Автомат или вариатор: что экономичнее и надежнее?
Существует множество видов автоматических трансмиссий, однако на легковых автомобилях чаще всего применяют коробки передач трех типов: АКПП, роботизированные коробки передач, бесступенчатые вариаторы, которые часто обозначают CVT.
Конструктивно все они отличаются и имеют свои ряд преимуществ, так и недостатки. Раньше всех стали популярны именно классические автоматы, которые уже более 80 лет устанавливаются на легковых автомобилях.
Вслед за ними широко начали устанавливать роботизированные трансмиссии, которые долгое время вызывали сомнение у автовладельцев из-за не очень надежной конструкции. С годами они модернизировались, и степень недоверия к роботизированным коробкам передач немного упало.
Большее распространение на современных машинах начали получать бесступенчатые вариаторы, которые идут по пути, уже когда-то пройденному «роботами».
Что такое АКПП? Как она работает?
Автоматическая коробка передач (АКПП) — это устройство, работа которой позволяет ей в процессе движения транспортного средства самостоятельно определять наиболее подходящее доступное передаточное отношение и переходить с одного передаточного отношения на другое, обеспечивая упрощенную для водителя процедуру трогания с места, а также автоматически выполнять переключения, подстраивая внешнюю скоростную характеристику двигателя под заданную водителем скорость движения в текущих дорожных условиях.
Плюсы автомата(АКПП)
Легкое управление. С точки удобства трогания с места и принципа действий для водителя современный вариатор ничем не уступает автомату, однако благодаря все тем же переключениям гидромеханическая коробка позволяет точнее дозировать тягу и лучше справляется при разгонах во время маневров и обгонов.
Простое и доступное обслуживание. Жидкость для работы гидротрансформатора, которую зачастую ошибочно называют «маслом», также требуется специальная с допусками. Однако в сравнении со смазочным материалом вариатора она не столь дорогая. К тому же ее замена требуется не столь часто. Да и электронных компонентов в современных автоматах хоть и много, но все же меньше, чем в вариаторе.
Высокая надежность. За более чем 80 лет АКПП прошла целую череду изменений и доработок, так что по части надежности по-прежнему остается одним из лучших решений среди автоматических коробок передач.
Минусы автомата(АКПП)
Недостаточная динамика. Современные автоматы работают очень быстро и плавно, однако потери в гидротрансформаторе и небольшие разрывы потока мощности в нем все же сказывается на динамических характеристиках автомобиля, оснащенного такой трансмиссией.
Низкая производительность. Потери мощности и крутящего момента в жидкости гидротрансформаторе влияют на коэффициент полезного действия. КПД силовой установки автомобилей с традиционным АКП все же ниже, чему у машин с механической коробкой передач, роботом или вариатором.
Увеличение потребления топлива. Из-за потерь в гидротрансформаторе расход топлива на автомобилях с автоматом, всегда чуть выше, чем на машинах с другим типом трансмиссий.
Что такое вариатор? Как он работает?
Вариатор — это вид автоматической коробки передач, который передает крутящий момент от двигателя к колесам и способен плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения может производиться автоматически, по заданной программе или вручную. В автомобилестроении такой тип трансмиссии также обозначают аббревиатурой CVT (Continuously Variable Transmission).
Удивительно, но изобрели вариатор даже гораздо раньше, чем обычные автоматы, но применяли его все же не на автомобилях и не получили широкое распространение. Патент на вариатор был выдан еще в конце XIX века и использовался для изменения скорости вращения валов на станках.
А первый автомобиль с таким типом трансмиссии появился лишь в 1950-х годах. Вариатор впервые начал устанавливаться на конвейере автомобилей марки DAF, которая в те годы производила не только грузовики, но и легковые автомобили. Затем начали устанавливать на некоторые модели Volvo, а конце 1990-х и начале 2000-х годах вариатор c фирменным наименованием Tiptronic использовался на младших сериях седанов марки Audi. Но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.
Плюсы вариатора
Плавность движения. Благодаря отсутствию переключений передач вариатор обеспечивает более высокую плавность хода, чем другие типы автоматических трансмиссий. Динамичный разгон. Благодаря отсутствию переключений в вариаторе в отличие от других типов трансмиссий не происходит разрыва потока мощности, соответственно разгон у машин с такой трансмиссией получается более динамичным.
Высокий КПД. Вариатор обеспечивает более высокий КПД всей силовой установке автомобиля благодаря уменьшению потерь при его работе. В процентах этот показатель может быть на 5-10% выше, чем у других типов автоматических передач.
Экономичность. Более высокий КПД обеспечивает и более высокую эффективность, поэтому вариатор позволяет тратить меньше топлива по сравнению с автоматами и повысить экономичность автомобиля.
Минусы вариатора
Плавные ускорения. Вариатор позволяет машине быть динамичнее, но из-за все того же отсутствия переключений он не всегда быстро ускоряет машину сходу. Управлять тягой двигателя во время обгонов на машине с вариатором намного сложнее.
Сложная электроника. Все современные вариаторы оснащены управляющей электроникой, чьи программное обеспечение достаточно сложное. Оно нередко выходит из строя и требует перепрошивки блоков управления.
Дорогостоящее обслуживание. В вариаторах используется специальные смазочные материалы, которые требуют замены при его обслуживании. Межсервисный интервал у таких трансмиссий не очень большой, однако масло для вариаторов весьма дорогое. И оно, как правило, не заменяется более дешевыми аналогами, поскольку использование несоответствующего смазочного материала может привести к серьезной поломке и дорогостоящему ремонту.
Отличие вариатора от автомата с экономической точки зрения
Трансмиссионная жидкость. Замена жидкости в вариаторе происходит чаще и дороже.
Расход топлива. Топливо в машине с вариатором более экономично.
Ремонт. Обслуживание и ремонт вариатора намного дороже, чем эксплуатация машины. Вариатор — довольно сложный и чувствительный механизм.
Хотя вариатор дороже в обслуживании, но сама коробка дешевле автомата. А при правильном использовании может служить долго и без ремонта.
Какое устройство лучше по надежности?
Чтобы определить степень надежности устройств, ставится ряд сложных условий:
— езда по бездорожью;
— высокие скорости;
— спортивная езда.
Вариатор не справляется с тяжелыми условиями. Его конструкция не выдерживает нагрузок. Здесь лучше подойдет АКПП.
Предназначение вариатора — плавное движение без резких ускорений.
Что лучше: вариатор или автомат?
Каждая их эти трансмиссий имеет как свои неоспоримые преимущества, так и недостатки. Так что конечный выбор в пользу модели с тем или иным типом автоматической коробки передач будет зависеть от целей и задач, которые вы ставите перед автомобилем.
По своим техническим характеристикам, вариатор получает преимущество над классическим гидромеханическим автоматом. Это касается и динамики разгона, и невысокого расхода топлива, и плавности хода из-за отсутствия переключений. Вместе с тем, такая трансмиссия капризна по части управляющей электроники, а также достаточно дорогая в обслуживании и в ремонте в случае возникновения такой необходимости.
Автомат не столь эффективен, не обеспечивает такую же высокую плавность хода, да и расход топлива у машин с такой трансмиссией все же немного выше, чем у схожих машин с вариатором. Однако он обеспечивает куда более интересные технические характеристики, лучше работает во время ускорений ходом, а также более прост в обслуживании и обладает высокой надежностью.
Если для вас важнее экономичность, то выбор лучше сделать в пользу вариатора, а если в приоритете находится динамика и надежность, то классический автомат окажется более рациональным решением.
5 самых надежных автоматов и где их найти
Эти проверенные временем коробки можно найти как на достаточно свежих машинах с пробегом, так и на некоторых новых автомобилях.
Среди автоматических коробок передач есть несколько очень надежных агрегатов, ресурс которых составляет сотни тысяч километров. Но сломать можно что угодно, поэтому также упомянем слабые места самых надежных автоматов.
1. Volkswagen 09M
Встречается на полноприводных автомобилях концерна VAG. Это, по сути, доработанная коробка 09G, которая может работать в паре с двигателями объемом до 3,5 литров. Если вдаваться в детали, то ее разработала для немецкого концерна компания Aisin, а аналогом коробки можно считать автомат TF-62SN.
Заявленный ресурс составляет 200 тысяч км, но автомат может пройти и 400 тысяч, если машина не завсегдатай городских пробок, а ее хозяин — не уличный гонщик. Виной тому забивающийся теплообменник, который лучше заменить на внешний радиатор.
2. Jatco JF613E
У этой 6-ступенчатой коробки много имен: RE6F01A, F6AJA/W6AJA, AJO — разные бренды называли ее по-разному. Выпускается она с 2006 года, и найти ее можно в Nissan X-Trail, Renault Koleos, Mitsubishi Outlander, Nissan Murano и Pathfinder.
Эта коробка тоже не любит пробки и резкие старты от светофоров, что может помешать ей честно отработать 250 тысяч километров.
3. Aisin TB-50LS
Эту 5-ступенчатую коробку в Тойоте называют A750F, а у Mitsubishi — 5AWF. Разработка старая и впервые появилась на автомобилях в 2003 году. Ее чаще всего ставили в паре с моторами V6. Это и Mitsubishi Pajero с L200, и Toyota Land Cruiser, Hilux и Fortuner, а также Suzuki Grand Vitara.
Верить заявлению, что в этом автомате не нужно менять масло, не стоит. Нужно. Тогда коробка прослужит более 500 тысяч километров.
4. Aisin TF-80SC/81SC
Эту коробку ставили на Опели ( Astra , Insignia , Zafira ), а также на автомобили Volvo XC60 и XC90, Land Rover Freelander и Evoque, Mazda CX-7.
Слабое место коробки — система охлаждения. Отработать положенный ресурс помогает частая замена масла и, по возможности, езда без пробок в жаркие летние месяцы.
5. A6MF1/A6LF1
Эти 6-ступенчатые коробки появились в 2009 году и устанавливаются на автомобили брендов Hyundai и Kia, оснащаемые 2-литровыми двигателями. Это, например, Creta, ix35, Tucson, Soul, Sportage. Но лучше предпочесть версии, выпущенные начиная с конца 2011 года: тогда были исправлены детские болезни коробки.
По факту данные автоматы могут проходить до 300 и более тысяч километров. Их продолжение, 8-ступенчатые A8LR1/A8TR1, вобрали в себя все самое лучшее и должны быть не менее надежными.
Как продлить жизнь автоматической коробке передач?
Некоторые автопроизводители с целью снижения рекламных показателей стоимости владения не требуют замены рабочей жидкости в автомате. Однако любое масло стареет, становится гуще, не попадает во все узлы коробки, начинаются масляное голодание и интенсивный износ. А еще в масле скапливаются продукты износа, забиваются фильтры – все это снижает ресурс автомата. Если не менять, проблемы с коробкой возникнут на пробеге уже 100-150 тыс. км.
Поэтому частичную замену жидкости стоит проводить через каждые 45-60 тыс. км, а через 100 тыс. км пробега – полную замену.
- Подробнее об этих коробках вы можете узнать здесь.
- «За рулем» теперь можно читать в Яндекс.Дзен.
Фото: Markus Spiske / Unsplash
Подпишитесь на «За рулем» в
Какой «автомат» лучше?
Так уж сложилось, что большинство водителей-украинцев по-прежнему отдают предпочтение механической коробке передач, считая, что автоматическая еще далека от идеала, имеет ряд недостатков, да и просто не соответствует имиджу мужчины. Переубедить желающих делать все своими руками крайне сложно, и статья InfoCar.ua о том, какая коробка передач лучше — «механика» или «автомат» — яркое тому подтверждение. Она вызвала бурную реакцию читателей, но каждая из сторон дискуссии, похоже осталась при своем мнении. Мы же решили пойти дальше и в этот раз поговорить о том, какие бывают автоматические коробки передач, чем они друг от друга отличаются и какие у каждой из них преимущества и недостатки.
Немного истории
Ломать голову над тем, как облегчить работу водителя по переключению передач, инженеры начали еще на заре XX века. Первая из известных нам разработок появилась на легендарном Ford T. Переключение передач двухступенчатой планетарной трансмиссии Ford T осуществлялось с помощью двух ножных педалей: одна переключала низшую и высшую передачи; вторая включала задний ход. Затем, уже в середине 1930-х годов, другие американские компании, Reo и General Motors, представили свои версии полуавтоматических трансмиссий. Разработка GM представляла собой планетарный механизм, работой которого управляла гидравлика. Примерно в то же время за создание АКПП взялся и Chrysler, однако его наработки нашли более или менее реальное применение лишь накануне Второй мировой войны, да и назвать их автоматической трансмиссией в современном понимании было нельзя, хотя гидромуфта в ней уже использовалась.
Hydra-Matic — первая по-настоящему автоматическая коробка передач, внедренная в серийное производство
Обратили внимание, что пионерами в области создания автоматической КПП были американцы и только они? Не до конца понятно почему, но именно янки наиболее фанатично относились и продолжают относиться к «автоматам». Найти в США автомобиль с механической коробкой надо еще постараться. А потому и неудивительно, что первую по-настоящему автоматическую трансмиссию разработали и внедрили в серийное производство инженеры General Motors. Уже в 1940 году она была доступна в качестве опции на автомобилях марки Oldsmobile и носила название Hydra-Matic. Конструктивно она представляла собой комбинацию гидромуфты и 4-ступенчатой планетарной коробки передач с автоматическим гидравлическим управлением. Чтобы понимать, насколько значимым для мирового автомобилестроения было появление Hydra-Matic, достаточно сказать, что эту трансмиссию вскоре стали устанавливать на свои автомобили не только американские, но и европейские производители, включая Bentley и Rolls-Royce. Более того, даже Mercedes-Benz свой первый «автомат» разрабатывал на основе Hydra-Matic!
Естественно, путь АКПП был тернист и сопровождался постоянной борьбой с «детскими болезнями», частыми поломками и относительно небольшим сроком службы. Но инженеры не были бы инженерами, если бы не смогли побороть большую часть недугов. Современные автоматические трансмиссии все еще требуют особого к себе отношения, но стали намного более надежными и долговечными, почти сравнялись по расходу топлива с механическими КПП и расплодились, как грибы после дождя. Причем, не только производителей «автоматов» стало больше, но и разновидностей самих коробок уже не одна, и даже не две.
«Автомат» с гидротрансформатором
Такую автоматическую коробку передач называют классической, поскольку появилась она раньше других и до сегодняшнего дня является наиболее распространенной. Принцип ее работы и прост и сложен одновременно. Состоит она из двух самостоятельных узлов — коробки передач и гидротрансмформатора, то есть последний частью КПП не является, а выполняет, по сути, роль сцепления.
Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин — центробежного насоса и центростремительной турбины. Между ними расположен направляющий аппарат — реактор. Насосное колесо жестко связано с коленчатым валом двигателя, турбинное — с валом коробки передач. Реактор же, в зависимости от режима работы, может свободно вращаться, а может быть заблокирован при помощи обгонной муфты.
Классический автомат с гидротрансформатором — наиболее распространенная на сегодняшний день АКПП
Сама коробка передач очень похожа на обычную «механику», за исключением некоторых принципиально важных деталей, обеспечивающих переключение передач практически без разрыва потока мощности и без участия водителя. Очень важным моментом является и то, что жесткой связи между двигателем и коробкой передач нет. Крутящий момент на КПП передается с помощью трансмиссионного масла, циркулирующего под давлением по замкнутому кругу.
За весь алгоритм работы АКПП с гидротрансформатором следит электроника, считывающая и обрабатывающая информацию со множества датчиков. Она-то и решает, когда и как переключать передачи. Если водитель педалирует мягко, переключение передач будет происходить достаточно быстро, чтобы не раскручивать двигатель до высоких оборотов и экономить, тем самым, энергию (топливо). Однако, как только электроника получит сигнал о резком и интенсивном нажатии на педаль акселератора, она тут же переключится в режим, позволяющий раскрыть весь потенциал двигателя. Впрочем, чтобы не вводить электронику в заблуждение и предоставить водителю наиболее оптимальные характеристики работы коробки передач в конкретных условиях, многие производители дают возможность переключаться между заранее запрограммированными режимами, вроде экономичного, спортивного или зимнего.
Нередко автоматические КПП позволяют переходить и в ручной режим переключения передач, либо селектором, либо подрулевыми «лепестками». Впервые такая «фишка» появилась на автомобилях Porsche и получила название Tiptronic. Причем, Tiptronic — это вовсе не тип АКПП, а лишь торговая марка. У каждого производителя она своя (Steptronic у BMW, Autostick у Chrysler и т. д.), но именно Tiptronic стала именем нарицательным по аналогии с Xerox для копировальных аппаратов. И все же, ручное переключение передач в автоматической коробке является не более, чем дополнительным функционалом, не несущим для подавляющего большинства водителей слишком большого смысла. В конце концов, «автомат» покупают не для того, чтобы переключать передачи вручную, да и электроника, в любом случае, не даст водителю полной свободы действий.
Современные автоматы дают широкие возможности в выборе режимов езды, включая возможность ручного переключения передач
К несомненным достоинствам «автомата» с гидротрансформатором, как и любой другой немеханической КПП, можно отнести комфорт. Кроме того, гидротрансформатор является идеальным демпфером крутильных колебаний и способен гасить сильные толчки, которые передаются от двигателя на трансмиссию и наоборот, что благоприятно сказывается на ресурсе и силового агрегата, и трансмиссии, и ходовой части. С другой же стороны, недостатков у такой коробки тоже хватает. Главные из них — относительно небольшой ресурс и невысокий КПД. Последнее обусловлено тем, что полезная энергия расходуется на перелопачивание и нагрев масла гидротрансформатором. Немало энергии отбирает и насос, создающий давление в управляющих магистралях. Все это приводит к повышенному расходу топлива, хотя за последние несколько лет инженерам удалось добиться определенного прогресса и поумерить аппетиты классического «автомата».
Из прочих недостатков АКПП с гидротрансформатором стоит отметить невозможность завести автомобиль «с толкача» и необходимость внимательно следить за состоянием трансмиссионного масла и своевременно менять его (а оно дороже масла для «механики»). Причем, касается это даже так называемых необслуживаемых коробок, которые это самое обслуживание, рано или поздно, но все равно ждет.
Многие водители жалуются, что АКПП с гидротрансформатором слишком задумчива, особенно 4-ступенчатые, и отчасти это правда. Но здесь важно понимать, что производители, порой, нарочно делают коробки не слишком резвыми, дабы оправдать надежды владельца автомобиля по расходу топлива. Подтверждением тому служит хотя бы тот факт, что в автомобилях, где динамика очень важна, современные 6-, 7- и даже 8-ступенчатые «автоматы» с гидротрансформатором демонстрируют великолепную скорость работы. Чего стоит хотя бы ZF 8HP, которая устанавливается на многие модели Audi, BMW, Land Rover, атакие неординарные автомобили, как Bentley Continental GT V8, Maserati Quattroporte, JaguarXF.
Роботизированная КПП
Чтобы понять, как работает роботизированная коробка передач, нужно представить себе обычную «механику». Единственная разница между ними заключается в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом, но встречаются и гидравлические актуаторы. Управляет ими электронный блок. По команде электроники на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Вот, собственно, и все.
Роботизированная коробка передач схожа по конструкции с механикой. На иллюстрации — Opel Easytronic
Идеальная, казалось бы, схема — простая, с высоким КПД и меньшим, по сравнению с гидротрансформатором, расходом топлива. Но есть одна загвоздка: чтобы избежать рывков и не издеваться над сцеплением, во время переключения передач «робот» надолго разрывает связь между двигателем и колесами, из-за чего во время разгона возникают неприятные провалы, избавиться от которых можно только одним способом — сократить время переключения. Но как этого добиться? Оказывается, решение было найдено еще до начала Второй мировой войны, когда француз Адольф Кегресс изобрел для Citroen коробку передач с двумя сцеплениями. До производства, правда, дело тогда не дошло, но уже в начале 1980-х идею француза подхватили американцы и немцы. Ну, а в массы «роботы» с двумя сцеплениями ушли с подачи концерна Volkswagen и ее DSG (Direct Shift Gearbox). На ее примере и рассмотрим принцип работы такой коробки. У Porsche, кстати, она называется PDK, у Ford и Volvo — Powershift, у Audi — S-Tronic, у Mercedes-Benz — Speedshift DCT.
В теории все очень просто: у DSG два вторичных вала, с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами, и два первичных вала, вставленных друг в друга по принципу матрешки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвертой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Когда включается первая передача, первое сцепление замыкается, передавая крутящий момент через первичный вал на колеса. Одновременно с тем блокируется вторичная шестерня второй передачи, то есть второе сцепление наполовину готово включиться в работу и ждет лишь, когда электроника подаст соответствующий сигнал. И так далее со следующими передачами. За такой принцип работы подобные коробки называют преселективными.
Основное преимущество преселективных «роботов» — скорость переключения передач. У серийной 6-ступенчатой DSG она равна восьми миллисекундам (0,008 сек). Фантастический результат! А если учесть, что коробки с двойным сцеплением комфортнее классического «автомата» и экономичнее «механики» (электроника выбирает оптимальные передачи и, в отличие от водителя, не ленится их переключать), несложно сделать вывод, что долгосрочный успех им обеспечен. Тем более, что инженеры смогли решить большую часть проблем с надежностью, преследовавших первые образцы преселективных роботизированных КПП.
Преселективный робот DSG стал эталоном среди КПП с двумя сцеплениями
Если говорить конкретно о DSG, то стоит, наверное, упомянуть о некоторых особенностях ее работы, подмеченных во время реальной эксплуатации автомобиля с такой коробкой. Например, в моменты, когда возникает необходимость резко ускориться и искусственный интеллект “робота”, по идее, должен оперативно отреагировать на интенсивное нажатие на акселератор понижением передачи, DSG на некоторое время “зависает”, думает и только потом делает то, что должна. Но еще менее приятные впечатления DSG оставляет в тянучках, когда автомобиль движется с небольшой скоростью и ритм этого движения рваный. В такие моменты “робот” явно подвергается насилию над собой, о чем говорит скрежет из коробки и нервные подергивания автомобиля. Естественно, поломкам в такие минуты DSG подвержена наиболее сильно.
Одно время считалось, что «роботы» с двумя сцеплениями не способны передавать большой крутящий момент, а потому сфера их применения ограничена лишь гражданскими легковыми автомобилями. Однако компания Ricardo доказала обратное, разработав аналог DSG для 1000-сильного купе Bugatti Veyron и сняв тем самым все вопросы.
Вариатор
Хотите верьте, хотите нет, но вариатор – старейшее после колеса изобретение, используемое в автомобиле. Говорят, Леонардо да Винчи нарисовал вариатор еще в 1490 году, однако в реальный механизм, получивший соответствующий патент, бесступенчатая трансмиссия превратилась в конце XIX века.
Оказавшись невостребованной, идея пролежала без дела до 1958 года, пока один из основателей фирмы DAF Хуб Ван Дорн не представил на автомобильной выставке в Амстердаме малолитражку DAF 600 или A-Type, как ее еще называют (не удивляйтесь, в те времена DAF производила не только грузовики, но и легковые автомобили). То был ничем не примечательный малыш, за исключением одного – революционной на то время бесступенчатой трансмиссии CVT (Continuously Variable Transmission). Откровенно говоря, в вариатор тогда мало кто поверил, однако Ван Дорн сдаваться не планировал. Голландец счел, что лучшим способом продемонстрировать скептикам их неправоту будет участие автомобилей с CVT в соревнованиях. Сначала DAF 600 гонялся по раллийным трасам, потом волею случая CVT опробовали на шасси Brabham Формулы-3… Увы, очень скоро выяснилось, что вариатор несовместим с мощными двигателями, а потому путь в большой автоспорт ему был заказан. В 1975 году, правда, сам Энцо Феррари заинтересовался бесступенчатой трансмиссией, но позже принял решение закрыть проект и перебросить силы на разработку двигателя с турбонаддувом. А лебединая песня вариатора в автоспорте прозвучала в 1993 году: после того, как команда Williams Формулы-1 испытала автомобиль с CVT и добилась весьма неплохих результатов, Международная автомобильная федерация строго-настрого запретила использование бесступенчатых трансмиссий в большом спорте.
DAF 600 — первый серийный автомобиль, оснащенный вариатором
Случайно или нет, но именно в 1990-е вариатор начал свое вхождение в массовый автопром и продолжает этот путь по сей день. Более того, инженерам уже частично удалось решить проблему совместимости с мощными двигателями. Во всяком случае, сейчас CVT успешно работает с моторами, отдача которых значительно превышает отметку 200 л. с. То ли еще будет!
Вариаторы бывают разных типов — клиноременные, цепные и даже тороидальные. Наибольшее распространение получил клиноременной, поэтому принцип работы бесступенчатой трансмиссии мы будем рассматривать именно на его примере. А принцип этот предельно прост. Клиноременной вариатор состоит из двух шкивов, между которыми натянут ремень. Каждый из шкивов, в свою очередь, состоит из двух конусов, обращенных острыми концами друг к другу. Конусы могут сдвигаться и раздвигаться, меняя рабочий диаметр по которому движется ремень. При сближении конусов ремень выталкивается, то есть движется по большему диаметру, а при отдалении — по меньшему. В результате выполняется главная задача – плавное изменение передаточного отношения без необходимости каких-либо физических переключений.
В силу особенностей своей конструкции, вариатор не может обеспечить реверсивного движения, поэтому для движения автомобиля задним ходом в CVT применяются дополнительные механизмы. Например, планетарный редуктор.
Теоретически, вариатор — идеальная трансмиссия. На практике же она обладает серьезными недостатками
За то, как работает вариатор, отвечает вездесущая электроника. В ее ведомстве находится и управление передачами. Да-да, есть и такие вариаторы, но, как мы понимаем, передачи эти исключительно виртуальные, запрограммированные инженерами для решения конкретных задач, напрямую связанных с характеристиками двигателя и общим предназначением автомобиля.
Идеальная плавность хода, умеренный аппетит и сопоставимая с классическим «автоматом» цена — вот главные достоинства вариатора. Однако все они поставлены под серьезную угрозу недостатками CVT, которые до сих пор мешают бесступенчатой трансмиссии претендовать на лидерство среди «автоматов». В первую очередь это недешевое обслуживание и ремонт. Вариатор требует замены специального (а потому и дорогого) трансмиссионного масла каждые 40-50 тысяч километров, а каждые 100-150 тысяч километров может требоваться замена ремня. Кроме того, нужно знать, что автомобиль с вариатором можно буксировать только с работающим двигателем (лишь в этом случае создается необходимое давление для обеспечения смазки и надежного зацепления ремня со шкивами), либо методом частичной или полной погрузки.
Впрочем, сложности с буксировкой возникают и у автомобилей с классической АКПП. Если эвакуатор по каким-то причине не приехал, а отбуксировать автомобиль надо, достаточно придерживаться нескольких простых правил:
- буксируйте автомобиль с заведенным двигателем;
- держите скорость не выше 40 км/час;
- за один раз старайтесь не проезжать больше 40-50 км;
- делайте остановки на 15-20 мин после каждых 40 км.
Послесловие
У каждой из автоматических коробок передач есть свои характерные достоинства и недостатки. Впрочем, с течением времени и развитием технологий проблемы с «автоматами» становятся все менее явными. Идеальным не может быть ни один механизм, но приблизиться к заветной цели инженеры стремились всегда и будут стремиться дальше. Кто знает, возможно в будущем появятся альтернативные конструкции АКПП — надежные, экономичные и недорогие — и им будет суждено вытеснить коробки, о которых мы говорили в этой статье.
Какая же из существующих ныне автоматических трансмиссией все-таки лучше? Увы, однозначно ответить на этот вопрос нельзя, но, если проследить за тенденциями в автоиндустрии, несложно заметить, что самыми перспективными производители считают роботизированные КПП с двумя сцеплениями. Вариаторы занимают вторую позицию, а классические «автоматы», судя по всему, свое отживают, а потому и развиваются не очень активно.
Но, мы полагаем, что выбирать трансмиссию следует также исходя из класса автомобиля и того, кто и сколько будет на нем ездить. Если Вы предпочитаете спокойный стиль вождения, то Вас утроит и классический “автомат”, а если любите быструю и агрессивную езду — советуем обратить внимание на преселективные коробки. В спортивном режиме их “скорострельность” может соперничать со скоростью заправского автогонщика. А для малолитражки как раз впору придется обычный “робот” или вариатор.
29 декабря 2012 года. Артем Киселев, специально для InfoCar.ua
Механика или автомат? Плюсы и минусы каждой коробки
В России больше половины продаж новых авто приходится на автоматическую коробку передач. В вопросе, механика или автомат, отзывы водителей однозначны — большинство выберет автомат. Разберемся, в чем отличие автомата и механики друг от друга и почему водители предпочитают АКПП.
Чем отличается механика от автомата
Не будем вдаваться в технические подробности работы коробки автомат и механики, укажем лишь, чем отличается механика от автомата для водителя.
Если у автомобиля механическая коробка передач, то водитель сам выбирает, какую передачу включить в зависимости от скорости движения и оборотов двигателя.
Если коробка передач автоматическая, электронная система управления анализирует нагрузку на двигатель и определяет момент переключения передач.
Как правильно называются коробки переключения передач
У каждой коробки есть свои плюсы и минусы, рассмотрим их подробнее ниже, но для начала разберемся в терминах и видах коробок передач, чтобы при чтении не возникали вопросы, что такое АКПП — это механика или автомат.
МКПП или «механика» — это механическая коробка передач, где переключение скоростей водитель делает вручную при помощи рычага. При этом левой ногой он нажимает педаль сцепления.
АКПП или «автомат» — это автоматическая коробка передач. В ней рычаг служит для того, чтобы установить режим движения: вперед, назад, паркинг, нейтраль. Когда машина едет вперед, то переключать скорости не нужно: это происходит автоматически.
Педали сцепления в таких машинах нет: есть только газ и тормоз.
Существуют разные виды АКПП: робот, вариатор. Они отличаются по конструкции, но объединены главным принципом: передачи переключает специальная система, а не человек. Так что в статье мы не будем рассматривать, какой из этих видов коробки лучше, а сосредоточимся на общем сравнении автомата и механики.
Плюсы механики
- Надежность. Механическая коробка передач почти не ломается из-за отсутствия в ней электронных элементов. Так что чаще всего ее ресурса хватает на все то время, пока автомобиль ездит по дорогам.
- Цена. Модели эконом-класса стоят дешевле, если они оснащены МКПП, чем те же модели с коробкой-автомат. В бюджетном сегменте выбор механической коробки передач позволяет сэкономить до 10% стоимости автомобиля.
- Лучше динамика. Скорее, это справедливо для более дешевых моделей, поскольку производители используют недорогие автоматические коробки, чтобы не повышать стоимость автомобиля. В таких АКПП электронная система работает хуже: не вовремя переключает скорости. Для водителя это выглядит так: нужно ускориться, он нажимает на педаль газа, а машина «тупит». В дорогих моделях автомобилей, например, С-класса обычно используют надежные АКПП, так что у них проблем с разгоном нет.
- Экономичный расход топлива. Так как на механике водитель сам принимает решение о переключении передачи, он может отслеживать количество оборотов двигателя и не допускать слишком высоких значений. Еще он может водить аккуратно: плавно разгоняться и тормозить. При таком стиле вождения бензин расходуется более экономично, чем в машинах с АКПП, где за переключение передач отвечает электронная система, которая не всегда обеспечивает оптимальный расход бензина.
- Возможность выехать из сугроба или грязи. На механике эта возможность куда выше, потому что водитель может применить разные приемы, например, «раскачать» машину, переключая по очереди переднюю и заднюю передачи. При этом механическая коробка не перегреется.
- Ремонтопригодность и стоимость обслуживания. Механическая коробка проще с точки зрения конструкции, она легче поддается ремонту. И расходные материалы стоят дешевле, чем для АКПП.
Минусы механики
- Сложнее в управлении. Не всем водителям удается быстро освоить вождение на механике. Поэтому новички часто допускают ошибки: глохнут, если слишком быстро отпустили сцепление, или пытаются переключить передачу без него.
Но зато опытные водители, которые учились на МКПП, не чувствуют разницы: автомат или механика, и одинаково уверенно ощущают себя за рулем любой машины. - Задействованы обе ноги. Часть управления на механике приходится на ноги. Это не совсем привычно для многих людей. Так что водителю приходится быть очень сконцентрированным при управлении машиной на механике: нужно помнить про педали, следить за оборотами, переключать скорости.
- Нет защитных функций. Многие производители автомобилей сейчас разрабатывают современные системы безопасности, например, автоматическое торможение. Но такие функции не работают, если машина оснащена МКПП.
Плюсы автомата
- Прощает много ошибок новичкам. Если вы едете на машине с АКПП, то точно не заглохнете. Это пригодится во многих ситуациях на дороге. Допустим, вам нужно повернуть налево перед встречным транспортом. Для начинающих водителей это сложная задача. И в этом автомат лучше механики: он помогает сконцентрироваться на дорожной ситуации и не думать о том, что надо переключать скорости.
- Оптимален для пробок. АКПП удобнее для водителя, если много ездить по городу с плотным трафиком и пробками. В пробке на автомате не нужно постоянно дергать ручку переключения передач, а просто в нужный момент давить на газ и тормоз. Если вы в какой-то момент поменяли машину, то сразу почувствуете, насколько неудобна в пробках механика после автомата.
Минусы автомата
- Чувствительность. Автоматическая коробка более чувствительна к условиям эксплуатации, чем механика. Например, в холодное время года машину на автомате нужно обязательно прогревать, чтобы масло успело распределиться.
- Нельзя ездить на буксире. Длительная буксировка машины на АКПП может вызвать перегрев коробки передач и поломку.
- Ограничения в водительских правах. Если в автошколе вы выбрали обучение на машине с АКПП и на ней же сдавали экзамен, то ездить вы сможете только на автомобиле с коробкой-автоматом. Сесть после автомата на механику с такими правами — невозможно.
- Медлительность при переключении. Допустим, вы едете по трассе и вышли на обгон, давите педаль в пол, а машина не спешит ускоряться. Это потенциально опасная ситуация. Так что водителю нужно хорошо знать поведение машины, чтобы учитывать его в ситуациях, когда нужно резко набрать скорость.
Кратко
Однозначно ответить на вопрос «что лучше — автомат или механика» не получится. У каждого варианта есть свои плюсы и минусы. Попробуем их собрать.
Почему механика лучше автомата. Механическая коробка передач универсальна: если водитель сдал на механику, можно ездить и на автомате, а вот наоборот уже не получится. Так что если вы только выбираете, на чем учиться — на автомате или механике — делайте выбор в пользу более универсальной механики.
Механика позволяет экономить: тратить меньше бензина, недорого обслуживать, дешевле купить автомобиль. МКПП дает больше возможностей: выехать из грязи или сугроба, переключиться на пониженную передачу для быстрого набора скорости.
Популярные модели автомобилей на механике:
Почему автомат лучше механики. Главный плюс автоматической коробки и то, чем принципиально отличается автомат от механики, — это удобство для водителя. Не нужно думать, какую передачу выбрать, и отвлекаться на переключение. Удобно стоять в пробке: давишь только на газ и тормоз. Удачные версии АКПП в машинах среднего и высокого ценового сегмента не уступают по надежности механике.
Самые популярные у россиян «автоматические» модели:
Автор: Наталья Куляшова