caspian72.ru

Что лучше сигареты или самосад. Что такое папирос: чем они отличаются от сигарет

Современные автомобили оснащаются различными вариантами трансмиссии. Это может быть как механическая КПП (МКПП), так и различные варианты автоматической коробки передач (обычный автомат, коробка прямого переключения DSG, вариатор, Tiptronic). Все они имеют свои достоинства и недостатки. Однако, коробки DSG или Tiptronic – это всего лишь усовершенствованная «механика», переключением скоростей в них управляет блок электроники, но при этом водитель может участвовать в процессе. А по сути, настоящих автоматов всего два – это АКПП с гидротрансформатором в основе и бесступенчатый вариатор. О том, какой вариант из них предпочтительней для автомобилиста, ведутся бесконечные споры. Итак, разберём эти два вида трансмиссий.

Автоматическая коробка передач: история, устройство, принцип работы

История АКПП началась ещё в 19 веке, именно тогда были зарегистрированы первые патенты. Долгое время «автомат» не получал должного развития, однако, в 30-х годах XX века корпорация Chrysler внедрила в конструкцию гидромуфту и после этого началось бурное развитие АКПП. Полностью автоматической такую систему назвать было нельзя, для переключения скорости всё же приходилось выжимать сцепление. Правильнее было бы назвать коробку «полуавтомат». Полноценную автоматическую трансмиссию создала компания General Motors во время Второй Мировой войны. В дальнейшем инициативу подхватили все известные корпорации, а в 50-х годах гидромуфта стала уходить в прошлое, на её замену пришёл гидротрансформатор, позволяющий повышать крутящий момент и добавлять плавности движению. До начала 90-х годов происходило постепенное усовершенствование «автоматов», добавлялись дополнительные режимы, совершенствовались расходные материалы, повышался КПД коробки. В 90-х по всему миру началась компьютеризация. Не обошла она стороной и автопромышленность. Потоками жидкости в АКПП вместо клапанов и заслонок стали управлять электромагниты, команды для работы которого отдавал блок управления. Благодаря такому нововведению увеличилась экономичность, вырос КПД, снизилась токсичность, а плавность переключения передач существенно выросла.

В начале 21 века распространение получили многоступенчатые автоматические трансмиссии. В 2002 году появляется первый шестискоростной «автомат», в 2007 – 7-и ступенчатый, а в 2014 компания ZF представила миру первую девятиступенчатую коробку. Судя по всему, дальнейшее развитие АКПП будет уходить в сторону дальнейшего повышения количества передач и полной компьютеризации всех возможных узлов.

Устройство «автомата»:

  • гидротрансформатор – при трогании с места передаёт крутящий момент;
  • планетарные редукторы – передаёт момента при движении;
  • фрикционы переключают передачи после соединения и разъединения узлов АКПП;
  • обгонная муфта – смягчает толчки при переключении;
  • дополнительно используются различные барабаны, валы, датчики и т.д.

Упрощённый принцип работы:

Автоматика управления может быть гидравлической или электронной. При гидравлической автоматике центробежный регулятор соединён с валом, переключение происходит за счёт давления масла. К тому же, гидравлика используется и при нажатии на педаль газа. В этом случае скорости переключаются в зависимости от положения педали.Более современная электронная конструкция использует соленоиды (по конструкции это обычные электромагниты). Они соединены с электронным блоком управления. Переключение золотников АКПП зависит от многих факторов: положения дроссельной заслонки, скорости, расхода воздуха. Понижение или повышение скоростей не зависит от давления масла, все решения принимает компьютер, в зависимости от сочетания нескольких факторов.

Рис. 1. Внешний вид АКПП

Рис. 2. Принципиальная схема

На видео устройство и работа АКПП:

Главное достоинство автоматической коробки – комфорт и удобство в управлении. Вместе с тем, недостатков немало:

  • повышенный расход топлива;
  • низкая динамика разгона (дорогие автомобили лишены этого недостатка);
  • высокая стоимость обслуживания;
  • сложность конструкции;
  • плохо чувствует себя на бездорожье;
  • нельзя буксировать на дальние расстояния;
  • при выходе из строя предстоит крайне дорогостоящий ремонт.

Несмотря на все эти недостатки, «автомат» пользуется спросом. Статистика продаж говорит о том, что автомобили с АКП занимают второе место по популярности после машин с обычной «механикой».

Вариаторная коробка передач

От многих недостатков АКПП избавлена так называемая бесступенчатая коробка, или, как её называют: «вариатор». С его помощью изменение передаточного числа происходит постепенно и зависит от оборотов и нагрузки на двигатель.

История вариатора даже более древняя, чем история «механики», не говоря уж про «автоматы». Такие приводы впервые начали применяться на промышленном оборудовании, после чего пришли и в автопромышленность. С начала XX-го века и до сих пор вариаторные коробки передач применяются на мототехнике.

Но при всех своих достоинствах, вариатор долго не мог занять свою нишу в трансмиссиях легковых автомобилей. А причина очень проста: в те года не было нормальных материалов, к тому же отсутствовали грамотные инженерные решения.

Были попытки поставить вариатор на малолитражки, но по мощности двигателя такие машины скорее относились к классу мототехники. Прорыв совершили японцы в 70-х годах. Компания Subaru установила вместо резинового ремня цепь, а один из шкивов стал разрезным. Это позволило менять передаточное число за счёт изменения диаметра самого конуса.
В конце 90-х годов концерн Honda выпустил автомобиль HRV, который безальтернативно поставлялся с вариаторной коробкой. Она была крайне ненадёжна, практически не ремонтировалась и не оправдала надежд производителя. Однако, эта проблема дала толчок инженерам компании и они смогли найти решения, устраняющие все «детские» проблемы. С тех пор вариаторная КПП с каждым годом набирает популярность, хотя многие по старой памяти и опасаются приобретать такие автомобили.
Существуют два варианта таких трансмиссий: клиноременная и тороидная.
В основу первой входят конические шкивы и двухременная передача. Ремень изготавливается из резины, пластин или представляет собой цепь. На принцип работы это не влияет. За счёт сведения и разведения ведомого и ведущего шкивов меняется и передаточное число. В основе лежит принцип действия центробежных сил. В зависимости от оборотов диски сжимаются и разжимаются,при этом уменьшается или увеличивается передаточное число. Всё происходит плавно и нигде не фиксируется. Поэтому такую трансмиссию и называют бесступенчатой.

Рис. 3. Принцип работы клиноременного вариатора.

Рис. 4. Работа клиноременного вариатора при разных режимах.

Другая конструкция у тороидного вариатора. В его основе два соосных вала, которые вращаются в разные стороны. Ролики, которые зажаты между ними, в зависимости от силы трения регулируют передаточное число. Это одновременно и плюс и минус такого варианта трансмиссии. Плюс – в отсутствии ненадёжных ремней, минус – нормальная работа зависит от пятна контакта роликов с валами. При небольшом дефекте или выработке, такие коробки моментально перестают правильно работать.

Рис. 5. Внешний вид тороидного вариатора.

Рис. 5. Принцип действия тороидного вариатора.

На видео: Устройство вариаторной коробки в автомобиле «Subаru».

Как и на всех современных авто, помогают управляться с «коробкой» всевозможные датчики, контроллеры и электронный блок управления.

Достоинства вариаторной трансмиссии:

  • Плавный разгон;
  • Уменьшенный, по сравнению с МКПП и АКПП расход топлива;
  • Оптимизация нагрузки на двигатель;
  • Тихая работа двигателя

Недостатки:

  • возможна установка только на автомобили малой и средней мощности;
  • крайне дорогие жидкости и расходники, причём нередко приобретать необходимо только строго определённые;
  • при поломке вы в любом случае «попадаете» на крупную сумму. Да и возьмутся за ремонт даже не все дилеры, скорей, предложат полностью её поменять. Из этого же следует абсолютная невозможность починки в гараже или даже в собственной мастерской. В защиту можно сказать лишь то, что современные «вариаторы» весьма надёжны.
  • так как «вариатор» напичкан всевозможной электроникой и очень чувствителен к оборудованию, выход из строя любого датчика может повлечь за собой массу неприятностей.

Выбор трансмиссии

И всё же, какой будет ответ на вопрос: «Что лучше: «вариатор» или «автомат»?». Однозначно посоветовать ничего нельзя, можно дать лишь небольшие советы.
«Автомат» больше подойдёт для первого автомобиля, водителю, предпочитающему спокойный стиль езды, женщинам. Так как эта трансмиссия давно зарекомендовала себя, как надёжный узел, он подойдёт и тем, кто ценит своё время и деньги.
Предпочитающие спокойную и ровную езду всё чаще отдают свой голос «вариатору». К тому же, за ними будущее. Все проблемы, связанные с этими «коробками» мало-помалу решаются, а бесступенчатый принцип действия является на текущий момент самым технологичным. Конечно, МКПП и АКПП ещё многие года будут пользоваться спросом, но не за горами время, когда «вариаторы» оставят далеко позади все предыдущие варианты трансмиссий.

Вариатор или бесступенчатая АКПП – что это такое?

Что такое вариатор (CVT).

Вариатор проще всего себе представить как бесступенчатую автоматическую коробку передач. Если сложно представить бесступенчатую – то, скажем, сто ступенчатую. Т.е. трансмиссию, у которой нет фиксированных передаточных коэффициентов, как у механической и автоматической коробок. Передача крутящего момента от двигателя к колесам может плавно меняться от минимального до максимального значения.

Конструкция вариатора.

Конструктивно самый простой вариатор можно представить так: два крутящихся конуса, направленных друг навстречу другу и соединенных ремнем. Ремень передает крутящий момент. Свободно передвигаясь вдоль конусов, он плавно меняет передаточное число (скорость и мощность) крутящего момента.

Современные вариаторы намного сложнее, но суть остается именно такой.

Ключевые особенности конструкции.

    Отсутствие жесткого соединения между двигателем и колесами (как это происходит в шестеренках «механики») определяет ключевые особенности этой трансмиссии:
  1. Мягкость нарастания и падения тяги.
  2. Сложность в передаче очень больших тяговых усилий.
  3. Нет момента расцепления при переключении, т.е. отсутствия тяги.

Особенности вариатора определяют некоторые интересные черты управления автомобилем с ним.

Разгонная динамика вариатора.

Старт на вариаторе.

При нулевой скорости обороты двигателя на уровне «холостых», 700-900 об/мин. При нажатии на педаль акселератора автомобиль сначала «набирает обороты двигателя», почти не двигаясь с места. Набрав обороты, автомобиль начинает двигаться с постоянной тягой, без «дерганий» на переключение передачи.

Я бы назвал такой режим «выстрел из рогатки». Т.е. мы сначала натягиваем резинку (набираем обороты двигателя), а потом постоянно разгоняем авто с постоянным тяговым усилием.

Соревнование разгона: вариатор и «автомат».

Если мы поставим соревноваться две одинаковые машины - с вариатором и с классическим «автоматом» (с одним сцеплением), то после старта увидим следующую картину. Автомобиль с «автоматом» достаточно резко стартанет и начнет разгоняться, периодически «дергаясь» на переключения передач. Авто с вариатором проиграет старт, как будто водитель нажал акселератор позже. Зато после машина начнет ровно и стабильно разгоняться и в какой-то момент обгонит «автомат».

Почему обгонит?

Во-первых, «автомат», переключая передачи, разрывает сцепление и значит, тяга нестабильна. В этот момент двигатель не разгоняет машину. Если среднее время переключения около 0,25 с, то, умножив на 4 интервала (с 1-й по 5-ю передачу), получим 1 секунду отсутствия тяги. Для средней машины, разгоняющейся до 100 км за 10-12 секунд, это почти 10% времени.

Во-вторых, при разгоне вариатор стабильно «держит» обороты двигателя в зоне максимально крутящего момента. Разгон машины осуществляется за счет изменения передаточного числа трансмиссии. Классические инжекторные бензиновые двигатели очень «вялые» на оборотах менее 3,5 т. об/мин. Их мощность просыпается в зоне 4,5-6,5 тысяч оборотов. Автомат же, хотя и пытается держать обороты в высоких зонах при активном разгоне, но стрелка тахометра все равно плавает в большом диапазоне частот, захватывая не всегда самые тяговитые области.

На каких оборотах будет разгонять автомобиль вариатор?

Поскольку вариатор сам (вернее, его программа) определяет, когда прекратить повышение оборотов и начать «отдавать тягу» на колеса, то это один из самых главных вопросов управления автомобилем этого типа. «Старые» вариаторы всегда повышали обороты до максимума, заставляя «рычать» двигатель, даже если водителю нужно было лишь небольшое ускорение. Этот безусловный недостаток был исправлен в вариаторах нового поколения 2007-2010 гг.

При плавном нажатии на акселератор трансмиссия лишь чуть-чуть приподнимает обороты, разгоняя автомобиль слабо, на низких оборотах движка. При достаточно резком нажатии обороты сразу становятся в зону самого оптимального момента (на моей машине это 4,5 т. оборотов) и тянут, пока не ослабишь давление на педаль ускорения. При «педали в пол» коробка ставит сразу граничную «красную зону», т.е. максимальный крутящий момент, и держит его, пока не оторвешь педаль.

Таким образом, водитель управляет частотой оборотов двигателя при разгоне скоростью нажатия педали акселератора. Это очень логично и понятно. Чем быстрее вы хотите разогнаться, тем быстрее вы нажимаете педаль скорости.

Эмуляция ручной коробки на вариаторе.

Ручной режим «переключения передач».

На коробках вариаторного типа, как и на АКПП, часто ставят «ручной режим», т.е. возможность движением ручки переключать передачи на повышенную или пониженную. Если в «автоматах» это прямая команда переключить передачу, то в вариаторе это совсем другой процесс. Фиксированных передач у него нет.

Режим ручного переключения передач делает эмуляцию ручного управления. Панель приборов покажет вам номер передачи, обороты двигателя изменятся. Но современный вариатор не даст вам загнать тахометр в «красную зону». Он все равно «переключит за вас передачу» при приближении стрелки к опасному делению. То же и при сбросе оборотов. Он не даст двигателю заглохнуть на слишком низких оборотах.

Разгон в ручном режиме получается хуже, чем в автоматическом.

При разгоне на вариаторе в автоматическом режиме (селектор в «D») обороты двигателя постоянные и находятся в максимальном крутящем моменте. При разгоне в ручном режиме стрелка тахометра плавает от минимума до максимума, как на АКПП, захватывая неоптимальные зоны тяги движка и не обеспечивая ровную хорошую постоянную тягу.

Лично мне так и не удалось добиться лучшего разгона в ручном режиме по сравнению с автоматическим.

Эксперименты на трассе и на автодроме с вариатором в режиме автомата и режиме ручного переключения приводят меня к мысли, что ручной режим сделан только в маркетинговых целях и для удобства некоторых водителей, которые привыкли к такому управлению.

Если вы выбрали вариатор – водите его в режиме «автомата», в положении «D».

Особенности движения автомобиля с такой трансмиссией.

Резкий разгон невозможен.

Когда на ручной коробке мы достаточно резко бросаем сцепление при достаточной тяге, автомобиль может прокрутить ведущие колеса, прежде чем сдвинется с места. Иногда это используют специально, но часто это получается само собой из-за недостатка опыта. Например, это типичная ошибка на скользкой дороге при старте со светофора на переднеприводном авто.

Вариатор не даст резкого нарастания мощности. Значит, такая пробуксовка практически невозможна. Для многих водителей это означает более плавный и грамотный старт на скользком покрытии. Т.е. конструкция автомобиля с вариатором прощает такие ошибки водителя.

Задержка ускорения автомобиля при нажатии на «газ».

Поскольку в первый момент нажатия на педаль акселератора вариатор не дает тяги на колеса, а сначала набирает обороты, то возникает эффект задержки реакции авто на педаль газа. Например, водители на полноприводных авто на вариаторе часто подолгу не могут освоить занос. Инструктор объясняет, что надо кратковременно нажать газ сразу же после поворота руля. Для вариатора это не проходит. Газ надо нажимать в момент поворота руля. Это не сложно и сразу осваивается всеми водителями после разъяснения. Но сам факт того, что эффективному управлению авто с вариатором надо учиться, неоспорим.

Еще один пример. При обгоне обычно водитель «дает газ» при выходе на встречную полосу. Для авто с вариатором обгон будет эффективнее, если «дать газ» за 0,25-0,5 секунды до начала маневра.

Удобство вождения на скользкой дороге.

Скользкая дорога не терпит резких управляющих действий водителя. Если вы, конечно, не каскадер. Вариаторная коробка сглаживает резкие нажатия и отпускания педали газа. Значит, конструкция дополнительно контролирует водителя, прощает некоторые ошибки.

Постоянное присутствие тяги тоже увеличивает безопасность. Есть много примеров, когда отсутствие тяги может вызвать занос и вращение авто на скользкой дороге. Переключение передачи невовремя - из-за ошибки водителя или самопроизвольно - на классическом «автомате» могут спровоцировать эти ситуации. На вариаторе такой проблемы нет.

Экономия топлива при ровном движении.

Особенность вариатора – постоянно подбирать оптимальное передаточное число. Это приводит к тому, что, например, при постоянной ровной езде в потоке обороты двигателя держатся всегда в зоне 1,5 т. оборотов. На моей машине - вплоть до скорости 100 км/ч. А чем меньше крутится двигатель, тем меньше тратится топливо.

Мои эксперименты показывают, что при ровной экономичной езде на вариаторе расход топлива равен 6 литрам на 100 км на 2 литровом двигателе (150 лошадей).

Особенно хорошо экономия топлива проявляется в сочетании с круиз-контролем. Ведь автоматический контроль скорости очень плавно «газует», а соответственно, вариатор держит при этом минимум оборотов.

Резюме: плюсы и минусы вариатора.

Итак, подведем итоги всего вышесказанного.

Минусы вариатора.

  1. Невозможность резко стартануть с места, с прокручиванием колес.
  2. Не работает со слишком мощными двигателями. Современные вариаторы ставят на авто с двигателем до 200 лошадей.
  3. Для сложного вождения надо менять свои навыки. В те моменты, когда нужно точно «давать газ» (стабилизация при маневре, вызов заноса на полном и заднеприводном авто, скоростной выход из поворота и т.д.), надо давать чуть упреждающее нажатие на педаль акселератора.
  4. Невозможность хорошей спортивной езды. Спортивные приемы плохо работают.

Плюсы вариатора.

  1. Хорошие показатели разгона для среднемощных автомобилей.
  2. Пониженный расход топлива по сравнению с автоматом. Особенно хорошо проявляется экономия топлива в сочетании с круиз контролем при движении по трассе.
  3. Дополнительная безопасность в экстремальных ситуациях. Плавное нарастание и падение тяги не дает дестабилизировать авто. Постоянное сцепление избавляет, например, от таких моментов, как нестабильное поведения автомобиля в управляемом заносе при автоматической смене передачи.
  4. Ну и, естественно, все плюсы «автомата»: не надо переключать передачи, нажимать сцепление и т.д. Т.е. легкость управления автомобилем.

Если вы любите погонять, резко стартовать, предпочитаете спортивный стиль езды, то вариатор явно не для вас. В этом случае я рекомендую или классическую механику или автоматы с двойным сцеплением (DSG). Ну, если для вас автомобиль - это аппарат только с двигателем больше 200 лошадей.

Если же вы ездите в городе и по трассе без нарушения ПДД, заботитесь о плавности хода автомобиля и экономии топлива, при этом любите комфорт в управлении – то вариатор хороший выбор.

Но какое бы ни было оснащение автомобиля, красота и безопасность вождения зависит в первую очередь от профессионализма водителя!

Безопасности вам на дорогах.

Директор клуба

безопасного управления автомобилем

Даже сейчас многие слабо себе представляют строение и сам принцип работы коробки передач. Поэтому и возникают вопросы вроде темы нашей статьи, чем отличается вариатор от «автомата»? Для начала нужно определить основные принципы работы обеих «коробок», понять что надежней и эффективней.

Устройство вариатора и АКПП

В состав механизмов «автомата» входят два главных узла – это редуктор и гидротрансформатор. За последним числиться основная функция, он заменяет сцепление и позволяет плавно переключать передачи.

Редуктор представляет собой механизм с несколькими ступенями с установленными в нем шестернями, находящимися в постоянной связке.

Вариатор работает без свыкшегося для всех переключения передач. В его устройстве разделяют два отдельных, конусных шкива (ведущий и ведомый). Они размещаются напротив друг друга с помощью металлического трапециевидного ремня, на некоторых модификациях могут применять даже цепи.

Работа вариатора

Шкивы не цельные, а состоящие из нескольких сдвижных частей. Когда основной шкив (ведущий) максимально раздвинут, то ремень двигается по меньшему диаметру, так называемая нижняя передача, то есть первая. При сдвинутом шкиве, цепь либо ремень проходит уже по большему отрезку (диаметру), то есть высокая передача.

Вот по такому принципу и работает бесступенчатый вариатор, постоянно сдвигая либо наоборот, раздвигая шкивы, тем самым меняя передаточное число, что впоследствии влияет на скорость.

Плюсы и минусы «автомата» и вариатора

Перед тем, как покупать машину нужно изучить все положительные и негативные стороны пользования с той или иной «коробкой». У обоих типов КПП имеются отличительные особенности, с главными из них мы уже успели познакомиться, теперь самое время узнать обо всех минусах и плюсах.


Вариатор все же еще молодой механизм, его время эксплуатации еще не настолько сравнялось с АКПП, чтобы его смогли изучить. Даже сравнивая стоимость работ, можно вынести на первый план по оптимальности именно «автомат». Кроме того, сам процесс облуживания, ухаживания за вариатором требует внимание и ответственности от владельца. В вариатор вам не удастся залить любое масло, нужно только специализированное для таких «коробок». Более того, каждый производитель в зависимости от типа механизма требует заливать определенное масло.

В принципе, если вы покупаете новый автомобиль, то можно сделать выбор на вариаторе, так как по условиям гарантии ремонт будет вписан в число гарантийных случаев. Если машина идет без гарантии, то здесь выбор очевиден – это «автомат», потратите меньше нервов в случае поломки.

Вывод

Можно подвести итог вышесказанного, чем отличается АКПП от вариатора и что лучше?

  • 1. Вариатор позволяет более динамично разгоняться, с комфортом.
  • 2. Автомобили с вариатором менее «прожерливые», чем их конкуренты с «автоматом».
  • 3. Вариатор капризный, требовательный с ГСМ, при этом объем потребляемого масла в объемах меньше, но и сам срок службы больше.
  • 4. У вариатора отсутствует гидротрансформатор, что позволяет ему переключать передачи без рывков и плавно.
  • 5. Вариатор существенно дороже в случае ремонта, всего его комплектующие, как правило, в два, а то и три раза дороже, аналогичных деталей АКПП. Кроме того, после пробега в 100 000 км., у вариатора требуется заменить цепь либо в зависимости от конструкции металлический ремень.

Надеемся, что представленная статья поможет вам сделать верный и обдуманный шаг при выборе автомобиля.

Управление автомобилем требует определённых знаний и навыков, особенно когда речь заходит о переключении передач с использованием механической коробки . Разработка и внедрение автоматических систем обеспечила доступ и комфорт в вождении, максимально упростив процесс.

Несмотря на удобство, техническая сторона до сих пор вызывает много вопросов, касающихся надёжности и долговечности агрегатов. Мало кто из пользователей знает, чем отличается коробка автомат от вариатора, хотя эти две системы наиболее востребованы и распространены. Единство преследуемой цели не смогло унифицировать конструкции механизмов, разница в принципе работы и технических решениях между вариатором и автоматом существенна. Оба варианта имеют положительные и отрицательные стороны, которые зачастую нивелируют друг друга, что еще больше усложняет процесс выбора.

Что бы иметь чёткое представление и знать отличие вариатора от автомата надо детально разобрать работу механизмов и их особенности. Наличие необходимых знаний поможет выбрать подходящую пользователю трансмиссию и исключит неприятности ошибочного решения.

Устройство автомата и вариатора

  • Колесо: насосное, турбинное, реакторное;
  • Муфта: блокировочная, свободного хода;
  • Корпус коробки.

Силовая установка через коленчатый вал воздействует на насосное колесо. После чего воздействие переходит на закрепленное неподвижно колесо-реактор, после на колесо-турбину, связанное с коробкой. Через лопасти колес проходят каналы, по которым циркулирует масло.

На определённых режимах гидравлический трансформатор блокируется, для этих целей предусмотрена блокировочная муфта. Вращение колеса-реактора обеспечивается муфтой свободного хода. Полости гидравлического трансформатора заполнены специальным маслом для автоматических трансмиссий.

Бесступенчатая трансмиссия, или вариатор, способна плавно изменять передаточные отношения в заданном промежутке. Международное обозначение, CVT (Continuously Variable Transmission).

Основное, чем отличается вариатор от автомата, оптимальное распределение мощности и нагрузки, от двигателя, к трансмиссии автомобиля. Благодаря таким возможностям обеспечивается топливная экономичность, изменение импульса происходит на всем протяжении диапазона оборотов, отсутствуют толчки, не чувствуется переключения передач.

В автомобилестроении популярны два вида вариатора:

  1. Клиноременная бесступенчатая трансмиссия;

Конструктивно бесступенчатая коробка содержит:

  • Механизм передачи импульса трансмиссии;
  • Вариатор;
  • Механизм реверса;
  • Командный блок;

Устройство, соединяющее вариатор и силовой агрегат:

  1. Автоматическое сцепление центробежного типа;
  2. Сцепление на основе электромагнитов;
  3. Сцепление мокрого типа с большим количеством дисков;
  4. Гидравлический трансформатор.

В качестве устройства, соединяющего силовой агрегат и вариатор широкой популярностью пользуется гидравлический трансформатор. Главный плюс конструкции, высокая надежность и плавность переключения передач.

Клиноременная бесступенчатая передача конструктивно предусматривает использование двух шкивов, соединенных ремнём. Шкив, это конической формы диски, надетые на вал, имеющие угол наклона, равный 20-ти градусам. Диски способны сходиться и расходиться под действием гидравлики, благодаря чему меняется диаметр шкива.

Современные ремни, используемые в бесступенчатых трансмиссиях, выполнены из стальных полос, сложенных в десять и более слоёв. Усилие передаётся силой трения, которая возникает в точках контакта шкива ремня. Ремни надёжны, прочны, бесшумны.

Существуют бесступенчатые конструкции трансмиссий, применяющие цепную передачу. Стальная цепь представляет собой набор пластин, скрепленных осями. Такой конструктивный приём обеспечивает изделие большим радиусом изгиба (25 мм против 30 мм у ремня). Импульс от силового агрегата через конические диски на торцах цепи передаётся трансмиссии. Диски выполнены из прочной стали, для минимизации высоких напряжений в местах соприкосновения. Клиноременная бесступенчатая трансмиссия имеет максимальный КПД.

Реверс выполняется за счет применения планетарного редуктора. Конструктивно, бесступенчатая трансмиссия не способна на реверс без применения дополнительных механизмов.

Закон рычага, основополагающий принцип в работе вариатора, только вместо рычага применяются валы и ремень. Что бы лучше понять работу бесступенчатой трансмиссии, необходимо представить два параллельных вала, ведущий и ведомый, на концах обоих закреплены разнонаправленные конусы. Соединив наконечники ремнем или цепью, перемещая валы перпендикулярно ремню вдоль оси, получим конструкцию бесступенчатого вариатора.

Смещением одного из валов по оси вперед, или назад за счет конусных наконечников увеличивается или уменьшается радиус изгиба ремня. Например, что бы ведомый вал совершил 10 оборотов, ведущему надо будет сделать 2 оборота. Поменяв диаметры на валах, получим обратную ситуацию: ведомый вал будет делать 2 оборота, ведущий 10 оборотов.

Сравнивая коробку-вариатор и планетарную систему коробки автомат, бросается в глаза простота в конструкции бесступенчатой трансмиссии, чем объясняется разница в количестве всевозможных сложных систем у автомата в сравнении с бесступенчатой трансмиссией.

Основными компонентами бесступенчатой трансмиссии являются:

  • Ремень, или цепь;
  • Шкивы конусообразные, в количестве четырёх штук;
  • Ведущий и ведомый валы;
  • Командный блок.

Командный блок задаёт положение конусов, снимая показатели автомобиля. Три первых компонента, ключевые, они составляют основу любой бесступенчатой конструкции трансмиссии.

Плюсы и минусы автомата и вариатора

Каждый механизм, созданный человеком, обладает определёнными качествами, характеризующими его как с положительной, так и с отрицательной стороны. Практика использования автомата и бесступенчатого вариатора выявила немало положительного в их применении, однако, огрехи с обеих сторон так же присутствуют.

Преимущества и недостатки автоматической и бесступенчатой трансмиссий:

Автомат:

Безопасность и комфорт в управлении с трансмиссией.

Низкие динамические показатели трансмиссии.

Солидный ресурс до капитального ремонта трансмиссии 300000 км и выше.

Низкий экономический показатель расхода топлива трансмиссией.

Высокая ремонтопригодность, и техническое обслуживание трансмиссии.

Рывки и толчки при переключении передач трансмиссии.

Ниже требования к рабочей жидкости, ниже диапазон цен масла для трансмиссии.

Низкий коэффициент полезного действия, от 5 до 10% ниже, чем у бесступенчатой трансмиссии.

Электронная составляющая 20-30% от общей конструкции трансмиссии.

Число передач трансмиссии фиксировано.

Бесступенчатая трансмиссия :

Высокая динамика разгона коробки.

Сложное устройство и механизм трансмиссии, ремонт возможен только у дилера.

Высокий КПД трансмиссии, в сравнении с автоматом.

Быстрый износ привода коробки, замена требуется на 100-120 тысячах км пробега.

Бесступенчатое непрерывное переключение, неограниченное количество передач коробки.

Высокий процент электронной составляющей. Сложное обслуживание трансмиссии.

Количество рабочей жидкости, 5-8 литров против 8-12 литров у автоматической трансмиссии.

Рабочая жидкость с определённой спецификой, трудная замена и поиск аналогов для коробки.

Высокая топливная экономичность коробки.

Дорогие комплектующие трансмиссии.

Обе трансмиссии популярны на автомобильном рынке. Несмотря на большое количество конструктивных различий, по большому счету, обычному потребителю не столь важно, чем отличается вариатор от автоматической коробки передач , главное, что они служат одной цели, обеспечить безопасную, и комфортную езду с минимальными затратами на обслуживание.

Чему отдать предпочтение - вариатору или «автомату»

Как всем известно, механическая коробка передач рассчитана на четыре или пять переключений скоростей, «автомат» - на 8, а вариатор, в свою очередь, работает, используя любое количество скоростей. - это давно пройденный этап, так что же всё-таки выбрать, вариатор или «автомат»? Опираясь на знания и квалификацию специалистов, стоит обсудить то, что такое вариатор и в чём его превосходство над остальными аналогами коробок передач. Он имеет механизм, отвечающий за соединение двигателя с колёсами, также у него может быть иной привод в виде винта и гусеницы. Проще всего будет представить себе в виде бесступенчатой автоматической коробки передач. Одно из отличий АКПП от вариатора - это то, что второй имеет меньший вес, простую конструкцию и считается более надёжным, нежели АКПП. А сходство в том, что не нужно переключать скорости вручную, как в случае с МКПП.

Чтобы разобраться в вопросе: что лучше, вариатор или «автомат» - крайне необходимо выделить положительные и негативные стороны обоих коробок передач.

Плюсы автоматической коробки передач

  1. Весьма лёгкое управление автомобилем. Вам не приходится задумываться о том, где находится какая скорость и когда её переключать.
  2. Практически невозможно спалить сцепление, как часто бывает на «механике».
  3. Переключение скоростей, которое благоприятно влияет на двигатель, щадя его, вследствие чего уменьшается его износ.
  4. Многоступенчатый агрегат имеет свойство расходовать меньше топлива, нежели механическая коробка.

Минусы автоматической коробки передач

  1. Не имеет той динамики, которую имеет вариаторная или же механическая трансмиссия.
  2. Четыре ступени передач расходуют гораздо больше топлива, чем автоматические или механические трансмиссии.
  3. При поломке починка вам влетит в копеечку.
  4. Приходится часто менять масло.
  5. При сильных заморозках масло имеет свойство густеть.

Как устроена автоматическая коробка передач

Классическая АКПП содержит в себе два основных компонента. Первым компонентом является гидротрансформатор, заменяющий маховик. А роль второго компонента выполняет планетарная коробка передач. Сама же механическая начинка АКПП с годами изменилась, но незначительно, возросло количество передач с 4 до 8. А что касается системы управления, так она значительно изменилась. Когда на первых автомобилях с коробкой передач «автомат» приходилось двигать небольшой переключатель вверх и вниз, то спустя незначительное время трансмиссии стали сами выполнять эту работу вместо водителя. Следующим шагом в эволюции системы управления АКПП стало то, что для быстрой езды можно выбрать режим «спорт», а для спокойной - «комфорт».

Итак, вариатор является одним из видов АКПП, только, в отличие от своего аналога, не имеет скоростей, также стоит заметить, что автомобиль с ним начинает своё движение плавней оппонента и разгоняется гораздо быстрее. Приступим к положительным и отрицательным качествам вариатора, чтобы разобраться в том, что надёжнее - вариатор или «автомат».

Плюсы вариатора

  1. Очень быстрый разгон в отличие от остальных коробок передач.
  2. Незначительный расход топлива.
  3. Не рвёт двигатель - увеличенный ресурс.
  4. Простое управление автомобилем, особенно для новичков.

Минусы вариатора

  1. Сложный и дорогостоящий ремонт. В случае чего будет трудно найти мастерскую, в которой возьмутся за починку вариатора.
  2. Каждые 100 тыс. км необходимо заменять ремень между шкивами, что тоже трудно и недёшево.
  3. При поломке сложной электроники снова платить из своего кошелька большие суммы за ремонт.
  4. Масло требуется специальное, его очень трудно найти и стоит оно, как ни странно, всё так же дорого.

ВАЖНО ! Наибольшие силы трения возникают в месте вращения шкивов и металлического ремня, который передает момент силы от ведущего вала к ведомому за счет чего и происходит плавное, так называемое бесступенчатое, переключение. Обе поверхности металлические и износ неизбежен. Изнашивается как поверхность ремня, так и шкивов, которые являются сопряженными. Компенсировать износ и защитить поверхности можно восстановительным составом RVS Master transmission Atr7 .

Как устроена бесступенчатая трансмиссия

Первая бесступенчатая трансмиссия была разработана голландскими инженерами, последняя же была усовершенствована до того, что принцип её работы элементарен. Так как передачи переключаются самостоятельно плавно, это отличает его от других коробок. А сроки службы узлов увеличены благодаря тому, что отсутствуют рывки во время переключений трансмиссии.

Хочется выделить одно отличие вариатора от «автомата»: принцип его работы, если сравнивать с АКПП, можно назвать самым совершенным типом трансмиссии. Это объясняется и подтверждается некоторыми фактами: ускоренная, но плавная езда, сравнительно небольшой расход топлива, .

В интересующем многих вопросе об отличиях вариатора от «автомата» необходимо знать, что вариатор, в отличие от АКПП, начинает двигаться ровнее. Когда едешь с вариатором, то можно ощутить себя гонщиком, который любит мощные двигатели. При наборе скорости нет никаких рывков или провалов, водитель от езды получает только удовольствие, наслаждаясь слышимым звуком нарастания скорости. Благодаря тому, что, используя вариатор, не нужно тратить своё драгоценное время на переключение передач, соответственно, скорость автомобиль набирает стремительнее своих собратьев с «механикой» и «автоматом». Специалистами доказано, что если устроить спор, кто же всё-таки быстрее набирает скорость, вариатор или «автомат», то выиграет, конечно, первый.

Если вы любитель экстремального вида езды, любите обгонять на дорогах, рисковать, красиво входить в поворот или просто постоянно куда-то торопитесь, то вариатор для вас не самый лучший вариант. Автомобиль лучше беречь, поэтому для тех, кто предпочитает спортивный стиль езды, лучше пользоваться «автоматом» или «механикой». А если же вы любите плавную езду, щадящую автомобиль, экономию топлива, а также комфорт в управлении, то, покупая вариатор, вы непременно останетесь довольны.

Как самостоятельно определить различия между вариатором и «автоматом»

После того как вы уже ознакомились с вышеперечисленными плюсами и минусами АКПП и вариатора, остаётся только научиться отличать их визуально. Итак, приступим к рассмотрению вопроса: как отличить вариатор от «автомата».

  • Нужно внимательно рассмотреть все обозначения как на самом автомобиле, так и на его двигателе. Кроме того, в сопроводительных документах также должно обозначаться: АКПП это или вариатор. Первый обычно пишут буквами A и AT, второй - CVT.
  • Следующим шагом будет сбор информации об автомобиле. Это нужно для того, чтобы знать, какой тип трансмиссии мог быть установлен на ту или иную марку автомобиля.
  • Прокатитесь на выбранной вами машине, чтобы прочувствовать . Если это «автомат», вы сразу почувствуете толчки, после которых резко изменяется количество оборотов, также вы можете это ощутить на слух.
  • Так как современный вариатор при езде практически не отличается от «автомата», различия можно проверить на большой скорости. С использованием вариатора, после резкого нажатия на педаль газа автомобиль как бы «зависает» и разгоняется без всяких толчков.
  • Во время пробной поездки поднимитесь в горку, остановитесь посередине подъёма и отпустите педаль тормоза. «Автомат» не покатится обратно, а вариатор начнёт движение в обратную сторону. Но нужно учесть одно: если в машине есть функция «остановка при откате», в этом случае и вариатор не покатится обратно.
  • Стоит заметить, что лучше не пробовать отличить вариатор от «автомата» по обозначениям режима их работы, так как они могут быть одинаковыми.
  • Если после всего вышесказанного у вас ещё остались сомнения по поводу типа трансмиссии, то выяснить этот вопрос можно с сотрудниками обслуживающей вас компании.

Итоговое заключение

После всей проанализированной информации логичным будет сделать вывод, что всё-таки лучше, вариатор или «автомат». Если говорить о технических способностях, то вариатор обгоняет коробку-автомат. Доказать это может , плавность переключения передач, отсутствие рывков, и при этом здесь отличная динамика разгона. Но давайте смотреть правде в глаза, как бы вариатор ни был хорош, его ремонт будет стоить огромных денег и не факт, что любой автосервис возьмётся его чинить, так как специалистов можно буквально пересчитать на пальцах.

В этой ситуации выигрывает «автомат», специалисты по ремонту коробки-автомата есть в каждом автосервисе, сам ремонт будет стоить гораздо дешевле и пройдёт быстрее. Скажем так: если вы покупаете машину, находящуюся на гарантии, можете спокойно брать вариатор вместо «автомата», в случае чего гарантия всё исправит и покроет растраты. Но в случае если машина покупается после окончания , тут лучше остановиться на «автомате», так как его починка не займёт много времени и не потребует больших расходов.



Загрузка...