Варіатор або що краще автомат

17

Що краще — варіатор або «автомат»? Цим питанням часто задаються люди, що планують покупку нового автомобіля з тієї чи іншої трансмісією. В інтернеті існує величезна кількість суперечливої інформації, в якій дуже легко заплутатися. Ми пропонуємо для вас порівняльні характеристики, переваги і недоліки у пристрої та обслуговування, відомості про яких зібрані за відгуками реальних власників машин з цими двома трансмісіями, а також інформацію про конструкції та експлуатації як варіатора, так і автоматичної коробки передач.

Ми розглянемо:

  • Принцип роботи варіатора
  • Принцип роботи АКПП
  • Плюси і мінуси варіатора
  • Плюси і мінуси АКПП
  • Особливості автоматичної трансмісії
  • Рекомендації по експлуатації варіатора

Конструкція і робота варіатора

Перш ніж ми перейдемо до порівняльним характеристикам варіатора і автоматичною КПП, вам буде корисно дізнатися пристрій і принцип дії першого і другого агрегатів. Ця інформація допоможе вам зробити правильні висновки в кінці розповіді. Отже, почнемо з варіатора.

Варіатор або що краще автомат

Ремінь варіатора

Основна відмінність варіатора (Сontinuosly Variable Transmission, CVT — англ.) від будь коробки передач (як автоматичного, так і ручного) є відсутність фіксованих передач. У кожного такого агрегату існує певний діапазон, в яких знаходиться передаточне зусилля (число) за певних умов у конкретний момент часу. Це стає можливим завдяки тому, що в основі роботи варіатора лежить інший інший принцип роботи, ніж у КПП.

Як працює варіатор? Його принцип дії полягає у використанні пасової передачі (найчастіше в сучасних машинах використовується металевий ремінь або ланцюг), яка передає зусилля між ведучим валом (від двигуна) і веденим валом (йде далі до коліс). При цьому передаточне число змінюється плавно за рахунок плавної зміни діаметра як ведучого, так і веденого валів. Для цього використовуються спеціальні методики. Кожен сучасний автовиробник має власні напрацювання в цій області. Проте всі варіатори можна розділити на два основних типи:

Варіатор або що краще автомат

Робота варіатора

  • клинопасової;
  • тороідний.

Основою клинопасової передачі є трапецієподібний зубчастий ремінь (деякі автовиробники використовують ланцюг або ремінь з металевих пластин). Друга складова — це два шківа, які утворені конічними дисками. Вони можуть змінювати свій діаметр, завдяки чому можлива зміна швидкості і значення переданого крутного моменту.

Робота відбувається за наступним алгоритмом. При натисканні водієм на педаль акселератора ведучий шків передає обертання від двигуна до веденому валу. Проте його конструкція створена таким чином, що при дії відцентрових сил в силу збільшення оборотів щоки дисків стискаються і виштовхують приводний ремінь від центру шківа до його краю. А на веденому валу відбувається зворотний процес. Тобто, у нього щоки розтискаються і ремінь рухається до центру шківа. Так плавно змінюється передаточне число і зусилля. Коли педаль відпущено відбувається зворотний процес.

Варіатор або що краще автомат

Схема роботи варіатора тороідного

Тороідний варіатор має інший принцип дії. Замість валів у нього є два колеса зі сферичною поверхнею. Затиснуті між ролики. Одне з коліс — провідне, друге — ведений. Зміна значення переданого крутного моменту і передавального числа виникає в силу зміни сили тертя між колесами і роликами. Зміна положення роликів в поперечній площині дозволяє змінювати передаточне число. Коли ролик знаходиться горизонтально, то провідний і ведений колеса обертаються з однаковою кутовою швидкістю. Коли ж ролики змінюють своє положення, змінюється передаточне число.

Однак в силу складності конструктивних рішень та технологій виготовлення окремих частин тороідні варіатори використовуються рідко. Тому надалі ми будемо розповідати про клиноременных пристроях, як найбільш популярних в автомобілебудуванні.

Масла для варіаторів відрізняються від інших трансмісійних рідин. Вони мають відповідне позначення — CVT. Справа в тому, що ці масла не тільки змащують, але і запобігають прослизання. Саме завдяки цій властивості стає можливим експлуатація ременя з передачі крутного моменту між валами. У зв’язку з цим не можна допускати «масляного голодування». В іншому випадку ремінь або ланцюг почне прослизати по робочим поверхням валів, тим самим значно зношуючи їх.

Робота автоматичної КПП

Варіатор або що краще автомат

Гідротрансформатор АКПП

Основними елементами автоматичної коробки передач є гідротрансформатор і механічний редуктор. Гідротрансформатор в даному випадку виконує роль автоматичного зчеплення, а редуктор передає механічне зусилля між шестернями. Крутний момент від вала двигуна передається за допомогою гідротрансформатора, який працює, ґрунтуючись на наявному тиску масла. Також в конструкцію АКПП входять сталеві диски з фрикционами, а також муфти. Вони виконують механічну функцію зчеплення, тобто, при їх стисненні і расжатии виконується включення необхідних муфт, які в даному випадку виконують роль передач в коробці.

АКПП має свої переваги і недоліки, про які ми поговоримо далі. Саме вони дозволять нам побачити, ніж варіатор відрізняється від автомата і що краще в тих чи інших умовах.

Варіатор або що краще автомат

Робота варіатора

Варіатор або що краще автомат

Робота автоматичної КПП

Переваги і недоліки варіатора

Для наочності плюси і мінуси варіатора представимо у вигляді таблиці.

Переваги Недоліки
Плавність руху. Прискорення автомобіля відбувається без ривків, які характерні для КПП. Рух нагадує їзду на електромобілі (наприклад, Tesla) або електричному підйомнику. Варіатор неможливо встановити на машини з потужними двигунами (від 220 л. с. і вище). Це пов’язано з тим, що потужні двигуни надають значне зусилля на приводний ремінь, ролик варіатора.
Високий ККД. Завдяки йому значно скорочується час передачі корисної потужності двигуна на трансмісію. З-за цього автомобіль стає більш динамічним при розгоні. Особливо це відчувається на швидкостях від 50-60 км/год і вище. Висока вартість трансмісійного масла. Крім цього, варіатор дуже вимогливий до його якості. Тому, як правило, необхідно купувати тільки оригінальне масло, яке коштує значно дорожче бюджетних аналогів.
Значна економія палива. Вона стає можливою завдяки плавному набору швидкості і гальмування і більш високому ККД, ніж у АКПП. Наявність великої кількості електроніки і датчиків збільшує ймовірність поломки електронної системи управління варіатором. Як наслідок, у результаті навіть незначної поломки електроніки варіатор може бути переведений в аварійний режим або просто відключений.
Машина з варіатором є більш екологічною внаслідок меншої витрати палива (менше викид СО2). Складність ремонту. Найчастіше при виникненні несправностей виникає проблема з пошуком автосервісів, які займаються ремонтом варіаторів (особливо це актуально для невеликих міст). Крім цього, вартість ремонту буде вище, ніж у АКПП.
Щадний режим роботи. Вибір умов експлуатації багато в чому виконує електроніка, яка вибирає оптимальні робочі режими з тим, щоб зменшити зношування деталей і продовжити термін їх експлуатації. На машині з варіатором не можна буксирувати причіп або інші транспортні засоби, а також буксирувати саму машину з вимкненим двигуном.

Пам’ятайте, що на машині з варіатором не можна буксирувати причіп або інші транспортні засоби. Також не можна буксирувати саму машину з вимкненим двигуном. Виняток становить випадок, коли вивішується приводний вісь.

Тепер для створення повноти картини перейдемо до опису переваг і недоліків автоматичної трансмісії. Це дасть нам можливість визначитися з вибором, що краще — коробка-автомат або варіатор.

Переваги і недоліки АКПП

Інформацію про них також наведемо у вигляді таблиці.

Переваги Недоліки
Висока надійність агрегату. Сучасні АКПП розраховані на експлуатацію з пробігом в кілька сотень тисяч кілометрів (понад 300 тис км гарантовано, зазвичай більше при належному догляді). При цьому можливі будь-які умови експлуатації. Це ж відноситься і до автоматичного зчеплення, чиї функції виконує АКПП. Низький ККД, викликаний значними втратами в гідротрансформаторі. Тому використовується далеко не вся корисна потужність двигуна,
Відносна простота ремонту. На відміну від варіатора відремонтувати АКПП не представляє особливих проблем. Цим займаються більшість СТО. Крім цього, вартість ремонту АКПП значно нижче. Високий витрата палива. Це є наслідком попереднього пункту. Автомобілі з АКПП витрачають більше пального, ніж машини з варіатором.
АКПП не так вимоглива до якості мастила. Необов’язково (хоча і бажано) користуватися оригінальним маслом, цілком можна обійтися більш дешевим аналогом. Найгірші динамічні характеристики. Зокрема, розгін машини з АКПП відбувається повільніше, ніж у аналога з варіатором або з МКПП.
Бережливе ставлення до двигуна. Перемикання швидкостей відбувається без необхідності набору високих оборотів мотора. Ривки машини при автоматичному перемиканні передач (хоча сучасні багатоступінчасті коробки менш схильні до цього недоліку, оскільки у них більша кількість передач).
Більша кількість трансмісійного масла (8-10 літрів проти 5-8 у варіатора і 2-3 у «механіки»).

Одним словом, АКПП на сьогоднішній день є більш надійною системою, особливо при пробігу понад 100 тисяч кілометрів. Єдиною умовою, як і в будь-якому автомобільному агрегаті є своєчасний і достатній догляд.

Додаткові відомості про автоматичної трансмісії

Наведемо ще кілька цікавих фактів, які, напевно, допоможуть майбутньому автовласнику, і він зможе визначитися, яка коробка передач краще — автомат або варіатор.

Варіатор або що краще автомат

Графік розгону машини з варіатором і АКПП

  • Об’єм мастила в АКПП більше (хоча і незначно, це залежить від конкретної моделі). Але це часто не позначається на вартості, оскільки ціна оригінальної рідини для варіатора, як правило, вище.
  • Заміну масла і фільтрів на варіаторі необхідно проводити частіше. А в процесі експлуатації стежити, щоб воно не потемніло і не втратило своїх характеристик, оскільки його якість критично важливо для агрегату.
  • Зазвичай автовиробники рекомендують міняти масло в варіаторі через кожні 60 тисяч кілометрів пробігу. Однак за відгуками багатьох автовласників машин з варіатором краще робити це раніше, приблизно на 50 тисячах. Причому необхідно виконувати заміну не тільки безпосередньо олії, але і фільтрів, благо коштують вони недорого.
  • На варіаторі не можна різко стартувати з місця. Вся суть його роботи зводиться до оптимізації швидкості і крутного моменту з тим, щоб механізм працював в щадному режимі. Тому, якщо ви любите «поганяти», то такий варіант трансмісії вам явно не підійде. Також на варіаторі не можна буксувати і тягнути причепи або інші ТЗ.
  • Для варіатора однаково шкідливі довга їзда як найвищою, так і на низькій швидкості. Справа в тому, що за цих двох умов ремінь відчуває значні механічні навантаження, від чого він зношується. Крім цього, підвищується температура масла. Слід подумати про додатковому охолодженні. Тому якщо ви часто стоїте або повільно пересуваєтеся в міських «корках», то ще раз подумайте про доцільність покупки автомобіля з вариаторні трансмісію.
  • При експлуатації машини з варіатором в значний мороз обов’язково прогрійте двигун з тим, щоб зменшити в’язкість трансмісійного та інших масел. В іншому випадку ремінь варіатора буде прослизати, додатково зношуючи свою поверхню і поверхні шківів.
  • Небажано купувати машину з варіатором на вторинному ринку. Існує велика ймовірність того, що проблеми в першу чергу виникнуть саме з цим вузлом. Перевірити стан ременя досить просто. Для цього потрібно проїхати на машині по рівній дорозі з невеликою швидкістю відстань близько 1 кілометра. Якщо в процесі їзди ви відчуєте ривки — від покупки такої машини однозначно доведеться відмовитися.
  • Слідкуйте за станом датчика швидкості. При його виході з ладу електроніка переводить варіатор в аварійний режим. Якщо це відбувається на ходу, то виконується «гальмування двигуном», що буває шкідливо для автомобіля.
  • Своєчасна заміна масла для варіатора вкрай важлива. Справа в тому, що якщо масло втратить свої експлуатаційні властивості, то поступово заб’ється гідроблок варіатора, відповідно, масляний насос не зможе нагнітати нормальний робочий тиск. Внаслідок цього вали не зможуть стискати і розтискати ремінь, він почне буксувати на них і сильно зношуватися. У найгіршому разі він порветься і «розірве» всі нутрощі варіатора.
  • Заміну ременя варіатора необхідно проводити через кожні 120…150 тисяч кілометрів пробігу поза залежно від його стану.
  • Підсумуємо…

    Незважаючи на всі наявні недоліки, на сьогоднішній день варіатори є найбільш досконалим видом трансмісії. Їхні переваги оцінили десятки тисяч водіїв по всьому світу. Що стосується згаданих недоліків, то автовиробники постійно працюють над удосконаленням конструкції варіаторів, тому можна з упевненістю сказати, що вони поступово витіснять автоматичну і механічну трансмісію з ринку.

    Наостанок надамо інформацію з тим, щоб дати краще розуміння, комусь більше підійде купівля машини з вариаторні трансмісію:

    • варіатор не любить агресивний стиль їзди;
    • не рекомендується на вариаторні трансмісію довгий час їхати на гранично низькій або високій швидкості;
    • при експлуатації варіатора при дуже високій чи низькій температурах необхідно створити спеціальні умови;
    • машину з варіатором не можна буксирувати з вимкненим двигуном (можна буксирувати при вивішеній привідної осі), а також не можна з її допомогою буксирувати інші транспортні засоби або причепи;
    • їздити бажано тільки по рівних дорогах, так як приводний ремінь варіатора боїться значних ударних навантажень;
    • своєчасно проводити заміну масла і приводного ременя.

    Таким чином, перед покупкою машини з варіатором необхідно підготувати себе до умов її майбутньої експлуатації. Особливо, якщо ви до цього користувалися виключно механічною КПП. Однак з часом ви звикнете і напевно залишитеся задоволені вибором. Тільки не забувайте вчасно обслуговувати вариаторную трансмісію і дотримуватися правил експлуатації автомобіля, описані вище.

    Висновок

    Враховуючи наведену вище інформацію, можна сказати, що однозначної відповіді на питання, що краще — варіатор або «автомат», не існує. Адже ці два агрегати дуже відрізняються один від одного, і кожен має свої особливості. Тому вибір необхідно робити на підставі умов експлуатації машини. Крім цього, пам’ятайте, що в даний час на вітчизняному авторинку представлені варіатори, далекі від досконалості («сирі»). Автовиробники постійно працюють над їх розвитком, і є всі передумови, що в майбутньому вони займуть своє місце на ринку.