С тех пор, как на смену классической механической коробке передач пришло новое, технически совершенное устройство — автоматическая коробка передач и вариатор, дебаты между их сторонниками разгорелись нешуточные. Извечный вопрос о том, что надежнее — вариатор или автоматическая коробка передач, время от времени встает перед очередным покупателем автомобиля, решившим сделать шаг навстречу прогрессу ради удобства и комфорта.
Трудно сравнивать вариатор и автомат, потому что принципы работы этих двух систем принципиально различны. Суть работы автомата понятна, главное — плавно и своевременно включить нужную передачу, не повредив коробку передач. Когда речь идет о вариаторе, все гораздо сложнее, поскольку здесь вообще нет передач. Не зря эта трансмиссия называется бесступенчатой.
Попробуем разобраться, что лучше вариатор или автоматическая коробка передач и стоит ли жертвовать простотой и надежностью механики ради удобства.
Характеристики обоих типов трансмиссии
Изначально классическая автоматическая коробка передач устанавливалась на судовые двигатели, но после модернизации она стала использоваться в легковых, грузовых автомобилях и автобусах.
Схема классической коробки автомат содержит:
- Механизм управления передачей;
- Гидротрансформатор коробки передач;
- Планетарная коробка передач.
Механизм коробки передач расположен рядом с водителем и управляется рычагом селектора. Рычаг селектора используется для выбора нужного режима движения; кроме того, водитель может изменять настройки в зависимости от условий: спорт, бездорожье, экономичность и т.д.
Гидравлический трансформатор служит в качестве сцепления и предназначен для плавного переключения передач без рывков. Механизм включает в себя реактор, расположенный между колесами, насосное колесо и турбинное колесо. Насосное колесо связано с коленчатым валом силового агрегата, турбинное колесо взаимодействует с валом коробки. Реактор находится в двух состояниях: свободное вращение или блокировка (с помощью односторонней муфты). Состояние реактора напрямую зависит от режима работы.
Передача импульсов от привода к редуктору происходит через поток масла. Этот поток передает энергию через лопасти: от лопастей насоса к лопастям турбины. Непрерывность обеспечивается их специфической формой, зазоры между лопастями минимальны, что положительно сказывается на скорости передачи. Плавность работы трансмиссии достигается благодаря тому, что масло обеспечивает мягкое соединение между трансмиссией и коробкой передач.
Гидротрансформатор имеет ограниченный диапазон, поэтому используется многоступенчатая планетарная коробка передач. Помимо увеличения дальности хода, он позволяет автомобилю двигаться задним ходом. Планетарная коробка передач состоит из шестерен-сателлитов, установленных на устройстве, называемом «водило». Они вращаются вокруг центральной шестерни, называемой «солнечной шестерней». Сателлиты расположены внутри большой шестерни, называемой «коронной шестерней», и постоянно соединены с ней.
Читайте также… Синхронизаторы трансмиссии: конструкция и принцип работы
Какой элемент передачи неподвижен в любой момент времени, какой элемент принимает импульс, от какого элемента импульс передается на передачу, определяет величину изменения коэффициента. Одна из трех шестерен — солнце, заводная шестерня и сателлиты — всегда неподвижна, две другие вращаются.
Переход с одной передачи на другую в коробке передач осуществляется с помощью фрикционных муфт, благодаря давлению масла. Рабочая программа контролируется контроллером, с помощью соленоидов распределяется давление на сцепления.
Вариатор — это механизм, преобразующий и передающий импульс от трансмиссии к колесам автомобиля. В отличие от автоматической коробки передач, она передает крутящий момент бесступенчато, в определенном диапазоне настроек.
По типу, бесступенчатые коробки передач делят:
- Бесступенчатая коробка передач с цепной передачей;
- Вариаторная трансмиссия с трапециевидным ременным приводом;
- Бесступенчатая трансмиссия с тороидальным зацеплением.
В бесступенчатой трансмиссии с цепным приводом усилие передается через звенья цепи, концы которых срезаны под определенным углом, а само усилие передается через цепь.
Наиболее распространенной является бесступенчатая трансмиссия с трапециевидным ремнем. Он состоит из ремня, закрепленного между двумя подвижными шкивами. Соотношение изменяется путем раздвигания и сдвигания шкивов по мере движения автомобиля, что приводит к плавному изменению крутящего момента.
Принцип работы тороидального редуктора основан на использовании конусообразных дисков и роликов, которые заменяют ремень. Привод способен передавать больший импульс, но механизм требует высокопрочных материалов и стоит дорого.
Ресурс АКПП
Устройство и работа классической автоматической коробки передач просты и хорошо понятны. Сама коробка появилась очень давно и с тех пор совершенствовалась, дорабатывалась и модифицировалась. В механизме нет сложных компонентов: сервопривода, дисков сцепления, поэтому надежность устройства сравнима с механическим.
Срок службы автоматической коробки передач напрямую зависит от владельца, так как трансмиссия требует своевременного технического обслуживания. При надлежащем уходе устройство будет работать долгое время. Так, экземпляры некоторых японских производителей способны проехать 400 000 км благодаря регулярному техническому обслуживанию.
Читайте также… Буквы и цифры на селекторе автоматической коробки передач — Расшифровка маркировки автоматической коробки передач
Выбор и замена трансмиссионного масла — дело серьезное, так как механизм уязвим для продукта несоответствующего качества или характеристик, прежде всего страдают гидротрансформатор и фрикционные муфты.
Продлить срок службы АКПП можно, выполняя следующие правила:
- Замените масло в соответствии с руководством для автоматической коробки передач;
- При замене масла в коробке передач замените фильтрующий элемент;
- При обслуживании коробки передач снимите радиатор и смойте накопившиеся продукты износа;
- При обслуживании коробки передач снимите радиатор и смойте накопившиеся продукты износа; — снимите картер коробки передач, очистите детали и магниты от стружки и грязи;
- При замене масла откачайте остатки отработанной жидкости из механизма трансмиссии;
- Помните, что все автоматические трансмиссии обслуживаются, даже если в руководстве указано иное;
- Выполнять работы на специальных испытательных стендах, используя сертифицированные сервисные станции.
Своевременно выполненные работы продлят срок службы трансмиссии. Каждый производитель автоматических трансмиссий вносит свои конструктивные особенности, которые тем или иным образом влияют на срок службы агрегата. Однако эти правила являются общими и должны строго соблюдаться.
Ресурс вариатора
Вариаторы, как и автоматические трансмиссии, пользуются популярностью у покупателей. Долговечность изделия зависит от ухода и манеры вождения водителя. При выборе между вариатором и автоматом покупатель отдает предпочтение более надежному продукту.
Самым ненадежным компонентом вариатора является ремень, который со временем меняется во всех вариаторах, независимо от производителя. Если вовремя не заменить ремень, он может со временем порваться внутри изделия и стать совершенно бесполезным. Его следует заменять каждые 100-120 000 км.
Вариатор очень требователен к смазке. Если его своевременно не заменить, на валах и ремне устройства будут скапливаться продукты износа, действующие как абразив. Высокая скорость вращения валов усиливает абразивный эффект и повреждает ремни и шкивы, поэтому масло и фильтрующий элемент следует менять каждые 60000 км пробега или даже раньше.
Читайте также… Защита картера двигателя
При соблюдении всех условий эксплуатации и аккуратном вождении CVT прослужит 200-250 000 км без капитального ремонта.
Вывод
Не существует идеального оборудования, в любой конструкции можно найти недостатки. Прежде чем принять окончательное решение о том, что надежнее — вариатор или автомат, важно рассмотреть плюсы и минусы каждого из них.
Положительные и отрицательные стороны вариаторов и автоматических трансмиссий:
| ПЛЮСЫ | |
| АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ | ВАРИАТОР |
| Легкость управления, коробка передач решает все за водителя. | Динамика разгона выше, чем с автоматической коробкой передач. |
| Надежная конструкция, срок службы трансмиссии составляет 300 000 км и более. | Экономичный расход топлива по сравнению с автоматической коробкой передач. |
| Простота обслуживания и ремонта. | Плавность и динамика движения трансмиссии, связанные с отсутствием передач. |
| Потребность в трансмиссионном масле ниже, а жидкость дешевле, чем в вариаторе. | Эффективность на 5-10% выше по сравнению с автоматическими коробками передач. |
| На долю электроники приходится 20-30% механизма передачи. | Простое управление коробкой передач и автомобилем. |
| МИНУТЫ | |
| АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ | ВАРИАТОР |
| Низкая динамика трансмиссии по сравнению с вариатором. | Сложная в ремонте трансмиссия, доступна только на сертифицированных станциях. |
| Эффективность коробки передач низкая из-за потерь энергии на гидротрансформатор. | Замена ремня в коробке передач через 100-120 000 км пробега. |
| Стук при переключении передач. | Сложная электроника коробки передач. |
| Большое количество трансмиссионного масла, 8-10 литров, по сравнению с 5-8 литрами для вариатора. | Дорогое и специфическое масло в коробке передач, трудно найти материал для замены. |
| Высокий расход топлива. | Дорогое обслуживание коробки передач. |
Технически вариатор опережает автоматическую коробку передач по следующим критериям: динамика разгона, расход топлива, плавность хода. Однако если говорить о надежности и работоспособности, то положительные моменты сводятся к нулю.
Надежность, простота, доступная стоимость механизма, дают автоматике преимущество перед вариатором, несмотря на присущие ему недостатки.
