Коробка автомат, вариатор, робот

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.

Гидромеханическая автоматическая коробка передач, или «обычный автомат»

Чтобы не управлять коробкой «врукопашную», и не особо напрягаться ручками-ножками в плотном городском потоке, и придумана автоматическая коробка передач. Сначала появилась гидромеханическая АКП (автоматическая коробка передач). Для того, чтобы понять, как она работает, нужен… вентилятор (обычный, бытовой) и какая-нибудь детская вертушка-игрушка с винтом-пропеллером, похожим на вентиляторный. Включите вентилятор и поднесите к нему эту игрушку. Что произойдет? Пропеллер на игрушке тоже будет крутиться! Теперь представьте, что винт приводит в движение не электромотор вентилятора, а двигатель автомобиля. А второй винт находится на валу, уходящем в «черный ящик» с шестеренками, муфтами, и всем прочим. Оба этих винта заключены в герметичный корпус, заполненный специальной трансмиссионной жидкостью, который называется гидротрансформатором. 
Для чего эти страсти? А для того, чтобы плавно трогаться, как можно плавнее переключать передачи безо всякого сцепления «от ноги» водителя, как в «механике» между двигателем и «черным ящиком» с шестеренками. Ведь для того, чтобы тронуться, нужно плавненько соединить мотор и «черный ящик» коробки. Вот гидротрансформатор, совершенно не теряя усилий от двигателя, это и делает. А жидкость нужна для того, чтобы через нее передавать вращательное движение. А то воздух, он не справится. Плотность воздуха мала для передачи энергии на таких скоростях вращения. Что же касается переключений передач, то они выполняются по команде блока управления, автоматически, в зависимости от условий движения. Раньше эти блоки были гидравлические, сейчас электронные.
В общем, всё в гидромеханической АКП, вроде, хорошо. Сама едет, сама переключается. Водителю остается только жать педали «газа» и тормоза, да селектор «автомата» щелкать между «Паркинг», «Драйв» и «Назад». Причем работает эта штука вполне надежно. Если не изображать из себя Шумахера на АКП, и соблюдать Регламент ТО, то и не ломается.
Но недостатки есть. Главные среди них – ощутимые моменты автоматических переключений диапазонов АКП в «черном ящике» с шестеренками, и более высокое потребление горючего, в сравнении с «механикой» при одинаковых силовых агрегатах. Потребность в большем комфорте, возраставшие цены на топливо и забота об экологии стимулировали инженеров подумать на тему автоматизации ещё раз.

Преимущества и недостатки вариатора

Для наглядности плюсы и минусы вариатора представим в виде таблицы.

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.

Вариатор

Вариатор отличается плавностью работы — передач здесь нет, а крутящий момент передается через ремень, скользящий по конусам и меняющий соотношение их оборотов. Ресурс вариаторов сопоставим с ресурсом гидромеханических автоматов. Но вариаторы не любят бездорожья и пробуксовок, перегреваются и быстрее выходят из строя. При этом в городе такая коробка незаменима именно благодаря плавности работы из-за отсутствия переключений.

Старая добрая гидромеханическая коробка передач

Примеры использования: практически весь модельный ряд корейских и американских брендов, а также относительно мощные автомобили других производителей.

Представляет собой ступенчатую планетарную коробку передач, соединенную с двигателем через гидротрансформатор. Выбор и переключение планетарных рядов раньше осуществлялись гидромеханически, а сейчас вездесущая электроника вместе с системой управления двигателем определяет, на какой передаче следует работать силовому агрегату в данный момент. Число ступеней постоянно увеличивается, достигая девяти на самых дорогих автомобилях.

Разновидности вариаторов

При использовании CVT необходимо понимать, что они бывают нескольких видов. Кратко рассмотрим особенности каждого из вариантов:

• Клиновидный ременной. Конструктивно состоит из пары шкивов, объединенных клиновой ременной передачей. Шкив состоит из пары дисков-конусов, которые сближаются или отдаляются с помощью гидравлики и специального пружинного механизма. Конусы находятся под 20-градусным углом, что обеспечивает плавное перемещение с минимальным сопротивлением. Современные коробки вариаторы имеют ремни, изготовленные из стальных полос, отличающихся большей прочностью, минимальной шумностью и высокой степенью надежности.
• Клиновидный цепной. По названию ясно, что в таких видах CVT применяется цепочка, которая сформирована из множества пластик. Передача момента осуществляется посредством фиксации со специальными дисками-конусами. В точках соприкосновения появляется высокая нагрузка, которая приводит к нагреву, что компенсируется за счет системы охлаждения. Такие устройства отличаются более высоким КПД, но в них нет реверса, что требует применения дополнительного устройства. 
• Тороидный. В таком типе вариаторной КПП не предусмотрено ни цепной, ни ременной передачи. Конструктивно устройство состоит из 2-х валов с зафиксированными между ними роликовыми механизмами. Скорость меняется посредством изменения позиции роликов, а сам момент передается, благодаря контакту рабочих участков. Такой тип CVT применяется реже всего, но именно этот тип считается наиболее перспективным.

Личный опыт

По своему опыту эксплуатации и ремонту многих автомобилей дам вам такие советы, автомобили с какой коробкой передач покупать.

Обычная механика. Если вам она по душе, то смело берите. Неудобство только в пробках, приходится работать ручками-ножками. Также механика работает динамичнее на маломощных авто. Ресурс механической коробки передач зависит от манеры вождения и обращения со сцеплением.

Роботизированная коробка передач. Ресурс такой же, как и у механики. Неплохие «роботы» у Opel и Toyota.

DSG (ДСГ) – робот с двумя сцеплениями. Не берите DSG 7 с сухим сцеплением, они часто ломаются. DSG 6 на мокром сцеплении ломаются реже. Из плюсов – очень быстрое переключение скоростей, уменьшение расхода горючего.

Вариатор. Самые надёжные модели у Audi, Subaru, Mitsubishi и Nissan (здесь внимательно смотрите на модель и год выпуска). Разгон быстрый и стремительный. Часто ломается в районе 50 000 км пробега. Ремонт стоит больших денег. На недорогих авто вариаторы редко живут более 120 тыс. км пробега.

Обычный «автомат» АКПП. 4-х ступенчатые автоматы старого образца без проблем работают 200-400 тыс. км и более. Китайские и французские коробки — не очень. А надёжные АКПП – производства Японии и Германии. «Автоматы» больше потребляют бензина, подтормаживают при переключении скоростей. Но зато здесь высокий ресурс и полное раскрытие потенциала мощных моторов.

Что такое вариатор: его устройство и принцип работы

Как и все прочие трансмиссии, механизм cvt в машине преобразует поступающий от мотора к колесам крутящий момент, но отличие вариатора от «автомата» заключается в бесступенчатой передаче момента. Расположенные друг напротив друга конусные шкивы, один из которых ведущий, а другой – ведомый, объединены выполненным из металла ремнем или цепью и имеют подвижную конструкцию.

Определив, что такое вариатор на автомобиле, легко понять технологию его функционирования. Принцип работы состоит в положении ведущего шкива: в предельно раздвинутом состоянии ремень движется по малому диаметру, соответствующему низшей скорости. И наоборот, сдвинутый шкив дает ремню совершать наибольший диаметр, обеспечивая высокую передачу, аналогичную пятой и выше. Таким образом, перемена толщины обоих валов избавляет от необходимости переключения передач.

Конструкция устройства выглядит следующим образом:

• «нейтралка» или технология мгновенного направления крутящего момента и разъединения силового двигателя с трансмиссией. Она выполняется в виде электромагнитного сцепления, автоматического центробежного, многодискового, а также в форме гидротрансформатора. Сейчас производители предпочитают последний из перечисленных вариантов для своих моделей с коробкой передач cvt;
• сам вариатор;
• реверсный механизм;
• внешняя исполнительная.

Такую схему вариаторной коробки используют все автомобильные производители, делая различия лишь по дизайну оформления и обозначению.

Робот с двумя сцеплениями

Примеры использования: некоторые модели Mercedes-Benz, BMW, Mini, Ford, большинство автомобилей концерна Volkswagen, включая Audi, Skoda, Seat.

Суть идеи состоит в том, что за четные и нечетные передачи отвечают отдельные первичные валы и, соответственно, отдельные диски сцепления. Если вы движетесь на первой передаче, то второй вал уже вращается на второй! За счет этого переключение происходит очень быстро — за миллисекунды. Человек на такую проворность неспособен. При этом никакие рывки во время смены передач практически не ощущаются. Используются как «мокрые» диски сцепления, работающие в масле, — тогда это шестиступенчатая коробка DSG 6, так и «сухие» — 7-ступенчатая DSG. Ресурс «сухих» сцеплений весьма ограничен и практически никогда не достигает 100 000 км пробега, а при агрессивной езде не превышает порой 30 000 км.

Коробка передач DSG – что это такое?

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.

Преимущества и недостатки использования робота в автомобилях

Положительными сторонами использования робота будут:

• малый расход топлива, возможность быстрого переключения с одной передачи на другую;
• работают тихо и плавно (касаемо второго DSG);
• используется малое количество масла, а, например, при использовании сухого 7-стпенчатого DSG, в доливе трансмиссионной жидкости почти не нуждается.

Внимание! Семиступенчатые роботизированные трансмиссии имеют ограниченный ресурс жизнедеятельности. При агрессивной езде он равен – 30000 км, а при обычной – 100000 км.. Негативные стороны роботов:

Негативные стороны роботов:

• дорогие в ремонте;
• слабые конструкции блоков управления;
• частый перегрев (касаемо первого поколения).

Хоть роботы и технологичны, для многих специалистов роботизированная коробка не понятна как сделана. Поэтому многие СТО не берутся ремонтировать их.

Трансмиссия Jatco JF015E

Компания Jatco, входящая в концерн Nissan, в 2010 году выпустила новую модель вариатора, получившую полное обозначение Jatco JF015E. Прежде чем устанавливать эту коробку на автомобили «АвтоВАЗа», инженеры улучшили и доработали трансмиссию.

Устройство

Клиноременный механизм – основная деталь коробки. Элементы устройства – конусные шкивы и толкающий ремень, который передает крутящий момент, меняющийся от сближения и развода шкивов. В состав коробки также входят гидроблок и двухступенчатый планетарный редуктор, который снижает вес конструкции и увеличивает диапазон передаточных чисел.

Ресурс Jatco JF015E

Применение в трансмиссии для двигателей малого объема планетарной передачи делает конструкцию меньше и компактнее, но ухудшает надежность и уменьшает общий ресурс узла. Запланированный срок службы трансмиссий – 120 тысяч километров. На практике выход из строя коробки случается раньше. Ремонт требует специального оборудования и квалификации мастера.

Положительные стороны

Доработанная версия новой трансмиссии имеет плюсы:

• вариатор стал компактнее, он лучше расположен в периметре подрамника, за счет чего уменьшился дорожный просвет;
• облегчен режим нагрузки при переходе с передней передачи на заднюю, они переключаются четко и плавно;
• снизилась нагрузка при перемешивании трансмиссионного масла, что актуально при низких температурах;
• улучшилось функционирование системы охлаждения коробки, она выведена в один контур с двигателем;
• ускорение автомобиля плавное, без рывков и провалов тяги.

Веста с АКПП. Источник фото: news.myseldon.com

Разработчики модифицированной трансмиссии Jatco JF015E заверяют, что масло заливается на весь срок службы автоматической коробки. Замена потребуется только при ремонте. Хотя на самом деле лучше менять его после 100 тыс. км, чем можно значительно увеличить срок службы коробки. Но делать это нужно в мастерской.

Минусы

В инструкции по эксплуатации указаны минусы вариаторной коробки, на которые должен обратить внимание водитель автомобиля:

• производители не рекомендуют резких стартов, пробуксовок и внезапных торможений – эти факторы приводят к преждевременному износу трансмиссии;
• запрещается буксировка автомобиля для экстренного пуска двигателя;
• не рекомендуется применять прицеп, это увеличивает нагрузку на вариатор.

Следуя инструкции, к вариатору необходимо относится бережно, исключить агрессивный стиль езды. Выполняя рекомендации, можно избежать затрат на преждевременный ремонт коробки.

Что же выбрать?

На первый взгляд, может показаться, что робот проигрывает всем остальным видам коробок. Но это не совсем так. На самом деле все зависит от стиля езды и, собственно, цели приобретения ТС.

Например, вариатор хорош для езды по родному городу, без всяких вояжей по городам/странам, ведь в городе он будет демонстрировать высокую точность и плавность переключения, в отличие от «подергивающегося» робота. Да и бензин вариатор сэкономит лучше. Но для остальных целей лучше подойдет робот, так как несмотря на типичные для себя болячки, он имеет в основе годами проверенную схему МКПП. И в сложных и нетипичных дорожных условиях он ведет себя более уверенно. Немного странно, но уверенно.

Но, в конечном итоге, именно будущий владелец должен решать что же ему ближе – робот или вариатор.

Отличия есть, и они очевидны, но не радикальны. Важнейшую роль здесь играет личный тест драйв обоих видов кпп и учитывание их плюсов и минусов. Единственный момент с вариаторами – такие авто не будут стоить совсем дешево. Даже б/у. Низкая цена на вариатор = куча болячек и переборка. Если, конечно, кто-то за нее возьмется.

Виды АКПП и их отличие друг от друга

Принцип работы всех видов АКПП сводится к перемене передаточного числа, которая обеспечивает преобразование мощности двигателя. Производители современных машин устанавливают трансмиссию таким образом, чтобы потенциал можно было использовать полностью. За счёт работы коробки передач, усилие передаётся от мотора к колёсам автомобиля с самыми маленькими потерями. Достигается это за счёт отсутствия разрыва сцепления.

Работа коробки запускается сразу после пуска мотора. В движение приходит маслонасос, нагнетающий давление жидкости. Колесо гидротрансформатора раскручивается в соответствии со скоростью вращения коленвала. Реакторные и турбинные остаются неподвижными.

Водитель за счёт нажима на педаль газа переключает передачи. Двигатель при этом раскручивается, провоцируя на движение насосное колесо. От лопастей под влиянием центробежной силы моторное масло переходит к турбине, обеспечивается вращение. Жидкость в результате переходит обратно к насосному колесу.

В отдельных коробках передач, при скорости 20-60 км/ч происходит автоматическая блокировка гидротрансформатора муфтой. Автомат при этом жёстко сцепляется с мотором, потому потеря мощности не прослеживается. Интересно, что при эксплуатации в таких условиях, масло быстрее приходит в негодность из-за перегрева и износа фрикционной накладки. Крутящий момент от двигателя переходит по выходному валу в АКПП.

Автоматическая система занимает передовое место среди числа всех известных вариантов. Новые системы постоянно разрабатываются и совершенствуются. Из общих списков можно выделить вариаторные, роботизированные и классические типы.

Классическая автоматическая коробка передач

Гидротрансформаторный модуль популярен до сих пор, несмотря на наличие других, более совершенных вариантов. Такая трансмиссия используется и сейчас. Её устанавливают на авто, сходящие с конвейера.

Стандартная АКПП

Коробка автомат включает планетарный редуктор, управляющую систему и гидравлический трансформатор. Последний элемент механизма является самым значимым, отсюда и название конструкции. Модуль активно используют на легковых и грузовых транспортных средствах.

Кому подойдёт автомобиль с АКПП сказать довольно трудно. Управлять автоматом после механики бывает достаточно сложно. Многим владельцам, несмотря на видимое упрощение режима эксплуатации, бывает тяжело перестроиться.

Роботизированная

Роботизированная коробка является достойной и более современной альтернативой для классического варианта АКПП. Переключение скоростей в ней обеспечивается за счёт взаимосвязи электрических механизмов, проявляющих активность за счёт электронного блока. Главное сходство этой системы с классической – наличие сцепления в корпусе КПП.

Роботизированная АКПП

Вариатор

Это устройство плановой бесступенчатой передачи, обеспечивающее передачу крутящего момента на колёса. Такая конструкция производит уменьшенный расход топлива при условии сохранения или приумножения динамических показателей.

Вариатор

При правильном использовании, вариатор помогает бережно эксплуатировать мотор транспортного средства. Модуль бывает цепным, ремённым, тороидальным.

Отличная статья в тему: Вариатор или автомат: что лучше и надежнее, плюсы и минусы, чем отличаются коробки передач, в чем разница

DSG

DSG это тоже роботизированная система, обеспечивающая автоматическое включение первой и второй скорости, при разомкнутости сцепления. Так модуль начинает подготовку ко включению повышенной передачи. При переключении сцепление первой ступени размыкается, а второй смыкается, действие происходит и в обратном порядке.

DSG-7

Сходство с механикой в том, что синхронизаторы способны переключать скорость при блокировки шестерни. Работа муфт обеспечивается с помощью движения цилиндров. Сцепление работает за счёт гидропривода.

Многовальные коробки прямого переключения

Такие коробки передач используют в спорткарах. Например, в Koenigsegg Jesko применяют КПП с 3-мя валами, 9 передачами и 7-ю фрикционами. Автомобиль моментально может переходить в спортивный режим, так и в экономичный городской. Регулируется это при помощи кнопки: полунажатие левой кнопки снижает передачу, полное нажатие – включает спортивный режим. Если полунажать на правую – передача повысится, если нажать до конца – включится экономичный режим.

А в некоторых спортивных Mercedes есть АКПП со сцеплением, который по стиля езды похож на вышеуказанный, но имеющий совсем другие внутренние составляющие.

Трехвальная 6-ступенчатая коробка передач Mercedes-Benz C-class sport coupe

Делаем выводы

В чем же отличия вариатора от робота, и какая из этих коробок передач все же лучше? Вариатор является разновидностью автоматической коробки передач, а робот – все же ближе к механике. Именно исходя из этого стоит делать выбор в пользу той или иной коробки передач.

Предпочтения в выборе коробки передач обычно исходят от самого водителя и основаны на его требованиях к автомобилю, а также на его манере управления. Вам важны комфортные условия движения? Тогда выбирайте вариатор. В приоритете надежность и возможность езды в тяжелых дорожных условиях? Ваш выбор – определенно робот.

Выбирая автомобиль, водитель должен лично «опробовать» оба варианта коробок.  Следует помнить, что как робот, так и вариатор имеют свои преимущества и недостатки. Определиться с выбором поможет и цель, для которой планируется использовать автомобиль.

Похожие записи:

Ford gt (2003-2006) Категории прав Chevrolet orlando (2010-2015) Volkswagen jetta 2021 2022 года Как настроить автозапуск на starline a91 Тест-драйв audi q5