Перейти к контенту

Почему вариатор хуже автомата – чем вариатор лучше и хуже автомата

Этот страшный вариатор – мифы и правда о бесступенчатых коробках

 «Слушай, а не страшно брать, с вариатором-то?» – все время спрашивают те, кто собрались покупать подержанный Nissan Qashqai или, скажем, Audi A5. Бесступенчатых трансмиссий боятся… Справедливо ли? Все зависит от конкретного типа коробки – «вариантов вариатора» очень много.

История часто несправедлива в отношении вариатора. То это перспективная трансмиссия, то символ дешевой и неудачной автоматической КПП... После выпуска первых легковушек DAF 600 с вариатором и попыток применения аналогичных конструкций с ремнями на машинах Вольво прошло уже более тридцати лет, и изящная идея все еще пытается обрести столь же изящное техническое воплощение.

За прошедшие годы вариаторы из экзотики превратились во вполне себе обычный тип «автомата», особенно на японских машинах, успев пережить несколько кризисов, набирая и теряя баллы репутации и претерпев несколько крайне значительных изменений конструкции. Причем сейчас в серийном производстве присутствуют все они вместе взятые. Обычно вопрос «что выбрать» не стоит выбора типов трансмиссий на одной модели машины нет, максимум можно выбирать между механической КПП и вариатором (редкие исключения только подтверждают правило), но этот материал будет полезен для понимания того, с чем придется столкнуться в процессе эксплуатации.

Принципиальная конструкция


Напомню, что суть вариаторной трансмиссии довольно проста. Передаточное отношение меняется в определенном диапазоне плавно, без ступеней, при этом обороты мотора могут находиться в оптимальной зоне для данного режима движения, что повышает экономичность и улучшает тяговые возможности машины. Это в теории.

На практике же различные конструктивные исполнения могут иметь множество недостатков, порой перечеркивающих их достоинства. Есть несколько способов передавать крутящий момент, плавно меняя передаточное отношение. Самый простой и очевидный способ – это передача момента ремнем через шкивы, диаметры которых постоянно изменяются. Конструкции такого рода были известны с древности – обычный кожаный ремень мог двигаться по коническому шкиву, удерживаемый от сползания роликом натяжения.



Диаметр второго шкива при этом оставался неизменным или же, как и в современных конструкциях, шкивы были сложными и составными, а ремень просто зажимался с боков – с одной стороны пружиной внутри шкива, обеспечивающей натяжение, а на другой шкив мог регулироваться. Последняя конструкция ближе всего к существующим поныне автоматическим трансмиссиям.

Старинный вариант

Предприятие братьев Ван Дорн, входившее в промышленную империю DAF, использовало простую схему с тянущим мягким ремнем – но уже не кожаным, а металлокордным – для своих легковушек. После покупки DAF компанией Volvo схему попытались применить на более крупной машине – Volvo 340, но не очень удачно. Трансмиссия получилась очень большой, заняв много места в багажнике, – у машины была схема трансэксл, когда двигатель расположен спереди, а КПП – на заднем мосту. Открыто расположенные шкивы загрязнялись, а ремни пробуксовывали, растягивались и горели. Опыт был признан неудачным.



Впрочем, сама конструкция не исчезла. Не пригодившись на автомобилях, она завоевала себе место под капотом мотороллеров и снегоходов, вполне соответствуя применению этих транспортных средств. С меньшим крутящим моментом она прекрасно справлялась, недорогой тянущий ремень можно было менять раз в сезон, а то и чаще, эта простая операция не требовала серьезных затрат, а малая масса и простота обеспечила самое широкое распространение. В общем, обычная схема с тянущим ремнем жива и поныне. Причем чувствует она себя очень уверенно, ни о какой замене на сложные наборные ремни или цепи речи даже не идет.

Варьируем материал ремня

Вариаторы, столь успешно прижившиеся в мототехнике, на машинах долгие годы не применялись, но простота и удобство схемы не давали конструкторам покоя. Основные проблемы были уже давно выявлены – при хорошем динамическом диапазоне такой АКПП ей все же очень мешали снижение КПД при крайних передаточных отношениях (когда разница между диаметрами ведущего и ведомого шкивов становилась слишком большой) и большая нагрузка на ремень при этом.

Сильно улучшило позиции вариатора изобретение компанией братьев Ван Дорн наборного стального ремня. Конструкция его состояла из нескольких несущих стальных лент-ремней и перпендикулярно нанизанных на них стальных пластин сложной формы, позволяющей передавать вращение со шкивов.



Для трогания с места предусматривалось обычное фрикционное сцепление (как на «механике»), а для расширения динамического диапазона и заднего хода еще и планетарная передача, знакомая по классическим АКПП. Поначалу вариаторы оснащались еще и повышающими редукторами для снижения передаваемого момента, но серийные конструкции были устроены уже немного проще.

Ресурс таких конструкций возрос до вполне приемлемых 80-120 тысяч километров пробега, но недостатков хватало. И в первую очередь не хватало надежности в работе. Особого распространения схема не получила, так как дальнейшее небольшое усовершенствование схемы работы ремня значительно улучшило характеристики трансмиссии.

Основные недостатки касались вибраций и (все еще) крайних передаточных отношений. При минимальном диаметре одного из шкивов ремень на нем сильно изгибался и к тому же пробуксовывал из-за недостаточной площади соприкосновения. Любые рывки тяги провоцировали пробуксовку еще сильнее. Пробуксовка быстро изнашивала ремень и шкивы. Возникающие при пробуксовке вибрации попутно вредили трансмиссии и снижали комфорт. В результате даже такая усовершенствованная конструкция применялась только на малолитражных машинах. Наиболее популярная из них – это Nissan Micra K11, дебютировавшая в 1992 году.


На фото: Nissan Micra K11


Тянущий вариант и гидротрансформатор

Исправить ситуацию помог гидротрансформатор вместо фрикционного сцепления и изменение схемы работы ремня. «Бублик», который был задействован при трогании машины, позволял избежать рывков тяги, а заодно и облегчить старт. А значит, можно было ограничиться меньшим передаточным отношением при трогании и заодно снизить вероятность пробуксовки из-за смягчения рывков ГТД.



Второе важное новшество – применение так называемого «толкающего ремня». В этом случае крутящий момент передавался не на той ветви ремня, что тянул ведущий шкив, а на той, что он толкал. Стальные бандажи, основа ремня, не испытывали больше нагрузки на растяжение, а все усилие передавалось через пакет пластин.

Это нововведение уменьшило износ ремня и улучшило условия его работы. А все вместе позволило применять вариатор на весьма мощных моторах. Изначально моторы 1,6 литра были пределом, но сейчас аналогичные конструкции применяют уже и на моторах 2,5, а то и 3,5 литра. Например, так устроены самые распространенные конструкции вариаторов Jatco, применяемые на многих японских машинах, например, бестселлерах Nissan Qashqai и X-Trail, а за ними – Renault Megane и Fluence, Mitsubishi Outlander и ASX…


На фото: вариатор Jatco jf011e


Путь от первых конструкций, на первый взгляд, не так уж велик… Но на деле в эти годы шла долгая кропотливая работа по улучшению вариатора такой схемы, позволившая сделать его весьма надежным, простым в эксплуатации и ремонте, сохранив при этом относительно недорогую конструкцию.

Вариации на тему

Схема с толкающим ремнем на слабых моторах может применяться и без ГТД, что демонстрируют вполне неплохие конструкции на некоторых китайских машинах. Простого сцепления хватает для обеспечения нужных характеристик, пусть и машины с упрощенными трансмиссиями едут уже не столь хорошо. Зато цена совсем невелика, а конструкция даже проще, чем у иной «механики». Собственно, один из первых удачных вариаторов с толкающих ремнем на Subaru Justy был устроен именно так.


На фото: Subaru Justy


Вариант с цепью

Использовать вместо ремня цепь кажется очень разумной затеей. Благо вариант это проверенный, роликовая цепь давно заменила ременную передачу там, где возможностей ремня уже не хватало, в тех же мотоциклах или промышленных передачах. Вот и в вариаторах цепь пришла на смену ремню, когда показалось, что тянущий ремень уже не справляется.

Разумеется, у вариаторов нет зубцов для зацепления, так что мощная пластинчатая цепь просто зажимается с боков шкивами. Серьезными преимуществами являются меньший возможный радиус закругления и большая прочность на сжатие. Да и растяжение цепи зависит в основном от износа в ее подшипниках, а значит, теоретически есть возможность сделать ее очень ресурсной, ограниченной только по износу контактных площадок.



В результате вариатор с цепью может быть заметно прочнее, меньше боится пиковых нагрузок и позволяет расширить динамический диапазон трансмиссии. Есть и экспериментальные конструкции, где один из шкивов зубчатый, а натяжение обеспечивается дополнительным роликом, но в серийном производстве пока господствует более компактная схема с двумя подвижными шкивами и передачей момента простым фрикционным зацеплением.

Конструкция с тянущей цепью была успешно реализована компанией Volkswagen в сотрудничестве с LuK для машин с продольным расположением двигателя в конце девяностых годов и применяется вплоть до сегодняшнего дня. Речь идет о вариаторах Multitronic – они выдерживают крутящий момент до 310 Нм. Применение цепи позволило заметно поднять передаваемый момент, а все недостатки трансмиссии оказались конструктивными и мало связанными с самой схемой.



Разве что ресурс цепи получился сравнительно невелик, около 100 тысяч километров пробега, но с учетом относительно небольшой ее цены и простоты замены это можно считать вполне успешным результатом. Помощь в разработке цепи и шкивов оказывала компания LuK, она же предложила свои услуги компании Subaru, когда та решила создать свой клиноцепной вариатор Lineatronic.



Результат впечатляет, новая трансмиссия «переваривает» момент двухлитрового турбомотора и при этом умеет быть экономичной и спортивной одновременно. Без ГТД и тут не обошлось. Для Субару это не первый опыт работы с вариаторами, они были одними из пионеров внедрения вариаторов с толкающим ремнем, выпустив в 1984 году свой вариант ECVT для модели Justy, но от дальнейших разработок отказались, хотя первый опыт и был весьма успешным.

Вариации в форме тора

Европейские производители пошли по пути роботизации вальных КПП (Volkswagen DSG, Ford PowerShift и т.п.), а японские компании, объединив усилия, продолжают работу над вариаторами. Следующим шагом в развитии стал отказ от ремня и цепи при передаче крутящего момента в пользу трения шкивов.

Подобные конструкции применялись и ранее, но фрикционная передача с коническими валами и промежуточным роликом слишком громоздка для применения в автомобиле. Но на помощь пришла схема с тороидальными поверхностями, так называемый «тороидальный вариатор». В этом случае вращение передается с ведущего тороидального конуса на ведомый с помощью промежуточного ролика.

Хитрость конструкции в том, что расстояние между точками на прямой, пересекающей оси вращения промежуточного ролика и тороидальных поверхностей, всегда одинаковое. А значит, не нужна цепь – один ролик вращается, одним краем касаясь малого радиуса конуса, а другой – большого, обеспечивая изменение передаточного отношения. Нет ни цепи, ни ремня, при этом размер точки контакта невелик, но постоянен, контактные поверхности можно изготовить из твердых материалов, а роликов использовать несколько – для увеличения площади контакта.



На практике такую технологию применял только Nissan на своих вариаторах Extroid, ставившихся на ряд мощных моделей вроде не особо распространенных у нас на рынке Cedric и Skyline. На этом пока что все закончилось.

Тороидальные вариаторы выглядят сложнее традиционных – приходится использовать две последовательных передачи для обеспечения нужного динамического диапазона. Проблема в том, что из-за необходимости применять очень дорогой и износостойкий материал для роликов, трансмиссия оказалась дорогой, сопоставимой по цене с традиционными АКПП с «бубликом» и планетарными редукторами.

Впрочем, прогресс не стоит на месте, и очень возможно, что у перспективного Extroid появятся более доступные наследники.


На фото: вариатор Nissan Extroid


Варианты без трения

Сейчас все серийные конструкции вариаторов передают крутящий момент за счет трения в зоне контакта цепи, ремня или роликов, но уже существуют наработки, позволяющие отказаться от передачи трением и воспользоваться возможностями зубчатого зацепления, а значит, повысить КПД и уменьшить износ рабочих элементов конструкции. Причем они есть как для конструкций с цепью, так и для тороидальных вариаторов.

Особый профиль зубьев позволит уменьшить давление в точке зацепления и при этом иметь возможность так же плавно менять передаточное отношение. Вариаторы с цепью и дополнительным натяжным роликом уже сейчас могут обеспечить отсутствие проблем с КПД у передачи в одном из крайних положений валов, но этого недостаточно, чтобы получить преимущество перед более компактными схемами с двумя раздвижными шкивами. До практического применения этой схемы, впрочем, дело пока что не дошло – только до опытных моделей и теоретических изысканий.

В частности, в прошлом году патент на зубчатый вариатор с постоянным зацеплением оформил профессор К.С. Иванов из Казахского института механики и машиностроения. Возможно, именно этот вариант и есть будущее бесступенчатых трансмиссий.


На фото: зубчатый вариатор К.С. Иванова, фото: sovmash.com

Что дальше?

В общем и целом у вариатора есть куда развиваться помимо банального улучшения износостойкости ремня, цепи и конусов у классических конструкций и усовершенствования поверхностей торов и роликов у тороидальных. Теоретически это один из самых перспективных видов трансмиссий для ДВС, и исчезнет он, наверное, вместе с самим ДВС, в результате постепенного отказа от ДВС как основного двигателя и перехода на электрическую тягу.


Читайте также:


www.kolesa.ru

Вариатор или автомат — DRIVE2

ВАРИАТОР ИЛИ АВТОМАТ?
ВАРИАТОР ИЛИ БЕССТУПЕНЧАТАЯ АКПП – ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
Что такое вариатор (CVT).

Вариатор проще всего себе представить как бесступенчатую автоматическую коробку передач. Если сложно представить бесступенчатую – то, скажем, сто ступенчатую. Т.е. трансмиссию, у которой нет фиксированных передаточных коэффициентов, как у механической и автоматической коробок. Передача крутящего момента от двигателя к колесам может плавно меняться от минимального до максимального значения.

Конструкция вариатора.

Конструктивно самый простой вариатор можно представить так: два крутящихся конуса, направленных друг навстречу другу и соединенных ремнем. Ремень передает крутящий момент. Свободно передвигаясь вдоль конусов, он плавно меняет передаточное число (скорость и мощность) крутящего момента.

Современные вариаторы намного сложнее, но суть остается именно такой.

Ключевые особенности конструкции.

Отсутствие жесткого соединения между двигателем и колесами (как это происходит в шестеренках «механики») определяет ключевые особенности этой трансмиссии:
Мягкость нарастания и падения тяги.
Сложность в передаче очень больших тяговых усилий.
Нет момента расцепления при переключении, т.е. отсутствия тяги.
Особенности вариатора определяют некоторые интересные черты управления автомобилем с ним.

РАЗГОННАЯ ДИНАМИКА ВАРИАТОРА.
Старт на вариаторе.

При нулевой скорости обороты двигателя на уровне «холостых», 700-900 об/мин. При нажатии на педаль акселератора автомобиль сначала «набирает обороты двигателя», почти не двигаясь с места. Набрав обороты, автомобиль начинает двигаться с постоянной тягой, без «дерганий» на переключение передачи.

Я бы назвал такой режим «выстрел из рогатки». Т.е. мы сначала натягиваем резинку (набираем обороты двигателя), а потом постоянно разгоняем авто с постоянным тяговым усилием.

Соревнование разгона: вариатор и «автомат».

Если мы поставим соревноваться две одинаковые машины — с вариатором и с классическим «автоматом» (с одним сцеплением), то после старта увидим следующую картину. Автомобиль с «автоматом» достаточно резко стартанет и начнет разгоняться, периодически «дергаясь» на переключения передач. Авто с вариатором проиграет старт, как будто водитель нажал акселератор позже. Зато после машина начнет ровно и стабильно разгоняться и в какой-то момент обгонит «автомат».

Почему обгонит?

Во-первых, «автомат», переключая передачи, разрывает сцепление и значит, тяга нестабильна. В этот момент двигатель не разгоняет машину. Если среднее время переключения около 0,25 с, то, умножив на 4 интервала (с 1-й по 5-ю передачу), получим 1 секунду отсутствия тяги. Для средней машины, разгоняющейся до 100 км за 10-12 секунд, это почти 10% времени.

Во-вторых, при разгоне вариатор стабильно «держит» обороты двигателя в зоне максимально крутящего момента. Разгон машины осуществляется за счет изменения передаточного числа трансмиссии. Классические инжекторные бензиновые двигатели очень «вялые» на оборотах менее 3,5 т. об/мин. Их мощность просыпается в зоне 4,5-6,5 тысяч оборотов. Автомат же, хотя и пытается держать обороты в высоких зонах при активном разгоне, но стрелка тахометра все равно плавает в большом диапазоне частот, захватывая не всегда самые тяговитые области.

На каких оборотах будет разгонять автомобиль вариатор?

Поскольку вариатор сам (вернее, его программа) определяет, когда прекратить повышение оборотов и начать «отдавать тягу» на колеса, то это один из самых главных вопросов управления автомобилем этого типа. «Старые» вариаторы всегда повышали обороты до максимума, заставляя «рычать» двигатель, даже если водителю нужно было лишь небольшое ускорение. Этот безусловный недостаток был исправлен в вариаторах нового поколения 2007-2010 гг.

При плавном нажатии на акселератор трансмиссия лишь чуть-чуть приподнимает обороты, разгоняя автомобиль слабо, на низких оборотах движка. При достаточно резком нажатии обороты сразу становятся в зону самого оптимального момента (на моей машине это 4,5 т. оборотов) и тянут, пока не ослабишь давление на педаль ускорения. При «педали в пол» коробка ставит сразу граничную «красную зону», т.е. максимальный крутящий момент, и держит его, пока не оторвешь педаль.

Таким образом, водитель управляет частотой оборотов двигателя при разгоне скоростью нажатия педали акселератора. Это очень логично и понятно. Чем быстрее вы хотите разогнаться, тем быстрее вы нажимаете педаль скорости.

ЭМУЛЯЦИЯ РУЧНОЙ КОРОБКИ НА ВАРИАТОРЕ.
Ручной режим «переключения передач».

На коробках вариаторного типа, как и на АКПП, часто ставят «ручной режим», т.е. возможность движением ручки переключать передачи на повышенную или пониженную. Если в «автоматах» это прямая команда переключить передачу, то в вариаторе это совсем другой процесс. Фиксированных передач у него нет.

Режим ручног

www.drive2.ru

STIivt › Блог › Вариатор или автомат. Что лучше — надежнее, основные плюсы и минусы. Также видео версия

Извечная проблема, я бы даже сказал для многих не решаемая. Я и сам сколько не рылся, не мог найти конкретной информации — что же лучше вариатор (CVT) или автомат (АКПП), вроде бы обе автоматические трансмиссии. Но одну покупают и любят, я имею в виду АКПП, а вот от другой сторонятся CVT! Но почему же так? Ведь если взять вариаторную коробку передач, то тут и разгон лучше, и нет рывков в переключении передач (да их как бы вообще нет), да и расход топлива с ней меньше! Так все же — какие есть различия, какая все же надежнее, у какой ресурс больше и легче ремонт? Ну что начинаем …

Прежде чем начать статью, хочу сказать – проводились исследования покупательской активности, автомат покупают практически в два раза чаще, чем вариатор. Примерные цифры такие:

АКПП – около 50% продаж.
CVT – около 27% продаж.
Роботизированные трансмиссии – около 23% продаж.
Кстати в последнее время «робот» стали покупать намного чаще, вот и наша ЛАДА ВЕСТА и ПРИОРА идут именно с роботизированными коробками. НУ да ладно, сейчас не про статистику, а именно про строение, надежность, разгонную динамику и КПД, а также расход топлива. Начнем, в нашей статье — с автоматической коробки передач (попросту автомат), ведь первым в широком применении в производстве автомобилей начали устанавливать именно его.

Немного истории. Появился сначала в судостроении, в 1903 году. И изобретателем считается немец, профессор Феттингер, именно он впервые предложил гидродинамическую передачу, которая развязала бы винт и двигатель корабля, так на свет появилась гидромуфта, которая является самым важным элементом любого автомата. Позже в 1940 году американцы поставили первые автомобильные автоматические коробки передач Hydramatuc в автомобилях Oldsmobile. Нужно отметить, что конструкция практически не изменилась и по сей день. Автоматическая трансмиссия — содержит два основных элемента, это гидротрансформатор и собственно сам редуктор. Гидротрансформатор — заменяет собой сцепление, принцип его работы заключается в плавном, без рывков, переключении передач. Редуктор — содержит все пары шестерен в постоянном зацеплении. Это позволяет получить один компактный законченный механизм, который имеет сразу несколько ступеней. Изначально переднего привода не было, автомобили были заднеприводными и при таком раскладе автоматические коробки имели всего три передачи, что вполне хватало, сейчас другие времена автомобили получили передний привод, поэтому и передач стало больше, есть 4, 5 и 6 скоростные варианты.

Техническая часть АКПП

Что и говорить, эта трансмиссия отточена годами, сейчас ее довели почти до совершенства (не все конечно, но многие). ДА и сама техническая часть довольна прочная.

Здесь крутящий момент от двигателя передается по средствам гидротрансформатора, как я уже писал в нем нет жесткого зацепления, по сути он работает от давления масла. Если нет жесткого зацепления, то ломаться тоже вроде как нечему, однако в строении есть валы с планетарной передачей, а также стальные диски с фрикционами.
Фрикционы, заменяют собой сцепление, именно при их сжатии или разжатии, включаются нужные муфты, что соответствует передачам.

Также важными составляющими являются насос высокого давления и гидроблок. Конечно, сейчас я рассказываю очень утрированно, однако обозначаю самые важные элементы.

Что может ломаться в АКПП

Все поломки автомата, как собственно и оппонента, происходят от несвоевременного обслуживания (всем советую прочитать статью – как правильно менять масло в автомате). Зачастую многие не меняют масло даже после большого пробега (в 100 000 км), забивается гидроблок, радиатор автомата, фильтр/а – это приводит к тому, что масляный насос не может подавать нормальное рабочее давление, из-за этого фрикционы начинают прокручиваться на металлических дисках (аналог «пробуксовывания» диска сцепления), передачи начинают не включаться, проявляется дергание между передачами и т.д.

Именно поэтому при покупке советуют нюхать масло АКПП, потому как горелая ATF жидкость обозначает – что фрикционы пригорели и уже изношены! Если такой запах есть в коробке передач, то покупать такой авто, я бы не стал!
Конечно, если АКПП «запущена», то поломок может быть больше, это износ и планетарных шестерен, и износ фрикционной накладки гидротрансформатора, да еще много чего, у каждого производителя свои нюансы.

Ресурс автомата

Ресурс при должном обслуживании, может быть огромен! Лично мне встречались случаи, когда при смене масла через 40 000 километров, АКПП ходит п

www.drive2.ru

Ответы@Mail.Ru: ЧЕм вариатор плох???

лутше него только классическая механика))

Вариатор или бесступенчатая коробка передач, делает более динамичным атвтомобиль, экономит топливо, двигается без дёрганий, но.... не ремонтнопригоден, если навернется то только под замену, бывали случаи при замене масла СВТ накрывалась, так что выбирать хозяину, я лично вариатор не люблю, таккак уже была машина с подобным девайсом, предпочитаю 4АТ.

Вариатор проще по конструкции, чем обычный «автомат» . Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали вариатора — два раздвижных шкива и соединяющий их ремень. Вариации последнего различны практически для каждой марки автомобиля. Вот именно он и является первоочередной причиной всех поломок клиноременного вариатора. На что только не идут производители, из чего только его не делают, толку мало. На него приходится самая большая нагрузка и самая большая доля поломок и проблем. Для начала движения используется небольшой гидротрансформатор, деятельность которого вскоре в процессе движения блокируется. Электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков осуществляет управление дисками шкивов. Вариатор способен выполнять все функции, доступные современной автоматической трансмиссии, в том числе ручное управление. Сцепление на машинах с бесступенчатыми вариаторами служит только для обеспечения работы двигателя на остановке. Силовой агрегат отрабатывает программу максимальной эффективности: двигатель сразу выводится на соответствующие обороты и работает в режиме постоянной мощности, а все остальное делает вариатор. Он и позволяет мотору постоянно работать на оборотах максимальной мощности или экономичности. Вариатор создает и некие правила, которых стоит придерживаться. Главное из них — вариатор не допускает долгой работы в режиме максимально крутящего момента при максимальной мощности. За вариатором нужно тщательно следить. «Менять вовремя масло, фильтр» - слова, которые можно сказать про любой тип КПП. Но масло в вариаторе необходимо менять каждые 30 тыс. км. и затягивать этот процесс гораздо более опасней. Вариатор любит спокойную, плавную езду. Резкие рывки и торможение просто убивают его. При мягком режиме работы, он прослужит долго и не будет доставлять лишних неудобств. Что важно помнить — это то, что вариатор необходимо прогревать в режиме N, так как в режиме «парковки» масло не подается. Несмотря на то, что вариатор не так уж плох, он весьма скромно распространен. И причины есть. Максимальное количество лошадок для вариатора — 220. Вариаторы вполне привычны для снегоходов, гидроциклов и квадрациклов. Но он не готов стать трансмиссией для грузового автомобиля или другого тяжелого аппарата. Все дело все в том же ремне, который не способен выдержать больших нагрузок. Многие не принимают монотонный гул вариатора, предпочитая ему постоянно нарастающее урчание мотора с обычной АКПП. Но это мелочи. Очередной шаг к совершенному вариатору — торовые вариаторы. Они способны предавать больший крутящий момент, но не лишены недостатков клиноременного вариатора. Так как его деятельность также основана на трении частей.

touch.otvet.mail.ru

Автомат не вариатор. Как нельзя прогревать автоматические трансмиссии? | Практические советы | Авто

Автомобиль — это не только двигатель, но и трансмиссия, а так же другие важные узлы и агрегаты. Поэтому для правильной эксплуатации зимой недостаточно завести мотор и поехать. Важно соблюдать правила использования коробки передач, иначе поломок не избежать. Ведь порой алгоритмы прогревания одной трансмиссии противопоказаны для другой. Как же быть? 

Надежность — заслуга времени

Механическая коробка передач известна давно. С тех пор, как Карл Бенц завел свой первый трехколесный драндулет в Мангейме, ручная трансмиссия идет бок о бок с автомобилем. За свою 120-летнюю историю механика настолько эволюционировала, что не боится ни жары, ни холода. Это самая надежная трансмиссия из всех, способная переваривать 55-градусные морозы и такую же жару. Масло туда заливается синтетическое для сложных или даже экстремальных условий эксплуатации, рассчитанное на весь период жизни. Оно мало густеет на морозе, хотя после -25 градусов и ощущается некоторая вязкость. Чтобы убедиться в этом, достаточно подергать рукоятку и почувствовать возросшие усилия. После запуска мотора производители рекомендуют не ждать полного прогрева и сразу отправляться в путь, без сильных перегазовок и дрифта. Пусть валы прокрутятся, немного раскидают масло, ну а затем можно и увеличивать темп. Коробка будет наливаться теплом. 

Планетарная система 

Гидромеханический автомат по надежности спорит с ручной коробкой. Этот сложный и дорогой агрегат с планетарными рядами и с гидротрансформатором появился усилиями General Motors в начале 40-х и получил широкое распространение в 50-е годы в США. Момент от мотора в гидротрансформаторе передается через лопастные колеса в масле. Трущихся частей там нет. Поэтому автоматы прогревают старым дедовским способом. После нескольких минут работы мотора водитель включает режим D и удерживает автомобиль тормозом. Загустевшее масло начинает гулять по маслопроводам коробки. Затем рычаг переводят в R, и механика разбрызгивает масло уже на другие шестерни планетарных колес. Таким образом несколько раз повторяют цикл «N-D-R-N». 

Держать автомобиль на тормозе можно без опаски, так как это один из рабочих режимов, и для масляного гидротрансформатора он даже полезен. Правда, прогревать автомобиль на стоянке долго не стоит из-за экологических предписаний. 

А вот что нельзя делать ни в коем случае, так это оставлять машину на «Драйв» при затянутом ручнике. Некоторые умудряются при такой комбинации выйти из автомобиля и смахивают снег с окон. В этот момент электроника решает, что машина наехала на препятствие, колеса уткнулись в камни, и повышает обороты мотора, чтобы дать большую нагрузку на гидротрансформатор. Блок управления всеми силами старается сдвинуть автомобиль с места. В итоге начинается повышенный износ технического узла. 

Молодо — зелено 

Роботизированная коробка одна из самых молодых и родилась вместе с эпохой дешевой электроники. Создается она на основе механической ручной трансмиссии путем добавления исполнительных механизмов активации кулис и блока управления. Такие устройства выпускает немецкая ZF, японский Aisin и другие. Один из электроприводов заменяет педаль сцепления. Ну а управляет всем хозяйством электроника. Конструкция получается относительно надежная, но в морозы за двадцать непрогретая коробка, бывает, сходит с ума. Замерзают тяги электроприводов и начинаются сбои. Как этого избежать? Только дополнительным прогреванием машины. На роботе лучше не отправляться в путь сразу, как на механике, а дать возможность датчикам и электроприводам немного оттаять. Нельзя стоять и в режиме «D». Иначе на приборной панели появятся ошибки, и трансмиссия перейдет в аварийный режим, то есть на нейтраль. А на ней далеко не уедешь. Кроме того, лучше запастись специальным чехлом на радиатор, чтобы избежать чрезмерного охлаждения. В общем, роботизированная трансмиссия — самая капризная из всех. 

Робот-автомат 

Преселективная коробка с двойным пакетом сцеплений это самый сложный и эффективный вариант среди всех автоматических коробок. Она требует высокой точности в производстве, дорога при покупке, но подарит массу удовольствия при использовании. Преселективные роботы в корне отличаются от обычных и разрабатывались для участия в трековых гонках. Существует два их вида: с масляным и с сухим сцеплением. Наибольшее распространение они получили в концерне Volkswagen под аббревиатурой DSG. Один имеет 7 ступеней, а другой 6, но прогреваются они по-разному. 

«Сухую» «семиступку» можно эксплуатировать как механику. То есть дождаться первоначального прогрева мотора на нейтрали в течение нескольких минут. Двигатель сбросит обороты, и стрелка тахометра опустится на 800 об. После этого можно поставить коробку в режим D и сразу отправляться в путь. Сухое сцепление лучше не портить долгим стоянием на тормозе. Диски трутся и быстро изнашиваются, в особенности после холодного запуска. И если сразу при выезде утыкаешься в пробку, то надо первое время переключать коробку в «N». 

Если в машине стоит робот с масляным сцеплением, то его надо прогревать дольше. Иначе при трогании почувствуются толчки из-за загустевшего при минус 25 градусах масла. «Мокрое» сцепление можно разогреть кратковременным стоянием на «D». Под нагрузкой масло в преселективном роботе циркулирует быстрее. Поэтому можно какое-то время ползти в пробке и в режиме гидромеханического автомата. Но усердствовать все-таки не стоит. Долго стоять на «Драйве» непрогретому роботу нельзя, так как у него нет гидротрансформатора. 

Что противопоказано обеим коробкам в холода? Активная езда сразу после начала движения. 

Бесступенчатый прогрев 

Вариатор — это самая нежная из всех автоматических трансмиссий. Прогреть его без движения невозможно, но и быстро ехать тоже нельзя. Конструктивно он состоит из двух конусообразных шкивов, металлического ремня, накинутого между ними, и управляющей электроники. После прогрева мотора лучше поставить коробку на D и сразу отправляться в путь. Гидротрансформатор у вариатора есть, и бояться пробок не стоит. Наилучшим образом вариатор набирает тепло в медленном движении. При температуре ниже -25 гр. электроника не дает разгоняться машине быстро. Мотор раскручивается до 2,5 тыс. оборотов и зависает на них. Вариатор сильно гудит и старается не переходить к крайним положениям шкивов. Возникает ощущение, что автомобиль движется на третьей передаче. Так коробка тормошит себя около 5-7 минут, а затем, набравшись эмоций, переходит к обычному алгоритму работы. Обороты мотора падают, и гул исчезает. Обычно такой порядок свойственен трансмиссиям Nissan. 

Ни в коем случае нельзя бороться с вариатором и стараться разогнать автомобиль быстрее, чем дозволяет электроника. Если на обычном автомате это допустимо, то для бесступенчатой трансмиссии это смерть. Начинается сильный износ ремня и появляются задиры на шкивах. После холодного запуска лучше повременить и, поездив на городских скоростях, подождать повышения температуры в трансмиссии до рабочих значений.

aif.ru

Ударим «роботом» по «мультитронику»: почему автопроизводители отказываются от вариаторов

На новых автомобилях Audi вариатора Multitronic больше не будет. Вместо него будет устанавливаться фирменная роботизированная коробка с двойным сцеплением S tronic (она же DSG по терминологии концерна Volkswagen). Портал Kolesa.Ru выясняет, чем не устроил спецов из Ингольштадта вариатор, и чем «робот» лучше него.

По словам ведущего инженера Audi по настройке управляемости автомобилей Ральфа Риггера, которые приводит австралийское издание Motoring, вариатор Multitronic доживает на конвейере последние дни. Модернизировать такие коробки в Ингольштадте больше не будут – вместо этого произойдет постепенная замена вариатора на «робот».

На одной из моделей такая замена уже произошла: усовершенствованный S tronic взамен бесступенчатой трансмиссии получил рестайлинговый хэтчбек A7. На очереди – модель A4 нового поколения, дебют которой намечен на 2015 год. Вслед за «четверкой» версии с вариатором лишатся седаны и универсалы A6, а также купе и кабриолеты A5.

Как уточняет г-н Риггер, в свое время конструкторы Audi стали широко использовать вариатор, поскольку он «обеспечивал очень хорошую топливную экономичность». Однако новая версия фирменного «робота» по этому показателю еще лучше, и выбор был сделан в ее пользу.

Можно предположить, что не последним аргументом в пользу «Эс-троника» был вопрос экономии не только топлива, но и денежных средств. Скорее всего, устанавливать на свои модели «робот» с двойным сцеплением Audi выгоднее, так как эта коробка – по сути, «всефольксвагеновская»: под именем DSG-7 она используется также на автомобилях Volkswagen, Skoda, Seat.

Напомним, вкратце, основные преимущества и недостатки вариаторов. В былые времена бесступенчатая трансмиссия (или CVT – Continuously Cariable Transmission) казалась едва ли не идеальным вариантом коробки передач. Главный ее плюс – в плавном изменении передаточного отношения: без разрыва связи между двигателем и ведущими колесами, без прерывания передачи крутящего момента. Отсюда – и экономия топлива, о которой говорил Р. Риггер.

Однако после того, как вариаторы стали получать массовое распространение не только на скутерах и утилитарных квадроциклах, но и на автомобилях, вскрылся их серьезный недостаток. Выяснилось, что подобная трансмиссия не способна «переварить» большой крутящий момент, а еще – не любит больших нагрузок. Например, долгих и частых пробуксовок ведущих колес. Как следствие – частые перегревы вариаторов на многих современных кроссоверах, оснащающихся коробками CVT.

Конструкторы целого ряда компаний научились, однако, с этим бороться: например, усиливают ремень вариатора металлическим вставками, а то и вовсе заменяют ремень на цепь. Вспомним, например, клиноцепной вариатор Lineartronic на автомобилях Subaru или упомянутый Multitronic у Audi.

Но как бы ни «колдовали» инженеры – с законами физики не поспоришь. Не случайно та же Subaru ставит на модель Outback с мотором 2.5 л трансмиссию CVT, а на ее 3.6-литровую версию – традиционный «автомат»: чем тяжелее автомобиль и выше крутящий момент, тем более тяжко приходится вариатору.

Компания Jeep в прошлом году заменила бесступенчатые трансмиссии на традиционные «автоматы» на кроссоверах Compass и Liberty. В качестве причины были названы постоянные жалобы владельцев машин на вариаторы. К слову, жители северных штатов США, а также Канады обращают внимание на то, что коробки CVT плохо работают в зимних условиях.

Кроме того, владельцев машин с вариаторами раздражает и еще одна особенность таких коробок: постоянный вой мотора на одной ноте. Все дело в том, что, стремясь оптимизировать процесс разгона, конструкторы настраивают силовой агрегат так, чтобы двигатель большую часть времени работал на оборотах максимальной мощности. Отсюда – и указанный неприятный эффект. Чтобы его нивелировать, инженеры разрабатывают вариаторы, имитирующие ступенчатый разгон. Но для чего тогда вообще нужна бесступенчатая трансмиссия?

Примерно так наверняка рассуждали и в Audi. Кроме того, учитывая, что компания из Ингольштадта в массовом порядке оснащает свои автомобили турбомоторами, развивающими высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов, отказ от вариаторов в пользу «роботов» для неевполне логичен. Другой вопрос, что теперь владельцы автомобилей с четырьмя кольцами на радиаторной решетке рискуют столкнуться с новыми трудностями.

Например, роботизированные коробки (как с одним сцеплением, так и с двумя), в отличие от традиционных «автоматов» и вариаторов, нужно переводить в нейтраль при остановках на светофорах или в пробках. В противном случае – перегрев и повышенный износ деталей трансмиссии. Кроме того, коробка DSG-7 имеет свойство вызывать небольшие «подергивания» автомобиля при «рваном» ритме езды на малых скоростях (в тех же пробках, например). Отметим и сложную конструкцию коробок DSG в целом: два сцепления, большое количество трущихся деталей.

Подобные КПП начали применяться на автомобилях концерна Volkswagen с 2008 года и с тех пор они претерпели около десяти разного рода усовершенствований. В основном – из-за «капризности» и ненадежности: в начале диски сцепления быстро изнашивались, потом коробки в массовом порядке начали переключаться исключительно с рывками, затем блоки управления стали «глючить».

В итоге, после многочисленных жалоб владельцев, концерну пришлось увеличить срок гарантии на коробки DSG до пяти лет – чтобы рассерженные клиенты не уходили к конкурентам.

В Audi утверждают, что новые модели компании получат взамен вариатора модернизированный S tronic, в конструкции которого едва ли не все проблемы с надежностью решены. Поживем – увидим!

А главное – обязательно устроим сравнительный тест автомобилей с различными типами коробок передач, чтобы понять: что же все-таки лучше в повседневной езде.

www.kolesa.ru

мнение экспертов 🚩 вариатор и автомат 🚩 Авто 🚩 Другое

Вариатор представляет собой устройство между двигателем и колесами, которое позволяет с максимальной плавностью изменять скорость вращения ведомого и ведущего дисков. Традиционно вариаторы используются в мопедах, скутерах, снежных и водных мотоциклах, однако недавно его внедрили и в современные автомобили. В отличие от автомата, вариатор начинает движение гораздо ровнее, разгоняясь как мощный электродвигатель – при этом в наборе скорости нет никаких провалов и громких шумов.

Автомобиль с вариатором ускоряется стремительнее других мощных машин за счет экономии времени на переключение передач.

По сравнению с автоматической коробкой передач, по набору оборотов вариатор является несомненным лидером. Кроме того, автомобиль с вариатором не заглохнет на светофоре и не покатится назад при подъеме в гору, а трогание с места всегда будет очень плавным - независимо от мастерства водителя. Некоторым автомобилистам не нравится ровное и постоянное жужжание мотора, вызываемое вариатором, а также отсутствие любимого многими мужчинами «спортивного рычания» при резком ускорении автомобиля. Это связано с тем, что вариатор своевременно оптимизирует работу мотора, не позволяя ему достигать критических значений.

Некоторые автомобильные владельцы отдают предпочтение вариатору, поскольку он более бесшумен по сравнению с автоматической коробкой передач, экономит топливо, стремительно разгоняется, дает на двигатель и другие элементы привода более оптимизированную нагрузку. Кроме того, вариатор, в отличие от автомата, работает в щадящем режиме, который обеспечивает электронное управление. В результате автомобиль гораздо реже нуждается в обслуживании и практически не нуждается в ремонте вариатора.

Вариатор также положительно сказывается на экологии – уровень вредных веществ в его отработанных газах намного ниже, чем в газах автомата.

Поклонники классических коробок передач могут приобрести вариатор с типтроником – эмулятором переключения установленных скоростей. Ценители скорости и мощи по достоинству оценят вариатор с функцией «кик-даун», благодаря которой резкое нажатие педали газа до максимума мгновенно изменяет передаточное число и автомобиль молниеносно ускоряется буквально с места. Таким образом, вариатор обладает гораздо большими преимуществами по сравнению с автоматической коробкой передач.

www.kakprosto.ru

Пока нет комментариев.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

СайдбарКомментарии (0)