Коробка-автомат, вариатор и робот: плюсы, минусы, отличия

Что выбрать: вариатор или механику

Еще совсем недавно, когда речь заходила о выборе коробке передач на автомобиле, у автолюбителя было только два варианта: автомат или механика. Глобально ничего не изменилось и на данный момент, вот только под словом “автомат” может подразумеваться, как минимум, четыре типа АКПП, принципиально отличающихся по своей конструкции друг от друга. И самой распространенной из них является вариатор или CVT. Так что же выбрать автолюбителю: вариатор или механику? В статье мы проанализируем их характеристики, достоинства и недостатки и сравним друг с другом. Статья поможет принять решение при выборе автомобиля, а также, если вы уже приобрели авто с вариатором, лучше понять устройство вашего транспортного средства для его дальнейшей эксплуатации. Материал ориентирован на помощь как начинающему автолюбителю, так и водителю с опытом.

Механическая коробка передач

Устройство и принцип работы механической КПП

Механическая КПП представляет собой элемент трансмиссии автомобиля и предназначена для изменения крутящего момента от двигателя как по величине, так и по направлению (задний ход). МКПП считается классической и отличается надежностью и простотой.

В состав механической коробки передач входят:

• корпус (картер);
• валы и шестерни (бывают 2-х и 3-х вальные);
• шестерня заднего хода;
• механизм переключения;
• синхронизаторы;
• электронные датчики.

Корпус производится из различных материалов. В большинстве случаев – это сплав алюминия, но бывает, что за основу берется сплав магния. Картер из сплава магния отличается легкостью и прочностью.

В корпусе расположены все элементы КПП, кроме рычага переключения, установленного в салоне. Картер заполняется трансмиссионным маслом, необходимым для поддержания всех элементов в исправном состоянии при любых нагрузках.

Первичный вал соединен с двигателем посредством сцепления, а вторичный с карданом или дифференциалом и приводом ведущих колес автомобиля. Валы соединены друг с другом с помощью пар шестерней.

При нажатии на педаль сцепления и включении необходимой передачи происходит отсоединение первичного вала от двигателя и свободное вращение шестерен относительно друг друга. Когда водитель отпускает педаль сцепления, первичный вал подхватывает от двигателя крутящий момент и передает его на вторичный вал, тем самым передавая усилие на ведущие колеса.

Для плавного и безударного переключения передач в КПП установлены синхронизаторы, выравнивающие скорость вращения шестерен. От качества синхронизатора и его правильной работы зависит жизненный цикл шестерни, и, соответственно, всей коробки передач в целом.

Работа механической КПП понятна и проста, что сделало ее популярной и надежной в эксплуатации автомобиля. Механика существует в неизменном виде уже длительный период времени. Достойной альтернативы механики по всем параметрам, в особенности по соотношению цена/качество, пока не наблюдается.

Преимущества и недостатки механической коробки передач

Механическая КПП имеет как преимущества, так и недостатки.

Главными положительными моментами механики являются:

1. Низкая стоимость и масса коробки в сравнении с остальными КПП.
2. Сравнительно недорогое обслуживание.
3. Возможность постоянной буксировки прицепа.
4. Простая конструкция и ремонтопригодность.
5. Обеспечение эффективной работы автомобиля в условиях бездорожья и в жестких условиях.
6. Высокий показатель КПД и, соответственно, экономия топлива и динамика разгона.
7. Буксировка автомобиля на любое расстояние.

К недостаткам механической коробки относятся:

1. Сложность управления.
2. Ступенчатое переключение передач (меньший комфорт при движении).
3. Необходимость периодической замены сцепления.

Механика подходит практически для всех автомобилей. Она отлично зарекомендовала себя в эксплуатации машины в условиях бездорожья, при перевозке грузов, а также при движении с прицепом.

Если в некоторых случаях механика незаменима, то бывают ситуации, когда ее устанавливают в автомобили лишь в целях экономии денежных средств на ее покупку и содержание. В малолитражных или недорогих автомобилях, эксплуатируемых в легких условиях, предпочтительнее автоматическая КПП или вариатор, но, в силу их дороговизны, приоритет имеет механика.

Более подробно про механическую коробку передач можно почитать в нашей статье по ссылке.

Вариатор как разновидность автоматической коробки передач

Вариатор, как и любая коробка передач, — это устройство, передающее крутящий момент от двигателя к колесам и изменяющее его в определенных пределах. Передача осуществляется бесступенчато в заданном диапазоне регулирования. В английском языке вариатор называется CVT (Continuously Variable Transmission), что можно перевести как «трансмиссия с непрерывно изменяющимся передаточным числом».

Главное отличие вариатора от механической КПП, где каждая передача зависит от специально подобранной по размеру шестерни, — это абсолютно бесступенчатое изменение передаточного отношения. Причем изменение передачи происходит в автоматическом режиме, то есть нет необходимости постоянно переключать передачи руками и пользоваться сцеплением.

Бесступенчатый вариатор позволяет получить плавный разгон без рывков. Машина разгоняется быстрее, чем при механике. Обороты двигателя не варьируются, а имеют почти всегда постоянную величину.

В зависимости от составляющих элементов различают три основных вида вариатора:

• клиноременный, основу которого составляет ремень, натянутый между двумя шкивами;
• цепной — тот же клиноременный, но роль ремня выполняет цепь;
• тороидальный, состоящий из дисков и роликов.

Задача вариатора — обеспечение плавной работы двигателя за счет непрерывного изменения крутящего момента. Эта его особенность и определяет основные преимущества вариатора, к которым относятся:

1. Максимальное использование мощности двигателя.
2. Экономный расход топлива.
3. Постоянное бесступенчатое ускорение.

Плавность движения и отсутствие рывков дает возможность водителю наслаждаться поездкой, особенно в условиях города.

Не лишен вариатор и недостатков, к которым можно отнести:

1. Трудности с установкой на мощные автомобили.
2. Высокие нагрузки при движении автомобиля в условиях бездорожья.
3. Непригодность к буксировке, постоянном движении на высоких скоростях и движении с резкими ускорениями.
4. Для работы вариатора используется множество датчиков. Отсутствие сигнала любого датчика может привести к некорректной работе коробки передач.
5. Низкий ресурс ремня и частая замена дорогостоящей специальной гидравлической жидкости.
6. Дорогой и зачастую невозможный ремонт. Порой легче заменить вариатор, чем его отремонтировать.

Более подробно про вариатор (CVT) можно почитать в нашей статье по ссылке.

Делаем выводы

Время не стоит на месте. Разработчики вариатора делают все возможное, чтобы добиться его усовершенствования, повышения надежность и возможность эксплуатации в тяжелых дорожных условиях. Вариатор — достаточно перспективная коробка передач, а механика — та коробка, которая будет эксплуатироваться всегда, несмотря на некоторые неудобства при вождении.

Коробка-автомат, вариатор и робот: плюсы, минусы, отличия

Вариатор или автомат – что лучше? А может робот или какая нибудь автоматическая коробка передач нового поколения, типа DSG? С этими вопросами сталкивается каждый автолюбитель, стоящий перед выбором новой машины. Сегодня коробками-автомат комплектуется множество современных автомобилей, от грузовиков до микролитражек. В этой статье мы рассмотрим плюсы, минусы и отличия между основными видами АКПП.

Всё больше автовладельцев, покупая новую машину, переходят с традиционной механической КПП на разного рода коробки-автомат. Это легко объясняется тем, что пользоваться коробкой-автомат проще и удобней. Что же касается женщин, то среди них количество приверженцев «автоматов» большинство, причем подавляющее.

В конце этой статьи смотрите видео-обзор популярных видов автоматических трансмиссий, с описанием их основных достоинств и недостатков.

Стоит также иметь ввиду, что при покупке машины на вторичном рынке, далекий от автотехники человек может легко попасться на удочку недобросовестных продавцов, выдающих робот или вариатор за классический автомат. Поэтому каждому водителю желательно уметь отличать эти виды коробок передач друг от друга.

Виды АКПП: гидротрансформатор, вариатор, робот

К автоматическим коробкам переключения передач (сокращенно – КПП) чаще всего относят следующие устройства:

1. Гидротрансформатор (классический автомат);
2. Вариатор (CVT);
3. Роботизированная КПП (робот).

Каждая из них имеет свои отличия, плюсы и минусы. Так что перед тем как выявить победителя, следует их все по очереди рассмотреть более поподробно.

Гидротрансформатор (классическая коробка-автомат)

Гидротрансформаторы распространены на столько, что именно этот вид автоматических трансмиссий стал именем нарицательным для всех остальных типов АКПП – «коробка-автомат».

Характерной чертой гидротрансформатора является наличие в нем специального трансмиссионного масла, которое постоянно циркулирует по замкнутому кругу, находясь под давлением. Именно поток масла и передает крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля.

Автоматические коробки постоянно модернизируются, и если еще лет десять назад 4-ступенчатый автомат считался нормой, то теперь это уже явный анахронизм, а его место заняли автоматы с 6, 7 или даже 8-ю передачами.

Такие новшества позволяют экономить топливо, а наличие умной электроники дает возможность выбора между разными режимами езды («Спорт», «Зима» и другие). Ну и конечно же, ставший уже повсеместным режим ручного переключения «Тип-троник» порадует тех, кто любит сам контролировать процесс управления автомобилем, но при этом не готов променять автомат на «механику». Более подробно об особенностях управления автоматом читайте в инструкции: Как пользоваться коробкой-автомат.

Можно выделить следующие плюсы классических автоматов:

• Удобство в использовании;
• Наличие ручного режима переключения;
• Невозможность перегреть двигатель.

Но и минусы у автоматов тоже есть:

• Высокая стоимость автомобиля с АКПП;
• Дорогое обслуживание и ремонт;
• Невозможность длительной буксировки;
• Высокий расход топлива.

Тем не менее, конструкторы успешно работают над устранением всех этих недостатков, и вскоре смогут избавить автоматы от них.

Вариатор (CVT)

Вариатор – это разновидность бесступенчатых трансмиссий. Сокращенно этот тип КПП обозначается тремя латинскими буквами CVT, от английского Continuously Variable Transmission.

Отличить селектор вариатора от рычага переключения обычного автомата порой непросто и опытному автовладельцу. Однако, несмотря на внешнюю схожесть, работают такие коробки абсолютно по другому.

Грубо говоря, вариатор представляет собой два шкива (диска), между которыми накинут ремень (реже – цепь). Шкивы могут сдвигаться и раздвигаться, за счет чего и происходит изменение передаточного числа.

Отличительной чертой вариатора является полное отсутствие передач и, как следствие, переключений между ними. Передаточные числа изменяются, но этот процесс идет непрерывно. Отменная плавность хода – вот главный козырь вариатора. По большому счету, разгон на машине с вариатором чем-то похож на ускорение троллейбуса. Так что комфорт водителю и пассажирам будет обеспечен.

Из-за того, что вариатору не приходится «щелкать» передачи, трансмиссия постоянно находится на пике крутящего момента, следовательно, автомобиль разгоняется шустрее.

И так, вариатор может записать себе в актив следующие плюсы:

• Низкий расход топлива;
• Быстрый и чрезвычайно плавный разгон;
• Комфорт;
• Незначительный вес.

Но повсеместному внедрению вариаторов мешают и его минусы:

• Работает довольно шумно, что ощущается в салоне;
• Меньший срок службы, чем у классических коробок-автомат;
• Высокая стоимость ремонта и обслуживания;
• Не любит резких стартов и агрессивной езды;
• Высокая цена.

Робот (роботизированная КПП)

Роботизированные коробки передач представляют собой некий компромисс между автоматом и механической КПП.

По сути, робот – это та же «механика», только переключением передач у неё занимается блок управления, контролируемый сервоприводами. При переключениях роботом передач возникает такая же пауза, как и в автомобилях с механической коробкой.

Кроме паузы между переключениями, водителям приходится мириться и с некоторыми другими недостатками роботизированных трансмиссий. Основные минусы робота выражаются в следующем:

• Толчки и рывки при переключениях;
• «Задумчивость» робота;
• Обязанность постоянно включать режим «N» (нейтраль) в пробках, воизбежание перегрева сцепления;
• Невозможность буксировки.

Так что недостатков у этой коробки хватает, однако автомобили с ней продолжают продаваться, ведь эти минусы несколько нивелируют такие плюсы роботов:

• Невысокая стоимость (заметно дешевле «автомата» или вариатора);
• Более низкий расход топлива.

Несмотря на это, такие роботы уже явно отживают свой век и уступают дорогу другим разработкам, например, таким, как преселективная трансмиссия типа DSG.

Коробка передач DSG — что это такое?

DSG (Direct Shift Gearbox – коробка передач с синхронизированным переключением) является эволюционным продолжением роботизированных КПП. Еще её называют преселективной трансмиссией – это второе поколение «роботов».

Такие коробки на сегодняшний день являются наиболее совершенными. Они оснащаются сразу двумя дисками сцеплениями – один переключает чётные передачи, а второй – нечётные. По сути, это две коробки передач в одном корпусе.

Изюминка коробки DSG заключается в том, что в ней постоянно включены две передачи: во время движения сомкнут лишь один из 2-х дисков сцепления, а второй находится в постоянной готовности, и включает свою передачу сразу же, как только размыкается первый диск. Благодаря такой схеме, переключения происходят практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Но даже у такой, казалось бы, идеальной КПП как DSG есть свои недостатки. Конструкция преселективных трансмиссий чрезвычайно сложна. Всё это приводит к тому, что ее обслуживание никак нельзя назвать дешевым.

Кроме того, ремонтировать коробки DSG часто не берутся даже крупные СТО. Да и их ремонт, в большинстве случаев, просто невозможен. Поэтому при поломке зачастую приходится менять всю преселективную трансмиссию в сборе, и лишь иногда можно ограничиться заменой электронного блока управления.

Также в список недостатков коробок передач DSG можно занести и перегрев сцеплений после долгой езды, в результате чего со временем при переключениях появляются толчки.

Учитывая все вышеперечисленное, мы считаем, что преселективные трансмиссии, несмотря на всю их технологичность, еще достаточно «сырые», слишком дорогие и неремонтопригодные.

Вариатор или автомат — что лучше?

После того, как мы изучили сильные и слабые стороны автоматических коробок переключения передач, можно вернуться к рассмотрению вопроса о том, что же лучше – вариатор или автомат? Но однозначного ответа на него не существует.

Сторонники автоматов опираются на достаточно высокую надежность таких коробок, их удобство, наличие различных режимов работы и возможности самостоятельного переключения. Вариаторы они хают за шум в салоне, невысокий ресурс и периодические перегревы, что прямо ведет к дорогостоящему ремонту, а то и замене КПП.

С другой стороны, сторонники вариатора прямо говорят, что после езды на авто с такой коробкой, даже самые плавные автоматы кажутся «дерганными». Кроме того, вариаторы имеют более низкий расход топлива. Что же касается более высокой стоимости ремонта и частых поломок, то на эти аспекты многие продолжают закрывать глаза.

Тем не менее, как нам кажется, в этой борьбе предпочтение следует отдать классической коробке-автомат (гидротрансформатору). Да, вариатор более плавный и мягкий, а DSG шустрее и экономичнее. Но вариаторы требуют спокойного стиля езды (да их и надежность оставляет желать лучшего), а недостатки преселективных КПП, на наш взгляд, значительно перевешивают все их достоинства.

Если трезво оценивать ситуацию, становится ясно, что на сегодняшний день, среди всех видов коробок-автомат, конструкция гидротрансформатора является наиболее отработаной и надежной, а многие её недостатки либо уже устранены, либо не являются критическими.

Видео: робот, автомат или вариатор — что лучше?

Какая коробка передач лучше – автомат, механика или вариатор?

Всем привет! Сегодняшняя статья посвящается типам коробок передач, их отличиям, достоинствам и недостаткам. Если вы не знаете, какая коробка передач лучше – автомат, механика или вариатор вы найдете ответ ниже.

Чтобы разбирать достоинства и недостатки каждой из коробок надо разобраться с их устройством.

Механика.

Самый старый тип автомобильно трансмиссии. Крутящий момент передается через шестерни, которые вводятся в зацепление и выводятся из него посредством рычага переключения скоростей. Сам механизм устроен так, что в один момент времени может быть включена только одна пара шестерен.

Сцепление служит для разъединения двигателя и трансмиссии. При выключенном сцеплении крутящий момент двигателя не передается коробке передач и в это время производиться переключение. Управляя автомобилем на механике, водитель до конца чувствует машину и управляет ей.

Для того чтобы понять как работает механическая КПП советую посмотреть вот это видео:

Автомат.

Механическая часть автоматической коробки передач строиться на основе планетарных редукторов. Редукторы вводятся в зацепление посредством т.н. фрикционов, которые в свою очередь приводятся в зацепление гидравлическими поршнями.

Управляется работа автомата при помощи электрических или гидравлических «мозгов». В качестве сцепления используется гидротрансформатор — в упрощенном виде это два пропеллера, один из которых потоком масла раскручивает другой. За счет этого, нет постоянной жесткой связи между валами и крутящий момент передается нелинейно, с ростом оборотов, возможна передача большего момента (современные АКПП умеют блокировать гидротрансформатор и за счет этого здорово экономят топливо).
Для понимания принципа работы АКПП предлагаю вам посмотреть вот это видео:

Вариатор.

Единственный бесступенчатый тип трансмиссии! Конструкцию со шкивами изменяемого радиуса придумал еще Леонардо Да Винчи.

Принцип работы вариатора – изменение передаточного числа осуществляется бесступенчато посредством изменения диаметров шкивов, между которыми натянут ремень.

Вот в этом ремне и шкивах заключается главный недостаток – это детали высокой степени обработки из дорогих высокопрочных материалов.

Маркетологами данный тип коробок подается, как современное решение позволяющее использовать всю мощность двигателя для разгона! Да на самом деле только вариатор может плавно изменять передаточное число, удерживая двигатель на оборотах максимальной мощности! Но проблема в том, что мощность вариатор передает очень плохо, и сам по себе очень капризен.

Все другие типы коробок умеют жестко (через шестеренки), связывать первичный и вторичный валы (на современных АКПП предусмотрена блокировка гидротрансформатора), тем самым исключается пробуксовка). В случае с вариатором жесткая связь невозможна, при проскальзывании ремня масло вскипает и резко увеличивает силу трения, тем самым устраняется проскальзывание, каждое такое проскальзывание истирает ремень и шкивы. В итоге после пробега 80-150 тыс. км коробка полностью выходит из строя и нуждается в замене. Контрактные и восстановленные коробки это лотерея, их ресурс неизвестен, а новая коробка стоит 300-500 т.р.

Вот так работает вариатор:

Робот.

Робот, это не что иное как управляемая электроникой механическая коробка. На роботизированных трансмиссиях электроника управляет сцеплением, и электроника включает скорости.

В целом решение неплохое, но на маленьких бюджетных коробках наблюдаются рыки при включении скоростей и задержка при переключениях, на спортивных коробках с двумя сцеплениями эта проблема решена, но такие коробки значительно дороже!

Сегодня это самый эффективный тип автоматической трансмиссии! К недостаткам можно отнести только неспособность случайного (селективного) переключения передачи и повышенную сложность, и стоимость у коробок с двумя сцеплениями.

Вот вам небольшое видео про то, как работает роботизированная коробка передач:

Так какая коробка передач лучше?

Однозначного ответа на этот вопрос дать невозможно т.к. о вкусах не спорят!

Если вы любите «управлять» автомобилем или живете в «глуши» и пробки для вас бывают только в бутылках, проблема выбора у вас не стоит – механика. Причина проста – самый надежный тип коробок передач не требующий дорогого обслуживания и дорогих запчастей.

Если вы живете в большом городе, то после первого месяца эксплуатации автомобиля на механике вы увидите вот такую картину:

Цена обслуживания автомобиля на механике будет самой низкой, и расход топлива будет минимальным, но этот автомобиль будет не самым удобным в управлении.

Если большую часть времени вы ползаете по городским пробкам с их режимом старт — стоп однозначно стоит выбрать автомат или вариатор. Да автомат покажет больший расход топлива, а вариатор будет раздражать равномерным завывание двигателя при разгоне, но в городском цикле разница не критична, да и сцепление на механике-роботе в пробках не ходит больше 50-60 тыс. км.

Если выбирать между вариатором и автоматом я рекомендую остановиться на автомате, так как его срок службы в 5-6 раз выше чем у вариатора, он не требует замены ремней (что не дешево) и в крайнем случае автомобиль сохранит способность передвигаться.

Вариатор после пробега 100 000 км на любом автомобиле это лотерея! И в случае проигрыша в худшем раскладе это «попадание» на половину стоимости автомобиля.

Роботизированная трансмиссия видится как некоторый компромисс между автоматом и механикой, но в городском режиме движения автомобиль будет доставать частыми переключениями и самое главное – робот не умеет перескакивать через передачи. Т.е. АКПП может скинуть 2-3 передачи вниз и начать интенсивный разгон, робот умеет переключаться только на 1 передачу вверх или вниз. Разницы в расходе топлива между роботом и механикой нет и коэффициент полезного действия обеих трансмиссий одинаков! Для любителей погонять – спортивные версии роботизированных коробок обеспечивают максимально быстрый разгон за счет работы двух сцеплений.

Заключение.

На какой коробке ездить – решать только вам! Лично я предпочитаю классические автоматы или механику. Вариатор тоже хорош, но вот цена ремонта…. А двухдисковый робот штука не для массового применения, хотя разгон с ним шикарен!

На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что теперь для вас навсегда отпал вопрос «какая коробка передач лучше автомат, или механика, или вариатор?»

Если у вас есть чем дополнить эту статью, или есть замечания к тексту, оставляйте комментарии.

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

Источник https://unit-car.com/termini-i-sokrasheniya/83-chto-luchse-avtomat-ili-variator.html

Источник https://life-with-cars.ru/ustrojstvo-avtomobilya/kakaya-korobka-peredach-luchshe-avtomat-ili-mehanika-ili-variator/