Варіатор, робот або АКПП: плюси і мінуси

15.05.2013
Варіатор, робот або АКПП: плюси і мінуси
​  Вариатор, робот или АКПП: плюсы и минусы всех видов автоматов
  Покупая новую или б/у машину, украинский автомобилист неизбежно сталкивается с вопросом выбора типа автоматической КПП. Сегодня их становится все больше, и АвтоПортал решил рассказать о всех видах автоматов.

  В Европе углубляться в особенности конструкции автомобиля не принято – там больше обращают внимание на экономию топлива, которую дает та или иная КПП. В Украине же при выборе автоматических КПП первым делом задумываются о надежности и долговечности. В особенности это касается б/у авто.

  В этом материале мы буквально на пальцах расскажем о конструктивных особенностях автоматических коробок передач и приведем плюсы и минусы разных АКП.

  Гидротрансформаторная (классическая) АКП
  Такой тип автоматической трансмиссии отнюдь не прост, а придумали его гораздо позже, чем вариатор и робот. Правда, адаптировать его к автомобилю удалось раньше всего. Прогресс двух других «тормозило» отсутствие надежного способа управления процессом передачи энергии, другими словами – несовершенство электроники.

  На современных машинах гидротрансформатор служит лишь для того, чтобы плавно трогаться
  Первые серийные образцы гидротрансформаторных трансмиссий появились в начале 40-х годов. Американцы впервые применили автоматические коробки передач Hydramatuc в автомобилях Oldsmobile. Первые АКП имели всего 3 передачи, а при огромном литраже американских моторов и очень дешевом топливе этих трех ступеней вполне хватало. Надо заметить, что одна передача была задней и трансмиссия, по сути, была двухступенчатой.

  Но, низкое КПД устройства, неважная динамика разгона и прочие минусы заставили совершенствовать АКП и позже передач стало больше. Гидротрансформатор же остался в роли сцепления, плавно передавая крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Такая схема классической АКП применяется и поныне, пройдя сложный путь эволюции и получив электронное управление процессами.

  С основным минусом классических АКП – низким КПД, а, следовательно, и повышенным расходом топлива - тоже научились бороться. На современных машинах гидротрансформатор служит лишь для того, чтобы плавно трогаться, а дальше передача жестко блокируется электроникой, предотвращая ненужные потери энергии.

  Помогает электроника и при переключениях. Современный автомат момент переключения выбирает точнее, учитывая загрузку автомобиля, стиль езды и даже рельеф местности (во многих АКП есть датчик уклона).

Автоматическая коробка передач

  С развитием компьютерных технологий появилась возможность выбирать алгоритм работы АКП: экономичный, спортивный, ручной, зимний… В современных гидравлических АКП стало гораздо больше ступеней, а сами коробки стали меньше и легче. Классические АКП по-прежнему незаменимы на больших и мощных автомобилях. Но и малолитражных они тоже устанавливаются. Главным образом, на недорогих моделях, которые агрегатируют почти «древними» 4-ступенчатыми АКПП. Примерами служат новые Lada Granta и Nissan Almera.
    
  Плюсы
     • внушительный ресурс, надежность, изученность механиками и наличие запасных частей;
     • сглаживает толчки, позволяет меньше нагружать двигатель автомобиля;
     • проста в эксплуатации;
     • не требует определенных навыков обращения

   Минусы
     • выше расход топлива в сравнении с другими АКП;
     • большой объем масла, около 8-10 литров;
     • слабая динамика, ощутимы паузы между переключениями передач;
     • чувствительна к низким температурам. При морозе не стоит сразу давать на нее большую нагрузку (резко стартовать и раскручивать двигатель)

  Топ 5 популярных автомобилей с классической АКП: Honda Civic, Nissan Note, Toyota Camry, KIA Sportage, Mitsubishi Pajero Wagon

  Вариатор
  Удивительно, но этот тип трансмиссии, где передача крутящего момента передавалась от одного конуса другому через ремень, появилась еще в средние века. Ее использовали мельники. Регулировали перемещение ремня вручную, да и нагрузки на сам ремень были небольшими, а потому приспособить эту систему к автомобилю долгое время не удавалось.

►Принцип работы вариатора CVT work Animation

  Современные вариаторы
достаточно надежны и рассчитаны на весь срок службы автомобиля - так пишут в аннотациях
 
  Представить такую трансмиссию можно, если взять в качестве примера велосипед, у которого вместо набора звездочек стоят два конуса, а вместо цепи - ремень. Если с помощью той же электроники оперативно регулировать надежное перемещение ремня от конуса большого диаметра к конусу малого диаметра на одном конце передачи, то так же будет изменяться и передаточное усилие на другом конце, приводящем в движение колесо. Это и делает велосипедист, передвигая цепь с малой звездочки на большую.

  Вариатор вначале отлично зарекомендовал себя на маломощных транспортных средствах (например, на скутерах). А вот мощные двигатели быстро изнашивали ремень вариатора. Со временем, ему на смену пришла стальная наборная лента, да и конусы уже давно не используются. Хотя сам принцип передачи крутящего момента остался прежним. А вот для старта с места в большинстве случаев используется гидротрансформатор (есть вариаторы с мокрым сцеплением и др.). Так что потери энергии, хоть и в меньшем количестве, чем у классических трансмиссий, у вариатора есть.

  Современные вариаторы достаточно надежны и рассчитаны на весь срок службы автомобиля - так пишут в аннотациях. Правда, бывают случаи, когда выходит из строя блок управления – а эта «деталька» может стоить несколько десятков тысяч гривен. Правда, ее поломка – удел машин с вариаторами старой конструкции.

  Плюсом вариатора считается отсутствие ступеней, а потому нет прерывания подачи мощности на ведущую ось на протяжении всей поездки. Многие относят к минусам вариатора то, что двигатель монотонно гудит во время движения на одних и тех же оборотах. Но и этот момент современная электроника сглаживает, плавно меняя характер гула мотора в процессе движения.
 
  Вариатор гораздо экономичнее классической АКП, а отсутствие ступеней позволяет ему демонстрировать хорошую динамику. Проигрывает вариатор «классике» только во время старта, на первой десятке метров, но потом быстро отыгрывается, стоит ему выйти в зону рабочих оборотов.

   Плюсы
     • Хорошие показатели динамики в движении и на длинном отрезке дороги;
     • экономит топливо;
     • нет толчков при разгоне и торможении, вариатор плавно меняет передаточное отношение;
     • безопасен на гололеде, колеса сложно сорвать в букс;
     • бережет мотор, ограждая его от чрезмерных нагрузок

   Минусы
     • проигрывает старт всем другим трансмиссиям;
     • чувствителен к высокому крутящему моменту, поэтому в сложных дорожных условиях его привод испытывает повышенные нагрузки;
     • дорогой в ремонте;
     • небольшой ресурс ремня у активного водителя;
     • дорогое масло для замены;
     • невозможно использовать спортивные приемы вождения (настройки вариатора в большинстве случаев это не позволяют).

  Топ 5 популярных автомобилей с вариатором: Honda Jazz, Toyota Yaris, Subaru Impreza, Mitsubishi ASX, Nissan Teana

  Роботизированная АКП
  Робот появился как дешевая альтернатива АКП. Принцип работы у него такой же, как у обычной механики. Только выжимает сцепление и переключает передачи за водителя электронный помощник.

  Роботизированная КПП требует привыкания и определенных навыков обращения с ней
 
  Следовательно, главная проблема таких АКП – большая нагрузка на узел сцепления. Далеко не все знают, что на светофорах нужно переводить селектор такой АКП в нейтраль, так сцепление прослужит дольше.

  Другой нюанс этой трансмиссии – несогласованность действий робота с желаниями водителя. Например, вливаясь в поток, водитель хочет прибавить газу на той же второй передаче, на которой едет, а вместо плавного разгона получает кидок вперед (будто от замедления), а уж потом (спустя некоторое время) – резкий набор скорости. Так происходит потому что алгоритм работы роботизированной КПП идентичен «механике» - нельзя просто давить на педаль газа, ее нужно и отпускать для переключения. Второй метод борьбы с рваным разгоном - переход в ручной режим управления. Так что такая коробка передач требует привыкания и определенных навыков обращения с ней.

►Автоматическая и механическая коробки передач

  Кроме своей невысокой цены, такой «автомат» привлекает неплохой топливной экономичностью. Роботы популярны на небольших машинах, класса А; В, реже С.
  Роботы весьма надежны, если не считать нюансы со сцеплением. Могут возникнуть неполадки с управляющей электроникой.
 
  Плюсы
     • является, по сути, механической коробкой передач, а потому ее конструкция более простая и надежная, чем у вариатора или классического автомата;
     • сравнительно недорогое обслуживание;
     • хорошая ремонтопригодность;
     • небольшой расход топлива;
     • возможность выбора передачи вручную.

   Минусы
     • заметные паузы при переключении передач, особенно с высшего ряда на низший;
     • трудно трогаться под горку - автомобиль скатывается вниз
     • набор скорости происходит с ощутимыми "провалами"
     • малый срок службы сцепления при несоблюдении правил эксплуатации.

  Топ 5 популярных автомобилей с роботизированной АКП: Peugeot 107, Fiat 500, Peugeot 208, Lancia Ypsilon, Citroen C4,

  Преселективная АКП (с двойным сцеплением)
  В отличие от примитивного первого варианта роботизированной трансмиссии, эта версия представляет собой не одну, а уже две роботизированных коробки, собранные в один блок. По этой причине они имеют два сцепления и два вторичных вала, каждый со своим набором шестерен. Первичных валов тоже два, но один проходит сквозь полый второй.

  Преселективная АКП позволяет не только быстро разгоняться, но и экономить топливо
 
  Эта начинка позволяет иметь включенными две передачи, но одно из сцеплений остается всегда «выжато». Получается, что при разгоне, для включения следующей передачи нужно всего лишь отсоединить одно сцепление и включить другое. Это происходит синхронно, всего за 0,1 с.

  Такая АКП позволяет не только быстро разгоняться и на все сто использовать мощность мотора, она еще и экономит топливо, так как не «ленится» постоянно переключаться и имеет солидный набор передач (не меньше 6-ти). Да и разрыва потока мощности при переключениях почти не чувствуется.

  Так что плюсов у этой трансмиссии много, а минус один – стоимость. Причем дорогими получаются как сама АКП, так и ее ремонт. А претензий к первым версиям было достаточно. Сейчас такие коробки стали намного надежнее, что, впрочем, во многом зависит от их производителя.

  Но Porsche, Mercedes, Audi, Volkswagen – все используют этот тип АКП. А в ближайшем будущем, как пророчат эксперты, основными типами трансмиссии станут вариаторная и робот с двумя сцеплениями. Остальные, скорее всего, превратятся в экзотику и будут устанавливаться на каких-то специфических автомобилях.
 
  Пока конструкция преселективной АКП еще недостаточно отработана и случаются неудачные версии, потому говорить о ее среднем ресурсе еще рано. Но последние версии таких трансмиссий запросто выхаживают более 200 тыс. км пробега и это далеко не предел.

  Плюсы преселективной АКП:
     • высокая скорость переключения передач;
     • отличная динамика и топливная экономичность автомобиля;
     • возможность выбрать режим работы трансмиссии (спортивный, нормальный, экономичный).

   Минусы
     • дорогая в ремонте и обслуживании;
     • высокая стоимость самой АКП, что сказывается на конечной цене автомобиля;
     • чувствительна к тяжелым дорожным условиям. Например, эксперименты с установкой DSG на Volkswagen Amarok пока не увенчались успехом. Ресурс для сложных дорожных условий у такой АКП оказался невелик.

  Топ 5 популярных автомобилей с преселективной АКП: Volkswagen Polo, Audi A3, Mercedes-Benz B-Class, Ford Mondeo, Volkswagen Passat

  Резюме
  Подводя итог, покупателю нового авто можно посоветовать:
   - вариатор, если речь идет о машинах малого класса (А, В, С);
   - робот с двумя сцеплениями для машин от С-класса и выше;
   - классическую гидромеханику для внедорожников, регулярно выезжающих «месить грязь».

  Ресурс любой АКП зависит от ее конструктивных особенностей, производителя и условий эксплуатации. Ведь загубить дорогую автоматическую коробку можно очень быстро, если игнорировать здравый смысл и рекомендации производителя.

►Как водить автомобиль с АКПП. Принципы управления

  В случае с рынком подержанных машин, автомат требует внимания и консультации специалиста, независимо от его конструкции. Как правильно эксплуатировать тот или иной автомат, а также какие есть методы продления их службы - читайте в нашем следующем материале.

По материалам сайта: http://autoportal.ua • 12 марта 2013 • Источник: autoportal • Фото, видео •
=============================================================================