Что лучше — вариатор или “автомат”? Этим вопросом зачастую задаются люди, планирующие покупку нового автомобиля с той или иной трансмиссией. В интернете существует огромное количество противоречивой информации, в которой очень легко запутаться. Мы предлагаем для вас сравнительные характеристики, преимущества и недостатки в устройстве и обслуживанию, сведения о которых собраны по отзывам реальных владельцев машин с этими двумя трансмиссиями, а также информацию о конструкции и эксплуатации как вариатора, так и автоматической коробки передач.

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.

Коробка автомат. Принцип работы. Планетарная передача

Работа автоматической КПП

Гидротрансформатор АКПП

Основными элементами автоматической коробки передач являются гидротрансформатор и механический редуктор. Гидротрансформатор в данном случае выполняет роль автоматического сцепления, а редуктор передает механическое усилие между шестернями. Крутящий момент от вала двигателя передается посредством гидротрансформатора, который работает, основываясь на имеющемся давлении масла. Также в конструкцию АКПП входят стальные диски с фрикционами, а также муфты. Они выполняют механическую функцию сцепления, то есть, при их сжатии и расжатии выполняется включение необходимых муфт, которые в данном случае выполняют роль передач в коробке.

АКПП имеет свои преимущества и недостатки, о которых мы поговорим далее. Именно они позволят нам увидеть, чем вариатор отличается от автомата и что лучше в тех или иных условиях.

Работа вариатора

Работа автоматической КПП

Преимущества и недостатки вариатора

Для наглядности плюсы и минусы вариатора представим в виде таблицы.

Помните, что на машине с вариатором нельзя буксировать прицеп или другие транспортные средства. Также нельзя буксировать саму машину с выключенным двигателем. Исключение составляет случай, когда вывешивается приводная ось.

Теперь для создания полноты картины перейдем к описанию преимуществ и недостатков автоматической трансмиссии. Это даст нам возможность определиться с выбором, что лучше — коробка-автомат или вариатор.

Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (робот) – механическая трансмиссия, в которой функции переключения передач и управления сцеплением автоматизированы. Эту роль здесь выполняют два привода, один из которых отвечает за управление механизмом переключения передач, второй – за включение и выключение сцепления.

Робот призван объединить в себе достоинства механической КПП и автомата. Он сочетает в себе комфорт в управлении (от автомата), а также надежность и экономию топлива (от механики).

Устройство и принцип работы робота

Основными элементами, входящими в состав роботизированной КПП, являются:

• механическая коробка передач;
• сцепление и привод сцепления;
• привод переключения передач;
• блок управления.

Принцип действия робота практически не отличается от функционирования обычной механики. Разница заключается в системе управления. Этим в роботе занимаются гидравлические и электрические приводы. Гидравлические элементы обеспечивают быстрое переключение, но требуют затрат дополнительных ресурсов. В электрических же приводах, наоборот, затраты минимальны, но при этом возможны задержки в их работе.

Устройство роботизированной КПП

Роботизированная трансмиссия может функционировать в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронное управление создает определенную последовательность управления коробкой. За основу процесса берутся сигналы входных датчиков. В полуавтоматическом (ручном) режиме передачи переключаются последовательно с помощью рычага переключения. В некоторых источниках роботизированную трансмиссию называют “секвентальной коробкой передач” (от лат. sequensum – последовательность).

Преимущества и недостатки робота

В роботизированной коробке передач собраны все плюсы автомата и механики. Однако при этом нельзя сказать, что она лишена недостатков. К таким недостаткам относятся:

1. Трудности с адаптацией водителя к КПП и непредсказуемость поведения робота в сложных дорожных условиях.
2. Некомфортное движение по городу (резкие старты, толчки и рывки при переключении передач держат водителя в постоянном напряжении).
3. Возможен и перегрев сцепления (во избежание перегрева сцепления необходимо при остановках включать режим «нейтралка», что, само по себе, также утомляет).
4. «Эффект задумчивости» при переключении передач (кстати, такой же минус у вариатора). Это не только раздражает водителя, но и создает опасную ситуацию при обгоне.
5. Невозможность буксировки, что также присуще и вариатору.
6. Возможность скатывания автомобиля назад на крутом подъеме (при вариаторе это невозможно).

Из вышеперечисленного делаем вывод, что роботизированной КПП еще далеко до комфорта автомата. Переходим к положительным моментам роботизированной трансмиссии:

1. Невысокая стоимость в сравнении с тем же автоматом или вариатором.
2. Экономичный расход топлива (здесь механика даже уступает, а вот вариатор в этом плане лучше: плавное и бесступенчатое переключение позволяет сэкономить больше топлива).
3. Жесткая связь двигателя с ведущими колесами, за счет чего можно «газом» выводить машину из заноса или осуществлять торможение двигателем.

Робот с двумя сцеплениями

В связи с многочисленными минусами, присущими роботизированной КПП, разработчики решили пойти дальше и все-таки реализовать идею создания коробки передач, которая бы объединила в себе все плюсы автомата и механики.

Робот с двумя сцеплениями DSG

Так появился робот с двойным сцеплением, разработанный концерном Volkswagen. Он получил название DSG (Direct Shift Gearbox), что в переводе с английского означает “коробка передач с синхронизированным переключением”. Преселективная трансмиссия – это еще одно название второго поколения роботов.

Коробка оснащена двумя дисками сцепления: один включает четные передачи, другой – нечетные. Обе передачи постоянно включены. Во время движения автомобиля один диск сцепления находится в постоянной готовности, а другой – в сомкнутом состоянии. Первый включит свою передачу сразу же, как только второй разомкнется. В результате переключение передач происходит практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Коробка с двумя сцеплениями обладает следующими характеристиками:

• она экономичнее автомата;
• более комфортна, чем простая роботизированная коробка;
• передает больший крутящий момент,нежели вариатор;
• обеспечивает такую же жесткую связь колес с двигателем, как и механика.

С другой стороны, стоимость этой коробки будет выше стоимости механики, а расход выше, чем у робота. С точки зрения комфорта, вариатор и автомат все равно выигрывают.

Глоссарий Авто Плюс — Роботизированная КПП или робот

Преимущества и недостатки АКПП

Информацию о них также приведем в виде таблицы.

Одним словом, АКПП на сегодняшний день является более надежной системой, особенно при пробеге свыше 100 тысяч километров. Единственным условием, как и в любом автомобильном агрегате является своевременный и достаточный уход.

АВТОМАТ (АКПП)

Это первая из автоматических трансмиссий, появилась на заре автомобилестроения, сразу после механики. Одна из самых надежных, комфортных и понятных коробок передач.

ЦЕНА – это минус. Стоимость автомобиля с АКПП (именно с классическим гидротрансформатором), прибавляет авто примерно от 40 000 рублей (чем выше класс автомобиля, тем больше цена). Также стоимость ремонта высокая, сюда можно добавить еще и стоимость обслуживания. Если что-то накрывается в автомате, например по причине неправильного обслуживания, стоимость за ремонт может исчисляться десятками тысяч! Поэтому важно менять масло внутри, хотя бы раз в 60 000 км, это реально продлевает срок службы

КОМФОРТ – особо писать нечего, две педали (газ и тормоз) – просто рай для новичка. НА пригорках машина не катится назад (если стоит в режиме «D – DRIVE»), есть «P-PARKING» (которая является как бы небольшой заменой ручнику, но не до конца), в пробках толкаться – нет проблем. ДА и если честно, то в городе эта коробка передач очень удобна. При переключениях есть небольшие толчки, особенно если это 4-ступенчатая АКПП, на 6 или 8 ступенчатых толчки практически не заметны.

По минусам, вы не контролируете АКПП сами, за вас как бы решает автоматика что включить, что будет лучше в данный момент (даже если ехать в ручном режиме). Разгон не такой динамичный, идут потери на раскручивание гидротрансформатора. Также не советую эту коробку перегревать, например, таская сзади автомобиля грузы или буксуя в грязи, это быстро сокращает ее ресурс (этот совет для обычных автомобилей). Конечно есть коммерческие авто на автоматах, но там переваривается большой крутящий момент и вес, сравнивать бессмысленно.

НАДЕЖНОСТЬ – на высоком уровне. Эти трансмиссии могут ходить и по 300 – 400 000 км без ремонта, конечно если соблюдать правила эксплуатации. Получается что на МКПП, в 120 – 150 000 км пробега, вы в любом случае будете менять навесное (что выльется в 10 – 15000 рублей), а в АКПП, вам нужно будет менять масло и фильтр, если получится (одна замена около 6 000 рублей). Получаются практически те же самые деньги.

НО еще раз, АКПП достаточно быстро можно убить, если перегреть ее или таскать большие грузы сзади. Например, когда вы застряли, и буксуете, долго буксуете, идет сильный нагрев масла (некоторые АКПП, могут сами отключить связь от мотора)

Если подвести итог, то ходят долго, но при условиях правильной эксплуатации и замены масла

ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА – здесь минус. В устройстве АКПП, лежит гидротрансформатор, то есть нет жесткой зацепки между мотором и коробкой передач (на высоких оборотах есть механические зацепки, а вот на низких — нет), момент здесь передается при помощи давления масла (почитайте вот эту статью). Поэтому есть механические потери, соответственно больший расход топлива. Нет наката как у МКПП (точнее нейтральная есть, но включать ее нежелательно)

ПОТЕНЦИАЛ ДЛЯ РАЗВИТИЯ – не сказать что он большой, но он есть. Например, сейчас в массовом сегменте используются коробки на 4 или 6 передач, однако в скором будущем будут использоваться на 6 или 8 передач, а на люксовых авто и по 10 – 12. Это дает переключения практически без рывков, более быстрый разгон, и небольшую экономию топлива. Однако бесконечно увеличивать передачи нельзя, коробка получится ОЧЕНЬ сложной, и ее ремонт будет стоить намного дороже. Можно также поиграться с шестернями и передаточными числами.

Лично я считаю, что АКПП это самая надежная и самая беспроблемная трансмиссия среди автоматических. Лучше выбрать ее!

Дополнительные сведения об автоматической трансмиссии

Приведем еще несколько интересных фактов, которые наверняка помогут будущему автовладельцу, и он сможет определиться, какая коробка передач лучше — автомат или вариатор.

График разгона машины с вариатором и АКПП

1. Объем трансмиссионного масла в АКПП больше (хотя и незначительно, это зависит от конкретной модели). Но это зачастую не сказывается на стоимости, поскольку цена оригинальной жидкости для вариатора, как правило, выше.
2. Замену масла и фильтров на вариаторе необходимо проводить чаще. А в процессе эксплуатации следить, чтобы оно не почернело и не потеряло своих характеристик, поскольку его качество критически важно для агрегата.
3. Обычно автопроизводители рекомендуют менять масло в вариаторе через каждые 60 тысяч километров пробега. Однако по отзывам многих автовладельцев машин с вариатором лучше делать это раньше, приблизительно на 50 тысячах. Причем необходимо выполнять замену не только непосредственно масла, но и фильтров, благо стоят они недорого.
4. На вариаторе нельзя резко стартовать с места. Вся суть его работы сводится к оптимизации скорости и крутящего момента с тем, чтобы механизм работал в щадящем режиме. Поэтому, если вы любите “погонять”, то такой вариант трансмиссии вам явно не подойдет. Также на вариаторе нельзя буксовать и тянуть прицепы или другие ТС.
5. Для вариатора одинаково вредны долгая езда как на самой высокой, так и на низкой скорости. Дело в том, что при этих двух условиях ремень испытывает значительные механические нагрузки, от чего он изнашивается. Кроме этого, повышается температура масла. Следует подумать о дополнительном охлаждении. Поэтому если вы часто стоите или медленно передвигаетесь в городских “пробках”, то еще раз подумайте о целесообразности покупки автомобиля с вариаторной трансмиссией.
6. При эксплуатации машины с вариатором в значительный мороз обязательно прогрейте двигатель с тем, чтобы уменьшить вязкость трансмиссионного и других масел. В противном случае ремень вариатора будет проскальзывать, дополнительно изнашивая свою поверхность и поверхности шкивов.
7. Нежелательно покупать машину с вариатором на вторичном рынке. Существует большая вероятность того, что проблемы в первую очередь возникнут именно с этим узлом. Проверить состояние ремня достаточно просто. Для этого нужно проехать на машине по ровной дороге с небольшой скоростью расстояние около 1 километра. Если в процессе езды вы почувствуете рывки — от покупки такой машины однозначно придется отказаться.
8. Следите за состоянием датчика скорости. При его выходе из строя электроника переводит вариатор в аварийный режим. Если это происходит на ходу, то выполняется “торможение двигателем”, что бывает вредно для автомобиля.
9. Своевременная замена масла для вариатора крайне важна. Дело в том, что если масло потеряет свои эксплуатационные свойства, то постепенно забьется гидроблок вариатора, соответственно, масляный насос не сможет нагнетать нормальное рабочее давление. Вследствие этого валы не смогут сжимать и разжимать ремень, он начнет буксовать на них и сильно изнашиваться. В самом худшем случае он порвется и “разорвет” все внутренности вариатора.
10. Замену ремня вариатора необходимо производить через каждые 120…150 тысяч километров пробега вне зависимости от его состояния.

Отличие коробки автомат от вариатора

Прежде всего, хотя в плане функциональности данные КПП похожи, каждая из указанных типов трансмиссий сильно отличается друг от друга, имеет свои достоинства и недостатки. Если сравнивать классический автомат и вариатор CVT, АКПП появилась на автомобилях намного раньше.

Классическая автоматическая коробка переключения передач на многих авто представлена ступенчатым гидромеханическим автоматом. Переключение скоростей происходит автоматически, то есть без участия водителя. Прямая связь между ДВС и колесами автомобиля отсутствует. Передача крутящего момента осуществляется посредством двух турбин и рабочей жидкости в гидротрансформаторе.

Основные составляющие АКПП:

• механизм управления КПП, который реализован при помощи гидравлической и электронной системы;
• гидротрансформатор (служит сцеплением, функцией которого является преобразование и передача крутящего момента для плавного переключения передач);
• планетарная коробка передач;

Достоинства автоматической коробки:

• надежность;
• комфорт и удобство вождения;
• ремонтопригодность;

Также АКПП имеет и свои недостатки:

• потери в гидротрансформаторе приводят к повышенному расходу топлива;
• высокая производственная стоимость агрегата (сложные технологические процессы);
• регулярное и дорогое техническое обслуживание;
• трудоемкие и дорогие ремонтные работы;
• повышенные эксплуатационные требования и ограничения;

Например, особенности эксплуатации АКПП включают в себя необходимость в прогреве коробки, особенно в холодное время года. Также нужно делать паузу между переключением режимов «R» и «D». Требуется избегать резких стартов, не допускать пробуксовок коробки при преодолении сложных участков и т.д.

• Вариаторная коробка переключения передач (CVT) также является одной из разновидностей автоматической трансмиссии. При этом вариатор – бесступенчатая коробка передач, которая плавно изменяет скорость вращение колес в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя. Если просто, крутящий момент изменяется посредствам двух конусов и ременного соединения между ними.

Вариаторные коробки могут различаться по устройству:

• бесступенчатая коробка с тороидной передачей (передача усилия осуществляется посредством конусовидных дисков и роликов, заменяющих ремень);
• бесступенчатая коробка с цепной передачей (передача мощности за счет звеньев цепи) или коробка с ременной передачей трапециевидного сечения. Изменение передаточного числа происходит посредством сведения и разведения шкивов при движении автотранспортного средства.

Отметим, что второй тип вариатора (цепной или ременной) более распространен. Сама коробка CVT, как и АКПП, имеет гидротрансформатор в качестве сцепления. Как и автоматическая коробка, вариатор получил свои плюсы и минусы.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как отличить вариатор от автомата визуально. Из этой статьи вы узнаете, на что обратить внимание при осмотре автомобиля с АКПП и как понять, какая коробка стоит на машине, вариатор или автомат.

Основные преимущества вариаторной коробки:

• плавное изменение скорости (без рывков, вибраций или толчков);
• скорость увеличивается без постороннего шума;
• двигатель всегда работает в оптимальном режиме;
• тяга более ровная и постоянная, высокая топливная экономичность;

Что касается недостатков:

• данный агрегат не рассчитан на высокие нагрузки, имеет меньший ресурс, чем АКПП;
• отмечается высокая сложность и дороговизна ремонтных работ:
• устанавливается в паре с маломощными моторами (при большом крутящем моменте ремень проскальзывает на конусах, отмечен быстрый износ ремня и выработка на конусах);
• качественная работа коробки сильно зависит от исправности различных электронных датчиков, причем выход из строя указанных датчиков приведет к сбою в работе всей трансмиссии;
• высокая стоимость рабочей жидкости, необходимость в более частой замене масла в вариаторе;
• строгие ограничения при буксировке автомобиля с вариаторной коробкой переключения передач;

Вариаторная коробка передач плюсы и минусы | Стоит ли покупать вариатор???

Подытожим…

Несмотря на все имеющиеся недостатки, на сегодняшний день вариаторы являются наиболее совершенным видом трансмиссии. Их преимущества оценили десятки тысяч водителей по всему миру. Что касается упомянутых недостатков, то автопроизводители постоянно работают над усовершенствованием конструкции вариаторов, поэтому можно с уверенностью сказать, что они постепенно вытеснят автоматическую и механическую трансмиссию с рынка.

Напоследок предоставим информацию с тем, чтобы дать лучшее понимание, кому больше подойдет покупка машины с вариаторной трансмиссией:

• вариатор не любит агрессивный стиль езды;
• не рекомендуется на вариаторной трансмиссии долгое время ехать на предельно низкой или высокой скоростях;
• при эксплуатации вариатора при очень высокой или низкой температурах необходимо создать специальные условия;
• машину с вариатором нельзя буксировать с выключенным двигателем (можно буксировать при вывешенной приводной оси), а также нельзя с ее помощью буксировать другие транспортные средства или прицепы;
• ездить желательно только по ровным дорогам, так как приводной ремень вариатора боится значительных ударных нагрузок;
• своевременно производить замену масла и приводного ремня.

Таким образом, перед покупкой машины с вариатором необходимо подготовить себя к условиям ее будущей эксплуатации. Особенно, если вы до этого пользовались исключительно механической КПП. Однако со временем вы привыкнете и наверняка останетесь довольны выбором. Только не забывайте вовремя обслуживать вариаторную трансмиссию и соблюдать правила эксплуатации автомобиля, описанные выше.

Заключение

Учитывая всю приведенную выше информацию, можно сказать, что однозначного ответа на вопрос что лучше — вариатор или “автомат”, не существует. Ведь эти два агрегата очень отличаются друг от друга, и каждый имеет свои особенности. Поэтому выбор необходимо делать на основании условий эксплуатации машины. Кроме этого, помните, что в настоящее время на отечественном авторынке представлены вариаторы, далекие от совершенства (“сырые”). Автопроизводители постоянно работают над их развитием, и есть все предпосылки, что в будущем они займут свое место на рынке.