Чем отличается акпп от вариатора: Чем отличается вариатор от автомата? Полный обзор двух популярных видов КПП

Содержание

Чем отличается вариатор от автоматической коробки: что нужно знать

Как известно, сегодня автоматические коробки передач могут быть представлены различными типами агрегатов, начиная с «классических» АКПП и заканчивая технологичными роботами типа DSG с двумя сцеплениями.

При этом на многих авто установлена именно гидромеханическая АКПП или вариатор CVT. Автомобили с такой трансмиссией пользуются стабильным спросом благодаря целому ряду особенностей. Далее мы рассмотрим, чем вариатор отличается от автомата, какие плюсы и минусы имеют данные агрегаты, а также постараемся помочь с выбором типа АКПП. 

Содержание статьи

  • Чем отличается коробка передач автомат от вариатора
  • Что в итоге

Чем отличается коробка передач автомат от вариатора

Итак, при выборе авто независимо от типа коробки передач нужно учитывать целый ряд нюансов (тип двигателя и мощность, целевое назначение ТС, технические характеристики, уровень оснащения, ресурс и ремонтопригодность основных узлов и агрегатов и т. д.).

Дело в том, что недостаточно надежные, сложные и проблемные узлы во время эксплуатации могут стать причиной дополнительных расходов (порой, весьма серьезных). Если учесть, что АКПП является одним из дорогостоящих агрегатов, к выбору коробки нужно подходить с большой ответственностью.

  • Первым делом, начнем с АКПП. Так называемый «классический» автомат появился на машинах давно (почти сразу за механикой), его конструкция сегодня хорошо изучена, что позволяет говорить о возможности ремонта и общей ремонтопригодности.

Данная коробка является ступенчатой (передачи фиксированы), переключение передач осуществляется в автоматическом режиме без участия водителя. Также современные АКПП обычно имеют большое количество дополнительных режимов (ручное управление Типтроник, спортивный режим, зимний режим и т.д.).

Автомат данного типа представляет собой сложное и дорогое устройство, машина с такой трансмиссией изначально стоит дороже версий с другими типами автоматических трансмиссий.

В общих чертах, принцип работы основан на том, что преобразование крутящего момента происходит в гидротрансформаторе («бублик» АКПП), который фактически является сцеплением АКПП. При этом энергия передается в гидротрансформаторе  не напрямую, а через масло АКПП (специальная трансмиссионная жидкость АTF).    

Далее крутящий момент из ГДТ подается на коробку, которая является агрегатом с планетарными передачами. Для переключения передач в автоматическом режиме указанная выше жидкость АТФ также подается под давлением по каналам гидроблока (гидроплита АКПП, клапанная плита, блок клапанов АКПП).

Перераспределяются потоки жидкости благодаря специальным клапанам (соленоидам), работой которых управляет ЭБУ коробкой автомат. После того, как нужный клапан открывается, жидкость движется по каналу и оказывает воздействие на исполнительные механизмы в коробке, что и позволяет выбрать/включить/выключить передачу в полностью автоматическом режиме.

Основным плюсом таких автоматов является большой ресурс (средний срок службы около 250 тыс. км), а также достаточно высокий уровень комфорта при переключении передач.

Однако «классический» автомат нельзя назвать экономичным, так как потери на преобразование момента в ГДТ приводят к увеличению расхода горючего и снижению КПД (на 10-20% по сравнению с обычным механическим сцеплением).

Еще сама коробка нуждается в большом количестве дорогостоящего масла высокого качества (не менее 7-8литров). Трансмиссионное масло и фильтры АКПП нужно регулярно менять, постоянно следить за чистотой и уровнем масла в коробке автомат. 

Также в процессе эксплуатации нужно избегать высоких нагрузок на коробку  передач, не допускать постоянных резких разгонов, пробуксовок в грязи и снегу, следить за тем, чтобы АКПП не перегревалась.

Нужно помнить, что ГДТ, гидроблок и сама АКПП являются дорогими и сложными в ремонте устройствами, при этом вывести их из строя может всего лишь загрязненное трансмиссионное масло, неподходящие для коробки  по свойствам неоригинальные смазочные материалы, перелив или снижение уровня ATF в коробке автомат и т. д.

Еще значительно сокращают срок службы агрегата слишком высокие нагрузки, буксировка прицепа, езда по бездорожью, ошибки при буксировке машины с АКПП без вывешивания ведущих колес в случае поломки и т.д.

  • Теперь перейдем к вариатору CVT. С одной стороны, такая КПП похожа на классический автомат тем, что имеет ряд аналогичных составных элементов, деталей и узлов. Например, вариатор также предполагает наличие ГДТ и гидроблока.   

Главным же отличием вариатора от АКПП является то, что вариаторная трансмиссия бесступенчатая. В отличие от ступенчатой АКПП, фиксированных передач (скоростей) у вариатора нет.

Вместо этого в коробке установлены два вала со шкивами, между которыми натянут ремень вариатора (цепь вариатора). В двух словах, шкивы (ведущий и ведомый) способны гибко изменять свой диаметр, тем самым происходит плавная смена передаточного отношения.

Сегодня существует несколько типов вариаторов (гидромеханический вариатор, электромеханический вариатор).

При этом гидромеханические вариаторы отличаются более высокой надежностью и увеличенным сроком службы по сравнению с современными  электромеханическим аналогами.

Главным же достоинством вариатора является то, что такая трансмиссия не переключает передачи, то есть достигается максимальный комфорт (водитель не ощущает момента переключения). Тяга на машине с вариатором постоянная (нет разрыва потока мощности в момент переключения), автомобиль уверенно разгоняется.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как поменять масло в коробке вариатор. Из этой статьи вы узнаете об особенностях замены масла в вариаторе, а также что нужно учитывать во время процедуры замены масла в вариаторной коробке передач.

Также КПП и ДВС всегда работают в оптимальных режимах, постоянно изменяющееся передаточное отношение позволяет избежать высоких нагрузок на двигатель и коробку, что позволяет добиться экономии топлива.  

Если же говорить о минусах, прежде всего, вариатор имеет меньший срок службы по сравнению с обычным автоматом (на 20-40%),  а также не рассчитан на высокие нагрузки и намного более чувствителен к ним, чем АКПП.

Это значит, что такую коробку нельзя нагружать (буксировать прицеп, допускать пробуксовки в грязи или снегу, резко стартовать и ездить на высоких оборотах двигателя и т.п.).

Также вариатор CVT представляет собой коробку, которая является одной из самых сложных и дорогих в ремонте. Причина – частое отсутствие оригинальных запчастей, недостаточная квалификация мастеров, нехватка профессионального оборудования и инструментов.

В результате качественно отремонтировать вариатор с гарантией получается дорого и в ряде случаев рекомендуется сразу заменить коробку на новую. Еще во время эксплуатации вариатор CVT нужно регулярно и часто обслуживать (каждые 30-40 тыс. км), менять фильтры, заливать только специальное и очень желательно только оригинальное дорогостоящее масло для вариаторов. 

Что в итоге

Как видно, отличия коробок автомат, ДСГ и вариаторов заключаются в конструкции и принципах работы, а также на практике каждый из типов автоматических трансмиссий имеет как свои плюсы, так и минусы. Если сравнивать популярные классические АКПП и вариаторы, первые более надежны, долговечны и ремонтопригодны, однако несколько страдает плавность хода, комфорт, а также топливная экономичность.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно ездить на вариаторе. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и правилах, которые нужно учитывать при езде на машине с вариаторной коробкой передач CVT.

Что касается вариатора, данная КПП обеспечивает максимальный комфорт, однако  рассчитана только на спокойную размеренную езду, менее надежна, отличается высокой стоимостью обслуживания и ремонта.

Напоследок отметим, что несмотря на минусы, вариаторы активно устанавливают на свои авто японские производители, а также автоконцерны из Европы. Среди самых распространенных можно выделить вариаторы Multitronic, X-Tronic. При этом большинство автопроизводителей не изготавливают КПП самостоятельно, закупая их у компаний Jatco, ZF, Aisin и т.д.

По этой причине часто возникают проблемы с запчастями в случае необходимости ремонта КПП автомобиля, официальная гарантия на который уже закончилась. В подобной ситуации дилеры обычно только предлагают узловую замену всей коробки передач в сборе.

Коробка вариатор и автомат в чем разница фото и видео

Когда в компании автолюбителей кто-то начинает рассказывать о своей машине, одним из первых всегда закономерно звучит вопрос: «Какая трансмиссия, автомат или механика?». Действительно, ведь даже выбирая автомобиль для себя, человек, особенно, если это будет его первый авто, имеет, как правило, всего 2 критерия выбора по части коробки передач: автоматическая либо ручная.

Что же касается разновидностей самой коробки автомата, такой, например, как вариатор, задумывается далеко не каждый. Некоторые только в процессе предпродажного осмотра автомобиля узнают, что это такое и чем отличается вариатор от классической АКПП.

Иногда подобная неосведомлённость приводит к последующему разочарованию в выборе автомобиля. Чтобы не допустить подобного и всегда иметь возможность выбрать автомобиль согласно собственным запросам, необходимо знать отличие вариатора от автоматической коробки передач.

Содержание

  • 1 КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВАРИАТОРА И АКПП
  • 2 ОСОБЕННОСТИ АКПП И ВАРИАТОРА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
  • 3 ЗАКЛЮЧЕНИЕ: КАКОЙ ТИП ТРАНСМИССИИ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЕЕ

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВАРИАТОРА И АКПП

Основных составляющих автоматической трансмиссии в общей сложности две – это гидротрансформатор и редуктор. Первая отвечает непосредственно за переключение скоростей – передач.

Конструкцию гидротрансформатора составляет полностью герметичная оболочка из теплостойкого металла, внутри которого и находятся основные элементы, обеспечивающие его нормальное функционирование.

Внутри гидротрансформатор наполняется специальным маслом для АКПП для смазывания каждой части механизма. Рабочая жидкость необходима, поскольку в процессе работы части подвержены воздействию температур, близких к критическим.

Их взаимодействие между собой без смазывания может привести к стиранию и последующей поломке и необходимости замены. Что касается редуктора, он обеспечивает надёжный сцеп всех шестерёнок в сложном механизме, делая его полностью завершённым.

конструкция АКПП

Говоря о вариаторе, несмотря на то, что он выступает в качестве разновидности АКПП, следует понимать его главную конструктивную особенность – передач как таковых этот вид трансмиссии не предусматривает. Механизм переключения в вариаторе осуществляется через передаточное число, которое передаётся двумя параллельно расположенными – ведомым и ведущим — конусными шкивами.

Между собой шкивы скреплены ремнём, изготовленным из специального металла, либо цепями – в зависимости от вида коробки-вариатора.

Коробка вариатор и автомат, в чём разница и что же лучше? Если проводить параллель между этими двумя трансмиссиями и сравнивать во время выбора автомобиля, чьи особенности более выгодны с точки зрения потребителя, – однозначного ответа нет.

Нельзя назвать ни один из данных механизмов технически простыми и дешёвыми в обслуживании – нет, ремонт таких конструкций занимает уйму времени и стоит столько же денег.

вариатор

Назвать одну из представленных КПП более надёжной, нежели аналог, тоже было бы некорректно – ресурс любого автомобильного комплектующего в первую очередь зависит от того, какой уход за ним производился на протяжении всего периода эксплуатации. Единой официальной статистики, подтверждающей своими результатами очевидное преимущество автоматической коробки передач либо, напротив, свидетельствующей о том, что вариатор всё же лучше, не существует.

ОСОБЕННОСТИ АКПП И ВАРИАТОРА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Объективнее всего сравнивать вариатор и автомат, установленные на различные модификации одного и того же кузова одной марки автомобиля. В таком случае можно провести основательное сопоставление по ряду факторов и сделать соответствующие выводы:

  • начало движения/старт с места. В момент старта нет отличий коробки автомат от вариатора в плане функционирования самих трансмиссий и ощущений от вождения в целом, поскольку на этом этапе конструктивные различия ещё себя не проявляют. При аккуратной работе с педалью акселератора автомобили, оснащённые обеими КПП, стартуют плавно и без рывков;

У самых первых вариаторов представителей немецкой автомобильной промышленности был недочёт в виде излишне медленного переключения, и, как следствие, несоответствия реальных данных о разгоне тем, которые были заявлены в паспорте транспортного средства. Впоследствии инженерами эта проблема была устранена, и по своим техническим характеристикам вариаторы перестали проигрывать АКПП.

  • движение в городском цикле/движение по трассе. По этому критерию вариатор слегка опережает аналог, но это вовсе не означает, что ездить на авто с автоматом – это дискомфорт.Вопреки множеству домыслов, у автоматической коробки передач нет каких-то непонятных толчков при переключениях – смена скоростей происходит незаметно для водителя вне зависимости от обстановки, в которой эксплуатируется автомобиль. Исключение составляют лишь неисправные экземпляры. Тоже самое касается и коробки-вариатора. Они и были спроектированы и выпущены для увеличения плавности хода, и со своей задачей справляются успешно, потому как тут переключений формально не происходит вообще;
  • расход топлива. Существует мнение, якобы на автомобилях с автоматической коробкой этот показатель всегда больше, если сравнивать с аналогами, в том числе, и с вариатором. Как показывает практика, разница в расходе топлива, особенно в автомобилях со старыми атмосферными и компрессорными ДВС, обусловлена практически полностью только литражом самого двигателя. Если и существует различие между вариатором и автоматической трансмиссией, составляющее 0,3-0,5 литров топлива, расходуемых на 100 километров, в пользу первого, то это скорее погрешность, нежели объективная разница;
  • динамические характеристики. По этому показателю всё же необходимо признать некоторое превосходство автоматической коробки над вариатором, поскольку своего рода «толчок», даваемый автомобилю с АКПП при каждом последующем переключении, заставляет его разгоняться быстрее. Впрочем, это нельзя обозначить ни как плюс, ни как минус вариатора, поскольку он изначально разрабатывался для комфортной и размеренной езды, и интегрировался в автомобили, предназначенные в подавляющем большинстве для тихих семейных поездок;


Таким образом, вождение автомобиля с автоматической трансмиссией всё-таки будет отличаться от езды на таком же экземпляре, но с вариатором. Однако отличия будут заключаться лишь в некоторых динамических характеристиках, что для большинства автопользователей не так уж и важно.

Тем не менее, для любителей использовать свой авто в качестве спортивного, будет предпочтителен вариант с АКПП как более быстрый. Для тех, кто отдаёт предпочтение комфорту, плавности хода и переключений, вариатор будет выбором более оптимальным.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

 ВАЖНО: Выявить однозначного лидера по перечисленным критериям не представляется возможным – это субъективный выбор каждого владельца автомобилей с подобными трансмиссиями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: КАКОЙ ТИП ТРАНСМИССИИ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЕЕ

Несмотря на то, что объективно выявить, какая коробка передач: вариатор или автомат — лучше, нельзя, общественность, по всей видимости, сделала свой выбор в пользу классической АКПП. Вариаторы не сыскали популярности, несмотря на довольно прогрессивную систему, предлагаемую некогда инженерами, когда автомобили, оснащённые этими коробками, только начинали сходить с конвейеров.

Основная причина неудачи вариатора в качестве трансмиссии может заключаться в том, что её ставили на достаточно объёмные моторы, до 3-3,5 литров. Да, по показателям расходомеров топлива такие экземпляры потребляли не больше своих аналогов, да и по основным ездовым характеристикам вопросов в целом не возникало.

Однако потребители, когда видят подобный литраж, уже мысленно обрисовывают в голове картину, как этот автомобиль способен быстро разгоняться и поддерживать такую динамику на протяжении всего необходимого интервала. Вариатор как КПП, предназначенный для малолитражных авто и спокойной езды, подобных ощущений дать не может.

ВАЖНО: даже при одинаковых характеристиках разгона, к примеру, до 100 км/ч, в виде одних и тех же числовых показателей, АКПП будет давать куда больше эмоций, будто воссоздавая атмосферу участия в спортивном соревновании, в то время, как на вариаторе даже относительно быстрый разгон не будет так ощутим.

Кстати, аналогичное сравнение можно провести между автоматической коробкой передач и механической трансмиссией. Самое главное – знать, чего хочешь от автомобиля, и сопоставить желаемое с тем, что он способен дать. В таком случае выбор между автоматом и вариатором не вызовет никаких затруднений.

принцип работы и конструкции, плюсы и минусы трансмиссий и какая лучше

Для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам машины используются шестеренные механизмы. Автоматические трансмиссии, упрощающие процесс управления автомобилем, постепенно вытесняют механические коробки передач. Перед выбором машины покупателю необходимо выяснить: вариатор или автомат — что лучше и надежнее в эксплуатации и какие недостатки характерны для каждой схемы.

Содержание

  1. Как отличить вариатор от автомата визуально
  2. Преимущества и недостатки вариатора
  3. Плюсы и минусы АКПП
  4. Какой тип трансмиссии предпочтительнее

Как отличить вариатор от автомата визуально

Покупатель может отличить клиноременной вариатор от классической гидромеханической трансмиссии по внешнему облику селектора, который расположен на центральной консоли в салоне. Автоматическая коробка имеет дополнительные режимы работы, обозначаемые цифрами 1 или 2. Дополнительным внешним отличием вариатора является аббревиатура CVT (сокр. от Continuously Variable Transmission), нанесенная на рукоятку выбора режима работы трансмиссии и на крышку багажника.

Дополнительным способом опознания коробки является щуп, который установлен на картере агрегата. На пластиковой ручке измерительного стержня наносится тип жидкости, используемой для работы трансмиссии. Например, компания Nissan рекомендует использовать для бесступенчатой коробки жидкость сорта NS1, фирма Honda применяет масло HMMF. Для заправки картера автоматической коробки передач применяется жидкость Dextron.

Если визуально определить тип коробки не удается, то необходимо сесть за руль и понаблюдать за процессом разгона машины. Автоматическая трансмиссия переходит на повышенные ступени с небольшим рывком, в момент переключения наблюдается снижение частоты вращения коленчатого вала двигателя. Клиноременной вариатор отличается плавным набором оборотов силовой установки.

Вариатор обеспечивает передачу крутящего момента при помощи металлического ремня, который контактирует с 2 коническими шкивами. Для передачи момента от двигателя к трансмиссии используется гидротрансформатор. За счет изменения диаметра шкива на ведущем и ведомом валах обеспечивается плавное изменение частоты вращения вторичного вала.

В конструкции части агрегатов применяется дополнительная 2-скоростная планетарная передача, позволяющая снизить износ конусов и ремня при движении со скоростью более 100 км/ч.

К преимуществам вариатора относят:

  1. Из-за плавной регулировки и поддержания частоты вращения коленчатого вала двигателя в оптимальном интервале расход топлива меньше, чем при использовании гидромеханической трансмиссии (КПД коробок серии CVT на 5-10% выше, чем у автомата). Динамика разгона выше, чем при использовании автомата (в случае применения двигателей с одинаковыми характеристиками). Улучшение разгонных характеристик вариатора достигается за счет устранения пауз, необходимых автоматической коробке для включения повышенной передачи.
  2. При разгоне автомобиля не наблюдается рывков. Если в конструкции вариатора используется дополнительный планетарный редуктор, то переход между ступенями не замечается водителем и пассажирами.
  3. Конструкция коробки отличается сниженным весом и габаритами, что позволяет применять агрегат на малолитражных автомашинах. Установка планетарной передачи дополнительно снижает размеры картера вариатора.

Недостатки трансмиссии:

  1. Из-за конструктивных ограничений вариатор не применяется с двигателями с рабочим объемом цилиндров более 3500 см³ и мощностью выше 200 л.с. Для передачи повышенного крутящего момента созданы коробки тороидного типа, но сложность конструкции и необходимость использования высокопрочной стали ограничивают распространение такого типа вариаторов.
  2. Конструкция коробки не позволяет быстро отреагировать на резкое нажатие на педаль газа.
  3. Для заправки требуется использовать специальную жидкость, применять масло от автомобиля другой марки запрещается. Поскольку жидкость начинает работать только после нагрева, то в зимнее время перед началом движения необходимо прогревать коробку.
  4. При движении с высокой скоростью ремень выходит на внешнюю кромку ведущего конуса, что приводит к ускоренному износу поверхности. Металлическая стружка, попадающая в картер, нарушает нормальную работу механизма регулировки передаточного отношения.
  5. Трансмиссия не любит интенсивных разгонов, во время которых происходят проскальзывание ремня и абразивный износ трущихся металлических поверхностей.
  6. Применение сложной электроники, регулирующей работу агрегата, повышает стоимость ремонта в случае поломки. В конструкции агрегата используются дополнительные датчики, при выходе элементов из строя коробка переходит в аварийный режим работы.
  7. Ремень необходимо заменять через 100-150 тыс. км пробега. Использование изношенной детали приводит к повышенной нагрузке на конические поверхности.
  8. Конструкция коробки не приспособлена к длительному движению в условиях бездорожья или по дорогам с разрушенным покрытием.

Плюсы и минусы АКПП

Автоматическая трансмиссия оснащается гидравлическим трансформатором, обеспечивающим транзит потока мощности от двигателя на первичный вал. Для изменения передаточных чисел применяются планетарные пары, работающие совместно с фрикционными муфтами. Для переключения ступеней используется гидравлический блок, оснащенный насосом для подачи рабочей жидкости. В блоке установлены клапаны с электромагнитным управлением, обеспечивающие распределение потоков жидкости в зависимости от условий движения и оборотов двигателя.

К преимуществам гидромеханических трансмиссий относят следующие:

  1. Простота конструкции агрегата, что обеспечивает повышенный ресурс. Коробки не нуждаются в проведении капитального ремонта на протяжении 300-350 тыс. км пробега.
  2. Автоматическое переключение скоростей не требует от водителя проводить манипуляции рычагом. Некоторые модификации поддерживают алгоритм ручного выбора, при котором для повышения или понижения скоростей используется рукоятка или лепестки, смонтированные под рулевым колесом.
  3. Для проведения ремонта не требуется специальная оснастка. Инструмент особой конфигурации может потребоваться при снятии коробки с машины и разборке узла.
  4. В конструкции трансмиссии используется жидкость Dextron, отличающаяся пониженной стоимостью по сравнению со специальными маслами для вариаторов.
  5. Коробка оснащается блоком управления, определяющим моменты переключения передач. Суммарный объем электронных компонентов в конструкции автоматической коробки не превышает 25-30%.

Недостатки автоматических коробок:

  1. При использовании коробок устаревших конструкций, имеющих 4 передачи переднего хода, отмечается повышенная шумность от работы двигателя при движении со скоростями более 100 км/ч. Если на машине установлена 5- или 6-скоростная трансмиссия, то обороты мотора снижаются, что положительно влияет на акустический комфорт в салоне.
  2. Пониженная динамика разгона. При использовании одинаковых двигателей разница между ручной и автоматической коробками составляет 1-2 секунды (при ускорении от 0 до 100 км/ч). Из-за использования фрикционных муфт переключения сопровождаются толчками. В модернизированных 6-ступенчатых агрегатах удары и вибрации сведены до минимума и наблюдаются только в момент резкого ускорения.
  3. Увеличение расхода топлива из-за пониженного КПД трансмиссии. Эффективность работы коробки снижена из-за использования гидравлических приводов, для обеспечения работоспособности узлов тратится часть мощности силовой установки.
  4. Увеличенная емкость картера. При замене масла в корпус стандартной автоматической коробки для легкового автомобиля заливается 8-10 л масла. Для сравнения, картер механической трансмиссии, установленной на моторе с идентичным рабочим объемом, вмещает до 4 л жидкости, а вариатора — в пределах 5-8 л.

Какой тип трансмиссии предпочтительнее

После того как покупатель определил, чем отличаются друг от друга вариатор и автомат, он может принять решение о покупке автомобиля с понравившимся типом трансмиссии. Машины с вариатором подойдут любителям плавного движения по дорогам с твердым покрытием. Дополнительным плюсом станет сниженный расход топлива, но водителю не рекомендуется съезжать на проселочные дороги или буксовать в грязи. При эксплуатации автомобиля зимой следует быть готовым к прогревам коробки, что отрицательно повлияет на экономичность автомашины.

Если владелец планирует эксплуатировать автомашину на проселках или двигаться по рыхлому грунту или снегу, то рекомендуется остановить выбор на гидромеханической трансмиссии. В конструкции агрегата предусмотрены режимы, ограничивающие переключение скоростей вверх, что улучшает проходимость на бездорожье. Но при выборе автомата необходимо помнить про увеличенный расход топлива и сниженную динамику разгона, дополненную рывками при изменении передаточного отношения.

При выборе следует помнить, что производители не используют автомат и вариатор в сочетании с одинаковым по мощности и объему двигателем на одной модели автомашины. С начала 2010-х гг. наблюдается тенденция отказа от гидромеханических трансмиссий, которые вытесняются роботизированными агрегатами с 2 муфтами сцепления. Усовершенствованные трансмиссии обеспечивают повышенную плавность движения, улучшают динамические характеристики машин и способствуют снижению затрат на топливо.

чем отличаются, плюсы и минусы, ресурс

Что лучше — вариатор или “автомат”? Этим вопросом зачастую задаются люди, планирующие покупку нового автомобиля с той или иной трансмиссией. В интернете существует огромное количество противоречивой информации, в которой очень легко запутаться. Мы предлагаем для вас сравнительные характеристики, преимущества и недостатки в устройстве и обслуживанию, сведения о которых собраны по отзывам реальных владельцев машин с этими двумя трансмиссиями, а также информацию о конструкции и эксплуатации как вариатора, так и автоматической коробки передач.

Конструкция и работа вариатора

Прежде чем мы перейдем к сравнительным характеристикам вариатора и автоматической КПП, вам будет полезно узнать устройство и принцип действия первого и второго агрегатов. Эта информация поможет вам сделать правильные выводы в конце повествования. Итак, начнем с вариатора.

Ремень вариатора

Основное отличие вариатора (Сontinuosly Variable Transmission, CVT — англ.) от любой коробки передач (как автоматической, так и ручной) является отсутствие фиксированных передач. У каждого такого агрегата существует некий диапазон, в которых находится передаточное усилие (число) при определенных условиях в конкретный момент времени. Это становится возможным благодаря тому, что в основе работы вариатора лежит другой иной принцип работы, нежели у КПП.

Как работает вариатор? Его принцип действия заключается в использовании ременной передачи (чаще всего в современных машинах используется металлический ремень или цепь), которая передает усилия межд ведущим валом (от двигателя) и ведомым валом (идущим далее к колесам). При этом передаточное число меняется плавно за счет плавного же изменения диаметра как ведущего, так и ведомого валов. Для этого используются специальные методики. Каждый современный автопроизводитель имеет собственные наработки в этой области. Однако все вариаторы можно разделить на два основных типа:

Работа вариатора

  • клиноременной;
  • тороидный.

Основой клиноременной передачи является трапециевидный зубчатый ремень (некоторые автопроизводители используют цепь или ремень из металлических пластин). Вторая составляющая — это два шкива, которые образованы коническими дисками. Они могут изменять свой диаметр, благодаря чему возможно изменение скорости и значения передаваемого крутящего момента.

Работа происходит по следующему алгоритму. При нажатии водителем на педаль акселератора ведущий шкив передает вращение от двигателя к ведомому валу. Однако его конструкция создана таким образом, что при действии центробежных сил в силу увеличения оборотов щеки дисков сжимаются и выталкивают приводной ремень от центра шкива к его краю. А на ведомом валу происходит обратный процесс. То есть, у него щеки разжимаются и ремень двигается к центру шкива. Так плавно изменяется передаточное число и усилия. Когда педаль акселератора отпущена происходит обратный процесс.

Схема работы тороидного вариатора

Тороидный вариатор имеет другой принцип действия. Вместо валов у него имеются два колеса со сферической поверхностью. Между зажаты ролики. Одно из колес — ведущее, второе — ведомое. Изменение значения передаваемого крутящего момента и передаточного числа возникает в силу изменения силы трения между колесами и роликами. Изменение положения роликов в поперечной плоскости позволяет изменять и передаточное число. Когда ролик находится горизонтально, то ведущее и ведомое колеса крутятся с одинаковой угловой скоростью. Когда же ролики меняют свое положение, изменяется и передаточное число.

Однако в силу сложности конструктивных решений и технологий изготовления отдельных частей тороидные вариаторы используются редко. Поэтому в дальнейшем мы будем рассказывать о клиноременных устройствах, как наиболее популярных в автомобилестроении.

Масла для вариаторов отличаются от других трансмиссионных жидкостей. Они имеют соответствующее обозначение — CVT. Дело в том, что эти масла не только смазывают, но и предотвращают проскальзывание. Именно благодаря этому свойству становится возможным эксплуатация ремня по передаче крутящего момента между валами. В связи с этим нельзя допускать “масляного голодания”. В противном случае ремень или цепь начнет проскальзывать по рабочим поверхностям валов, тем самым значительно изнашивая их.

Вариатор? Робот? Гидромеханика? DSG? Или все же «ручка»?!

Общие соображения насчет плюсов и минусов «ручки» и автомата мы недавно высказывали. Однако тут же пообещали продолжить тему: ведь автоматы не ограничиваются одной только гидромеханикой. Разбираемся в роботах, вариаторах и прочих DSG.

Очевидно, что проще, надежнее и дешевле механики сегодня ничего нет. Поэтому любой шаг в сторону от привычной «ручки» повлечет за собой определенный набор проблем – от технических до финансовых и даже организационных: взять ту же буксировку неисправной машины. В качестве компенсации за отсутствие третьей педали получаем комфорт и… А вот насчет «и» как раз и расскажем.

Работа автоматической КПП

Гидротрансформатор АКПП

Основными элементами автоматической коробки передач являются гидротрансформатор и механический редуктор. Гидротрансформатор в данном случае выполняет роль автоматического сцепления, а редуктор передает механическое усилие между шестернями. Крутящий момент от вала двигателя передается посредством гидротрансформатора, который работает, основываясь на имеющемся давлении масла. Также в конструкцию АКПП входят стальные диски с фрикционами, а также муфты. Они выполняют механическую функцию сцепления, то есть, при их сжатии и расжатии выполняется включение необходимых муфт, которые в данном случае выполняют роль передач в коробке.

АКПП имеет свои преимущества и недостатки, о которых мы поговорим далее. Именно они позволят нам увидеть, чем вариатор отличается от автомата и что лучше в тех или иных условиях.

Работа вариатора

Работа автоматической КПП

Вариатор клиноременный

Примеры использования: Nissan Qashqai, Nissan X-Trаil, Renault Kaptur, Mitsubishi Outlander и др.

Клиноременный вариатор на сегодняшний день наиболее распространенный тип бесступенчатых коробок передач. Крутящий момент транслирует металлический толкающий ремень. Торцы надетых на ленту трапециевидных элементов, соприкасаясь с конусами, приводят их во вращение. Вместе с тем применен обычный гидротрансформатор с блокировкой, как на гидромеханических автоматах. При троганье с места гидротрансформатор повышает крутящий момент двигателя вплоть до величины в четыре раза большей. Применение этого узла обеспечивает плавное начало движения при передвижении в городских пробках.

  • Отсутствуют переключения
  • Проще и дешевле гидромеханического автомата
  • Ресурс ремня, как правило, ограничен 150 000 км

Преимущества и недостатки вариатора

Для наглядности плюсы и минусы вариатора представим в виде таблицы.

ПреимуществаНедостатки
Плавность движения. Ускорение автомобиля происходит без рывков, которые характерны для КПП. Движение напоминает езду на электромобиле (например, Tesla) или электрическом подъемнике.Вариатор невозможно установить на машины с мощными двигателями (от 220 л.с. и выше). Это связано с тем, что мощные двигатели оказывают значительное усилие на приводной ремень или ролик вариатора.
Высокий КПД. Благодаря ему значительно сокращается время передачи полезной мощности с двигателя на трансмиссию. Из-за этого автомобиль становится более динамичным при разгоне. Особенно это ощущается на скоростях от 50-60 км/ч и выше.Высокая стоимость трансмиссионного масла. Кроме этого, вариатор очень требователен к его качеству. Поэтому, как правило, необходимо покупать только оригинальное масло, которое стоит значительно дороже бюджетных аналогов.
Значительная экономия топлива. Она становится возможной благодаря плавному набору скорости и торможению и более высокому КПД, чем у АКПП. Наличие большого количества электроники и датчиков увеличивает вероятность поломки электронной системы управления вариатором. Как следствие, в результате даже незначительной поломки электроники вариатор может быть переведен в аварийный режим или попросту отключен.
Машина с вариатором является более экологичной вследствие меньшего расхода топлива (меньше выброс СО2).Сложность ремонта. Зачастую при возникновении неисправностей возникает проблема с поиском автосервисов, занимающихся ремонтом вариаторов (особенно это актуально для небольших городов). Кроме этого, стоимость ремонта будет выше, чем у АКПП.
Щадящий режим работы. Выбор условий эксплуатации во многом выполняет электроника, которая выбирает оптимальные рабочие режимы с тем, чтобы уменьшить износ деталей и продлить срок их эксплуатации.На машине с вариатором нельзя буксировать прицеп или другие транспортные средства, а также буксировать саму машину с выключенным двигателем.

Помните, что на машине с вариатором нельзя буксировать прицеп или другие транспортные средства. Также нельзя буксировать саму машину с выключенным двигателем. Исключение составляет случай, когда вывешивается приводная ось.

Теперь для создания полноты картины перейдем к описанию преимуществ и недостатков автоматической трансмиссии. Это даст нам возможность определиться с выбором, что лучше — коробка-автомат или вариатор.

Чем вариатор отличается от АКПП, кроме указанного выше

Помимо прописанных ответов, водитель должен при выборе учитывать также свое мнение. Если информация выше кажется не полной, стоит ориентироваться на такие критерии:

  1. Манера вождения. Для тех кто любит быструю езду, лучше подойдет клиноременной вариатор. АКПП более оптимален для неспешной и аккуратной езды. Особенно ценят это свойство те, кто делает ставку на безопасность;
  2. Технические особенности. Ключевыми отличиями КПП бесступенчатого типа от акпп является более плавное переключение скоростей. Если же это отличие не настолько важное, то оба варианта хороши;
  3. Срок службы КПП. Разница между АКПП и КПП бесступенчатого типа — более долгий срок службы вариатора в случае правильного ухода;
  4. Особенности ремонта. Более низкая популярность КПП бесступенчатого типа связанно с ценой ремонта. Ситуации на дороге бывают разными. От повреждений не застрахован никто. Ремонтом займется не любое СТО. Наработанная статистика невелика. Поэтому нужно искать узкого специалиста;
  5. Режим работы. Режимы переключения коробки в современный КПП разные. Это может быть эконом, комфорт или спорт на усмотрение водителя;
  6. Переключение скоростей. Этому уделяют пристальное внимание как начинающие. так и опытные автолюбители. Современные СКПП — это всегда ручное переключение, что особенно удобно для тех водителей, которым принципиально контролировать езду. Подходит для моделей без заранее предусмотренной механики.

Рассматривая детали, можно увидеть много нюансов, однако итоговое решение водитель всегда принимает сам.

Если же даже после прочтения всех информации выше вы так и не смогли полностью разобраться, стоит воспользоваться помощью специалистов. Применив теоретические знания и испробовав езду на практике, вы не ошибетесь. Динамичный разгон или резкий рывок — выбор остается за вами.

Никто не сможет решить за водителя, какое авто для него лучше. Однако полезная информация об отличиях поможет принять правильное решение. Больше деталей расскажут в автосалоне либо на СТО. Экспертная консультация не будет лишней.

Преимущества и недостатки АКПП

Информацию о них также приведем в виде таблицы.

ПреимуществаНедостатки
Высокая надежность агрегата. Современные АКПП рассчитаны на эксплуатацию с пробегом в несколько сотен тысяч километров (более 300 тыс км гарантировано, обычно больше при должном уходе). При этом возможны любые условия эксплуатации. Это же относится и к автоматическому сцеплению, чьи функции выполняет АКПП.Низкий КПД, вызванный значительными потерями в гидротрансформаторе. Поэтому используется далеко не вся полезная мощность двигателя,
Относительная простота ремонта. В отличие от вариатора отремонтировать АКПП не представляет особых проблем. Этим занимаются большинство СТО. Кроме этого, стоимость ремонта АКПП значительно ниже.Высокий расход топлива. Это является следствием предыдущего пункта. Автомобили с АКПП расходуют больше горючего, чем машины с вариатором.
АКПП не так требовательна к качеству трансмиссионного масла. Необязательно (хотя и желательно) пользоваться оригинальным маслом, вполне можно обойтись более дешевым аналогом.Худшие динамические характеристики. В частности, разгон машины с АКПП происходит медленнее, чем у аналога с вариатором или с МКПП.
Щадящее отношение к двигателю. Переключение скоростей происходит без необходимости набора высоких оборотов мотора.Рывки машины при автоматическом переключении передач (хотя современные многоступенчатые коробки менее подвержены этому недостатку, поскольку у них большее количество передач).
Большее количество используемого трансмиссионного масла (8-10 литров против 5-8 у вариатора и 2-3 у “механики”).

Одним словом, АКПП на сегодняшний день является более надежной системой, особенно при пробеге свыше 100 тысяч километров. Единственным условием, как и в любом автомобильном агрегате является своевременный и достаточный уход.

Плюсы АКПП

  • Простое управление понравится начинающим водителям, так как освоиться с данной коробкой очень легко. Вас не будет постоянно преследовать мысль о том, где находится та передача, которая вам нужна и в какой момент её лучше всего переключить
  • Привести в негодность сцепление практически невозможно. Данным плюсом также обладает и механическая коробка. В этом они немного схожи
  • Щадящее переключение скоростей приносит меньший износ двигателю, а следовательно, его срок службы возрастает
  • В том случае если в автоматической коробке присутствует большое количество передач, то расход топлива уменьшается

Дополнительные сведения об автоматической трансмиссии

Приведем еще несколько интересных фактов, которые наверняка помогут будущему автовладельцу, и он сможет определиться, какая коробка передач лучше — автомат или вариатор.

График разгона машины с вариатором и АКПП

  1. Объем трансмиссионного масла в АКПП больше (хотя и незначительно, это зависит от конкретной модели). Но это зачастую не сказывается на стоимости, поскольку цена оригинальной жидкости для вариатора, как правило, выше.
  2. Замену масла и фильтров на вариаторе необходимо проводить чаще. А в процессе эксплуатации следить, чтобы оно не почернело и не потеряло своих характеристик, поскольку его качество критически важно для агрегата.
  3. Обычно автопроизводители рекомендуют менять масло в вариаторе через каждые 60 тысяч километров пробега. Однако по отзывам многих автовладельцев машин с вариатором лучше делать это раньше, приблизительно на 50 тысячах. Причем необходимо выполнять замену не только непосредственно масла, но и фильтров, благо стоят они недорого.
  4. На вариаторе нельзя резко стартовать с места. Вся суть его работы сводится к оптимизации скорости и крутящего момента с тем, чтобы механизм работал в щадящем режиме. Поэтому, если вы любите “погонять”, то такой вариант трансмиссии вам явно не подойдет. Также на вариаторе нельзя буксовать и тянуть прицепы или другие ТС.
  5. Для вариатора одинаково вредны долгая езда как на самой высокой, так и на низкой скорости. Дело в том, что при этих двух условиях ремень испытывает значительные механические нагрузки, от чего он изнашивается. Кроме этого, повышается температура масла. Следует подумать о дополнительном охлаждении. Поэтому если вы часто стоите или медленно передвигаетесь в городских “пробках”, то еще раз подумайте о целесообразности покупки автомобиля с вариаторной трансмиссией.
  6. При эксплуатации машины с вариатором в значительный мороз обязательно прогрейте двигатель с тем, чтобы уменьшить вязкость трансмиссионного и других масел. В противном случае ремень вариатора будет проскальзывать, дополнительно изнашивая свою поверхность и поверхности шкивов.
  7. Нежелательно покупать машину с вариатором на вторичном рынке. Существует большая вероятность того, что проблемы в первую очередь возникнут именно с этим узлом. Проверить состояние ремня достаточно просто. Для этого нужно проехать на машине по ровной дороге с небольшой скоростью расстояние около 1 километра. Если в процессе езды вы почувствуете рывки — от покупки такой машины однозначно придется отказаться.
  8. Следите за состоянием датчика скорости. При его выходе из строя электроника переводит вариатор в аварийный режим. Если это происходит на ходу, то выполняется “торможение двигателем”, что бывает вредно для автомобиля.
  9. Своевременная замена масла для вариатора крайне важна. Дело в том, что если масло потеряет свои эксплуатационные свойства, то постепенно забьется гидроблок вариатора, соответственно, масляный насос не сможет нагнетать нормальное рабочее давление. Вследствие этого валы не смогут сжимать и разжимать ремень, он начнет буксовать на них и сильно изнашиваться. В самом худшем случае он порвется и “разорвет” все внутренности вариатора.
  10. Замену ремня вариатора необходимо производить через каждые 120…150 тысяч километров пробега вне зависимости от его состояния.

Робот с одним сцеплением

Примеры использования: Smart fortwo, Лада Веста, Лада Иксрей.

Примитивный «недоавтомат» имеет сторонников: многие уверяют, что ездить с такой коробкой удобно и комфортно. При этом надежность несложного агрегата считается более высокой, чем у гидромеханики и уж подавно вариатора. В основе такого робота лежит обычная механика, однако ресурс сцепления у него повыше – по заводским данным, процентов эдак на 40.

  • Довольно надежная коробка передач
  • Относительно проста в ремонте – почти как в случае с механикой
  • Повышенный, в сравнении с механикой, ресурс сцепления (по заявлениям производителей)
  • Требует меньше масла в сравнении с вариатором
  • Допускает откатывание машины назад, в отличие от полноценного автомата
  • Реакции на управляющие действия водителя замедленные
  • Рывки при переключениях
  • На подъемах часто размыкается сцепление – из-за перегрева. Коробка переходит в аварийный режим

Подытожим…

Несмотря на все имеющиеся недостатки, на сегодняшний день вариаторы являются наиболее совершенным видом трансмиссии. Их преимущества оценили десятки тысяч водителей по всему миру. Что касается упомянутых недостатков, то автопроизводители постоянно работают над усовершенствованием конструкции вариаторов, поэтому можно с уверенностью сказать, что они постепенно вытеснят автоматическую и механическую трансмиссию с рынка.

Напоследок предоставим информацию с тем, чтобы дать лучшее понимание, кому больше подойдет покупка машины с вариаторной трансмиссией:

  • вариатор не любит агрессивный стиль езды;
  • не рекомендуется на вариаторной трансмиссии долгое время ехать на предельно низкой или высокой скоростях;
  • при эксплуатации вариатора при очень высокой или низкой температурах необходимо создать специальные условия;
  • машину с вариатором нельзя буксировать с выключенным двигателем (можно буксировать при вывешенной приводной оси), а также нельзя с ее помощью буксировать другие транспортные средства или прицепы;
  • ездить желательно только по ровным дорогам, так как приводной ремень вариатора боится значительных ударных нагрузок;
  • своевременно производить замену масла и приводного ремня.

Таким образом, перед покупкой машины с вариатором необходимо подготовить себя к условиям ее будущей эксплуатации. Особенно, если вы до этого пользовались исключительно механической КПП. Однако со временем вы привыкнете и наверняка останетесь довольны выбором. Только не забывайте вовремя обслуживать вариаторную трансмиссию и соблюдать правила эксплуатации автомобиля, описанные выше.

Заключение

Учитывая всю приведенную выше информацию, можно сказать, что однозначного ответа на вопрос что лучше — вариатор или “автомат”, не существует. Ведь эти два агрегата очень отличаются друг от друга, и каждый имеет свои особенности. Поэтому выбор необходимо делать на основании условий эксплуатации машины. Кроме этого, помните, что в настоящее время на отечественном авторынке представлены вариаторы, далекие от совершенства (“сырые”). Автопроизводители постоянно работают над их развитием, и есть все предпосылки, что в будущем они займут свое место на рынке.

Чем отличается коробка автомат от вариатора и что лучше

Содержание

  1. Чем отличается коробка автомат от робота и вариатора что лучше
  2. Вариатор или автомат что надежнее
  3. Что лучше вариатор или автомат

Разница между автоматической коробкой передач и непрерывной переменной передачей

При покупке автомобиля одной из важных вещей является выбор трансмиссии автомобиля. Раньше, когда люди думали о КПП — коробке передач, у них просто по сути не было выбора — приобретали то что есть, но сегодня всё уже иначе и к покупке доступны разные виды трансмиссий.
С прогрессом в технологии , автомобили стали оснащаться дополнительными функциями. Современные автомобили оснащены системой непрерывной вариабельной трансмиссии, сокращенно CVT.

Далее по умолчанию будут использованы следующие сокращения.

  • CVT это — Вариатор
  • AT — коробка автомат

Что такое передача — это трансмиссия в транспортном средстве представляющее собой систему зубчатых колес-шестеренок, которые передают мощность на колеса, генерируемые двигателем.

Чем отличается коробка автомат от робота и вариатора что лучше

Непрерывная переменная передача — это один из типов автоматической коробки передач. Непрерывная переменная передача имеет тот же автоматизированный контроль переключений, что и для автоматической передачи. При управлении транспортными средствами с автоматической коробкой передач или с непрерывной переменной передачей водителям не нужно вручную переключать скорость. Компьютерная система автомобиля механизирует и автоматизирует переключение передач.

Автоматическая коробка передач (обычно «AT» или «Auto») была изобретена в 1921 году Альфред Хорнера Munro Реджины. Автомобили популярны, так как имеют сравнительно меньший износ деталей и запчастей. С другой стороны, Непрерывная переменная трансмиссия состоит из двух шкивов, соединенных вместе ремнем. Автомобиль с вариатором при езде очень похож на ощущения езды с коробкой автомат.

Вариатор или автомат что надежнее

Однозначно ответить на этот вопрос нельзя, так как раньше вариатор был слабее технически и требовал более частого технического обслуживания, но сегодня эта технология шагнула далеко вперед и потому в общем их сравнивать сложно, но еслиговорить усреднено, то примерно у них одинаковая надежность.

Как работает коробка вариатор видео

Передаточные числа — В отличие от AT, которая имеет фиксированное число передаточных чисел, обычно 5-7, CVT имеет бесконечное число передаточных чисел между минимальным и максимальным значением, чтобы обеспечить необходимое количество мощности для вождения. Есть два перпендикулярных шкива, соединенных через клиновой ремень. Оба конца шкива,  верхний и нижний концы, раздвигаются и соединяются одновременно, следя за тем, чтобы расстояние между ними и длина ремня оставались постоянными. Из двух шкивов один приводится в движение двигателем, а другой соединен с колесами . Есть некоторые вариаторы, которые приводятся в действие цепью, что делает цену транспортного средства немного более дорогой в обслуживании.

AT-коробка автомат имеют фиксированное число передач, в то время как CVT-вариатор не имеет коробки передач с заданным числом передач. Зубчатые колеса, также не используются в системе CVT. В вариаторах идет постоянная автоматизированная постоянная регулировка соотношения между частотой вращения коленчатого вала двигателя и мощностью, передаваемой на колеса, чтобы избежать дополнительного использования топлива, чем требуется.

Как работает коробка автомат видео

CVT не имеет возможности ручного переключения передач, что очень важно для людей, которые любят переключать передачи и ощущать автомобиль. Некоторые производители предоставляют в своих автомобилях « спортивный » режим, который программирует CVT для имитации переключений.

Когда дело доходит до покупки транспортного средства, у людей есть определенные предпочтения. При сравнении CVT и AT очевидно, что автомобили с CVT более экономичны в плане расхода топлива и более плавны в управлении. Но так как вариатор имеет сложную систему, двигателю трудно произвести больший крутящий момент. На сегодняшний день есть множество моделей с вариаторами и AT и каждый водитель может выбрать то, что больше подходит именно под его стиль вождения и задачи.

 

 

Как вам статья?

что лучше и надежнее, чем отличаются КПП

Содержание:

 

  • Механическая коробка передач
  • Особенности вариатора и АКПП
  • Принцип работы АКПП
  • Достоинства и недостатки АКПП
  • Что представляет собой вариатор
  • Достоинства и недостатки вариатора
  • Сравнительные характеристики АКПП и вариатора
    • Удобство
    • Экономичность
    • Надежность
    • Габариты
    • Цена
  • Что выбрать?
  • Подведем итоги

 

Покупая новенький автомобиль, водитель задумывается, купить вариатор или автомат что надежнее? Или может выбрать старую добрую механическую коробку передач? Но если человек выбирает авто исключительно с АКПП, то ему приходится разбираться в видах коробок.

Дело в том, что существует не только стандартная АКПП. Для водителей были изобретены вариатор и роботизированные коробки. Каждый тип имеет свои особенности, габариты и стоимость. Разберемся, чем же отличается вариатор от автомата. Что лучше выбрать водителю и на какие критерии ориентироваться.

Механическая коробка передач

Прежде чем затронуть тему автоматических коробок, необходимо изучить принцип работы и устройство «механики». Многие современные водители отказываются от авто с МКПП, поскольку считают ее устаревшей и неудобной. В машинах «на механике» установлен двигатель и коробка с функциональными элементами. Между ними находится сцепление.

Когда происходит нажатие на сцепление, двигатель с коробкой передач разъединяются. В этот момент водитель выбирает скорость езды. Это и есть большое преимущество МКПП. Но с другой стороны постоянное переключение скоростей доставляет дискомфорт во время «стояния» в пробках.

К преимуществам МКПП относят:

 Надежность конструкции и системы.

 Машина будет работать даже при длительном буксовании.

По сравнению с вариатором, «механика» имеет меньший КПД. Кроме этого, водитель ощущает переключение ступеней. Эксперты советуют покупать автомобиль, количество ступеней в котором составляет не меньше 6.

Особенности вариатора и АКПП

Выбирая вариатор или автомат что лучше, будущему водителю нужно определиться, как он собирается эксплуатировать авто. Эти два типа автоматической КП требуют к себе большого внимания и тщательного ухода.

Не рекомендуется ездить на них, если человек любит резко стартовать или тормозить способом выжимания педали до упора. Такие коробки передач не предназначены для буксировки и вытягивания тяжеловесных машин. Водитель не сможет на них буксовать на снегу или в грязи. Все эти условия следует соблюдать. В противном случае автомобиль не сможет прослужить человеку долгий срок.

Каждому агрегату для слаженной работы нужна качественная смазка и охлаждение. Машина, оснащенная АКПП и CVT, имеет селектор и две педали. Управление осуществляется с помощью работы гидроблока, соленоидов и электроники. Водителю не придется переключать скорости. Чтобы выяснить, какой тип коробки лучше, необходимо попробовать езду на машинах с этими КП. Для большего понимания был подготовлен сравнительный анализ стандартной АКПП и CVT.

Принцип работы АКПП

Прежде чем изучить принцип классической АКПП, необходимо вспомнить историю ее появления. Полноценная коробка появилась в 1940 году в США. До этого ученый из Германии создал гидродинамическую передачу для кораблей. Конструкция, придуманная в Америке, до сих пор почти не изменилась. Со временем было лишь одно небольшое изменение: вместо гидромуфты внедрили гидродинамический трансформатор. Данный элемент улучшили еще через несколько лет. Теперь деталь могла экономить горючее, а также помогать тормозить мотором. Сегодня бюджетные модели авто оснащены автоматом с 4 ступенями, а более дорогие модели имеют коробки с 5-9 ступенями.

Автоматическая коробка передач упрощает вождение в условиях городской среды. Находясь в пробке или передвигаясь на короткие расстояния, водитель не переключает постоянно скорости. Главными элементами АКПП считаются выше упомянутый гидротрансформатор (ГДТ) и вместе с ним редуктор. Конструкция также содержит муфты и диски с фрикционами.

Если описать коротко работу автоматики, то окажется следующее:

 ГДТ выступает в роли сцепления.

 ГДТ через масло АТФ передает крутящий момент к трансмиссии.

 Жидкость заглушает колебания, исходящие от двигателя и во время переключения скоростей.

Сама конструкция создается максимально качественно, так как впоследствии она подвергается серьезным нагрузкам. Главное не допускать перегрева. Это спровоцирует износ элементов и «старение» жидкости.

Достоинства и недостатки АКПП

На самом деле преимуществ у коробки «автомат» намного выше, чем у механики. Выделим самые основные из них:

 Комфорт эксплуатации. Водителю не придется постоянно менять скорости. Он сможет сосредоточиться только на управлении. По этой причине начинающие водители стараются купить себе авто с АКПП. Удобство езды особо ощутимо в мегаполисах, где на дорогах постоянные пробки.

 Безопасность. Вероятность попасть в аварию на «автомате» ниже, так как водитель не отвлекается на посторонние факторы.

 Простое управление. Новичкам бывает сложно «сдвинуть» автомобиль с МКПП с места. Такой проблемы не возникнет у автомата, так как за «старт» отвечает электроника. Машина трогается и останавливается плавно.

 Меньшая изношенность двигателя. АКПП не дает водителю допустить ошибки, которые приведут к перегрузке ходовой и силовой установки.

 «Скрытая» безопасность. Автомобиль с автоматом не сможет стартануть, если курок будет установлен не на положении «P», либо «N». К примеру, катаясь на механике, некоторые водители забывают установить рычаг в нужное положение. В результате этого после включения мотора машина совершает «прыжок», что может привести к аварии. Если на автомате машина останется на положении «D» или «R», то «прыжка» не произойдет, т. к. она не заведется.

Вероятность застрять в снегу или в грязи на автомате ниже, так как проходимость повышается благодаря работе специальных программ.

Как и у любого современного механизма, у АКПП есть свои недостатки:

 Стоимость машины. Если транспортное средство оснащено «автоматом», то его цена будет на 1000-2000 долларов выше, чем авто с МКПП. Механику устанавливают преимущественно на отечественные авто либо модели других марок в базовой комплектации.

 Высокий расход. Если при езде по трассе расход топлива у автомата и механики одинаковый, то в условиях городской среды АКПП потребует на 10-15% больше.

 Уход. Ухаживать за «автоматом» нужно тщательнее. Во-первых, водителю необходимо менять масло в коробке каждые 70 тыс. км, а вместе с ним масляный фильтр. В противном случае, элементы АКПП будут быстро изнашиваться, что приведет к поломке.

 Дороговизна ремонта. Если АКПП выйдет из строя, на ее ремонт придется потратить круглую сумму. Дело в том, что с технической точки зрения автомат сложнее, чем механика. Даже не каждая мастерская сможет провести ремонт.

 Низкий КПД. Мало кто знает, но АКПП имеет низкий коэффициент полезного действия. Она забирает 10% мощности «движка».

Помимо всех перечисленных недостатков, нужно упомянуть о том, что в зимнее время машина с «автоматом» эксплуатируется по особым правилам. В период сильных заморозков автомобилю требуется прогрев. Кроме этого, водителю не стоит стартовать резко, несмотря на наличие «зимнего режима».

Что касается срока службы, то автоматическая коробка работает гарантировано до 150 000 км пробега, но обычно больше. Максимальное значение составляет до 300 000 пробега. Данные показатели правдивы в случае, когда водитель вовремя меняет масло и фильтр, а также бережно эксплуатирует авто.

Что представляет собой вариатор

Прежде чем определиться, что лучше коробка автомат или вариатор, необходимо рассмотреть механизм каждой коробки по отдельности. Вариатор представляет собой ту же автоматическую коробку передач с аналогичным рычагом и режимами трансмиссии. Но его принцип работы совершенно отличается. Дело в том, что он не имеет упорядоченных передач. Наоборот, вариатор оснащен большим количеством передач, которые постоянно варьируются. Именно отсюда и произошло название КП.

Режимы вариаторов имеют аналогичные обозначения. Но переход от одной ступени на другую осуществляется плавно и без рывков. Никаких толчков и колебаний не происходит, даже если машина разгоняется, едет или тормозит. Вариаторы также подразделяются на виды, но самым распространенным считается клиноременный. Конструкция клиноременного вариатора включает в себя пару шкивов и ремень, который соединяет их. Ремень имеет сложный «состав», так как резиновый или тканевый элемент не смог бы «протянуть» и 1000 километров. В качестве ремня здесь используется стальная лента или тросы с большим количеством пластинок.

Передаточное число во время разгона вариатор меняет самостоятельно, опираясь на установленную программу. Во время набора скорости у двигателя не меняются обороты, при этом изменяется передаточное отношение. Темп разгона при этом довольно высокий.

Достоинства и недостатки вариатора

Вариаторная коробка передач имеет те же проблемы, что и стандартная автоматическая. Однако преимущества и недостатки у них все же отличаются.

К преимуществам вариатора относят:

 Функционирование. Плавно менять крутящий момент — это основной «плюс» вариатора. Если раньше конструкции были оснащены резиновыми ремнями, то после создания CVT их начали совершенствовать металлическими ремнями. По сравнению с резиновыми они надежные и прочные, не требуют регулярной замены и ремонта.

 Расход топлива. По сравнению с классической «автоматикой», CVT расходует топливо экономичнее. Это достигается за счет отсутствия разрыва мощности.

 Плавное движение. Благодаря тому же отсутствию разрывов мощности, машина едет плавно. Владельцы авто с АКПП чувствуют рывки во время управления ТС.

 Некоторые вариаторы оснащены опцией, которая имитирует собой езду с коробкой «автомат». Владельцы при желании могут установить такую CVT и наслаждаться рывками при переключении передач.

 Минимализм. Современные модели CVT обладают компактными габаритами. По этой причине их ставят под капот вместе с двигателями разных модификаций.

На сегодняшний день вариаторы являются единственными КП, которые способны менять передаточное отношение бесступенчато. Получается, что для любого режима работы можно подобрать лучшее значение, а не «среднее».


К недостаткам вариаторов относят следующие:

 Обслуживание. Коробку передач должны обслуживать только квалифицированные мастера. Если владелец пригонит авто в мастерскую к людям, которые не разбираются в вариаторных коробках, то это повлечет за собой большое количество проблем.

 Менять масло в КП необходимо каждые 50 тыс. км пробега. Заливать следует высококачественное масло, а доверить работу нужно официальным сервисам, а не гаражным мастерским.

 Несмотря на надежность, CVT могут ломаться. К сожалению, ремонт обходится водителям в круглую сумму. Чаще всего владельцы испытывают проблемы с автоматикой. Ее неисправность существенно задерживает набор мощности, а значит, снижает общую динамику авто.

 Часто CVT коробки установлены на японских транспортных средствах. Их сложная конструкция не рассчитана на долгую и активную езду. При поломке водителю придется отдать крупную сумму.

 Вариатор, по сравнению со стандартным автоматом, создает комфортные условия езды. Но при эксплуатации CVT водитель должен придерживаться некоторых правил. К примеру, не нужно ездить с вариатором на высоких скоростях с резкими рывками. Бережная эксплуатация позволит КП прослужить дольше.

Срок службы вариатора составляет 150 000 км. Для некоторых водителей это слишком мало, но бывали ситуации, когда при бережном отношении КП служила 300 000 км. Периодическое техобслуживание и соблюдение правил использования увеличат срок службы.

Сравнительные характеристики АКПП и вариатора

Чтобы определить, вариатор или автомат в чем разница и что лучше, необходимо провести сравнительную характеристику. Первым делом стоит рассмотреть эксплуатационные параметры. Возьмем для примера такие факторы, как ремонт и обслуживание. И автоматическая, и вариаторная коробки прослужат долго, если владелец будет правильно их эксплуатировать. Больших финансовых вливаний в этом случае не потребуется. Если рассмотреть данный фактор в общем смысле, то преимущество окажется на стороне АКПП. Помимо ремонтопригодности и цены обслуживания, будущих владельцев интересуют параметры экономичности и надежности, а также удобство и габариты.

Удобство

По параметру удобства обе коробки одинаковые. Если пользователь не знает, какая КП установлена на машине, то самостоятельно он не сможет отличить CVT от автомата. Когда-то вариатор функционировал по бесступенчатому принципу. Сейчас производители ликвидируют данную опцию.

Кроме этого, большинство владельцев утверждали, что им не нравится монотонный шум «движка». После этого программы в ЭБУ стали функционировать таким образом, что возникала имитация езды на АКПП. В результате появилось большое количество передач. Это позволило не ослаблять динамику, при этом создать для владельцев ощущение и поведение езды с АКПП.

В самую последнюю очередь стоит выделить резкую реакцию на нажатие «газа». Более старые «автоматы» при начале движения начинают «думать». Этого не происходит в машинах с CVT.

Экономичность

По параметру экономичности лучшим остается вариатор. У него отличные характеристики, поскольку он способен точно выдать передаточное число. К примеру, гидроавтомат выбирает между двумя передачами. Сегодня разработчики стараются улучшить «автомат», уменьшая передачи и увеличивая их количество. Это провоцирует рост габаритов и стоимости КП. В условиях эксплуатации такие коробки ведут себя неоднозначно. Некоторые режимы запускают лишние переключения, что совершенно неэффективно. В результате получается, что обслуживать громоздкие коробки совершенно невыгодно. Водителю потребуются дополнительные траты на подачу большого количества масла. А это, в свою очередь, уменьшает КПД.

Надежность

В последние несколько лет вариаторы применяются довольно часто. Это говорит о том, что технологии не стоят на месте. Однако, несмотря на использование качественных масел, ремень и шкивы изнашиваются. Получается, что коробка «автомат» служит дольше вариатора, а значит, она надежнее. Бесступенчатая коробка способна выдержать 200-250 тыс. км пробега, а АКПП вдвое больше.

Что касается эксплуатации в критических условиях, то обе коробки не любят это. При регулярных сильных разгонах возникает перегрев, буксировка в грязи, а также другие факторы приводят к старению масла и быстрому износу трущихся элементов. Если сравнивать вариатор и автомат, то у первого все эти изъяны выражены более ярко. Если не следить за работой вариатора, то шкивы и ремень выйдут из строя очень быстро.

Если стандартная коробка автомат перегревается из-за буксировки, то это тоже приводит к старению масла. Но это происходит не так быстро. Кроме этого, АКПП способна работать с большими крутящими моментами, чего не скажешь о CVT. Чаще всего вариаторы оснащены слабыми двигателями, а обычные коробки-автомат устанавливают и на грузовиках, и на спорткарах.

Габариты

Вариаторы имеют простой принцип действия. Они компактные и оснащаются легкими элементами. Например, размеры гидроблоков у них не очень большие. Что касается автомата, то производители стараются скомпоновать все необходимые элементы. Им это удается, но конечный результат поражает своей громоздкостью.

Цена

Стоимость коробки зависит от сложности конструкции. Вариаторы нельзя назвать дорогими. Их сегодня используют не только на автомобилях, но и на скутерах. Однако цена коробки не включает в себя трат на эксплуатацию. Вариаторы требуют тщательного ухода за собой, регулярной замены масла. Если коробка выйдет из строя, потребуется дорогостоящий ремонт. Что касается автоматической коробки, то условия ее эксплуатации аналогичны.

Что выбрать?

Покупая автомобиль, человек не сможет выбрать, какую коробку передач поставить. Ему необходимо заранее изучить вопрос: автомат или вариатор плюсы и минусы. Если водителя устраивает определенная марка авто, то ему нет смысла изучать преимущества и недостатки установленной в ней КП.

Много вопросов появляется при приобретении подержанной машины. Покупателям хочется, чтобы авто было оснащено всеми необходимыми системами и конструкциями. Все зависит от предпочтений человека и условий, в которых он живет и собирается эксплуатировать «железного коня».

Подведем итоги

Выбирая автоматическую или вариаторную КП, водителю нужно изучить принцип работы каждой. На основе полученной информации следует сделать вывод, какая из этих коробок подходит ему лучше. Каждая из них будет функционировать слаженно, если соблюдать все правила эксплуатации.

Твитнуть

Вариатор: что это за штука?

«На автомобиль установлен бесступенчатый вариатор» — такое словосочетание многие из нас встречали, листая автомобильные каталоги. Или вы могли видеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Все знают, что такое МКПП (кроме американцев), к автомату тоже все давно привыкли (особенно американцы). А вот вариатор относительно неизвестен. Но это не новинка.

Вы будете удивлены, узнав, что это изобретение не принадлежит ни Honda, ни даже Mercedes. Патент на вариатор был выдан в конце 19 века.век! Тем более что первый вариатор был изобретен в 1490 году. Его автором был добродушный бородач Леонардо да Винчи.

Однако первый работоспособный автомобиль с таким типом трансмиссии появился не в эпоху Возрождения, а позже – лет через пятьсот, в 1950-х годах. Вариатор серийно устанавливался на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовые, но и легковые автомобили). Потом Volvo начала выпускать что-то подобное, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили только сейчас.

На самом деле вариатор (тоже бесступенчатая трансмиссия) — это, извините за тавтологию, разновидность автоматической коробки передач. И на первый взгляд, оснащенный им автомобиль ничем себя не выдает – педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии – P, R, N, D – такой же, как у автомобиля с обычным автоматом. коробка передач. Все знакомо. А вот вариатор работает совсем по другому принципу. В нем нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить, сколько звезд в нашей вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора все же гораздо больше передач. А «переключение передач» плавное и незаметное.

Поэтому нет рывков при запуске и «переключениях». И не зря мы написали это слово в кавычках: сдвигов как таковых нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере ускорения или торможения автомобиля.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноременные с регулируемыми шкивами, цепные, тороидальные… Первый тип наиболее распространен. Посмотрим, как это работает. Вот хороший пример: возьмем два карандаша (цилиндра), лежащие параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их между собой резинкой и начинаем выворачивать одну из них. Второй начинает вращаться сразу – с той же скоростью. А вот если карандаши разного диаметра, то совсем другая история, при этом один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, — два.

Вариатор выглядит так, но диаметр «карандашей» постоянно меняется. Он имеет два шкива, каждый из которых выполнен в виде пары обращенных друг к другу конусов с заостренными концами. А между шкивами зажат клиновой ремень.

Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным диаметром. Ведь при разъединении конусов ремень, соприкасающийся с ними, своими ребрами как бы упадет на центр шкива и обежит его по небольшому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.

Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но могут быть и какие-то другие сервоприводы), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и толкать половинки второго. А если один шкив на ведущем валу (который идет от двигателя), а второй на ведомом валу (который идет на колеса), то можно организовать изменение передаточного отношения в очень широких пределах.

Остается только добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для передачи заднего хода), и это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И коробка передач вариатора готова.

Кстати, есть интересный вопрос — что за ремень здесь используется? Конечно, обычный ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, не протянет здесь и тысячи километров. Ремень в клиноременных вариаторах имеет сложную компоновку.

Может представлять собой стальную ленту с определенным покрытием или набор стальных канатов (лент) составного сечения, на которые нанизано огромное количество тонких поперечных стальных пластин трапециевидной формы, края которых входят в зацепление со шкивами . По сути, именно таким образом удалось создать нажимной ремень, передающий мощность не только на ту его половину, которая идет от ведомого к ведущему шкиву, но и на противоположную. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложится, а стальной бандаж приобретает жесткость.

Кстати, цепь из широкой пластинчатой ​​стали можно использовать и как клиновой ремень, касаясь своими краями конусов. Именно такой «ремень» работает в вариаторах автомобилей Audi.

Интересно, что для смазки цепи используется специальная жидкость, меняющая свое фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие практически без проскальзывания, несмотря на очень маленькую площадь контакта.

То, как вариатор будет изменять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. При разгоне на обычном автомобиле мы разгоняем двигатель до оборотов на каждой передаче, затем переключаемся на следующую передачу и так далее. Когда автомобиль с вариатором разгоняется, двигатель остается на тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), но передаточное число меняется плавно.

Это создает несколько странное ощущение. Нажимаешь педаль газа в пол, двигатель выходит на высокие обороты, и остается на них на протяжении всего разгона, воя как пылесос. Зато скорость разгона высокая, и при переключении между передачами не тратится время.

Однако в некоторых случаях вариатор настраивают так, что разгон с ним больше напоминает прирост скорости с обычной коробкой передач, с постепенным увеличением оборотов двигателя.

Конечно, когда вы пытаетесь заехать в гору или притормозить машину, умный вариатор не оставит включенной высшую передачу, несмотря на нажатие педали газа. Шкивы быстро отойдут назад для уверенного штурма высоты — для увеличения крутящего момента на выходе редуктора.

А на некоторых автомобилях можно выбрать и режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже с 8), задаваемыми электроникой. Передачи, между которыми вариатор будет резко прыгать, как у классической АКПП. При этом вы также можете переключать «шестерни» по своему желанию. Как на АКПП с ручным секвентальным режимом.

Таким образом, вариатор имеет массу преимуществ. Но есть и недостатки. Например, относительно небольшая, по современным меркам, «переваренная» мощность двигателя. Не зря такие коробки передач начали свое шествие по миру на автомобилях малого класса. Да и сейчас мощные автомобили все очень часто комплектуются либо механическими коробками передач, либо классическими автоматическими, либо полуавтоматическими.

Хомевер, прогресс есть. И здесь нельзя не вспомнить рекордсменов. Например, клиноременный вариатор Multitronic (с цепью) на Audi A4 2.0 TFSI без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».

Кто-то может возразить, что класс D — это еще не все. 200 л.с. уже нельзя назвать такой большой суммой для автомобилей представительского и бизнес-класса, а тем более для большого внедорожника. Но этим достижения самых современных вариаторов не ограничиваются. Так, кроссовер Nissan Murano с 3,5-литровым V6 мощностью 234 л.с. оснащен клиноременным вариатором X-Tronic. Это одна из самых больших и тяжелых моделей, оснащенных вариатором. А что будет завтра?

Вторым недостатком вариаторов является относительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а потому недешевая трансмиссионная жидкость. Ременные вариаторы могут требовать замены ремня каждые 100-150 тысяч километров пробега. При этом масло стоит чуть дороже, чем для АКПП, но и менять его можно чуть реже – примерно через 40-50 тысяч километров для разных моделей автомобилей.

И все же вариаторы все чаще встречаются на автомобилях различных классов, к тому же они обычно дешевле хороших автоматических коробок передач классического типа.

Так как вариаторы имеют бесконечное количество передач, они позволяют двигателю работать в наиболее выгодных режимах – нужна ли нам максимальная мощность (на светофорных гонках), или, наоборот, плавность и наименьший расход топлива (при езде спокойно). Поэтому модели с вариаторами отличаются при прочих равных высокой экономичностью в сочетании с не менее достойной динамикой.

Кстати, в последнее время наблюдается тенденция к увеличению количества передач в классических автоматических коробках передач. В последних моделях передач уже 8 (заметим, на легковой машине). И сделано это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Увидим ли мы скоро автоматические коробки передач с десятью или даже двенадцатью передачами? Но вариаторы уже есть там, куда обычные АКПП с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь количество передач в вариаторе бесконечно.

Это перевод. Оригинал можно прочитать здесь: https://www.drive.ru/technic/4efb330200f11713001e32e2.html

Заявка на патент США на вариатор в полноприводном автомобиле (Заявка № 20050087380 от 28 апреля 2005 г.)

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области систем передачи мощности для транспортных средств и, в частности, к системе передачи мощности, которая непосредственно передает мощность привода как на первую, так и на вторую группу ведущих колес транспортного средства через непрерывную регулируемая муфта, компенсирующая разницу скоростей между первым и вторым набором ведущих колес, а также относящаяся к альтернативному пути отбора мощности от бокового вала PTU трансмиссии для привода задней трансмиссии.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В промышленности известны как системы полного привода с неполным рабочим днем, так и системы постоянного или полного привода (AWD). Основными частями любой системы полного привода являются передний и задний дифференциалы, а также раздаточная коробка.

Передний дифференциал расположен между двумя передними колесами, а задний дифференциал расположен между задними колесами. Дифференциалы передают крутящий момент от приводного вала трансмиссии к ведущим колесам и позволяют левому и правому колесам вращаться с разной скоростью, когда автомобиль проходит поворот. Как хорошо известно, когда транспортное средство поворачивает, внутренние колеса обычно следуют по другому (более короткому) пути, чем внешние колеса, которые имеют более длинный путь и, следовательно, должны вращаться быстрее, чтобы идти в ногу с внутренними колесами.

Кроме того, поскольку обычно передние колеса управляют транспортным средством, передние колеса следуют по другой траектории, чем задние колеса, что не является проблемой в ситуациях только с передним или задним приводом, однако в ситуации с полным или полным приводом, когда передние и задние колеса являются ведущими, трансмиссия должна где-то учитывать тот факт, что каждое из передних и задних колес может вращаться с разной скоростью.

Система полного привода содержит устройство, которое учитывает разницу скоростей между передними и задними колесами. Как хорошо известно в данной области техники, это может быть вискомуфта, межосевой дифференциал, открытый дифференциал, кулачковая муфта, неуправляемая муфта, управляемая муфта, муфта со встроенным насосом или даже дифференциал с блокировкой Torsen. Такие устройства позволяют системе полного привода функционировать на любой поверхности, по которой движется автомобиль.

Кроме того, важными компонентами систем неполного рабочего дня являются блокировочные ступицы, и оба типа систем могут включать усовершенствованную электронику для систем управления и торможения, предназначенную для еще более эффективного использования всего доступного тягового усилия. Система полного привода с неполным рабочим днем ​​соединяет приводные валы передней оси через приводные валы задней оси по требованию, так что колеса вынуждены вращаться с одинаковой скоростью. Как хорошо известно в данной области техники и как описано выше в отношении колес, вращающихся с разной скоростью, это также требует проскальзывания шин, когда автомобиль проходит поворот, таким образом, на сухой поверхности, например, на сухом асфальте, Шины не так легко проскальзывают, поэтому следует отключить полноприводную трансмиссию, чтобы избежать резких поворотов и дополнительного износа шин и трансмиссии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью настоящего изобретения является включение в систему полного привода бесступенчатой ​​муфты CVC для учета различий в скорости между ведущими осями задних и передних колес. ведущие оси колес.

Другой целью настоящего изобретения является использование ременного или цепного вариатора в качестве бесступенчатого сцепного устройства.

Еще одной целью настоящего изобретения является также использование других устройств с бесступенчатой ​​регулировкой, таких как тороидальный привод и передаточный диск, известных в данной области техники.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в обеспечении постоянной блокировки между передним и задним приводами, при этом обеспечивая возможность непрерывного изменения скорости между осями.

Еще одной целью настоящего изобретения является полное обеспечение системы полного привода, которая блокирует передние и задние колеса как на скользком, так и на сухом покрытии и не теряет мощность между проскальзывающими сцеплениями или шинами.

Еще одной целью настоящего изобретения является то, что CVC может управляться электронным или механическим способом. CVC с электронным управлением может использовать датчики скорости вращения колеса, угла поворота рулевого колеса или другие известные датчики для определения передаточного отношения вариатора. CVC с механическим приводом может использовать кулачковое устройство для увеличения крутящего момента в различных соотношениях.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить размах или диапазон передаточного числа около 1,5 в качестве разницы скоростей между передней и задней осями, чтобы можно было использовать небольшой вариатор.

Еще одной целью настоящего изобретения является изменение крутящего момента на входе и выходе CVC путем использования планетарных или косозубых зубчатых передач для уменьшения/увеличения крутящего момента на входе и выходе из вариатора, если это необходимо.

Еще одной целью изобретения является обеспечение прямого отбора мощности для ведущего вала заднего колеса от бокового вала или промежуточного вала трансмиссии.

Еще одной целью изобретения является создание бокового вала трансмиссии, приводимого в движение вариатором бесступенчатой ​​трансмиссии.

Настоящее изобретение также относится к полноприводному транспортному средству, содержащему первичный двигатель, приводящий в действие трансмиссию, обеспечивающую приводную мощность на переднюю трансмиссию и заднюю трансмиссию; передняя трансмиссия, имеющая переднюю трансмиссию, соединенную с трансмиссией с возможностью привода, при этом передняя трансмиссия имеет первое дифференциальное устройство, расположенное по меньшей мере между первым и вторым передними колесами; задняя трансмиссия, имеющая заднюю ось, соединенную с трансмиссией с возможностью привода, причем задняя ось имеет второе дифференциальное устройство, расположенное по меньшей мере между первым и вторым задними колесами, и задний приводной вал, проходящий между трансмиссией и задней осью для обеспечения мощности от тягача к первому и второму задним колесам; и бесступенчатую муфту, расположенную в трансмиссии, для обеспечения непрерывной передачи мощности между передней трансмиссией и задней трансмиссией с желаемым передаточным отношением, допускающим разницу между скоростью вращения переднего колеса и скоростью вращения заднего колеса.

Настоящее изобретение также относится к полноприводному транспортному средству, содержащему первичный двигатель, приводящий в действие бесступенчатую трансмиссию, передающую мощность привода на переднюю трансмиссию и заднюю трансмиссию; передняя трансмиссия, имеющая переднюю трансмиссию, соединенную с трансмиссией с возможностью привода, при этом передняя трансмиссия имеет первое дифференциальное устройство, расположенное по меньшей мере между первым и вторым передними колесами; задняя трансмиссия, имеющая заднюю ось, соединенную с трансмиссией с возможностью привода, причем задняя ось имеет второе дифференциальное устройство, расположенное по меньшей мере между первым и вторым задними колесами, и задний приводной вал, проходящий между трансмиссией и задней осью для обеспечения мощности от тягача к первому и второму задним колесам; и боковой вал, отдельный от передней трансмиссии, отходящий от бесступенчатой ​​трансмиссии, чтобы обеспечить отбор мощности для заднего ведущего вала независимо от любого изменения крутящего момента через переднюю трансмиссию.

Настоящее изобретение также относится к трансмиссии для полноприводного транспортного средства, включающей в себя первичный двигатель, приводящий в действие бесступенчатую трансмиссию, передающую мощность привода на переднюю трансмиссию и заднюю трансмиссию; передняя трансмиссия, имеющая переднюю трансмиссию, соединенную с трансмиссией с возможностью привода, при этом передняя трансмиссия имеет первое дифференциальное устройство, расположенное по меньшей мере между первым и вторым передними колесами; задняя трансмиссия, имеющая заднюю ось, соединенную с трансмиссией с возможностью привода, причем задняя ось имеет второе дифференциальное устройство, расположенное по меньшей мере между первым и вторым задними колесами, и задний приводной вал, проходящий между трансмиссией и задней осью для обеспечения мощности от тягача к первому и второму задним колесам; боковой вал, отдельный от передней трансмиссии, отходящий от бесступенчатой ​​трансмиссии для обеспечения отбора мощности для заднего ведущего вала независимо от любого изменения крутящего момента через переднюю трансмиссию; и бесступенчатую муфту, расположенную в трансмиссии, для обеспечения непрерывной передачи мощности между передней трансмиссией и задней трансмиссией с желаемым передаточным отношением, допускающим разницу между скоростью вращения переднего колеса и скоростью вращения заднего колеса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Теперь изобретение будет описано в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

РИС. 1 — шасси и трансмиссия транспортного средства, известные в данной области техники;

РИС. 2 — схема трансмиссии полноприводного автомобиля, имеющего в трансмиссии соединительное устройство CVC;

РИС. 3 — поперечное сечение соединительного устройства CVC с механической рампой и устройством изменения отношения подшипника;

РИС. 4 представляет собой схематический вид бокового вала трансмиссии, непосредственно приводящей в движение задний ведущий вал системы полного привода;

РИС. 5 представляет собой вид в разрезе вариатора CVT, имеющего боковой вал, непосредственно приводимый в движение одним из валов шкивов вариатора; и

РИС. 6 представляет собой вид в поперечном сечении блока отбора мощности (PTU) со стороны вала трансмиссии.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1, транспортное средство 1 , с которым может использоваться устройство по настоящему изобретению, включает в себя передний комплект колес 10 и задний комплект колес 12 , автоматическую, ручную или бесступенчатую трансмиссию 14 для многократного движения вперед и назад. передаточных чисел, приводимых в действие двигателем или первичным двигателем M, и раздаточной коробкой 16 для непрерывного соединения выходного вала трансмиссии с задним приводным валом 18 и для соединения выходного вала трансмиссии с передним приводным валом 20 . Задний приводной вал 18 передает мощность на задний дифференциал 22 , от которого мощность передается на задние колеса 12 через левый и правый задние полуоси 24 , 26 . Передние колеса 10 соединены с возможностью привода с правым и левым полуосями 32 , 34 , на которые мощность передается от переднего ведущего вала 20 через передний дифференциал 36 .

Трансмиссия D в целом определяется как механические конструкции, включая двигатель M и трансмиссию 14 выход, приводящий в действие передний и задний приводные валы 20 , 18 в любом подходящем расположении, посредством которых передние и задние колеса 10 , 12 вращаются одновременно. Трансмиссия D может быть разделена на переднюю трансмиссию F, по существу соответствующую механическим конструкциям, которые передают мощность на передние колеса, и заднюю трансмиссию R, которая по существу соответствует соответствующим механическим конструкциям, обеспечивающим тягу на задние колеса. Как хорошо известно в данной области техники, некоторые конструкции трансмиссии D могут в некоторых случаях использоваться как для передней, так и для задней трансмиссии.

Обратимся теперь к фиг. 2 показан первый вариант осуществления настоящего изобретения. Для создания крутящего момента, необходимого для движения транспортного средства, показана автоматическая, механическая или бесступенчатая трансмиссия (CVT) 14 , соединенная с двигателем M для создания множества передаточных чисел переднего и заднего хода по желанию оператора транспортного средства. 1 . В настоящем варианте осуществления четырехколесной или полноприводной (AWD) системы трансмиссия непрерывно обеспечивает выходную мощность трансмиссии на правую и левую передние оси 9.0061 32 , 34 через передний дифференциал 36 . Для дальнейшего обсуждения передние мосты 32 , 34 и передний дифференциал 36 , а также задние мосты 26 , 24 и задний дифференциал 22 также могут обозначаться соответственно как передний и задний мосты. Передние колеса 10 соединены с возможностью привода с соответствующими правым и левым полуосями 32 , 34 , на который мощность передается от выходного вала коробки передач через передний дифференциал 36 , чтобы колеса 10 могли вращаться с разной скоростью, например, в поворотах.

В существующей системе полного привода выходной вал трансмиссии также передает мощность на задние колеса 12 через раздаточную коробку 16 . Набор конических зубчатых колес 19 может быть установлен в раздаточной коробке 16 либо рядом с коробкой передач, либо интегрированной с ней 9.0061 14 , для передачи крутящего момента по заднему приводному валу 18 на задний дифференциал 22 , который, в свою очередь, передает мощность на задние колеса 12 через левый и правый задний полуоси 24 , 26 .

Как обсуждалось в контексте изобретения, в известных системах полного привода передача мощности от раздаточной коробки 16 к заднему дифференциалу 22 не является непрерывной. Фрикционная муфта или другая непрямая связь предусмотрена в некоторой точке трансмиссии D для прерывания потока мощности вдоль трансмиссии D. Эта муфта обеспечивает проскальзывание или разблокирует соединение между передним и задним приводными валами 9.0061 20 , 18 , чтобы можно было учесть разницу в скорости между передними и задними колесами 10 , 12 . Например, типичными муфтами являются прямая муфта или муфта блокировки, расположенная на заднем выходном валу 18 . Поскольку такие муфты хорошо известны в технике, дальнейшее обсуждение не приводится.

Наблюдение РИС. 2 бесступенчатая муфта (CVC) показана как вариатор 30 в настоящем варианте осуществления, расположенный между задним приводным валом 18 и задний дифференциал 22 для учета разницы скоростей между передними и задними колесами 10 , 12 . Внутри заднего кожуха CVC 39 вариатор 30 может быть встроен или расположен рядом с задним дифференциалом 22 . Также внутри заднего кожуха CVC 39 вариатор 30 содержит первую пару конических шкивов 41 и вторую пару конических шкивов 42 , физически соединенных приводным ремнем или цепью 40 . Первая пара 41 шкивов с приводом соединена с задним приводным валом 18 , который обеспечивает ввод в CVC для привода первой пары 41 шкивов. В соответствии с заданным соотношением между первой и второй парами 41 , 42 конусных шкивов, которое более подробно обсуждается ниже, второй конусный шкив 42 посредством привода соединен с задним дифференциалом 22 , чтобы, наконец, обеспечить мощность на задние колеса 12 .

Первая пара конусных шкивов 41 состоит из противоположных конусов, между которыми зажат ремень или цепь 40 . Вторая пара конусных шкивов 42 также содержит противоположные конусы, между которыми проходит ремень или цепь 40 . Как хорошо известно специалистам, расстояние от центра каждого шкива 41 , 42 , на котором ремень или цепь 40 соприкасаются с противоположными конусами, определяется расстоянием между противоположными конусами. Поскольку первая и вторая пары конических шкивов 41 , 42 расположены на фиксированном расстоянии друг от друга, где ремень или цепь 40 имеют больший радиус относительно первого конусного шкива 41 , соответствующие радиусы ремня или цепи 40 относительно второй конусный шкив 42 должен быть соответственно меньше. Таким образом, при отношении 1,0 ремень или цепь 40 имеют одинаковые радиусы относительно первого и второго конусных шкивов 41 , 42 .

В больших вариаторах, например, используемых в качестве основных трансмиссий транспортных средств, передаточные числа могут находиться в диапазоне от 2,1 до 12,7. Важно, что в существующей системе полного привода диапазон передаточных чисел от примерно 1,0 до примерно 1,5 — это все, что необходимо для учета разницы скоростей между передними и задними колесами 9.0061 10 , 12 транспортного средства, хотя возможны диапазоны соотношения от примерно 0,9 до 1,8 или даже примерно 0,7 как минимум до максимум примерно 2,0 в зависимости от размера шины, применения автомобиля и т. д. Этот диапазон соотношения позволяет относительно небольшой вариатор по сравнению с вариатором главной передачи вариатора, который можно легко разместить рядом с задним дифференциалом 22 или почти в любом месте трансмиссии D.

Следует отметить, что другие Устройства типа CVT также могут использоваться для CVC вместо описанных выше шкивов переменного диаметра, например, CVT тороидального типа или CVT с передаточным диском. Использование CVC в задней трансмиссии позволяет поддерживать прямое или непрерывное, полностью зацепленное соединение без проскальзывания между передним и задним приводами транспортного средства во всех условиях движения, другими словами, существует 100% блокировка, отсутствие потерь на проскальзывание между передним и задним приводом. Это устранение проскальзывания способствует снижению потерь энергии в трансмиссии, сохраняя при этом разницу в скорости между передними и задними колесами 9.0061 10 , 12 .

Как показано на РИС. 2, CVC расположен в задней трансмиссии R рядом с задним дифференциалом 22 . Исходя из относительно небольшого размера CVC, вариатор 30 может быть встроен в корпус заднего дифференциала, или, как очевидно специалистам в данной области техники, CVC может быть расположен в других частях трансмиссии D. , даже в сочетании с раздаточной коробкой 16 . Кроме того, любое необходимое увеличение или уменьшение крутящего момента, необходимое для CVC, может быть достигнуто с помощью входного планетарного или косозубого набора шестерен 9.0061 37 , и любое необходимое увеличение/уменьшение крутящего момента на выходе CVC может быть аналогичным образом выполнено с помощью выходного планетарного или косозубого редуктора 38 .

CVC может иметь электронное или механическое управление. Для определения передаточного числа вариатора операционная система CVC 50 может использовать некоторые доступные измеряемые переменные, например скорость вращения колеса и угол поворота рулевого колеса, полученные от датчиков скорости вращения колес 52 и датчиков угла поворота рулевого колеса 9.0061 54 .

Наблюдение РИС. 3, механическим регулятором передаточного отношения вариатора может быть кулачковое устройство, показанное здесь как рампа и опорный кулачок 60 , расположенное между второй парой 42 конических шкивов и выходным валом 43 вариатора. В этом варианте осуществления первая и вторая пара конусных шкивов 41 , 42 снабжены соответствующими предварительно нагруженными пружинами 44 , 46 для обеспечения минимальной силы зажима. Например, изменение частоты вращения выходного вала 9 вариатора.0061 43 относительно второго конусного шкива 42 выход из-за разницы скоростей между передними и задними колесными парами 10 , 12 , например, во время поворота автомобиля, заставит подшипники перемещаться по соответствующей рампе и варьировать расстояние между второй парой конусных шкивов 42 , изменяя тем самым радиус ремня или цепи 40 относительно второй пары конусных шкивов 42 . Соответствующее изменение радиуса ремня или цепи 40 о первой паре конических шкивов 41 изменяет передаточное число вариатора в диапазоне примерно от 1,0 до 1,5, чтобы учесть разницу в скорости вращения колеса.

Обратимся теперь к фиг. 4, в дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения трансмиссия 14 обеспечивает прямой выход переднего колеса на левую и правую передние оси 34 , 32 через передний дифференциал 36 . Отдельная от коробки передач переднего колеса, т. е. передний дифференциал 36 и левый и правый передние мосты 34 , 32 , боковой вал 49 выходит из трансмиссии 14 для непосредственного привода заднего колесного блока 12 . Боковой вал 49 образует блок отбора мощности (PTU) 51 для непосредственного привода заднего приводного вала 18 через набор шестерен 55 , показанный здесь как набор конических шестерен 57 и косозубых шестерен. 59 .

РИС. 5 представляет собой вариант осуществления настоящего изобретения, вариатор 9 трансмиссии CVT.0061 70 , имеющий первую и вторую пару конических шкивов 72 , 74 , обеспечивающих поддержание надлежащего соотношения между двигателем или первичным двигателем М и ведущими колесами. Конструкция такого бокового вала 49 для непосредственного привода заднего приводного вала 18 через PTU 51 имеет явные преимущества, которые стали возможными благодаря боковому валу 49 , выступающему из кожуха вариатора для прямого привода заднего привода. Таким образом, вариатор имеет встроенный боковой вал 9.0061 49 для прямой передачи мощности на заднюю ось.

Как видно на рисунке, боковой вал 49 передает мощность на PTU независимо от и до передачи мощности на переднюю коробку передач 33 и передние колеса 10 . Использование бокового вала 49 обеспечивает более эффективную передачу мощности на задние колеса 12 за счет уменьшения количества передач на пути передачи мощности. Кроме того, крутящий момент вдоль бокового вала 49 составляет около ⅓ крутящего момента, создаваемого передним дифференциалом 36 , и, таким образом, подшипники и шестерни для передачи мощности вдоль бокового вала 49 на задний ведущий мост могут быть значительно уменьшены в размерах, а также позволяют больше эффективный интерфейс и уменьшение биения между частями коробки передач 14 и раздаточной коробки 16 .

В отличие от известных систем трансмиссии, в настоящем изобретении боковой вал 49 напрямую питает заднюю трансмиссию через задний PTU 51 , минуя переднюю трансмиссию. Такое расположение переднего и заднего приводов важно в том смысле, что, например, в ситуации запуска автомобиля, когда автомобиль стоит, высокие обороты двигателя должны быть снижены до низких оборотов трансмиссии, но высокий крутящий момент через передний и задний мосты. задних мостов необходимо для преодоления инерции автомобиля и начала движения автомобиля без пробуксовки колес.

Однако для передачи мощности на задние колеса 12 , выгодно иметь высокую скорость заднего приводного вала с низким крутящим моментом, а затем снизить скорость и увеличить крутящий момент через задний дифференциал 22 . Как видно на фиг. 6, с боковым валом 49 по настоящему изобретению, образующим PTU 51 заднего привода, высокая скорость двигателя более непосредственно воздействует на задний ведущий вал 18 без учета значительного крутящего момента, развиваемого от передний привод F. Опять же, с меньшим крутящим моментом в заднем приводе PTU 51 , раздаточные шестерни 56 , 57 и набор могут быть значительно меньше, чем было известно ранее, для более эффективной передачи мощности от бокового вала 49 к заднему приводу 52 . Боковой вал 49 снабжен частью, проходящей в модифицированную раздаточную коробку 58 , которая включает в себя раздаточные шестерни, показанные как пара конических шестерен 56 , для обеспечения передачи мощности под углом 90 градусов от бокового вала 49. к проходящему в продольном направлении заднему приводному валу 18 .

Муфта 78 , показанная на РИС. 4, расположен с задним ведущим мостом 18 для учета разницы в скорости вращения передних и задних колесных пар 10 , 12 , что обычно необходимо для полноприводных и полноприводных автомобилей, и для обеспечения соответствующего снижения скорости/крутящего момента между задним приводным валом 18 и задними мостами. Следует отметить, что рассмотренная выше передача мощности с прямым задним приводом, включающая в себя боковой вал 49 и PTU 51 можно использовать вместе с ранее обсуждавшимся CVC 30 в качестве муфты 78 .

Таким образом, в еще одном варианте осуществления прямая связь привода заднего колеса с боковым валом 49 бесступенчатой ​​трансмиссии 14 через PTU 51 будет напрямую передавать мощность без прерывания за счет снижения скорости и увеличения крутящего момента. передней трансмиссии, к оси заднего колеса через CVC 30 в качестве муфты 78 . Это устраняет этапы увеличения/уменьшения крутящего момента и скорости, необходимые между передней коробкой передач и задними мостами, чтобы обеспечить более эффективный поток мощности на задние колеса 12 от двигателя M. Кроме того, устранение фрикционной муфты типа муфты обеспечивается использованием CVC для обеспечения непрерывной передачи мощности и отсутствия потерь энергии при передаче мощности по заднему приводному валу 18 .

Поскольку в вышеописанную усовершенствованную систему полного привода могут быть внесены определенные изменения без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, предполагается, что все объекты, описанные выше или показанные на прилагаемых чертежах, должны быть интерпретируются просто как примеры, иллюстрирующие изложенную здесь изобретательскую концепцию, и не должны толковаться как ограничивающие изобретение.

Что такое робот, АКПП и вариатор: в чем отличия

— Реклама —

Обычно при выборе автомобиля для покупки будущий владелец обращает внимание на тип и мощность двигателя, привод, дизайн кузова и салона, конечно же, а также на тип коробки передач. И здесь многие совершают распространенную ошибку, думая, что все коробки передач делятся всего на два типа – «механика» и «автомат», хотя на самом деле это не совсем так. Сегодня мы подробно рассмотрим все современные типы коробок передач, изучим их механику работы, а также обозначим плюсы и минусы каждого решения. Это полезно как для общего развития, так и для потенциального выбора лучшего варианта.

⚠️ Важно: о принципе работы МКПП мы сегодня говорить не будем, так как сама МКПП давно себя изжила и постепенно уступает рынок более современным решениям.

Как работает роботизированная коробка передач

— Реклама —

Начать стоит, пожалуй, с роботизированной коробки передач — МКПП или, в народе, «робот».

Этот тип коробки передач можно разделить на модели с одним и двумя сцеплениями. Собственно, робот с одним сцеплением — это самая обычная «механика», только вместо водителя за выжим сцепления и переключение передач отвечает гидравлический или электрический привод, а система управления выбирает нужную передачу. Такая конструкция получается недорогой и неприхотливой, но не очень удобной в использовании — электроника не всегда обеспечивает плавность и правильно подбирает момент переключения.

Решением этих двух проблем стало появление механических коробок передач с двумя сцеплениями — так называемых преселективных роботов. Конструктивно в такой трансмиссии объединены две механические коробки, одна с четными ступенями, а вторая с нечетными. На практике, пока автомобиль стоит на четной передаче, следующая нечетная передача уже включена на второй передаче, и для плавного и быстрого переключения системе достаточно лишь выжать сцепление. Наиболее распространенной коробкой передач с двойным сцеплением является DSG от Volkswagen.

— Реклама —

✅ Преимущества:

  • МКПП дешевле «автомата»;
  • относительно простая в ремонте и обслуживании коробка;
  • обеспечивает более динамичное ускорение и ускорение;
  • более экономно расходует топливо;
  • плавное переключение передач (модели с двойным сцеплением).

❌ Недостатки:

  • боится плохих дорог – на ровном асфальтовом покрытии лучше эксплуатировать МКПП;
  • проскальзывание приводит к быстрому износу деталей.

Как работает АКПП

Эта коробка работает совсем не как «механика» или «робот» — здесь вместо обычного сцепления установлен гидротрансформатор, обеспечивающий плавную передачу крутящего момента… , коробка передач является базовым элементом АКПП – именно в ней спрятаны 4, 5, 6, а иногда и 8 и более ступеней. Соответственно, по мере разгона автомобиля система управления подает сигналы гидравлике, и «автомат» переключается на повышенную или пониженную передачу без какого-либо участия водителя.

Инженеры решили не останавливаться на обычном «автомате» — уже много лет на рынке присутствует коробка передач с функцией «типтроник», которая позволяет переключать передачи в ручном режиме при движении в АКПП.

✅ Преимущества:

  • «автомат» чрезвычайно прост в использовании;
  • плавное переключение передач без рывков;
  • современных АКПП способны подстраиваться под манеру вождения своего владельца;
  • если ехать без резких рывков и торможений, то убить «автомат» практически невозможно.

❌ Недостатки:

  • АКПП значительно удорожает сам автомобиль;
  • «автомат» дороже в обслуживании;
  • необходимо полностью менять трансмиссионную жидкость каждые 30-50 тысяч километров.

Как работает вариатор

Конструкция вариатора на самом деле довольно сложная и дорогая в производстве, но все же можно кратко описать механизм работы — внутри корпуса два вала (входной и выходной (или ведущий и ведомые)), на которых установлены конусообразные диски. Они образуют шкив переменного диаметра, в котором ремень (или цепь) действует как трансмиссия. Собственно, сдвигая диски относительно друг друга, можно менять передаточное число — ступенчатого переключения в данном случае нет. Соответственно, никаких рывков при переключении «передач» у вариатора нет, так как сами передачи, по сути, тоже отсутствуют. Хотя, конечно, стоит такая система немало и требует постоянного контроля за трансмиссионной жидкостью.

✅ Преимущества:

  • нет переключения передач в привычном понимании – езда максимально плавная;
  • автомобиль с вариатором не катится по наклонным поверхностям.

❌ Недостатки:

  • ресурс ремня (цепи) – примерно 100 тыс. км пробега;
  • нужно постоянно следить за трансмиссионной жидкостью;
  • стоит довольно дорого;
  • вариатор быстро перегревается при езде по бездорожью.

На любой вкус и цвет

Нельзя сказать, что тот или иной редуктор хуже или лучше – это просто разные механизмы с определенными преимуществами и недостатками, которые лучше подходят для конкретных задач. Например, если человек понимает, что за год он преодолевает внушительные расстояния и не планирует через год-два менять машину, то можно смело брать «робота» — дешевле его обслуживать и ремонтировать. Если проезжать до 5 тысяч километров в год и не выезжать за черту города, то можно взять «автомат» — он мягче, местами комфортнее, но, конечно, дорог в обслуживании и ремонте. Вариатор, конечно, тоже отлично справляется с поставленной задачей, но нужно понимать, что за плавное переключение передач придется заплатить высокую цену, плюс брать что-то крупнее кроссовера с вариатором точно не стоит( если это не Субару).

Источник: Корзина для мусора

— Реклама —

Руководство для начинающих по трансмиссиям скутеров (без бакалавриата и высокого уровня)

Как партнер Amazon мы зарабатываем на соответствующих покупках, сделанных на нашем веб-сайте. Если вы совершите покупку по ссылкам с этого веб-сайта, мы можем получить небольшую долю от продаж от Amazon и других подобных партнерских программ. Вы можете прочитать полную информацию об отказе от ответственности для получения более подробной информации.

В то время как многие люди, вероятно, считают скутеры просто маленькими мотоциклами, скутеры и мотоциклы на самом деле сильно отличаются по нескольким ключевым параметрам. Рамы, используемые в скутерах, полностью отличаются от тех, что используются в мотоциклах, как и трансмиссии, которые они используют.

В этой статье мы поговорим о трансмиссиях скутеров, в том числе о том, какие трансмиссии используются в скутерах, как работают трансмиссии скутеров и чем именно трансмиссии скутеров отличаются от трансмиссий мотоциклов.

Какие трансмиссии используют скутеры?

Самая большая разница между скутерами и мотоциклами (с точки зрения того, какие трансмиссии они используют) заключается в том, что почти каждый современный скутер использует автоматическую коробку передач, а почти каждый мотоцикл использует механическую коробку передач.

В скутерах используется так называемая бесступенчатая трансмиссия (CVT), которая представляет собой автоматическую коробку передач, не имеющую передач и не требующую переключения.

Весь смысл скутеров в том, чтобы быть удобными, простыми и легкими в управлении, и это, вероятно, главная причина, по которой большинство производителей скутеров решили использовать автоматические коробки передач вместо механических.

Отсутствие необходимости самостоятельно переключать передачи, безусловно, упрощает вождение и делает управление скутером более доступным.

Кроме того, двухколесные транспортные средства обычно должны иметь механическую коробку передач с ножным управлением, но автоматические скутеры означают, что пространство, которое в противном случае занимало бы органы управления коробкой передач, теперь можно использовать в качестве подставки для ног. Это еще одна особенность, которая делает самокаты более удобными, чем мотоциклы.

Как работает вариатор?

Поговорим о том, как на самом деле работает автоматическая коробка передач в скутере. Как мы уже упоминали, в большинстве скутеров используется особый тип автоматической трансмиссии, называемый бесступенчатой ​​трансмиссией.

Бесступенчатая трансмиссия отличается от других трансмиссий тем, что в ней не используются отдельные шестерни для создания разных передаточных чисел. Вместо этого вариатор в скутере состоит из двух шкивов, соединенных клиновым ремнем. Один из этих шкивов соединен с двигателем, а другой — с ведущим колесом скутера.

Скутеры с бесступенчатой ​​трансмиссией не имеют шестерен, а имеют 2 шкива и соединительный ремень.

Каждый шкив вариатора состоит из двух конических частей, обращенных друг к другу. Ремень, соединяющий шкивы, находится между этими коническими частями. Для регулировки передаточного числа вариатор перемещает эти конические детали ближе или дальше друг от друга.

Поскольку клиновой ремень перемещается по наклонным частям конусов шкивов, это означает, что сжатие конусов вместе эффективно создает шкив большего диаметра, а их раздвигание создает шкив меньшего размера.

В зависимости от того, имеет ли больший диаметр ведущий или ведомый шкив (прикрепленный к заднему колесу), это может позволить двигателю либо работать на более высоких оборотах, либо развивать больший крутящий момент.

Вариаторы имеют диапазон передаточных чисел, определяемый максимальным и минимальным диаметром шкивов, но в этом диапазоне существует почти бесконечное число передаточных чисел.

Это связано с тем, что конструкция вариатора позволяет трансмиссии вносить мельчайшие изменения в любое заданное передаточное число, слегка увеличивая или уменьшая диаметр шкивов и роликов центробежной муфты.

Вот видео, чтобы проиллюстрировать процесс, но Dual Wheel Journey рассказывает об этом в подкасте, если вы хотите узнать больше о трансмиссии CVT на ходу.

Плюсы и минусы вариаторов

Справедливости ради следует отметить, что вариаторы, вероятно, являются лучшим типом трансмиссии для чего-то вроде скутера, о чем мы вскоре поговорим. Однако в целом вариаторы не являются идеальными трансмиссиями и, безусловно, имеют свои недостатки.

Давайте рассмотрим преимущества и недостатки вариаторов по сравнению с обычными автоматическими коробками передач:

Преимущества

Самым большим преимуществом вариаторов над обычными автоматическими коробками передач является их улучшенная экономия топлива . Поскольку передаточные числа в вариаторе можно регулировать почти бесконечно, это позволяет двигателю работать максимально эффективно, независимо от того, на какой скорости он работает.

Бесступенчатые трансмиссии также намного легче, чем обычные автоматические, благодаря тому, что они содержат меньше габаритных частей. Их малый вес является еще одной особенностью, которая помогает улучшить экономию топлива в транспортных средствах, которые их используют, поскольку двигатель, очевидно, имеет меньший вес, чтобы тащить его.

Кроме того, из-за почти бесконечного передаточного числа в вариаторе, автомобиль, использующий вариатор, обычно намного более отзывчив при нажатии на педаль газа. Это связано с отсутствием отчетливых передач; поскольку вариатор может регулировать передаточное число на лету, он почти всегда может мгновенно выбрать правильную «передачу» для любой дорожной ситуации.

Еще одним преимуществом вариаторов является плавность их работы. Опять же, поскольку вариаторы работают, регулируя расстояние между двумя половинами шкива, а не переключая соединения между несколькими передачами, это означает, что переключения передач на самом деле не происходит в вариаторе.

Из-за их небольшого размера и того факта, что они предназначены для легкого управления, становится ясно, почему вариаторы являются идеальной трансмиссией для большинства скутеров.

Внутри «коробки передач»

Недостатки

Конечно, нет идеальных технологий, и вариаторы не исключение. Вероятно, самый большой недостаток вариаторов связан с их долговечностью и стоимостью обслуживания.

Хотя вариаторы сами по себе не являются ненадежными, они имеют тенденцию изнашиваться немного быстрее, чем обычные автоматические коробки передач. Это связано с тем, что детали в вариаторе перемещаются и соприкасаются друг с другом чаще, чем детали в обычном автомате, поэтому компоненты внутри иногда могут изнашиваться быстрее.

Одной из самых распространенных жалоб на вариаторы является шум, который они издают при ускорении. Из-за того, как работают вариаторы, двигатель должен работать на сравнительно высоких оборотах, чтобы автомобиль тронулся с места. Хотя это больше раздражает, чем является реальным недостатком, этого определенно было достаточно, чтобы несколько снизить популярность вариаторов.

На самом деле это не проблема со скутерами, так как все скутеры довольно маленькие и легкие, но вариаторы не очень хорошо работают в больших и тяжелых транспортных средствах. Ремни и шкивы в бесступенчатой ​​трансмиссии, передающие мощность, недостаточно прочны, чтобы справиться с требованиями по весу и крутящему моменту, которые есть у таких автомобилей.

Таким образом, вариаторы не только не подходят для больших автомобилей, но и не подходят для буксировки чего-либо. Опять же, они просто не способны справиться с крутящим моментом, необходимым для эффективной буксировки.

Наконец, один из основных недостатков бесступенчатых трансмиссий заключается в том, что их часто дороже ремонтировать, чем обычную автоматику, несмотря на меньшее количество деталей. Это связано с тем, что замена самих деталей в вариаторе обходится дороже, чем в обычном автомате. Бесступенчатые вариаторы также менее распространены, поэтому может быть сложнее найти кого-то, кто действительно знает, как с ними работать.

Как работает коробка передач мотоцикла?

В этот момент вам может быть интересно, как именно работает трансмиссия мотоцикла по сравнению с трансмиссией скутера. Как вы, наверное, догадались, различия довольно значительны.

В подавляющем большинстве мотоциклов используется механическая коробка передач, особенно секвентальная механическая коробка передач. Помимо мотоциклов, довольно редко можно увидеть последовательную трансмиссию, используемую в каких-либо обычных пригородных транспортных средствах; последовательные руководства обычно используются только гоночными автомобилями.

В этом типе механической коробки передач термин «последовательный» означает, что водитель может переключаться только вверх или вниз с той передачи, на которой он уже находится. Это отличается от других механических коробок передач, где вы можете переключаться через передачи в любом порядке (например, вы можете перейти непосредственно с 1-й передачи на 4-ю в обычной механической коробке передач).

Мотоциклы используют последовательные руководства, потому что конструкция мотоцикла не оставляет вариантов для чего-либо еще. Когда вы едете на мотоцикле, ваши руки уже заняты дроссельной заслонкой и тормозами, поэтому сложно переключать передачи, как в автомобиле, на самом деле невозможно.

Техническое обслуживание вариатора

Графики технического обслуживания вариатора различаются в зависимости от марки скутера. Прежде чем я углублюсь в техническое обслуживание, просто знайте, что ирония не теряется, когда я вижу, что что-то требует трансмиссионного масла, даже если у скутера с автоматической коробкой передач нет передач!

Но помните, я пытаюсь сохранить этот высокий уровень, предполагая, что у вас нет механического образования, но другие названия деталей, которые могут быть полезными, заключаются в том, что их также можно назвать трансмиссией.

Другие детали и краткое описание приведены ниже спереди назад, снаружи внутрь, но если этот список вас пугает, обратитесь в местный магазин самокатов!

  • Ведущий/ведомый шкивы также могут называться передним и задним шкивами.
  • Передний/ведущий шкив: включает вариатор, внешнюю половину переднего шкива и ролики, через эту секцию передается мощность от двигателя.
  • Внешний передний шкив: внешняя часть, которая крепится к двигателю и витков
  • Вариатор в сборе: включает половину подвижного шкива, ролики и крышку + втулки, чтобы удерживать элементы там, где они должны быть. Скользит вдоль вала в зависимости от мощности двигателя (т. е. вашей руки на дроссельной заслонке!)
  • Ролики: иногда вместо них используются ползунки
  • Приводной ремень: соединяет шкивы и остается одного размера, зависит от шкива узлы с более высоким или более низким отношением оборотов к крутящему моменту
  • Ведомый шкив: также известный как задний шкив, в этой области находятся колокол сцепления, механизм сцепления, регулятор крутящего момента и контрпружина.
  • Сцепление в сборе: диски сцепления, пружины и колокол. Поворачивает заднее колесо

Ниже приведены интервалы в графике технического обслуживания скутера на палубе.

Vespa GTS 300 HPE

  • CVT filter: checked every 6,200 miles & replaced as needed
  • Sliding shoes / CVT Rollers: replace every 6,200 miles

2020 Genuine Scooters Buddy Kick

  • CVT Filter: очищать или заменять каждые 1875 миль (или каждые 3 месяца)
  • Трансмиссионное масло: первые 500 миль и каждые 1875 миль после

2019 Kymco Like 150i

  • Трансмиссионное масло: заменять через 600 миль и каждые 4500 миль после
  • миль
  • Фильтр вариатора: очищается каждые 3000 миль

Это требования производителя, и я не рекомендую вам отклоняться от них ради гарантии.

Однако я живу с механиком, и обслуживание, которое мы делаем, включает проверку цвета масла и тому подобное. Мы также подождем, пока не появится видимая необходимость замены любого ремня для просушки или растрескивания улик.

Если у вас есть вопросы более высокого уровня, я настоятельно рекомендую вам подписаться на список рассылки. Я отправляю кое-что за кулисы, делюсь забавными вещами о скутере и отвечаю на электронные письма!

Поделись любовью к скутеру!

  • Facebook
  • Электронная почта

Бесступенчатые вариаторы — восстанавливать их или нет?

Автоматическая коробка передач

Вопрос о том, следует ли восстанавливать бесступенчатую трансмиссию (CVT), резко возрос в прошлом году на нашей горячей линии по техническим вопросам, и я подумал, что могу рискнуть высказать несколько комментариев по этому вопросу.

Звонок поступает на нашу горячую линию технической поддержки несколькими способами. Возник вопрос: «Почему люди говорят, что вы не можете восстановить вариаторы?» или «Стоит ли пытаться восстановить один из них?» или «Во что я вляпаюсь, если попытаюсь его восстановить? Какие инструменты мне нужны?»

Ниже приведены мои ответы на эти вопросы.

  • Тема : Восстановление бесступенчатых трансмиссий
  • Единицы : 01J, CFT30, JF011E, VT20/25-E
  • Применение автомобиля : Audi A4 и A6, Honda, GM, Ford, Dodge, Jeep, Mitsubishi, Nissan
  • Основная литература : Ремонтник, владелец мастерской, диагност
  • Автор : Wayne Colonna, ATSG, Transmission Технический редактор дайджеста

Вопрос о том, следует ли восстанавливать бесступенчатую трансмиссию (CVT), резко возрос в прошлом году на нашей технической горячей линии, и я подумал, что могу рискнуть высказать несколько комментариев по этому поводу.

Звонок поступает на нашу горячую линию технической поддержки несколькими способами. Возник вопрос: «Почему люди говорят, что вы не можете восстановить вариаторы?» или «Стоит ли пытаться восстановить один из них?» или «Во что я вляпаюсь, если попытаюсь его восстановить? Какие инструменты мне нужны?»

Ниже приведены мои ответы на эти вопросы.

Вариаторы не сложные трансмиссии; на самом деле они довольно просты. Как правило, все они в основном имеют узел ведущего и ведомого шкивов (иначе известный как вариатор), муфту переднего хода, муфту заднего хода, планетарную передачу, корпус клапана, соленоиды и, возможно, шаговый двигатель (9).0061 цифры с 1 по 6 ).

Основные различия между ними могут заключаться в способе передачи крутящего момента двигателя на трансмиссию. Некоторые используют преобразователь крутящего момента; другие могут использовать двухмассовый маховик. В этих случаях сцепление внутри трансмиссии должно отключаться при остановке и снова включаться, когда водитель ускоряется. Поняв это, вы получите хорошее общее представление обо всех вариаторах. Оттуда вы можете узнать индивидуальные особенности каждого CVT. Одним из таких примеров является JF011E, который имеет устройство ПЗУ на корпусе клапана. Здесь хранятся все технические характеристики автомобиля, так что ПЗУ должно остаться с автомобилем, если вы заменяете гидроблоки.

В общем, вариаторы не сложные трансмиссии. Они в основном очень простые. Так что там с их восстановлением? На данный момент самая большая проблема в основном сводится к двум препятствиям:

  1. Доступность запчастей
  2. Их цены, если запчасти доступны.

Чтобы принять правильное решение при определении типа работ, которые будут наиболее прибыльными, сначала рассмотрите наихудший сценарий: Сколько будет стоить замена всей трансмиссии (предпочтительно восстановленной или новой). Вариатор в отличие от б/у, так как вы понятия не имеете, хорош ли б/у агрегат)? Затем изучите наличие запчастей и их цены, если будет рассмотрен вопрос о восстановлении или ремонте. Возьмем, к примеру, фордовский вариатор. Известно, что в этих узлах возникают проблемы с выходом из строя подшипника, который когда-то был доступен отдельно. Форд больше не продает этот подшипник, что затрудняет его ремонт.

В какой-то момент этого процесса было бы полезно определить тип проблемы и/или повреждения вариатора. Если есть электрические коды, связанные с неисправным TCM, соленоидами или внутренней проводкой, может потребоваться покупка всего узла гидроблока для приобретения TCM, соленоидов и жгута проводов — то, с чем мы уже слишком хорошо знакомы в устройствах без вариатора. (большинство вариаторов НЕ имеют TCM в трансмиссии на корпусе клапана).

Если неисправна только муфта переднего или заднего хода, а вариатор (шкив-ремень) исправен, ремонт не представляет сложности.

Если узел вариатора разрушен, требуется капитальный ремонт. Я слышал о местах, где обрабатывают поверхности поврежденных поверхностей шкивов, но у меня есть пара вопросов относительно этого процесса:

  1. Где они берут уплотнительные кольца, прямоугольные кольца и соответствующие уплотнения для замены старых? Кроме того, многие (не все) ведомые шкивы не предназначены для разборки.
  2. Где берут новые ремни и сколько они стоят?

Я хочу сказать, что на данный момент в обычном магазине нет доступа ни к этим предметам, ни к специальным инструментам, если таковые имеются, для разборки многих из этих узлов ведомых шкивов.

Большинство техников проверяют, в порядке ли шкив в сборе, просто глядя на поверхность, по которой движется ремень, на наличие царапин из-за проскальзывания ремня. Другой способ — создать давление на каждый шкив, чтобы проверить, держит ли он давление. Эти шкивы всегда зажимают ремень. Давление для открытия и закрытия шкива может варьироваться, но на ремень всегда оказывается давление. Если используются адаптеры, позволяющие прижимать ремень под высоким давлением, могут быть обнаружены утечки. Если утечек нет, а поверхность шкива гладкая, вариатор в сборе исправен.

Как упоминалось ранее об изучении индивидуальности каждого CVT, для тех, кто еще не окунул пальцы ног в воду, придется пройти обучение. Наиболее распространенными агрегатами, над которыми сегодня работают в США, являются вариаторы 01J в автомобилях Audi A4 и A6, а также вариаторы Honda. Сразу за ними следуют GM VT20/25-E и Ford CFT30. На подходе вариатор типа JF011E, используемый в автомобилях Nissan, Mitsubishi, Dodge и Jeep. У каждого из них есть свои особенности, но они заработали деньги в магазинах после того, как узнали свои индивидуальные черты, а также узнали, как оценивать работу.

В заключение, по мере того, как запчасти и специальные инструменты (при необходимости) становятся доступными и доступными, восстановление вариаторов станет более приятным и прибыльным занятием. До этого времени требуется осторожность в отношении дальнейших действий, поскольку вы не занимаетесь бизнесом, чтобы терять деньги.

В этой статье:01J, CFT30, CVT, JF011E, С технической точки зрения, VT20/25-E

В чем разница между автоматической коробкой передач и бесступенчатой ​​коробкой передач?

Большинство потребителей понимают ключевое различие между механической и автоматической коробками передач. Но многие ли действительно знают разницу? Когда вы видите характеристики автомобиля с бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT), вы понимаете, что это значит?

Существуют огромные различия между автоматической коробкой передач и вариатором, а также достоинства и недостатки, которые стоит отметить. Перед покупкой следующего автомобиля проверьте конфигурацию и конструкцию трансмиссии. Но сначала прочтите это, чтобы вы знали, чего ожидать с точки зрения производительности, топливной экономичности и динамики движения.

Основные отличия автоматической коробки передач от вариатора

Автоматическая коробка передач | Getty Images

iSeeCars определяет основное и наиболее очевидное различие между автоматической коробкой передач и широко распространенным вариатором – то, как эти две версии используют мощность двигателя. В конструкции автоматической коробки передач используется ряд передач, часто называемых скоростями. Гидравлическая мощность используется для переключения между этими различными передачами с целью точного расчета времени, чтобы автомобиль оптимизировал мощность и мощность двигателя, независимо от того, насколько быстро или медленно вы едете.

В качестве альтернативы вариатор использует только одну передачу или скорость. И вместо гидравлики, обеспечивающей переключение передач, система шкивов используется для управления соотношением мощности, подаваемой на ведущие колеса. Компьютер автомобиля определяет, как работает эта система шкивов, и при создании вариатора создается впечатление, что он имеет неограниченное количество передач.

Автомобили, которые обычно ассоциируются с вариаторами

Бесступенчатая трансмиссия не всегда является лучшим вариантом, поэтому на современных моделях автомобилей вы по-прежнему найдете множество автоматических и механических коробок передач. Но есть некоторые довольно большие преимущества как для потребителей, так и для автопроизводителей. Autolist сообщает, что некоторые производители перешли на бесступенчатую трансмиссию для нескольких разных моделей в своих линейках. У Honda, Subaru, Mitsubishi, Nissan и Toyota есть автомобили и внедорожники с трансмиссией CVT.

Некоторые из преимуществ, которые реализуют эти автопроизводители, включают более легкую конструкцию. Поскольку в вариаторе меньше физических движущихся частей, он, естественно, менее сложен и намного легче. Меньшее количество материала, которое необходимо учитывать, также делает его отличным вариантом для небольших и компактных автомобилей. Вариаторы уже много лет используются в снегоходах с той же целью.

Еще одним преимуществом бесступенчатой ​​трансмиссии в современных автомобилях является топливная экономичность. Поскольку шкивы точно регулируются в соответствии с заданными передаточными числами для повышения производительности, вы не будете сжигать топливо слишком много. Например, если вы едете со скоростью 30 миль в час, ваш вариатор будет регулировать мощность, подаваемую на колеса, чтобы использовать только то, что необходимо для привода на этой скорости 30 миль в час. Предостережение заключается в том, что при повышении эффективности использования топлива вы будете жертвовать мощностью, поэтому вы не найдете конструкции CVT на высокопроизводительных моделях или спортивных автомобилях.

Преимущества конфигурации с автоматической коробкой передач

Другим преимуществом использования автоматической коробки передач по сравнению с вариатором является надежность. Автопроизводители просто больше практиковались с шестернями, чем со шкивами. А в большинстве моделей с автоматической трансмиссией сама трансмиссия будет жить столько же, сколько и автомобиль.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.