В чем разница вариатора, автомата, робота и механики — какая коробка передач лучше и надежнее

Сегодня автоматическая трансмиссия находится на пике своей популярности по всему миру. При этом производители предлагают потребителям различные виды автоматов.

Если точнее, существуют гидромеханические АКПП, вариаторные коробки CVT, а также роботизированные коробки передач с одним сцеплением (АМТ) и преселективные коробки-роботы с двумя сцеплениями.

Каждый из указанных типов КПП отличается от аналогов по конструкции, а также имеет определенные преимущества и недостатки. В этой статье мы поговорим о том, чем отличается вариатор от «классического» автомата, какое отличие АКПП от робота и вариатора и т.д.

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 –, Санкт-Петербург — 8. Принимаем звонки из всех регионов страны.

• 
  Коробка вариатора

  Читайте также:  Как снять и заменить переднюю фару на Ваз 2110 2112– пошаговая инструкция

• 
  Устройство вариатора

Чем отличается коробка робот от вариатора и АКПП

Итак, сразу отметим, что хотя назначение всех видов коробок одинаковое и заключается в автоматическом изменении передаточного числа (переключение передач происходит без участия водителя), отличие коробки автомат от робота и вариатора, вариатора от АКПП или РКПП от CVT достаточно существенное.

На практике потребитель без достаточного опыта может попросту не отличить обычный автомат от робота или вариатора, особенно если автомобиль с автоматом приобретается б/у, то есть на вторичном рынке.

При этом нужно знать, что по ряду причин одни виды АКПП считаются более надежными и долговечными, другие обеспечивают максимум комфорта при езде, третьи не так плавно переключают передачи, однако дешевы в производстве и наиболее доступны, четвертые способны существенно экономить топливо и т.д. Давайте разбираться.

• Начнем с гидромеханической АКПП. Данный тип коробки передач появился на автомобилях достаточно давно (фактически спустя несколько лет после появления первых автомобилей на механике).

Конструкция АКПП сложная, однако, данная коробка проверена временем и отличается максимальной надежностью. В основе лежит гидротрансформатор (конвертер крутящего момента), который фактически является сцеплением, а также планетарная коробка передач.

Хотя переключения происходят ступенчато, момент таких переключений сглажен. Это значит, что водитель практически не ощущает, когда включается повышенная или пониженная передача.

Также современные АКПП имеют 5, 6 и более скоростей, что позволяет экономить топливо. Еще производители делают такие автоматы адаптивными (электроника подстраивается под стиль езды конкретного водителя), зачастую имеется возможность вручную переключать передачи (Типтроник).

К минусам автоматической трансмиссии данного типа можно отнести высокую начальную стоимость, существенные затраты в случае ремонта, необходимость регулярно менять трансмиссионное масло (жидкость ATF) и фильтры АКПП каждые 50-60 тыс. км. пробега, постоянно следить за уровнем и качеством этой жидкости, использовать исключительно оригинальные или рекомендуемы аналоги.

Также следует отметить, что АКПП по сравнению с другими автоматами расходует больше топлива (на 10-15 %), а также разгонная динамика автомобиля с такой трансмиссией может быть несколько хуже.

• Коробка вариатор, в отличие от АКПП или робота, является бесступенчатой трансмиссией. В конструкции использован гидротрансформатор, однако в устройстве самой КПП нет четко фиксированных передач.

Чтобы было понятно, простыми словами, вместо привычных шестерен (как в МКПП, АКПП или роботах) используются валы, шкивы и ремень вариатора. За счет изменения диаметра шкивов происходит плавное изменение передаточного числа. Получается, вариатор CVT имеет большое количество вариантов изменения передаточного числа.

В результате данный тип КПП позволяет добиться высочайшего уровня комфорта, моменты переключений отсутствуют, нет разрыва мощности при переключениях. Также вариатор является достаточно экономичным типом коробки передач, имеется режим, имитирующий ручное ступенчатое переключение.

Если же говорит о минусах, хотя вариатор дешевле в производстве и машина с такой коробкой более доступна по цене, ресурс этой трансмиссии значительно меньше, чем в случае с АКПП и даже некоторыми РКПП.

Вариатор боится нагрузок, пробуксовок, резких стартов, буксировки прицепа, езды с постоянно высокими оборотами ДВС и т.д. Автомобиль с такой КПП больше подойдет для спокойного водителя, который обычно эксплуатирует машину в черте города или ездит по трассе со средней скоростью.

Еще следует отметить высокую чувствительность к качеству трансмиссионного масла, которое в вариаторе нужно менять каждые 30-40 тыс. км. Параллельно специалисты и опытные автолюбители отмечают крайне низкую ремонтопригодность вариатора, а также высокую стоимость запчастей для коробок данного типа.

Это значит, что далеко не каждый автосервис способен выполнить ремонт вариатора или его обслуживание (например, замена цепи или ремня вариатора CVT), а также провести данный ремонт качественно.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое вариатор XTronic. Из этой статьи вы узнаете об особенностях трансмиссии данного типа, а также какие плюсы и минусы агрегат имеет по сравнению с аналогами.

По этой причине повсеместно распространена практика агрегатной замены неисправного вариатора на контрактный, при этом коробка вариатор б/у в хорошем состоянии стоит достаточно дорого.

• Роботизированная коробка передач (коробка-робот) была разработана достаточно давно, однако по ряду причин у производителей долгое время не было возможности сделать такой продукт массовым.

Сегодня благодаря активному развитию технологий данный тип КПП является наиболее прогрессивным. Коробка робот активно устанавливается на разные модели авто, причем как в бюджетном, так и в премиальном сегменте.

Что касается устройства коробки робот, фактически это обычная механическая коробка передач (еще такие КПП называют полуавтоматическими коробками передач), при этом включение и выключение сцепления, а также выбор и переключение передач происходит автоматически. Также присутствует ручной режим, который позволяет водителю самостоятельно повышать и понижать передачи.

Обратите внимание, роботизированные коробки бывают двух типов:

• робот с одним сцеплением (однодисковый);
• преселективная коробка с двумя сцеплениями;

Первый вариант имеет всего пару плюсов – доступная стоимость как новых, так и подержанных авто с такой коробкой, а также топливная экономичность по сравнению с АКПП и некоторыми вариаторами.

Прежде всего, однодисковый робот прост и дешев в производстве. Если просто, это МКПП с электронным блоком управления и исполнительными сервомеханизмами, которые управляют работой сцепления, а также переключают передачи вместо водителя.

При этом во время езды такая коробка дергается в моменты переключения передач, водитель нередко должен сам подстраиваться под алгоритм работы такого автомата, интуитивно угадывая и сбрасывая газ перед переключением.

С надежностью самой коробки проблем нет, однако это не касается сервомеханизмов (актуаторов) и сцепления. Как правило, сцепление в рамках городской эксплуатации требует замены уже к 50-60 тыс. км. пробега. Также автоматика на многих авто с таким роботом не умеет «учитывать» износ сцепления, что требует постоянно адаптации каждые 20-25 тыс. км.

Что касается актуаторов, данные элементы выходят из строя к 80-90 тыс. км. Нужно учесть, что сервомеханизмы плохо поддаются ремонту, что нередко требует их полной замены. При этом стоимость новых устройство зачастую оказывается достаточно высокой.

Если говорить о роботах с двумя сцеплениями (например, DSG или PowerShift), в этом случае такие коробки удачно сочетают в себе многие плюсы гидромеханического автомата и обычной механики. Передачи переключаются плавно и очень быстро, достигается высокая топливная экономичность. При этом коробка не так сильно боится нагрузок, перегревов, менее чувствительна к качеству масла и т.д.

В основе лежит все та же механика, ЭБУ и сервомеханизмы, однако, в отличие от однодисковых роботов, сцеплений уже два. Если просто, в одном корпусе КПП объединены сразу две механические коробки, одна имеет вал с четными, а другая с нечетными передачами.

В тот момент, когда автомобиль движется на одной передаче, ЭБУ также сразу готовит к включению следующую скорость (преселективная КПП) и держит ее практически полностью включенной. В результате время переключения минимально, водитель не ощущает рывков и толчков, поток мощности почти не разрывается, автомобиль динамично разгоняется.

К минусам коробок данного типа можно отнести не только уже известные проблемы с сервомеханизмами и сцеплением, но и более сложное устройство самой коробки передач. Как правило, такой робот не доставляет проблем, в среднем, 120-170 тыс. км. Далее могут возникнуть поломки. При этом ремонт может оказаться весьма затратным, приближаясь по стоимости и даже превышая цену ремонта «классических» гидромеханических АКПП.

Работа автоматической КПП

Классическая автоматическая коробка передач состоит из:

• гидротрансформатора (сцепления);
• планетарного редуктора;
• гидравлической системы;
• электронного блока управления.

Работа коробки автомат осуществляется следующим образом:

1. С запуском двигателя приводится в действие масляный насос для создания жидкостного давления в AT.
2. Раскручивается насосное колесо гидротрансформатора со скоростью коленвала (турбинное и реакторное колеса в это время неподвижны).
3. 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.
4. Масло проходит через радиатор автомата.
5. Свободные диски и шестерни вращаются в планетарном редукторе (неподвижные фрикционы присоединены к корпусу коробки).
6. 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.
7. От маслонасоса техническая жидкость проходит к гидроблоку, открывается соленоид, пропуская его к планетарному звену. Жидкость давит на поршни сжимающие фрикционные диски.
8. 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.

Делаем выводы

В чем же отличия вариатора от робота, и какая из этих коробок передач все же лучше? Вариатор является разновидностью автоматической коробки передач, а робот – все же ближе к механике. Именно исходя из этого стоит делать выбор в пользу той или иной коробки передач.

Предпочтения в выборе коробки передач обычно исходят от самого водителя и основаны на его требованиях к автомобилю, а также на его манере управления. Вам важны комфортные условия движения? Тогда выбирайте вариатор. В приоритете надежность и возможность езды в тяжелых дорожных условиях? Ваш выбор – определенно робот.

Выбирая автомобиль, водитель должен лично «опробовать» оба варианта коробок. Следует помнить, что как робот, так и вариатор имеют свои преимущества и недостатки. Определиться с выбором поможет и цель, для которой планируется использовать автомобиль. В городском спокойном ритме вариатор будет предпочтительней робота, который просто не “выживет” в бесконечных пробках. За городом, в тяжелых дорожных условиях, при езде на высоких скоростях или при спортивной езде предпочтительнее будет робот.

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.

Такие проблемы возникают вследствие износа деталей КПП, ослабления фиксирующих болтов и гаек, поэтому автомобиль с механикой требует своевременного прохождения ТО.

Что же выбрать?

На первый взгляд, может показаться, что робот проигрывает всем остальным видам коробок. Но это не совсем так. На самом деле все зависит от стиля езды и, собственно, цели приобретения ТС.

Например, вариатор хорош для езды по родному городу, без всяких вояжей по городам/странам, ведь в городе он будет демонстрировать высокую точность и плавность переключения, в отличие от «подергивающегося» робота. Да и бензин вариатор сэкономит лучше. Но для остальных целей лучше подойдет робот, так как несмотря на типичные для себя болячки, он имеет в основе годами проверенную схему МКПП. И в сложных и нетипичных дорожных условиях он ведет себя более уверенно. Немного странно, но уверенно.

Но, в конечном итоге, именно будущий владелец должен решать что же ему ближе – робот или вариатор.

Отличия есть, и они очевидны, но не радикальны. Важнейшую роль здесь играет личный тест драйв обоих видов кпп и учитывание их плюсов и минусов. Единственный момент с вариаторами – такие авто не будут стоить совсем дешево. Даже б/у. Низкая цена на вариатор = куча болячек и переборка. Если, конечно, кто-то за нее возьмется.

Сравнительная характеристика видов коробок передач

Если посмотреть на таблицу, как вы думаете, какая же коробка все же лучше? Напишите в комментариях.

Коробка-автомат

К этой категории чаще всего относят гидротрансформаторы, которые имеют наибольшее распространение на современном автомобильном рынке. Принцип работы такой системы основан на том, что АКПП заполнено специальной трансмиссионной жидкостью, которая находится в постоянном движении по замкнутому кругу. Достигается это постоянным давлением, которое и создаёт поток масла, производящий крутящий момент.

Как и любой другой механизм коробки – автомат постоянно совершенствуются. Если в первые годы появления таких АКПП, устройства имели 4 ступени, то сегодня наиболее распространены автоматы, имеющие 6, 7, а иногда и 8 передач. Такие трансмиссии имеют ряд достоинств, но наряду с этим у них есть и существенные недостатки.

Плюсы коробки-автомат

1. Автомобиль гораздо проще в управлении в городских условиях.
2. Имея коробку-автомат, забуксовать на дороге будет сложнее, но, если это случится, выбраться при помощи «раскачки» из проблемной зоны будет невозможно.
3. Автомат позволяет более легко трогаться на скользкой дороге, исключая момент пробуксовки.
4. Исключена возможность перегрева двигателя.
5. Переход от одной передачи к другой сильно сглажен и в салоне почти не ощущается.
6. Электроника способна подстраиваться под индивидуальный стиль вождения.

Минусы

1. Довольно высокая цена моделей автомобилей с автоматом.
2. АКПП требует больших затрат в процессе обслуживания или ремонта.
3. Автомат требует жёсткого контроля за уровнем трансмиссионной жидкости. Менять ее можно только на оригинал или на разрешенный аналог, что тоже не дешево.
4. Более высокий расход топлива в сравнении с привычной механикой.
5. Автомобиль с такой АКПП нельзя буксировать на большие дистанции.
6. Процесс разгона зачастую не очень хороший.