Сегодня в автомобилях часто встречаются помимо классической механической КПП трансмиссии автоматического типа и с вариатором, а также роботизированные коробки переключения передач, соответственно, возникает вопрос о выборе, особенно у начинающих автомобилистов. Посмотрим, какие отличительные черты, а также достоинства и недостатки есть у этих коробок передач. Чем отличается вариатор от автомата. Что лучше выбрать и почему.
Типы коробок переключения передач автомобиля
На автомобили устанавливают четыре типа коробок переключения передач. Различают следующие КПП:
- Механическая (МКПП). Требует выжимать сцепление и переключать передачи вручную в зависимости от скорости.
- Автоматическая (АКПП). Переключает передачи автоматически исходя из скорости и нагрузки.
- Бесступенчатая (вариатор). Обладает отличной плавностью хода, так как переключение передач отсутствует.
- Роботизированная. Представляет собой гибрид механики и автомата, передачи в которой переключают электроприводы, а не водитель.
Остановимся подробнее на коробке передач вариатор.
Что такое вариатор
Коробка передач вариаторного типа характеризуется тем, что передает крутящий момент от мотора к колесам в оптимальном диапазоне оборотов. По своим свойствам эта трансмиссия ближе к «автомату», нежели к «механике», поскольку работает полностью в автоматическом режиме и обходится без сцеплений как таковых, поэтому часто называется бесступенчатой и обозначается как CVT (Continuously Variable Transmission). Крутящий момент здесь передается особым образом, без передач, чем и обусловлена плавность работы вариаторных КПП. По ресурсу такие трансмиссии сравнимы с гидромеханическими автоматическими устройствами.
Вариаторные КПП подразделяются на две масштабные категории — клиноременные и тороидные. В первую входят устройства, в которых за передачу усилия отвечает ремень или цепь, взаимодействующие с парой конусообразных шкивов. Рабочий диаметр передающего элемента меняется за счет конической формы, что позволяет обеспечивать оптимальный крутящий момент для конкретной дорожной обстановки. Алгоритм работы вариатора достаточно простой и выглядит следующим образом:
- передача крутящего момента на ведомый вал активируется нажатием на педаль газа;
- основной шкив смещает ремень от центра к краю при возрастании оборотов, а на ведомой детали наблюдается обратное явление.
Это обеспечивает плавность работы механизма и исключает рывки и вибрации при разгоне. Другой вариант — CVT тороидного типа, который использует вместо шкивов и валов сферические колеса, разделенные роликами. Одно из них — ведущее, другое — зависимое. Изменение крутящего момента и скорости здесь обеспечивается через изменение силы трения между элементами. По сравнению с клиноременными тороидные вариаторы стоят заметно дороже. В изготовлении и обслуживании эти механизмы также сложнее, чем объясняется не особенно высокая их популярность.
Плюсы и минусы вариаторных КПП
Характерными достоинствами CVT любой категории считаются:
- максимальная плавность хода — в процессе ускорения не ощущаются рывки за счет мягкого перемещения элементов;
- повышенный коэффициент полезного действия — чем выше КПД, тем успешнее раскрывается потенциал двигателя и лучше разгонная динамика, что особенно ярко проявляется на скоростях свыше 60 км/ч;
- экономия горючего — высокий КПД помогает расходовать топливо максимально рационально;
- мягкость работы — вариаторные КПП обеспечивают минимальные механические нагрузки на узлы, что благотворно сказывается на их эксплуатационном сроке без ремонта.
Также к преимуществам относятся относительно невысокая стоимость агрегата. Среди минусов выделяются шумность при разгоне по причине того, что мотор сразу выводится на максимальные обороты, потребность в частом обновлении масла, а также тот факт, что в условиях бездорожья и при пробуксовках вариаторы показывают себя не лучшим образом в силу конструкционных особенностей. Помимо прочего, следует иметь в виду, что двигатели, работающие в партнерстве CVT, имеют ограничение в 220 л. с. (большей мощности такая трансмиссия не выдержит).
Автоматические КПП
Принцип функционирования автоматической коробки передач основан на том, что устройство самостоятельно определяет оптимальное передаточное отношение из доступных и переходит с одного на другое без непосредственного участия водителя. То есть переключения осуществляются автоматически, адаптируя внешнюю скоростную характеристику мотора под заданную скорость движения транспортного средства в конкретных дорожных условиях.
Гидромеханические автоматы включают в себя два основных элемента — гидротрансформатор, заменяющий собой сцепление, и редуктор с парами шестерен, находящимися в постоянном зацеплении. Такая конструкция имеет сразу несколько ступеней, оставаясь достаточно компактной. Гидротрансформатор состоит из центробежного насоса и центростремительной турбины, между которыми располагается направляющий реактор. Передача крутящего момента выполняется посредством потоков жидкости, отбрасываемого насосным колесом на турбинное. Таким образом обеспечивается работа мотора и остановка ТС с включенной передачей, поскольку жесткая связь между трансмиссией и двигателем отсутствует.
Отдельно стоит упомянуть о «роботах», которые по своей сути являются механическими КПП, но с той разницей, что переключением скоростей управляет электроника и автоматика. Такие устройства бывают с одним и двумя сцеплениями. Первый вариант стоит дешево, но не вполне надежен. Второй — более дорогой, но и работает он быстрее, поскольку следующая передача здесь всегда наготове. Вариантов сцеплений в таких КПП два — мокрое и сухое (первый из них — более надежный).
Плюсы и минусы автоматических трансмиссий
Сильными сторонами автоматов являются:
- Повышенный эксплуатационный ресурс — для КПП этого типа запас прочности составляет более 300 000 км при соблюдении инструкций по эксплуатации и своевременном профилактическом техобслуживании.
- Простота конструкции и невысокая стоимость ремонта — восстановление автоматов, как правило, может быть выполнено в любой мастерской за сравнительно небольшие деньги.
- Низкая нагрузка на мотор — переключение скоростей на автоматических КПП происходит без захода стрелки тахометра в красную зону.
- Экономия масла — «аппетиты» автомата в плане трансмиссионной жидкости ограничиваются двумя-тремя литрами.
Недостатки у автоматических КПП также в наличии. Прежде всего среди них упоминается скромный коэффициент полезного действия, обусловленный энергетическими потерями, связанными со спецификой работы гидротрансформатора. Использовать на 100% свой потенциал двигатель с автоматом не может в принципе. Невысокий КПД непосредственно связан с другим минусом этих КПП — высоким расходом горючего. Третий минус заключается в присутствии толчков в момент переключения, но встречается это не во всех автоматических коробках. Многие современные АКПП по плавности работы близки к вариаторным агрегатам.
Что лучше?
Когда приходится выбирать, вариатор или автомат, следует иметь в виду, что универсального ответа на этот вопрос нет. Есть различие коробок, специфические достоинства и недочеты каждого типа. Окончательный выбор в большей мере зависит не от того, условно «хороший» или «плохой» агрегат, а от целей и задач, поставленных перед конкретным автомобилем.
Если важны динамика разгона, незначительный расход топлива, плавность переключений и максимальный КПД, можно присмотреться к машинам, где используется вариаторная трансмиссия. Но стоит помнить, что такая коробка бывает капризной в плане управляющей электроники и довольно дорогая в ремонте и обслуживании. Автоматические КПП, в свою очередь, имеют преимущества перед вариатором в простоте ТО и ремонта, как правило, более надежны и активны по части манеры езды. Таким образом, если надежность и простота важнее производительности и динамики, то хорошо собранный классический гидромеханический автомат в большинстве случаев окажется более рациональным выбором.
В автохолдинге «Аларм-Моторс» вы сможете подобрать автомобиль с различными вариантами трансмиссии — классическим «автоматом», роботом, вариатором. Звоните и записывайтесь на тест-драйв прямо сейчас по телефону в Санкт-Петербурге +7 (812) 603-86-67.
