Отличия между вариатором, автоматической и роботизированной коробкой передач. Какой тип трансмиссии надежнее: автомат, робот или вариатор

В чем отличие гидравлики от вариатора

Вариаторы представляют собой отдельное направление. Они не считаются КПП хотя бы потому, что передач как таковых нет. Вариатор представляет собой конструкцию, позволяющую автомобилю осуществлять непрерывный перенос крутящего момента на колеса, что обеспечивает плавный набор скорости.

Отличие вариатора от робота и автомата заключается в конструкции:

  1. Состоит из ведущего и ведомого шкивов, расположенных друг напротив друга и связанных металлическим ремнем.
  2. Смена передачи осуществляется за счет раздвижения и сдвижения шкивов. Когда они максимально раздвинуты, то это то же, что первая передача, когда сдвинуты, то пятая или даже выше.

Такой бесступенчатый вариатор имеет преимущества и недостатки. В первом случае речь идет о таких вещах, как экономичный режим работы и отсутствие лишних нагрузок. Но при динамичном разгоне двигатель начинает работать шумно, с монотонным гудением. Хотя качественные вариаторы уже работают так же, как классические автоматы, и даже еще экономичнее.

К числу недостатков следует отнести и то, что устройства не работают на пиковых нагрузках, при этом автомобиль с такой трансмиссией требует бережливого обслуживания.

Кроме того, приспособление не подходит для условий, в которых зимой машина долго пробуксовывает в снегу, так что для регионов с суровым климатом это плохой вариант.

Вариатор или автомат — что лучше?

Вариатор или автомат - что лучше?

После того, как мы изучили сильные и слабые стороны автоматических коробок переключения передач, можно вернуться к рассмотрению вопроса о том, что же лучше – вариатор или автомат? Но однозначного ответа на него не существует.

Сторонники автоматов опираются на достаточно высокую надежность таких коробок, их удобство, наличие различных режимов работы и возможности самостоятельного переключения. Вариаторы они хают за шум в салоне, невысокий ресурс и периодические перегревы, что прямо ведет к дорогостоящему ремонту, а то и замене КПП.

С другой стороны, сторонники вариатора прямо говорят, что после езды на авто с такой коробкой, даже самые плавные автоматы кажутся «дерганными». Кроме того, вариаторы имеют более низкий расход топлива. Что же касается более высокой стоимости ремонта и частых поломок, то на эти аспекты многие продолжают закрывать глаза.

Тем не менее, как нам кажется, в этой борьбе предпочтение следует отдать классической коробке-автомат (гидротрансформатору). Да, вариатор более плавный и мягкий, а DSG шустрее и экономичнее. Но вариаторы требуют спокойного стиля езды (да их и надежность оставляет желать лучшего), а недостатки преселективных КПП, на наш взгляд, значительно перевешивают все их достоинства.

Если трезво оценивать ситуацию, становится ясно, что на сегодняшний день, среди всех видов коробок-автомат, конструкция гидротрансформатора является наиболее отработаной и надежной, а многие её недостатки либо уже устранены, либо не являются критическими.

Устройство и работа робота

Роботизированная коробка передач — это та же механика, но сцеплением и переключением скоростей здесь управляют сервоприводы и электроника. Роботы различаются конструктивно, но можно выделить общие элементы устройства:

  • основной рабочий узел. Состоит из 2-х пар валов (первичных и вторичных) к которым присоединены шестерни переключения передач;
  • электрические или гидравлические сервоприводные механизмы для переключения скоростей, включения сцепления;
  • электронный блок управления — микропроцессор, соединенный с роботизированной КПП при помощи бортового компьютера. Через внешние датчики и исполнительные механизмы контролирует работу робота.

При запуске двигателя и выборе передачи включается 1 скорость, затем плавно опускается сцепление. При движении блок управления принимает сигнал о переключении на более высокую скорость и включает 2-ю передачу параллельно с первой. Это возможно благодаря оснащенности роботизированной коробки передач двумя валами.

Пока сцепление работает на 1 паре, вторая ждет своей очереди. Как только об этом поступит сигнал системы, сервопривод включает сцепление на 2-й паре и т. д. В роботизированной КПП сцепление постоянно находится в выключенном режиме. Включается оно в момент переключения скорости.

Основные поломки робота делятся на 2 вида — механические и проблемы с электроникой. Неполадки сопровождаются:

В чем разница вариатора, автомата, робота и механики — какая коробка передач лучше и надежнее
Роботизированная коробка передачпробуксовкой сцепления;появлением при движении шумов;рывками и скачками при работе;отсутствием набора скорости при увеличении оборотов.

Поломки в механической части аналогичны МКПП — износ вилок переключения передач, зубьев шестерен, подшипников. В электронике могут отказать датчики или выйти из строя электроприводы.

Ресурс коробки варьируется от 170 до 250 тыс. км. Чтобы она служила долго и исправно, необходимо раз на 50 тыс. км пробега проходить диагностику и проводить техобслуживание на СТО.

А вы сталкивались с неисправностями роботаДа0%Нет100%Расскажу в комментариях0%Проголосовало: 2

Предлагаем вашему вниманию подробный видео-обзор на РКПП.

Принцип работы коробки переключения передач

Коробка — комплект шестеренок, которые зацепляются в разных вариациях, в результате меняется тяговая сила. Каждая такая комбинация называется передачей. Число ступеней зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Различают трех-, четырех- и пятиступенчатые КПП. Во внимание не берется задняя передача.

Читайте также:  Изменения в автомобильных штрафах в новом КоАП с 2021 года: сравнительная таблица. ПДД штрафы в 2021 году, что поменялось

Независимо от вида и особенностей конструкции, принцип работы КПП неизменный. Тяговая сила зависит от особенностей соединения первичного и вторичного вала. Именно коробка осуществляет такие изменения. Крутящий момент зависит от того, какие шестерни задействованы в работе.



Переселективная трансмиссия

Переселиктивная трансмисся — это роботизированная трансмиссия второго поколения. Она также имеет название DSG — это аббревиатура от Direct Shift Gearbox (коробка передач с синхронизированнымпереключением).

Такая коробка — самая совершенная в настоящее время. Она имеет два диска сцепления — один переключает чётные передачи, а второй — нечётные.

Схема коробки DSG

Ключевая особенность коробки DSG состоит в том, что в этой коробке постоянно включены две передачи. Но только один из двух дисков соединён с двигателем, а второй находится наготове. Как только происходит смена передачи и первый диск отключается, второй мгновенно подключается. На переключение передачи уходит меньше секунды, а по плавности хода DSG можно сравнить с вариатором.

Однако и у DSG есть свои недостатки. Эта трансмиссия обладает очень сложной конструкцией, вследствие чего её обслуживание имеет высокую стоимость. Кроме этого, даже крупный сервис не всегда готов взяться за ремонт такой коробки, да сам ремонт, бывает, просто невозможен. Поэтому при поломках часто единственным выходом остаётся лишь полная замена трансмиссии ну или в лучшем случае замена электронного блока управления. Ещё один минус коробки DSG — это перегрев сцеплений после долгой езды, из-за чего при переключениях передач могут возникнуть рывки автомобиля.

Автомат, вариатор, робот или DSG — что лучше ?

Так какую же коробку лучше выбрать ? Ответить на этот вопрос можно, зная финансовые возможности и манеру езды покупателя автомобиля.

Однако, большинство автомобилистов всё же сходятся во мнении, что классический гидротрансформаторный автомат сегодня является оптимальным решением. Несмотря на плавность хода коробки-вариатора и на экономочность коробки DSG, вариатор обладает низким ресурсом и его устанавливают лишь на автомобили с малообъёмными моторами, а DSG, ввиду новизны технологии, часто оказывается неремонтопригодной.

Ну а в пользу обычного автомат говорит тот факт, что на его конструкция прошла испытание временем и в настоящий момент является наиболее «обкатанной» и надёжной, а многие его недостатки не являются критическими.











Автоматические трансмиссии разных типов отличаются не столько долговечностью, сколько особенностями работы.

Автомат? Робот? Вариатор? — 5 плюсов и 5 минусов каждого — фото 1137511
Автомат? Робот? Вариатор? — 5 плюсов и 5 минусов каждого — фото 1137510
Автомат? Робот? Вариатор? — 5 плюсов и 5 минусов каждого — фото 1137512
Автомат? Робот? Вариатор? — 5 плюсов и 5 минусов каждого Автомат? Робот? Вариатор? — 5 плюсов и 5 минусов каждого

Коробка передач DSG — что это такое?

Коробка передач DSG

DSG (Direct Shift Gearbox – коробка передач с синхронизированным переключением) является эволюционным продолжением роботизированных КПП. Еще её называют преселективной трансмиссией – это второе поколение «роботов».

Такие коробки на сегодняшний день являются наиболее совершенными. Они оснащаются сразу двумя дисками сцеплениями – один переключает чётные передачи, а второй – нечётные. По сути, это две коробки передач в одном корпусе.

Изюминка коробки DSG заключается в том, что в ней постоянно включены две передачи: во время движения сомкнут лишь один из 2-х дисков сцепления, а второй находится в постоянной готовности, и включает свою передачу сразу же, как только размыкается первый диск. Благодаря такой схеме, переключения происходят практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Но даже у такой, казалось бы, идеальной КПП как DSG есть свои недостатки. Конструкция преселективных трансмиссий чрезвычайно сложна. Всё это приводит к тому, что ее обслуживание никак нельзя назвать дешевым.

Кроме того, ремонтировать коробки DSG часто не берутся даже крупные СТО. Да и их ремонт, в большинстве случаев, просто невозможен. Поэтому при поломке зачастую приходится менять всю преселективную трансмиссию в сборе, и лишь иногда можно ограничиться заменой электронного блока управления.

Также в список недостатков коробок передач DSG можно занести и перегрев сцеплений после долгой езды, в результате чего со временем при переключениях появляются толчки.

Учитывая все вышеперечисленное, мы считаем, что преселективные трансмиссии, несмотря на всю их технологичность, еще достаточно «сырые», слишком дорогие и неремонтопригодные.

Классический «автомат»

Гидротрансформаторный «автомат» – это классическая коробка передач среди «автоматов». Она самая надёжная, неприхотливая и живучая. В отличие от традиционной «механики» с кучей шестерён, муфт и вилок основным её компонентом является закрытая камера тороидальной формы с находящимися внутри насосным, турбинным и реакторным колёсами. Свободное пространство заполнено циркулирующей жидкостью. Работа устройства основана на передаче крутящего момента от мотора к трансмиссии за счёт потока жидкости без жёсткой связи. Словом, это принципиально иная конструкция, в подробности устройства которой сейчас мы вдаваться не будем.

Какое будущее ждёт коробки передач

Важно другое: гидротрансформаторный «автомат» позволяет избавить машину от сцепления и «лишней» педали. Такая трансмиссия самостоятельно щёлкает передачи, обеспечивает достойную плавность хода и простоту управления во всех режимах движения. Это ли не счастье?

Читайте также:  Стоянка грузовых автомобилей в жилой зоне. Что делать, если во дворе дома постоянно паркуется чей-то грузовик

Depositphotos

Основные плюсы данной коробки передач мы уже перечислили, но есть и минусы. Их немало. Поскольку гидространсформаторный «автомат» имеет низкий КПД, возрастает расход топлива. В большинстве случаев такая коробка передач не даёт машине ураганной динамики. Она рассчитана на длительную, но плавную, неспешную работу. Гидротрансформатор обладает внушительным весом и относительно высокой ценой. Зимой эта коробка нуждается в прогреве. Тащить прицеп или буксировать другую машину с классическим «автоматом» противопоказано, равно как и волочиться за кем-то на тросе. Спортивные дисциплины – не для этой коробки.

Как работает автоматическая коробка передач

Данная коробка работает совсем не так, как «механика» или «робот» — здесь вместо привычного сцепления установлен гидротрансформатор, который обеспечивает плавную передачу крутящего момента… Кроме того, базовым элементом АКПП выступает редуктор — именно в нём спрятаны 4, 5, 6, а иногда 8 и более ступеней. Соответственно, по мере разгона автомобиля система управления передаёт сигналы гидравлике, и «автомат» повышает или понижает передачу без какого-либо участия со стороны водителя.

На обычном «автомате» инженеры решили не останавливаться — уже много лет на рынке есть КПП с функцией «типтроник», которая позволяет при езде на АКПП переключать скорости в ручном режиме.

✅ Преимущества:

  • «автомат» предельно прост в использовании;
  • плавное переключение передач без рывков;
  • современные АКПП умеют подстраиваться под манеру вождения своего владельца;
  • если ездить без резких рывков и торможений, то убить «автомат» почти невозможно. 

❌ Недостатки:

  • АКПП заметно повышает стоимость самого автомобиля;
  • «автомат» дороже в обслуживании;
  • необходимо каждые 30-50 тысяч километров полностью менять трансмиссионную жидкость. 

Как работает механическая коробка передач

Механика устроена просто. В корпусе расположены:

  • первичный, вторичный, промежуточный валы с шестернями, дополнительный вал и шестерня задней передачи;
  • муфты синхронизаторов;
  • дифференциал;
  • картер;
  • шток и вилка переключения передач;
  • картер (наполовину заполнен трансмиссионной жидкостью).

Сверху коробки находится механизм передаточного выбора с блокировочным и замковым устройствами. Рычаг переключения скоростей выведен в салон и способен перемещаться в продольном и поперечном направлениях.

В процессе работы крутящий момент от мотора через сцепление передается на первичный вал. Скорость вращения преобразуется с помощью зубчатого зацепа косозубых шестерен, а затем передается на колеса. Если передача увеличивает крутящий момент, тогда обороты силового агрегата уменьшаются (и наоборот). В классическом случае для этого используется 2 или 3 вала.

Выбор нужной пары шестерен для передачи необходимого крутящего момента в определенных условиях передвижения производится с помощью вилок переключения, которые приводятся в движение селектором.

В чем разница вариатора, автомата, робота и механики — какая коробка передач лучше и надежнее
МКПП

Для МКПП характерны следующие неисправности:

стук при движении и переключении передач;невозможность или затруднение включения скоростей;утечка масла из картера;самопроизвольное выключение передач.

Такие проблемы возникают вследствие износа деталей КПП, ослабления фиксирующих болтов и гаек, поэтому автомобиль с механикой требует своевременного прохождения ТО.

Робот

Роботизированное КПП — это попытка конструкторов совместить «механику» и коробку- автомат. Принцип работы этого устройства заключается в том, что он почти ничем не отличается от принципа работы механики, но скорости переключаются автоматически специальным блоком управления на сервоприводе. Здесь водитель почувствует привычную паузу в момент переключения и ряд других явных признаков «механики». Кроме того, такая коробка передач предусматривает возможность перехода на полное ручное управление. Сегодня такую коробку можно встретить на автомобиле любого класса, от бюджета до премиума.

Читайте также:  Нюансы продажи автомобиля после ДТП

Производители разработали два типа роботизированных коробок автомат:

  • с одним сцеплением – однодисковый;
  • с двумя сцеплениями.

Коробка передач робот

Любители таких автомобилей отмечают как плюсы, так и минусы в управлении такими автомобилями.

Плюсами первого варианта можно считать только довольно низкую стоимость и экономичное расходование топлива. При этом во время движения переключение скоростей очень заметно, что выражается рывками. Водителю приходится постоянно подстраиваться и стараться вовремя сбрасывать газ.

Второй вариант — роботов с двумя сцеплениями соединяют в себе положительные стороны механики и классического автомата. Устроены они по принципу совместной работы двух коробок передач – с чётными и нечётными передачами. Обе коробки постоянно находятся в рабочем состоянии и за счёт этого переход с одной скорости к другой практически незаметен. В моменты переключений не происходит разрыва мощности, и автомобиль может довольно быстро ускориться. Такие устройства гораздо меньше боятся повышенных нагрузок.

К явным недостаткам таких коробок можно отнести частые проблемы с сервомеханизмами, которые сложны в ремонте и часто требуют полной замены, а это довольно дорого. Сама коробка автомат работает без проблем примерно 120 -170 тыс. км. Затем предстоит дорогостоящий ремонт или полная ее замена.

https://www.youtube.com/watch?v=MpMsr1YK0Qc

Работа автоматической КПП

Классическая автоматическая коробка передач состоит из:

  • гидротрансформатора (сцепления);
  • планетарного редуктора;
  • гидравлической системы;
  • электронного блока управления.

Работа коробки автомат осуществляется следующим образом:

  1. С запуском двигателя приводится в действие масляный насос для создания жидкостного давления в AT.
  2. Раскручивается насосное колесо гидротрансформатора со скоростью коленвала (турбинное и реакторное колеса в это время неподвижны).
  3. Водитель выжимает педаль газа и переключает передачи. Двигатель раскручивается вместе с насосным колесом, от лопастей которого масло отбрасывается к турбине, заставляя ее вращаться. После этого смазка возвращается к колесу насоса и ускоряет его.
  4. Масло проходит через радиатор автомата.
  5. Свободные диски и шестерни вращаются в планетарном редукторе (неподвижные фрикционы присоединены к корпусу коробки).
  6. Электроблок определяет скорость автомобиля и нагрузку силового агрегата по показаниям датчиков, передает сигнал для переключения передачи в гидроблок. Затем маслонасос подает рабочее давление в каналы гидравлической системы.
  7. От маслонасоса техническая жидкость проходит к гидроблоку, открывается соленоид, пропуская его к планетарному звену. Жидкость давит на поршни сжимающие фрикционные диски.
  8. Происходит блокировка элемента планетарного ряда, жестко связанного с фрикционом (например, короны), крутящий момент передается через водило или солнечную шестерню. Изменяется скорость вращения и передаваемое усилие выходного вала. Одновременно происходит разблокировка элементов предыдущей передачи автомата.
Читайте также:  Симптомы неисправности датчика дроссельной заслонки и его проверка. Ошибки датчика положения дроссельной заслонки

АКПП с режимом ручного управления (Autostick, Tiptronic) дают возможность водителю самостоятельно регулировать скоростной режим, но сам процесс переключения происходит под управлением электроблока.

Какие неисправности автомата появляются чаще всего?

Неисправности автомата выражаются в невозможности переключения режимов работы коробки или в блокировке одной из передач. Причины поломок могут быть в механической и электронной части АКПП. Это:

В чем разница вариатора, автомата, робота и механики — какая коробка передач лучше и надежнее
АКППнеисправности гидротрансформатора и блокировочной муфты автомата;износ валов, шестерен, фрикционных элементов;засорение масляных каналов;поломки гидроблока и масляного насоса;выход из строя исполнительных элементов автомата, датчиков системы управления или контроллера;обрывы, замыкания электропроводки автомата.

Срок службы автомата зависит от характера эксплуатации автомобиля, своевременного и грамотного техобслуживания. В соответствии с рекомендациями производителя ТС, необходимо периодически выполнять замену масла и регулярно проходить диагностику на СТО для контроля состояния маслоприемника и радиатора.

Разница между АКПП и РКПП

Между трансмиссиями есть визуальные отличия. При покупке автомобиля, даже не читая документацию, их можно увидеть. Достаточно взглянуть на рычаг КПП. Если вверху есть положение «Р», т.е. паркинг, это — АКПП. У робота только «N» и «R». Но автомобилиста в основном интересуют их эффективность и экономичность.

Автоматические коробки появились еще в 1930-е гг., когда их стал использовать бренд Cadillac. Они не являются ровесниками ДСГ, но все равно новинкой их не назовешь. И проблема в том, что у автомобилистов они ассоциируются с устаревшей техникой, в то время как роботы — с техническим прогрессом. Однако и АКПП развиваются.

Особенности технического решения таковы, что конструкцией коробки предусмотрен гидротрансформатор, который выполняет роль сцепления, связующего звена между двигателем и КПП.

Автоматическая и роботизированная коробка передач
Автоматическая и роботизированная коробка передач в автомобиле.

Долгое время в его работе существовала проблема. Из-за разницы в скорости вращения насосного и турбинного колес при ускорении тока жидкости происходил ее сильный нагрев и КПД из-за гидротрансформатора снижалось.

Для этого придуман режим блокировки, но и он сначала не решил проблему.

В автоматических КПП он осуществляется с помощью электроники, так что теперь это устройство стало намного надежнее. И если раньше АКПП выпускали только 4-ступенчатые, то новые автомобили комплектуются даже 8- и 9-ступенчатыми коробками.

С конструктивной точки роботизированная коробка передач является вариантом механической передачи, разница только в отсутствие 3 педали. Выжим сцепления осуществляется через электропривод (или актуатор).

От автоматической коробки этот вариант отличается более простой конструкцией, т. е. теоретически он надежнее. Но это не совсем так. Простота конструкции привела только к тому, что роботы стали дешевле в производстве и быстро начали появляться даже на недорогих моделях. Разница между трансмиссиями все равно была существенной.

Роботизированный вариант, особенно при достаточно активной езде, не мог обеспечить плавного переключения передач. Из-за этого движение рывками сильно раздражало водителей. Кроме того, к этому добавлялись задержки при смене ступеней.

Схема роботизированной коробки
Схема роботизированной коробки передач.

Инженеры крупных автоконцернов работают над решением проблемы. Так появились преселективные роботы, наиболее востребованным из которых является разработка концерна Volkswagen — модель DSG, которая представляет собой систему из 2 коробок с соответствующим количеством сцеплений. 1 коробка нужна для четных передач, 2 — для нечетных. Переключение осуществляется точно и быстро, а водитель не испытывает дискомфорта.

Published by Евгений Харитонов