Вариатор: основные преимущества перед автоматом, причины дороговизны обслуживания и ремонта
Содержание:
- Причины замещения гидроавтоматов вариаторами
- Визуальное отличие «автомата» от «робота»
- Недостатки вариатора
- Назревает вопрос – а зачем это знать и что лучше автомат или вариатор?
- Как правильно использовать вариатор?
- Конструкция и работа вариатора
- Что лучше: «автомат» или «вариатор»
- Какие КПП бывают
- Ресурс АКПП
- Вариатор? Робот? Гидромеханика? DSG? Или все же «ручка»?!
- Особенности вариаторов
- Автомат
- Что такое «автомат» на автомобиле
- Процесс управления
- Что такое вариатор
- Какой вариант выбрать
- Преимущества и недостатки АКПП
- Характеристики обоих типов трансмиссии
- Ресурс вариатора
Причины замещения гидроавтоматов вариаторами
Появление CVT – это одна из ступеней эволюции автомобильной трансмиссии. Инженеры ведущих компаний постоянно работают над созданием «идеальной» коробки передач, пытаясь повысить и уровень комфорта управления машиной, и надежность вместе с безопасностью. Вариатором активно оснащают массовые модели и по той причине, что он идеально вписывается в конструкцию и идеологию небольшого компактного седана или кроссовера. Но агрегат неспособен обрабатывать большой крутящий момент без вреда для конструкции.
Не все автовладельцы это знают и понимают, поэтому регулярно сталкиваются с проблемами. Некоторым производителям удалось сделать шаг вперед и постепенно отодвинуть привычные гидроавтоматы на второй план (Nissan, Toyota), но есть и такие компании, которые не сумели этого сделать (например, Audi вместе с проблемными Multitronic). Понимая принцип работы CVT и особенности его эксплуатации, можно избежать многих неприятностей. Стоит учитывать, что трансмиссия ориентирована на городские автомобили. Она не любит буксировки, перегревов и грязное масло. Нужно всего лишь использовать машину по назначению и придерживаться рекомендаций изготовителя агрегата в плане обслуживания, и тогда авто с CVT порадует плавностью движения и высоким уровнем комфорта.
Визуальное отличие «автомата» от «робота»
Когда вы решили приобрести авто или уже сделали это, но понятия не имеете, какая коробка передачустановлена внутри, вам необходим ответ на вопрос, каковы различия между автоматикой и роботом, чем же одно лучше другого. Визуальное отличие этих двух коробок передач — робота и автомата, выражено достаточно ярко
Всё, что необходимо, так это обратить внимание на оформление канала переключения передач, именно они отличаются. Если вверху находится такое положение, как Паркинг – «Р», то это АКПП коробка автомат, когда подобное положение отсутствует, но при этом есть Нейтраль – «N», а также Задняя «R», то вы имеете дело с роботизированным устройством
Недостатки вариатора
- Вариаторами агрегатируются, как правило, автомобили с двигателями средней мощности, однако можно сделать небольшое примечание, уже сегодня на рынке появляются модели, которые опровергают это правило.
- Вариатор требует специальной жидкости, которая в отличие от обычного трансмиссионного масла, заливаемого в АКПП, стоит дороже, при этом требует регулярного контроля ее уровня. Кроме того, эта жидкость производится под определенную марку автомобиля, то есть купить ее может оказаться не так уж просто.
- После того как АКБ отключается на протяжении примерно 100 км., происходит обязательная калибровка вариатора с целью обеспечения его оптимальной производительности и правильной работы.
- Ломаются вариаторы довольно редко, однако нет ничего невозможного, и уж если он выходит из строя, то ремонт его выливается владельцу в кругленькую сумму, к тому же «спецов» готовых взяться за такую работу не так уж и много, поэтому возникает проблема еще и с поиском СТО.
- Авто с вариатором имеет противопоказания относительно буксирования других транспортных средств, а также относительно использования автомобиля вместе с прицепом или кемпингом (дом на колесах).
- Срок службы и правильная работа вариатора зависит от большого множества всяческих датчиков: датчик скорости, датчик давления, датчик положения коленвала, датчик ABS. Неисправность хотя бы одного из вышеперечисленных может повлечь за собой целую цепочку неприятностей, связанных с ремонтом или регулировкой вариатора.
Однако, чтобы там не говорили и как бы сильно не сопротивлялись поклонники классической МКПП, по мнению многих специалистов и инженеров будущее именно, за вариаторными трансмиссиями, именно этот тип коробки станет прообразом «трансмиссии будущего», отправив на заслуженную пенсию «механику», «автомат» и «робота».
В том, что лучше вариатор или автомат мы уже немного разобрались. Сейчас предлагаю вашему вниманию несколько дельных советов, которые позволят продлить срок службы и оттянуть ремонт вариатора.
- Зимой старайтесь избегать лишних нагрузок, перед началом движения позвольте системе как следует прогреться.
- Регулярно следите за уровнем и состоянием жидкости в вариаторной коробке, своевременно производите ее замену.
- В независимости от ситуации избегайте резких ускорений (стартов), запомните трансмиссия не рассчитана на такую манеру езды, если вам нужна машина для гонок или подобного «выпендрежа» возьмите авто с МКПП, хотя и «механика» долго не протянет при таком обращении.
- Сами или при помощи специалистов наблюдайте за состоянием датчиков, производите их визуальный осмотр на предмет целостности и работоспособности.
- И последний, пожалуй, самый важный совет — при возникновении каких-либо странных звуков или заметив странное поведение вариатора — без лишних отлагательств обратитесь к специалистам, в таком случае, возможно, вам удастся отделаться легким ремонтом или заменой какой-нибудь детали. Ни в коем случае не рекомендую лезть к вариатору самостоятельно, сомневаюсь, что вы, не обладая необходимыми навыками и приборами, сможете устранить неисправность своими руками, поверьте в большинстве случаев ничего хорошего из такой «самодеятельности» не выходит.
Текст принадлежит: Автопособие водителя
Назревает вопрос – а зачем это знать и что лучше автомат или вариатор?
Если покупаете новый автомобиль на гарантии, то тут разницы нет. Лишь в том, что расход, разгонная динамика и эластичность хода на вариаторе будет лучше. Ситуация кардинально меняется при выборе автомобиля с пробегом.
Ресурс вариаторной трансмиссии больше нежели обычного автомата. Так же как и стоимость ремонта. Обычно вариатор к 100000 км пробега уже требует дорогостоящего обслуживания (замена ремня), когда как обычный автомат только своевременного бережного ухода (смена масла и щадящие режимы езды).
В заключении большое видео сравнения автомата и вариатора, в ролике полностью рассказывается о принципах работы той или иной трансмиссии и собраны все плюсы и минусы:
Делайте обдуманные покупки, совершайте правильный выбор.
Как правильно использовать вариатор?
Что такое вариатор на автомобиле
Перечислим несколько рекомендаций, чтобы вариатор служит долго и качественно и чтобы избежать дорогостоящего ремонта:
- Прежде всего, нужно приобретать автомобиль с хорошим вариатором, для этого нужно совершить несколько действий, таких как проверить вариатор при покупке автомобиля, проверить все документы, особенно учесть гарантию.
- В зимнее время года следует не напрягать вариатор, особенно на старте. Все элементы КПП должны быть прогреты.
- Необходимо периодически проверять уровень и состояние спецжидкости, а также вовремя ее менять.
- Стоит помнить, что вариатор не приспособлен для агрессивного вождения и гонок.
- Регулярно проверять все датчики, от которых зависит работа вариатора.
- При возникновении каких-либо проблем с вариатором, следует сразу же обращаться в сервис, не стоит пытаться решить проблему своими силами.
Подробнее об отличиях вариатора и автомата, их плюсах и минусах – смотрите в видео на нашем сайте!
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.
Что лучше: «автомат» или «вариатор»
Из-за разных конструктивных особенностей поведение автомобиля с автоматом и вариатором отличаются. У авто с CVT нет «провала» по тяге во время разгона. Скорость и мощность нарастает или падает постепенно.
Автомат же на переключение ступеней тратит некоторое время, поэтому есть периоды, когда крутящий момент не передаётся на колёса, поэтому при разгоне авто с автоматической трансмиссией «дёргается». Инженеры постоянно стараются уменьшить время переключения между ступенями. В современных автоматах заметить пропадание тяги практически невозможно. Дёргание проявляется только при агрессивной, скоростной езде.
Немного про экономию и надёжность
Что из них выгоднее и надёжнее? Сравним некоторые основные показатели:
- Расход топлива: авто с «автоматом» прожорливей на 10–15%.
- Конструкция CVT легче и занимает меньше места в кузове автомобиля. Из-за этого салон такого автомобиля может быть более вместительный и комфортный.
- Трансмиссионная жидкость: вариатор требует более частой замены масла, да и стоимость жидкости для CVT выше.
- Ремонт: автоматическая коробка в эксплуатации и ремонте дешевле. Конструктивно вариатор намного сложнее, поэтому его ремонт может существенно ударить по карману автовладельца.
- Надёжность: вариатор не выдерживает большую нагрузку, он более «нежный». Его ременная передача быстро выйдет из строя при буксировке, движении по бездорожью, спортивной езде. «Автомат» более надёжен при эксплуатации в тяжёлых условиях.
Какие КПП бывают
Механической коробке – более 130 лет. Она и сегодня является превалирующей, особенно на автомобилях бюджетного и среднего ценового класса. Здесь, чтобы выбрать другую передачу, соответствующую текущему скоростному режиму, необходимо выжать педаль сцепления, которая разъединяет валы двигателя и трансмиссии. Всё достаточно просто, но в условиях движения в городских пробках на частые манипуляции с педалью сцепления и рычагом переключения передач уходит немало усилий.
Чтобы облегчить жизнь водителю, конструкторы попытались автоматизировать процесс. Первая коробка-автомат появилась в 1928 году, а массовое применение началось уже в послевоенные годы.
На сегодня существуют три основные виды автоматических коробок передач:
- классическая гидромеханическая;
- вариаторная АКПП;
- роботизированная коробка.
Рассмотрим особенности каждой из разновидностей.
Гидромеханическая автоматическая КПП призвана облегчить жизнь водителю, избавив его от необходимости выжимать сцепление. Его роль играет гидротрансформатор – блок, заполненный трансмиссионной жидкостью, которая под воздействием управляющего блока формирует избыточное давление, воздействующее на ведомый вал, связанный непосредственно с коробкой.
Механическая коробка
Переключать передачи здесь не нужно, но в силу особенностей конструкции избавиться от рычага (он здесь называется селектор) полностью не удаётся, поскольку для таких пограничных режимов, как задний ход или остановка авто требуется ручное переключение. Главный недостаток АКПП – дёрганья автомобиля в момент перехода на высшую или низшую передачи. Коэффициент полезного действия автоматических коробок ниже, чем у механики, из-за энергетических потерь в жидкостной среде гидротрансформатора. Отсюда – повышенный аппетит машин с коробкой-автоматом.
Разновидностью АКПП является вариатор, в котором изменение передаточного числа осуществляется посредством автоматического изменения диаметра ведущего шкива. Поскольку это происходит плавно, никаких рывков автомобиля не наблюдается. НО гидротрансформатор нужен и здесь – без него машина не сможет тронуться. А значит, налицо усложнение конструкции и удорожание роботизированной коробки по сравнению с обычным автоматом. Вследствие этого надёжность вариатора считается меньшей, чем у конкурентов. Есть и другие недостатки – например, относительно невысокий ресурс цепи, соединяющей ведущий и ведомый шкивы, возросшая роль электроники, которая тоже может «капризничать», а также повышенная шумность в работе.
Роботизированная коробка, или просто «робот», несмотря на принадлежность к классу АКПП, представляет собой вариант механической коробки, но без педали сцепления – её заменяет электроника и исполнительные механизмы на электротяге. Это – самый экономичный вид трансмиссии, но и здесь в силу присутствия сцепления без рывков не обходится, особенно при активном ускорении. Так что с выбором автоматической коробки передач не всё так просто, но об этом поговорим позже.
Ресурс АКПП
Конструкция и принцип работы классической автоматической коробки просты и хорошо изучены. Сама коробка появилась давно, она совершенствовалась, дорабатывалась и изменялась. В механизме отсутствуют сложные элементы: сервопривод, диски сцепления, поэтому надежность устройства сравнима с механикой.
Ресурс АКПП напрямую зависит от владельца, поскольку коробка нуждается в своевременном обслуживании. При должном его проведении, устройство проработает долго. Так, агрегаты некоторых японских производителей благодаря регулярному техническому обслуживанию способны пройти 400000 км.
К выбору и замене масла в коробке нужен серьёзный подход, поскольку механизм чувствителен к продукту ненадлежащего качества, или с некорректными характеристиками, в первую очередь страдают гидротрансформатор и фрикционы.
Продлить срок службы АКПП можно, выполняя следующие правила:
- Менять масло, согласно инструкции к автоматической коробке передач;
- При замене масла в коробке передач менять фильтрующий элемент;
- При обслуживании коробки снимать радиатор и промывать от скопившихся продуктов износа;
- Снимать поддон коробки передач, очищать детали и магниты от стружки и мусора;
- Меняя масло, откачивать остатки отработанной жидкости из механизма коробки передач;
- Помнить, все коробки автоматы обслуживаются, даже если в инструкции указано обратное;
- Выполнять работы на специальных стендах, пользуясь услугами сертифицированных станций.
Работы, выполненные в срок, увеличат ресурс коробки. Каждый производитель АКПП вносит свои конструктивные особенности, так или иначе влияющие на срок службы агрегата. Однако эти правила общие и обязательны для выполнения.
Вариатор? Робот? Гидромеханика? DSG? Или все же «ручка»?!
Общие соображения насчет плюсов и минусов «ручки» и автомата мы недавно высказывали. Однако тут же пообещали продолжить тему: ведь автоматы не ограничиваются одной только гидромеханикой. Разбираемся в роботах, вариаторах и прочих DSG.
Очевидно, что проще, надежнее и дешевле механики сегодня ничего нет. Поэтому любой шаг в сторону от привычной «ручки» повлечет за собой определенный набор проблем – от технических до финансовых и даже организационных: взять ту же буксировку неисправной машины. В качестве компенсации за отсутствие третьей педали получаем комфорт и… А вот насчет «и» как раз и расскажем.
Особенности вариаторов
По сути вариаторная коробка является одной из разновидностей АКПП, но здесь скорости как таковые отсутствуют. В строении присутствуют два шкива, за счет которых и передается крутящий момент. При изменении передаточного числа автомобиль двигается быстрее либо медленнее. Вариатор имеет следующие достоинства:
- быстрый разгон, машина на коробке такого типа двигается динамичнее, чем на автомате;
- пониженный расход топлива по сравнению в автоматом;
- отсутствие рывков при переключении скоростей;
- повышенный КПД, который превышает КПД автомата примерно на 10%.
Что касается минусов вариатора, то сюда относят:
- очень сложный ремонт, ведь далеко не все мастера разбираются в коробках этой разновидности;
- периодическая необходимость замены ремня между шкивами, что также делается далеко не во всех автосервисах;
- наличие большого количества электроники, при выходе из строя которой придется заплатить немалые деньги и пережить поиски хорошего специалиста;
- использование дорогого масла.
Автомат
АКПП — это наиболее ранняя разработка инженеров, направленная на автоматизацию управления трансмиссией. Первые образцы автоматических коробок передач появились еще в середине пятидесятых, когда в моду вошли автомобили с мощными двигателями большого объема. Первые модификации АКПП имели всего две-три ступени, когда как современные модели несравнимо лучше, и в некоторых случаях число передач достигает 12 или даже 16, как на небезызвестных тягачах от Вольво и Скания.
К примеру, на АКПП устанавливается большое число датчиков, которые позволяют лучше оценивать реальный режим работы двигателя автомобиля и подстраивать работу коробки передач таким образом, чтобы комфорт управления автомобилем оказался максимальным. Так, датчик оборотов фиксирует, насколько раскручен мотор, и как скоро может понадобиться смена одной скорости КПП на другую.
Отдельного внимания в такой КПП заслуживает механизм кик-дауна, который сделал управляемость автомобиля лучше. Датчик кик-дауна фиксирует момент, когда педаль акселератора дошла до крайней точки. В этот момент скорость сбрасывается на одну или две ступени вниз, в зависимости от того, насколько резко была нажата педаль. За счет этого крутящий момент и обороты резко возрастают, а машина может разгоняться с большей эффективностью.
Современные автоматические коробки передач имеют немало различий по сравнению с моделями КПП, которые выпускались еще несколько десятков лет назад. Как уже было сказано, АКПП напичканы большим числом электроники, что позволяет сделать машину более управляемой. Тем не менее принцип работы остался практически неизменным.
Так, основу работы подобного устройства переключения передач составляют два вала. Один из них соединяется с коленчатым валом двигателя, а второй привязан к механизму ведущей оси. Каждый из таких валов в КПП имеет на своем конце фрикционные диски, которые могут собираться в стопки, называемые пакетами.
Эти фрикционы способны надежно зацепляться друг с другом, двигаясь в КПП синхронно, с одинаковой скоростью и частотой. Когда фрикционы соединяются в пакеты, то крутящий момент одного вала относительно другого может изменяться. Это приводит примерно к тому же эффекту, как при переключении передач на обыкновенной механической коробке.
Что же в КПП заставляет скорости переключаться в нужный момент? Дело в том, что в системе постоянно циркулирует масло, находящееся под давлением. Масло подходит для АКПП лучше всего, поскольку не просто осуществляет смазку подвижных механизмов, но и препятствует коррозии и различным разрушениям металлических поверхностей.
Масло в КПП циркулирует по системе каналов, которые позволяют лучше смазывать механизмы и предотвращать их трение. Однако смазка — это не единственная функция масла в АКПП. Главная его задача — под давлением передвигать фрикционы друг относительно друга в необходимый момент.
Для этих целей в каждом из каналов КПП устанавливаются специальные клапаны, называемые соленоидами. Соленоиды в необходимый момент открываются и закрываются, позволяя изменять направление движения масла. За счет этого скорость может переключаться вперед и назад, а фрикционы – собираться в пакеты различного размера и конфигурации.
Что такое «автомат» на автомобиле
Автоматическую коробку переключения передач (АКПП) придумали, чтобы облегчить жизнь водителю. В его распоряжении две педали – «газ» и «тормоз», а также рукоятка селектора, переключая которую, владелец авто выбирает режим работы АКПП. Автомат самостоятельно переключает передачи и обеспечивает движение.
Конструкция АКПП
АКПП в обычном исполнении — это гидротрансформатор. Его изобрели в начале прошлого столетия. Современный классический автомат состоит из
- Гидромуфты. Это агрегат, использующий специальную жидкость для АКПП и отвечающий за передачу и преобразование крутящего момента от силового агрегата к редуктору. Конструктивно размещён на маховике двигателя.
- Механизма гидравлического управления. Он отвечает за корректную работу планетарного редуктора.
-
Планетарный редуктор (планетарная коробка переключения) – основной агрегат автоматической коробки, отвечающий за переключение передачи и скорость движения транспортного средства.
Процесс управления
Как уже отмечалось ранее, управление роботом осуществляется специальным электрическим механизмом. В такой механизм встроены специальные датчики и системы исполнения. Датчиками осуществляется мониторинг основных параметров.
Стоит отметить, что слежение за показателями давления и температуры для РКПП является почти обязательным условием для нормального бесперебойного функционирования. Датчики передают собранные данные в электрический блок управления, который исходя из них создает управляющие сигналы благодаря заложенным в него особым алгоритмам.
Гидравлическими системами кроме всего прочего в качестве конструкционного элемента предусмотрены гидравлические элементы, обеспечивающие процессы управления. Пришло время рассмотреть особенности работы и конструкции автоматической КП для того чтобы разобраться, что лучше: робот или автомат.
Что такое вариатор
Вторая по популярности КПП — вариаторная коробка передач. Современное название вариатора — CVT (Continuously Variable Transmission), с английского языка переводится как «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом». Придумал принцип бесступенчатой передачи крутящего момента Леонардо да Винчи. Первый простенький вариатор использовали на мельницах, позже использовали в конструкциях станков для обработки металла, дерева.
На автомобили CVT начали устанавливать в середине прошлого века. Додумался до этого Хуберт ван Доорн — инженер родом из Голландии. Первая автомобильная бесступенчатая КПП имела название Variomatic и устанавливалась на авто марки DAF в 50-х годах XIX столетия.
Конструкция механизма
Конструктивно бесступенчатая коробка переключения — это два конуса, которые перемещаются друг относительно друга и направлены навстречу. Они соединены ремнём или цепью. При движении конусов меняется передаточное число. Современные вариаторы сложнее, но принцип действия именно такой.
Какой вариант выбрать
Ответ на вопрос, какая коробка передач лучше, просто не может быть однозначным. Здесь все зависит от того, в каких условиях ездит автомобиль и какие критерии для владельца являются основными.
Ресурс АКПП в среднем составляет 150-200 тыс. км. Однако у этого варианта есть недостаток — большой расход топлива.
Бензин расходуется более экономно при условии использования вариатора. Но его редко рассматривают в качестве практичного решения, поскольку к преимуществам относятся только плавный набор скорости и упомянутая экономия топлива. В то же время изнашивается быстрее, его ресурс — до 150 тыс. км. Кроме того, автомобили с вариатором достаточно капризны, поэтому в ремонте и обслуживании обходятся дороже.
Роботизированная трансмиссия хороша лишь невысокой стоимостью и небольшим расходом топлива. Однако при езде в мегаполисе с постоянными пробками это решение себя не оправдывает. В будущем, как считают ученые, когда производителям удастся ликвидировать большинство связанных недостатков, роботы могут вытеснить с рынка автоматические коробки.
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.
Характеристики обоих типов трансмиссии
Изначально классическая коробка автомат устанавливалась на судовые двигатели, после модернизации её начали использовать на легковых, грузовых автомобилях и автобусах.
Схема классической коробки автомат содержит:
- Механизм управления коробкой передач;
- Гидротрансформатор коробки передач;
- Планетарная коробка передач.
Механизм управления коробкой находится около водителя, манипуляции осуществляются селектором переключения. Благодаря селектору выбирается нужный режим движения, дополнительно водитель может перейти на настройки, подстраивающиеся под окружающие условия: спорт, бездорожье, экономия и др.
Гидравлический трансформатор служит сцеплением, его задача плавно, без рывков переключать передачи. Механизм включает в себя реактор, помещённый между колёсами, насосным и турбинным. Насосное колесо связано с коленчатым валом силовой установки, турбинное колесо взаимодействует с валом коробки. Реактор находится в двух состояниях: свободное вращение или блокировка (при помощи обгонной муфты). Состояние реактора напрямую зависит от режима работы.
Передача импульса силовой установкой коробке происходит посредством потока масла. Этот поток передаёт энергию через лопатки: от насосных турбинным. Непрерывность обеспечена их специфической формой, зазоры между колёсами минимальны, это положительно отражается на скорости передачи. Плавность передачи достигается за счёт масла, обеспечивающего мягкую связь силовой установки с трансмиссией.
Диапазон работы гидротрансформатора ограничен, поэтому применяют планетарную коробку с несколькими ступенями. Кроме расширения диапазона, коробка позволяет автомобилю двигаться задним ходом. Конструктивно, планетарная коробка содержит в себе шестерни-сателлиты, закреплённые на устройстве, называемом «водило». Они вращаются вокруг шестерни, расположенной по центру и называющейся «солнечной». Сателлиты находятся внутри большой шестерни, называющейся «коронная», они постоянно зацеплены с ней.
То, какой элемент коробки неподвижен в данное время, какой принимает импульс, с какого элемента импульс передаётся на трансмиссию, определяет значение изменения передаточного отношения. Один из трёх механизмов: солнечная, коронная шестерни, сателлиты с механизмом — всегда стоит на места, остальные два крутятся.
Переход с одной передачи на другую в коробке происходит с помощью фрикционных муфт, за счет давления масла. Рабочую программу отслеживает управляющий контроллер, при помощи соленоидов, распределяющих давление между фрикционами.
Вариатор, это механизм, преобразующий и передающий импульс от силовой установки на колёса автомобиля. В отличие от коробки автомата, момент передаётся без ступеней, в установленном диапазоне регулировок.
По типу, бесступенчатые коробки передач делят:
- Бесступенчатая коробка с цепной передачей;
- Бесступенчатая коробка с ременной передачей трапециевидного сечения;
- Бесступенчатая коробка с тороидальной передачей.
В бесступенчатой коробке с цепным приводом передача мощности происходит за счет звеньев цепи, торцы которой скошены под определённым углом, само же усилие передаёт цепь.
Бесступенчатая коробка с ременной передачей трапециевидного сечения самая распространённая. Механизм состоит из ремня, расположенного между двумя шкивами, способными раздвигаться. Изменения передаточного числа происходит путем сведением и разведением шкивов при движении автомобиля, за счёт этого обеспечивается плавное изменение крутящего момента.
Принцип бесступенчатой коробки с тороидальной передачей основан на использовании конусовидных дисков и роликов, заменяющих ремень. Привод способен передавать больший импульс, однако механизм требует использования высокопрочных материалов, что обусловлено его высокой стоимостью.
Ресурс вариатора
Вариатор, как и автомат, пользуется популярностью среди покупателей. Долговечность изделия зависит от ухода и манеры езды водителя. Выбирая между вариатором или АКПП, покупатель отдаёт предпочтение тому продукту, что надежнее.
Самый не надежный узел вариатора, это ремень, со временем он меняется в любом механизме, не зависимо от производителя. В случае, если момент замены упущен, ремень может лопнуть внутри изделия и привести его в полную негодность. Замена проводится раз в 100-120 тысяч километров пробега.
Вариатор требователен к смазке. При несвоевременной замене продукты износа скапливаются на валах и ремне устройства, играя роль абразива. Большие обороты и скорость вращения валов усиливают действие абразива и разрушают ремень и шкивы, поэтому раз в 60000 км пробега, а то и раньше масло и фильтрующий элемент подлежат замене.
При выполнении всех условий эксплуатации, и аккуратной езде, вариатор прослужит без капитального ремонта 200-250 тысяч километров пробега.