Вариаторная коробка передач относится к сегменту бесступенчатых трансмиссий и является модернизированной версией классического автомата. Основной особенностью этого типа КПП считается возможность быстрого увеличения скорости без роста оборотов двигателя. Перед приобретением автомобиля нужно понять, что лучше вариатор или автомат и какие недостатки характерны для этих типов трансмиссий.

[ Скрыть ]

Устройство и принцип работы вариатора

Прежде чем узнать об отличиях автоматической коробки передач автомобиля от вариаторной и определить, какой тип агрегата более надежный, ознакомимся с устройством и принципом действия обеих трансмиссий. Начнем с вариаторов. Важное различие такой коробки и автомата заключается не во внешнем виде, а в отсутствии фиксированных передач. Вариаторные трансмиссии работают с определенным диапазоном передаточного числа при увеличении и понижении оборотов двигателя. Это достигается в результате использования другого принципа действия.

Схема изменения размеров шкива при увеличении и понижении скорости

Работа вариаторной трансмиссии основана на применении ременной передачи усилия между валом двигателя и шкивом ведущих колес. В современных транспортных средствах обычно используются металлические ремешки либо цепи. Величина передаточного числа изменяется плавно благодаря мягкой и синхронной трансформации размеров ведомого и ведущего валов. Существует несколько типов вариаторных коробок передач, но в большинстве современных авто используются именно клиноременные системы.

В основе такой передачи лежит трапециевидный зубчатый ремешок или цепь. Не менее важными составляющими системы считаются два шкива, выполненные в виде конических дисков. Во время работы агрегата эти элементы меняют свой диаметр, что приводит к трансформации скорости и величине крутящего момента.

Принцип действия заключается в следующем. Когда водитель жмет на педаль газа, вращение передается от ведущего вала агрегата к ведомому. Но его устройство выполнено так, что при воздействии центробежных сил из-за повышения оборотов так называемые щеки дисков сжимаются. В результате они выталкивают ремень от центра вала к его боковой части. На ведомом шкиве происходит обратный процесс. Его щеки разжимаются и ремешок перемещается к центру вала. Таким образом меняется передаточное число и усилие. Если водитель отпускает педаль газа, возникает обратный процесс.

Пользователь Сергей Иванов в своем ролике показал принцип действия вариаторной КПП.

Основные неисправности

Неисправности в работе вариаторной трансмиссии обычно связаны с нарушениями эксплуатации и неправильным обслуживанием системы.

Даже если производитель автомобиля с CVT не указывает по регламенту интервал замены смазочной жидкости, автовладелец должен периодически оценивать ее состояние и уровень.

В необслуживаемых коробках передач ресурс эксплуатации масла составляет в среднем 60-80 тысяч км пробега.

Какие неисправности характерны для вариаторных трансмиссий:

1. Выход из строя гидравлического блока. Если в системе используется некачественное масло, это приводит к увеличению трения подшипников и прочих движущихся узлов. Из-за недостаточной смазки они быстрее изнашиваются, в итоге образуются отложения в виде продуктов износа. Металлическая стружка забивает гидравлический блок. В результате масляному насосу становится мало давления для нормальной работы.
2. Если насосное устройство функционирует в условиях нехватки давления, это приводит к тому, что шкивы не могут правильно сжать или разжать ремешок. В итоге валы будут пробуксовывать.
3. В случае когда происходит пробуксовка ремня, он изнашивается и рвется в несколько раз быстрее, при этом все его металлические звенья разлетаются внутри конструкции. Такая проблема может стать поводом для других неисправностей.
4. Часто в вариаторных трансмиссиях задираются так называемые зеркала шкивов, что приводит к быстрому износу ремешка.
5. Все вариаторные коробки передач оснащаются различными датчиками и контроллерами. Эти механизмы иногда выходят из строя, а также могут засоряться разъемы их подключения, в результате чего происходит поломка электроники.

Процедура ремонта вариатора представлена на ролике, снятом каналом АКПП технология ремонта.

Плюсы и минусы

Основные преимущества вариатора:

1. Транспортные средства с вариаторной КПП характеризуются динамичным разгоном по сравнению с машинами, оснащенными классическими автоматами.
2. Если сравнивать с традиционной АКПП, то авто с вариаторами потребляют меньше горючего.
3. Отсутствие передач. Благодаря этому машины с CVT ускоряются без рывков, что обеспечивает дополнительные преимущества в виде плавности и динамического хода авто.
4. Довольно высокий коэффициент полезного действия. По сравнению с автоматическими КПП он на 5-10% больше.
5. Упрощенное управление агрегатом. Если сравнивать с механикой, то начинающему автолюбителю не нужно учиться плавно трогаться с места и «чувствовать» автомобиль, чтобы вовремя переключить скорость.
6. Авто с вариаторными трансмиссиями характеризуются более высокой экологичностью. Это достигается в результате снижения расхода горючего и, соответственно, низкого уровня выбросов вредных газов в атмосферу.

Недостатки:

1. Основной минус заключается в сложности выполнения ремонта. На сегодняшний день в странах СНГ квалифицированное обслуживание вариаторных трансмиссий можно доверить только официальным дилерам. Причем не факт, что они выполнят его правильно. А стоимость этой задачи очень высокая. Найти на СТО специалиста, который мог бы отремонтировать вариатор, особенно в небольших городах, очень трудно.
2. Необходимость периодической замены ремня или цепи. В среднем ресурс эксплуатации этой детали составляет около 100-150 тысяч километров пробега. Стоимость услуги недешевая, причем выполнить ее возьмутся не на каждом СТО.
3. Наличие большого количества электроники. Если ломаются датчики или управляющая система, решить проблему сможет только официальный дилер.
4. Для обслуживания вариаторных трансмиссий в КПП авто должно использоваться определенное масло. Такая смазка недешевая и найти ее непросто. Если вы допустите ошибки при выборе жидкости, это приведет к поломке агрегата.
5. Невозможность использования CVT на транспортных средствах, оборудованных мощными моторами. В результате работы в условиях высокой силы двигатель будет оказывать большое давление на приводной ремешок или ролик КПП.
6. Автомобили с вариаторными трансмиссиями не предназначены для буксировки других транспортных средств, а также прицепов. Нельзя буксировать машину с отключенным мотором.

Конструкция и работа автоматической коробки передач

Схема гидротрансформаторного устройства АКПП

Основными составляющими компонентами АКПП считаются гидротрансформаторное устройство, а также механический редуктор. Первый узел используется в качестве сцепления, а второй предназначен для передачи механического усилия между шестеренками.

Крутящий момент передается от вала силового агрегата гидротрансформаторным устройством, функционирующим на основе давления трансмиссионной жидкости. Конструкция автоматической коробки включает в себя металлические диски с фрикционами и муфты. Они используются в качестве механической функции сцепления. Когда диски сжимаются и разжимаются, происходит активация определенных муфт. Последние используются в качестве передач в агрегате.

Что может ломаться?

Пользователь Александр Сорокин в своем ролике показал, как производится разборка автоматической трансмиссии и ее ремонт.

Какие неисправности характерны для автоматических коробок передач:

1. Выход из строя кулисы рычага АКПП. Такие неполадки более характерны для агрегатов старого типа, в которых есть механическая связь с самой трансмиссией. Поломка кулисы приводит к тому, что автовладелец не может переключать режимы работы коробки. Для решения неисправности потребуется поменять вышедший из строя рычаг, а также саму кулису. Признаки поломки заключаются в сложностях переключения селектора КПП, в крайнем случае перевести рычаг в другое положение будет невозможно. Возникает потребность в ремонте агрегата. В некоторых автомобилях для этого необходимо полностью снимать коробку передач.
2. Утечка рабочей жидкости. По отзывам автолюбителей, они часто сталкиваются с проблемой вытекания масла из-под уплотнительных резинок. Поэтому владелец должен периодически выполнять визуальную диагностику состояния трансмиссии на яме или эстакаде. Когда проверка показала следы масляных подтеков, нужно определить причину утечки либо обратиться на СТО. Если проблема кроется в уплотнителях, то они меняются без труда.
3. Неисправности в работе управляющего модуля. В случае когда центральный процессор ломается, он может неверно подбирать обороты для переключения скоростей. В некоторых ситуациях механизм управления блокирует работу коробки передач. Если модуль полностью вышел из строя, он подлежит замене. При повреждении управляющих шлейфов их также нужно поменять. Когда центральный процессор работает нормально, но иногда проявляются сбои, его можно попробовать перепрошить. Но выполнить такую задачу способен не каждый специалист.
4. Неисправности гидравлического блока. Неполадки проявляются в результате износа конструктивных элементов устройства или несоблюдения правил использования агрегата. Если автовладелец не прогревает коробку передач в холодное время года, а сразу начинает движение, причем двигается резко, это приводит к неполадкам в работе гидроблока. Основными признаками являются толчки, удары и вибрации. Иногда движение на машине вовсе невозможно.
5. Неисправности в работе гидротрансформаторного устройства. Такую проблему нельзя решить без ремонта. Отремонтировать гидротрансформатор проще и дешевле, чем управляющий модуль или гидравлический блок. При неисправностях узла водитель услышит нехарактерный для работы трансмиссии стук, шуршание, вибрацию. Вы почувствуете, что динамика транспортного средства ухудшилась. А если будете менять трансмиссионную жидкость, то в поддоне картера увидите большое количество металлической стружки.

Преимущества и недостатки

Начнем с плюсов:

1. Автоматы — более надежные агрегаты. В среднем ресурс использования современной автоматической трансмиссии составляет не менее 300 тысяч километров пробега, если коробка будет правильно использоваться и обслуживаться. Причем работать машина с АКПП может в любых условиях.
2. Более упрощенный ремонт по сравнению с вариаторной трансмиссией. Обслуживание АКПП можно произвести в гаражных условиях. Найти для этого квалифицированного специалиста не составит труда. Причем стоимость выполнения работ будет ниже.
3. Автоматические агрегаты менее требовательны к качеству использующейся смазки. Оригинальными маслами пользоваться желательно, но необязательно. При необходимости всегда можно найти более дешевый аналог.
4. Щадящее отношение АКПП к двигателю. Переключение режимов в работе трансмиссии осуществляется без необходимости увеличения оборотов ДВС.
5. Меньше электроники по сравнению с вариатором.

Недостатки автоматических трансмиссий:

1. Более низкий коэффициент полезного действия, что обусловлено его потерями в гидротрансформаторном устройстве. Соответственно, классические автоматы используют не всю полезную мощность двигателя.
2. Повышенный расход горючего.
3. При переключении режимов в работе трансмиссионного агрегата проявляются рывки. В более новых автомобилях этой проблемы нет, поскольку они оснащаются большим числом передач.
4. Не такие высокие динамические особенности, как у вариаторов. Транспортное средство с автоматом разгоняется значительно медленнее, чем авто с механикой или CVT.
5. В АКПП используется больше трансмиссионной жидкости. Если для оптимальной работы вариаторной коробки передач требуется 5-8 литров масла, то для классического автомата понадобится не менее 8-10 л смазки.

В чем основное отличие?

Теперь разберем, в чем заключается разница и можно ли визуально сравнить и отличить эти два типа КПП. Внешне, по рычагу коробки передач вариаторная трансмиссия ничем не отличается от традиционного автомата.

Проведем сопоставление основных различий:

• автомат не обеспечивает транспортному средству динамичности и стремительности;
• автомобили с АКПП потребляют больше топлива, чем машины с вариаторами;
• в АКПП надо чаще менять смазочную жидкость;
• вариаторные трансмиссии функционируют без переключения скоростей.

Фотогалерея

Фото, которые позволят отличить АКПП от вариатора, приведены ниже.

1. Схематическое устройство АКПП 2. Схематическое устройство вариатора

Как узнать, что стоит у вас?

Когда двигатель достигает определенного числа оборотов, в машинах с автоматической трансмиссией осуществляется переключение передач на более высокую или низкую. При этом водитель чувствует небольшой толчок, как при управлении на авто с механикой. Само переключение осуществляется тогда, когда количество оборотов двигателя увеличивается до 3500 в минуту. Возрастает и шум силового агрегата при повышении передачи. Что касается вариаторных КПП, то во время работы трансмиссия не производит лишнего шума. Транспортное средство едет плавно и мягко, а когда увеличивается скорость, обороты двигателя изменяются, но незначительно. На вариаторных коробках водителям обычно удобнее и комфортнее ездить.

Как еще можно отличить CVT от классического автомата:

1. Воспользоваться сервисной книжкой, в ней всегда указывается тип установленной в автомобиле КПП. Символ «А» говорит о том, что машина оснащена автоматом, а «CVT» — вариаторной трансмиссией.
2. Когда вы покупаете автомобиль, то нужно узнать о нем подробнее. Для получения информации воспользуйтесь разными источниками. Возможно, что приобретаемая вами модель не комплектуется вариаторами.
3. В автоматических трансмиссиях уровень смазочного вещества в системе можно определить с помощью щупа. Вариаторные КПП обычно необслуживаемые и измерителями не оснащаются. Но только по этому критерию различить два типа коробок передач не удастся.

Итоги

Итак, подытожим, что же лучше — вариатор или автомат. Автоматические трансмиссии надежнее, чем CVT. Они не так часто ломаются, не очень требовательны к правильной эксплуатации и обслуживанию. Ремонт таких КПП при желании можно выполнить самостоятельно. Что касается вариаторов, они требовательнее в плане обслуживания и использования. Но управление машиной с CVT будет более приятным благодаря отсутствию передач и толчков при их переключении. Водителям, которые предпочитают комфорт, лучше выбирать машины с вариаторами.

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.

Современные автомобили оснащаются несколькими видами трансмиссий. Отечественные автомобили до последнего времени в основном комплектовались механической коробкой переключения передач. С коробкой автомат российские автолюбители познакомились, после того как в страну стали импортировать автомобили из-за границы. А вот с вариатором пока еще мало кто сталкивался. Широкое распространение этого вида трансмиссии только еще начинается.

Так устроен вариатор

Принцип работы вариатора

Вариатор был изобретен давно. Описание основных принципов его работы встречается еще в записках Леонардо да Винчи, датированных концом пятнадцатого века. Первые автомобили с вариатором появились в пятидесятых годах прошлого столетия. Это были малолитражки DAF. Затем этой трансмиссией стали оснащать некоторые модели Volvo. Но широкого распространения в то время вариатор так и не получил. И лишь в наши дни разработчики вновь стали развивать и активно внедрять в производство этот вид трансмиссии.

Принцип работы вариатора или CVT (аббревиатура от английского continuously variable transmission) в корне отличается от классической механики и автомата. В нем не происходит фиксированного переключения передач. Переключение скоростей с первой на вторую и т.д. отсутствует. Передаточное отношение с вала двигателя на привод колес изменяется плавно по мере разгона или замедления автомобиля. Современные автомобили оснащают тороидальными, цепными и клиноременными вариаторами. Наиболее распространен последний тип трансмиссии.

Рассмотрим принцип работы вариатора с клиноременной передачей

Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси

Основу клиноременного вариатора составляют два шкива . Каждый шкив состоит из пары конусов, обращенных вершинами друг к другу. Сдвигание и раздвигание конусов позволяет изменять диаметр шкива. Шкивы соединены клиновидным ремнем. Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси. Таким образом, плавно изменяется радиус, по которому работает ремень – от меньшего к большему и наоборот. Соответственно меняется и передаточное отношение двигатель – привод. Если ведущий и ведомый шкивы находятся в промежуточном положении (диаметры шкивов равны), передача становится прямой – частота оборотов вала двигателя равна частоте оборотов привода.

Для трогания машины с места предусмотрено обычное сцепление или гидротрансформатор, который блокируется после начала движения. Дисками шкивов управляет электронная система, состоящая из сервопривода, датчиков и блока управления.

Важную роль в работе данной трансмиссии играет такая деталь, как ремень вариатора. Очевидно, что обычный прорезиненный ремень, из тех, что используют в приводах кондиционера или генератора, сюда не подойдет. Он не выдержит нагрузок, возникающих при передаче вращающего момента в вариаторе, и быстро износится. Поэтому клиновидный ремень вариатора имеет довольно сложное строение. Это может быть стальная лента с особым покрытием или совокупность тросов, на которые нанизано множество стальных пластинок трапецеидальной формы.

Ремень вариатора

В автомобилях марки Audi устанавливают вариаторы с ремнем, выполненным в виде широкой стальной цепи. Для смазки цепи применяют специальную жидкость. При сильном давлении в местах соприкосновения цепи со шкивом она меняет свое состояние. Это позволяет цепи передавать большие усилия без проскальзывания.

Вариатор — плюсы и минусы

К преимуществам автомобиля с вариатором можно отнести плавный и в тоже время достаточно быстрый разгон. Комфортная езда на вариаторе сравнима с ездой на – в автомобиле также предусмотрено наличие только двух педалей и отсутствует необходимость манипулировать рычагом переключения скоростей. Это особенно актуально для начинающих водителей. Двигатель с вариаторной трансмиссией не замолчит на светофоре и не даст автомобилю сдать назад на крутом подъеме.

Благодаря вариатору нагрузка на элементы привода и двигателя распределяется равномерно при любом стиле вождения. Двигатель с вариатором всегда работает ровно, в благоприятном щадящем режиме. Это в значительной степени повышает его ресурс, уменьшает расход топлива, снижает выброс в атмосферу вредных веществ.

Недостатки вариатора:

• Дороговизна трансмиссионной жидкости и невозможность заменить ее обычным маслом
• Дороговизна ремонта и недостаток узкопрофильных квалифицированных специалистов
• Необходимость снятия показаний с большого числа различных датчиков. При выходе из строя даже одного из них наблюдаются серьезные нарушения в работе всей трансмиссии
• Невозможность установки на автомобили с мощным двигателем

Хотя стоит отметить, что в отношении оснащения вариаторной трансмиссией более мощных двигателей наблюдается некоторый прогресс. Например, на Audi A4 2.0 TFSI (мощность двигателя 200 л.с.) успешно работает вариатор с цепью multitronic. А кроссовер Nissan Murano с объемом двигателя 3,5 литра и мощностью 234 л.с. оснащают клиноременным вариатором X-Tronic. Если для грузовиков вариатор еще неприемлем, то для легковых автомобилей он является неплохой альтернативой механике или автомату.

В этом видео подробный обзор автоматических коробок передач

Что лучше — вариатор или автомат

Многие автолюбители задают себе вопрос – что лучше вариатор или автомат? Краткое описание принципа работы вариатора было приведено выше. Поэтому чем отличается вариатор от автомата вполне понятно. А вот лучше ли такая трансмиссия, чем АКПП – однозначного ответа нет. С преимуществами вариатора по сравнению с автоматом все ясно. Это и динамичный разгон, и низкий расход топлива, и больший ресурс двигателя. Но вот, что касается , то здесь в выигрыше все же коробка автомат. Хотя нельзя сказать, что ремонт автоматической трансмиссии дешев, тем не менее, он обойдется дешевле, чем подобные работы с вариатором. Да и сервисов, предоставляющих услуги по ремонту АКПП значительно больше.

Вариатор или механика что лучше

Такой же вопрос может возникнуть и в отношении МКПП – вариатор или механика, что лучше? По преимуществам вариатора здесь ситуация та же, что и с автоматом. В отношении ремонта и обслуживания механика однозначно дешевле как вариатора, так и автомата. Не лишним будет заметить, что вариатор, как впрочем и автомат, предназначены скорее для любителей спокойного безопасного движения. Тем кто относится к автомобилю, в первую очередь, как к средству позволяющему быстро переместиться из пункта А в пункт Б. Для тех же водителей, которые просто любят автомобили и все, что с ними связано, которым нравится чувствовать себя единым целым со своим железным конем, нравится вжиматься в сидение под действием нагрузки от ускорения, нравится слышать рев мотора – ответ на вопрос вариатор или механика что лучше будет однозначен – МКПП.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Советы по покупке и обслуживанию автомобиля с вариатором

В связи с дорогим обслуживанием и ремонтом автомобилей, оснащенных вариатором, при покупке рекомендуется отдавать предпочтение новым автомобилям с гарантией. В случае с подержанными авто трудно судить о степени износа элементов трансмиссии. Ремонт неисправной коробки может потребовать дополнительные расходы, да такие, что общая сумма, затраченная на приобретение и ремонт б/у автомобиля, будет соизмерима с покупкой нового.

Автолюбителям все же, решившимся на приобретение с вариатором, следует знать, как проверить вариатор при покупке. Самый простой тест – прогреть машину и тронуться с места. Рывков при старте не должно быть. Если они присутствуют то, скорее всего, выработался ресурс трансмиссионной жидкости. Ее необходимо менять. При замене жидкости меняют и фильтры. При проверке вариатора во всех режимах работы трансмиссии должны отсутствовать посторонние шумы.

При покупке автомобиля может возникнуть вопрос, а что собственно нам продают вариатор или, может быть, классический автомат? Как определить автомат или вариатор находится под капотом? Дело в том, что визуально определить тип трансмиссии довольно сложно. Даже обозначения режимов переключателя у автомата и вариатора одинаковые — P, R, N, D.

Определить вариатор или автомат можно следующим образом:

• Внимательно ознакомиться с документацией на авто – автомат обозначается буквами АТ или А. Вариатор – CVT
• Собрать информацию о конкретной марке автомобиля из справочников, каталогов, в интернете. Таким образом, можно узнать, какой тип трансмиссии установлен на интересующей марке авто
• Произвести тестовую поездку на автомобиле. При динамичном разгоне автомат, переключая передачи, дает ощутимые толчки. Одновременно с переключениями изменяется и количество оборотов, что можно определить по тахометру или на слух. Вариатор разгоняется без толчков при неподвижной стрелке тахометра.
• В некоторых новых моделях вариатора отсутствует щуп для проверки уровня масла коробки передач. В автоматических коробках щуп для масла присутствует всегда.

Владельцам автомобилей с вариатором рекомендуется через каждые 24 тысячи километров пробега посещать сервисную станцию для проверки состояния рабочей жидкости. Замена масла в вариаторе производится через каждые 60 тысяч км пробега. Это по инструкции производителя, но по рекомендациям специалистов лучше сделать замену жидкости раньше через 30 – 40 тыс. км.

Как правильно ездить на вариаторе

• При отрицательных температурах не рекомендуется давать большую нагрузку на трансмиссию сразу после начала движения. Элементы системы должны прогреться на малом ходу.
• Стараться избегать сильных и резких нагрузок, вариатор не создан для гонок, буксировки и бездорожья.

Во время эксплуатации необходимо регулярно проверять состояние проводки, разъемов и датчиков. При появлении посторонних шумов нужно незамедлительно обратиться в сервисный центр. Пытаться ремонтировать вариатор самостоятельно, не имея навыков и специальных приборов, не рекомендуется.

Чему отдать предпочтение - вариатору или «автомату»

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

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

Плюсы автоматической коробки передач

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

Минусы автоматической коробки передач

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

Как устроена автоматическая коробка передач

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

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

Плюсы вариатора

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

Минусы вариатора

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

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

Как устроена бесступенчатая трансмиссия

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

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

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

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

Как самостоятельно определить различия между вариатором и «автоматом»

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

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

Итоговое заключение

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

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

Если раньше при покупке новой машины у российских автомобилистов выбор стоял между механической и автоматической коробкой передач, то в последнее десятилетие список трансмиссий расширился: к классическим «механике» и «автомату» добавились « » и бесступенчатый вариатор. В США автолюбители уже давно сделали выбор в пользу автоматических трансмиссий, а в России, как и в большинстве стран Старого Света, до сих пор в чести механическая КПП – на долю «автоматов» приходится чуть больше 40% всего отечественного авторынка. Наш сегодняшний материал для тех, кто еще не решил – купить ему машину с АКПП или вариатором.

За что любить и не любить автоматическую КПП

Популярность классических автоматических коробки передач в Соединенных Штатах не случайна: именно здесь в 1940 году дебютировала первая полноценная коробка-«автомат» с гидравлической муфтой и четырьмя ступенями. Она устанавливалась на модели Oldsmobile и носила название Hydra-Matic. Довольно скоро эта коробка прижилась на автомобилях многих американских и европейских марок, а впоследствии была не раз модернизирована. Через восемь лет после дебюта Hydra-Matic на рынок вышла усовершенствованная автоматическая коробка переключения передач Dynaflow (ею оснащались модели Buick), в конструкции которой вместо гидромуфты был установлен гидродинамический трансформатор – ключевой элемент этой трансмиссии, отличающий ее от всех остальных КПП.

Использование гидротрансформатора в механизме автоматической коробки передач стало настоящим прорывом – этот узел позволил кратковременно «переваривать» большой крутящий момент без переключения на высшую ступень. В процессе эволюции в механизм гидротрансформатора добавились его блокировки на разных (низких и высоких) скоростях, что позволило, с одной стороны, добиться экономии топлива, а, с другой – применять торможение двигателем.

В 1990-х годах производители АКПП добавили в них пятую передачу, а, начиная с 2000-х годов, количество ступеней в таких трансмиссиях росло, и на данный момент достигло девяти – такими коробками оснащаются модели Mercedes-Benz и Land Rover. С ростом количества ступеней улучшалась плавность переключения передач и экономичность таких трансмиссий. Сегодня на российском рынке – множество моделей с классическим четырехступенчатым «автоматом» (Lada Granta, Renault Logan, Nissan Almera и другие), так и с пяти, шести, семи, восьми и девятискоростными коробками передач, переключение со ступени на ступень в которых осуществляется при помощи того самого гидродинамического трансформатора.

Мы не будем углубляться в устройство классической автоматической коробки передач. Лишь повторимся, что основными ее узлами являются гидродинамический трансформатор (с насосным, турбинным и реакторным колесами, муфтой свободного хода и блокировочной муфтой), играющий роль сцепления, и планетарная передача с редукторами, обгонными и фрикционными муфтами. Остановимся подробнее на плюсах и минусах этой коробки передач по сравнению с вариатором. При этом мы не будем останавливаться на таких общих для обеих трансмиссий моментах, как отсутствие механизма сцепления, присущего для механических КПП.

Плюсы АКПП

• Надежность конструкции . Чтобы вывести из строя классический «автомат», надо очень сильно постараться, нарушив основные правила эксплуатации автомобилей с таким типом КПП. Например, отбуксировать заглохший автомобиль на сцепке. При этом, в «автомат» не будет подаваться масло, узлы коробки останутся без смазки, что чревато выходом из строя всего агрегата. Или не поменять в указанный производителем срок (через каждые 60 – 90 тысяч км пробега) , которая, загрязняясь, может потерять свои эксплуатационные характеристики и перестать эффективно смазывать ее детали, что может впоследствии привести к поломке КПП и дорогостоящему ремонту.

• Возможность передачи большого крутящего момента (до 500 Н·м в не тюнингованных двигателях) на ведущие колеса . Классический «автомат» благодаря наличию в конструкции гидродинамического трансформатора, ответственного за передачу от двигателя к коробке передач, и далее – к ведущим колесам, может «переваривать» большие показатели ньютон метров. Особенно это касается современных многоступенчатых КПП, которые работают в паре с двигателями большой мощности.

• Поглощение вибраций . Гидротрансформатор служит отличным устройством для эффективного гашения колебаний, приходящих от мотора к коробке передач и обратно.

• Повышенный срок эксплуатации . Классические АКПП с гидротрансформатором отличаются от вариаторов длительностью срока службы – до капитального ремонта эти агрегаты успевают пробегать до 200 тысяч километров и более.

• Дешевое обслуживание . Опять же, по сравнению с вариаторами: работы по диагностике АКПП, замене трансмиссионного масла, да и стоимость самой жидкости стоят дешевле, чем для бесступенчатой трансмиссии.

Минусы АКПП

Невысокая приемистость . Разгон на автомобиле с классической АКПП занимает больше времени, чем у машины на вариаторе из-за низкой приемистости коробки – она попросту не успевает быстро перейти в режим повышенной скорости.

Большая масса . Узлы и агрегаты коробки-«автомат» имеют солидный вес, сказывающийся на таких технических характеристиках автомобиля, как динамика и расход топлива.

Провалы при переключении передач . «Задумчивость» характерна для автоматических КПП с четырьмя и пятью ступенями, которые устанавливаются на бюджетные модели автомобилей. Провалы при переходе со ступени на ступень объясняются паузой, которая возникает при размыкании гидротрансформатора и коленвала двигателя.

Повышенный расход топлива . Коэффициент полезного действия у АКПП ниже вследствие гидродинамических потерь энергии, возникающих в момент переключения передач, а также из-за работы масляного насоса, который обеспечивает подачу трансмиссионной жидкости к узлам коробки.

Преимущества и недостатки вариатора

Бесступенчатая трансмиссия, видом которой является вариатор, появилась в 1958 году на автомобиле DAF 600, но широкое применение этой коробки передач пришлось на конец 1990-х годов. Различают три вида вариаторов – цепной, клиноременной и фрикционный, в механизме которых в качестве привода используется соответственно цепь, ремень или тороидальные фрикционы. Наибольшее распространение получили клиноременные вариаторы – их конструкция проще, легковеснее и не требует дорогостоящей эксплуатации, как у остальных двух видов вариаторов.

Поначалу , особенностью работы которых была плавное изменение передаточного отношения, устанавливались на автомобили с маломощными двигателями, так как они не могли «переварить» большие крутящие моменты – ремни и цепи не выдерживали нагрузок и выходили из строя. Эволюция бесступенчатых трансмиссий этого типа произошла в 2000-х годах, когда в конструкции вариаторов начали применять стальную наборную ленту, которая с легкостью переносила нагрузки при высоких показаниях крутящего момента. С тех пор вариаторы устанавливают на автомобили и даже на некоторые спорткары.

Плюсы вариатора

Плавность хода . В этом типе коробки передач отсутствует само понятие перехода со ступени на ступень – стало быть, нивелирован и тот самый промежуток (провал), который возникает при размыкании сцепления гидротрансформатора с коленвалом двигателя у классической АКПП.

Экономия топлива . Высокий коэффициент полезного действия способствует экономному расходу топлива у автомобилей с вариатором. У машин с бесступенчатой трансмиссией гидродинамические потери практически сведены к нулю.

Высокая разгонная динамика . Автомобиль с вариатором «задумчив» на низких оборотах (многие автолюбители относят это к недостаткам такого типа КПП), но на средних и высоких оборотах он отличается отменной разгонной динамикой.

Легкий вес . В конструкции современных вариаторов используются прочные и легкие алюминиевые детали, которые в значительной мере снижают массу агрегата, что положительно сказывается на расходе топлива и динамике автомобиля.

Минусы вариатора

Дорогостоящее обслуживание . Работы по обслуживанию вариаторов, равно как и расходные материалы для них (специальная трансмиссионная жидкость, менять которую производители рекомендуют через каждые 40-50 тысяч км, а также заменяя ремня, которая производится при пробеге 100 тысяч км) обходятся владельцам таких автомобилей в солидные суммы.

Небольшой срок эксплуатации . Беда вариаторов – выход из строя электронного блока управления, который характерен для трансмиссий, произведенных до середины 2000-х годов. Делать капитальный ремонт вариаторов производители машин с таким типом коробки передач рекомендуют через каждые 100-10 тысяч километров.

Как видим, у обеих коробок передач есть свои достоинства и недостатки. Современные «автоматы» соревнуются с вариаторами в плавности хода и экономичности, становясь все более технологичнее и дороже. В том числе и в плане обслуживания и ремонта. Можно остановить выбор на четырех- и пятиступенчатых автоматических коробках передач, которыми оснащается несколько новых бюджетных авто и масса — подержанных. Этот вариант хорош тем, что позволит сэкономить на обслуживании и ремонте, но вот комфорт в езде — пострадает. Что касается выбора на основе технических характеристик этих КПП, то если вы рассчитываете купить автомобиль малого или среднего класса, присмотритесь к модели с вариатором, а если вам нужен внедорожник – берите модель с классическим «автоматом».