Содержание
вариатор или автоматическая коробка передач?
Как известно, сегодня автоматическая трансмиссия может быть представлена несколькими вариантами: АКПП или «классический» автомат, роботизированная коробка с одним или двумя сцеплениями (РКПП типа АМТ или DSG), а также вариатор СVT.
При этом среди других типов автоматов именно вариаторная коробка передач значительно отличается по своему устройству и принципу работы. Далее мы рассмотрим, что такое КПП вариатор, какие особенности можно выделить, а также отметим основные преимущества и недостатки вариатора.
Вариаторная коробка передач
Как и любая другая коробка передач, вариатор – это устройство, преобразующее крутящий момент, поступающий от двигателя к колесам. Передача момента осуществляется бесступенчато, в определенном диапазоне регулирования. Довольно часто вариатор обозначают аббревиатурой “CVT” (Continuously Variable Transmission), что в переводе с английского означает «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом».
Типы CVT
В зависимости от устройства выделяют следующие основные типы вариаторов:
- цепные;
- клиноременные;
- тороидальные.
Клиноременный вариатор
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.
Тороидный вариатор
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
Цепной вариатор
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.
О масле
Автовладелец обязательно должен следить за состоянием машинного масла. Эта аксиома приобретает еще больший смысл, когда речь идет о бесступенчатой трансмиссии. Вариатор очень чувствителен к рабочему объему масла и к другим его спецификациям — частая замена жидкости здесь будет просто необходима.
Вся информация о масле, которое следует использовать в автоматической КПП, находится в документации автомобиля. Кстати, менять масло в коробке со специальными характеристиками еще нужно уметь. Если данный аспект будет все время игнорироваться, то это обязательно станет причиной поломки, стоимость устранения которой не порадует автовладельца.
Пренебрежение этому совету может привести к серьезным поломкам КПП.
Полную замену масла рекомендуется осуществлять после 60 000 км пробега. Конечно, эти данные могут меняться в плюс или минус в зависимости от нескольких факторов. Речь идет о производителе и условиях эксплуатации автомобиля. Если говорить о российских условиях, то здесь можно говорить об уменьшении срока до 30 000 км.
АКПП
Гидромеханическая АКПП
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.
Ремонт бесступенчатой трансмиссии своими руками
Для проведения ремонта и устранения большинства неисправностей вариатора требуется его демонтаж с автомобиля. Без снятия решаются преимущественно только программные неполадки.
Начинать ремонт рекомендуется с очистки магнитов. По их состоянию можно косвенно определить износ металлических контактирующих поверхностей узла.
Большинство проблем связанных с вариатором возникают из-за его перегрева. Поэтому важно проверить радиатор и очистить его. При значительных дефектах радиатора может потребоваться его замена на новый.
Износ и растяжения ремня устраняются его заменой. Затягивать с установкой нового изделия не рекомендуется. Связано это с тем, что отслуживший свое ремень вызывает повреждения дорогостоящих конусов.
На некоторых автомобилях для вариатора подходит несколько ремней. При интенсивном использовании машины желательно приобретать усиленное изделие.
Повреждение конусов устраняется их заменой. При этом важно оценить общее состояние трансмиссии. В некоторых случаях более выгодно купить новый или контрактный вариатор.
При гуле, доносящемся с узла требуется менять подшипники.
Вышедший из строя степ-мотор всегда меняется на новый.
Датчик имеет низкую стоимость и при поломке подлежит замене.
Соленоиды, насос, редукционный клапан и прочие элементы контактирующие с маслом при выходе из строя не всегда подлежат замене. В некоторых случаях их достаточно очистить от загрязнений.
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.
- Трансмиссионная жидкость. Замена масла в CVT происходит чаще, и стоит оно дороже.
- Расход топлива. Топливо в машине, оснащенной вариатором, расходуется экономичнее.
- Ремонт. Техническое обслуживание и ремонт вариатора обходятся гораздо дороже эксплуатации автомата. CVT является достаточно сложным и “чувствительным” механизмом.
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.
Вариатору не справиться с тяжелыми условиями. Его ремень не выдержит нагрузок. Здесь лучше справится автомат. Стихия CVT – плавное движение без резких ускорений.
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.
Что лучше, вариатор или автомат
Выбирать нужно исходя из того, как вы будете эксплуатировать машину. То есть, если:
- планируете быстро ездить, то вариатор будет лучше. Если ездите спокойно, без рывков, то подойдет и автомат.
- исходя из технических характеристик. Если хотите, чтобы скорости переключались плавно и автомобиль не дергался, тогда — вариатор. Если это не важно, то подойдут оба варианта.
- срок эксплуатации КПП. Вариатор служит без ремонта дольше, чем автомат.
- исходя из ремонта. Ремонтировать вариатор берутся не все специалисты. Хотя, если проживаете в большом городе, то специалисты уже должны быть.
- исходя из режима работы. Есть три вида режима работы КПП: спортивный, экономичный и комфортный. При выставленном спортивном режиме, коробка будет раньше понижать передачу, чтобы не уменьшать мощность двигателя. Комфортный режим обеспечивает плавность переключения. При режиме эконом, система автоматически подбирает режим работы двигателя.
- исходя из способа переключения. Некоторые современные коробки автомат имеют функцию ручного переключения.
В общем, вариаторная коробка будет получше, но при условии, что ее правильно эксплуатируют, правильно за ней ухаживают.
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.
Не нужно сильно нагружать
При использовании автомобиля с вариатором крайне не рекомендуется резко повышать нагрузки — повышение должно быть только плавным, иначе визита на СТО избежать не получится. Это существенный минус данного механизма, и эта проблема до сих пор остается нерешенной. На холоде вариатор обязательно нужно прогревать, так как остывшее масло будет очень плохо расходиться по системе, из-за чего некоторые детали могут остаться без смазывания.
Проделывать эту операцию нужно следующим образом: автомобиль на некоторое время ставится на «нейтралку» (хватит и 4-5 секунд). Это поможет слегка прогреть сцепление. Трогаться можно только тогда, когда машина будет полностью прогрета. В этот момент еще не произошел полный прогрев всех элементов КПП, поэтому еще как минимум километр после начала движения резко повышать скорость не стоит. Пускай при этом расход топлива будет немного завышен, зато водитель сможет сэкономить на замене КПП, ведь вариаторная модель — достаточно капризная штука и легко может сломаться при некорректной эксплуатации.
Время прогрева коробки напрямую зависит от температуры воздуха — чем она ниже, тем дольше следует осуществлять прогрев.
Специалисты рекомендуют вообще не эксплуатировать автомобили с МКПП, когда температура понижается до минус 35 градусов. Но не всегда это возможно. Если случилось отправиться в поездку на морозе, то прогревать его нужно не менее получаса, а сама езда должна происходить в щадящем режиме.
Как известно, в Финляндии почти всегда холодно, наверное поэтому именно там был изобретен альтернативный способ прогрева машин с МКПП. Там некоторые модели автомобилей снабжаются специальными штепсельными вилками, посредством которых происходит их соединение с электрической сетью. Таким образом происходит быстрое прогревание автомобиля. У таких машин имеются характерные вырезы на бамперах.
Бездорожье — это плохо
Машины с вариаторами лучше эксплуатировать на трассе — на бездорожье делать это нежелательно. Конечно, есть и внедорожники с CVT, но специалистами они причисляются к классу паркетингов. Машины с бесступенчатыми коробками хорошо себя покажут в условиях города, по полям и весям рассекать на них не рекомендуется.
Это не просто слова, ведь вариатор может получить значительные повреждения, если автомобиль наедет на ухаб или попадет в яму.
Не рекомендованы ему и прочие неровности дорожного покрытия. Такие приключения могут быть чреваты самыми серьезными последствиями для автомобилей с вариаторной коробкой.
Смотрите на датчики
Контрольные устройства всегда должны находиться в исправном состоянии — нужно постоянно заниматься их отслеживанием. Если один из датчиков перестанет нормально функционировать, это обязательно скажется на работе всего узла.
При повреждении скоростного датчика ремень трансмиссии устанавливается в среднее положение, что приводит к экстренному торможению двигателя.
При этом ремень может сильно деформироваться. Привод может даже порваться, если движение будет осуществляться на завышенной скорости. CVT прослужит дольше, если обороты будут несколько снижены.
Для желающих купить авто с пробегом есть одно правило: нужно вовремя менять датчик скоростного режима. Следует покупать только оригинальные версии приборов и у проверенных дилеров. Также нужно поступать и со всеми остальными датчиками. При первой необходимости их следует менять.
Резюмируя вышесказанное, можно констатировать:
- Лихачество обязательно приведет к снижению срока службы вариаторной коробки;
- Поездки за чертой города следует ограничить;
- Непрогретый автомобиль — возможная причина поломки;
- Обязательно нужно следить за уровнем масла;
- Состояние контролирующих приборов также нужно отслеживать.
Основные проблемы с которыми могут столкнуться владельцы автомобилей с вариатором
При всем обилие достоинств, у CVT трансмиссий есть свои существенные минусы и особенности. При должной эксплуатации и своевременном обслуживании, коробки ходят по 150 000 – 200 000 км, не доставляя особых проблем своим владельцам. Если Вы являетесь первым собственником, то боятся вам нечего т.к. гарантия позволяет быть полностью уверенным, что в случае неисправности КПП будет починена. А вот покупая автомобиль на вторичном рынке нужно быть внимательным и лучше всего перед покупкой пройти диагностику.
Недостатками можно считать:
- дорогостоящий ремонт, как и в случае с DSG мало кто может перебрать или отремонтировать изношенные детали на профессиональном уровне. Отсюда и получается, что мастера своего дела за работу берут ощутимые денежные средства.
- замена масла каждые 30 000 – 40 000 км. Хоть производители и рекомендуют производить замену масла раз в 80 000 км, на самом деле столь большой интервал может сказаться с негативной стороны, особенно если автомобиль покупался с пробегом свыше 120 000 км.
- данный тип кпп не любит рваный стиль езды и резких ускорений с места, поэтому если вы любитель активного передвижения, то лучше присмотреться к покупки автомобиля с иной коробкой;
- многих пересевших с классической автоматической трансмиссии, где чувствуется переключение передач, по началу раздражает сама работа и исходящий шум, что обусловлено спецификой работы данной трансмиссии. Хотя современные вариаторы обучены имитировать переключение передач;
- перегрев, обо этом стоит помнить при движении на высоких скоростях продолжительное время. При частом возникновении ошибки Slow Down стоит промыть радиатор, в случае если это не помогло то прибегнуть к радикальным мерам и установить дополнительный радиатор вариатора.
Конструктивные особенности
Вариаторы, условно, можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях присутствует и гидротрансформатор. Он нужен, прежде всего, для старта с места. Примечательно, но Multitronic обходится без него. В этих коробках используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик.
Коробка вариатор имеет ряд серьезных ограничений, которые инженеры пока так и не смогли обойти. Например, по конструктивным причинам, ни цепь, ни, тем более, стальной ремень не в состоянии передать высокий крутящий момент. Из-за этого область применения CVT в настоящее время ограничена максимальным крутящим моментом двигателя на уровне 350-400 Нм. Впрочем, этот порог перекрывает показатели многих современных двигателей. Тем не менее, в Audi уже начинают отказываться от использования бесступенчатых коробок «Multitronic».
В тоже время, другие производители упорно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Так Subaru демонстрирует все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатой коробкой CVT (например, Lineartronic для Levorg).
Нельзя буксировать
Агрегат может получить серьезные повреждения, если автомобиль с CVT будет буксировать другое транспортное средство. Кстати, при пробуксовывании также возможно возникновение определенных проблем.
В инструкции по эксплуатации автомобиля предусмотрен вариант буксировки другого автомобиля. Если обойтись без этого не получится, то буксировку следует осуществлять в точном соответствии с инструкцией. Но даже в этом случае полностью вариант возникновения поломок исключать нельзя. Особенно это касается автомобилей, имеющих значительный пробег.
Пробуксовка также может быть опасной. Если машина застряла в грязи, лучше оставить попытки выбраться самостоятельно, иначе это может привести к износу шлицевых соединений. Ресурс шестеренок также будет значительно сокращен. А ведь ремонт данного узла может сильно ударить по карману.
Обслуживание и уход
Именно замена масла станет главным фактором продления межремонтного пробега. Можно смело рекомендовать его замену каждые 30 тысяч километров, так оно постоянно будет находиться в тонусе, хорошо промывать каналы и механизмы, беречь поверхности трения и подшипники. Как только масло утратит какие-то качества или загрязнится, начнётся лавинообразный процесс гибели сбалансированного организма клиноременной передачи. А ремонт пока ещё очень дорог. Ремень, шкивы и элементы гидроблока своим ценником способны надолго отбить желание покупать машины с CVT, и никакие достоинства никого не убедят.
К обслуживанию можно отнести и стиль езды на вариаторной трансмиссии. Она очень не любит крайностей. Да, низкие старты в духе двухпедального лонча, буксировка и перемешивание густой грязи не для этого механизма. Можно не сомневаться, что он так умеет, но, скорее всего, недолго. И если уже зажглась лампочка перегрева — значит, масло надо менять и больше так не поступать.
Вариатор или автомат что лучше и надежнее, чем отличаются КПП
Вариатор (CVT) или автомат (АКПП) — что лучше в качестве трансмиссии? По статистике продаж автомобилей без пробега популярностью пользуются «классические» автоматы. При этом к техническому совершенству ближе вариаторные коробки. Сравнение агрегатов по устройству, надёжности и экономичности поможет сделать обоснованный выбор.
Содержание
- Виды КПП: автомат и вариатор
- Автомат
- Как работает АКПП
- Сцепление и передачи
- Гидравлика и электроника
- Что может ломаться в АКПП
- Достоинства АКПП
- Недостатки АКПП
- Срок службы коробки автомата
- Вариатор
- Как работает вариатор
- Что может ломаться
- Достоинства вариаторной коробки
- Недостатки вариатора
- Срок службы вариаторной коробки
- Сравнительная характеристика двух видов коробок передач
- Как определить какое устройство установлено в автомобиле
- Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
- Какое устройство лучше с точки зрения надёжности
- Выводы. Что лучше, автомат или вариатор
Виды КПП: автомат и вариатор
Выбирая трансмиссию, нужно учесть, в каких условиях будет эксплуатироваться машина. Вариатор и автомат — разновидности автоматической коробки, которая требует регулярного ухода и щадящей манеры езды:
- без резких стартов и торможений методом «педаль в пол»;
- без буксировки тяжёлых прицепов или автомобилей;
- без пробуксовок на льду, в снегу и грязи;
- без перегрева и трогания «на холодную».
Оба агрегата нуждаются в хорошей смазке и охлаждении.
Автомобиль как с автоматом, так и с CVT оснащен селектором и педалями: газ и тормоз. В обеих коробках за управление отвечают соленоиды, гидроблок, электроника. Водитель не переключает скорости вручную, не работает сцеплением. Только после тест-драйва можно сделать вывод, чем отличается бесступенчатый вариатор от «классического» автомата, и что лучше в динамике.
Определить, что надёжней, вариатор или автомат, поможет краткий обзор их работы.
Автомат
Главное, чем конструктивно отличается автомат от вариатора — наличием механизма ступенчатого переключения передач. Дополнительный узел требует большего расхода масла, усложнения конструкции и электроники, затрат на ремонт и обслуживание. При переключении передачи водитель ощущает лёгкие толчки и слышит «рёв» мотора.
Как работает АКПП
Работу автоматической коробки можно поделить на узлы: сцепление, гидравлическая система, переключение передач, электронное управление.
Сцепление и передачи
Роль сцепления в автомате выполняет гидротрансформатор (ГДТ). Он передаёт крутящий момент от двигателя к трансмиссии через жидкость ATF. Жёсткого соединения между силовым агрегатом и трансмиссией нет. В масле гасятся вибрации мотора и удары от переключения передач. Усовершенствование ГДТ позволяет придать автомобилю спортивность и экономичность за счёт включения муфты блокировки с фрикционным диском.
В основе работы автоматической коробки передач лежит планетарный механизм, состоящий из 2 — 4 редукторов. Каждый редуктор — это набор зубчатых колёс, находящихся в постоянном зацеплении. Вращение одних шестерён и блокировка других создают разные передаточные отношения. Для фиксации элементов применяются пакеты фрикционов.
Пакет фрикционов состоит из стальных дисков и мягких фрикционов, собранных в барабан. Мягкие диски изготовлены из целлюлозного волокна с добавлением графита и склеены смолами. Фрикционы сцеплены с шестернёй, насаженной на вал.
Стальные диски соединены с барабаном. Входной крутящий момент передаётся с барабана на ведущие диски. Ведомые вращаются независимо, пока не придёт сигнал о включении передачи, и не сработает поршень.
Гидравлика и электроника
В электронный блок поступает информация с датчиков:
- о положении селектора;
- о частоте вращения вала коленчатого и выходного;
- о температуре и давлении ATF;
- о скорости автомобиля;
- о педали тормоза и др.
Компьютер анализирует данные и выдаёт импульсы на действие. Преобразование электрического сигнала в гидравлическое воздействие происходит в гидроблоке. Он подаёт управляющее напряжение на соленоид, и электроклапан открывает канал для прохода трансмиссионной жидкости.
ATF под давлением масляного насоса проходит через масляный фильтр в каналы гидроплиты и поступает к поршню. Под давлением поршня фрикционы и стальные диски сжимаются, притираются и вращаются как единое целое. При этом шестерни планетарного редуктора начинают вращаться в заданном порядке, передавая момент на выходной вал.
Что может ломаться в АКПП
Конструкция автомата изготовлена с высокой точностью и подвержена большим нагрузкам. ATF «снимает стресс», смазывая и отводя тепло от трущихся узлов в радиатор. Перегрев опасен для коробки: приводит к старению жидкости и износу деталей:
- текут сальники и уплотнители;
- выходят из строя подшипники, муфты, шестерни;
- истирается фрикционный диск в ГДТ;
- плавятся пластиковые корпуса соленоидов и втулки;
- обугливаются мягкие фрикционы.
Масло засоряется фрикционной пылью, клеевыми отслойками, стружкой. Поток разносит грязь по всей коробке:
- забивает масляный фильтр;
- осаждает каналы гидроблока и соленоидов;
- засоряет радиатор.
В системе пропадает давление, и момент передаётся с потерями. Грязь, как абразив, истирает поверхности деталей и съедает шлицы зубчатых колёс. В масло могут попасть обломки шайб, колец, лопастей. В этом случае автомат подлежит серьезному ремонту или замене.
Достоинства АКПП
Преимущества автоматической коробки сведены в таблицу.
Параметр | Описание |
Экономичность | Простой ремонт: некоторые работы можно сделать самостоятельно, несложно найти специализированное СТО. В качестве трансмиссионной жидкости допустимо использовать бюджетные аналоги. |
Расход топлива | Последние поколения автоматов расходуют 7 — 10 л бензина в смешанном цикле. |
Универсальность | Автоматы устанавливают на двигатели мощностью свыше 220 л.с. |
Спортивная езда | Спортивный режим в АКПП повышает динамичность машины, ускоряет разгон. |
Недостатки АКПП
В чем вариатор может быть лучше автомата:
- Масло АКПП требует замены каждые 60 000 км пробега. Объём залитой жидкости в среднем 8 л. При цене 700 р/л затраты на покупку масла составят 5600 р. Вместе с заменой ATF нужно устанавливать новый масляный фильтр, промывать поддон, прочищать радиатор.
- Зимой автомобиль с АКПП долго прогревается из-за большого объёма масла.
- Низкий КПД и медленный разгон из-за потерь в гидротрансформаторе.
- Переключение передач происходит рывками.
Срок службы коробки автомата
Ресурс АКПП составляет 150 тыс. км гарантировано, но обычно больше — 250 — 300 тыс. км. При условии контроля уровня и состояния масла, правильной эксплуатации машины.
Вариатор
В чем принципиальная разница между вариатором и автоматом:
- нет переменных передач;
- максимально используется крутящий момент двигателя.
Популярная конструкция CVT — клиноременная передача с гидротрансформатором. В вариаторах Audi ремень заменён цепью.
Как работает вариатор
Вариатор плавно меняет передаточное отношение за счёт изменяемых диаметров валов. Ведущему валу малого диаметра нужно провернуться 2 — 3 раза, чтобы ведомый вал большего диаметра сделал один оборот. Валы соединены ремнём, по которому передаётся момент. И вот как это происходит.
На вал насажен шкив. Он состоит из двух конусных дисков, обращенных друг к другу сторонами малого диаметра. Расстояние между дисками сужается или расширяется под действием гидравлики. Изменение шкивов на разных валах происходит синхронно.
В коробке CVT установлен стальной ремень, выполненный из лент, соединённых стальной пластиной в виде бабочки. Бабочка придаёт ремню клиновидную форму в разрезе. Боковой поверхностью ремень касается шкива. Когда конусы сдвигаются, ремень под воздействием центробежных сил выталкивается. В этот момент второй шкив раздвигается, и ремень утопает. Таким образом ведущий шкив передает момент ведомому шкиву. Реализовать задний ход через шкивы нельзя, эту задачу решает планетарный механизм.
Система управления шкивами работает под высоким давлением жидкости. Масло вариатора отличается от ATF назначением смазочных свойств: оно предотвращает трение металла о металл.
Система сцепления в вариаторе реализована с помощью гидротрансформатора, аналогичного АКПП. ГДТ также регулирует привод ведущего шкива.
Что может ломаться
Вариаторной передаче свойственны те же проблемы, что и автомату, если не менять масло после 50 000 км пробега.
Отличие поломок вариатора от автомата связано с работой ременной передачи. Агрессивная езда и жёсткая эксплуатация коробки приводят к растягиванию ремня. Грязное масло стачивает боковые пластины. В результате на конусах остаются задиры от царапающих зубцов, что ведёт к быстрому износу и дорогому ремонту.
При отсутствии давления движение конусов становится асинхронным, ремень пробуксовывает, истирается. В запущенном случае ремень рвётся и разлетается по всей коробке.
Достоинства вариаторной коробки
Параметры, по которым бесступенчатый вариатор лучше автомата, сведёны в таблицу.
Параметр | Описание |
КПД и разгон | Потери мощности двигателя в CVT минимальны, автомобиль быстро разгоняется и поддерживает постоянные обороты, особенно заметно на средних скоростях 50 — 60 км/ч. |
Расход топлива и масла | Масляный насос потребляет 5 — 7 л, расход бензина в смешанном цикле 7 — 8 л/100км. |
Экологичность | Меньше топлива — меньше вредных выбросов. |
Комфорт | Вариатор разгоняется плавно из-за отсутствия ступенчатого переключения передач. |
Управление, защита двигателя | Электроника подбирает режим работы, который уменьшит износ и увеличит ресурс деталей. |
Вариатор на кроссовере обеспечивает максимальный комфорт движения, если помнить, что это не внедорожник.
Недостатки вариатора
Популярность вариатора находится на низком уровне, что влияет на стоимость ремонта и комплектующих. Так, цена за новый ремень выше 20 000 р., а механики советуют его менять через 100 — 150 000 км, не дожидаясь полного истирания. Найти мастера, который возьмётся за разборку CVT, сложно, особенно в малых городах.
Другие недостатки вариатора:
- Коробке нужно оригинальное дорогое масло. Аналоги не допустимы.
- Вариаторы не устанавливают на силовые агрегаты мощностью свыше 200 л.с. Высокие нагрузки изнашивают приводной ремень.
- CVT работает с равномерным гулом. Водитель не чувствует переключения передач, что для некоторых является психологически некомфортным.
- Ответственная электроника при небольшой поломке детали или недостаточного давления масла переводит вариатор в аварийный режим или отключает его.
- Длительное движение на предельно высокой или низкой скорости нагружает ремень.
Срок службы вариаторной коробки
Вариаторы ходят 150 000 км. В этот момент можно быстро разочароваться, но известны случаи, что коробка служила по 300 000 км. Разница зависит от отношения автовладельца к своей машине: регулярность техобслуживания, манера езды, соблюдение правил эксплуатации.
Сравнительная характеристика двух видов коробок передач
Производители трансмиссии нацелены создать комфортные, экономичные и надёжные агрегаты. Сравним, какая разница по этим критериям между вариатором и автоматом.
Как определить какое устройство установлено в автомобиле
Как различить коробки по внешним признакам:
- вариатор работает в режимах “P”, “N”, “D”, “R”. У автомата бывают дополнительные “L”, “M”,”OD”;
- шильдик на двери багажника означает: CVT — вариаторная коробка, AT — автомат.
Вариатор отличается от автоматической коробки плавным разгоном и монотонным звучанием. В автомате передачи переключаются с лёгкими толчками.
Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
Чей ремонт дешевле: коробки автомат или вариатора? АКПП ставится в автомобили десятки лет. Хорошо изучен. Легко найти мастера или сервис по ремонту конкретной модели. Вместо дорогих фирменных запчастей можно подобрать качественный аналог.
Вариатор отличается от автомата меньшим весом, что отражается на расходе топлива и масла. По эксплуатационным расходам вариатор дешевле. Стоимость масла CVT может быть выше оригинального ATF, но по объему его нужно не более 7 л, в то время, как ATF требуется в среднем от 8 л.
Какое устройство лучше с точки зрения надёжности
Надёжность АКПП или вариатора зависит от модели, эксплуатации и качества обслуживания. При равных условиях ресурс обеих коробок достигает 300 000 км. Агрессивная езда, тяжёлые нагрузки, перегрев — одинаково негативно влияют на работу трансмиссий.
Какая коробка передач лучше для спортивной езды, так это автомат, поскольку вариатор плохо переносит большой крутящий момент. Для CVT подходит равномерное движение со скоростью не выше 150 км/ч.
Выводы. Что лучше, автомат или вариатор
Категорично выделить, что лучше, вариатор или автомат, нельзя. CVT подходит тем, кто ищет экономную машину для спокойных семейных поездок. Любителям динамики, спортивной езды — лучше выбирать коробку автомат.
Автомеханики дают советы, на что обратить внимание при выборе и покупке авто с пробегом:
- в машинах с пробегом свыше 150 000 км скорее всего автоматическая трансмиссия уже требует замены;
- автомобиль с вариатором лучше брать без пробега;
- если при тест-драйве на вариаторе слышны стуки, чувствуются рывки — агрегат изношен;
- перед покупкой нужно проверить машину на СТО.
За счёт простого принципа действия, экономичности, плавности вариатор в перспективе развития выигрывает у автомата.
Что такое вариатор и как он работает?
Что такое вариатор в автомобилях?
Бесступенчатая трансмиссия или бесступенчатая трансмиссия — это тип автоматической трансмиссии, используемой в автомобилях. В отличие от других коробок передач, бесступенчатая трансмиссия в автомобилях может легко переключаться между безграничным диапазоном передаточных чисел во время движения. Таким образом, вы получаете более плавное переключение передач, а не ограниченное количество жестких вариантов переключения передач, как в других автоматических коробках передач.
В двух словах, бесступенчатая трансмиссия поставляется с бесконечным числом передаточных чисел с непрерывными переключениями на ходу, что обеспечивает удобство вождения. Эта система коробки передач также называется бесступенчатой, бесступенчатой или одноступенчатой коробкой передач. Будучи бесступенчатой, эта автоматическая коробка передач обеспечивает постоянное и плавное ускорение, повышая экономию топлива автомобиля по сравнению с автоматической механической коробкой передач (АМТ).
Автомобили с трансмиссией CVT в Индии, 2022 г.
Вот некоторые автомобили с трансмиссией CVT в Индии по состоянию на июнь 2022 года.
Как работает вариатор?
Бесступенчатая трансмиссия работает с использованием системы шкивов, состоящей из множества деталей для плавного переключения между заданными передачами. Вот ключевые функции, задействованные в работе CVT.
Каждый шкив в системе остается соединенным с конусами через цепные ремни.
Конусы свободно перемещаются для изменения диаметра ремня для уменьшения или увеличения передаточного числа.
Эти быстрые переключения помогают мгновенно достигать требуемых передаточных чисел.
Один из шкивов остается соединенным с двигателем, а другие помогают направлять механическую энергию на колеса.
Шкивы меняют свою ширину в зависимости от требуемой энергии, что обеспечивает плавное и сильное ускорение.
Как правило, вариатор не поставляется с фиксированным количеством передач, но некоторые из них разработаны с предустановленными настройками, чтобы водители могли легко понять переключение передач.
Компоненты трансмиссии CVT
Трансмиссия автомобиля CVT состоит из четырех основных компонентов.
1. Муфты
В этой коробке передач используются муфты двух типов.
Первичная муфта: Усовершенствованная центробежная муфта обычно устанавливается на выходном конце коленчатого вала двигателя. Он содержит один неподвижный и один подвижный шкив. Ремень остается свободным от поверхностей шкивов, что позволяет двигателю оставаться на холостом ходу на нейтральной передаче, не передавая мощности на колеса.
Вторичная муфта: Вторичная муфта остается установленной на входном валу коробки передач. Роль этого сцепления заключается в том, чтобы работать как компонент, чувствительный к крутящему моменту, в современных коробках передач CVT.
2. Шкивы
Шкивы конической формы используются для плавного изменения передаточного числа и скорости. И выходной, и входной валы состоят из пары шкивов следующих типов.
Входной шкив (фиксированный): Этот шкив устанавливается с правой стороны входного вала и перемещается только вместе с валом, а не свободно (взад и вперед).
Выходной шкив (фиксированный): Этот шкив подобен фиксированному входному, но установлен с левой стороны выходного вала.
Входной шкив (подача): Установленный на входном валу, этот шкив может не только вращаться вместе с валом, но и перемещаться вперед и назад по валу. Таким образом, он позволяет переключать передаточные числа в трансмиссии.
Выходной шкив (подающий): Подобно входному подающему шкиву, выходной подающий шкив остается на выходном валу для перемещения вперед и назад и регулировки передаточных чисел.
3. Валы
Валы необходимы для передачи энергии, вырабатываемой двигателем автомобиля, на коробку передач. В вариаторной трансмиссии присутствуют два вала.
Входной вал: Поперечное сечение входного вала содержит шлицы для крепления входных шкивов. Система трансмиссии получает мощность прямо от двигателя через первичный вал.
Выходной вал: Выходной вал остается в положении, параллельном первичному валу в бесступенчатой трансмиссии, и его поперечное сечение также содержит шлицы для крепления выходных шкивов. Этот вал направляет энергию, полученную от двигателя, на колеса.
4. Цепь или ремень
Вариатор содержит прочный V-образный ремень из армированной резины. Роль этого ремня или цепи заключается в том, чтобы направлять энергию от каждого входного шкива к выходному шкиву.
Различные типы вариаторов
Существует три основных типа вариаторов, как указано ниже.
1. Бесступенчатая трансмиссия со шкивом
Бесступенчатая трансмиссия со шкивом содержит меньше деталей, чем другие автоматические и механические коробки передач, что делает ее конструкцию намного проще. Части этого типа вариатора включают в себя выходной шкив, входной шкив переменного диаметра, клиновидный ремень и пару электронных устройств. Расстояние между двумя шкивами изменяется за счет переменного диаметра для достижения различных передаточных чисел.
2. Тороидальный вариатор
Тороидальный вариатор немного отличается от вариатора со шкивом. Конструкция содержит пару дисков и роликов вместо ремней и шкивов. Два ролика в середине двух дисков управляют распределением крутящего момента, обеспечивая бесконечное число передаточных чисел.
3. Гидростатическая бесступенчатая трансмиссия
Гидростатическая бесступенчатая трансмиссия состоит из гидростатических двигателей и насосов. Вытеснение жидкости обеспечивает распределение крутящего момента, позволяя выбирать из диапазона непрерывных передаточных чисел. Этот тип CVT снижает проблемы, связанные с трением, заменяя некоторые детали гидравликой.
CVT vs AMT vs Manual: в чем разница?
Коробка передач CVT отличается от автоматической механической коробки передач (AMT) и механической коробки передач следующими особенностями.
Параметры | Вариатор | АМТ | Ручной | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Количество передач | Бесконечное число передаточных чисел | От 6 до 8 | От 5 до 6 и 1 передача заднего хода | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Топливная эффективность | Немного ниже, чем вручную | Немного ниже, чем вручную | выше, чем AMT и CVT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Комфорт вождения | проще, чем ручное и AMT | , чем ручное | . | Простота в пробках | Легкость в пробках | Превосходная производительность | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Цена | Умеренно более высокие цены | Немного дорого, чем ручные автомобили | Немного дешевле, чем автоматические автомобили | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стоимость технического обслуживания | выше, чем в рубеже | выше, чем ручное | Moderate | . Основные преимущества вождения автомобиля с вариатором.
Недостатки бесступенчатой трансмиссииНиже приведены некоторые недостатки, присущие бесступенчатой трансмиссии.
Как обслуживать бесступенчатую трансмиссиюВы можете обслуживать бесступенчатую трансмиссию, следуя этим простым профилактическим мерам.
Как эффективно управлять автомобилем с вариаторомСледуя этим советам, вы сможете более эффективно управлять автомобилем с вариатором. 1. Знакомство с трансмиссией CVTУзнайте, как работает вариатор, побывав за рулем. Почувствуйте, как работает двигатель при различных схемах переключения передач и оборотах. Это поможет вам научиться эффективно управлять автомобилем с вариатором. 2. Не держите ногу на педали тормозаОтсутствие педали сцепления в автомобилях с автоматической коробкой передач означает, что вам не нужно часто использовать левую ногу во время вождения. Однако некоторые водители, не привыкшие к вождению автомобиля с автоматической коробкой передач, подсознательно кладут ногу на педаль тормоза. Это увеличивает износ тормозов и оказывает большее давление на двигатель, что приводит к снижению эффективности использования топлива. 3. Прилагайте устойчивые усилия к дроссельной заслонкеВход дроссельной заслонки должен быть линейным, чтобы избежать перегрузки двигателя и максимизировать эффективность использования топлива. Неравномерность подачи газа приводит к резкому ускорению и замедлению. Это ухудшает работу двигателя и увеличивает колебания кузова автомобиля вперед-назад. Таким образом, вы должны быть осторожны, применяя входы дроссельной заслонки. 4. Воздержитесь от агрессивного вождения.Постоянная агрессивная езда приведет к перегрузке бесступенчатой трансмиссии. Это может привести к задержке между звуком оборотов двигателя и переключением коробки передач на более высокую передачу. Кроме того, агрессивное вождение снизит топливную экономичность вашего автомобиля. Таким образом, имеет смысл управлять автомобилем с вариатором на умеренной скорости. 5. Планируйте свои обгоны заранееКоробка передач CVT реагирует на нажатие педали газа быстрее, чем AMT. Хорошо спроектированный вариатор может быть таким же быстрым, как некоторые коробки передач с двойным сцеплением (DCT). Следовательно, вы должны планировать перед обгоном, доведя двигатель до правильного уровня RPM . В противном случае системе трансмиссии придется изменять передаточные числа, чтобы направить необходимую кинетическую энергию на колеса. Это может привести к тому, что двигатель будет потреблять больше топлива, чем требуется. 6. По возможности переключитесь на нейтральВсякий раз, когда вы застряли на светофоре, вам следует подумать о переключении коробки передач на нейтральную передачу. Удержание трансмиссии в режиме движения во время стоянки увеличивает расход топлива. Кроме того, это создаст дополнительную нагрузку на тормозную систему. Таким образом, было бы лучше переключиться на нейтраль и использовать ручной тормоз, когда это возможно. Читайте также: Как водить машину? Советы по вождению автомобиля с автоматической и механической коробкой передач Надежны ли автомобили с трансмиссией CVT?Автомобили с бесступенчатой трансмиссией, как правило, предназначены для экономии топлива и обеспечения большей надежности, чем коробка передач AMT. Это был бы идеальный выбор, если вы хотите получить плавное вождение в условиях пробок. Однако, если вам нужен автомобиль с высокими характеристиками или если вы ищете ощущение от вождения с традиционной коробкой передач, то вариатор не будет правильным выбором. Часто задаваемые вопросыЗдесь приведены ответы на некоторые распространенные вопросы о бесступенчатой трансмиссии в автомобилях. Почему вариатор называют бесступенчатой трансмиссией? Вариатор называют бесступенчатой трансмиссией из-за его бесконечного диапазона передаточных чисел, плавно достигаемого за счет плавного изменения диаметра шкива. Какая коробка передач подходит для пробега, механическая или бесступенчатая? Автомобили с механической коробкой передач обычно более экономичны, чем автомобили с вариатором. Но для управления автомобилем с механической коробкой передач требуется больше усилий, чем с автоматической. С другой стороны, автомобили CVT рассчитаны на больший пробег, чем автомобили AMT. Таким образом, покупатели, которые ищут экономичный автомобиль с автоматической коробкой передач, могут выбрать вариатор вместо AMT. На что следует обратить внимание при покупке подержанного автомобиля с вариатором? При покупке подержанного автомобиля с вариатором следует совершить тест-драйв и обратить внимание на следующее.
Сложно ли управлять автомобилем с вариатором? Автомобили с бесступенчатой трансмиссией изначально спроектированы таким образом, чтобы мгновенно реагировать на нажатие педали газа и обеспечивать постоянную скорость. Однако тому, кто привык чувствовать переключение передач во время движения, это может показаться сложным. Как только вы привыкнете к плавному изменению передаточных чисел, вариатор станет легким в управлении. Узнайте больше:
Ожидаемый срок службы трансмиссии CVT (и список автомобилей с вариатором)Рон Коддингтон 34 акции Последнее обновление 5 октября 2021 г. Бесступенчатая трансмиссия. Первый патент на бесступенчатую трансмиссию был выдан компании Daimler-Benz в 1886 году. Концепция бесступенчатой трансмиссии была применена к лесопильному оборудованию семью годами ранее изобретателем по имени Милтон Ривз. На протяжении десятилетий бесступенчатые трансмиссии использовались во многих автомобилях, мотоциклах, а в последнее время — в снегоходах и квадроциклах. Как вы понимаете, все эти приложения предназначались для машин с относительно малой мощностью, и эта тенденция сохранилась и для автомобильных приложений. Нужна помощь с автомобилем ПРЯМО СЕЙЧАС? Щелкните здесь , чтобы пообщаться в онлайн-чате с проверенным механиком, который ответит на ваши вопросы. Например, первым автомобильным вариатором, предложенным в США, был Subaru Justy 1989 года. Этот небольшой японский автомобиль имел «всего» 66 л.с. и продавался всего за 6100 долларов. Как изменились времена. Содержание Что такое вариатор?Бесступенчатая трансмиссия — это конструкция трансмиссии, которая, как следует из названия, предлагает бесступенчатое изменение передаточного числа. Она автоматически меняет передаточные числа во время движения, как обычная автоматическая коробка передач, регулируя общее передаточное число в соответствии с требованиями к скорости и мощности. В последних автомобилях использовались три основные конструкции.
См. здесь, чтобы понять, как работает вариатор и чем он отличается от других типов трансмиссии. Автомобили с трансмиссией CVTНиже перечислены производители автомобилей, которые предлагают стандартную или доступную трансмиссию CVT для моделей 2021 года. Гибридные автомобили (автомобили, работающие на комбинации бензинового двигателя и электродвигателей) могут использовать какой-либо тип ECVT.
* Примечание: PHEV означает Plug-in Hybrid Electric Vehicle. В отличие от настоящих гибридов, таких как Toyota Prius, PHEV требуют периодической подзарядки от сетевой розетки или зарядной станции. Плюсы и минусы CVTНекоторые из обсуждаемых здесь преимуществ и недостатков могут быть просто личными предпочтениями. Другие — это практические реалии, которые вы можете ожидать от сегодняшних вариаторов. Pros
Минусы
Надежны ли вариаторы?У них пестрая история в этом отношении. Ранние конструкции вариаторов конца 80-х и начала 90-х годов были заведомо ненадежными. Покупка подержанного автомобиля с вариатором, сделанного в то время, могла быть рискованным предложением. Кроме того, за прошедшие годы автомобили с бесступенчатой трансмиссией часто отзывались заводами. За это время большинство проблем с ранним прорезыванием зубов были достаточно хорошо решены. Положительным моментом является то, что Honda и Toyota продемонстрировали хорошую надежность своих систем CVT. Хонда находится на вершине рейтинга. Subaru также производит достаточно надежные автомобили с вариатором. Однако продукция Nissan провела больше времени на сервисном обслуживании у дилера, чем аналогичная продукция других производителей. Компания Nissan также настойчиво предлагает автомобили с вариатором мощностью несколько выше, чем у других автопроизводителей. К сожалению, системы CVT, похоже, более подвержены механическим проблемам, когда к ним предъявляются более высокие требования по мощности. Против нескольких производителей был подан ряд коллективных исков в отношении проблем с бесступенчатой трансмиссией. Прежде чем рассматривать какой-либо автомобиль, оборудованный таким образом, обзор онлайн-данных в этом отношении может оказаться полезным. Кроме того, использование любого из нескольких онлайн-источников надежности автомобилей может пролить свет на конкретную марку и модель автомобиля с вариатором, который вас интересует. Такие источники, как Car and Driver, Consumer Reports, Edmunds, J.D. Power, Kelley Blue Book и другие, могут оказаться полезными. См. также: Признаки неисправности трансмиссии Ожидаемый срок службы трансмиссии CVTНа современном рынке можно ожидать, что новые автомобили с вариатором будут надежно работать примерно до 100 000 миль. Для большинства автомобилей общая надежность будет хуже, чем ожидаемая с обычной автоматической или механической коробкой передач. Но хороший уход владельца может продлить этот период. Действительно, некоторые владельцы, которые соблюдают установленные заводом-изготовителем интервалы обслуживания, используют рекомендованные смазочные материалы и избегают злоупотреблений при вождении, могут без проблем проехать до 200 000 миль с вариатором. Отличается ли техническое обслуживание вариатора от обычного автоматического?Да, обслуживание вариатора в некоторых отношениях отличается. Например, большинство вариаторов имеют один масляный фильтр, а некоторые — два. |