Плюсы и минусы коробки-вариатора
Ввиду нескольких очевидных преимуществ вариатора многие специалисты считают этот тип коробок передач более перспективным и удобным по сравнению с традиционными агрегатами гидромеханического типа. Однако окончательный ответ на вопрос, что лучше: вариатор или автомат, дать вряд ли получится. Это сравнение будет уместно только в случае сопоставления конкретных моделей трансмиссий определенных производителей. Тем не менее, какие-то общие моменты выделить можно.
Преимущества вариаторной коробки передач (CVT):
- автомобиль, оборудованный коробкой-вариатором гораздо плавнее в движении. Даже неопытный водитель будет чувствовать себя за рулем более уверенно, поскольку вариатор исключает рывки и дергания автомобиля. При разгоне машины, оборудованной данным типом трансмиссии, звук ее мотора напоминает ускорение электромобиля или работу электростеклоподъемников, а рост скорости сопровождается лишь небольшим повышением шума;
- благодаря конструктивныи особенностям вариатора оснащенный им автомобиль будет ощутимо резвее машины с аналогичным по мощности двигателем, но оборудованной традиционной коробкой-автоматом. Дело в том, что ступенчатый алгоритм переключения передач, даже в автоматическом режиме, потребует больше времени для смены передач;
- машина с вариатором не сможет скатиться под уклон и не заглохнет неожиданно на перекрестке. В любом случае автомобиль с вариатором начнет движение в соответствующем направлении;
- плавное увеличение скорости и постепенное торможение положительно сказываются на показателе топливной экономичности и экологичности силового агрегата;
- электронная система, управляющая работой вариатора, обеспечивает щадящий режим работы двигателя, что в свою очередь благоприятно значительно уменьшает интенсивность износа основных деталей мотора.
Однако, невзирая на неоспоримые преимущества, в ближайшее время вариаторные коробки передач вряд ли смогут полностью вытеснить гидромеханические «автоматы» ввиду наличия следующих недостатков:
- несмотря на надежность конструкции современных вариаторов, эти коробки по-прежнему не могут устанавливаться на машинах, оснащаемых моторами с максимальной мощностью более 200 лошадиных сил. Таким образом, большинству современных внедорожников и больших седанов данный вид трансмиссии «противопоказан». Это объясняется наличием у вариатора «слабых мест», каковыми являются ремень в клиноременном агрегате и ролик с колесами в тороидальных механизмах;
- трансмиссионная жидкость, заливаемая в коробку-вариатор, гораздо дороже аналогичного продукта, используемого для автоматических коробок передач. Кроме того, жидкость, предназначенную для определенной модели автомобиля, нельзя заменить аналогом;
- применение большого количества датчиков делает автомобиль чувствительным к внезапным перебоям в бортовой электронике. Исчезновение контакта или выход из строя какого-либо элемента нередко заканчиваются аварийной остановкой машины;
- неразвитость сети сервисного обслуживания коробок-вариаторов обусловила высокую стоимость их ремонта. Отсутствие квалифицированных кадров, а также дороговизна и редкость запчастей являются явным сдерживающим фактором.
Взвешивая все плюсы и минусы вариатора, стоит отметить, что данный тип трансмиссии является на сегодня самым передовым. Сравнительная простота конструкции, плавность хода автомобиля и лучшая динамика разгона при невысоком топливном расходе делают коробку передач CVT очень перспективным агрегатом. В то же время ряд конструктивных особенностей вкупе с ограниченным сроком службы отдельных узлов не позволяют вариатору стать безоговорочным лидером.
Работа автоматической КПП
Классическая автоматическая коробка передач состоит из:
- гидротрансформатора (сцепления);
- планетарного редуктора;
- гидравлической системы;
- электронного блока управления.
Работа коробки автомат осуществляется следующим образом:
- С запуском двигателя приводится в действие масляный насос для создания жидкостного давления в AT.
- Раскручивается насосное колесо гидротрансформатора со скоростью коленвала (турбинное и реакторное колеса в это время неподвижны).
- Водитель выжимает педаль газа и переключает передачи. Двигатель раскручивается вместе с насосным колесом, от лопастей которого масло отбрасывается к турбине, заставляя ее вращаться. После этого смазка возвращается к колесу насоса и ускоряет его.
- Масло проходит через радиатор автомата.
- Свободные диски и шестерни вращаются в планетарном редукторе (неподвижные фрикционы присоединены к корпусу коробки).
- Электроблок определяет скорость автомобиля и нагрузку силового агрегата по показаниям датчиков, передает сигнал для переключения передачи в гидроблок. Затем маслонасос подает рабочее давление в каналы гидравлической системы.
- От маслонасоса техническая жидкость проходит к гидроблоку, открывается соленоид, пропуская его к планетарному звену. Жидкость давит на поршни сжимающие фрикционные диски.
- Происходит блокировка элемента планетарного ряда, жестко связанного с фрикционом (например, короны), крутящий момент передается через водило или солнечную шестерню. Изменяется скорость вращения и передаваемое усилие выходного вала. Одновременно происходит разблокировка элементов предыдущей передачи автомата.
АКПП с режимом ручного управления (Autostick, Tiptronic) дают возможность водителю самостоятельно регулировать скоростной режим, но сам процесс переключения происходит под управлением электроблока.
Какие неисправности автомата появляются чаще всего?
Неисправности автомата выражаются в невозможности переключения режимов работы коробки или в блокировке одной из передач. Причины поломок могут быть в механической и электронной части АКПП. Это:
АКПП
неисправности гидротрансформатора и блокировочной муфты автомата;
износ валов, шестерен, фрикционных элементов;
засорение масляных каналов;
поломки гидроблока и масляного насоса;
выход из строя исполнительных элементов автомата, датчиков системы управления или контроллера;
обрывы, замыкания электропроводки автомата.
Срок службы автомата зависит от характера эксплуатации автомобиля, своевременного и грамотного техобслуживания. В соответствии с рекомендациями производителя ТС, необходимо периодически выполнять замену масла и регулярно проходить диагностику на СТО для контроля состояния маслоприемника и радиатора.
Чем отличается вариатор от автомата, робота и механики
Если про механическую коробку передач и автомат автолюбителям давно известно, то вариатор появился относительно недавно. CVT — одна из разновидностей автоматической трансмиссии, у которой разгон быстрее и отсутствуют передаточные ступени.
Механизм вариатора разработан с целью сделать переход с одной скорости на другую максимально плавно и без разрывов мощностей.
Разберемся, что лучше — робот, механика, вариатор или автомат? У гидромеханического автомата конструкция более сложная. Но такая коробка передач испытана временем — она надежнее и долговечнее. В основе автомата лежит конвертер крутящего момента (гидротрансформатор) и планетарные механизмы. Хотя переключения скоростей производятся ступенчато, водитель практически этого не ощущает.
Современные автоматы оборудованы 5-ю и более скоростными режимами, что позволяет экономить горючее. Электроника АКПП способна подстраиваться под стиль вождения, у водителя есть возможность ручного переключения передач (Типтроник). У автомата есть свои плюсы и минусы.
Плюсы автомата:
удобство в использовании;
невозможность перегреть двигатель.
Минусы автомата:
высокий расход топлива;
недопустимость длительной буксировки;
высокая цена автомобиля с АКПП;
дорогой ремонт и обслуживание.
Принцип работы роботизированной коробки передач схож с механической, но есть одно отличие — выбирают скорости и руководят смыканием/размыканием сцепления следящие приводы (шаговые электродвигатели с редуктором и исполнительным устройством).
При переключении скорости, один сервопривод выжимает сцепление, другой перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Смена скоростного режима напрямую зависит от бортового компьютера. Он учитывает данные оборотов двигателя и систем в оборудовании машины. В ручном режиме команду на переключение отдает водитель (с помощью селектора или подрулевых лепестков).
Как определить какая коробка передач установлена в автомобиле
Большинство производителей указывают информацию о модификации КПП на табличках, которые устанавливаются на корпусе коробки передач или кузове транспортного средства. Обозначение выглядят как набор цифр и букв. По этому коду можно заказывать запчасти или трансмиссионную жидкость для ТО. Если табличка не обнаружена, стоит попытаться найти КПП по:
- VIN;
- номеру двигателя, кузова;
- году выпуска автомобиля.
Перед приобретением нового ТС, информация уточняется на сайте производителя, у менеджеров автосалона или при подаче запроса в представительство по продажам.
На что нужно смотреть в первую очередь, чтобы определить, стоит на авто вариатор, механика или автомат? Общие рекомендации для визуального и практического определения типа коробки передач: 1. Осмотреть ручку КПП (у вариаторов почти всегда есть обозначение CVT)
Обратить внимание на режимы селектора. У классического автомата, кроме стандартных режимов P-R-N-D, могут быть 2, 3, L (у вариаторов только L)
Роботизированная коробка передач отличается положениями А, R, N. 2. Изучить документацию на ТС, информацию на табличках производителя. Литеры А и АТ указывают, что автомобиль оснащен автоматом, МКПП — механикой. 3. В ходе тест-драйва разогнать автомобиль в режиме D. Если при динамичном движении нет ощутимого момента переключения скорости, силовой агрегат стандартно работает на одних и тех же оборотах — на авто установлен вариатор. В случае с автоматом, при запуске двигатель раскручивается, затем переходит на более высокую передачу, после чего обороты снижаются.
Если самостоятельно определить, стоит на авто механика, автомат или вариатор, не получилось, лучше пригласить на оценку авто эксперта или специалиста автосервиса.
Робот или вариатор
И вариатор, и робот активно используются в управлении автомобилем. Но коробки робот и вариатор значительно отличаются друг от друга. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.
Основные отличия вариатора от робота состоят в том, что:
- для вариатора свойственны плавность движения, чего не хватает роботу,
- вариатору характерно быстрое переключение передач,
- экономное использование топлива, чем отличается робот от вариатора,
- если сравнивать с вариаторами робот, то вариаторы более надежны, практически исключаются ситуации с «заклиниванием» при переключении передач,
- стоимость КПП вариатора будет гораздо выше, да и в обслуживании она не из дешевых.
Сравнительная характеристика видов коробок передач
Вид КПП | Параметры | Ресурс (км) | Экономичность | Эксплуатация | Преимущества | Недостатки |
Гидромеханический автомат | В зависимости от многоступенчатости | Около 500 000 | Высокий расход топлива | Автомат — лучший вариант для езды по городу (особенно в пробках) | Универсальность Удобство в управлении Большой запас проходимости Надежность Защита двигателя и ходовой от перегрузок Ремонтопригодность | Медленный разгон Дорогостоящее ТО |
Вариатор | Вес 40- 60 кг | В среднем 220 000 — 240 000 | Небольшой расход топлива | Езда по городу, а автобану | Быстрый набор скорости Улучшенное сцепление и отсутствие рывков при разгоне Плавность хода Большое число вариантов изменения передаточного числа | Вариатор требует использования специального масла Неремонтопригоден Высокая стоимость ТО Шум от работы ощутим в салоне |
Робот | В зависимости от привода, переключения скоростей | До 250000 | Невысокий расход топлива и масла | Дороги с хорошим твердым покрытием | Высокий ресурс работы Ремонтопригодность Невысокая стоимость | Задержка при переключении скоростей Снижение ресурса при езде в пробках Перегрев сцепления Толчки и рывки при переключениях |
Механика | Зависит от числа ступеней | В среднем 500000 | Средний расход топлива Низкий — масла | Черта города Автобан Бездорожье | Хороший разгон Высокий КПД Быстрый зимний запуск Долговечность Неограниченные возможности по буксировке и быстрому вождению Низкая цена | Сложность эксплуатации Возможные перегрузки Постоянная работа рычагом и педалями В момент трогания авто откатывается назад |
Коробка передач DSG – что это такое?
DSG (Direct Shift Gearbox – коробка передач с синхронизированным переключением) является эволюционным продолжением роботизированных КПП. Еще её называют преселективной трансмиссией – это второе поколение “роботов”.
Такие коробки на сегодняшний день являются наиболее совершенными. Они оснащаются сразу двумя дисками сцеплениями – один переключает чётные передачи, а второй – нечётные. По сути, это две коробки передач в одном корпусе.
Изюминка коробки DSG заключается в том, что в ней постоянно включены две передачи: во время движения сомкнут лишь один из 2-х дисков сцепления, а второй находится в постоянной готовности, и включает свою передачу сразу же, как только размыкается первый диск. Благодаря такой схеме, переключения происходят практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.
Но даже у такой, казалось бы, идеальной КПП как DSG есть свои недостатки. Конструкция преселективных трансмиссий чрезвычайно сложна. Всё это приводит к тому, что ее обслуживание никак нельзя назвать дешевым.
Кроме того, ремонтировать коробки DSG часто не берутся даже крупные СТО. Да и их ремонт, в большинстве случаев, просто невозможен. Поэтому при поломке зачастую приходится менять всю преселективную трансмиссию в сборе, и лишь иногда можно ограничиться заменой электронного блока управления.
Также в список недостатков коробок передач DSG можно занести и перегрев сцеплений после долгой езды, в результате чего со временем при переключениях появляются толчки.
Учитывая все вышеперечисленное, мы считаем, что преселективные трансмиссии, несмотря на всю их технологичность, еще достаточно “сырые”, слишком дорогие и неремонтопригодные.
Устройство и работа вариатора
Вариатор конструктивно состоит из:
- ведущего/ведомого шкивов, валов;
- стального ремня;
- стартового сцепления (центробежного, многодискового, электромагнитного, гидротрансформаторного);
- сателлита планетарной передачи;
- масляного насоса;
- подшипников;
- гидроблока;
- картера с магнитами для заливки трансмиссионной жидкости;
- дифференциала;
- планетарного редуктора.
Существует несколько разновидностей вариаторов. Самый распространенный среди них — клиноременной механизм. Шкивы в нем состоят из 2-х конусовидных дисков с уклоном к оси вала. При движении они способны сдвигаться или раздвигаться.
Между половинами шкивов вариатора натянут и зажат металлический ремень, состоящий из толкающих сегментов (создают вращение, цепляясь зубчатой поверхностью за тело конусов). При раздвижении шкивов ремень уходит внутрь, при сближении приобретает форму клина. Изменение передаточного числа происходит за счет увеличения или уменьшения диаметров конических дисков.
В начале движения конусы ведущего шкива расходятся, а ведомого сходятся. С увеличением скорости происходит обратный процесс. В результате передаточное число изменяется в меньшую сторону, тяговое усилие снижается, обороты на ведомом валу увеличиваются.
Обрабатывает информацию и меняет режим работы вариатора CVT программная часть. Дифференциал распределяет моменты вращения на ведущие колеса автомобиля. Масляный картер служит опорой и защитой рабочих механизмов, используется для хранения трансмиссионной жидкости, без своевременной замены которой вариатор долго не прослужит.
По каким признакам можно определить, что вариатор вышел из строя?
Признаки основных поломок вариатора:
пробуксовка или невозможность тронуться с места — неполадки в модуле управления вариатора, дефект вариаторной передачи (проскальзывание ремня между шкивными конусами), неисправность гидротрансформатора, муфты основного хода, электрогидравлической системы;
скачки и рывки при работе — переклинило редукционный клапан масляного насоса;
остановка автомобиля — износ колеса насоса гидротрансформатора;
машина движется на нейтрали — дефекты электропроводки, селектора передач, модуля управления вариатора;
несвойственный ТС гул — изнашивание подшипников конусов.
Срок службы вариатора CVT зависит от правильности эксплуатации и регулярного проведения ТО. Производители вариаторной КПП рекомендуют своевременно менять ремень и трансмиссионную жидкость (в среднем после 40 тыс. км пробега).
Предлагаем вам посмотреть видео-совет по эксплуатации вариатора.
Если нет опыта в решении проблем с вариатором, можно обратиться в «Центр по ремонту вариаторов №1». Специалисты помогут провести диагностику и устранят неисправности в краткие сроки. Получить дополнительную информацию можно по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из всех регионов страны.
- Коробка вариатора
- Устройство вариатора
В автомобиле коробка робот и автомат: в чем разница, что надежнее, лучше, дешевле?
Развитие, сравнительно невысокая цена, плюс присутствие электронного блока, благодаря которому происходит управление машиной, позволили использовать их на многих серийных автомобилях
Они могут обладать разнообразными типами трансмиссии, а потому появляется вот такой вопрос – чем отличается коробка робот от автомата, что же надежнее и дешевле? Если же отличия есть, то какой именно тип сможет удовлетворить полностью автомобилиста, на какие показатели стоит обратить внимание во время выбора машины?
- Отличается коробка робот от классического автомата конструкцией сцепления. Коробка робот оснащена не гидротрансформатором, а однодисковым или многодисковым сухим сцеплением фрикционного вида.
- В редукторе шестерни располагаются в постоянном зацеплении. Начинают функционировать они благодаря специальным муфтам. Для того, чтобы управлять угловыми скоростями, как правило, применяются синхронизаторы.
- В классической коробке автомат в основном применяется редуктор планетарного вида, который управляется при помощи сложной системы. И в 1 варианте, и во 2 варианте выбирается передаточное отношение с помощью автоматики. Это позволяет автомобилисту избавиться от нужды следить за режимом функциональности мотора и осуществлять переключения.
Автомат или робот
- Если сравнивать коробку автомат и коробку робот в плане экономичности, лидер здесь считается второй вариант. Сухое сцепление имеет меньше механических потерь, чем в гидротрансформаторе.
- Коробка автомат, если посмотреть в другой стороны, обеспечивает плавное движение машины, а потому передвижение на авто считается более комфортным. Есть правда и недостаток данного вида трансмиссии – это дорогой ремонт. И все потому, что его можно выполнять только в профессиональном сервисном центре.
Во время выбора авто (с коробкой робот или коробкой автомат), обязательно учтите все те факторы, которые мы вам перечислили выше. Для недорогой, бюджетной модели огромную роль играет цена машины, стоимость ее содержания. Во время приобретения элитной машины подобные вопросы, как правило, не считаются столь значимыми. Следовательно, и разницы между коробкой робот и коробкой автомат особенной нет.
По потреблению масла и топлива
Если агрегаты находятся в хорошем состоянии, то и расхода жидкостей в автомате и роботе наблюдаться не должно. По рекомендациям завода замена смазочного материала вообще не должна проводиться. Водители не придерживаются рекомендаций и меняют масло в коробке через 60000 км пробега. Забегая вперед, стоит сказать, что это правильно, ведь производитель заинтересован, чтобы ресурс агрегата не превышал 200к, а обновляя смазку, продлевается жизнь этого узла. Механики автомастерских аналогичного мнения.
У автомобилей одинаковой мощности потребление горючего наблюдается больше у того, где установлен автомат. Отличие небольшое. Многое зависит от стиля езды. Если не перегружать автомобиль и плавно нажимать на газ, то даже с АКПП расход существенно снизится.
Привод роботизированных коробок передач
Приводные системы в РКПП могут быть двух видов: на основе гидравлики или электрики. В случае применения электрических контроллеров конструкция содержит особые приборы и механизмы типа сервомоторов. Если же привод представлен гидравлическим видом, то работа происходит благодаря специальным цилиндрам, управляющимся электромагнитными клапанами.
Яркими представителями таких систем трансмиссий являются Форды и Опели. Стоит отметить, что электрического вида приводы характеризуются недостаточной скоростью работы. Хорошо было бы понимать, что системами гидроприводов обеспечивается постоянное давление, то есть затраты энергии в таком случае возрастают в разы. Чаще всего такого рода решения предусматриваются на спортивных автомобилях.
Принцип работы РКПП
Отличия коробки-автомата от робота
Принципиальные отличия АКПП от роботизированной заключаются в следующих конструктивных особенностях:
- Главная разница состоит в конструкции сцепления: автомат использует гидротрансформатор, а робот сухое фрикционное сцепление с одним или двумя дисками.
- В автоматах применяются планетарные редукторы со сложным функционированием и управлением, выбор передаточного отношения определяет блок управления. В роботе, подобно механической коробке, шестерни постоянно находится в зацеплении, и включаются специальными муфтами, используя синхронизаторы для выравнивания угловых скоростей.
- Показатель экономичности у робота значительно выше, так как гидротрансформатор имеет более высокие механические потери чем сухое сцепление.
- У автомата выше плавность движения и более высокий комфорт езды, но трансмиссия слишком дорога в ремонте, который может производиться только обученными специалистами в сервисном центре. Ремонт роботизированной коробки по стоимости и сложности сравним с механической.
Как работает механическая коробка передач
Механика устроена просто. В корпусе расположены:
- первичный, вторичный, промежуточный валы с шестернями, дополнительный вал и шестерня задней передачи;
- муфты синхронизаторов;
- дифференциал;
- картер;
- шток и вилка переключения передач;
- картер (наполовину заполнен трансмиссионной жидкостью).
Сверху коробки находится механизм передаточного выбора с блокировочным и замковым устройствами. Рычаг переключения скоростей выведен в салон и способен перемещаться в продольном и поперечном направлениях.
В процессе работы крутящий момент от мотора через сцепление передается на первичный вал. Скорость вращения преобразуется с помощью зубчатого зацепа косозубых шестерен, а затем передается на колеса. Если передача увеличивает крутящий момент, тогда обороты силового агрегата уменьшаются (и наоборот). В классическом случае для этого используется 2 или 3 вала.
Выбор нужной пары шестерен для передачи необходимого крутящего момента в определенных условиях передвижения производится с помощью вилок переключения, которые приводятся в движение селектором.
МКПП
Для МКПП характерны следующие неисправности:
стук при движении и переключении передач;
невозможность или затруднение включения скоростей;
утечка масла из картера;
самопроизвольное выключение передач.