Отличие вариатора от механической коробки
Какая коробка передач лучше – АКПП или МКПП ? Это зависит от двигателя и особенностей езды.
Механическая коробка
МКПП проста в управлении, эффективна, сама может выбирать требуемые передачи. Позволяет передать максимальную тягу двигателя в нужный момент.
Для управления требуется некоторое мастерство. Двигаться в пробке не очень удобно: постоянно приходится то включать 1 скорость, то сбрасывать на нейтральную, очень часто нажимая на сцепление. Но при движении по трассе МКПП показывает себя лучше.
- такие автомобили недорогие, коробка не требует сложного и дорогого ремонта, существенно сокращает расход топлива;
- машина получает наибольшую динамику разгона;
- можно катиться вниз на нейтральном положении;
- МКПП – идеальный вариант, чтобы тянуть прицеп, ехать по грязи или снегу с пробуксовкой, дрифтовать;
- при умелом пользовании нужные передачи можно включать без сцепления.
Если сцепление вышло из строя, то можно двигатель заглушить, включить 1 передачу, аккуратно завести и потихоньку доехать до СТО или дома. Если сломалась сама коробка, можно на нейтралке отбуксировать, сэкономив на эвакуаторе.
На вопрос «какую КПП можно установить на машину с любым двигателем» ответ один: механическую.
А какие КПП ставят на другие машины в зависимости от двигателя?
Робот
Самым простым вариантом считается механическая коробка, имеющая сцепление, к которому прикреплены электроприводы. Когда электроника дает команду, приводы сами выжимают сцепление и переключают передачи. Но переключение происходит рывком. Робот от стандартного автомата отличается тем, что экономит горючее.
Автопроизводители все чаще задаются вопросом: какую КПП поставить на новую модель? Коробка-робот дешевая в производстве, но требует больших расходов на ремонт и обслуживание. Чаще всего роботы используются на бюджетных машинах. Но иногда их ставят и на суперкары. К категории роботов относится самый сложный вид АКПП – преселективные.
По своей сути робот представляет собой 2 механических коробки. У каждой есть свое сцепление. Они помещаются в один корпус, управляются сервоприводами и бортовой электроникой.
Главный плюс робота – высокая экономичность. Некоторые машины имеют рычаг в виде лепестка под рулем, при помощи которого можно переключать передачи быстро.
- переключение происходит рывками;
- не предназначен для пробуксовок;
- требует больших вложений в ремонт и обслуживание.
Если вас интересует, какая КПП подходит для экономной езды, то один из вариантов – робот.
Автоматическая коробка
АКПП дает возможность мотору работать в наиболее эффективном диапазоне мощности. Не создает нагрузки на двигатель и ходовку. Электроника сама решает, когда какую скорость включить. В некоторых случаях компьютер может даже остановить машину (например – при перегреве, или если не хватает масла в коробке).
Автомат – один из самых лучших вариантов для езды по городу, особенно в пробках. Для управления машиной не требуются особые навыки, как для езды на механике.
Но для автомата требуется более высокий расход топлива по сравнению с механикой, т.к. КПД гидротрансформатора существенно ниже, чем на механике.
- простота и удобство управления;
- комфорт;
- надежная защита от перегрузок двигателя и ходовки.
Автомат не боится пробуксовок, на нем можно таскать прицепы.
- высокий расход топлива;
- медленный разгон;
- задержки при переключении;
- дорогое обслуживание.
Если вам требуется замена АКПП на МКПП , то желательно знать все особенности каждого вида коробки.
Вариатор
Это бесступенчатая трансмиссия, в которой нет шестеренок. Она состоит из двух конусообразных шкивов (ведущего и ведомого), ремня и блока управления. Электроника сама подбирает оптимальное передаточное число. Это обеспечивает плавность хода, полное отсутствие рывков и толчков в движении.
Если вы не знаете, какой КПП отдать предпочтение, то знайте, что коробка-вариатор могла бы считаться идеальной. Но она требует аккуратного и бережливого обращения, не любит больших нагрузок.
- устроена коробка просто, не вызывает больших трудностей при ремонте;
- мотор работает в оптимальном режиме;
- в салоне высокий уровень комфорта при любом режиме езды;
- автомобиль динамично разгоняется, двигается плавно на любой скорости;
- топливо расходуется экономно;
- при разгоне пик крутящего момента достигается сразу, обеспечивая максимальное ускорение для автомобиля.
- сама машина, ремонт и обслуживание коробки дорогие;
- этот тип коробки не любит пробуксовку и буксировку прицепов;
- не совместим с мощными двигателями из-за недолговечности ремня и цепи;
- не любит перегрева – требуется дополнительный радиатор и частая замена масла ( какое масло КПП требуется – для каждой модели машины свои рекомендации);
- после 100 тыс. км пробега надо менять цепь или ремень.
Некоторые водители жалуются на гул при движении.
Вывод
При покупке машины рекомендуется хорошо знать, какая КПП лучше, как автомобиль будет вести себя при обгоне, можно ли буксовать, возить прицепы, насколько комфортно будет ездить. Выбор коробки передач зависит от планируемых условий езды.
Автоматическая коробка передач может быть представлена роботизированной КПП, классическим автоматом и вариатором. Приобретая машину, автолюбитель задумывается, какой коробке передач отдать предпочтение; что лучше: вариатор или автоматическая коробка передач. Выбирая между вариатором и автоматом, необходимо знать, чем они отличаются, учитывать их плюсы и минусы, а также понимать, какое из устройств надежнее.
Вариаторная коробка передач
Типы CVT
В зависимости от устройства выделяют следующие основные типы вариаторов:
Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор CVT.
Клиноременный вариатор CVT состоит из клиновидного ремня, расположенного между двумя раздвижными шкивами. В процессе движения автомобиля шкивы то сжимаются, то разжимаются, обеспечивая изменение передаточного числа. Главная цель вариаторной коробки – обеспечение плавного бесступенчатого изменения крутящего момента. Это актуально для легковых автомобилей, мотороллеров, снегоходов и прочей техники.
В цепном вариаторе CVT мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи, а тянущее усилие передает цепь.
В тороидных вариаторах вместо шкивов используются конусовидные диски, вместо ремня – ролики. Они способны передавать больший крутящий момент. Для изготовления деталей для данного типа CVT требуется высокопрочная сталь, что в итоге влияет на его стоимость.
Преимущества и недостатки CVT
Главным преимуществом вариаторной коробки передач является возможность обеспечить непрерывное изменение крутящего момента. Это позволяет достичь лучших показателей расхода топлива и динамики автомобиля.
К недостаткам вариатора относятся:
- Невозможность его установки в автомобилях с мощным двигателем.
- Максимальные нагрузки, буксировка или систематическая езда на высоких оборотах приведут к быстрому износу ремня вариатора, а соответственно и к поломке CVT.
Управление АКПП осуществляется селектором переключения, расположенным на центральном тоннеле или на рулевой колонке (в американских автомобилях). Перемещение селектора в определенное положение позволяет выбрать нужный режим движения. Дополнительно возможно выбрать особые режимы работы АКПП: зимний, спортивный, экономичный. Разница в расходе топлива при обычном, спортивном и экономичном режимах очевидна.
Классическая АКПП состоит из планетарной коробки передач, системы управления и гидротрансформатора. Автомат может применяться в легковых и грузовых автомобилях, а также автобусах.
Гидротрансформатор состоит из насосного и турбинного колес с расположенным между ними реактором. Насосное колесо связано с коленвалом двигателя, турбинное — с валом КПП. Реактор в зависимости от режима работы свободно вращается или блокируется при помощи обгонной муфты.
Передача крутящего момента от двигателя к КПП происходит потоком жидкости (масла), выбрасываемым лопатками насосного колеса на лопасти турбинного. Зазоры между насосным колесом и турбиной минимальны, а их лопасти имеют специфическую форму, формирующую непрерывный круг циркуляции масла. Таким образом, между двигателем и трансмиссией отсутствует жесткая связь, что способствует плавности передачи тягового усилия.
Гидротрансформатор преобразует скорость вращения и передаваемый крутящий момент в ограниченном диапазоне, поэтому к нему присоединяют многоступенчатую планетарную коробку передач. Она же обеспечивает движение задним ходом.
Переключение передач происходит под давлением масла с помощью фрикционных муфт. Давление между фрикционами в соответствии с алгоритмом работы коробки распределяется при помощи системы электромагнитных клапанов (соленоидов) под контролем блока управления.
Минусами автоматической коробки являются ее высокая стоимость, а также повышенный расход топлива.
Сравнительная характеристика двух видов коробок передач
Какое устройство лучше: вариатор или автомат? Проведем сравнительную характеристику, позволяющую выявить отличия и определить, какая из коробок лучше и надежнее.
Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
Какая коробка лучше с точки зрения стоимости эксплуатации: вариатор или автомат? Сравним некоторые показатели.
Хотя обслуживать CVT стоит дороже, сама же коробка дешевле автомата. А при правильном использовании коробки она сможет прослужить долго и без ремонта.
Какое устройство лучше с точки зрения надежности
С целью определения степени надежности устройств зададим ряд тяжелых условий:
- возможность буксировки;
- бездорожье;
- высокие скорости;
- спортивная езда.
Как определить, какое устройство установлено в автомобиле
- Необходимо изучить техническую документацию машины. Обозначение вариатора– CVT, автомата – АТ.
- Пройдите тест-драйв. Если установлен вариатор, то вы не почувствуете переключений передач. Автомат можно «слушать», следить за его работой по тахометру. CVT работает в одной тональности, размеренно. Однако, возможно наличие специального режима, имитирующего смену передач и позволяющего водителю чувствовать их переключение.
Подведем итог
Сегодня АКПП встречается гораздо чаще, чем CVT. Но у последнего есть большой потенциал. АКПП надежнее применять в автомобилях с высокими мощностями и способных к буксировке прицепов. С точки зрения экономии предпочтительнее выглядит вариатор.
Вариатор или автомат? Выбор за вами. И он будет зависеть от характеристик устройств, являющихся для вас приоритетными. Любите плавную городскую езду на небольшом легковом автомобиле? Ваш выбор – CVT. Если же вы предпочитаете спортивную езду или часто пользуетесь прицепом – тогда вам лучше подойдет автомат.
Вариатор и робот – две новые и достаточно перспективные разработки в области автоматических коробок передач. Одна – разновидность автомата, другая – механики. Что лучше вариатор или робот? Проведем сравнительную характеристику обеих трансмиссий, определим их преимущества и недостатки и сделаем правильный выбор.
Все об устройстве вариатора
Вариатор – разновидность автоматической коробки передач. Он предназначен для плавной передачи крутящего момента от двигателя к колесам и бесступенчатого изменения передаточного отношения в фиксированном диапазоне.
Главная задача вариатора – обеспечить плавное изменение крутящего момента от двигателя, что делает разгон автомобиля плавным, без рывков и провалов. Мощность машины используется по максимуму, а топливо расходуется по минимуму.
Управление вариатором практически не отличается от управления автоматической коробкой передач, за исключением бесступенчатого изменения крутящего момента.
Кратко о видах CVT
- Клиноременный вариатор. Он получил наибольшее распространение. Этот вариатор состоит из ремня, натянутого между двумя раздвижными шкивами. Принцип работы клиннорменного вариатора заключается в плавном изменении передаточного отношения за счет синхронного изменения радиусов контакта шкивов и клиновидного ремня. . Менее распространен. Здесь роль ремня выполняет цепь, передающая тянущее, а не толкающее усилие.
- Тороидный вариатор. Достоин внимания и тороидный вариант трансмиссии, состоящий из дисков и роликов. Передача крутящего момента здесь осуществляется за счет силы трения роликов между дисками, а передаточное число меняется посредством перемещения роликов относительно вертикальной оси.
Детали вариаторной КПП дорогостоящие и труднодоступные, да и сама коробка обойдется недешево, а с ее ремонтом могут возникнуть проблемы. Наиболее дорогим вариантом будет тороидная коробка, для изготовления которой требуется высокопрочная сталь и высокая точность механической обработки поверхностей.
Преимущества и недостатки вариаторной коробки передач
В тексте уже были упомянуты как положительные, так и отрицательные стороны вариатора. Для наглядности представим их в таблице.
Преимущества | Недостатки |
---|---|
1. Плавное движение автомобиля, бесступенчатое ускорение | 1. Высокая стоимость коробки и ее ремонта, дорогие расходные материалы и масло |
2. Экономия топлива за счет использования всего потенциала работы двигателя | 2. Непригодность к высоким нагрузкам и тяжелым дорожным условиям |
3. Простота и меньшая масса коробки в сравнении с классической АКПП | 3. «Эффект задумчивости» при переключении передач (хотя, в сравнении с роботом, вариатор «тормозит» меньше) |
4. Возможность движения на максимальном крутящем моменте двигателя | 4. Ограничения по установке на автомобили с двигателями большой мощности |
Чтобы устройство не подвело водителя в процессе эксплуатации, необходимо соблюдать следующие условия:
- следить за уровнем масла в трансмиссии и вовремя менять его;
- не нагружать коробку в период зимних холодов в начале движения, при буксировке авто и во время движения по бездорожью;
- периодически проверять на разрывы разъемы агрегата и проводку;
- следить за работой датчиков: отсутствие сигнала любого из них может привести к некорректной работе коробки.
Вариаторная КПП – это новая и пока не доведённая до оптимального состояния, имеющая множество недостатков система трансмиссии. Несмотря на это, разработчики и конструкторы пророчат ей большое будущее. CVT является наиболее простым видом трансмиссии как по техническому устройству, так и по принципу работы.
Несмотря на кажущиеся преимущества, обеспечивающие экономию топлива и комфорт при движении, вариаторная КПП сегодня применяется достаточно редко и, в основном, в легковых машинах или мотоциклах. Посмотрим, как обстоит дело с роботом.
Роботизированная коробка передач
Роботизированная коробка передач (робот) – механическая трансмиссия, в которой функции переключения передач и управления сцеплением автоматизированы. Эту роль здесь выполняют два привода, один из которых отвечает за управление механизмом переключения передач, второй – за включение и выключение сцепления.
Робот призван объединить в себе достоинства механической КПП и автомата. Он сочетает в себе комфорт в управлении (от автомата), а также надежность и экономию топлива (от механики).
Устройство и принцип работы робота
Основными элементами, входящими в состав роботизированной КПП, являются:
- механическая коробка передач;
- сцепление и привод сцепления;
- привод переключения передач;
- блок управления.
Принцип действия робота практически не отличается от функционирования обычной механики. Разница заключается в системе управления. Этим в роботе занимаются гидравлические и электрические приводы. Гидравлические элементы обеспечивают быстрое переключение, но требуют затрат дополнительных ресурсов. В электрических же приводах, наоборот, затраты минимальны, но при этом возможны задержки в их работе.
Преимущества и недостатки робота
В роботизированной коробке передач собраны все плюсы автомата и механики. Однако при этом нельзя сказать, что она лишена недостатков. К таким недостаткам относятся:
- Трудности с адаптацией водителя к КПП и непредсказуемость поведения робота в сложных дорожных условиях.
- Некомфортное движение по городу (резкие старты, толчки и рывки при переключении передач держат водителя в постоянном напряжении).
- Возможен и перегрев сцепления (во избежание перегрева сцепления необходимо при остановках включать режим «нейтралка», что, само по себе, также утомляет).
- «Эффект задумчивости» при переключении передач (кстати, такой же минус у вариатора). Это не только раздражает водителя, но и создает опасную ситуацию при обгоне.
- Невозможность буксировки, что также присуще и вариатору.
- Возможность скатывания автомобиля назад на крутом подъеме (при вариаторе это невозможно).
Из вышеперечисленного делаем вывод, что роботизированной КПП еще далеко до комфорта автомата. Переходим к положительным моментам роботизированной трансмиссии:
- Невысокая стоимость в сравнении с тем же автоматом или вариатором.
- Экономичный расход топлива (здесь механика даже уступает, а вот вариатор в этом плане лучше: плавное и бесступенчатое переключение позволяет сэкономить больше топлива).
- Жесткая связь двигателя с ведущими колесами, за счет чего можно «газом» выводить машину из заноса или осуществлять торможение двигателем.
Робот с двумя сцеплениями
В связи с многочисленными минусами, присущими роботизированной КПП, разработчики решили пойти дальше и все-таки реализовать идею создания коробки передач, которая бы объединила в себе все плюсы автомата и механики.
Коробка оснащена двумя дисками сцепления: один включает четные передачи, другой – нечетные. Обе передачи постоянно включены. Во время движения автомобиля один диск сцепления находится в постоянной готовности, а другой – в сомкнутом состоянии. Первый включит свою передачу сразу же, как только второй разомкнется. В результате переключение передач происходит практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.
Коробка с двумя сцеплениями обладает следующими характеристиками:
- она экономичнее автомата;
- более комфортна, чем простая роботизированная коробка;
- передает больший крутящий момент,нежели вариатор;
- обеспечивает такую же жесткую связь колес с двигателем, как и механика.
С другой стороны, стоимость этой коробки будет выше стоимости механики, а расход выше, чем у робота. С точки зрения комфорта, вариатор и автомат все равно выигрывают.
Делаем выводы
В чем же отличия вариатора от робота, и какая из этих коробок передач все же лучше? Вариатор является разновидностью автоматической коробки передач, а робот – все же ближе к механике. Именно исходя из этого стоит делать выбор в пользу той или иной коробки передач.
Предпочтения в выборе коробки передач обычно исходят от самого водителя и основаны на его требованиях к автомобилю, а также на его манере управления. Вам важны комфортные условия движения? Тогда выбирайте вариатор. В приоритете надежность и возможность езды в тяжелых дорожных условиях? Ваш выбор – определенно робот.
Сегодня я хочу обсудить тему вариаторов , которые до сих пор не сыскали большой популярности среди отечественных автолюбителей.
Передо мной встал выбор между механикой и вариатором, когда я покупал новую Toyota Auris 2013 г.в . Дилер предложил на выбор МКПП и вариатор.
Я думаю, что про МКПП не нужно рассказывать много. Ресурсность- её основное достоинство перед вариатором. Ремонтировать её зачастую несложно, потому что все проблемы изучены до нас. К качеству масла она тоже не очень требовательна, главное- всё делать в срок. Машины на механике стартуют резво, это факт. Но в условиях городских пробок МКПП не для всех будет удобным вариантом.
Чем мне понравился вариатор ? Плавность хода- это первое, что сразу же ощущается. Машина двигается спокойно, без рывков. Электронное управление выбирает оптимальные параметры работы, поэтому управлять автомобилем комфортно. Разгон оказался шустрее, чем я ожидал.
Если статья будет интересной - поставьте палец вверх и подпишитесь на канал
Но есть и минусы . Вариатору вредны «спортивные» старты . При такой манере езды резко ускоряется износ торцов у пластин наборного ремня. Ремень должен менять положение плавно. Также нельзя буксировать другие машины и буксовать (например если надо выехать из снега или грязи), потому что вариатор не рассчитан на повышенную нагрузку и в нем сразу начинает перегреваться масло и детали сильно изнашиваются.
Буксировать авто можно только с включённым двигателем, но некоторые специалисты вообще против буксировки- только эвакуатор. А это дополнительные расходы в случае возникновения проблемной ситуации.
Масло использовать только с пометкой CVT, о других забудьте. Правда меня сразу предупредили, что и среди масел CVT есть марки, которые нельзя смешивать. Да к тому же масло это очень дорогое.
Ремонт обычно обходится тоже дорого и многие признают, что проблемы вариаторов и способы их решения до сих пор до конца окончательно не изучены, чаще всего - полная замена.
Поскольку для меня не проблема пользоваться механикой, я выбрал именно её. Сыграло роль и предвзятое, хотя возможно и не оправданное, отношение к вариатору.
Читайте также: