Бесступенчатый вариатор или автомат что лучше?

Автомат или вариатор: что лучше и надежнее?

Содержание:

Автоматические трансмиссии на автомобилях зачастую называют одним общепринятым наименованием «автомат», однако по принципу действия и конструкции они могут кардинально отличаться друг от друга.

На сегодняшний день существует множество видов автоматических трансмиссий, однако на легковых автомобилях чаще всего применяют коробки передач трех типов: классические гидромеханические автоматические трансмиссии, роботизированные коробки передач, а также бесступенчатые вариаторы, которые часто обозначают аббревиатурой CVT.

Конструктивно все они отличаются и имеют как свои преимущества, так и недостатки. Однако раньше всех широкое распространение получили классические автоматы, которые уже больше 70 лет применяются на легковых машинах.

Следом широко начали устанавливать роботизированные трансмиссии, которые долгое время вызывали скепсис у автовладельцев из-за не очень надежной конструкции. Впрочем, с годами они модернизировались, и кризис недоверия к роботизированным коробкам передач был успешно пройден.

А сейчас все большее распространение на современных машинах начали получать бесступенчатые вариаторы, которые идут по пути, уже когда-то пройденному «роботами». Так что давайте разбираться, что собой представляет вариатор, как он работает, какие у него минусы и плюсы, а также насколько он надежнее и лучше в сравнении с классическим автоматом.

Что такое вариатор и как он работает?

Вариатор — это вид автоматической коробки передач, который передает крутящий момент от двигателя к колесам и способен плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения может производиться автоматически, по заданной программе или вручную. В автомобилестроении такой тип трансмиссии также обозначают аббревиатурой CVT (Continuously Variable Transmission).

Удивительно, но изобрели вариатор даже гораздо раньше, чем обычные «автоматы», но применяли его все же не на автомобилях. Патент на вариатор был выдан еще в конце XIX века и сначала он использовался для изменения скорости вращения валов на станках.

А первый автомобиль с таким типом трансмиссии появился лишь в 1950-х. Вариатор впервые начал устанавливаться серийно на автомобили марки DAF, которая в те годы производила не только грузовики, но и легковушки. Потом их начали устанавливать на некоторые модели Volvo, а конце 1990-х и начале 2000-х вариатор c фирменном наименованием Tiptronic использовался на младших седанах Audi. Но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноременные со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные. Первый тип — самый распространенный. Так что рассмотрим, как он устроен и работает.

Автомобиль, оборудованный такой трансмиссией, на первый взгляд ничем не отличается от машин с обычным автоматом — педалей всего две, и рычаг переключения режимов трансмиссии с положениями P, R, N, D, схожий с машинами с традиционной АКП. Но работает вариатор совершенно по-другому, а именно в нем нет фиксированных передач. Изменения передаточного отношения происходит не «переключениями», а плавно и незаметно, благодаря ремню или цепи, который в разных положениях вращается по специальным коническим шкивам.

В зависимости от диаметра шкивов в месте вращения ремня или цепи меняется и передаточное отношение и изменяется скорость вращения и крутящий момент выходного вала, который дальше передает тягу на приводы и колеса. Поэтому при работе вариатора нет толчков при трогании с места, и тем более нет никаких «переключений передач».

Бесступенчатые: чем вариатор лучше и хуже автомата

Вариаторы активно теснят привычные автоматы, хотя многие автовладельцы все еще относятся к таким коробкам скептически. Разберемся в особенностях бесступенчатых трансмиссий, а также выясним их плюсы и минусы

Большинство технических решений, которые мы видим в современных автомобилях, призваны облегчать человеку жизнь, ибо давно известно, что двигатель прогресса — лень. Надоело ходить? Вот вам колесо. Лошадку жалко? Вот двигатель внутреннего сгорания. Хлопотно каждый раз переключать вручную передачи? Держите автоматическую коробку! Но, как утверждает известный футуролог Жак Фреско, еще ни одно глобальное изобретение на свете не было придумано и воплощено сразу: любое современное технологичное устройство, будь то фотоаппарат, тостер или автомобиль, есть не что иное, как результат долгой последовательной цепочки усовершенствований одной идеи. Вот и концепция бесступенчатого изменения передачи крутящего момента витала в воздухе уже давно.

Многие приписывают открытие одаренному во всех областях мудрецу Леонардо да Винчи, благодаря которому в 1490 году появилась сама вариаторная схема: в бесчисленных чертежах изобретателя можно встретить конструкцию из параллельных конусов и перекинутого между ними ремня, способного перемещаться поперек оси вращения конусов и тем самым изменять передаточное отношение пары. Но для воплощения идеи в жизнь потребовалось немало времени. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века, а первый работоспособный вариант появился более чем полвека назад: в 1958 г. голландский инженер Хуб ван Доорн успешно довел до конца эксперименты по созданию наборного стального ремня, что позволило малолитражке DAF 600 встать на колеса. С тех пор смысл механизма не очень-то изменился.

Вариаторные трансмиссии можно классифицировать на три типа: тороидальные (два вала, между которыми проходят ролики); гидростатические (вращательное движение гидромоторов происходит за счет давления жидкости) и клиноременные, получившие в автомобильном мире максимальное распространение. Большинство вариаторов обозначаются, как CVT (continuously variable transmission) — «непрерывно изменяемая», а точнее, бесступенчатая трансмиссия.

Внедрение планетарной передачи расширило рабочий диапазон вариатора почти на 20%

По строению эта КП куда проще, чем механическая коробка с россыпью шестеренок и валов: в корпусе вариатора параллельно расположены пара шкивов, а передача крутящего момента от одного к другому происходит при помощи натянутого между ними ремня. Очень похоже на цепную передачу в многоскоростном велосипеде, но вместо звездочек здесь используются двойные конусообразные шкивы, а вместо цепи — клиновидный ремень. Раздвигаясь, каждый шкив меняет длину своей контактируемой с ремнем окружности, меняя передаточное отношение. И чем сильнее варьируется длина окружности, по которой «бегает» ремень, тем шире передаточный диапазон. Главное достоинство такой схемы — плавное изменение крутящего момента. И если раньше в клиноременных вариаторах применяли резиновые ремни (особенно это было распространено в легкой технике, такой, как скутеры или прокатные карты), то сегодня больше всего распространены металлическая наборная лента, реже — стальная цепь.

За последние 20 лет вариаторы претерпели глобальные изменения, прочно обосновавшись в модельных рядах у многих производителей. Широкое распространение такой трансмиссии связано со многими факторами: заметно большая экономия топлива по сравнению с классическими АКП, плавная работа во всех режимах движения, обеспечение эффективной и безопасной работы двигателя за счет возможности поддержания оптимальных оборотов коленчатого вала. Но были у такой конструкции и нарекания со стороны автомобилистов, главные из которых — монотонное завывание мотора, работающего в режиме достижения максимальных мощности и крутящего момента. Этот недостаток в последние годы удалось решить за счет применения модифицированных вариаторов, позволяющих имитировать плавные, но при этом «гидротрансформаторные» ощущения смены передаточных чисел. Как и классическая АКП, которая сбрасывает несколько ступеней вниз при необходимости резкого ускорения, CVT способен переходить в виртуальный режим кикдауна, взвинчивая обороты мотора вверх. В последних моделях изменения стали еще более заметны: в новых коробках стали использовать шкивы с меньшими размерами и массой, улучшенный демпфер блокировки и более эффективный масляный насос. Все это способствовало повышению топливной экономичности и комфорта.

Гибридный CVT компактен: на месте гидротрансформатора разместился модуль из электромотора и двух комплектов сцепления («мокрого» и «сухого»)

Дальше других в совершенствовании бесступенчатых трансмиссий продвинулась компания Nissan. Ниссановский CVT стал первым вариатором в мире, в котором была применена дополнительная планетарная передача, позволяющая увеличить передаточное число с 6:1 до 7,3:1, что значительно расширило ее рабочий диапазон. Изменения передаточных чисел в более широком диапазоне позволяют двигателю не только эффективнее разгонять автомобиль, но и поддерживать более комфортные обороты на крейсерских скоростях движения. Не менее интересна ситуация с гибридными автомобилями: еще в 2011 г. тот же Nissan представил вариатор нового поколения Xtronic, который может успешно работать в автомобилях с гибридными силовыми установками, сочетающие ДВС и электротягу. Новый вариатор разрабатывался для двигателей с объемом от 2 до 3,5 л, и первые образцы были установлены на седаны Altima американского происхождения (в России модель известна как Teana). В Nissan особенно гордятся тем, что они первыми в мире объединили в компактном корпусе тяговый электромотор и вариатор. Модуль системы Nissan Intelligent Dual Clutch System состоит из «сухого» сцепления (контактирует с ДВС через двухмассовый маховик), самого электромотора и «мокрого» сцепления (граничит непосредственно с вариатором). При разгоне оба сцепления смыкаются ради максимальной тяги, а при торможении электромотор работает генератором, подзаряжая батарею. Новую трансмиссию российские покупатели оценили уже на новом поколении кроссоверов Pathfinder, которые построены на той же платформе, что и новые «Теаны».

Из гибридных «Ниссанов» в России представлены только Pathfinder, хотя в США схожая технология есть, к примеру, у X-Trail и Altima

Собственная гибридная система Nissan довольно мощная — эффективность 2,5-литрового турбомотора (234 л. с.) сравнима с показателями 3,5-литровых двигателей (249 л. с.). В этом мы смогли убедиться лично, когда тестировали новый Pathfinder в степях Казахстана: схожие по мощности гибридные автомобили оказались на 15–20 % экономичнее автомобилей с классической схемой ДВС как в смешанном, так и в городском темпе движения. Более того, управлять гибридным автомобилем было удобнее, особенно при резком разгоне: поскольку более скромный по объему турбомотор достигал максимальной мощности при меньших оборотах, в салон автомобиля проникало меньше шума. В остальном различия в управлении между «обычной» и гибридной системой свелись на нет.

А теперь попробуем ответить на один из главных вопросов, мучающих большинство российских поклонников «двухпедальных» машин: могут ли новые вариаторы на равных соперничать с классическими автоматами? Думаю, да, хотя здесь более уместно говорить об условиях эксплуатации автомобиля: в гражданских условиях вариатор может быть даже комфортнее и экономичнее традиционной АКП. С другой стороны, вариаторы пока что более требовательны к условиям эксплуатации, чем классические АКП: CVT традиционно хуже переносят жесткие условия эксплуатации. Именно тяжелое бездорожье, агрессивная манера езды и несоблюдение сервисных предписаний зачастую являются главными причинами поломок.

На ежегодной пресс-конференции, которая прошла в Москве, представители компании Robert Bosch GmbH подвели итоги прошлого года и обрисовали перспективы работы в России, Белоруссии, Казахстане и на Украине

Среди обширного перечня программ одной из самых перспективных немецкие специалисты считают автомобильную, доклад по которой был сделан заместителем генерального директора ООО «Роберт Бош», региональным директором по продаже автокомплектующих Вальтером Шепфом. Он отметил, что работу компании в прошлом году можно смело занести в актив, чему способствовали темпы регистрации новых автомобилей в России. По этому показателю на развивающихся рынках Россия заняла второе место после Китая, а в Европе впереди лишь Германия, по-прежнему остающаяся самым крупным европейским рынком. Что касается будущего, то Шепф остается прагматиком: «Делать прогнозы на этот и следующий год — дело неблагодарное. Вполне возможно, что в худшем случае у нас будет прирост на 1,2 млн новых автомобилей, а оптимистический сценарий — 2,7 млн. Это означает замедление роста примерно на 60%». Кроме того, Вальтер Шепф обратил внимание на тенденцию потери российскими брендами сегмента рынка, который сегодня уверенно занимают автомобили международных брендов, производимые в России. Так же значительно снижается импорт подержанных машин, что напрямую связано с повышением таможенных пошлин. Пользу, которую могут принести последние правительственные законодательные новации российскому автопрому, Шепф не отрицает. Но при этом считает, что россияне все равно отдают приоритет иномаркам, и эта тенденция в нынешнем году вряд ли изменится. Тем более что вступление России во Всемирную торговую организацию, которое планируется на 2012 год, должно привести к снижению таможенных пошлин на иностранные автомобили.

По сравнению с 2007 годом, прошлогодний объем продаж автокомплектующих Bosch в России и Белоруссии увеличился на 50%. И это с учетом того, что общий рост российского производства составил всего 7%. Начались поставки систем управления впрыском для серийного производства двигателей с индексом Euro 3, открылось опытное производства моторов Euro 4, идет разработка систем Euro 5. «У нас также обширные планы на поставку систем ABS. В первую очередь, для автомобилей российских брендов», — отметил докладчик. Благодаря проведенным исследованиям специалисты ООО «Роберт Бош» отметили внимание, проявляемое в России к экологии и экономии энергии, а отсюда и рост интереса потребителей к газобаллонному оборудованию. Тенденция закупки этого оборудования существенно увеличится, если не будут снижаться цены на бензин.

К вопросу о системах безопасности автомобилей Вальтер Шепф в своем докладе возвращался неоднократно: «Появление в 1978 году ABS стало первым шагом повышения безопасности легковых автомобилей. К сожалению, на автомобилях, эксплуатируемых в России, систем ABS примерно столько же, сколько в Индии или Бразилии, и меньше, чем в Китае. О США, Японии, странах Западной Европы я и не говорю». В этом году в Москве пройдет первая конференция по безопасности дорожного движения, и Шепф очень надеется, что на ней будет сделан серьезный акцент на развитие устройств, обеспечивающих безопасность.

«Цену “Калины” или “Приоры” система ABS увеличит всего на 300 долларов, но многие предпочитают потратить эти деньги на другое оборудование, например на усилитель руля, чем на системы, которые могут реально спасти жизнь», — сетует Вальтер Шепф.

Но даже делая оптимистичные прогнозы, Шепф трезво оценивает влияние мирового кризиса на работу компании на российском рынке. Он полагает, что восстановление объемов производства и продаж компонентов Bosch произойдет лишь после 2011 года. При этом такой «антикризисный» метод, как увольнение персонала на предприятиях, Вальтер Шепф считает неприемлемым. К примеру, на заводе автокомпонентов в городе Энгельсе адаптация к нынешнему спросу на продукцию Bosch привела к небольшому сокращению рабочего дня. «Для нас знания и способности людей — ключевая вещь, — заявил Шепф. — Мы не хотим набирать и обучать новый персонал по окончании кризиса, а потому стараемся обеспечить социально разумный подход к адаптации производства к текущему спросу. А вот такую статью расходов, как вложения в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, мы хотели бы сохранить без изменений. Сейчас она составляет до 10% от оборота компании, а в сегменте автокомплектующих и того больше».

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.

Робот с одним сцеплением

Примеры использования: Smart fortwo, Лада Веста, Лада Иксрей.

Примитивный «недоавтомат» имеет сторонников: многие уверяют, что ездить с такой коробкой удобно и комфортно. При этом надежность несложного агрегата считается более высокой, чем у гидромеханики и уж подавно вариатора. В основе такого робота лежит обычная механика, однако ресурс сцепления у него повыше — по заводским данным, процентов эдак на 40.

Достоинства

• Довольно надежная коробка передач
• Относительно проста в ремонте — почти как в случае с механикой
• Повышенный, в сравнении с механикой, ресурс сцепления (по заявлениям производителей)
• Требует меньше масла в сравнении с вариатором

• Допускает откатывание машины назад, в отличие от полноценного автомата
• Реакции на управляющие действия водителя замедленные
• Рывки при переключениях
• На подъемах часто размыкается сцепление — из-за перегрева. Коробка переходит в аварийный режим

Впервые столкнулся с этим типом коробки передач, взяв в середине нулевых в аренду в Италии Fiat Grande Punto с 90-сильным турбодизелем и однодисковым роботом.

Короче, мое мнение: однодисковый робот — ни за что. Лучше танцевать джигу на педалях служебного Ларгуса с механической коробкой передач в диких московских пробках, когда десяток километров порой продираешься час, чем такие автоматы.

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.

Достоинства

• Быстрые, незаметные переключение
• Хорошая динамика разгона
• Экономичность

• Удорожание конструкции
• Недостаточная надежность блоков управления
• Недостаточный ресурс «сухих» сцеплений

Личные впечатления ограничиваются поездками на автомобилях, которые нашему издательству предоставляют для испытаний российские представительства различных марок. Машины эти практически новые, с небольшими пробегами, на которых характерные проблемы двухдисковых роботов еще не успели проявиться. Все выглядит отлично: быстро, мощно, тихо — одни плюсы. Если же выбирать автомобиль для личного пользования, а пробег предстоит накатывать большой, то лучше предпочесть в качестве коробки передач традиционный гидромеханический автомат или старую добрую механику.

Вариаторы

Кайф от такой коробки состоит в том, что привычных ступенчатых переключений здесь нет в принципе! На входном и выходном валах закреплены конусообразные диски, образующие в сумме эдакий шкив с изменяемым диаметром. Валы соединяет передача — клиноременная, цепная и т.п. Смещая конусы друг относительно друга, можно плавно изменять передаточное число. Игрушка — не из дешевых. Для работы требуется особая трансмиссионная жидкость, уровень которой нужно тщательно контролировать.

Разновидностей вариаторов довольно много — ниже перечислены основные.

Вариатор клиноременный

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

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

Достоинства

• Отсутствуют переключения
• Проще и дешевле гидромеханического автомата

• Ресурс ремня, как правило, ограничен 150 000 км

Вариатор клиноцепной

Примеры использования: Audi А6 , Subaru Forester.

Устройство похоже на клиноременный вариатор, но вместо ремня в качестве передачи используется металлическая цепь, состоящая из пластин, соединенных клиновидными осями. Именно торцы этих осей и передают крутящий момент. Другое отличие состоит в том, что в коробках Audi используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик вместо гидротрансформатора.

Достоинства

• Отсутствуют переключения
• Проще и дешевле гидромеханического автомата

• Ограничения по передаче крутящего момента

Оба типа бесступенчатых трансмиссий в последнее время стали делать с виртуальными ступенями. Якобы это больше нравится водителям, потому что двигатель не воет на одной ноте.

По потребительским свойствам вариатор — лучший тип коробки передач. Она обеспечивает быстрый разгон, а что до монотонного звука. Помнится, Хоттабыч удалил звук двигателей летящего самолета, а к чему это привело? Участники событий едва спаслись. На ровном шоссе при скорости автомобиля чуть за сотню обороты двигателя не достигают 2000. Торможение двигателем — есть. Лично я побаиваюсь за ресурс ремня и грею зимой даже больше не двигатель, а вариатор. А так — идеальная коробка (тьфу, не передач)!

И, да, забыл: вариаторы на склоне назад не откатываются!

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.

Достоинства

• Отработанная конструкция
• Возможность оперировать с огромными крутящими моментами
• «Живучесть» при длительном буксовании

• Несколько меньший КПД, чем у вариатора
• Чувствуются переключения, особенно при небольшом количестве ступеней

Здесь особенно выделяется «всефранцузская» четырехступенчатая коробка передач DP0. Эту коробку и ее многочисленные реинкарнации до сих пор устанавливают на огромное число относительно маломощных автомобилей Peugeot, Citroen и Renault. Наиболее часто в нашей стране с этой коробкой сталкивались владельцы таких автомобилей, как Peugeot 307, Citroen С4, Renault Logan (со всем семейством) и Megane. Нрав коробки довольно строптивый, случаются «затыки» с переключениями. Надежность тоже не выдающаяся: редкая КП этого типа доживает до 80 тысяч км без ремонта. Причем иногда удается обойтись заменой клапанов, а порой приходится менять половину «начинки».

А вот «всеяпонский» производитель автоматов Jatco сумела сделать относительно беспроблемную «четырехступку». Одна из версий ставится даже на седанчик и хэтчбек, выпускающиеся у нас под японским брендом Datsun.

И все-таки для современного автомобиля с гидромеханическим автоматом число ступеней должно быть не меньше шести. Сверхпопулярные Rio и Solaris в последней генерации это полностью подтверждают. Многоступенчатые автоматы куда экономичнее, особенно при езде по трассе. На мощных бизнес-седанах, на тяжелых кроссоверах и внедорожниках альтернативы гидромеханическим трансмиссиям и вовсе нет и пока не предвидится. Скорее уж они станут гибридными, и тогда вся трансмиссия будет скомпонована совсем иначе. Но это уже другая история.

Выводы

Для тяжелых условий эксплуатации, для мощных двигателей или в ситуации, когда нравящаяся машина не выпускается с другим типом автомата, можно брать гидромеханическую коробку передач. Но с числом ступеней не меньше шести.

Вариатор хорош в составе малых и средних автомобилей (не больше, чем среднеразмерный кроссовер).

Автомобиль с роботизированной коробкой передач и двумя сцеплениями советую покупать, только если вы собираетесь ездить на нем не дольше гарантийного срока. Дальше все преимущества будут нивелированы дорогостоящим ремонтом. Автомобили с однодисковым роботом, на мой взгляд, не достигли совершенства в области удобства управления тягой и не отличаются высокой надежностью в трудных условиях.

В заключение, как обычно, жду от вас комментариев. Какой тип коробки передач вам нравится, на каком ездите и о каком мечтаете?

Что надежнее: вариатор или автоматическая коробка передач

Сегодня автоматическая коробка передач может быть не только классическим гидромеханическим автоматом АКПП, но и роботизированной РКПП и вариатором CVT. Каждая из указанных трансмиссий имеет как преимущества, так и недостатки. Если отбросить появившиеся не так давно «роботы», многие автолюбители при выборе коробки — автомат часто задаются вопросом, вариатор или автомат, что надежнее, а также какую АКПП выбрать.

Прежде всего, быстро дать однозначный ответ, АКПП или вариатор, что надежнее и лучше, затруднительно. Важно понимать, срок службы любого агрегата (как АКПП, так и CVT) сильно зависит от качества обслуживания, а также условий эксплуатации. Однако, учитывая особенности данных видов автоматов, а также статистику поломок, можно сделать определенные выводы.

Коробка автомат или вариатор: что надежнее

Итак, вариаторная коробка передач, вариатор или просто CVT появилась на автомобилях несколько позже, чем традиционная гидромеханическая АКПП. Основной особенностью вариатора стала принципиально другая конструкция самой коробки. При этом в производстве такая КПП проще и дешевле, в результате чего конечная стоимость автомобиля с вариаторной коробкой ниже.

Двигатель в паре с вариатором работает на оптимальных оборотах, тяга постоянная, что улучшает динамику, повышает топливную экономичность, снижает шумы и вибрации.

• Что касается видов и типов CVT, существует клиноременной вариатор, цепной и тороидальный (иногда называется тороидный, торовый). При этом самым распространенным остается клиноременный вариатор.

Клиноременной вариатор в основе имеет клиновидный ремень, который «натянут» между двух шкивов. Сами шкивы раздвижные, то есть имеют возможность менять свой диаметр. На современном вариаторе управляет сдвижением и раздвижением шкивов электроника.

Когда автомобиль движется, шкивы постоянно меняют диаметр, что позволяет гибко и постоянно изменять передаточное отношение (передаточное число). Так происходит плавное и бесступенчатое изменение крутящего момента.

Цепной вариатор CVT вместо ремня имеет цепь, а усилие передается через скошенные торцы осей звеньев цепи. Тороидный отличается от двух предыдущих тем, что вместо шкивов имеются конусные диски, а функцию ремня выполняют ролики.

Такая конструкция надежнее и прочнее, однако сложность производства и дорогостоящие материалы заметно увеличивают стоимость производства агрегатов данного типа. Еще добавим, что функцию сцепления на вариаторе выполняет отдельное устройство под названием гидротрансформатор.

Недостатки вариатора

Изначально планировалось, что именно вариатор вытеснит АКПП с рынка, являясь более производительной и дешевой заменой, а также благодаря высокому комфорту при езде на такой КПП. Однако этого не произошло.

• Прежде всего, такую коробку нельзя устанавливать в паре с мощными моторами. Также вариатор нельзя нагружать буксировкой прицепа, резкими стартами с места, ездой на высоких оборотах. Причина- с учетом особенностей конструкции CVT не выдерживает больших нагрузок и быстро выходит из строя.
• Вторым недостатком является сложность и дороговизна ремонта вариатора, а также зависимость работоспособности CVT от многочисленных электронных датчиков. На практике, даже если один датчик выходит из строя, коробка может перейти в аварийный режим, начать работать со сбоями и т.д.
• Более частое и дорогостоящее обслуживание вариатора. Масло для вариатора достаточно дорогое по цене, замена масла в вариаторе CVT требуется каждые 30-40 тыс. км. пробега. Также к 100-120 тыс. км. необходимо менять ремень или цепь вариатора, так как данный элемент имеет строго ограниченный срок службы, а его растяжение или обрыв может полностью вывести агрегат из строя.

Коробка автомат АКПП: плюсы и минусы

Гидромеханическая АКПП была изобретена немногим позже, чем сам автомобиль и является первым типом автоматических коробок, которые устанавливались на автомобили. По этой причине подобные автоматы называют «классическими».

Переключение передач в такой коробке осуществляется за счет давления масла, которое сжимает пакеты фрикционов. Давление между фрикционами распределяется посредство использования системы электромагнитных клапанов (соленоидов), установленных в гидроблоке АКПП. Управляет работой клапанов-соленоидов ЭБУ коробкой.

Основным недостатком «классических» автоматов является их высокая стоимость и сложность производства. Также можно отметить, что данный агрегат ступенчатый, то есть по комфорту АКПП немного уступает вариатору. Также гидромеханический автомат медленнее переключает передачи, КПД такой трансмиссии ниже, что и приводит к повышению расхода топлива.

АКПП или вариатор: что надежнее

С учетом приведенной выше информации возникает вопрос, что лучше, вариатор или автомат, а также какая КПП надежнее. Сразу отметим, что на начальном этапе, когда вариатор CVT только появился на рынке, в плане надежности такая коробка сильно уступала АКПП в плане надежности. Дело в том, что в то время «классический» автомат был представлен 4-х и 5-и ступенчатыми АКПП, которые отличались относительной простотой и надежностью конструкции.

Ресурс таких агрегатов (при условии правильного обслуживания и соблюдения правил эксплуатации) составлял около 250 тыс. км. и более. Что касается вариатора, такая коробка «ходила» не более 150 тыс. км. Обратите внимание, не всегда причиной такого небольшого срока службы являлся именно сам вариатор. Дело в том, что владельцы эксплуатировали машину с вариатором точно так же, как и авто с АКПП, то есть отдельно не учитывались особенности и не соблюдались правила эксплуатации и обслуживания CVT.

Такая ситуация в большей мере повлияла на то, что вариаторы традиционно считаются менее надежными, чем АКПП. Отчасти это действительно так, однако сегодня ситуация сильно изменилась. С одной стороны, сами вариаторы стали более надежными (например, агрегаты типа X-Tronic), а с другой легендарная АКПП в плане ресурса и надежности сильно сдала позиции.

Основной причиной стало то, что производители «классических» автоматов увеличили количество передач (до 6-и, 7-и и даже 8-и). В результате конструкция сильно усложнилась. Еще активно стала задействована блокировка гидротрансформатора для повышения КПД.

Также коробки стали официально не обслуживаемыми. Даже при желании обслужить автомат, труднее стало слить масло из АКПП, автовладельцы потеряли возможность простого и легкого доступа к фильтрам АКПП для их замены и т.д. Все это никак не добавляет АКПП надежности.

Если же говорить о вторичном рынке б/у авто, в этом случае оптимально отдавать предпочтение АКПП. Даже с учетом того, что машина с вариатором изначально дешевле, чем с автоматом, вероятность необходимости износа и ремонта СVT исключать нельзя.

Так вот, если АКПП можно относительно просто и сравнительно недорого отремонтировать, в случае с вариатором могут возникнуть определенные сложности. Хотя опытных специалистов по ремонту вариаторов стало больше, стоимость ремонта СVT все равно может быть очень высокой.

Подведем итоги

Как показывает практика, АКПП продолжает оставаться самым распространенным и востребованным типом автомата на фоне вариаторов CVT и «роботов». Классический автомат вполне комфортный, хорошо подходит для автомобилей с мощными моторами, позволяет активно эксплуатировать машину, масло в автомате меняется реже, чем в вариаторе, гидротрансформатор доставляет меньше проблем, чем сцепление на коробке-робот.

Напоследок отметим, что в случае с подержанными авто, перед покупкой машины с вариатором очень важно знать историю эксплуатации и обслуживания, а также провести углубленную диагностику.

Дело в том, что риски купить авто с проблемной коробкой вариатор достаточно высоки. Если же нужен надежный б/у автомобиль с автоматом, лучше сразу рассматривать только варианты с «классической» АКПП. При этом также следует тщательно проверять все агрегаты и узлы перед покупкой.

Как определить тип коробки на машине визуально: автомат или вариатор. Как понять, что стоит на авто, АКПП или вариатор CVT. Доступные способы определения.

Эксплуатация коробки вариатор CVT: особенности езды на машине с вариатором, обслуживание вариаторной коробки. Полезные советы и рекомендации.

Срок службы различных типов АКПП: гидромеханический автомат, вариатор, робот. Сколько служат различные автоматические трансмиссии, ресурс и надежность.

Ведущий мировой производитель автоматических трансмиссий Jatco (Nissan). Коробки автомат и вариаторы Джатко, особенности, преимущества.

В чем отличие вариатора CVT от гидромеханической коробки автомат АКПП: различия автомата и вариатора. Преимущества и недостатки данных типов коробок.

Чем отличается коробка вариатор от коробки автомат или коробки робот: основные отличия CVT от АКПП, а также роботизированных трансмиссий типа AMT или DSG.

Что выбрать: коробку-автомат или вариатор

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.

1. 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.
2. Система гидравлического управления — отвечает за работу планетарного редуктора и управляет им.
3. 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.

1. Надежная и испытанная временем конструкция. Современные гидротрансформаторы имеют ресурс использования в сотни тысяч километров пробега.
2. Удобство в использовании и простота ремонта. Конструкция АКПП довольна проста и хорошо изучена работниками автосервисов.
3. Возможность «переваривать» огромный крутящий момент.
4. Способность «переживать» кратковременную буксировку.
5. Наличие ручного механизма переключения передач.
6. Щадящее отношение к двигателю. АКПП переключает передачи раньше, чем обороты мотора достигают высоких чисел. Благодаря этому сохраняется ресурс силового агрегата.
7. 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.

1. 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.
2. Повышенный расход топлива. Этот недостаток напрямую связан с предыдущим. Для выдачи сравнимой мощности автомобиль с коробкой-автомат использует больший объем топлива.
3. Недостаточная динамичность. Разгон автомобиля с АКПП уступает машинам с механикой и вариатором.
4. 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.

1. Высокий КПД трансмиссии. У вариатора нет расходов мощности на переключение передач, так что используется больший объем мощности, поступающий от двигателя.
2. Меньший расход топлива — этот плюс вытекает из предыдущего. Для достижения нужных показателей скорости вариатор использует меньший объем бензина.
3. Большая экологичность — меньший расход топлива определяет и меньшее количество вредных выбросов в выхлопе автомобиля.
4. 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.
5. 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.
6. 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.

1. Вариатор невозможно установить на двигатели большой мощности — клиноременная или клиноцепная трансмиссия не способна передавать крутящий момент от двигателей мощностью более 220 л. с.
2. Несмотря на хорошие динамические характеристики вариатор не подходит для спортивного типа езды. Он «не любит» высоких оборотов двигателя, резких ускорений, пробуксовок и т. д.
3. 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.
4. Меньший ресурс коробки — ремень вариатора рекомендуется менять после пробега в 150 тыс. км вне зависимости от его физического износа.
5. Требовательность к обслуживанию. Вариатор можно заправлять только оригинальным трансмиссионным маслом, которое обходится дороже аналогов.
6. 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.

1. 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.
2. 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.
3. Конструкция автомата имеет большую надежность и больший ресурс. Вариатор чаще ломается, требует особого обслуживания и выходит из строя раньше.
4. 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.