Вариатор или автомат: что лучше выбрать? Чем отличается вариатор от гидромеханического автомата и что предпочесть

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».

Во время покупки авто возникает вопрос о том, какой коробке передач отдать предпочтение – механической или автоматической? Если выбор пал на механику, то здесь все предельно ясно.

А остановившись на АКПП, необходимо будет выбирать из 3-х вариантов – вариатор, гидромеханический автомат или робот.

Вариатор или автомат? Есть над чем призадуматься…

Вариатор

Вариатором называется разновидность АКПП, которая не имеет фиксированных переключений передач. Принцип работы вариатора автомобиля, чем-то напоминает велосипед, но только имеющий несколько звездочек на заднем колесе. При переключении на большую из них – можно легко ехать под гору, но педали нужно крутить чаще и скорость существенно ниже. При езде по ровной дороге необходимо переключиться на меньшую звездочку – педали крутятся реже, а скорость движения велосипеда выше.

Теперь непосредственно о том, что такое вариатор в автомобиле. В отличие от устройства велосипеда вариатор работает за счет ременной передачи, т.е. ремень вместо цепи, а вместо задних звездочек – шкив (ведомый), диаметр которого изменяется в зависимости от условий движения. При этом ведущий шкив имеет постоянный размер. Ремень, который соединяет 2 шкива, представляет собой соединение прочных металлических пластин или многозвенную цепь.

Разница между автоматом и вариатором наиболее ощутима во время переключения передач. На вариаторе этот процесс незаметен, что достигается за счет плавного изменения диаметра ведомого шкива.

Нагрузка на движок и другие элементы привода в автомобилях, укомплектованных коробкой вариатором, в отличие от автомата, более оптимизирована. А то, что за управление мотором отвечает электроника, способствует более «щадящему» режиму его работы. Это значит, что обслуживания вариатор требует реже, а его ремонт маловероятен. К преимуществам вариатора можно также отнести более стремительный разгон автомобиля, меньшее потребление топлива и меньший шум, издаваемый во время работы.

Но наряду с преимуществами обладает он и недостатками. Так в коробку вариатор, в отличие от автомата, необходимо заливатьспециальную жидкость, уровень которой требуется постоянно и точно контролировать. А также нельзя производить замену этой жидкости похожей с другой марки авто.

Решая вопрос выбрать вариатор или автомат, следует обратить внимание и на более дорогостоящий его ремонт и ограниченное количество спецов, способных его выполнить. Для правильной работы вариатора очень важны сигналы с датчиков скорости, давления, ABS, положения коленвала. Выход из строя хотя бы одного из них может привести к неправильной работе всей трансмиссии.

Также имеет ограничения буксировка автомобиля с вариатором. Самым лучшим вариантом при буксировке автомобиля оснащенного коробкой вариатором будет эвакуатор. Если авто с передним приводом, то можно установить только передние колеса на платформу эвакуатора, задние останутся на поверхности дороги. В таком случае транспортировка неограниченна. Если же автомобиль полноприводный, буксировать его в таком виде на расстояние более 40 км и скоростью, превышающей 40 км/ч (параметр 40/40), категорически запрещено – «полетит» задний мост. Когда эвакуатор по каким-либо причинам вызвать нет возможности, буксировать автомобиль можно только при нейтральном (N) положении рычага коробки вариатора и соблюдая параметр 40/40.

Коробка-автомат состоит из механической КП, гидротрансформатора и системы управления. Гидротрансформатор заключен в герметичный корпус, где и расположены все его конструктивные элементы, а сам корпус заполнен трансмиссионной жидкостью. Гидротрансформатор изменяет и передает крутящий момент от мотора к механической коробке передач, которая предназначена для ступенчатого изменения крутящего момента и движения авто задним ходом.

Гидромеханическая коробка передач способствует плавному старту (без рывков) и переключению передач, без необходимости выжимать педаль сцепления, которой на автомобилях с АКПП нет вообще. Переключение передач производится по команде блока управления в соответствии с условиями движения.

О том вариатор или автомат, что из них будет надежнее работать, существует множество мнений. При правильной эксплуатации и соблюдении регламента технического обслуживания и вариатор, и гидромеханическая коробка не склонны к частым поломкам. Но в ремонте и обслуживании автомат более доступен, так как сервисов, специализирующихся на ремонте АКПП, намного больше. Но и недостатков автомат имеет много – моменты автоматического переключения передач довольно ощутимы, а расход топлива немногим больше по отношению к МКПП (при одинаковых характеристиках движков).

Роботизированные КП

Данный тип коробки передач был создан, дабы преодолеть недостатки вариатора и автомата. За основу была взята обычная механическая коробка. Одновременно ножной привод сцепления заменен на электрический, а рычаг коробки и тягу к гидротрансформатору сменили электрические исполнительные механизмы. Одним словом переключение передач и управление сцеплением выполняется электронным блоком.

Идеей для создания автоматизированных механических коробок передач послужило желание снизить потребление топлива. Это и является главным достоинством «роботов». Но избежать «рывков» при переключении передач инженерам не удалось, как они не старались оптимизировать эти моменты. Также на роботизированные КП негативно сказываются пробуксовки в агрегатах сцепления. Применяются такие коробки преимущественно на автомобилях малых классов.

Более усовершенствованы «роботы» класса DSG, которые состоят из 2-х агрегатов, а переключение передач производится через 2 модуля сцепления: 1, 3, 5 передачи связаны с движком через первый модуль, а второй «обслуживает» 2, 4 и 6.

Главное преимущество использования 2-х модулей сцепления это то, что при разгоне (например, на 3-й передаче) блоком управления заранее подготовлена следующая скорость (4-я), он выжидает только наиболее подходящий момент, чтобы мгновенно ее включить независимыми сцеплениями. Переключения передач выполняются за считанные миллисекунды, и они попросту незаметны, что делает разгон плавным и быстрым.

Вариатор или автомат, что же все-таки лучше?

Вариатор – это разновидность АКПП, но от гидромеханической коробки он отличается.– Основное отличие вариатора от автомата:

  • улучшенная динамика разгона;
  • меньшее потребление топлива.

Но однозначно ответить на вопрос, что из них лучше нельзя, так как все зависит от того для каких целей будет использоваться автомобиль, и от присущей водителю манеры вождения. Гидромеханическую АКП можно советовать тем, кто предпочитает внедорожник для комфортной езды по городу, но и за город выезжать не забывает, при этом ездит по сугробам, а не только по шоссе. Вариатор наиболее подойдет поклонникам запредельной плавности хода.

Если же водитель предпочитает спокойную езду на небольшом авто, а главное очень важен минимальный расход топлива, то обыкновенный «робот» будет просто незаменим. Любителям активного драйва, резких поворотов, которые знают толк в маневренном и скоростном управлении авто, больше подойдет «робот» класса DSG либо же обычная «механика».

Многие водители считают, что коробки передач делятся на две группы: механические и автоматические. В некотором роде это действительно так, но автоматическая коробка передач бывает классическая, которую все привыкли называть “автоматом” (АКПП), и вариатор (CVT). Оба этих варианта коробок передач сейчас прочно вошли в массовый сегмент автомобильного рынка. Но при этом ходит много слухов, часть из которых правдива, о надежности, экономичности, скоростных характеристиках каждой из них. В рамках данной статьи рассмотрим, какие действительно имеются плюсы и минусы у вариатора и автомата, и чем они отличаются друг от друга.

Обратите внимание: В рамках данной статьи рассмотрены именно автоматическая коробка передач и вариатор. На рынке еще присутствует так называемый “робот” - это еще одна группа автоматических трансмиссий. В процентном соотношении вариатор и робот устанавливаются примерно на 25% автомобилей с автоматической трансмиссией в данный момент, а полноценный автомат на оставшихся 50%.

Коробка автомат

Стандартная автоматическая коробка передач используется на массовых автомобилях гораздо дольше, чем вариатор, оттого и имеется миф о ее большей надежности.

Конструкция такой коробки передач немного может отличаться, в зависимости от производителя, но, в целом, устроена она следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается через гидротрансформатор. Работа проходит под давлением, то есть между агрегатами нет жесткого зацепления. Можно подумать, что из-за отсутствия жесткого зацепления и ломаться нечему, но это не так. В конструкции автоматической коробки передач присутствуют валы с планетарной передачей и стальные диски с фрикционами, при сжатии и разжатии которых происходит переключение передач, то есть подключение необходимых муфт. Еще два важных элемента в конструкции автомата - это гидроблок и насос высокого давления.

Из-за чего ломается коробка автомат

Рассмотрев упрощенно конструкцию работы автомат, можно понять, что на самом деле конструкция автоматической коробки передач достаточно простая. Чаще всего причиной ее поломки является неправильное обслуживание. Водители зачастую не меняют масло в АКПП, что и приводит к серьезным проблемам.

В процессе работы коробки передач масло в ней постепенно теряет свои свойства и в нем появляется много мусора. Это приводит к тому, что забиваются элементы коробки передач - фильтры, гидроблок, радиатор и так далее. В итоге, масляный фильтр не может работать нормально и создавать необходимое давление, что приводит к прокручиванию фрикционов на металлических дисках. Водитель ощущает эту проблему как толчки при переключении коробки передач, либо вовсе коробка перестает включать нужные передачи.

Указанные выше проблемы в коробке передач могут привести к еще большим неприятностям, вплоть до физического повреждения планетарных шестерен и износа фрикционной накладки гидротрансформатора.

Обратите внимание: Приобретая б/у автомобиль с автоматической коробкой передач, обязательно убедитесь, что у масла АКПП нет запаха гари. Если такой запах присутствует, это явно указывает на наличие прогаров у фрикционов и их высокий износ. Коробка передач с такими дефектами долго не проработает.

Какой ресурс у автомата

Водители, которые привыкли ездить на механике, часто говорят, что не переходят на автомат из-за их малого ресурса работы. Такое мнение сложилось об автоматических коробках передач довольно давно, несмотря на то, что многие автопроизводители выпускают крайне надежные АКПП.

Например, многие японские автомобили выпуска конца 80-90х годов на АКПП до сих пор передвигаются на родных автоматах, над которыми проводились минимальные работы, тогда как их пробег уже превышает 500 тысяч километров.

На самом деле, ресурс автомата напрямую зависит от его обслуживания. Несмотря на то, что в книгах на по технической эксплуатации автомобиля не всегда указывается необходимость смены масла в АКПП, делать это нужно обязательно каждые 50-70 тысяч километров пробега. Вместе с заменой масла в автомате нужно обязательно заменить масляный фильтр и очистить радиатор. В идеале при выполнении таких работ также убрать скопившуюся на дне корпуса автомата стружку и другие продукты отработки.

Плюсы и минусы автомата

Выделим явные плюсы автоматической коробки передач:


Отметим и минусы автомата:

  • Низкая динамика. Разгоняться автомобиль на автомате будет медленнее, чем на механической коробке передач (при умелом использовании) или на вариаторе;
  • Наличие передач. Несмотря на плавность работы, некоторые при переключении передач толчки водитель может ощущать. У вариаторов такой проблемы нет, поскольку фактически нет переключения передач;
  • Затраты КПД на работу. Поскольку работа происходит при помощи гидротрансформатора под давлением масла, при этом отсутствует прямое соединение трансмиссии с двигателем, тратится частично КПД. Из этого вытекает и больший расход топлива на автомобилях с АКПП.

Как можно видеть, автоматическая коробка передач надежная, но имеет не идеальные мощностные характеристики. Тогда как вариатор можно считать ее некоторой противоположностью.

Вариатор

Такие коробки передач начали устанавливаться на автомобиле в середине 20 века, но сразу массовость они не набрали. Но о них вспомнили, когда потребовались коробки, которые имеют меньший расход КПД, чем обычный автомат, и при этом не требуют от водителя усилий при переключении передач.

Вариатор принято называть бесступенчатым. Как можно понять, в отличие от автомата, такая трансмиссия не имеет привычных скоростей. Конструкция коробки подразумевает наличие ведущего и ведомого шкива, которые располагаются параллельно друг другу. Они соединены друг с другом металлическим ремнем в форме трапеции. Конусы вариатора имеют сдвижные половины. В момент, когда ведущий шкив раздвинут, вращение ремня идет по малому диаметру, можно считать это аналогом высокой передачи на автомате. Когда же шкив сдвинут, ремень вращается по большому диаметру, тем самым получается максимальное передаточное число, то есть первая передача.

В зависимости от плавного передвижения шкива, меняется передаточное число. Это и приводит к повышению/понижению скорости, хотя как таковых скоростей, как в автомате, в вариаторе нет. Поскольку передача момента от двигателя к трансмиссии и колесам жесткая, удается свести к максимуму передачу КПД.

Из-за чего ломается вариатор

Как и в случае с автоматом, к выходу из строя вариатора ведет его неправильное обслуживание. Такие коробки передач еще более требовательные к маслу, чем автоматы. Замена масла в вариаторе также проводится каждые 50-70 тысяч километров, и здесь это делать обязательно. Если не заменить вовремя масло в вариаторе, тогда:

  • Масляный насос засорится, из-за чего не сможет создавать достаточное давление;
  • Ремень начнет пробуксовывать, поскольку валы не смогут его достаточно сжимать и разжимать;
  • Это приведет к повышенному износу ремня и его разрыву, что станет причиной повреждения других компонентов вариатора.

Также стоит отметить, что в вариаторе гораздо больше электронных компонентов, нежели в обычном автомате. Соответственно, больше вероятность их выхода из строя.

Какой ресурс у вариатора


В отличие от обычного автомата, вариатор менее продолжителен по сроку службы. Даже если следить за ним и своевременно менять масло, он сможет проходить около 120-150 тысяч километров пробега, после чего порвется ремень, и это приведет к серьезным повреждениям других компонентов коробки.
Чтобы этого не произошло, рекомендуется на 120-150 тысячах километров пробега выполнить замену ремня вариатора.

Как можно понять, водитель автомобиля с вариатором должен знать, что нужно проводить своевременные диагностические и ремонтные работы с коробкой, иначе это приведет к необходимости ее капитального ремонта или замене. Чаще всего водители об этом не задумываются, не отличая вариатор от автомата, и это приводит к серьезным проблемам.

Плюсы и минусы вариатора

К плюсам вариаторов можно отнести:

  • Повышенный КПД. У вариаторов КПД примерно на 5-10% выше, чем у автоматов. Это сказывается и на расходе топлива, который на автомобилях с вариаторами меньше;
  • Плавность хода. Отсутствие передач ведет к плавной работе коробки передач;
  • Быстрый разгон. Из-за отсутствия необходимости переключения передач разгон на автомобиле с вариатором более плавный;
  • Легкое управление. Как и в случае с автоматом, в вариаторе водителю достаточно выбрать нужный режим работы, чтобы автомобиль поехал.

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.

Понятие «вариатор» появилось в середине прошлого века, и на данный момент этот тип трансмиссии уже занял заслуженное место у производителей скутеров, байков и снегоходов. Современная автоиндустрия начала осваивать данную коробку передач не так давно, но ведущие компании уже выпустили модели, укомплектованные коробкой этого типа. В среде автолюбителей возникают сопутствующие вопросы: что лучше выбрать, автомат или вариатор; какая коробка надежнее; в чем состоит их отличие; какие преимущества и недостатки у данных коробок? Для того чтобы разобраться в этих вопросах следует выяснить, что представляют собой эти типы трансмиссий.

Вариатор (бесступенчатая коробка передач) - это устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля. Благодаря тому, что работа вариаторам не требует переключения передач, он способен очень плавно менять скорости вращения дисков.

Автомат - тип трансмиссии, состоящий из 2 основных компонентов: гидротрансформатора, обеспечивающего функцию сцепления, а также переключение передач и редуктора.

Основные отличия вариаторов от автоматов

Транспортные средства, укомплектованные как вариатором, так и автоматом, имеют по 2 педали, что значительно упрощает процесс вождения и позволяет водителю не отвлекаться. Управление бесступенчатой коробкой происходит с помощью компьютера, именно он после анализа условий движения, выбирает наиболее приемлемое передаточное отношение. Благодаря этому работа двигателя происходит в щадящем режиме, плавно и без рывков. Также благодаря оптимизации работы двигателя, при наличии вариатора отсутствует звук, характерный для набора скорости.

Обе коробки требуют больших затрат при ремонте. Причем при поломке вариатора необходимо обращаться только к официальным дилерам, в связи с малоизученностью трансмиссии этого типа. Ремонт автомата, провести легче, но он потребует больших финансовых вложений.

Обе коробки требуют регулярной замены масла. Трансмиссионная смазка для вариатора отличается высокой ценой, но ее требуется меньше, а саму замену нужно проводить реже. Масло в автомате можно менять самостоятельно, в продаже есть огромный ассортимент смазочных материалов для АКПП, но заниматься заменой нужно чаще и требуемый объем масла гораздо больше.

Автомобили с вариатором и автоматом требуют специального режима при буксировке и имеют ряд ограничений для этого.

Сравнение бесступенчатых коробок и автоматов

Автомобили, оснащенные вариатором, имеют ряд преимуществ и недостатков по сравнению с автоматами.

Основные достоинства бесступенчатых КПП:

  • Разгон у них более стремительный, без рывков, что объясняется отсутствием необходимости переключения передач; набор скорости происходит без «провалов», в отличие от автоматов.
  • Автомобили, укомплектованные трансмиссией этого типа, прощают водителям некоторые ошибки при вождении. Например, на светофоре машина не заглохнет, не покатится назад при движении в гору, а процесс движения с места всегда будет плавным и комфортным, независимо от навыков и опыта водителя.
  • Благодаря выбору оптимального режима работы двигателя, автомобили с вариатором более экономичны.
  • Нагрузки на двигатель и другие элементы привода оптимизированы, по сравнению с автомобилями, укомплектованными автоматом, они в меньшей мере подвержены износу и требуют более редкого ремонта.
  • Уровень шумов, которые издают автомобили с бесступенчатой КПП, примерно вдвое ниже, чем у оборудованных автоматом.
  • Также уровень выброса вредных веществ в отработанных газах у транспортных средств с такой коробкой намного меньше.

Кроме преимуществ, автомобили с вариаторами имеют и ряд недостатков:

  1. Бесступенчатая коробка в основном не устанавливается на автомобили с мощным двигателем.
  2. После отключения на длительное время аккумуляторной батареи, включается режим принудительной калибровки работы КПП, который длится на протяжении первых 100 километров пробега.
  3. Ремонт вариаторов обойдется значительно дороже, к тому же специалистов, способных его произвести, найти тяжело.
  4. У автомобилей с этой КПП имеются ограничения при буксировке прицепа или другого транспортного средства.
  5. Для правильной работы вариаторов учитываются показатели огромного количества датчиков: скорости, положения коленчатого вала, контроля АБС, давления и многих других; при их выходе из строя трансмиссия будет работать некорректно.

Надежность вариаторов, используемых в автомобилях Тойота Королла

Короллы, оснащенные вариатором, появились еще в 2006 году. Надежность коробок этого типа у моделей до 11 поколения не является высокой и вызывала нарекания владельцев. Это было обусловлено такими причинами:

  • Вариаторы работали в основном за счет трения, что вызывало интенсивный износ ремня и рабочих поверхностей самой коробки.
  • Корректная работа этой КПП зависит от показаний большого количества электронных приборов; выход из строя одного из них способен вызвать сбой работы вариатора.

Исходя из этого, можно заключить, что у автомобилей Тойота Королла, выпущенных до 2013 года, коробка автомат надежнее, чем бесступенчатая КПП.

У Королл 11 поколения после долгой и кропотливой работы указанные недостатки вариаторов удалось устранить, поэтому новые модели с автоматом не выпускаются. Новая бесступенчатая коробка передач CVT Mulridrive S позволяет чувствовать себя надежно и уверенно за рулем автомобиля, а также существенно экономить на расходе топлива.

Правила использования бесступенчатых коробок автомобилей Тойота Королла

Для большей надежности работы вариатора следует соблюдать основные правила их эксплуатации:

  1. При использовании в зимний период не стоит давать на вариатор сильных нагрузок, особенно, если он не успел прогреться. Оптимальный температурный режим значительно продлит срок его эксплуатации.
  2. Состоянию и уровню жидкости в коробке этого типа нужно уделять особое внимание, вовремя ее менять и доливать.
  3. Так как этот тип трансмиссии не приспособлен для участия в гонках, не стоит ее перегружать.
  4. Своевременно производите осмотр датчиков, проверяя их целостность и работоспособность.
  5. При обнаружении каких-либо неполадок в вариаторе не пытайтесь устранить их самостоятельно, лучше обратитесь на специализированную СТО.