В настоящее время существует несколько типов автомобильных трансмиссий – это известная на протяжении многих лет механическая (МКПП), привычный и любимый многими «автомат» (АКПП), популярный, но до конца не изученный вариатор (имеющий буквенное обозначение CVT) и роботизированная коробка переключения передач (она же РКПП и DSG), которыми все чаще агрегатируют современные автомобили.

Говорить о всех представителях не будем, потому как в настоящее время битва идет между полюбившимся десяткам тысяч автовладельцев по всему миру автоматом и малознакомым, но уверенно набирающим популярность вариатором. Давайте постараемся разобраться, что за зверь каждый из них, какой надежнее, а какой специалисты не советуют покупать. Готовы?

История

Первый автомобиль, агрегатируемый автоматической коробкой переключения передач, появился в 1928 году им стал автобус шведской фирмы «Лисхольм-Смит». В серийное производство автомобили на автомате поступили лишь через 20 лет, а именно, в 1947 году, когда с конвейера сошел Buick Roadmaster.

Вариатор же несмотря на то, что в настоящее время он лишь начинает завоевывать армию своих поклонников, появился также сравнительно давно – в конце пятидесятых годов прошлого века, когда на легковые автомобили марки DAF (да, не удивляйтесь в те времена под этим именем выпускались не только грузовики) в качестве трансмиссии устанавливали данный тип коробки.

Конструкционные особенности

Очевидно, что главное отличие этих видов трансмиссий заключается в их конструкции и работе (иначе не было бы смысла сравнивать их). Давайте изучим этот вопрос в деталях.

Основными элементами автоматической коробки переключения передач являются редуктор и гидротрансформатор . Последний выполняет функцию сцепления и обеспечивает переключение передач. Редуктор же объединяет все пары шестерен, что в результате создает один законченный механизм, который имеет несколько ступеней.

Вариатор же работает без переключения передач , а передаточное число в этом механизме изменяется двумя, расположенными напротив друг друга, конусными шкивами (один из них является ведомым, другой – ведущим), которые стянуты металлическим трапециевидным ремнем или цепями.

Принцип работы

В разговоре об автоматической трансмиссии автолюбители всегда упоминают комфорт, даруемый этой КПП, поскольку водителю нет необходимости вручную переключать передачи, ведь автомат справляется с этим самостоятельно. Помимо этого данный тип трансмиссии выбирает щадящий режим, таким образом защищая двигатель от перегрузок и продлевая ему жизнь. В этом случае можно уверенно говорить о том, что водитель может полностью сосредоточиться на дороге и сконцентрировать свое внимание на более важных делах.

За работу вариатора отвечает компьютер, который подбирает оптимальное передаточное отношение исходя из условий движения , при этом также как и автомат не перегружает двигатель. Разгон происходит плавно, без рывков и следовательно лишних перегрузок, переключение передач осуществляется абсолютно незаметно как для водителя, так и для пассажиров – ведь нет никаких толчков при переходе на повышенную скорость, которыми все же грешит автомат.

Эксплуатация

Правильная эксплуатация является залогом долгой жизни – это утверждение как нельзя более уместно в сегодняшнем разговоре об автомобильных трансмиссиях. Только беспрекословно соблюдая некоторые рекомендации можно будет продлить срок службы КПП. В целом требования у автомата и вариатора схожи. Не лишним будет о них упомянуть в этой статье.

При эксплуатации автомобиля с АКПП надобно избегать резких стартов и торможений . Не следует переключать режимы работы коробки во время движения. Не рекомендуется буксировать прицепы и другие автомобили, поскольку автоматическая трансмиссия не любит лишних нагрузок, точнее она просто не рассчитана на них. Не забывайте периодически (примерно через 50 000 пробега) менять масло в коробке. Прежде чем отправиться в путь в холодное время года предварительно прогрейте АКПП, т.е. запустив двигатель, дайте коробке поработать по секунд 15-20 в каждом режиме на холостом ходу и первые несколько минут после старта старайтесь не перегружать коробку. И не пренебрегайте стояночным тормозом, конечно, режим «Parking» хорош, но при стоянке на подъемах и спусках он не способен защитить коробку от излишних нагрузок.

Правильная эксплуатация вариатора в общем схожа с тем, о чем мы выше уже поведали. Единственное на чем хочется заострить ваше внимание, уважаемые читатели, так это на острой необходимости следить за качеством масла в коробке . Вариатор очень привередлив в этом вопросе, если вы будете пренебрегать своевременной заменой жидкости, то в скором времени он просто выйдет из строя, а ремонт данного типа коробки, в силу ее мало изученности и наличию малого числа специалистов, очень дорогой. Поэтому лучше все-таки стараться поломку предупредить нежели потом ее лечить, это сбережет ваши нервы, время и деньги.

Преимущества и недостатки

Ну и наконец после вводной лекции можно перейти к основному – к сравнению плюсов и минусов каждого вида трансмиссии.

Динамика . Вариатор в сравнении с автоматической коробкой переключения передач славится лучшей динамикой, поскольку ускорение происходит плавно. Если сравнивать автомобили с аналогичными техническими характеристиками, но агрегатируемые разными трансмиссиями, то разница в разгоне до сотни может доходить до нескольких десятых секунд.

Расход топлива . В силу того, что за работу вариатора отвечает электроника, которая выбирает щадящий режим, и переключение скоростей переходит плавно, он может похвастать меньшим аппетитом нежели автомат.

Обслуживание . Владельцы автомобилей с автоматической коробкой переключения передач вынуждены чаще менять жидкость в коробке, нежели вариатороводы. Однако вариатор требует заливки специальной жидкости, которая в разы дороже обычного масла.

Ремонтопригодность . Осуществить ремонт автомата проще и быстрее, а следовательно и дешевле, чем вернуть к жизни вариатор в силу сложности конструкции последнего.

Экологичность . Автомобили, агрегатируемые вариатором, считаются более экологически безопасны, чем их собратья на автомате.

Сегодняшнее сравнение не претендует на звание исчерпывающего, ровно также как и не имеет право зваться притчей во языцех. Только вы, уважаемые читатели, вольны ставить оценки. Конечно, в каждой трансмиссии есть что-то свое как положительное, так и негативное. Посему списывать со счетов одну из них было бы крайне несправедливо, да и даже неразумно. Мы не будем навязывать вам свое мнение, ведь покупая автомобиль каждый предъявляет к нему свои требования. Однако нельзя не сказать, что в настоящее время все чаще с конвейеров автозаводов сходят машины, агрегатируемые вариаторной коробкой. Кто знает, может быть, через один-другой десяток лет пьедестал почета трансмиссий возглавит именно вариатор. Хотя, мы не в силах предугадать, что будет завтра, возможно, уже сейчас инженеры автоконцернов трудятся над созданием очередной трансмиссии, о которой мы даже не подозреваем.

Управление автомобилем с МКПП требует внимательности, а современный человек всегда куда-то спешит. Автоматическая трансмиссия в этом плане значительно проще. Электроника сама подумает за водителя и выполнит все необходимые действия - можно не отвлекаться от дороги. Но устройство значительно сложнее, чем МКПП. А чем сложнее конструкция, тем ниже ее надежность. В истории автомобилестроения есть масса неудачных гидротрансформаторных коробок, вариаторные системы еще мало изучены. Попробуем выяснить, что надежнее, - вариатор или "автомат".

АКПП: история

Первая появилась в 1903 году, но использовалась она не в автомобилях, а в судостроительной отрасли. Изобретателем конструкции является немецкий профессор Феттингер. Именно этот человек впервые показал и предложил гидродинамическую передачу, которая могла бы развязать винт и силовой агрегат кораблей. Так на свет появилась гидравлическая муфта, которая является очень важным узлом для любых АКПП.

Позже, уже в 1940 году, американцы начали использовать АКПП «Гидроматик» на автомобилях «Олдсмобайл». Нужно сказать, что конструкция автоматической трансмиссии практически не менялась с того времени. АКПП состоит из двух основных узлов. Это гидротрансформатор и редуктор. Первый выполняет функцию сцепления, а цель его работы - плавные переключения без рывков. Редуктор представляет собой пары шестеренок, находящихся в зацеплении. Это дает возможность получить цельный, достаточно компактный механизм, имеющий сразу несколько ступеней.

АКПП: техническая часть

Давайте посмотрим, как работает "автомат". Эта система отработана вдоль и поперек. В течение многих лет эту конструкцию доводили до совершенства. В целом, техническая часть отличается достаточной прочностью и надежностью.

В гидротрансформаторных коробках вращательный момент от силового агрегата передается на ведущие колеса через «бублик».

В нем отсутствует жесткое зацепление. Работает эта система благодаря маслу, что циркулирует под давлением. Когда жесткого зацепления нет, то и ломаться особо нечему. Но в конструкции имеются также валы с передачами планетарного типа и фрикционные диски. Пакеты фрикционов в АКПП заменяют сцепление. Когда они сжимаются или разжимаются, подключаются муфты, соответствующие конкретной передаче.

В устройстве АКПП есть такие узлы, как насос высокого давления, а также гидроблок. Это основа любой автоматической трансмиссии.

Что обычно ломается в АКПП

Если посмотреть статистику поломок автоматических коробок, то можно видеть, что большинство из них случаются по причине несвоевременного обслуживания. Не все владельцы меняют рабочее масло даже после больших пробегов. В результате засоряется гидроблок, радиатор АКПП, забиваются фильтры. Все это приводит к тому, что насос не может создавать необходимое рабочее давление. Из-за этого прокручиваются фрикционы, перестают включаться передачи. Появляются дергания и толчки.

Ресурс АКПП

Трудно сказать, что надежнее, - вариатор или "автомат". На первый взгляд кажется, что вариатор, так как он имеет немного другое устройство, без гидравлического оборудования. Но при качественном и своевременном обслуживании ресурс классической АКПП может быть очень большим.

Встречались случаи, когда в случае замены масла через каждые 40 тысяч километров пробега коробка работает более 400 тысяч без поломок. Специалисты считают, что самые надежные "автоматы" - это старые японские четырехступенчатые коробки.

Чтобы увеличить ресурс автоматической трансмиссии, необходимо соблюдать определенные правила:

• Требуется проводить замену масла по регламенту. Если производитель рекомендует заменять масло через каждые 60 тысяч, не стоит игнорировать этот срок. Это касается и так называемых необслуживаемых "автоматов", где залитая производителем жидкость рассчитана на весь срок службы. Такого не бывает - масло нужно менять. Оптимальный вариант - это полная замена с промывкой на стенде. Это обеспечит трансмиссии надежную и продолжительную работу.
• Вместе с АТФ-жидкостью меняют и масляный фильтр. Своевременная его замена способна продлить ресурс коробки на 20 процентов.
• Также периодически необходимо снимать радиатор. Его продувают и промывают. Затем очищают дно корпуса от мусора - там может быть стружка, нагар и много чего.

Кстати, стружка скапливается на специальных магнитах. Как выглядит это явление, можно увидеть на фото внизу.

Если соблюдать эти правила, ресурс АКПП значительно увеличится. Коробка сможет пройти от 300 тысяч и более. Из-за этого многие и выбирают эту трансмиссию.

Коробка-"автомат": преимущества и недостатки

Рассмотрим основные плюсы АКПП:

• Процесс управления автомобилем с АКПП значительно упрощается - больше не нужно задумываться, как сдвинуть машину с места, насколько медленно отпускать сцепление, какую передачу лучше включить. Компьютер сам все сделает.
• Также АКПП выбирают за надежность. При качественном уходе автоматические коробки способны ходить более 300 000 км. Также еще одно преимущество - высокая ремонтопригодность. Конструкция хорошо изучена, а отремонтировать АКПП может большое количество специалистов.
• Масло - это также плюс АКПП. Для автоматических трансмиссий необходима специальная жидкость, но требования к ней гораздо ниже, чем для вариаторной. Да и цена ее меньше.
• Рывки и количество передач - это также плюс. Сегодня уже встречаются многоступенчатые коробки. Встречаются даже 12-ступенчатые модели. Они имеют больший максимальный скоростной порог - двигатель не будет реветь на четвертой передаче. Скорости переключаются мягко и незаметно для водителя.
• Еще одно существенное преимущество - небольшое количество электроники. Это к вопросу о том, что надежнее - вариатор или "автомат". Да, АКПП работает вместе с ЭБУ, но электроники в конструкции не более 30%.

Теперь перейдем к недостаткам:

• АКПП не может похвастаться такой динамикой, как вариатор или "механика". Коробка также отличается более низким КПД. В АКПП двигатель и трансмиссия не имеют жесткого сцепления - все берет на себя гидротрансформатор. Поэтому часть энергии затрачивается на передачу крутящего момента. При переключениях возникают ощутимые толчки, чего нельзя сказать про вариатор. За и против него мы рассмотрим ниже.
• Также в АКПП необходимо заливать больше масла - примерно 8-9 литров. В это же время вариатор требует не более 6 литров. Еще один минус - повышенный расход топлива. На автомобилях с он такой же, как на "механике".

Если подвести итоги, то высокая надежность перекрывает все минусы этих агрегатов. При правильной эксплуатации и регулярных заменах жидкости коробка легко отходит более 300 тысяч км, чего нельзя сказать о ее оппоненте.

Вариаторы: краткая история

Многие считают, что CVT-трансмиссию изобрели позже, чем АКПП. Но это не так. Принцип работы был изобретен еще Леонардо Да Винчи в 1490 году. Но внедрить агрегат он не мог, так как тогда еще не было ДВС. Затем про систему забыли и вспомнили лишь в начале 19 века на промышленных станках. В автомобилях вариаторы стали применять в 58 году, когда Хуберт ван Доорн создал Variomatic. Затем ее устанавливали на автомобили DAF.

Устройство и принцип действия

Это один из видов АКПП. Коробка-вариатор и "автомат" - в чем разница? Она заключается в отсутствии передач на CVT-трансмиссии. Конструкция представляет собой два шкива, на которых натянут ремень (сейчас, конечно, он металлический). Конусы - это не цельная конструкция, как раньше, а из сдвижных половинок. Если ведущий шкив не соединен, ремень вращается по малому диаметру конуса. Когда шкив сдвинут, образуется малое передаточное число, что соответствует нижним передачам АКПП.

Двигая шкивы, можно очень плавно уменьшать передаточные числа, то есть переключать передачи (хоть их и нет). Эти числа полностью соответствуют ступеням в АКПП. Если выбирать, коробка-"автомат" или вариатор, то последний более эффективен. Здесь максимальное КПД, так как передача момента - жесткая.

Что ломается?

Конструкция очень любит качественное обслуживание. Масло следует менять через каждые 60-80 тыс. км. Меняют жидкость всегда. Если не заменить ее, появятся проблемы, и восстановление коробки будет стоить очень дорого.

Среди проблем - засоряющиеся гидроблоки и масляные насосы. Из-за этого валы не могут зажимать или разжимать ремень. В результате он пробуксовывает. Это негативно влияет на его ресурс. Материал быстрее изнашивается, и в один момент ремень попросту обрывается. И тогда внутри разрушится буквально все. Также задираются рабочие поверхности валов, что не лучшим образом влияет на состояние и "автомат" - в чем разница? В большом, просто огромном количестве электроники, которая может составлять до 50% конструкции.

Ресурс CVT

Здесь, так же как и у АКПП, необходимо четко по регламенту менять масло. Если этого не выполнять, то коробка выйдет из строя уже через 100 тысяч. Также раз в 120 тысяч нужно менять ремень. Что надежнее - вариатор или "автомат"? Выходит, что "автомат". На вариаторе проехать 300 тысяч не получится, даже если регулярно менять масло.

Плюсы и минусы

Здесь радует более динамичный разгон, сниженное потребление топлива. Отсутствуют рывки, КПД выше на 10%, чем у АКПП. Автомобилем легко управлять. Но на этом все преимущества заканчиваются.

Продолжаем рассматривать вариатор, плюсы и минусы конструкции. Ремонтировать такие коробки очень сложно - конструкция плохо изучена, а специалистов в этой отрасли еще мало. Необходима периодическая замена ремня. Это дорого, да и не в каждом СТО берутся за такую работу. В конструкции имеется сложная электроника. Ну и, наконец, еще один существенный минус - масло. Оно дорогое и его трудно найти.

Что лучше?

Итак, мы рассмотрели обе трансмиссии. Пришло время решить, какая коробка лучше - "автомат" или вариатор. Вариатор лучше АКПП в плане динамики и расхода. Но в случае поломки ремонт будет очень дорогим, и не везде эту КПП можно восстановить или хотя бы обслужить. Также регулярной замены требует ремень, а сама конструкция нуждается в качественном масле. АКПП здесь выигрывает более чем полностью.

Заключение

Мы рассмотрели вариатор, плюсы и минусы его. Вердикт такой: если приобретается новый автомобиль, на который будет гарантия, тогда покупать CVT можно. Если это автомобиль с пробегом более 100 тысяч километров, тогда лучше обратить внимание на "автомат".

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

Автоматическая коробка передач: история, устройство, принцип работы

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

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

Устройство «автомата»:

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

Упрощённый принцип работы:

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

Рис. 1. Внешний вид АКПП

Рис. 2. Принципиальная схема

На видео устройство и работа АКПП:

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

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

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

Вариаторная коробка передач

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

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

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

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

Рис. 3. Принцип работы клиноременного вариатора.

Рис. 4. Работа клиноременного вариатора при разных режимах.

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

Рис. 5. Внешний вид тороидного вариатора.

Рис. 5. Принцип действия тороидного вариатора.

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

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

Достоинства вариаторной трансмиссии:

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

Недостатки:

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

Выбор трансмиссии

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

Автоматическая коробка передач может быть представлена роботизированной КПП, классическим автоматом и вариатором. Приобретая машину, автолюбитель задумывается, какой коробке передач отдать предпочтение; что лучше: вариатор или автоматическая коробка передач. Выбирая между вариатором и автоматом, необходимо знать, чем они отличаются, учитывать их плюсы и минусы, а также понимать, какое из устройств надежнее.

Вариаторная коробка передач

Как и любая другая коробка передач, вариатор – это устройство, преобразующее крутящий момент, поступающий от двигателя к колесам. Передача момента осуществляется бесступенчато, в определенном диапазоне регулирования. Довольно часто вариатор обозначают аббревиатурой «CVT» (Continuously Variable Transmission), что в переводе с английского означает «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом».

Типы CVT

В зависимости от устройства выделяют следующие основные типы вариаторов:

• цепные;
• клиноременные;
• тороидальные.

Клиноременный вариатор

Наибольшее распространение получил клиноременный .

Клиноременный вариатор CVT состоит из клиновидного ремня, расположенного между двумя раздвижными шкивами. В процессе движения автомобиля шкивы то сжимаются, то разжимаются, обеспечивая изменение передаточного числа. Главная цель вариаторной коробки – обеспечение плавного бесступенчатого изменения крутящего момента. Это актуально для легковых автомобилей, мотороллеров, снегоходов и прочей техники.

Тороидный вариатор

В цепном вариаторе CVT мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи, а тянущее усилие передает цепь.
В тороидных вариаторах вместо шкивов используются конусовидные диски, вместо ремня – ролики. Они способны передавать больший крутящий момент. Для изготовления деталей для данного типа CVT требуется высокопрочная сталь, что в итоге влияет на его стоимость.

Преимущества и недостатки CVT

Цепной вариатор

Главным преимуществом вариаторной коробки передач является возможность обеспечить непрерывное изменение крутящего момента. Это позволяет достичь лучших показателей расхода топлива и динамики автомобиля.

К недостаткам вариатора относятся:

1. Невозможность его установки в автомобилях с мощным двигателем.
2. Максимальные нагрузки, буксировка или систематическая езда на высоких оборотах приведут к быстрому износу ремня вариатора, а соответственно и к поломке CVT.

АКПП

Гидромеханическая АКПП

Управление АКПП осуществляется селектором переключения, расположенным на центральном тоннеле или на рулевой колонке (в американских автомобилях). Перемещение селектора в определенное положение позволяет выбрать нужный режим движения. Дополнительно возможно выбрать особые режимы работы АКПП: зимний, спортивный, экономичный. Разница в расходе топлива при обычном, спортивном и экономичном режимах очевидна.

Состоит из планетарной коробки передач, системы управления и гидротрансформатора. Автомат может применяться в легковых и грузовых автомобилях, а также автобусах.

Состоит из насосного и турбинного колес с расположенным между ними реактором. Насосное колесо связано с коленвалом двигателя, турбинное - с валом КПП. Реактор в зависимости от режима работы свободно вращается или блокируется при помощи .
Передача крутящего момента от двигателя к КПП происходит потоком жидкости (масла), выбрасываемым лопатками насосного колеса на лопасти турбинного. Зазоры между насосным колесом и турбиной минимальны, а их лопасти имеют специфическую форму, формирующую непрерывный круг циркуляции масла. Таким образом, между двигателем и трансмиссией отсутствует жесткая связь, что способствует плавности передачи тягового усилия.

Гидротрансформатор преобразует скорость вращения и передаваемый крутящий момент в ограниченном диапазоне, поэтому к нему присоединяют многоступенчатую планетарную коробку передач. Она же обеспечивает движение задним ходом.

Переключение передач происходит под давлением масла с помощью . Давление между фрикционами в соответствии с алгоритмом работы коробки распределяется при помощи системы электромагнитных клапанов (соленоидов) под контролем блока управления.

Минусами автоматической коробки являются ее высокая стоимость, а также повышенный расход топлива.

Сравнительная характеристика двух видов коробок передач

Какое устройство лучше: вариатор или автомат? Проведем сравнительную характеристику, позволяющую выявить отличия и определить, какая из коробок лучше и надежнее.

Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения

Какая коробка лучше с точки зрения стоимости эксплуатации: вариатор или автомат? Сравним некоторые показатели.

1. Трансмиссионная жидкость. Замена масла в CVT происходит чаще, и стоит оно дороже.
2. Расход топлива. Топливо в машине, оснащенной вариатором, расходуется экономичнее.
3. Ремонт. Техническое обслуживание и ремонт вариатора обходятся гораздо дороже эксплуатации автомата. CVT является достаточно сложным и «чувствительным» механизмом.

Хотя обслуживать CVT стоит дороже, сама же коробка дешевле автомата. А при правильном использовании коробки она сможет прослужить долго и без ремонта.

Какое устройство лучше с точки зрения надежности

С целью определения степени надежности устройств зададим ряд тяжелых условий:

• возможность буксировки;
• бездорожье;
• высокие скорости;
• спортивная езда.

Вариатору не справиться с тяжелыми условиями. Его ремень не выдержит нагрузок. Здесь лучше справится автомат. Стихия CVT – плавное движение без резких ускорений.

Как определить, какое устройство установлено в автомобиле

1. Необходимо изучить техническую документацию машины. Обозначение вариатора– CVT, автомата – АТ.
2. Пройдите тест-драйв. Если установлен вариатор, то вы не почувствуете переключений передач. Автомат можно «слушать», следить за его работой по тахометру. CVT работает в одной тональности, размеренно. Однако, возможно наличие специального режима, имитирующего смену передач и позволяющего водителю чувствовать их переключение.

Подведем итог

Сегодня АКПП встречается гораздо чаще, чем CVT. Но у последнего есть большой потенциал. АКПП надежнее применять в автомобилях с высокими мощностями и способных к буксировке прицепов. С точки зрения экономии предпочтительнее выглядит вариатор.

Для того чтобы определить, чем вариатор отличается от автомата, нужно сначала разобраться, что представляет собой автоматическая коробка передач и вариаторная.

Автоматическая КПП.

Автомат появился еще в судостроении в 1903 году. Это изобретение относят к открытию немецкого профессора Феттингера, который предложил использование гидродинамической передачи для развязывания винта и двигателя корабля. Из этого появилась гидромуфта – один из основных частей коробки автомат.

В 1940 году в Америке впервые начали использовать автоматическую трансмиссию Hydramatuc. Такие автоматы используют и в наше время.

АКПП состоит из 2 главных элементов – редуктора и гидротрансформатора, читаем пост . Последний заменяет сцепление и обеспечивает плавность переключения передач. Редуктор приводит пары шестерен в состоянии постоянного зацепления, благодаря чему получается один законченный механизм с несколькими ступенями одновременно. Сейчас используют 4-, 5- и 6-скоростные автоматические коробки передач.

Недостатком такой трансмиссии считают недостаточность в динамичности переключения передач. Кстати, о том, как пользоваться автоматической коробкой передач, написано .

Вариаторная КПП.

Вариатор является разновидностью автоматической коробки переключения передач, только без фиксированных переключений передач. Такие трансмиссии применяют в автомобильном производстве недавно, но изобретен вариатор был еще в 1490 году Леонардом Да Винчи. Он представляет собой два конуса, направленные в разные стороны с натянутым ремнем между ними, о принципе работы вариатора . Такие примитивные вариаторы использовали на мельницах, после на станках, а в автомобилях их начали использовать только в 1958 году.

Хуберт ван Доорн изобрел бесступенчатую коробку переключения передач под названием Вариатор. Конструкция вариатора в наше время намного сложнее. Главная особенность – это то, что она плавно распределяет тягу на движок и колеса.

Как отличить вариатор от автомата?

Хоть вариатор и является разновидностью автоматической трансмиссии, но отличия у него есть. Основной особенностью вариатора является отсутствие фиксированных ступеней передач. Во время понижения либо повышения передачи вариаторная КПП постоянно изменяет передаточное число, при этом переключение происходит плавно и незаметно. Таким образом, вариатор обеспечивает плавность старта автомобиля, т.е. отсутствие рывков при изменении передачи. Также автомобили с вариаторной КПП отличаются эргономичностью совместно с высокой динамикой. Еще одним отличием можно назвать то, что у вариатора бесконечное количество передач, которые обеспечивают движку автомобиля работу в самых выгодных режимах вне зависимости от оборотов и скорости езды.

Итак, подытожим, чем вариатор отличается от автомата:

1. динамикой разгона и небольшим расходом топлива;
2. «безрывковым» переключением передач;
3. более дорогим и сложным ремонтом, за который возьмется не каждое СТО, в отличие от автомата, который уже хорошо изучен, его ремонт обойдется дешевле;
4. необходимостью определенного обычно дорогостоящего масла для вариатора, которые иногда его тяжело найти в магазинах;
5. машина с классическим автоматом будет проигрывать в разгоне авто с вариатором, но при езде вариатор покажет более высокую и устойчивую скорость, поскольку он не тратит время на переключение передачи и держит двигатель в максимальном рабочем режиме.

Какую бы трансмиссию вы не выбрали, автомат или вариатор, плюсы автоматической коробки у вас будут:

1. высокий уровень комфортности при езде за счет отсутствия постоянных переключений передач;
2. автомат снижает нагрузки на двигатель автомобиля и его ходовую часть, что продлевает их срок службы;
3. обеспечение плавного хода и отсутствие рывков при понижении либо повышении передачи.

А вот недостатком автомата можно назвать повышенный расход топлива и более дорогой ремонт и обслуживание по сравнению с механикой.