Что такое вариатор (коробка CVT), устройство, принцип работы

Вариатор или автомат: что лучше и надежнее, плюсы и минусы, чем отличаются коробки передач, в чем разница

При покупке автомобиля, у многих возникает вопрос: что надёжнее и лучше, вариатор или автомат, робот или вообще старая добрая механика? Если насчёт машин с механикой не возникает много вопросов, то при выборе автомобиля с автоматической коробкой передач человек не может однозначно определиться. Это связано с тем, что кроме обычного автомата (АКПП) существует вариатор (CVT) и роботизированные трансмиссии. А кроме этого важно уделить внимание марке авто, двигателю и другим характеристикам.

Важно понимать, что покупке авто двигатель не должен быть ключевым критерием. На практике коробка передач является также очень важной характеристикой.

Интересный факт: АКПП многие любят, а вариатор нет. Хотя вариатор обеспечивает плавную езду, быстрый разгон и значительную экономию топлива.

По статистике, покупатели и в самом деле отдают предпочтение АКПП. Продажи авто с «роботами» растут ежегодно, даже отечественные авто выпускают уже с роботизированными трансмиссиями. Например, в США многие автолюбители уже сделали выбор в пользу автоматической коробки передач, а в России количество авто с ними составляет 40%, остальные машины – на механике. Отмечу, что современные АКПП стали надёжнее и долговечнее, чем были раньше.

Напомню, что в механической коробке передач 5-6 скоростей, АКПП – примерно 8, а на вариаторе тогда сколько? Ответ в статье ниже.

В статье простым языком расскажу про особенности каждой трансмиссии, плюсы и минусы, подводные камни, какой ресурс, сколько стоит ремонт, что чаще ломается, какие отзывы автовладельцев. Обещаю, будет интересно!

Механическая коробка передач

Для начала расскажу о «механике» (гидромеханической трансмиссии). Если на автомобиле установлена механическая коробка передач, то под капотом находится двигатель и коробка чёрного цвета с разнообразными муфтами и шестерёнками. А между чёрной коробкой и двигателем – специальный узел сцепления.

Когда водитель нажимает на педаль сцепления, то он разъединяет двигатель и коробку передач и может выбрать любую скорость, которая подходит в данной ситуации. Вот именно это является огромным плюсом механической коробки, особенно если водитель опытный и знает приёмы для активной езды. Минус – это то, что придётся постоянно переключать скорости (что в городских пробках не очень приятное времяпрепровождение).

Как правило, гидромеханическую трансмиссию чаще ставят на все корейские и американские авто, мощные седаны, тяжёлые внедорожники.

Плюсы «механики» — надёжная конструкция, можно «играться» с высокими оборотами, при долгом буксовании авто не выйдет из строя. Минусы – КПД меньше, чем у вариатора, ощущается переключения скоростей (ступеней).

Если и брать автомобиль с механикой, то число ступеней должно быть не менее 6.

Теперь расскажем про автоматическую коробку передач (АКПП), которая заметно отличается от механики.

АКПП (автоматическая коробка передач, обычный автомат)

Расскажу что это такое, какой принцип работы, что может ломаться, какой ресурс, все плюсы и минусы, советы по эксплуатации.

История появления

Немецкий профессор Г. Феттингер первый в мире придумал гидродинамическую передачу для кораблей в далёком 1902 г. Таким образом, появился гидравлический трансформатор, в который входили такие детали, как турбина, насос и реактор.

Затем, в 1940 г. в США появилась первую в мире полноценная автоматическая коробка передач, в которую входила гидравлическая муфта и 4 ступени передач. Она называлась Hydramatic и устанавливалась на Oldsmobile. Отмечу, что на данный момент эта конструкция почти не поменялась. В дальнейшем выпустили модернизированную коробку передач, в которую вместо гидромуфты установили гидродинамический трансформатор, который разительно отличался от всех других автоматических коробок передач. Такая АКПП называлась Dynaflow, её ставили на Бьюик.

Гидротрансформатор в коробке передач произвёл настоящий фурор. Эта деталь могла обработать высокие обороты двигателя без переключения на более высокую передачу. В дальнейшем гидротрансформатор усовершенствовали, который сильнее экономил топливо и допускал торможение двигателем. Про гидротрансформатор подробнее расскажу ниже.

Уже в 1990-х гг. АКПП содержал целых 5 передач, а после 2000-х гг. их стало целых 9 (даже слышал, что есть модели с 12 ступенями). Сегодня можно встретить машины с 4-х ступенчатыми «автоматами» (недорогие модели), а также 5, 6, 7, 8 и 9-ти скоростными АКПП (для более дорогих быстрых авто).

А как работает автоматическая коробка передач? Ответ — ниже.

Что это такое

Для того чтобы было комфортно ездить в городе, не переключая постоянно скорости (что реально напрягает), была создана АКПП – классический «автомат». Простым словами расскажу, что это такое.

Представьте, что к обычному работающему напольному вентилятору вы подносите небольшую игрушку с пропеллером. Что случится? Пропеллер на игрушке придёт в движение из-за воздушного потока и тоже начнёт крутиться. Теперь визуально представьте, что пропеллер будет крутиться при помощи энергии двигателя автомобиля. Отмечу, что оба винта находятся в корпусе с трансмиссионной жидкостью, которая и передаёт энергию от двигателя, находясь в постоянной циркуляции. Корпус с этими деталями герметичный. Называется он — гидротрансформатор. Именно в нём происходит передача энергии между двигателем и колёсами автомобиля.

Такая система нужна, чтобы переключение скоростей было плавным, причём без участия водителя. То есть АКПП сама за водителя выжимает сцепление и выбирает правильную скорость. А жидкость в коробке нужна, чтобы передавать вращательное движение. Почему здесь не используется воздушный поток? Потому что для передачи энергии здесь требуется много сил, а плотность воздуха очень мала по сравнению с жидкостью. Поэтому в коробку передач используется специальная трансмиссионная жидкость (масло) – ATF.

Скорости в автоматической КПП переключаются самостоятельно, за это отвечает электронный блок управления. В общем-то, АКПП довольно удобная штука, сама всё делает. Водитель только жмёт педаль газа или тормоза, да выбирает между режимами на селекторе значения «Драйв», «Паркинг», «Назад». При спокойной езде и соблюдении технического обслуживания АКПП ломаются редко.

Уточню, как называются узлы АКПП (кому интересно):

1. Гидротрансформатор (ГДТ). Это узел (механизм), который при помощи специальной жидкости передаёт крутящий момент (тяга двигателя). Содержит турбинное и насосное колесо, которые обеспечивают связь с коленчатым валом мотора и валом коробки передач. Находится на маховике силового агрегата.
2. Планетарный редуктор. Это самая главная часть коробки передач. В него входят шестерни, обгонные муфты, соединительные валы, тормозная лента, барабаны, сателлиты и другие детали.
3. Комплекс гидравлического управления. Эти механизмы отвечают за нормальное функционирование планетарного редуктора.
4. Электронный блок управления (ЭБУ).

АКПП может быть установлена на обычных седанах, грузовых машинах, автобусах и даже на спецтехнике.

Поначалу были только заднеприводные автомобили, которые имели 3 передачи. В настоящее время во многих авто есть передний привод. Это привело к увеличению количества передач в АКПП.

Как работает АКПП

АКПП управляется при помощи специальной ручки переключения, которая называется селектор. Он устанавливается справа от водителя (центральный тоннель), или на рулевой колонке.

Основные обозначения на селекторе такие:

• Drive (D, Д) – движение вперёд.
• Parking (P, П) – парковочная блокировка.
• Reverse (R, ЗХ) – режим для движения задним ходом.
• Neutral (N, Н) – нейтральная передача (нейтралка).
• Low (L, ПП, ТХ) – понижающая передача или тихий ход.

Дополнительные режимы на селекторе: спортивная езда, зимняя езда, экономия топлива. Такие режимы есть как дорогих, так и дешёвых авто.

Если говорить кратко, то принцип работы АКПП такой: гидротрансформатор изменяет передачу крутящего момента от двигателя. Эта деталь работает за счёт постоянной циркуляции жидкости ATF, которая переносит энергию от мотора к трансмиссии. В масле «тонут» вибрация от работы мотора и щелчки от переключения передач. Они переключаются при помощи специальных муфт.

Весь процесс работы регулирует ЭБУ. В электронный блок поступает информация о положении селектора, скорости вращения валов, скорости авто, температуре и давлении жидкости, силе нажатия на педали и другие. Электрические сигналы преобразуется в гидравлическое воздействие, которые запускают процессы в узлах АКПП. Происходит автоматическое переключение скоростей в зависимости от условий езды.

При переключении передач водитель может ощущать небольшие толчки и слышать усиленную работу мотора.

А может ли эта надёжная коробка передач сломаться?

Что может ломаться в АКПП

АКПП может сломаться чаще всего из-за редкого технического обслуживания. Некоторые не меняют масло в автомате даже после огромных пробегов в 100 тыс. км и более. Из-за этого масло приходит в негодность, в него попадает стружка, клеевые отслойки, фрикционная пыль. А поскольку жидкость находится в движении, то эта грязь разносится по всей коробке передач, засоряет масляный фильтр, радиатор, каналы гидроблоков и соленоидов. Происходит постоянное стирание поверхности деталей. Масляный насос не обеспечивает нормальное давление, появляется дёрганье, передачи работают не так как надо.

Жидкость ATF необходима для смазывания деталей, предотвращения перегрева в трущихся узлах. Если возникает перегрев, то это ведёт к износу таких деталей, как:

1. Фрикционный диск стирается.
2. Уплотнители и сальники «текут».
3. Подшипники, различные шестерни и муфты быстро выходят из строя.
4. Фрикционы обугливаются.
5. Пластмассовые корпусы втулок и соленоидов начинаются плавиться.

Совет! При покупке авто с рук следует принюхаться (да, именно так) к маслу АКПП. Если ощущается запах гари, то значит, что фрикционы изношены. Сразу откажитесь от покупки такого автомобиля.

Какой пробег держит коробка передач за весь цикл свой жизни?

Ещё одна хорошая статья: Как правильно хранить резину на дисках и без дисков: в каком положении (стоя или лежа), в гараже, в домашних условиях

Ресурс АКПП

При своевременном обслуживании ресурс автоматической коробки передач может быть очень большим. В практике были случаи, что при постоянной замене масла каждые 40 тыс. км пробега, АКПП работал до 400 тыс. км и более. При этом это стандартный четырёхступенчатый вариант КПП. Я считаю самыми надёжными АКПП именно 4-ступенчатыми, производства Японии.

Гарантированный ресурс АКПП – 150 000 км пробега, но на практике он в 2 раза больше.

А теперь более подробно ознакомимся с преимуществами и недостатками «автомата».

Плюсы «автомата»

1. Очень простое управление автомобилем. АКПП сама выберет и включит нужную передачу. Автомобиль не покатится назад при подъёме, что заметно облегчит движение, что важно для новичков.
2. Высокая надёжность. Не забывайте менять масло, и ресурс коробки передач будет не менее 200-300 тыс. км при любых условиях эксплуатации автомобиля. Чтобы сломать «автомат» надо сильно постараться. Например, буксировать заглохший авто на сцепке (что приведёт к поломке всего агрегата), либо забыть поменять масло в указанный срок.
3. Относительно лёгкий ремонт. «Автомат» существуют давно, и его ремонтировать могут многие автомастерские. Ремонт АКПП дешевле, чем вариатора. Также можно вообще обойтись без ремонта, поскольку некоторые б/у АКПП продаются на Авито в пределах 25 тыс. руб.
4. Недорогое масло. Для АКПП требуется специальное масло, которое стоит дешевле, чем для вариатора. Можно приобрести как оригинальное масло, так и дешёвый аналог.
5. Мало электронных компонентов. Несмотря на то, что АКПП работают вместе с электронным блоком, электроники здесь – не более 30%. Остальное – механические детали.
6. Комфортность. Времена, когда АКПП вызывала рывки при передаче, давно прошли. В настоящее время существуют многоступенчатые варианты, где большой порог максимальной скорости. Авто не будет «реветь» на 4 передаче, переключения мягкие, они малозаметны.
7. Защита двигателя. Особенность коробки передач не позволит водителю перегрузить двигатель.
8. Типтроник. Это режим ручного переключения, которое позволяет водителю самому управлять динамикой автомобиля в сложных ситуациях. Есть не во всех автомобилях.
9. Пониженный расход топлива. Новейшие системы коробок передач расходуют от 7 до 10 литров бензина (смешанный тип вождения).
10. Универсальность. АКПП можно устанавливать на двигатели с мощностью более 200 л. с.
11. Наличие спортивного режима. Динамичность разгона становится очень стремительная (но топливо будет расходоваться быстрее). Крутящий момент на ведущие колёса достигает очень большого значения.
12. Буксирование. Разрешено буксировать другое авто или прицеп.
13. Тип дороги. АКПП лучше для бездорожья по сравнению с вариатором.

Минусы «автомата»

1. Динамика авто. У «автомата» нет такой динамики, которая есть у «механики» и вариатора, поэтому здесь разгон медленнее, даже у очень мощных автомобилей.
2. Сниженный КПД. Поскольку детали не закреплены между собой, работает коробка передач за счёт давления масла, на которое тратится коэффициент полезного действия (эффективность машины). Особенно это заметно при подъёме в гору автомобиля с малым количеством лошадиных сил.
3. Переключение скоростей. По сравнению с вариатором здесь ощущаются толчки при переключении передач. Также отмечается некоторая «задумчивость» при переключении скоростей в бюджетных 4-5-ти ступенчатых АКПП.
4. Расход трансмиссионного масла. В АКПП тратится 8-10 литров масла. Для сравнения: для «механики» требуется 3 литра, для вариатора – 6-8 литров. Кроме замены масла требуется новый масляной фильтр, очистка радиатора и поддона.
5. Повышенный расход топлива. Из-за того, что КПД мал, то и расход топлива больше. Но в некоторых современных моделях уже отмечается экономия топлива, что не может не радовать.
6. Цена автомобиля. Авто с АКПП дороже, чем с механикой.
7. Замена масла. Требуется менять масло в срок, установленный производителем. Обычно это надо делать каждые 40-50 тыс. км пробега.
8. Повышенная масса авто. Это связано с тем, что АКПП очень тяжёлая. Это ведёт к ухудшению динамики и расходу бензина.
9. Прогрев. В зимнее время года автомобиль дольше прогревается из-за большого количества масла.

Немного очень полезных советов для тех, кто присматривается или ездит на авто с АКПП.

Полезные советы

Расскажу основные советы и правила эксплуатации, чтобы АКПП прослужила максимально дольше.

При подъёме в гору или остановке на спуске рекомендовано применять стояночный тормоз (ручник). Для этого надо нажать на тормоз, затянуть ручник, перевести селектор режим парковки, убрать ногу с педали тормоза и выключить двигатель автомобиля. Если этого не сделать, а просто поставить автомобиль в режим «паркинг», то даже при небольшой раскачке авто может попросту скатиться вниз.
Ручник в АКПП обеспечивает полное блокирование автомобиля с пассажирами, водителем и грузом при остановке под углом в 15°.

Если при эксплуатировании автомобиля появились рывки, толчки во время переключения передач, запах гари, гул или шум в области коробки передач, то следует срочно обратиться в автосервис.

Как буксировать авто с АКПП? Должна быть выбрана нейтральная передача, а мотор работать. Если транспортировать авто на буксире при скорости более 30 км/ч на расстояние больше 70-80 км, то коробка передач может сильно повредиться.

Трансмиссионное масло ATF следует строго по регламенту (а лучше ещё раньше). Если написано, что каждый 50 000 км пробега, то меняйте именно тогда, а лучше уже при 40 000 км. Каждый раз с маслом надо менять масляный фильтр, чтобы продлить ресурс АКПП. Также надо снять радиатор коробки передач, продуть/промыть. Дно «автомата» надо как следует почистить, убрать гарь и стружку, прочистить магнитики, которые собирают металлическую пыль. Если каждый раз всё выполнять правильно, то ресурс АКПП может достигать 300 тыс. км и даже больше.

Теперь расскажу про вариатор, чем он лучше (или хуже?) АКПП.

Вариатор (CVT)

Для начала немного интересных исторических фактов.

История появления

Большинство автолюбителей считает, что вариатор появился позже, чем АКПП. Но на самом деле принцип работы этого устройства появился намного раньше – в 1490 г. Автор этой идеи – Леонардо да Винчи, который попросту не смог идею воплотить в действие, потому что в то время не существовало ДВС (двигателя внутреннего сгорания).

Поначалу такая конструкция применялась в мельнице: это 2 конуса, которые были направлены в разные стороны узкой частью, а между ними был натянут ремень. Потом про это на время забывают, и в дальнейшем принцип вариатора применяют на станках в заводах, но это был далеко не автомобильный вариатор.

Первым человеком, который решил применить вариатор для авто, Хуберт ван Доорн, инженер из Голландии. Было это в 1958 г. Такой тип трансмиссии устанавливали только на модели фирмы DAF, где были двигатели 0,59 л. Успех превзошёл все ожидания, и многие производители автомобилей начали применять вариатор для своих моделей.

Что такое вариатор и как он работает?

Что такое вариатор (CVT)

Вариатор обозначается словом CVT — Continuously Variable Transmission, что переводится как трансмиссия с постоянно меняющимся крутящим моментом.

Что такое вариатор? Визуально представьте обычный велосипед. В нём 2 педали и шестерёнки, соединённые цепью. На современных моделях на заднем колесе несколько шестерёнок разных диаметров, чтобы было можно переключать скорости. Переключил на одну звёздочку (которая побольше) – педали крутятся легко, проще заехать на горку, но приходится чаще работать ногами, причём скорость велосипеда уменьшается. А при езде по ровной дороге, переключаешь на другую передачу (звёздочка поменьше) – скорость велосипеда возрастает, педали надо крутить не так часто.

Теперь визуально представьте, что вместо цепи на велосипеде находится ремень, а вместо нескольких шестерёнок сзади – всего лишь 1 шкив (гладкое кольцо с выемкой под ремень), диаметр которого может плавно уменьшаться или увеличиваться. Вот это конструкция и есть вариатор.

Это устройство, в которое входит шкив постоянного диаметра, а второй шкив постоянно меняет свой диаметр в зависимости от езды. Между ними находится металлический ремень. А поскольку диаметр одного из шкивов плавно меняется, то переключения автоматической коробки передач вообще не ощущается, их попросту нет. Согласитесь, это очень комфортная штука, хотя и минусов в вариаторе немало, о которых расскажу ниже.

В вариаторе нет фиксированных ступеней передач, как в АКПП или механике. Передача крутящего момента от мотора к колёсам автомобиля плавно меняется от минимума к максимуму в определённом диапазоне. Это так называемое передаточное число – отношение количества зубьев ведомого шкива к количеству зубьев ведущего шкива. Теперь вы имеете общее представление, в чём разница вариатора от АКПП.

Как правило, вариатор устанавливается на дорогие автомобили, но не так давно его стали использовать в скутерах, мопедах, снегоходах и даже водных мотоциклах. Авто с вариаторами стали популярны недавно. Их даже устанавливают на гоночные автомобили.

Вариатор – это новая разработка, которую не рекомендовано устанавливать на мощные двигатели из-за того, что перегрузка CVT может быстро её вывести из строя. Инженеры до сих пор в поисках решения, как обеспечить устойчивость вариатора к серьёзной нагрузке, резкой езде на повышенных оборотах двигателя и буксировке транспортного средства. А ремонт вариатора – дорогая штука по сравнению с обычным автоматом.

Кому интересно, ниже описал принцип работы вариатора.

Как работает вариатор

В конструкцию вариатора входят следующие детали:

1. Ведомый и ведущий шкивы.
2. Цепь или металлический ремень.
3. Боковины шкивов, которые раздвигаются и меняют диаметр шкивов.
4. Электронный блок управления.

Краткий принцип работы CVT заключается во вращении ведомого и ведущего шкивов, между которыми натянут ремень с металлическими пластинами. Именно таким образом происходит передача энергии от двигателя к колёсам автомобиля. Боковины шкивов сдвигаются и раздвигаются, что ведёт к плавному изменению ступеней скорости (хотя их на самом деле нет). Отмечу, что передаточные числа в вариаторе соответствуют ступеням скоростей в АКПП.

Ещё одна хорошая статья: Как оценивается ущерб страховыми по ОСАГО: методика расчета

Нормальную работу системы шкивов обеспечивает высокое давление масла. Такое масло отличается от ATF назначением – оно устраняет трение металлических поверхностей деталей. А сама система сцепления в вариаторе основана на работе гидротрансформатора, точной такой же находится и в «обычном» автомате. Гидротрансформатор также обеспечивает регулировку привода ведущего шкива.

Всего существует 3 вида вариаторов.

Виды CVT

Существует 3 типа вариатора:

• Цепной. Работа основана на передаче крутящего момента при помощи цепных звеньев. Встречается такой тип вариатора нечасто.
• Тороидальный. Здесь передачу энергии обеспечивают ролики, которые могут передавать немалый крутящий момент. Для изготовления используется высокопрочная сталь, что делает такое устройство очень дорогим. Поэтому не все автопроизводители не устанавливают такие вариаторы на свои модели.
• Клиноременной. Именно про этот тип CVT рассказано выше по тексту. Его устанавливают на большинство различных транспортных средств.

Самым популярным типом CVT является клиноремённый вариатор.

Какие ощущения испытывает водитель при вождении автомобиля с вариатором? Читайте ниже.

Езда на авто с вариатором

Что происходит при старте автомобиля с вариатором под капотом? Если скорость равна нулю, то двигатель работает на холостых оборотах 700-900 оборотов в минуту. Если нажать на педаль газа, то двигатель сначала наберёт необходимое количество оборотов, при этом автомобиль не будет двигаться с места. Когда обороты достигнут оптимального значения, то транспортное средство начнёт двигаться с неизменной тягой, без дёрганий и толчков независимо от скорости. Таким образом, происходит задержка ускорения автомобиля при нажатии на педаль акселератора. Это можно примерно сравнить с поездкой на троллейбусе.

Если говорить простым языком, то старт на вариаторе похож на выстрел из рогатки. Сначала происходит натяжение резинки на рогатке (двигатель набирает обороты), а потом происходит выстрел из рогатки (авто начнёт плавное движение с ускорением). Таким образом, резкий старт невозможен, как и пробуксовка. Поэтому на скользкой дороге будет всегда обеспечен плавный и правильный старт. Также будет отсутствовать заносы и вращение автомобиля на льду, поскольку вариатор полностью контролирует значение передач.

Самое приятное здесь – это комфортная и плавная езда. Чтобы стремительней разгоняться, здесь следует просто быстрее (а не сильнее) жать на педаль акселератора.

Также на CVT может быть ручной режим, то есть при помощи селектора можно выбрать повышенную или пониженную скорость. Но при любом раскладе вариатор не разрешит повысить обороты двигателя до красной отметки. Также и при низких оборотах двигатель сам по себе не заглохнет.

На практике разгон в ручном режиме на вариаторе хуже, чем в автоматическом. У меня возникло такое ощущение, что ручной режим – это просто маркетинговый ход для тех, кто привык к передачам скоростей.

На полноприводных автомобилях с вариатором придётся немного поучиться. Занос придётся осваивать, потому что здесь его выполнение отличается. Чтобы выполнить правильный занос, надо жать на газ в момент поворота рулём. А при обгоне «газу» надо дать на полсекунды раньше до того, как автомобиль перестроится на встречную полосу.

Вариатор ломается чаще, чем АКПП. Ниже подробнее о причинах.

Что может ломаться в вариаторе

Требования к обслуживанию вариатора очень высокие. Масло менять надо строго по регламенту (примерно каждые 40-60 тыс. км пробега). Если масло вовремя не заменить, то появляются следующие поломки:

1. Снижается давление в масляном насосе из-за ухудшения работы гидроблока.
2. Может возникнуть зажатие ремня, он начинает буксовать и быстро изнашиваться. А если нагрузка высокая – то он рвётся, ломая всё в коробке передач.
3. Может сломаться что-нибудь в электронике вариатора, которая составляет 50% от общей массы устройства.

Средний ремонт вариатора обойдётся приблизительно в 60-150 тыс. руб.

Теперь расскажу про срок службы вариатора, о его минусах и плюсах.

Ресурс вариатора

Если вовремя не проводить обслуживание вариатора и не менять масло, он не сможет «прожить» и до 100 тыс. км пробега. Если вы регулярно меняете масло, то при пробеге в 120 тыс. км рекомендовано заменить ремень в вариаторе, иначе он может порваться из-за физического износа.

Вариатор часто имеет ресурс примерно 150 тыс. км в отличие от более живучей АКПП. Хотя при бережном отношении вариатор может протянуть и до 300 тыс. км.

Плюсы вариатора

1. Более динамичный разгон авто, по сравнению с АКПП. Это можно ощутить при скорости выше 60 км/ч.
2. Экономия расхода топлива ощутимо выше, чем в «автомате». Средний расход топлива 7-8 л на 100 км в смешанном цикле. Например, при обычной езде обороты двигателя всегда держатся в пределах 1500 об/мин. А чем меньше оборотов – тем больше экономия. В сочетании с круиз-контролем экономия ощущается ещё выше.
3. Отсутствие фиксированных передач. Это обеспечивает очень плавную и комфортную езду. Такой же принцип у электрических автомобилей типа Tesla.
4. Более высокий КПД (до 10% больше), чем у АКПП.
5. Очень простое управление авто. Новичкам это на руку, ему не надо познавать азы управление автомобилем.
6. Можно выполнять торможение двигателем.
7. Безопасность в экстремальных ситуациях из-за плавной работы тяги. Автомобиль не занесёт, он не скатится назад при подъёме в горку.
8. Улучшенная экологичность из-за меньшего выброса вредных веществ.
9. Защита двигателя. Электронная система управления снижает износ двигателя и деталей.
10. Лёгкий вес коробки передач. В современных вариаторах применяется прочный облегчённый алюминий, который положительно влияет на расход бензина и динамику транспортного средства.

Минусы вариатора

1. Высокая стоимость ремонта. Вариатор до конца не изучен, за ремонт берутся очень немногие автомастерские, особенно в небольших городах.
2. Требуется замена ремня, который предстоит сделать после 100-120 тыс. км пробега, тоже выльется в копейку (более 20 тыс. руб.), да и найти сложно грамотного мастера.
3. Электроника сложно чинится. Если она сломается, придётся ехать к «официалам», которые возьмут за ремонт втридорога. Даже при небольшой поломке электроника переводится в аварийный режим, либо она вообще отключится. Особенно это касается датчика скорости.
4. Надёжность. По сравнению с АКПП вариатор более требователен к эксплуатации и обслуживанию.
5. Дорогое масло. Причём оно должно быть определённой марки и оригинальное, иначе всё может плохо выйти для вариатора.
6. Равномерный гул. При работе CVT в салоне постоянный шумный гул. В дальнейшем это многим может сильно действовать на нервы.
7. Технически невозможно резко стартануть с места. Для старта потребуется пара секунд. Также недоступны спортивные приёмы при вождении.
8. Как правило, вариатор не ставят на авто с мощными двигателями (более 200 л. с.).
9. Некоторым манёврам придётся учиться заново, потому что езда с вариатором отличается от вождения на механике и АКПП (заносы, быстрый выход из поворота, стабилизация авто при манёврах и др.).
10. Нельзя буксировать прицеп или другие автомобили. Буксировать машину с вариатором можно только с включённым двигателем.
11. Буксировка транспортного средства, постоянная езда на высоких оборотах приведёт к быстрому износу ремня.
12. Езда на грунтовой зыбкой дороге может быть опасна – авто может зарыться колёсами в землю.
13. В зимнее время года потребуется несколько минут для прогрева вариатора, чтобы масло менее вязким.

Несмотря на большое количество минусов, вариатор считается почти идеальной типом трансмиссии. К тому же автопроизводители постоянно улучшают конструкцию вариатора. Осмелюсь предположить, что со временем вариатор вытеснит АКПП и механику с автомобильного рынка. Ведь история вариатора только начинается, неизвестно, насколько они будут совершенны через несколько лет.

Внимательно изучите полезные советы, как правильно обращаться с автомобилем на вариаторе.

Полезные советы

Чтобы обеспечить надёжную работу вариатора и не допустить поломки, которую сложно и дорого устранить, придерживайтесь следующих полезных советов:

1. Зимой придерживайтесь спокойной езды, особенно при старте.
2. Перед ездой все детали вариатора должны быть прогреты. Это позволит уменьшить вязкость масел. Если этого не делать, то ремень будет быстрее изнашиваться.
3. Регулярно проверяйте уровень масла, состояние датчиков, разъёмов.
4. Меняйте масло строго по регламенту производителя.
5. Всегда помните, что вариатор не создан для агрессивной манеры вождения.
6. При появлении проблем и неполадок в работе CVT сразу обращайтесь в сервисный центр.
7. Старайтесь не ездить на максимально низкой или высокой скоростях.
8. Буксируйте авто только с работающим двигателем на короткие расстояния. А вообще рекомендуется буксировать при вывешенных передних колёсах, либо на самом автоэвакуаторе.
9. Рекомендовано ездить по ровной дороге, потому что ремень в вариаторе не «переваривает» повышенную ударную нагрузку из-за неровностей дорожного полотна.
10. Рекомендуется водить авто в режиме D – автомат.
11. Не рекомендуется покупать подержанные автомобили с вариатором. Лучше возьмите авто с АКПП, его проще и дешевле отремонтировать, да и служит в 2 раза дольше. Ну а чтобы проверить работу вариатора в автомобиле – нужно проехать на нём 1-2 км по ровной дороге со средней скоростью. Почувствовали рывки – то машину однозначно покупать не стоит.

Теперь самое важное — подробно расскажу, что всё-таки лучше и надёжнее.

Что лучше и надёжнее: бесступенчатый вариатор или автомат?

Расскажу про основные отличия вариатора от автомата, что лучше и надёжнее.

1. С точки зрения экономии трансмиссионная жидкость для вариатора дороже, и менять его надо чаще.
2. Вариатор помогает меньше расходовать топливо, чем АКПП. Причём даже самые современные «автоматы» не могут так экономить горючее, как CVT.
3. Ремонтировать дешевле АКПП, чем вариатор. Обычный автомат ломается редко при своевременном обслуживании. Но, как ни странно, цена всей коробки вариатора дешевле, чем АКПП.
4. АКПП «живёт» дольше в 2 раза, чем вариатор.
5. Автоматическая коробка передач позволяет агрессивно ездить на высокой скорости, по бездорожью, буксировать другие машины и прицеп. Вариатор этим похвастаться не может.
6. Вариатор всегда плавно начинает движение, причём с нарастающим гулом. Разгон на авто с вариатором гораздо быстрее, чем на машине с АКПП. Это связано с тем, что вариатор не тратит время на переключение скоростей.
7. Автомобиль с вариатором никогда не заглохнет при любом движении автомобиля, а также он не сможет откатиться назад при крутом подъёме в гору.
8. При езде с вариатором нет полюбившегося многим «рычания» мотора. Шум равномерный и ровный. Это несколько странно при том, что машина стремительно разгоняется с тихо работающим двигателем. Кому-то это нравится, кому-то нет. Хочется побольше шума? Тогда можно установить типтроник, который будет эмулировать звук рёва мотора и переключение передач.
9. В вариаторе есть такая фишка – если максимально сильно нажать на газ, то автомобиль сразу начнёт резкое ускорение.

Ещё одна хорошая статья: Через сколько менять масло в двигателе? Зачем менять моторное масло в машине, можно ли часто менять?

Вывод: вариатор экономичнее в плане потребления топлива, но дороже в обслуживании. АКПП надёжнее по ресурсу, чем вариатор.

Ещё существуют так называемые «роботы», о них речь пойдёт дальше в статье.

Роботизированные коробки передач

Это обычная механика, в которой сцепление и переключение скоростей выполняет электронный блок. Такие устройства также называют «роботами».

Преимущество «роботов» — экономия горючего, для этого они и были созданы. Они безошибочно вовремя переключают передачи, а также авто с «роботом» дешевле такой же машины с АКПП.

Минусы «роботов» такие: при стремительном разгоне ощущаются толчки переключения скоростей, они не «переваривают» пробуксовку, отмечается небольшая заторможенность, ремонт дорогой, рекомендована диагностика 2-3 раза в год. Поэтому на таких авто надо ездить спокойно, но зато можно сэкономить на потреблении топлива.

В современных «роботах» с 2-мя сцеплениями (6 и 7-ступенчатая DSG) переключение скоростей занимает миллисекунды, их практически не заметно при движении. К примеру, при разгоне на 2 скорости блок управления уже подготовил 3-ю передачу и ждёт удачного момента, чтобы на неё переключиться. Получается плавный и быстрый разгон, толчков и рывков при переключении попросту нет. То есть «робот» следит за действиями водителя и при помощи датчиков и заранее готовит правильную передачу, причём как большую, так и меньшую.

Роботы с двумя сцеплениями ставят на большинство моделей Volkswagen, Skoda, Audi, BMW, Ford. Если робот на сухом сцеплении (7-ступенчатая DSG вариатор), то ресурс будет очень ограничен, он выходят из строя уже после 30 000 км пробега.

Что лучше автомат-робот или автомат-вариатор? И тот, и другой – на любителя, ремонт дорогой, как и обслуживание. Отличие только в том, что «робот» сохранил все преимущества механики при высоком уровне комфорта, а вариатор создан для максимально плавной езды, но он более капризный и имеет ограничения при вождении.

Лайфхак — как быстро понять, какая коробка передач находится в автомобиле. Ответ — ниже.

Как определить тип коробки передач

Многим автолюбителям бывает интересно, как определить, какая коробка передач на автомобиле, АКПП или вариатор. Ведь внешне они очень похожи друг на друга.

1. Визуально. На селекторе выбора передач у обычного «автомата» имеется маркировка: D, R, D, N, L, 2, 3. При езде на авто с вариатором всегда выбирается режим L. Но этот способ определения не всегда правильный.
2. Документация. Можно просто изучить документы на автомобиль в разделе с коробкой передач. Если увидите обозначение A или AT – это «автомат», а если CVT – это вариатор. Также на некоторых моделях такие же обозначения имеются на двери багажника и под капотом.
3. Тест-драйв. При езде на авто с вариатором переключения скоростей никак не ощущается, слышится равномерный гул. А на автомобилях с АКПП можно заметить по стрелке тахометра, как обороты увеличиваются с небольшой паузой, будут ощущаться слабые толчки и механические звуки в районе коробки передач. Хотя в новых моделях вариаторов есть режим для имитации переключения скоростей. Поэтому этот способ определения тоже второстепенный.
4. Тест на возвышенности. Заедьте на небольшую горку, остановите транспортное средство, отпустите тормоз и не трогайте педаль газа. Селектор должен быть в положении D. Если авто самостоятельно поедет дальше в горку, в нём точно «обычный» автомат. В случае с вариатором машина слегка скатится назад и остановится. Тест подходит для тех вариаторов, где нет функции противоотката.
5. Автосервис. Если вы никак не можете определить, какая коробка передач, то едьте в автосервис или СТО. Грамотный и честный автомастер даст вам точный ответ на этот вопрос.

Разгон: кто быстрее, вариатор и «автомат»?

Поставим рядом 2 одинаковые марки автомобилей с равными характеристиками, но в одном – вариаторная коробка передач, а в другом АКПП. Что можно увидеть при старте?

Авто с обычным автоматом резко стартанёт и будет разгоняться, периодически переключая скорости. Автомобиль с вариатором стартанёт чуть позже, как будто там педаль газа нажали не сразу. После этого автомобиль будет стабильно разгоняться и в результате обгонит автомобиль с АКПП.

Вариатор выиграет из-за того, что он не будет тратить время на переключение скоростей (на автомате теряется не менее 10 секунд для разгона до 100 км/ч).

А что чаще всего говорят сами владельцы автомобилей насчёт автомата и вариатора?

Отзывы автовладельцев

Какая коробка передач лучше: автомат или робот или вариатор? Для производителя вариатор лучше в плане того, что он дешевле в производстве и можно увеличить свой доход. Для продавцов в салонах авто с вариатором тоже лучше в плане продаж – проще склонить покупателя к покупке из-за экономичности топлива.

Если вы планируете покупать новый автомобиль и будете на нём ездить только в рамках гарантии (3 года), то вам лучше взять машину с вариатором по причине экономии горючего. Ну а если вы будете ездить более 5 лет на такой машине, то лучше брать с АКПП, там ресурс очень большой.

На практике надёжность вариатора жёстко привязана к модели автомобиля, году выпуска и двигателю. Бывают как очень живучие модели, так и очень слабые. Изучите внимательно форумы и отзывы владельцев именно про ту модель, которую планируете купить.

Отрицательные отзывы о вариаторе связаны с тем, что на скользкой дороге колёса проскальзывают, дорогое масло и ремонт. Зимой стабильнее работает «механика»или «робот».

Если постоянно давить на газ в пол, то вариатор перегревается и быстрее изнашивается. Также придётся привыкать и учиться езде, потому что она очень отличается от других коробок передач. Положительные отзывы – крутая динамика, быстрый разгон, малый расход топлива (вплоть до 3,5-5 л по трассе), а при правильном обслуживании он вполне надёжен.

Личный опыт

По своему опыту эксплуатации и ремонту многих автомобилей дам вам такие советы, автомобили с какой коробкой передач покупать.

Обычная механика. Если вам она по душе, то смело берите. Неудобство только в пробках, приходится работать ручками-ножками. Также механика работает динамичнее на маломощных авто. Ресурс механической коробки передач зависит от манеры вождения и обращения со сцеплением.

Роботизированная коробка передач. Ресурс такой же, как и у механики. Неплохие «роботы» у Opel и Toyota.

DSG (ДСГ) – робот с двумя сцеплениями. Не берите DSG 7 с сухим сцеплением, они часто ломаются. DSG 6 на мокром сцеплении ломаются реже. Из плюсов – очень быстрое переключение скоростей, уменьшение расхода горючего.

Вариатор. Самые надёжные модели у Audi, Subaru, Mitsubishi и Nissan (здесь внимательно смотрите на модель и год выпуска). Разгон быстрый и стремительный. Часто ломается в районе 50 000 км пробега. Ремонт стоит больших денег. На недорогих авто вариаторы редко живут более 120 тыс. км пробега.

Обычный «автомат» АКПП. 4-х ступенчатые автоматы старого образца без проблем работают 200-400 тыс. км и более. Китайские и французские коробки — не очень. А надёжные АКПП – производства Японии и Германии. «Автоматы» больше потребляют бензина, подтормаживают при переключении скоростей. Но зато здесь высокий ресурс и полное раскрытие потенциала мощных моторов.

Посмотрите видео, где подробно рассказывается при отличия и виды коробок передач.

Видео: Что лучше? Механика, автомат, вариатор или роботизированная коробка передач?

Нет точного ответа на вопрос, какая КПП лучше: автомат, робот, вариатор или механика. Всё зависит от манеры вождения и личных предпочтений.

1. Если нравится комфортная езда и надёжность, то подойдёт автоматическая коробка (АКПП).
2. Если любите максимально спокойную езду, плавность и хотите сэкономить топливо, то вам подойдёт вариатор. Их ставят на небольшие машины, а также на средние кроссоверы.
3. Если вы любите резкий старт, спортивную езду, то подойдут автомобили с механической коробкой передач или «роботы» с двойным сцеплением. Они идеальны для машин с мощными двигателями для езды по городу и бездорожью. Какая механическая трансмиссия лучше? Она должна иметь не менее 6 ступеней. Такие трансмиссии лучше для кроссовера и внедорожника.

Важный совет: если вы будете ездить на авто не дольше гарантийного срока, то можно спокойно брать автомобиль с вариатором и роботом (главное чтобы робот был не однодисковый — он менее надёжен).

Жду от вас комментарии, какой тип коробки передач вам нравится, на каком ездите (ездили), о каком мечтаете?

Что такое вариатор (коробка CVT), устройство, принцип работы

Сейчас все чаще можно встретить авто, на крышке багажника или передних крыльях, которых размещена аббревиатура CVT.

Она указывает, что на машине вместо привычных уже коробок передач (механической или автоматической) используется вариатор.

Что такое вариатор?

Прежде чем мы разберемся в принципе работы вариатора, необходимо дать ему правильное определение.

Это трансмиссия благодаря которой изменение передаточного числа крутящего момента от двигателя на колеса происходит плавно в автоматическом режиме в зависимости от оборотов коленвала и возникающей внешней нагрузки в конкретный момент времени.

Примеров использования коробок CVT можно приводить много, наиболее понятным будет пример, когда с помощью данного устройства происходит согласование скорости вращения лестницы на эскалаторе в метрополитене с ее поручнями.

Технология не новая

Идея передачи крутящего момента с возможностью бесступенчатого его изменения – это далеко не новь. Прототип механизма с такими эксплуатационными параметрами был придуман еще Леонардо да Винчи.

Первый же патент на бесступенчатую трансмиссию был выдан в 1885 году, то есть она появилась практически одновременно с автомобилями, оснащенными двигателями внутреннего сгорания, вот только к ним вариатор еще долго не имел никакого отношения.

Достаточно длительное время такая трансмиссия применялась на различных станках и механизмах, а также двухколесном транспорте – мопедах и мотоциклах. И только в 1958 году коробка CVT появилась на автомобиле.

Первой машиной, у которой вместо ступенчатой коробки передач установили вариатор, была микролитражка DAF 600.

Во второй половине 70-х годов подразделение по выпуску легковых авто (вместе со всеми наработками) компании DAF выкупила Volvo».

После этого был налажен выпуск городского автомобиля с CVT трансмиссией Volvo 66, являвшимся доработанной версией DAF 66.

Позже в модельном ряду появилась модель Volvo 340.

Но множество проблем и несовершенство этого типа трансмиссии в конечном итоге привело к тому, что Volvo в средине 80-х годов отказалась от применения на своих авто вариатора.

А все потому, что один из основных элементов – клиновидный ремень обладал очень ограниченным ресурсом, а механизм управление трансмиссией (в ту пору – механический) был конструктивно сложным.

В конце 80-х годов другие автопроизводители решились на установку коробки CVT. Сначала это были компании Fiat (модель Uno) и Ford (ставилась такая трансмиссия на Fiesta).

В то же время свой вариатор разработали и японцы. Первым японским авто с такой трансмиссией стал Subaru Justy GL.

Постоянное развитие технологий и работы, направленные на усовершенствование конструкции, в конечном результате дало свои плоды и сейчас вариатор является не редкостью, все больше автопроизводителей комплектуют им свои модели, тем самым поставив этот вид трансмиссии наряду со ступенчатыми.

Читайте также:

Вариатор или автомат что лучше и надежней, отзывы владельцев, плюсы и минусы

Основы работы коробки автомат для понимания работы вариатора

Принцип работы вариатора кардинально отличается от ступенчатых коробок передач.

Для большего понимания сначала следует рассмотреть, как функционирует классическая автоматическая коробка передач (не путать с преселективной роботизированной КПП, которую тоже часто обозначают как АКПП).

В основе работы любой ступенчатой коробки лежит взаимодействие между собой шестерен разных размеров.

По сути, коробка передач – это обычный многоступенчатый редуктор, которым можно управлять. Такой, к примеру, является обычная механическая коробка.

АКПП же значительно сложнее по конструкции. Если МКПП — это редуктор, то в АКПП он – лишь составной элемент, хоть один из основных.

В целом автоматическую коробку можно разделить на несколько составляющих:

• Механическая;
• Гидравлическая;
• Электронная.

Механическая составляющая – это и есть редуктор. В его основе лежит обычная планетарная передача.

В современных КПП, обладающих 4-мя и выше ступенями, таких передач несколько и образуют они так называемый планетарный ряд.

Несмотря на сложность конструкции, принцип работы такой КПП очень прост. Любая планетарная передача состоит из трех компонентов – солнечной шестерни, сателлитов, объединенных водилом, и зубчатого кольца.

Особенность такой передачи заключена в том, что ведущим, ведомым или зафиксированным (обездвиженным) элементом может выступать любой из составных компонентов, благодаря чему и удается менять передаточное соотношение. Этим и воспользовались конструкторы при создании АКПП.

Так, если сделать ведущей солнечную шестерню, а водило с сателлитами будут ведомыми, при этом кольцо — зафиксировано, то на выходе получим максимальное передаточное соотношение.

Если же зафиксировать солнечную шестерню, подавать вращение на водило, а снимать его с планетарного кольца, то соотношение будет равным, то есть на выходе получаем прямую передачу.

Для получения вращения в обратную сторону (задний ход) достаточно зафиксировать водило, а вращение подавать на солнечную шестерню.

Для обеспечения блокировки шестерен планетарных передач, в конструкции АКПП применяются фрикционные муфты сцепления и ленточные тормоза.

В действие эти узлы приводятся гидравлической составляющей, работа которой контролируется и регулируется электронным блоком.

В итоге все выглядит так: электронный блок управления при помощи датчиков следит за несколькими параметрами – скоростью движения, оборотами коленчатого вала и т. д.

При надобности, он подает сигнал на открытие клапанов или срабатывание поршней гидравлической системы.

Те в свою очередь воздействуют на муфты или тормоза, блокируя вращение требуемого компонента планетарной передачи.

Как работает вариатор, общее устройство

Как отмечено, принцип работы вариатора полностью отличается от ступенчатых коробок. В основе этой трансмиссии лежит ременная передача.

Обычная передача такого типа состоит из двух валов, с установленными на них шкивами.

Передача вращения и усилия осуществляется ремнем. В такой передаче передаточное число – фиксированное и зависит оно от диаметров шкивов.

В коробке CVT же существует возможность изменять передаточные числа. Делается это за счет меняющихся диаметров шкивов.

Конструкция достаточно проста: имеется два параллельно расположенных вала. На них установлены шкивы, каждый из которых состоит из двух половин (тарелок).

Эти половины имеют конусную форму и могут перемещаться по валу относительно друг друга.

А работает все так: между конусными поверхностями шкивов помещен клиновидный ремень. При сведении или разведении половин шкивов, меняется их диаметр в месте контакта ремня.

То есть, при полностью сведенных половинах ремень движется практически по внешнему диаметру шкива, но при расхождении он проваливается между этими дисками.

Но таких шкива в конструкции вариатора два, а ремень удлиняться не может.

Вот и получается, что если у одного из шкивов половины расходятся, то у другого должны сходится, то есть работать они должны синхронно.

Таким образом и осуществляется изменение передаточного соотношения.

Но это только принцип работы. Конструктивно все выглядит значительно сложнее, хотя основными рабочими элементами остаются все те же шкивы и ременной привод.

Но в конструкцию дополнительно добавлено сцепление, электронная система управления, а также планетарный редуктор.

Поэтому коробка CVT состоит из:

1. Электронной системы управления;
2. Самого вариатора;
3. Узлов и деталей, которые передают крутящий момент и включают нейтральную передачу;
4. Планетарного механизма, для движения задним ходом.

В коробку CVT, в зависимости от производителя и модели, могут быть внедрены различные конструктивные решения, которые в большинстве случаев касаются сцепления.

1. Вариатор Transmatic – автоматическое центробежное сцепление;
2. Multimatic, Multitronic – мокрое сцепление, многодисковое с электронным управлением;
3. Hyper – сцепление электромагнитное с электронным управлением;
4. Autotronic, Extroid, Ecotronic, Multidrive, Lineartronic, Xtronic – с гидротрансформаторами.

В качестве сцепления зачастую выступает гидротрансформатор, такой же, как и на АКПП.

Гидротрансформатор работает при трогании машины с места, затем блокируется. Он очень мягко, без рывков, передает крутящий момент за что и получил большую популярность среди владельцев автомобилей.

Перемещением дисков шкивов управляет электронный блок, который следит за рядом параметров работы двигателя и самой трансмиссии и на основе этого подает команды на исполнительные механизмы.

К примеру, при начале движения необходимо обеспечить максимальное тяговое усилие, для чего половины ведущего шкива нужно максимально развести, а ведомого – свести.

По мере набора скорости блок управления меняет диаметры шкивов, снижая передаточное соотношение.

Планетарный же редуктор в конструкции необходим для обеспечения движения задним ходом.

Читайте также:

Что лучше вариатор или робот и с какой трансмиссией выбрать автомобиль

Типы вариаторов

Во многих узлах и агрегатах нашли широкое применение различные конструкторские решения вариаторов, которые плавно изменяют передаточное число от двигателя к колесам, но в автомобилестроении ужились пока только два их типа:

1. Клиноременной;
2. Тороидный.

Клиноременной

В основу устройства клиноременного вариатора входят два шкива конической формы и одна или двух ременная передача.

Ремень имеет клиновидную форму и может быть изготовлен из резины, набора металлических пластин или цепи. Но это только влияет на надежность работы всей системы, но никак на принцип ее работы.

Конструктивно предусмотрено раздвигание и сдвигание шкивов, благодаря чему и происходит изменение их диаметров.

Благодаря клиновидной формы ремня, последний соприкасается со шкивом боковыми сторонами, что обеспечивает надежную передачу вращательного момента продолжительное время (для резиновых ремней 50 000 км, но это еще не предел).

Изменение передаточного числа происходит за счет сдвигания и раздвигания, ведущего и ведомого шкивов.

При малых оборотах двигателя диски ведущего шкива разжаты, соответственно имеют малый диаметр. Ведомые диски, наоборот, сжаты и имеют больший диаметр.

При увеличении оборотов двигателя под воздействием центробежных сил и различных приводов, диски ведущего шкива сжимаются, а ведомого, наоборот, разжимаются, при этом уменьшается передаточное число.

Чтобы диаметры шкивов изменялись синхронно с возникающими нагрузками на двигатель, в автомобиле с коробкой CVT предусмотрена электронная система управления, которая также совместно управляет и работой планетарного редуктора и сцепления.

Планетарный редуктор обеспечивает движение автомобиля задним ходом, так как конструктивно вариатор не может обеспечить такое движение.

Благодаря электронной системы управления, после выхода автомобиля на крейсерскую скорость, CVT трансмиссия поддерживает те обороты двигателя, которые наилучшим образом будут подходить для хорошей динамики движения автомобиля.

Во время различных экспериментов было установлено, что оптимальный угол наклона внутренних стен шкива должен быть 20 градусов.

В разных устройствах сдвигание и раздвиганье шкивов происходит за счет гидравлики, пружин или центробежных сил.

Резиновые передачи в клиноременных вариаторах зарекомендовали себя плохо, поэтому сейчас в основном устанавливают передачи из цепи или металлических пластин.

Это в значительно мере повысило надежность и увеличило ресурс работы системы и уменьшило шумы во время движения авто.

Так же, как разновидность, существуют клиноцепные трансмиссии, передача крутящего момента в которых происходит с помощью металлической цепи в основе которой лежат специальные пластины, соединенные осями.

КПД взаимодействия со шкивами в таких устройствах в значительной мере выше, чем в обычных клиноременных вариаторов, а значит, потери вращательного момента в них минимальны.

Для управления используется специальный рычаг селектора.

Клиноременной вариатор устанавливается на многих зарубежных автомобилях, у каждого производителя он конструктивно может отличаться и иметь свое название, к примеру:

Тороидный вариатор

Как видно из рисунка тороидный вариатор состоит двух вращающихся в противоположные стороны соосных валов, имеющих тороидную (сферическую) форму.

Между валами зажаты ролики, их тоже видно на рисунке выше, которые изменяя свое положение меняют передаточное число от ведущего к ведомому валу, при этом крутящий момент передается от роликов к валам за счет сил трения.

Основной проблемой, влияющей на надёжность работы всей системы и на КПД передачи крутящего момента, является пятно контакта роликов со сферическими валами.

Усилие прижатия в пятне контакта может быть колоссальным, в некоторых вариаторах оно может достигать 10 т., поэтому, помимо того, что материал в них должен быть высокотехнологичным, система управления тоже должна быть очень надежной.

К примеру, на вариаторе Extroid, который применяется на некоторых моделях Nissan, установлен специальный гидравлический механизм, управляемый электроникой, перемещая ролики с диапазоном в микроны.

Читайте также:

IVT трансмиссия у Киа: что это такое, устройство, принцип работы, отзывы

Важно – поговорим про клиновидный ремень

Ранее вариатор не нашел широкого распространения на автотранспорте по одной простой причине – резиновый ремень из-за передачи значительных усилий очень быстро стирался.

Так, у упомянутого Volvo 340 приводной элемент отхаживал не более 30 тыс. км.

В современной клиноременной трансмиссии используется привод, который сложно назвать ремнем, поскольку он состоит из двух пакетов стальных лент, с помещенными между них фасонными пластинами, сделанными в виде бабочки.

Благодаря использованию составных элементов из высокопрочных материалов удалось решить одновременно несколько проблем – повысить ресурс работы трансмиссии, увеличить диапазон передаточных чисел (за счет большей гибкости привода), снизить шумность работы.

Также некоторые компании выпускают клиноцепные вариаторы, у которых в качестве приводного элемента выступает многозвеньевая пластинчатая цепь, обладающая еще большей гибкостью, но из-за малого пятна контакта с рабочими поверхностями шкивов, требует использования высокопрочных материалов при создании последних.

Преимущества и недостатки такого решения

Благодаря своему непохожему на ступенчатые коробки принципу работы, вариатор обладает рядом преимуществ перед ними.

Основными из них являются:

• Плавный, но при этом стремительный набор скорости;
• Высокие показатели КПД;
• Отсутствие разрывов в передаче крутящего момента (нет рывков и провалов);
• Отличное реагирование трансмиссии на изменение условий (подъемы, спуски);
• Сниженное потребление топлива;
• Легкость начала движения, отсутствие вероятности отката назад при старте (даже на подъем);
• Отличное согласование работы с двигателем;
• Бесшумность работы.

• Длительная передача высоких оборотов на максимальной мощности негативно сказывается на CVT коробке
• В качестве рабочих жидкостей используются специальные масла;
• Вариатор очень требователен к качеству масла, поэтому менять его и фильтра нужно своевременно;
• Требует строго соблюдения правил эксплуатации (экстремальные условия не для него);
• Такие коробки пока не могут работать с мощными моторами (предел – 220 л. с.);
• Сложность и дороговизна ремонта.

Ну, и некоторые отмечают «скучность» поведения авто, оснащенного CVT трансмиссией. То есть, работа двигателя и вариатора настолько сбалансирована, что добиться от этой пары «спортивного поведения» невозможно.

Частично эта проблема решена за счет имитации работы ступенчатой коробки (специальный режим, при котором существует возможность менять передаточные числа на фиксированные значения).

Что надежнее вариатор или автомат

Что касается вопроса, касающегося того, автомобилю с какой трансмиссией отдать предпочтение – АКПП или вариатору, то однозначного ответа нет.

Современная коробка CVT обладает уже неплохим ресурсом при тех же требованиях технического обслуживания, что и коробка-автомат, но его практически все эксплуатационные показатели выше.

Но все же АКПП пока является более надежной, хоть по конструкции и сложнее, да и экстремальные условия она выдерживает лучше.

В общем, вариатор является отличным вариантом, но в случае если авто за черту город выезжать не будет.

В заключение можно отметить, что за коробками CVT будущее, так как по сравнению с обычной АКПП, они проще в конструкции, а значит, дешевле, они мягче передают крутящий момент, а значит, поездка становится комфортней, они экономят топливо, а значит поездка становится дешевле.

И несмотря на все еще имеющие недостатки, они уже уверенно заняли свои позиции в автомобилестроении.

Мощности транспортных средств, на которые они устанавливаются, постоянно возрастают, а значит, в скором времени мы их увидим и на грузовых автомобилях.

Вариатор или бесступенчатая трансмиссия — видео.

В чем разница вариатора, автомата, робота и механики — какая коробка передач лучше и надежнее

Какую коробку передач лучше выбрать — механику, вариатор (CVT), автомат или робот (мехатроник), и в чем разница? Изначально нужно понять, в каком смысле лучше — в плане комфорта, динамики, долговечности, надежности, ремонтопригодности, экономичности.

Чтобы оценить достоинства каждой коробки передач (вариатора, механики и автомата), необходимо разобраться с их устройством.

Чем отличается вариатор от автомата, робота и механики

Если про механическую коробку передач и автомат автолюбителям давно известно, то вариатор появился относительно недавно. CVT — одна из разновидностей автоматической трансмиссии, у которой разгон быстрее и отсутствуют передаточные ступени.

Механизм вариатора разработан с целью сделать переход с одной скорости на другую максимально плавно и без разрывов мощностей.

Разберемся, что лучше — робот, механика, вариатор или автомат?

У гидромеханического автомата конструкция более сложная. Но такая коробка передач испытана временем — она надежнее и долговечнее. В основе автомата лежит конвертер крутящего момента (гидротрансформатор) и планетарные механизмы. Хотя переключения скоростей производятся ступенчато, водитель практически этого не ощущает.

Современные автоматы оборудованы 5-ю и более скоростными режимами, что позволяет экономить горючее. Электроника АКПП способна подстраиваться под стиль вождения, у водителя есть возможность ручного переключения передач (Типтроник). У автомата есть свои плюсы и минусы.

Плюсы автомата:
удобство в использовании;
невозможность перегреть двигатель.
Минусы автомата:
высокий расход топлива;
недопустимость длительной буксировки;
высокая цена автомобиля с АКПП;
дорогой ремонт и обслуживание.

Принцип работы роботизированной коробки передач схож с механической, но есть одно отличие — выбирают скорости и руководят смыканием/размыканием сцепления следящие приводы (шаговые электродвигатели с редуктором и исполнительным устройством).

При переключении скорости, один сервопривод выжимает сцепление, другой перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Смена скоростного режима напрямую зависит от бортового компьютера. Он учитывает данные оборотов двигателя и систем в оборудовании машины. В ручном режиме команду на переключение отдает водитель (с помощью селектора или подрулевых лепестков).

Революцией в мехатрониках стала DSG или преселективная трансмиссия. Она оснащена двумя дисками сцеплений — 1 переключает четные передачи, 2 нечетные. Благодаря такой схеме переход скоростей проводится быстро, а плавность работы практически не отличается от вариатора.

Как определить какая коробка передач установлена в автомобиле

Большинство производителей указывают информацию о модификации КПП на табличках, которые устанавливаются на корпусе коробки передач или кузове транспортного средства. Обозначение выглядят как набор цифр и букв. По этому коду можно заказывать запчасти или трансмиссионную жидкость для ТО. Если табличка не обнаружена, стоит попытаться найти КПП по:

• VIN;
• номеру двигателя, кузова;
• году выпуска автомобиля.

Перед приобретением нового ТС, информация уточняется на сайте производителя, у менеджеров автосалона или при подаче запроса в представительство по продажам.

При покупке подержанного автомобиля первичная идентификация осуществляется по числу педалей в салоне. Если их три (газ, тормоз, сцепление) — это механика, если 2 — автомат или вариатор CVT.

На что нужно смотреть в первую очередь, чтобы определить, стоит на авто вариатор, механика или автомат?

Общие рекомендации для визуального и практического определения типа коробки передач:

1. Осмотреть ручку КПП (у вариаторов почти всегда есть обозначение CVT). Обратить внимание на режимы селектора. У классического автомата, кроме стандартных режимов P-R-N-D, могут быть 2, 3, L (у вариаторов только L). Роботизированная коробка передач отличается положениями А, R, N.

2. Изучить документацию на ТС, информацию на табличках производителя. Литеры А и АТ указывают, что автомобиль оснащен автоматом, МКПП — механикой.

3. В ходе тест-драйва разогнать автомобиль в режиме D. Если при динамичном движении нет ощутимого момента переключения скорости, силовой агрегат стандартно работает на одних и тех же оборотах — на авто установлен вариатор. В случае с автоматом, при запуске двигатель раскручивается, затем переходит на более высокую передачу, после чего обороты снижаются.

Если самостоятельно определить, стоит на авто механика, автомат или вариатор, не получилось, лучше пригласить на оценку авто эксперта или специалиста автосервиса.

Устройство и работа вариатора

Вариатор конструктивно состоит из:

• ведущего/ведомого шкивов, валов;
• стального ремня;
• стартового сцепления (центробежного, многодискового, электромагнитного, гидротрансформаторного);
• сателлита планетарной передачи;
• масляного насоса;
• подшипников;
• гидроблока;
• картера с магнитами для заливки трансмиссионной жидкости;
• дифференциала;
• планетарного редуктора.

Существует несколько разновидностей вариаторов. Самый распространенный среди них — клиноременной механизм. Шкивы в нем состоят из 2-х конусовидных дисков с уклоном к оси вала. При движении они способны сдвигаться или раздвигаться.

Между половинами шкивов вариатора натянут и зажат металлический ремень, состоящий из толкающих сегментов (создают вращение, цепляясь зубчатой поверхностью за тело конусов). При раздвижении шкивов ремень уходит внутрь, при сближении приобретает форму клина. Изменение передаточного числа происходит за счет увеличения или уменьшения диаметров конических дисков.

В начале движения конусы ведущего шкива расходятся, а ведомого сходятся. С увеличением скорости происходит обратный процесс. В результате передаточное число изменяется в меньшую сторону, тяговое усилие снижается, обороты на ведомом валу увеличиваются.

Обрабатывает информацию и меняет режим работы вариатора CVT программная часть. Дифференциал распределяет моменты вращения на ведущие колеса автомобиля. Масляный картер служит опорой и защитой рабочих механизмов, используется для хранения трансмиссионной жидкости, без своевременной замены которой вариатор долго не прослужит.

По каким признакам можно определить, что вариатор вышел из строя?

Признаки основных поломок вариатора:

пробуксовка или невозможность тронуться с места — неполадки в модуле управления вариатора, дефект вариаторной передачи (проскальзывание ремня между шкивными конусами), неисправность гидротрансформатора, муфты основного хода, электрогидравлической системы;

скачки и рывки при работе — переклинило редукционный клапан масляного насоса;
остановка автомобиля — износ колеса насоса гидротрансформатора;

машина движется на нейтрали — дефекты электропроводки, селектора передач, модуля управления вариатора;

несвойственный ТС гул — изнашивание подшипников конусов.

Срок службы вариатора CVT зависит от правильности эксплуатации и регулярного проведения ТО. Производители вариаторной КПП рекомендуют своевременно менять ремень и трансмиссионную жидкость (в среднем после 40 тыс. км пробега).

Предлагаем вам посмотреть видео-совет по эксплуатации вариатора.

Работа автоматической КПП

Классическая автоматическая коробка передач состоит из:

• гидротрансформатора (сцепления);
• планетарного редуктора;
• гидравлической системы;
• электронного блока управления.

Работа коробки автомат осуществляется следующим образом:

1. С запуском двигателя приводится в действие масляный насос для создания жидкостного давления в AT.
2. Раскручивается насосное колесо гидротрансформатора со скоростью коленвала (турбинное и реакторное колеса в это время неподвижны).
3. Водитель выжимает педаль газа и переключает передачи. Двигатель раскручивается вместе с насосным колесом, от лопастей которого масло отбрасывается к турбине, заставляя ее вращаться. После этого смазка возвращается к колесу насоса и ускоряет его.
4. Масло проходит через радиатор автомата.
5. Свободные диски и шестерни вращаются в планетарном редукторе (неподвижные фрикционы присоединены к корпусу коробки).
6. Электроблок определяет скорость автомобиля и нагрузку силового агрегата по показаниям датчиков, передает сигнал для переключения передачи в гидроблок. Затем маслонасос подает рабочее давление в каналы гидравлической системы.
7. От маслонасоса техническая жидкость проходит к гидроблоку, открывается соленоид, пропуская его к планетарному звену. Жидкость давит на поршни сжимающие фрикционные диски.
8. Происходит блокировка элемента планетарного ряда, жестко связанного с фрикционом (например, короны), крутящий момент передается через водило или солнечную шестерню. Изменяется скорость вращения и передаваемое усилие выходного вала. Одновременно происходит разблокировка элементов предыдущей передачи автомата.

АКПП с режимом ручного управления (Autostick, Tiptronic) дают возможность водителю самостоятельно регулировать скоростной режим, но сам процесс переключения происходит под управлением электроблока.

Какие неисправности автомата появляются чаще всего?

Неисправности автомата выражаются в невозможности переключения режимов работы коробки или в блокировке одной из передач. Причины поломок могут быть в механической и электронной части АКПП. Это:

неисправности гидротрансформатора и блокировочной муфты автомата;
износ валов, шестерен, фрикционных элементов;
засорение масляных каналов;
поломки гидроблока и масляного насоса;
выход из строя исполнительных элементов автомата, датчиков системы управления или контроллера;
обрывы, замыкания электропроводки автомата.

Срок службы автомата зависит от характера эксплуатации автомобиля, своевременного и грамотного техобслуживания. В соответствии с рекомендациями производителя ТС, необходимо периодически выполнять замену масла и регулярно проходить диагностику на СТО для контроля состояния маслоприемника и радиатора.

пробуксовкой сцепления;
появлением при движении шумов;
рывками и скачками при работе;
отсутствием набора скорости при увеличении оборотов.

Поломки в механической части аналогичны МКПП — износ вилок переключения передач, зубьев шестерен, подшипников. В электронике могут отказать датчики или выйти из строя электроприводы.

Ресурс коробки варьируется от 170 до 250 тыс. км. Чтобы она служила долго и исправно, необходимо раз на 50 тыс. км пробега проходить диагностику и проводить техобслуживание на СТО.

А вы сталкивались с неисправностями робота
Расскажу в комментариях
Проголосовало: 2

Предлагаем вашему вниманию подробный видео-обзор на РКПП.

Для МКПП характерны следующие неисправности:

стук при движении и переключении передач;
невозможность или затруднение включения скоростей;
утечка масла из картера;
самопроизвольное выключение передач.

Такие проблемы возникают вследствие износа деталей КПП, ослабления фиксирующих болтов и гаек, поэтому автомобиль с механикой требует своевременного прохождения ТО.

Сравнительная характеристика видов коробок передач

Если посмотреть на таблицу, как вы думаете, какая же коробка все же лучше? Напишите в комментариях.

Отзывы владельцев

Михаил, 42 года: «Сам я работаю в банковской системе, но свободное время люблю проводить на рыбалке. Когда встал вопрос о покупке автомобиля, решил совместить возможности поездок на работу и за город. Долго изучал разновидности коробок передач, и пришел к выводу — мне нужна механика, а не автомат или вариатор. В итоге взял легкий внедорожник Skoda Kodiak 2018 года. Пока доволен.»

Кристина, 25 лет; «Недавно сдала на права. В процессе обучения подбирала свой будущий автомобиль и решила посоветоваться с инструктором по вождению. Он с ходу сказал, что берите с вариатором, а не автоматом или механикой. Изучив возможности КПП, я поняла, инструктор прав. Правда возникли сомнения в надежности вариатора, но понимая необходимость своевременного ТО я все же решилась на покупку, тем более модель которая мне по характеристикам как раз оказалась с CVT. Теперь езжу на Рено Аркана с вариатором. Она эффектна внешне и очень удобна в управлении.»

Евгений, 48 лет: «Да, каких сейчас только нет КПП. И у каждой естьсвои плюсы и минусы. Раньше у меня была старая, добрая механика, но покупая новое авто решил взять автомат, а не вариатор. От себя могу сказать — мне по душе и механика, и автомат. У каждой есть свои плюсы и минусы — это однозначно.»

Всеволод Константинович, 52 года: «Недавно поменял механику на автомат. Пока катаю и особых проблем не вижу. Да, после механики к автомату надо привыкнуть. Если не задумываешься о езде и о своевременном техобслуживании, любая машина будет напрягать. К примеру автомат любит спокойную езду, что самое то в черте города, да и при поломке его можно отремонтировать. Конечно я постараюсь максимально оттянуть этот момент.»

Механика, автомат, вариатор или робот — что лучше купить? Чтобы не ошибиться в выборе трансмиссии, многие автолюбители изучают отзывы владельцев машин с той или иной коробкой передач. Но в этом вопросе стоит учесть прежде всего предпочтения водителя и условия при которых будет эксплуатироваться ТС — где-то лучше автомат, где-то вариатор.

В любом случае, вариатор, автомат и механика нуждаются в правильной эксплуатации и уходе. Если с ними возникают проблемы — лучше не заниматься ремонтом самостоятельно, а доверить работу мастерам. Они досконально знают принцип работы, что вариатора, что автомата, и смогут быстро решить любую проблему с ними.

Если есть сомнения по поводу работы и обслуживания вариатора, можно обратиться к специалистам из «Центра по ремонту вариаторов №1». Получить дополнительную информацию можно по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из всех регионов страны.

Источник https://motorist.guru/sovety/variator-ili-avtomat-chto-luchshe.html

Источник https://autotopik.ru/obuchenie/578-variator.html

Источник https://variator.expert/ustrojstvo/variator-ili-avtomat-chto-luchshe