Что выбрать: робот или вариатор

Что выбрать: робот или вариатор

Вариатор и робот – две новые и достаточно перспективные разработки в области автоматических коробок передач. Одна – разновидность автомата, другая – механики. Что лучше вариатор или робот? Проведем сравнительную характеристику обеих трансмиссий, определим их преимущества и недостатки и сделаем правильный выбор.

Все об устройстве вариатора

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

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

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

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

Кратко о видах CVT

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

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

Преимущества и недостатки вариаторной коробки передач

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

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

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

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

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

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

Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (робот) – механическая трансмиссия, в которой функции переключения передач и управления сцеплением автоматизированы. Эту роль здесь выполняют два привода, один из которых отвечает за управление механизмом переключения передач, второй – за включение и выключение сцепления.

Робот призван объединить в себе достоинства механической КПП и автомата. Он сочетает в себе комфорт в управлении (от автомата), а также надежность и экономию топлива (от механики).

Устройство и принцип работы робота

Основными элементами, входящими в состав роботизированной КПП, являются:

• механическая коробка передач;
• сцепление и привод сцепления;
• привод переключения передач;
• блок управления.

Принцип действия робота практически не отличается от функционирования обычной механики. Разница заключается в системе управления. Этим в роботе занимаются гидравлические и электрические приводы. Гидравлические элементы обеспечивают быстрое переключение, но требуют затрат дополнительных ресурсов. В электрических же приводах, наоборот, затраты минимальны, но при этом возможны задержки в их работе.

Роботизированная трансмиссия может функционировать в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронное управление создает определенную последовательность управления коробкой. За основу процесса берутся сигналы входных датчиков. В полуавтоматическом (ручном) режиме передачи переключаются последовательно с помощью рычага переключения. В некоторых источниках роботизированную трансмиссию называют “секвентальной коробкой передач” (от лат. sequensum – последовательность).

Преимущества и недостатки робота

В роботизированной коробке передач собраны все плюсы автомата и механики. Однако при этом нельзя сказать, что она лишена недостатков. К таким недостаткам относятся:

1. Трудности с адаптацией водителя к КПП и непредсказуемость поведения робота в сложных дорожных условиях.
2. Некомфортное движение по городу (резкие старты, толчки и рывки при переключении передач держат водителя в постоянном напряжении).
3. Возможен и перегрев сцепления (во избежание перегрева сцепления необходимо при остановках включать режим «нейтралка», что, само по себе, также утомляет).
4. «Эффект задумчивости» при переключении передач (кстати, такой же минус у вариатора). Это не только раздражает водителя, но и создает опасную ситуацию при обгоне.
5. Невозможность буксировки, что также присуще и вариатору.
6. Возможность скатывания автомобиля назад на крутом подъеме (при вариаторе это невозможно).

Из вышеперечисленного делаем вывод, что роботизированной КПП еще далеко до комфорта автомата. Переходим к положительным моментам роботизированной трансмиссии:

1. Невысокая стоимость в сравнении с тем же автоматом или вариатором.
2. Экономичный расход топлива (здесь механика даже уступает, а вот вариатор в этом плане лучше: плавное и бесступенчатое переключение позволяет сэкономить больше топлива).
3. Жесткая связь двигателя с ведущими колесами, за счет чего можно «газом» выводить машину из заноса или осуществлять торможение двигателем.

Робот с двумя сцеплениями

В связи с многочисленными минусами, присущими роботизированной КПП, разработчики решили пойти дальше и все-таки реализовать идею создания коробки передач, которая бы объединила в себе все плюсы автомата и механики.

Так появился робот с двойным сцеплением, разработанный концерном Volkswagen. Он получил название DSG (Direct Shift Gearbox), что в переводе с английского означает “коробка передач с синхронизированным переключением”. Преселективная трансмиссия – это еще одно название второго поколения роботов.

Коробка оснащена двумя дисками сцепления: один включает четные передачи, другой – нечетные. Обе передачи постоянно включены. Во время движения автомобиля один диск сцепления находится в постоянной готовности, а другой – в сомкнутом состоянии. Первый включит свою передачу сразу же, как только второй разомкнется. В результате переключение передач происходит практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Коробка с двумя сцеплениями обладает следующими характеристиками:

• она экономичнее автомата;
• более комфортна, чем простая роботизированная коробка;
• передает больший крутящий момент,нежели вариатор;
• обеспечивает такую же жесткую связь колес с двигателем, как и механика.

С другой стороны, стоимость этой коробки будет выше стоимости механики, а расход выше, чем у робота. С точки зрения комфорта, вариатор и автомат все равно выигрывают.

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. В городском спокойном ритме вариатор будет предпочтительней робота, который просто не “выживет” в бесконечных пробках. За городом, в тяжелых дорожных условиях, при езде на высоких скоростях или при спортивной езде предпочтительнее будет робот.

Вариатор или коробка автомат чем отличаются и что лучше

Вариаторная коробка передач относится к сегменту бесступенчатых трансмиссий и является модернизированной версией классического автомата. Основной особенностью этого типа КПП считается возможность быстрого увеличения скорости без роста оборотов двигателя. Перед приобретением автомобиля нужно понять, что лучше вариатор или автомат и какие недостатки характерны для этих типов трансмиссий.

Открыть полное содержание

Устройство и принцип работы вариатора

Прежде чем узнать об отличиях автоматической коробки передач автомобиля от вариаторной и определить, какой тип агрегата более надежный, ознакомимся с устройством и принципом действия обеих трансмиссий. Начнем с вариаторов. Важное различие такой коробки и автомата заключается не во внешнем виде, а в отсутствии фиксированных передач. Вариаторные трансмиссии работают с определенным диапазоном передаточного числа при увеличении и понижении оборотов двигателя. Это достигается в результате использования другого принципа действия.

Схема изменения размеров шкива при увеличении и понижении скорости

Работа вариаторной трансмиссии основана на применении ременной передачи усилия между валом двигателя и шкивом ведущих колес. В современных транспортных средствах обычно используются металлические ремешки либо цепи. Величина передаточного числа изменяется плавно благодаря мягкой и синхронной трансформации размеров ведомого и ведущего валов. Существует несколько типов вариаторных коробок передач, но в большинстве современных авто используются именно клиноременные системы. В основе такой передачи лежит трапециевидный зубчатый ремешок или цепь. Не менее важными составляющими системы считаются два шкива, выполненные в виде конических дисков. Во время работы агрегата эти элементы меняют свой диаметр, что приводит к трансформации скорости и величине крутящего момента. Принцип действия заключается в следующем. Когда водитель жмет на педаль газа, вращение передается от ведущего вала агрегата к ведомому. Но его устройство выполнено так, что при воздействии центробежных сил из-за повышения оборотов так называемые щеки дисков сжимаются. В результате они выталкивают ремень от центра вала к его боковой части. На ведомом шкиве происходит обратный процесс. Его щеки разжимаются и ремешок перемещается к центру вала. Таким образом меняется передаточное число и усилие. Если водитель отпускает педаль газа, возникает обратный процесс. Пользователь Сергей Иванов в своем ролике показал принцип действия вариаторной КПП.

Основные неисправности

Неисправности в работе вариаторной трансмиссии обычно связаны с нарушениями эксплуатации и неправильным обслуживанием системы.

Даже если производитель автомобиля с CVT не указывает по регламенту интервал замены смазочной жидкости, автовладелец должен периодически оценивать ее состояние и уровень.

1. Выход из строя гидравлического блока. Если в системе используется некачественное масло, это приводит к увеличению трения подшипников и прочих движущихся узлов. Из-за недостаточной смазки они быстрее изнашиваются, в итоге образуются отложения в виде продуктов износа. Металлическая стружка забивает гидравлический блок. В результате масляному насосу становится мало давления для нормальной работы.
2. Если насосное устройство функционирует в условиях нехватки давления, это приводит к тому, что шкивы не могут правильно сжать или разжать ремешок. В итоге валы будут пробуксовывать.
3. В случае когда происходит пробуксовка ремня, он изнашивается и рвется в несколько раз быстрее, при этом все его металлические звенья разлетаются внутри конструкции. Такая проблема может стать поводом для других неисправностей.
4. Часто в вариаторных трансмиссиях задираются так называемые зеркала шкивов, что приводит к быстрому износу ремешка.
5. Все вариаторные коробки передач оснащаются различными датчиками и контроллерами. Эти механизмы иногда выходят из строя, а также могут засоряться разъемы их подключения, в результате чего происходит поломка электроники.

Процедура ремонта вариатора представлена на ролике, снятом каналом АКПП технология ремонта.

Плюсы и минусы

Основные преимущества вариатора:

1. Транспортные средства с вариаторной КПП характеризуются динамичным разгоном по сравнению с машинами, оснащенными классическими автоматами.
2. Если сравнивать с традиционной АКПП, то авто с вариаторами потребляют меньше горючего.
3. Отсутствие передач. Благодаря этому машины с CVT ускоряются без рывков, что обеспечивает дополнительные преимущества в виде плавности и динамического хода авто.
4. Довольно высокий коэффициент полезного действия. По сравнению с автоматическими КПП он на 5-10% больше.
5. Упрощенное управление агрегатом. Если сравнивать с механикой, то начинающему автолюбителю не нужно учиться плавно трогаться с места и «чувствовать» автомобиль, чтобы вовремя переключить скорость.
6. Авто с вариаторными трансмиссиями характеризуются более высокой экологичностью. Это достигается в результате снижения расхода горючего и, соответственно, низкого уровня выбросов вредных газов в атмосферу.

1. Основной минус заключается в сложности выполнения ремонта. На сегодняшний день в странах СНГ квалифицированное обслуживание вариаторных трансмиссий можно доверить только официальным дилерам. Причем не факт, что они выполнят его правильно. А стоимость этой задачи очень высокая. Найти на СТО специалиста, который мог бы отремонтировать вариатор, особенно в небольших городах, очень трудно.
2. Необходимость периодической замены ремня или цепи. В среднем ресурс эксплуатации этой детали составляет около 100-150 тысяч километров пробега. Стоимость услуги недешевая, причем выполнить ее возьмутся не на каждом СТО.
3. Наличие большого количества электроники. Если ломаются датчики или управляющая система, решить проблему сможет только официальный дилер.
4. Для обслуживания вариаторных трансмиссий в КПП авто должно использоваться определенное масло. Такая смазка недешевая и найти ее непросто. Если вы допустите ошибки при выборе жидкости, это приведет к поломке агрегата.
5. Невозможность использования CVT на транспортных средствах, оборудованных мощными моторами. В результате работы в условиях высокой силы двигатель будет оказывать большое давление на приводной ремешок или ролик КПП.
6. Автомобили с вариаторными трансмиссиями не предназначены для буксировки других транспортных средств, а также прицепов. Нельзя буксировать машину с отключенным мотором.

Конструкция и работа автоматической коробки передач

Схема гидротрансформаторного устройства АКПП

Основными составляющими компонентами АКПП считаются гидротрансформаторное устройство, а также механический редуктор. Первый узел используется в качестве сцепления, а второй предназначен для передачи механического усилия между шестеренками.

Крутящий момент передается от вала силового агрегата гидротрансформаторным устройством, функционирующим на основе давления трансмиссионной жидкости. Конструкция автоматической коробки включает в себя металлические диски с фрикционами и муфты. Они используются в качестве механической функции сцепления. Когда диски сжимаются и разжимаются, происходит активация определенных муфт. Последние используются в качестве передач в агрегате.

Что может ломаться?

Пользователь Александр Сорокин в своем ролике показал, как производится разборка автоматической трансмиссии и ее ремонт.

Какие неисправности характерны для автоматических коробок передач:

1. Выход из строя кулисы рычага АКПП. Такие неполадки более характерны для агрегатов старого типа, в которых есть механическая связь ручки КПП с самой трансмиссией. Поломка кулисы приводит к тому, что автовладелец не может переключать режимы работы коробки. Для решения неисправности потребуется поменять вышедший из строя рычаг, а также саму кулису. Признаки поломки заключаются в сложностях переключения селектора КПП, в крайнем случае перевести рычаг в другое положение будет невозможно. Возникает потребность в ремонте агрегата. В некоторых автомобилях для этого необходимо полностью снимать коробку передач.
2. Утечка рабочей жидкости. По отзывам автолюбителей, они часто сталкиваются с проблемой вытекания масла из-под уплотнительных резинок. Поэтому владелец должен периодически выполнять визуальную диагностику состояния трансмиссии на яме или эстакаде. Когда проверка показала следы масляных подтеков, нужно определить причину утечки либо обратиться на СТО. Если проблема кроется в уплотнителях, то они меняются без труда.
3. Неисправности в работе управляющего модуля. В случае когда центральный процессор ломается, он может неверно подбирать обороты для переключения скоростей. В некоторых ситуациях механизм управления блокирует работу коробки передач. Если модуль полностью вышел из строя, он подлежит замене. При повреждении управляющих шлейфов их также нужно поменять. Когда центральный процессор работает нормально, но иногда проявляются сбои, его можно попробовать перепрошить. Но выполнить такую задачу способен не каждый специалист.
4. Неисправности гидравлического блока. Неполадки проявляются в результате износа конструктивных элементов устройства или несоблюдения правил использования агрегата. Если автовладелец не прогревает коробку передач в холодное время года, а сразу начинает движение, причем двигается резко, это приводит к неполадкам в работе гидроблока. Основными признаками являются толчки, удары и вибрации. Иногда движение на машине вовсе невозможно.
5. Неисправности в работе гидротрансформаторного устройства. Такую проблему нельзя решить без ремонта. Отремонтировать гидротрансформатор проще и дешевле, чем управляющий модуль или гидравлический блок. При неисправностях узла водитель услышит нехарактерный для работы трансмиссии стук, шуршание, вибрацию. Вы почувствуете, что динамика транспортного средства ухудшилась. А если будете менять трансмиссионную жидкость, то в поддоне картера увидите большое количество металлической стружки.

Преимущества и недостатки

Начнем с плюсов:

1. Автоматы – более надежные агрегаты. В среднем ресурс использования современной автоматической трансмиссии составляет не менее 300 тысяч километров пробега, если коробка будет правильно использоваться и обслуживаться. Причем работать машина с АКПП может в любых условиях.
2. Более упрощенный ремонт по сравнению с вариаторной трансмиссией. Обслуживание АКПП можно произвести в гаражных условиях. Найти для этого квалифицированного специалиста не составит труда. Причем стоимость выполнения работ будет ниже.
3. Автоматические агрегаты менее требовательны к качеству использующейся смазки. Оригинальными маслами пользоваться желательно, но необязательно. При необходимости всегда можно найти более дешевый аналог.
4. Щадящее отношение АКПП к двигателю. Переключение режимов в работе трансмиссии осуществляется без необходимости увеличения оборотов ДВС.
5. Меньше электроники по сравнению с вариатором.

Канал АВТОСАЛОН Первый Видео АвтоРынок в своем ролике подробно разобрал все плюсы и минусы вариаторных КПП.

Недостатки автоматических трансмиссий:

1. Более низкий коэффициент полезного действия, что обусловлено его потерями в гидротрансформаторном устройстве. Соответственно, классические автоматы используют не всю полезную мощность двигателя.
2. Повышенный расход горючего.
3. При переключении режимов в работе трансмиссионного агрегата проявляются рывки. В более новых автомобилях этой проблемы нет, поскольку они оснащаются большим числом передач.
4. Не такие высокие динамические особенности, как у вариаторов. Транспортное средство с автоматом разгоняется значительно медленнее, чем авто с механикой или CVT.
5. В АКПП используется больше трансмиссионной жидкости. Если для оптимальной работы вариаторной коробки передач требуется 5-8 литров масла, то для классического автомата понадобится не менее 8-10 л смазки.

В чем основное отличие?

Теперь разберем, в чем заключается разница и можно ли визуально сравнить и отличить эти два типа КПП. Внешне, по рычагу коробки передач вариаторная трансмиссия ничем не отличается от традиционного автомата.

Проведем сопоставление основных различий:

• автомат не обеспечивает транспортному средству динамичности и стремительности;
• автомобили с АКПП потребляют больше топлива, чем машины с вариаторами;
• в АКПП надо чаще менять смазочную жидкость;
• вариаторные трансмиссии функционируют без переключения скоростей.

Фотогалерея

Фото, которые позволят отличить АКПП от вариатора, приведены ниже.

1. Схематическое устройство АКПП 2. Схематическое устройство вариатора

Как узнать, что стоит у вас?

Когда двигатель достигает определенного числа оборотов, в машинах с автоматической трансмиссией осуществляется переключение передач на более высокую или низкую. При этом водитель чувствует небольшой толчок, как при управлении на авто с механикой. Само переключение осуществляется тогда, когда количество оборотов двигателя увеличивается до 3500 в минуту. Возрастает и шум силового агрегата при повышении передачи. Что касается вариаторных КПП, то во время работы трансмиссия не производит лишнего шума. Транспортное средство едет плавно и мягко, а когда увеличивается скорость, обороты двигателя изменяются, но незначительно. На вариаторных коробках водителям обычно удобнее и комфортнее ездить.

Как еще можно отличить CVT от классического автомата:

1. Воспользоваться сервисной книжкой, в ней всегда указывается тип установленной в автомобиле КПП. Символ «А» говорит о том, что машина оснащена автоматом, а «CVT» – вариаторной трансмиссией.
2. Когда вы покупаете автомобиль, то нужно узнать о нем подробнее. Для получения информации воспользуйтесь разными источниками. Возможно, что приобретаемая вами модель не комплектуется вариаторами.
3. В автоматических трансмиссиях уровень смазочного вещества в системе можно определить с помощью щупа. Вариаторные КПП обычно необслуживаемые и измерителями не оснащаются. Но только по этому критерию различить два типа коробок передач не удастся.

Итоги

Итак, подытожим, что же лучше – вариатор или автомат. Автоматические трансмиссии надежнее, чем CVT. Они не так часто ломаются, не очень требовательны к правильной эксплуатации и обслуживанию. Ремонт таких КПП при желании можно выполнить самостоятельно. Что касается вариаторов, они требовательнее в плане обслуживания и использования. Но управление машиной с CVT будет более приятным благодаря отсутствию передач и толчков при их переключении. Водителям, которые предпочитают комфорт, лучше выбирать машины с вариаторами.

Видео «Что лучше выбрать – вариатор или АКПП»

Вариатор против традиционного автомата – что лучше, вы узнаете на видео, опубликованном каналом Avto-Blogger.

Источник https://techautoport.ru/transmissiya/korobka-peredach/robot-ili-variator.html

Источник https://autodvig.com/kpp/chto-luchshe-variator-ili-avtomat-22724/

Источник