонт и обслуживание требуются регулярно, стоимость процедур высокая.
Удобно использовать в условиях города, не требуется вмешиваться в работу.
Низкий КПД.
Работает автоматически, что-то переключать нужно редко.
Повышенный расход топлива.
Сцепление менять не нужно, оно ходит длительное время.
Увеличенная стоимость.
Как сделать выбор?
Решить, какая коробка передач лучше, оказывается не так просто. Приходится учитывать большое количество факторов. Автомат удобен, достаточно комфортен и требует нечастого обслуживания, которое можно сделать во многих автомастерских. Он имеет ряд недостатков, но достаточно терпимых. Машиной можно пользоваться на легком бездорожье, применять как обычное авто, чего нельзя сказать о вариаторе: на такой машине нельзя буксовать или что-то буксировать, ей противопоказан резкий старт или высокие нагрузки из-за хрупкости приводного ремня, который является наиболее слабым местом в конструкции.
Робот стоит дороже, но он удобнее, и уход за ним проще. Такая коробка тратит меньше топлива, позволяет использовать машину комфортно практически в любых условиях, за исключением глубокой грязи, где трудно предугадать, как автомобиль себя поведет при высоких оборотах и пониженной сырости. У вариатора есть свои преимущества, к ним относится более доступная цена, абсолютно плавный разгон и низкий расход топлива. Если вы предпочитаете степенную езду и используете машину в основном в условиях города, то этот вариант станет достаточно удобным.
Надежность
Этот вопрос достаточно спорный, традиционно считается, что автомат ходит намного дольше вариатора, разница исчисляется сотнями тысяч километров. Однако во многом срок службы механизмов зависит от тяжести условий, в которых они эксплуатируются, и регулярности технического обслуживания. Коробки-автомат и роботы намного сложнее по строению и обходятся дороже, если их приходится ремонтировать. Вариаторы обычно вообще не ремонтируют, а заменяют на новые, потому что ремонт может обойтись дороже покупки цельного узла.
Комфортность
Что именно для вас является более удобным вариантом, вы можете узнать, лишь побывав за рулем нескольких машин с разными КПП и сравнив их на практике.
Прежде чем купить автомобиль с одним из вариантов коробки, стоит не только изучить материал теоретически, но и проехать на авто лично. Вопрос выбора сугубо индивидуален, и невозможно дать однозначный ответ на вопрос, какая КПП лучше.
Что лучше: автомат или вариатор
Многие люди часто спорят и не могут определиться, что лучше: автомат или вариатор. Обе указанные коробки передач совершают автоматическое переключение скоростей, но каждая из них имеет свои особенности. Они заключаются не только в том, как автомобиль с ними управляется и двигается, но и в характерной для каждого типа КПП принципе строении конструкции. Поэтому с целью определения того, что лучше — вариатор или автоматическая коробка передач, — стоит разобрать каждый из вариантов отдельно.
Автомат
Такая КПП относится к ступенчатым планетарным моделям, которые подключаются к силовой установке посредством гидротрансформатора. Здесь процесс выбора, а также переключения передачи происходит гидромеханически. В современных моделях за этот процесс отвечает электроника, которая определяет, на какой скорости в данный момент должна работать коробка. При этом число ступеней постепенно увеличивается. Так, если ранее стандартным был 4-ступенчатый агрегат, то сегодня выпускают автомобили, оборудованные уже 9-ступенчатыми моделями.
Современные КПП делают управление автомобилем более комфортным
Устройство
АКПП представляет собой классический гидротрансформатор, который был изобретен еще в начале прошлого века. Современные модели такой коробки включают в себя следующие элементы:
Гидромуфты. Подобный агрегат необходим для обеспечения передачи, а также преобразования крутящего момента, идущего от двигателя непосредственно к редуктору. Находится он на маховике силовой установки.
Планетарный редуктор. Именно он в АКПП отвечает за переключение передач, а также скорость, с которой движется автомобиль.
Механизма гидравлического управления. Контролирует правильность функционирования планетарного редуктора.
Существует несколько типов «автоматов», отличающиеся в основном системой управления трансмиссией. Так, в первом случае применяется электроприбор, а во втором для этого используется специальное гидравлическое устройство. Иные части при этом практически полностью идентичны. Отличаются также модели АКПП по типу привода передний либо задний. В первом случае трансмиссия более компактна, а также имеет внутри корпуса специальное отделение, предназначенное для основной передачи.
Принцип работы
Функционирование автоматической коробки происходит по принципу передачи крутящего момента, поступающего от коленвала на остальные механизмы трансмиссии. Выглядит это так:
Сначала силовая установка раскручивает маховик, где надежно закреплена ведущая турбина.
После этого усилие передается уже непосредственно на первичный вал коробки передач. Здесь посредством шестеренок меняется само передаточное число. За счет фрикционных муфт происходит задействование необходимых секций, обеспечивающих корректный режим функционирования силовой установки. Чтобы при переключениях скоростей снизить нагрузку, применяют обгонные муфты.
Процесс управления фрикционами происходят благодаря гидросистеме, которая сжимает нужный пакет фрикционов. Это задействует соответствующую секцию шестеренок, которые с ним соединены.
Все давление в такой трансмиссии обеспечивается гидронасосом. В современных моделях «автоматов» процесс управления гидроприводами обеспечивается при помощи золотников, чье перемещение происходит благодаря соленоидам. В более простых моделях АКПП управление происходит посредством акселератора, а также центробежного регуляторного давления.
Преимущества и недостатки
Стоит сказать о положительных сторонах такой КПП:
Возможность автоматического переключения передач при достижении предельных оборотов двигателя.
Невозможность отбуксировать автомобиль, требует только эвакуации.
Более высокий расход топлива.
Нет возможности тормозить двигателей, пока включен режим «D».
Вариатор
Подобная коробка передач также считается автоматической, однако, её принцип работы состоит в том, чтобы плавно и непрерывно изменять передаточное число. Важно помнить, что бесступенчатый вариатор не имеет классического переключения скоростей, которые присутствуют у обычного «автомата». В результате главное отличие для водителя – это зависание оборотов двигателя, сопровождающиеся плавным набором скорости. Здесь полностью отсутствуют толчки в процессе старта с места, а также в процессе разгона.
Устройство
Что касается составных частей агрегата, то основными элементами в нем является:
Устройство, отвечающее за отсоединение коленвала, а также трансмиссии.
Гидротрансформатор.
Блок управления, задачей которого считается контроль передачи момента и процесса ускорения автомобиля.
Механизм автоматического сцепления.
Специальный агрегат заднего хода, а также планетарный редуктор, необходимые, чтобы обеспечить конструкции трансмиссии возможность движения машины назад.
Принцип работы
Важной отличительной чертой от классического автомата является отсутствие зубчатых шестерней, в результате чего нет четкого количества передач. Здесь между валами для разгона происходит изменение толщины без необходимости совершения дискретных шагов. Набор скорости обусловлен увеличением диаметра изгиба, который имеется у конусов. В результате, когда ведущий ремень совершит 2 оборота, то следом ведомый вал может прокрутиться 10 раз. Подобные изменения позволяют разгоняться до высоких скоростей. Есть также и обратный эффект, когда при 10 оборотах основного вала, совершается только 2 ведомым. Подобная ситуация позволяет трогаться с места, заезжать на крутую горку, а также тянуть за собой большие грузы.
Корректность работы такой коробки обеспечивается бортовым компьютером. Именно электроника отвечает за изменение положения шкивов, что контролируется множеством датчиков.
Преимущества и недостатки
Говоря о положительных сторонах подобного агрегата, следует отметить следующие качества:
Плавность набора скорости без рывков и переключений.
Экономия топлива.
Отсутствие отката назад на подъемах.
Наличие всего 2 педалей.
Низкая шумность работы.
Схема вариатора
Но существуют и определенные отрицательные стороны:
Невозможность продолжительное время работать на высоких оборотах и предельной мощности.
Требуется более частая замена масла и фильтров.
Дополнительно требуется заливка в коробку специальной жидкости, от которой зависит функционирование ремня.
При грубой эксплуатации быстрее изнашивается и ломается.
Мощность двигателя, с которым работает такая трансмиссия, не может превышать 220 л. с.
Трудность и дороговизна ремонта.
При выходе из строя одного из датчиков – это приводит к некорректной работе коробки и требует ремонта.
Что лучше — автомат или вариатор
Рассматривая, что лучше для кроссовера или седана — вариатор либо автомат, следует учитывать ряд их особенностей:
В коробке CVT требуется чаще осуществлять замену масла, которое к тому же имеет более высокую цену.
Автомат расходует больше топлива, нежели вариатор.
Эксплуатация и ремонт CVT существенно дороже классического автомата.
Вариатор более чувствительный механизм, поэтому чаще ломается и не может использоваться в тяжелых условиях и для бездорожья.
Если же говорить о том, какая коробка передач лучше по отзывам владельцев, то большинство однозначно выберет классический автомат. Это обусловлено меньшими затратами, которые требуется на его содержание.
Как выбрать
Грамотный подход позволит выбрать автомобиль с качественной КПП. Так, важно учитывать следующие параметры агрегатов:
Расход топлива.
Вес и габариты конструкции.
С какой частотой требуется проводить замену технических жидкостей, а также сколько ей «сжирается» коробкой.
Надежность модели, частота требуемых ремонтов и наличие «болевых точек» в КПП.
Условия эксплуатации, в которых возможно использовать ту или иную коробку передач.
В современном автомобилестроении разработки новых узлов и агрегатов позволяет улучшить эксплуатационные качества транспорта. Однако порой создание новых моделей коробок передач приводит к снижению их ресурса и повышению затрат на содержание автомобилей. В результате люди не могут определиться, какую машину им выбрать, с автоматом, вариатором либо иной КПП.