Отличия между вариатором, автоматической и роботизированной коробкой передач

Видео: робот, автомат или вариатор — что лучше?

Решив приобрести новый автомобиль, многие автолюбители стоят перед выбором, что предпочесть привычную механику, автоматическую коробку передач, вариатор или робот. Сегодня на автомобильном рынке можно найти модели, удовлетворяющие практически всем нашим требованиям и нужно только определиться, что именно вам подходит лучше всего. В данной статье мы рассмотрим, какие варианты современной АКПП предлагают различные производители и надеемся, что наша информация позволит сделать лучший выбор.

Итак, наиболее привычный всем вариант механической коробки передач хорошо знаком практически всем водителям. Он имеет свои плюсы и минусы. У механики есть непоколебимые поклонники, но всё движется вперёд и постоянно совершенствуется. Сегодня всё большее число водителей предпочитает автомобили с различного рода автоматизированными коробками передач. Это можно объяснить простотой и удобством в управлении, а также большим ощущением комфорта от поездки. Особенно сильно заметна тенденция на переход от механики к автомату у женщин-водителей. В этой категории водителей механическое АКПП выберет очень маленькое количество водителей. Но и автоматы бывают разными, хотя далеко не все понимают, как определить классический автомат или вариатор. К этой группе часто относят:

• классический автомат или гидротрансформатор;
• вариатор;
• робот.

Что такое коробка робот в автомобиле?

Сегодня на рынке можно отыскать очень огромное количество различных механизмов трансмиссий для машины. Перед тем, как ответить на вопрос – что же из себя представляет коробка робот, стоит для начала узнать, из чего она состоит, как работает, изучить преимущества и недостатки. Почти каждый сложный механизм авто обладает собственными плюсами и минусами, которые нельзя устранить без переделки определенной системы.

По собственной сути, коробка робот – это логическое развитие традиционной механики. В данной коробке функции, которые отвечают за переключение передач, автоматизированы, к тому же они контролируются при помощи электронного блока. Кроме того, процессор приводит в работу сцепление, запуская тем самым мотор и трансмиссию во время перемены передаточного числа.

Коробка робот функционирует одновременно с другими деталями трансмиссии. Управление машины согласуется с функциональностью сцепления, которое обеспечивает переключение.

Как же на деле функционирует коробка передач робот? Все очень просто:

• Блок управления проводит анализ данных: оборотов мотора, скорости, затрату кислорода, бензина.
• Затем блок управления за счет полученных данных производит алгоритм, благодаря которому осуществляется управление коробкой передач.
• То есть, когда нужно нажать на сцепление, когда увеличить скорость, когда понизить скорость. Вследствие чего отдаются команды, как именно должен работать гидропривод и сервопривод.

Водитель может также перейти в ручное управление автомобилем, нажав на клавишу Tiptronic.

Коробка робот

Какими же преимуществами обладает коробка робот? Перечислим самые основные:

У коробки повышенная экономия бензина, если сравнивать с автоматом.
Механизм редуктора имеет более высокую надежность.
Коробка робот стоит дешевле в обслуживании и в изготовлении. Плюс она требует меньшее количество масла.
У коробки в 2 раза больше увеличен ресурс сцепления.
Коробка весит меньше, обладает повышенной ремонтопригодностью.
Динамика у данной коробки передач очень высокая. Можно переключаться на ручное управление скоростями в полуавтоматическом режиме

Это очень важно в том случае, если машина передвигается по плохой дороге, в горной местности или стоит длительное время в пробке.

Устройство автомата и вариатора

В составе автомата находятся два основных узла — это гидротрансформатор и редуктор.

1. Гидротрансформатор призван для плавного переключения передач, если проще, то он заменил сцепление.
2. Редуктор автоматической коробки передач представляет собой, законченный механизм с несколькими ступенями, в нём все парные шестерни находятся в постоянном зацеплении.

Бесступенчатый вариатор. Механизм работает без привычного всем переключения передач.

Как устроен: он имеет 2 конусных шкива (ведомый и ведущий), которые находятся один против другого и связаны между собой металлическим трапециевидным ремнём или на некоторых моделях могут стоять цепи.

Вот так шкивы связаны с помощью ремня

Как работает вариатор?

Конусные шкивы не цельные, а состоят из сдвижных частей.

1. Когда ведущий шкив максимально раздвинут, то металлический ремень ходит по маленькому диаметру (низкая передача), что равносильно первой передачи.
2. При сдвинутом шкиве, ремень проходит уже по большему диаметру (высокая передача), что равносильно пятой или более высокой передаче.

Посмотрите интересное видео, устройство и принцип работы вариатора:

Плюсы, минусы автомата и вариатора

Чтобы лучше понять отличие вариатора от автомата, нужно рассмотреть их эксплуатационные характеристики.

Автоматическая коробка передач повышает комфорт вождения автомобиля за счёт отсутствия надобности в переключении передач. Водитель, например, в пределах города, получает большую раскрепощенность и лёгкость в управлении машиной. Ввиду самостоятельного переключения передач автоматом, мотор не испытывает перегрузок и снижается его износ.

Недостатки: автомату присущ низкий КПД, ввиду потерь в гидротрансформаторе, что ведёт к увеличению расхода топлива. Ещё минус АКПП заключается в худшей динамике разгона по сравнению с вариатором.

Вариатор находится под управлением компьютера, который от условий движения машины очень точно выбирает передаточное число и поэтому мотор работает в экономичном режиме, без излишних нагрузок. Автомобиль оснащённый вариатором, разгоняется с места очень плавно (комфорт езды сказочный!) и отсутствие (как такового) переключения скоростей, также улучшает качество езды.

1. Автоматическую коробку и вариатор очень сложно ремонтировать. Но, здесь автомат лидер, потому что его обслуживать и ремонтировать берутся почти все автосервисы, АКПП изучена и применяется на автомобилях уже приличное время.
2. Вариатор — пока ещё новый механизм, его массовая установка на транспортные средства началась не так давно, он мало изучен и не наработал своей статистики. Найти специалиста по его ремонту проблематично и само обслуживание выльется в круглую сумму. Также, вариаторные коробки требуют только своего масла, которые для каждого механизма разные.

Вот вам и ответ на вопрос: вариатор или автомат что надежнее? Выводы можете сделать сами!

Подведём итог, чем отличается вариатор от автомата:

• вариатор наделяет автомобиль динамичным разгоном (быстрее АКПП);
• автомобиль с вариатором имеет меньший расход топлива (автомат кушает больше);
• вариатор требователен к маслу, но, объём масла у него меньше и сроки замены масла больше, чем у автомата;
• вариатор не имеет гидротрансформатора и поэтому он плавно меняет передаточное число, нет переключения передач;
• вариатор очень сложно и дорого ремонтировать, также требуется после пробега 120-150 тысяч километров замена металлического ремня.

Видео: что такое вариатор? Плюсы коробки передач!

Видео: устройство и работа автоматической коробки передач.

Что же выбрать?

Что вариатор, что автомат будут покрываться гарантией производителя. При среднем пробеге 20000-30000 км./год ресурса обоих агрегатов вам хватит, достаточно просто проводить регламентное техническое обслуживание.. 

Вариатор, за счёт отсутствия гидротрансформатора, покажет меньший расход топлива, но продать автомобиль с вариатором  сложнее — покупатели к ним предвзято относятся.

Автомобиль с АКПП продаётся лучше, но за 3 года,  вы потратите топлива, на большую сумму, чем потеряете при продаже автомобиля с вариатором.

Договорились — для нового автомобиля нет принципиальной разницы выбирать классическую АКПП или вариатор.

Если вы приобретаете новый автомобиль и планируете ездить на нем 5-7 лет.

Я не считаю, что в современном мире это целесообразно, но обстоятельства у всех разные, может вы пенсионер и машина вам нужна “доездить”. В этом случае лучше выбрать самый простой классический автомат (4-5 ступеней). Да расход топлива выше, но если это для вас критично, целесообразно, сразу по окончания гарантии на двигатель, установить ГБО.

Если вы приобретаете автомобиль с пробегом — тут однозначно “рулит”  классическая АКПП.

Как я написал выше — расход топлива у автомобиля на АКПП будет больше, причина этого в устройстве трансмиссии.  Приобретая БУ автомбиль с АКПП вы сможете примерно прогнозировать поломку

Да акпп может отказать, но при плановом обслуживании это маловероятно, заранее известно, и, самое важное — отказ не обездвиживает автомобиль, в 99% случаев АКПП переходит в аварийный режим, но до места вы доедите

Старый вариатор наоборот, склонен к очень подлой поломке — обрыву ремня и спрогнозировать это практически невозможно так как вы не знаете как ездили до вас. Если произошел обрыв ремня автомобиль уже никуда не поедет без буксира или эвакуатора…. 

По этой причине автомобили после обрыва ремня, чинят максимально дешево и продают, или меняют вариатор на новый и сами ездят еще 60000-100000 км! Поэтому, если вы приобретаете автомобиль с пробегом оснащенный вариатором, будьте готовы к тратам на ремонт или замену вариатора!

Преимущества и недостатки АКПП

Автоматическая коробка имеет свои особенности, которые мы также приводим для удобства в виде таблицы.

Выбирая, что лучше, робот, вариатор или автомат, требуется учесть, что третий вариант отличается в первую очередь надежностью и более долгим сроком службы. Однако автоматический механизм требует внимательного отношения и своевременного ремонта.

Все об устройстве вариатора

Вариатор – разновидность автоматической коробки передач. Он предназначен для плавной передачи крутящего момента от двигателя к колесам и бесступенчатого изменения передаточного отношения в фиксированном диапазоне.

Цепной вариатор CVT

Зачастую в технической документации к автомобилю можно встретить в качестве обозначения коробки передач аббревиатуру CVT. Это и есть вариатор, в переводе с английского – “постоянно изменяющая передаточное отношение трансмиссия” (Continuously Variable Transmission).

Главная задача вариатора – обеспечить плавное изменение крутящего момента от двигателя, что делает разгон автомобиля плавным, без рывков и провалов. Мощность машины используется по максимуму, а топливо расходуется по минимуму.

Управление вариатором практически не отличается от управления автоматической коробкой передач, за исключением бесступенчатого изменения крутящего момента.

Кратко о видах CVT

1. Клиноременный вариатор. Он получил наибольшее распространение. Этот вариатор состоит из ремня, натянутого между двумя раздвижными шкивами. Принцип работы клиннорменного вариатора заключается в плавном изменении передаточного отношения за счет синхронного изменения радиусов контакта шкивов и клиновидного ремня.
2. Цепной вариатор. Менее распространен. Здесь роль ремня выполняет цепь, передающая тянущее, а не толкающее усилие.
3. Тороидный вариатор. Достоин внимания и тороидный вариант трансмиссии, состоящий из дисков и роликов. Передача крутящего момента здесь осуществляется за счет силы трения роликов между дисками, а передаточное число меняется посредством перемещения роликов относительно вертикальной оси.

Тороидный вариатор Детали вариаторной КПП дорогостоящие и труднодоступные, да и сама коробка обойдется недешево, а с ее ремонтом могут возникнуть проблемы. Наиболее дорогим вариантом будет тороидная коробка, для изготовления которой требуется высокопрочная сталь и высокая точность механической обработки поверхностей.

Преимущества и недостатки вариаторной коробки передач

В тексте уже были упомянуты как положительные, так и отрицательные стороны вариатора. Для наглядности представим их в таблице.

Чтобы устройство не подвело водителя в процессе эксплуатации, необходимо соблюдать следующие условия:

• следить за уровнем масла в трансмиссии и вовремя менять его;
• не нагружать коробку в период зимних холодов в начале движения, при буксировке авто и во время движения по бездорожью;
• периодически проверять на разрывы разъемы агрегата и проводку;
• следить за работой датчиков: отсутствие сигнала любого из них может привести к некорректной работе коробки.

Вариаторная КПП – это новая и пока не доведённая до оптимального состояния, имеющая множество недостатков система трансмиссии. Несмотря на это, разработчики и конструкторы пророчат ей большое будущее. CVT является наиболее простым видом трансмиссии как по техническому устройству, так и по принципу работы.

Несмотря на кажущиеся преимущества, обеспечивающие экономию топлива и комфорт при движении, вариаторная КПП сегодня применяется достаточно редко и, в основном, в легковых машинах или мотоциклах. Посмотрим, как обстоит дело с роботом.

Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (робот) – механическая трансмиссия, в которой функции переключения передач и управления сцеплением автоматизированы. Эту роль здесь выполняют два привода, один из которых отвечает за управление механизмом переключения передач, второй – за включение и выключение сцепления.

Робот призван объединить в себе достоинства механической КПП и автомата. Он сочетает в себе комфорт в управлении (от автомата), а также надежность и экономию топлива (от механики).

Устройство и принцип работы робота

Основными элементами, входящими в состав роботизированной КПП, являются:

• механическая коробка передач;
• сцепление и привод сцепления;
• привод переключения передач;
• блок управления.

Принцип действия робота практически не отличается от функционирования обычной механики. Разница заключается в системе управления. Этим в роботе занимаются гидравлические и электрические приводы. Гидравлические элементы обеспечивают быстрое переключение, но требуют затрат дополнительных ресурсов. В электрических же приводах, наоборот, затраты минимальны, но при этом возможны задержки в их работе.

Устройство роботизированной КПП

Роботизированная трансмиссия может функционировать в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронное управление создает определенную последовательность управления коробкой. За основу процесса берутся сигналы входных датчиков. В полуавтоматическом (ручном) режиме передачи переключаются последовательно с помощью рычага переключения. В некоторых источниках роботизированную трансмиссию называют “секвентальной коробкой передач” (от лат. sequensum – последовательность).

Преимущества и недостатки робота

В роботизированной коробке передач собраны все плюсы автомата и механики. Однако при этом нельзя сказать, что она лишена недостатков. К таким недостаткам относятся:

1. Трудности с адаптацией водителя к КПП и непредсказуемость поведения робота в сложных дорожных условиях.
2. Некомфортное движение по городу (резкие старты, толчки и рывки при переключении передач держат водителя в постоянном напряжении).
3. Возможен и перегрев сцепления (во избежание перегрева сцепления необходимо при остановках включать режим «нейтралка», что, само по себе, также утомляет).
4. «Эффект задумчивости» при переключении передач (кстати, такой же минус у вариатора). Это не только раздражает водителя, но и создает опасную ситуацию при обгоне.
5. Невозможность буксировки, что также присуще и вариатору.
6. Возможность скатывания автомобиля назад на крутом подъеме (при вариаторе это невозможно).

Из вышеперечисленного делаем вывод, что роботизированной КПП еще далеко до комфорта автомата. Переходим к положительным моментам роботизированной трансмиссии:

1. Невысокая стоимость в сравнении с тем же автоматом или вариатором.
2. Экономичный расход топлива (здесь механика даже уступает, а вот вариатор в этом плане лучше: плавное и бесступенчатое переключение позволяет сэкономить больше топлива).
3. Жесткая связь двигателя с ведущими колесами, за счет чего можно «газом» выводить машину из заноса или осуществлять торможение двигателем.

Робот с двумя сцеплениями

В связи с многочисленными минусами, присущими роботизированной КПП, разработчики решили пойти дальше и все-таки реализовать идею создания коробки передач, которая бы объединила в себе все плюсы автомата и механики.

Робот с двумя сцеплениями DSG

Так появился робот с двойным сцеплением, разработанный концерном Volkswagen. Он получил название DSG (Direct Shift Gearbox), что в переводе с английского означает “коробка передач с синхронизированным переключением”. Преселективная трансмиссия – это еще одно название второго поколения роботов.

Коробка оснащена двумя дисками сцепления: один включает четные передачи, другой – нечетные. Обе передачи постоянно включены. Во время движения автомобиля один диск сцепления находится в постоянной готовности, а другой – в сомкнутом состоянии. Первый включит свою передачу сразу же, как только второй разомкнется. В результате переключение передач происходит практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Коробка с двумя сцеплениями обладает следующими характеристиками:

• она экономичнее автомата;
• более комфортна, чем простая роботизированная коробка;
• передает больший крутящий момент,нежели вариатор;
• обеспечивает такую же жесткую связь колес с двигателем, как и механика.

С другой стороны, стоимость этой коробки будет выше стоимости механики, а расход выше, чем у робота. С точки зрения комфорта, вариатор и автомат все равно выигрывают.

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.

Производители разработали два типа роботизированных коробок автомат:

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

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

Чем отличается робот от автомата

Чтобы понять, чем отличается коробка автомат от робота, стоит разобраться с принципом работы каждой из указанных трансмиссий и устройством системы в целом.

Устройство и принцип работы АКПП

В основе автоматики система управления, гидротрансформатор и сама КПП планетарного типа с конкретными шестернями и фрикционами. Благодаря подобной конструкции скорости переключаются в автономном режиме без участия водителя. Ориентиром в данном случае являются такие параметры, как режим движения, нагрузка и обороты двигателя.

Что такое вариаторная коробка передач и каковы её особенности? Узнайте об этом из материала нашего специалиста.

Актуальность установки автомата наблюдается на грузовых и легковых машинах, а также автобусах. Если автомобиль переднеприводный, конструкция АКПП дополняется дифференциалом и главной передачей.

Устройство и принцип работы РКПП

Первое, чем отличается робот от автомата — особая конструкция, сочетающая в себе возможности механической и автоматической КПП. По сути, механика в данном случае дополнена автоматическим управлением с исполнительными механизмами, которые отвечают за переключение передач и работы сцепления. Переключение происходит аналогичным образом, как в случае с механической трансмиссией, но водитель в этом не участвует.

Первостепенной целью создания роботизированной КПП являлось снижение стоимости трансмиссии и одновременное слияние всех преимуществ механики и автомата. Речь идёт об удобстве управления и комфорте. В результате существует несколько вариантов устройства системы.

1. На примере автомобилей BMW серии M можно рассмотреть наиболее качественную и известную РКПП под названием Sequental M Gearbox (SMG). Коробка передач 6-ступенчатая, механическая, при этом электронная управляемая гидравлика отвечает за переключение скоростей и отключение сцепления. Передачи переключаются за 0,08 сек.
2. На примере Mercedes-Benz A-класса можно рассмотреть другой принцип, где электрогидравлический привод сцепления установлен на базе механики. В переключении скоростей водитель участвует, но педалей здесь только две. Электрический привод самостоятельно отслеживает положение рычага и педали газа, поэтому сцепление в данном случае отсутствует и отключается в автоматическом режиме. Цифры на ABS и датчиках двигателя помогают электронике в расчеёах, чтобы избежать рывков при переключении и резкого прекращения работы двигателя.
3. На примере автомобилей Ford и Opel можно рассмотреть третий принцип, где гидронасосы заменены шаговыми двигателями. Несмотря на бюджетность такого варианта, на практике он получился не слишком удачным, что выражается в задержке переключения скоростей и сильных рывках. Тем не менее на Toyota Corolla установлена аналогичная трансмиссия, и упомянутые недостатки здесь отсутствуют.

Основные отличия АКПП от РКПП

Итак, коробка робот и автомат: в чём разница между этими двумя трансмиссиями?

1. Первое отличие в конструкции. В случае с роботом это механика с блоком управления, устройство автоматики совсем другое.
2. Плавность и скорость переключений у автоматики лучше.
3. Почти все АКПП лишены функции ручного переключения, тогда как у роботизированной трансмиссии данная функция присутствует.
4. Еще одно отличие робота от автомата заключается в бюджетном ремонте и обслуживании первого.
5. Экономия также выражается в том, что робот потребляет меньше масла и топлива.