Что выбрать: робот или вариатор

Что выбрать: робот или вариатор

Вариатор и робот – две новые и достаточно перспективные разработки в области автоматических коробок передач. Одна – разновидность автомата, другая – механики. Что лучше вариатор или робот? Проведем сравнительную характеристику обеих трансмиссий, определим их преимущества и недостатки и сделаем правильный выбор.

Все об устройстве вариатора

Вариатор – разновидность автоматической коробки передач. Он предназначен для плавной передачи крутящего момента от двигателя к колесам и бесступенчатого изменения передаточного отношения в фиксированном диапазоне.

Зачастую в технической документации к автомобилю можно встретить в качестве обозначения коробки передач аббревиатуру CVT. Это и есть вариатор, в переводе с английского – “постоянно изменяющая передаточное отношение трансмиссия” (Continuously Variable Transmission).

Главная задача вариатора – обеспечить плавное изменение крутящего момента от двигателя, что делает разгон автомобиля плавным, без рывков и провалов. Мощность машины используется по максимуму, а топливо расходуется по минимуму.

Управление вариатором практически не отличается от управления автоматической коробкой передач, за исключением бесступенчатого изменения крутящего момента.

Кратко о видах CVT

1. Клиноременный вариатор. Он получил наибольшее распространение. Этот вариатор состоит из ремня, натянутого между двумя раздвижными шкивами. Принцип работы клиннорменного вариатора заключается в плавном изменении передаточного отношения за счет синхронного изменения радиусов контакта шкивов и клиновидного ремня.
2. Цепной вариатор. Менее распространен. Здесь роль ремня выполняет цепь, передающая тянущее, а не толкающее усилие.
3. Тороидный вариатор. Достоин внимания и тороидный вариант трансмиссии, состоящий из дисков и роликов. Передача крутящего момента здесь осуществляется за счет силы трения роликов между дисками, а передаточное число меняется посредством перемещения роликов относительно вертикальной оси.

Детали вариаторной КПП дорогостоящие и труднодоступные, да и сама коробка обойдется недешево, а с ее ремонтом могут возникнуть проблемы. Наиболее дорогим вариантом будет тороидная коробка, для изготовления которой требуется высокопрочная сталь и высокая точность механической обработки поверхностей.

Преимущества и недостатки вариаторной коробки передач

В тексте уже были упомянуты как положительные, так и отрицательные стороны вариатора. Для наглядности представим их в таблице.

Преимущества	Недостатки
1. Плавное движение автомобиля, бесступенчатое ускорение	1. Высокая стоимость коробки и ее ремонта, дорогие расходные материалы и масло
2. Экономия топлива за счет использования всего потенциала работы двигателя	2. Непригодность к высоким нагрузкам и тяжелым дорожным условиям
3. Простота и меньшая масса коробки в сравнении с классической АКПП	3. «Эффект задумчивости» при переключении передач (хотя, в сравнении с роботом, вариатор «тормозит» меньше)
4. Возможность движения на максимальном крутящем моменте двигателя	4. Ограничения по установке на автомобили с двигателями большой мощности

Чтобы устройство не подвело водителя в процессе эксплуатации, необходимо соблюдать следующие условия:

• следить за уровнем масла в трансмиссии и вовремя менять его;
• не нагружать коробку в период зимних холодов в начале движения, при буксировке авто и во время движения по бездорожью;
• периодически проверять на разрывы разъемы агрегата и проводку;
• следить за работой датчиков: отсутствие сигнала любого из них может привести к некорректной работе коробки.

Вариаторная КПП – это новая и пока не доведённая до оптимального состояния, имеющая множество недостатков система трансмиссии. Несмотря на это, разработчики и конструкторы пророчат ей большое будущее. CVT является наиболее простым видом трансмиссии как по техническому устройству, так и по принципу работы.

Несмотря на кажущиеся преимущества, обеспечивающие экономию топлива и комфорт при движении, вариаторная КПП сегодня применяется достаточно редко и, в основном, в легковых машинах или мотоциклах. Посмотрим, как обстоит дело с роботом.

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.

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.

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.

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.

Что лучше: автомат или вариатор?

Хороший вопрос. А вы заметили, что многие производители уже так вопрос не ставят — либо «ручка», либо «автомат», под которым менеджеры салонов могут называть и роботизированную коробку, и вариатор. Давайте разберёмся.

Автоматическая коробка передач

Классической АКПП является гидромеханическая автоматическая трансмиссия, состоящая из гидротрансформатора (в его конструкцию входят насосное, турбинное и реакторное колеса, блокировочная муфта и муфта свободного хода), заменяющего собой сцепление, а также планетарного механизма (состоит из планетарных рядов, валов, барабанов с фрикционными муфтами, обгонной муфты и ленточного тормоза). Не вдаваясь в механические и гидродинамические подробности, скажем, что передача крутящего момента с двигателя на коробку осуществляется потоками рабочей жидкости. На практике такая конструкция обеспечивает плавный «натяг» при отпускании педали тормоза, а также плавное автоматическое ступенчатое переключение передач, которое зависит от скорости автомобиля.

Плюсы классической гидротрансформаторной АКПП:

• Обеспечение лучших динамических характеристик автомобиля за счёт контроля тяги на разгонах, обгонах и других манёврах автомобиля (при условии, что это современный многоступенчатый «автомат»).
• Автоматические коробки серийно устанавливаются уже более 70 лет – за это время они зарекомендовали себя, как надёжные механизмы, относительно простые и доступные в обслуживании (хотя, конечно, бывают исключения).
• Классическая АКПП прекрасно прижилась даже на серьёзных внедорожниках и без проблем переживает езду с пробуксовками, а «фирменный» натяг – здорово выручает зимой.

Минусы автомата:

• При движении по трассе даже самые современные автоматы имеют несколько худшую динамику перемены передач, а разрывы потока мощности в гидротрансформаторе при переходе на повышенную передачу всё ещё ощутимы (это справедливо скорее для относительно старых конструкций).
• Увеличенный расход топлива. Из-за все тех же потерь в гидротрансформаторе расход топлива на автомобилях с автоматом, как правило, всегда чуть выше, чем на машинах с другим типом трансмиссий.
• По тем же причинам КПД силовой установки с АКП несколько ниже, чем у двигателей с другими типами трансмиссий.

Коробка-вариатор

В вариаторе нет как такового фиксированного переключения передач. Крутящий момент передаётся через ремень, скользящий по специальным конусам и меняющий соотношение их оборотов. Такая конструкция обеспечивает исключительную плавность работы – никаких провалов и рывков при переключении передач ввиду их отсутствия.

Плюсы вариатора:

• Помимо уже упомянутой плавности хода, вариатор обеспечивает более высокий КПД и позволяет двигателю работать в наиболее благоприятном диапазоне оборотов (это положительно сказывается как на ресурсе ДВС, так и на его экономичности).
• Ключевым преимуществом, обеспечившим высокую популярность вариаторов у производителей, является снижение расхода топлива, а значит и выбросов в атмосферу за счёт большей эффективности такой трансмиссии, особенно в сочетании с турбированным мотором малого рабочего объёма.
• Ещё один плюс, объясняющий замену многими производителями АКП на вариаторы, является тот факт, что они дешевле по себестоимости.

Минусы вариатора:

• Ровная динамика авто при ускорении по прямой нивелируется некоторой монотонностью его работы (хотя современный конструктив и соответствующее ПО позволяют вариатору весьма неплохо имитировать переключение передач).
• Вариатор не любит резких ускорений и манёвров, и это стоит учитывать, определяя манеру езды. Агрессивная манера езды может заметно ускорить выход из строя вариатора.
• Низкий межсервисный интервал (жидкость в вариаторе рекомендуется менять хотя бы раз в 30-40 тыс. км) и дороговизна замены технической жидкости и ремонта.

Впрочем, последний пункт является минусом для владельца машины, а для авторизованных сервисов это плюс.

Несмотря на то, что вариатор известен очень давно, его путь в автоиндустрию был не прост. Первые легковые модели с этой трансмиссией появились в Европе, в середине прошлого века, но настоящий «вариаторный ренессанс» случился в начале 21 века и продолжается по сей день, несмотря на огромные проблемы с качеством в первом десятилетии. Сейчас все «болезни» вариаторов более-менее вылечены, и они стали достаточно надёжным агрегатом при условии соблюдения правил эксплуатации.

Что же выбрать – вариатор или автомат?

Любителям активного отдыха с выездом на бездорожье и относительно спортивной езды с резкими перестроениями (в рамках ПДД, конечно) – лучше остановить свой выбор на автомобиле с автоматической коробкой передач.

Вариатор категорически не любит пробуксовки, но является идеальным вариантом для любителей городской, размеренной езды с относительно предсказуемыми разгонами и торможениями.

Помним, что выбирать надо не только коробку, а автомобиль в конкретной комплектации. Нужно внимательно изучить отзывы и описания экспертов, так как встречаются откровенно неудачные сочетания моторов и трансмиссий, а на вторичном рынке можно нарваться на «те самые» проблемные вариаторы выпуска начала века.

Здоровья вам и вашему автомобилю, и удачи на дорогах.

Источник https://techautoport.ru/transmissiya/korobka-peredach/robot-ili-variator.html

Источник https://kuzov-media.ru/articles/avtolyubitelyam/chto-nadezhnee-variator-ili-avtomat/

Источник