Чем коробка вариатор отличается от автомата

 

Когда при покупке авто стоит выбор с какой коробкой вариатором или автоматом взять, лучше сначала ознакомится с особенностями их эксплуатации и недостатками. Покупаете автомобиль, но не знаете что лучше выбрать: автомат или вариатор? Тогда прочитайте эту статью.

Конструкция и работа вариатора

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

Ремень вариатора

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

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

Работа вариатора

  • клиноременной;
  • тороидный.

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

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

Схема работы тороидного вариатора

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

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

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

Принцип действия КПП

Действие коробки передач заключается в следующем:

  • принимает и преобразовывает;
  • передает и изменяет направление крутящего момента.

В автомате, вариаторе или роботе этот процесс автоматизирован и не зависит от человека. Но при выборе коробки передач необходимо понимать, что у каждого вида автоматизированной трансмиссии есть свои принципы работы. От них будет зависеть цена самого устройства и его ремонта после эксплуатации.

В следующем блоке будет рассмотрен подробно каждый вид АКПП.

Какой аппарат надежней

Многих автовладельцев интересует, в чем разница между автоматом и CVT по степени надежности. Следует сказать, что единых собранных данных в отношении этих КПП не существует. 

Ремонт и частая замена элементов в той или иной коробке могут быть обусловлены халатным отношением автовладельца. Многие водители эксплуатируют вариатор в местностях со сложным проездом. А для такой местности он не подходит. CVT хорошо себя показывает в городском режиме, пробках. Эксплуатация в мегаполисе, вовремя замененное масло позволит ему прослужить владельцу долгие годы. 

Автомобиль с автоматом в отличие от вариатора может ездить по холмистым местностям. Он несколько надежнее в этом отношении, но халатное отношение владельца тоже может привести к мгновенному выходу из строя. 

Преимущества и недостатки вариатора

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

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

К преимуществам вариатора относят:

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

Недостатки трансмиссии:

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

Советы по уходу за АКПП

Чтобы ваша ласточка с автоматической коробкой передач служила вам долго, рекомендуем соблюдать описанные ниже правила:

  • прогрев авто в холодное время года;
  • контроль над уровнем жидкости в коробке и своевременная ее замена;
  • плавное ускорение при плавном торможении;
  • частый осмотр коробки передач и внимательное отслеживание показателей датчиков;
  • своевременное обращение на СТО.
Важно! Если в машине появился нехарактерный звук, сразу же обращайтесь к специалистам для диагностики.

Различия в механической части 

Коробка вариатор и автоматическая трансмиссия одинаковы в том, что оба варианта относятся к виду коробок переключения передач, которыми управляет электронное устройство, встроенное внутрь коробки. Отличие в конструктивных особенностях.

ВКПП

ВКПП в технической документации обозначается, как CVT (Вариатор). Это сокращение от английских слов: «Continuously Variable Transmission». На русском языке звучит так: «постоянно изменяющая передачи»

Отличие CVT от автомата в строении механизма. Первое отличие, обобщающее все вариаторы, находится в принципе действия: отсутствие ступеней передач. Скорости меняются за счет передаточного числа. Последнее управляется параллельно расположенными конусными шкивами. Это ведомый и ведущий механизм.

Отличие имеется и в креплении шкивов. Одни шкивы в вариаторной коробке транспортного средства соединяются между собой посредством металлических цепей, другие с помощью ремней. 

Вариатор работает по принципу раздвижения и сближения шкивов. Эти действия приводят к изменению передаточного числа. А изменение числа соответственно меняет скорость автомашины.

ЧитатьРесурс автоматической коробки передач, пробег и срок службы АКПП

Пример работы клиноременного вариатора в виде таблицы:

Внимание! Принцип работы тороидного вариатор заключается в изменении ролика по отношению к фрикционному диску. Об этих отличиях в следующем блоке.

Типы CVT

Вариатор имеет два типа коробки:

  1. Клиноременной. Этот вариатор состоит из двух шкивов и ремня, соединяющего их. Назван так потому, что в момент соединения шкивов ремень становится клинообразным. Двигаются шкивы посредством гидравлического привода;
  2. Тороидный. Этот тип вариатора состоит из роликов и соосных дисков. При изменении передачи меняется и положение роликов.

Но отличие вариатора и автомата заключается не только в конструкционных особенностях. У вариаторных коробок свои положительные стороны и отрицательные.

Изъяны и положительные качества у CVT

Положительными сторонами вариатора являются следующие особенности:

  • плавное движение автомобиля, без рывков;
  • незамедлительная реакция на изменения ландшафта трассы: наклон, проселочная дорога;
  • нет замедлений в скорости при мгновенном повышении нагрузки в отличие от автоматической коробки передач;
  • простая конструкция и легкий вес;
  • экономия бензина.

Но сколько бы не перечислять положительные стороны коробки без переключения передач, транспортное средство с вариатором все же имеет недостатки:

  • быстрый износ внутреннего оборудования CVT (ремень необходимо менять каждые 70 000 км);
  • транспортное средство не способно передвигаться по холмистой местности из-за непригодности вариатора к сильным нагрузкам. Не устанавливается на внедорожники;
  • сервисные центры не ремонтируют вариатор из-за дефицита запасных частей и трудоемкости ремонта, а только заменяют одну коробку другой. Сама коробка передач стоит дорого;
  • для переключения движения назад или вперед, требуется некоторое время, чего нельзя сказать о коробке автомат. Многим водителям это не нравится.

Внимание! Поэтому при выборе вариатора надо понимать, что он недолговечен в отличие от автомата.

Коробка автомат

Кроме вариатора или роботизированной коробки в автомобиль устанавливается коробка-автомат. Отличие в сложности конструкции, но она является более долговечной. В этом и есть основная разница между вариатором и автомат, учитывая которую многие опытные автовладельцы приобретают машину с АКПП.

ЧитатьЧто лучше и надежнее, вариатор или автомат

Автомат в отличие от CVT состоит из следующих деталей:

  • гидротрансформатор;
  • центробежный насос;
  • обгонная муфта;
  • блокировочная муфта;
  • планетарная коробка передач.

Гидротрансформатор выполняет роль сцепления и способствует плавному переключению скоростей. Редуктор АКПП отвечает за совместную работу всех шестерней.

Разновидности АКПП

Отличие АКПП от CVT в том, что автоматическая коробка имеет несколько ступеней переключений скоростей:

  • четырехступенчатая. Впервые была выпущена в 1930 году и используется на некоторых автомобилях;
  • шестиступенчатая, семи- и в настоящее время уже выпускают автомобили с 9-стпенчатой коробкой автомат. Используются на всех современных автомашинах.

Изъяны и положительные качества у АКПП

Автоматическая коробка передач имеет свои недостатки и преимущества. К положительным сторонам автомобиля с коробкой-автомат относятся:

  • при остановке на холме автомашина не даст задний ход;
  • надежность;
  • комфортность в управлении.

Минусы автомата:

  • нет плавности при переключении передач во время разгона машины;
  • дорогое сервисное обслуживание;
  • нет возможности запуска двигателя с толкача.

Несмотря на отрицательные стороны, работает АКПП намного дольше, чем вариатор.

Анализ сравнения двух коробок

Отличия вариатора от автомата заключаются не только в написании названий коробок в технических документах:

  • А или АТ – сокращенное название автомата;
  • CVT – название вариатора.

Их различия заметны с точек зрения:

  • экономической;
  • надежности;
  • внешности.
ЧитатьОтзыв владельцев об автомате, установленном на Renault Kaptur

Источники

Использованные источники информации при написании статьи:

  • https://etlib.ru/blog/555-variator-ili-avtomat-chto-luchshe
  • https://akppoff.ru/korobka-avtomat/chto-luchshe-avtomat-robot-ili-variator
  • https://akppoff.ru/korobka-avtomat/chem-otlichaetsya-variator-ot-avtomata
  • https://topvariator.ru/sravnenie-kp/variator-ot-avtomata
  • https://mashintop.ru/articles.php?id=2180
0 из 5. Оценок: 0.

Комментарии (0)

Поделитесь своим мнением о статье.

Ещё никто не оставил комментария, вы будете первым.


Написать комментарий