Выбор коробки передач: автомат, робот или вариатор
Сразу стоит уточнить, что «автомат» — самый лучший вариант. Поэтому, если есть возможность, советуем приобрести именно его. «Вариаторы» и «роботы» стали распространяться сравнительно недавно, поэтому пока что не известно об их «подводных камнях», хотя главные недостатки уже знают многие. Озвучим эти недостатки и выделим также все главные достоинства роботизированных трансмиссий.
Достоинства коробки типа «робот»
— Относительно малый расход топлива
— Недорогая цена и обслуживание самой трансмиссии.
Недостатки
— Не очень хорошая плавность переключения;
— Маленькая скорость переключений.
Как устроен «робот»
Самая известная и качественная роботизированная трансмиссия установлена на автомобилях BMW серии M. Ее название – SMG, что означает Sequental M Gearbox. Трансмиссия представляет собой механическую 6-ступенчатую коробку передач, где за отключение сцепления и переключения скоростей отвечает электронная управляемая гидравлика. Скорость переключения передачи молниеносная, она равна всего 0,08 сек.
Но есть и другие методы, как сделать из механической коробки передач «робота». Один из самых известных применяется в Mercedes-Benz A-класса. Суть его в том, что на механическую трансмиссию устанавливается электрогидравлический привод сцепления.
Водитель переключает скорости так же, как и на автомобиле с обычной механической трансмиссией, но при этом педали всего две. Сцепления нет, потому как электропривод сам следит за тем, где находится педаль газа и рычаг КП, и сам когда надо отключает сцепление. Чтобы не было сильных рывков при переключении, а также, чтобы автомобиль не заглох, электроника берёт во внимание цифры на датчиках двигателя и ABS.
Другой способ получить «робота» — поставить вместо гидронасосов шаговые электродвигатели. Такое используется на автомобилях Opel и Ford. Но на практике этот способ плохо оправдал себя, несмотря даже на свою относительную дешевизну. После такой замены стали происходить сильные рывки, а скорости начали переключаться с довольно ощутимым опозданием. Правда, аналогичным методом воспользовались и японцы, поставив электроприводы на Toyota Corolla, и у них обошлось без подобных недостатков. Скорости переключаются и быстро, и плавно.
Бесступенчатая трансмиссия или «вариатор»
Здесь все в точности наоборот. То, с чем были связаны основные недостатки «робота», в бесступенчатой трансмиссии напротив – главные преимущества. Это в частности, хорошая плавность и высокая скорость переключения. Основной же недостаток – высокая стоимость трансмиссии и её обслуживания.
Устройство вариатора
Основателями такого вида трансмиссии были сотрудники фирмы DAF (Нидерланды). Основной принцип работы прост и доступен. Крутящий момент достигается с помощью резинового ремня, который находится на перемещающихся дисках. Те, в свою очередь, образуют шкивы временной передачи. Есть два вида дисков: ведущие и ведомые. Когда первые раздвигаются, а последние сдвигаются, момент «на выходе» становится меньше.
В наши дни вместо кожаного ремня ставится либо наборной ремень из стали, либо большая стальная цепь. Главный минус таких коробок передач – это отсутствие задней скорости и «нейтралки». Но производители трансмиссий находят выход из этого, используя разные способы.
Автоматическая трансмиссия или «автомат«
Плюсы
— Высокая плавность и скорость переключения;
Минусы
— Большой расход топлива
— Высокая цена эксплуатации и самой трансмиссии.
Об устройстве
Стандартная автоматическая коробка передач включает в себя два главных компонента. Один из них – гидротрансформатор, который служит в качестве маховика. Другой – планетарная коробка передач. Между прочим, всё оснащение автоматических трансмиссий за годы их существования не так уж сильно и поменялось. Единственное, что можно отметить – это возросшее число передач. На Vauxhall Victor их было две, а на Lexus LS460 их уже восемь.
Зато сильно изменились системы управления. В самом начале, когда только придумали «автоматы», скорости переключались с помощью небольшого выключателя, который нужно было двигать вверх и вниз. Позже коробки передач стали делать все это сами. А ещк позже появилась возможность подстраивать трансмиссию под каждого конкретного водителя.
В зависимости от того, как он предпочитает ездить, можно стало выбирать один из нескольких режимов. Для лихачей лучшим вариантом будет режим «спорт», для любителей спокойной езды – «комфорт». Такие «умные автоматы» называются адаптивными.
Какая КПП надежнее и лучше: робот, вариатор или автомат
Автовладельцы при приобретении автомобиля ищут ответ на следующий вопрос: что лучше автомат, робот или вариатор? Не получится купить автомашину с такой АКПП, которая подешевле, да с минимумом проблем. Так как каждая из трех описанных выше имеет свой ряд минусов, на которые придется обратить внимание автолюбителю.
В статье читатель найдет ответы на вопросы, увидит преимущества и изъяны каждого типа КП. А уже в самом конце он сможет сделать вывод, какая коробка передач больше всего подойдет к его потребностям и возможностям.
Принцип действия КПП
Действие коробки передач заключается в следующем:
- принимает и преобразовывает;
- передает и изменяет направление крутящего момента.
В автомате, вариаторе или роботе этот процесс автоматизирован и не зависит от человека. Но при выборе коробки передач необходимо понимать, что у каждого вида автоматизированной трансмиссии есть свои принципы работы. От них будет зависеть цена самого устройства и его ремонта после эксплуатации.
В следующем блоке будет рассмотрен подробно каждый вид АКПП.
Разновидности
Автоматизированные трансмиссии делятся на:
- роботы. На них передача скоростей меняется за миллисекунды. Ими оснащаются гоночные спорткары;
- вариаторы. Плавный набор скорости;
- классический автомат. Здесь используется гидротрансформатор. В течение нескольких десятков лет автоматы оставались четырех-ступенчатыми. Но в последние годы компании по изготовлению автоматов перешли на выпуск восьми- и девяти-диапазонных автоматов.
Какая же из них лучше автомат, вариатор или робот читатель узнает из следующих блоков.
Робот
Роботы мгновенно переключают скорости, когда автомашина движется. Помимо этого, они удобны, динамичны и экономичны. Однако они обладают большим недостатком: в ремонте это слишком дорогостоящие коробки передач, потому что оборудование и ремкомплекты на них имеют высокую стоимость.
Помимо высокой стоимости, коробка-робот все-таки имеет еще ряд изъянов. О них речь пойдет в блоке, посвященном преимуществам и недостаткам устройства.
Робот состоит из следующих элементов:
- механическая КП;
- сцепление и привод сцепления;
- сервопривод переключения скоростей;
- электроблок.
Концерн Volkswagen решил совместить все положительные качества и убрать изъяны АКПП и МКПП, чтобы создать коробку DSG.
Автовладельцы задают вопрос на тему «ДСГ: робот или автомат»? В действительности это следующее поколение роботизированной АКПП, просто с улучшенными качествами. Например, в отличие от автомата, вариатора и робота первого поколения, она имеет два диска сцепления.
Чем отличаются эти поколения роботов? Об этом в следующих блоках.
РКПП с одним сцеплением
Это вид робота имеет ряд недостатков, которые этим и отличают его от робота второго поколения.
- неизвестно как себя поведет во внедорожных условиях или на гололеде;
- некомфортно ездить по мегаполису: резкие старты, толчки;
- не имеет возможности для буксировки;
- обладает эффектом задумчивости, чем приводит к опасной ситуации на дороге.
Робот работает в двух режимах:
- автоматическом;
- полуавтоматическом.
Робот больше относится к механической КПП, нежели к автоматической. Хотя передачей скоростей занимаются сервоприводы. Но паузы при переключении возникают, как и у механической.
Внимание! Описанные выше роботы уходят в прошлое. На смену им приходят DSG или робот следующего поколения.
РКПП с двумя сцеплениями
В этой коробке доработали изъяны, которые встречались в начальных выпусках. Роботу дано следующее сокращение – DSG. Происходит от английских слов «Direct Shift GearBox». На русский переводится: «коробка передач с синхронизированным переключением».
Этот робот имеет два диска для передачи скоростей. Один взаимодействует с четными числами передач, другой – с нечетными. Ключевым отличием от первого поколения роботов является бесперебойное нахождение во включенном состоянии обоих устройств. Когда переключается скорость или робот готов к переключению скоростей на одном диске, второй – смыкается, и – наоборот.
Конструкции роботов сложные и часто не ремонтнопригодны.
Преимущества и недостатки использования робота в автомобилях
Положительными сторонами использования робота будут:
- малый расход топлива, возможность быстрого переключения с одной передачи на другую;
- работают тихо и плавно (касаемо второго DSG);
- используется малое количество масла, а, например, при использовании сухого 7-стпенчатого DSG, в доливе трансмиссионной жидкости почти не нуждается.
Негативные стороны роботов:
- дорогие в ремонте;
- слабые конструкции блоков управления;
- частый перегрев (касаемо первого поколения).
Хоть роботы и технологичны, для многих специалистов роботизированная коробка не понятна как сделана. Поэтому многие СТО не берутся ремонтировать их.
ВКПП (CVT)
Вариатор в отличие от автомата и робота плавно передает крутящий момент от мотора к колесам. Вариатор в технической документации обозначается как «CVT». Эта аббревиатура расшифровывается следующим образом «Continuously Variable Transmission». На русский переводится: «трансмиссия постоянно изменяющая передаточное отношение».
Чем отличаются вариаторы от автоматов – максимальным использованием мощности автомашины и малым расходом бензина.
- клиноременные;
- клиноцепные.
CVT клиноременной
Это самый распространенный вариатор. Он состоит из ремня. Последний натягивается между двумя шкивами и гидротрансформатором. Работает посредством изменения углов контакта шкивов и ремня. А гидротрансформатор увеличивает крутящий момент мотора автомашины в несколько раз.
Используется на автомашинах следующих моделей:
- Ниссан Кашкай;
- Ниссан Икс-трэйл;
- Рено Каптур.
CVT клиноцепной
Клиноцепной вариатор обладает той же технологией, что и клиноременной. Только ремень заменен цепью.
А вместо гидротрансформатора на многие модели автомашин ставится двухмассовый маховик.
Используется вариатор клиноцепной на следующих моделях:
- Ауди А 6;
- Субару Форестер.
Плюсы и изъяны вариатора
- мгновенно разгоняется;
- автомашина не катится в обратную сторону на склоне, как на роботизированой КПП;
- отсутствие переключений;
- простой и дешевый.
- лимит передачи крутящего момента;
- ограниченный ресурс ремня.
Автомат
Впервые автомат представлен в 1930. Им оснастили такой автомобиль, как Кадиллак. У автомата сцепление происходит посредством гидротрансформатора, который соединяет АКПП и двигатель автомобиля. Ресурс жизнедеятельности АКПП равен 200 000 километров. При не агрессивной езде и должном уходе, автомат может продержаться без капремонта и больше.
Передачи скорости в автомате происходят за счет ступеней планетарной системы. Современные дорогие модели автомобилей содержат уже 9 ступеней. Хотя первое авто было оснащено автоматом с всего лишь с четырьмя ступенями. А электронный мозг автомата определяет, как ему нужно работать в тот или иной момент.
Электроника, которую компании ставят на автомат, позволяет приспособить автомашину для любого вида езды с помощью режимов:
Автомат? Робот? Вариатор? — 5 плюсов и 5 минусов каждого
Сегодня уже практически каждая модель на авторынке оснащается автоматической трансмиссией — классическим гидромеханическим автоматом, вариатором или роботизированной коробкой. Особенности каждого из агрегатов рассмотрели эксперты «За рулем».
Гидромеханический автомат
Главной же особенностью автомата является его выносливость: он может не только передавать большой крутящий момент мощного двигателя на колеса, но и пригоден для езды по бездорожью. Сегодня для легковых автомобилей выпускаются не только 4-ступенчатые автоматы, но и 6-ступенчатые, и даже 10-ступенчатые. Чем больше ступеней, тем миниатюрнее механизм и тем меньше у него запас прочности.
- доведенная до совершенства конструкция
- возможность переключения передач в ручном режиме
- отсутствие боязни пробуксовок
- большой срок службы у большинства агрегатов
- умение адаптироваться под стиль езды водителя
- невысокий КПД и потеря части мощности двигателя
- повышенный расход топлива
- зависания разной продолжительности при переключениях
- большой вес агрегата
- потеря запаса прочности при большем количестве ступеней
Вариатор
Вариатор отличается плавностью работы – передач здесь нет, а крутящий момент передается через ремень, скользящий по конусам и меняющий соотношение их оборотов. Ресурс вариаторов сопоставим с ресурсом гидромеханических автоматов. Но вариаторы не любят бездорожья и пробуксовок, перегреваются и быстрее выходят из строя. При этом в городе такая коробка незаменима именно благодаря плавности работы из-за отсутствия переключений.
- плавная работа
- двигатель всегда находится на оптимальных оборотах
- простота конструкции и ремонта
- невысокая стоимость агрегата по сравнению с классическим автоматом
- большой ресурс ремня (у некоторых вариаторов до 500 тысяч километров)
- шумность при разгонах (двигатель сразу выводится на максимальные обороты)
- скучное ускорение
- боязнь пробуксовок, бездорожья и долгих поездок на высоких скоростях
- частые замены масла
- высокая стоимость ремонта
Роботизированная коробка передач
Роботы бывают двух типов – с одним сцеплением и с двумя. По сути, это механические коробки, сцеплением и переключениями в которых управляют автоматика и электроника. Робот с одним сцеплением медлителен, а при переключениях автомобиль с ним «клюет носом», если водитель не успевает приотпустить в этот момент педаль газа. Вопреки ожиданиям, некоторые роботы с одним сцеплением не очень надежны. Зато дешевы.