Выбор коробки передач. Что лучше, механика, автомат, вариатор или робот? / Полезные статьи / Атлант М
Механическую коробку передач выбрать, или автоматическую? А если автоматическую, то обычный автомат, «робот», или вариатор? Такие вопросы очень популярны в среде автолюбителей при выборе будь-то нового, будь-то подержанного автомобиля. Интернет заполнен на тему коробок передач, причем как полезной информацией, так и информационным «хламом». Отличить полезное от хлама может только профессионал в теме. Такой у него, у Интернета, недостаток. Поэтому я решил написать немножко строк про все эти механики, автоматы, роботы и вариаторы, причем, не погружаясь «в гайки», чтобы любой читатель, вне зависимости от уровня технической грамотности, смог понять, о чем идет речь, и что ему, ЛИЧНО, будет лучше.
Механическая коробка передач
Начнем с «механики». В случае механической коробки передач, под капотом имеем двигатель, «черный ящик» коробки, со всеми её валами, шестеренками, синхронизаторами и включающими муфтами.
Гидромеханическая автоматическая коробка передач, или «обычный автомат»
Чтобы не управлять коробкой «врукопашную», и не особо напрягаться ручками-ножками в плотном городском потоке, и придумана автоматическая коробка передач.
Сначала появилась гидромеханическая АКП (автоматическая коробка передач). Для того, чтобы понять, как она работает, нужен… вентилятор (обычный, бытовой) и какая-нибудь детская вертушка-игрушка с винтом-пропеллером, похожим на вентиляторный. Включите вентилятор и поднесите к нему эту игрушку. Что произойдет? Пропеллер на игрушке тоже будет крутиться! Теперь представьте, что винт приводит в движение не электромотор вентилятора, а двигатель автомобиля. А второй винт находится на валу, уходящем в «черный ящик» с шестеренками, муфтами, и всем прочим. Оба этих винта заключены в герметичный корпус, заполненный специальной трансмиссионной жидкостью, который называется гидротрансформатором.
Для чего эти страсти? А для того, чтобы плавно трогаться, как можно плавнее переключать передачи безо всякого сцепления «от ноги» водителя, как в «механике» между двигателем и «черным ящиком» с шестеренками. Ведь для того, чтобы тронуться, нужно плавненько соединить мотор и «черный ящик» коробки. Вот гидротрансформатор, совершенно не теряя усилий от двигателя, это и делает.
А жидкость нужна для того, чтобы через нее передавать вращательное движение. А то воздух, он не справится. Плотность воздуха мала для передачи энергии на таких скоростях вращения. Что же касается переключений передач, то они выполняются по команде блока управления, автоматически, в зависимости от условий движения. Раньше эти блоки были гидравлические, сейчас электронные.
В общем, всё в гидромеханической АКП, вроде, хорошо. Сама едет, сама переключается. Водителю остается только жать педали «газа» и тормоза, да селектор «автомата» щелкать между «Паркинг», «Драйв» и «Назад». Причем работает эта штука вполне надежно. Если не изображать из себя Шумахера на АКП, и соблюдать Регламент ТО, то и не ломается.
Но недостатки есть. Главные среди них – ощутимые моменты автоматических переключений диапазонов АКП в «черном ящике» с шестеренками, и более высокое потребление горючего, в сравнении с «механикой» при одинаковых силовых агрегатах. Потребность в большем комфорте, возраставшие цены на топливо и забота об экологии стимулировали инженеров подумать на тему автоматизации ещё раз.
«Вариатор». Вариаторная АКП
Чтобы понять, до чего додумались инженеры, представьте… велосипед. Педали, две звездочки, а между ними – цепь. На заднем колесе чуть более продвинутых моделей есть несколько звездочек, чтобы можно было передачи переключать. Переключил на большую звездочку – крутить педали легче и можно ехать в крутую горку, только чаще крутить педали приходится. Скорость велосипеда при этом падает, но это плата за высокую тягу. А если ехать по ровной местности, или с горы, то включил звездочку сзади поменьше – крутишь педали реже, а скорость велосипеда растет. Теперь представьте, что на велосипеде вместо цепной передачи стоит ременная. То есть, вместо цепи – ремень, вместо звездочек — шкивы, только вместо кучи звездочек на заднем колесе – ОДИН шкив, но его диаметр может… плавно изменяться.
Представили? Вот, перед вами, вариаторная автоматическая коробка передач! Один шкив – постоянного размера, второй – переменного и его диаметр меняется по команде блока управления, подстраиваясь под условия движения.
А между ними – прочнейший «ремень», представляющий собой или многозвенную цепь, или составной, из металлических пластин. Плавное изменение диаметра одного из этих шкивов приводит к тому, что моменты переключений АКП не ощущаются вовсе. Ведь их попросту нет, этих моментов переключений. J Изумительно комфортная штука в работе, этот вариатор! Но и в нем не обошлось без недостатков, существенных и помельче.
«Вариаторы» недёшевы. Также они категорически не любят пробуксовок. Из-за того, что между «черным ящиком» со шкивами и ремнем приходится ставить все тот же гидротрансформатор (трогаться-то нужно!), а также из-за механического трения в «черном ящике», потери энергии достаточно велики, расход топлива, в с сравнении с «обычной» АКП, немногим меньше. А может быть и больше. А еще приходится с программами двигателя «поколдовать», чтобы он не гудел, как троллейбус на постоянных оборотах при разгонах. Ведь ступенчатого переключения передач – нет. Поэтому инженерам опять открылся простор для изысканий.
«Роботы». Роботизированные коробки передач
Чтобы преодолеть недостатки гидромеханических и вариаторных АКП, несколько конструкторских школ обратили свое внимание на… обычную механическую коробку. А что если заменить ножной привод сцепления электроприводом, рычаг переключения передач и тяги к «черному ящику» с шестеренками электрическими исполнительными механизмами, и управлять сцеплением и переключениями с помощью электронного блока, исходя из условий движения? Конечно, легко и скоро только сказка сказывается. Над программами управления для этого блока и надежностью электропривода инженерам пришлось крепко повозиться, но автоматизированные механические коробки передач, которые журналисты окрестили «роботизированными», или «роботами», пошли в серийное производство для автомобилей малых классов. Они представляют собой именно классическую «механику», в которой управление сцеплением и переключениями передач осуществляется электронным блоком.
Главное достоинство большинства «роботов» — высокая топливная экономичность, для чего они, прежде всего и создавались. Ведь компьютер с совершенной программой управления никогда не ошибается, никогда не сердится, не впадает в депрессию и никогда не устает, в отличие от водителей с разным опытом, мастерством и стойкостью к физическим и моральным нагрузкам. Поэтому автомобиль с «роботом» расходует меньше топлива, чем такое же авто с любой другой коробкой, включая «механику». А ещё такой «робот» дешевле любой другой АКП в покупке, при заказе нового авто. Вот так.
Но и тут без недостатков не обходится. Как ни старались инженеры оптимизировать моменты переключений, «клевки» автомобиля носом при буйных разгонах весьма ощутимы. Такие «роботы» для экономичной и спокойной езды, а не для «шумахера». Еще они не любят пробуксовок в агрегатах сцепления. Пришлось инженерам опять поднапрячься.
«Роботы» класса DSG от Volkswagen
Представьте себе автомобиль с шестиступенчатой механической коробкой передач.
Представили? Только коробка эта не совсем обычна. Точнее, совсем не обычна. Она как бы состоит из ДВУХ агрегатов, причем 1-я, 3-я и 5-я передачи связаны с двигателем через один модуль сцепления, а 2-я, 4-я и 6-я – через другой. Получается что-то вроде «два в одном». А теперь представьте, что все управление – полностью автоматическое, электронное и электрическое. Причем, когда вы разгоняетесь, например, на 2-й передаче, блок управления УЖЕ ВКЛЮЧИЛ 3-ю, и только выжидает наилучший момент чтобы сделать моментальный «клац-клац» независимыми сцеплениями, чтобы «отпустить» вторую передачу и «врубить» заранее подготовленную 3-ю. Переключения в такой АКП занимают не просто доли секунды, а миллисекунды! Водитель и пассажиры этих переключений просто не замечают, и разгон плавен, и очень быстр. Например, в DSG, которую первым в мире поставил на конвейер концерн VOLKSWAGEN, моменты переключений занимают 7 миллисекунд. Это гораздо быстрее, чем вы мигаете глазами. Поэтому никаких рывков и толчков, как у «роботов» описанных выше, нет.
ГАРАНТИЯ НА DSG 7 SPEED увеличена до 5 лет или 150 000 км пробега:
Концерн VOLKSWAGEN AG, идя на встречу пожеланиям клиентов, с целью сохранения уверенности покупателей в автомобилях концерна, осуществляет за счет завода изготовителя бесплатный ремонт или замену узлов коробки передач DSG 7 DQ 200 в срок до 5 лет или до достижения 150 000 км пробега с момента передачи автомобиля первому покупателю. При обращении владельца автомобиля к официальным дилерам с претензией по работе DSG 7 DQ 200 бесплатно будут проводиться диагностика и при необходимости бесплатный ремонт в соответствии с актуальными техническими рекомендациями концерна.
Точно так же такие «роботизированные» коробки переключаются не только «вверх», но и вниз. Блок управления коробкой внимательно «наблюдает» за действиями водителя с помощью датчиков на педалях и рулевом механизме, и заранее подготавливает наилучшую передачу для целей водителя.
Если я скажу, что такие «роботы» класса VW DSG работают блестяще, то это не будет преувеличением, причем не только с точки зрения переключений передач.
Их блоки управления тоже не «устают» и не «ошибаются», поэтому потребление топлива у автомобиля с DSG, особенно в городском цикле, меньше, чем с любой другой коробкой, включая «механику».
Что же касается недостатков, то их мало, но они, увы, есть: Высокая стоимость и неприемлемость пробуксовок в агрегатах сцепления (впрочем, какое сцепление это любит?).
Резюме:
Как видите, однозначно сказать, что лучше, и что хуже, нельзя. Каждому свое!
|
механика» или «робот» |
Если вы активный драйвер, понимаете толк в скоростном и маневренном управлении автомобилями |
|
традиционная гидромеханическая АКП |
Если вы выбираете внедорожник, хотите комфорта в городе, но и за город выбираетесь, причем, не только на шоссе |
|
простой «робот» |
Если вы спокойный водитель, ездите по городу, выбираете малый автомобиль и экономичность для вас очень важна – то более простой «робот» вас вполне устроит |
| «Вариатор» | этот тип коробки будет хорош для поклонников предельной плавности хода |
Вот такие варианты.
С Уважением, Денис Козлов (ДОК)
Ваш эксперт в выборе и обслуживании автомобиля
Робот, вариатор, механика или автомат? Какая коробка лучше и почему
Рассказываем про плюсы и минусы трансмиссий современных автомобилей – какая коробка передач наиболее удобная и надежная в повседневной эксплуатации
Редакция
Механика в перечне современных коробок стоит особняком. Думается, что ее дни сочтены — она останется либо на совсем уж бюджетных машинах, либо, напротив… на очень дорогих! Так сказать, для куража — мол, мы настоящие спортсмены. Однако же для начала перечислим основные плюсы и минусы механических коробок передач.
Начнем с плюсов — перечисляем. Простая конструкция, дешевый ремонт, солидный ресурс, простота пуска мотора при севшей АКБ, отсутствие проблем с буксировкой машины, наличие шансов самостоятельно выбраться из грязи в раскачку… Кроме того, многие водители даже сегодня искренно говорят, что желают самостоятельно управлять автомобилем, а не доверяться каким-то автоматам. Что ж, им виднее.
Теперь займемся минусами. На первом месте, конечно же, неопытные водители, для которых три педали под ногами — это перебор. Тронуться с места, тем более — в гору: мучение! На светофорах такие автомобили часто откатываются назад: малоопытные водители этого не замечают. В пробках необходимость постоянно что-то переключать способна довести кого угодно.
Как бы там ни было, проще и надежнее механики сегодня ничего нет. Но пора переходить к автоматам. Начнем с роботов.
Такие коробки можно встретить, например, на «Весте» или «Иксрее».
Честно говоря, это — недоделанный автомат, в основе которого все та же механика. Однако считается, что ресурс сцепления у такой коробки выше. Из плюсов отметим надежность и простоту ремонта. Главный из минусов, на мой взгляд, это возможность убогого откатывания назад, как на механике. Кроме того, таким коробкам свойственны замедленная реакция, рывки при срабатывании, а также аварийные отключения при подъемах вследствие перегрева.
Роботы с двум сцеплениями
Такие можно встретить на «Фольксах», «Шкодах», «Фордах», «Мини» и т. п. Изюминка состоит в том, что за последующие передачи отвечают разные диски сцепления и первичные валы, а потому следующая передача практически всегда готова к подключению — на это уходят миллисекунды. Отсюда и плюсы: почти мгновенные переключения, экономичность, хорошая динамика. Из минусов — пониженная надежность, повышенная цена.
Вариаторы
По замыслу такие коробки можно считать идеальными: лучше могут быть только электромобили.
Никаких привычных переключений нет вообще: конусообразные диски образуют некое подобие шкивов с переменными диаметрами. Назад машины с вариаторами не откатываются. На практике все упирается в надежность конструкции.
Клиноременные вариаторы (Mitsubishi Outlander, Nissan Qashqai) — это самый распространенный сегодня тип таких коробок. Наличие гидротрансформатора обеспечивает плавное начало движения. Такие коробки проще и дешевле привычной гидромеханики. Примерный ресурс ремня — 150 тыс. км.
Клиноцепные вариаторы (Audi А6, Subaru Forester) вместо ремня используют цепь. Из недостатков отмечают ограничения в передаче крутящего момента.
Из казусов вариаторов отметим… виртуальные ступени — явный шаг назад! Однако считается, что такие коробки больше нравятся водителям.
Гидромеханика
Отработанную десятилетиями конструкцию можно встретить где угодно. Чисто ступеней все время увеличивается: больше — лучше! Из достоинств отмечаем доведенную схемотехнику и возможность передачи солидных крутящих моментов.
Недостатки? Уступают по кпд и плавности переключений вариаторам!
Выводы
Я голосую за гидромеханику: у нее, в общем-то, нет недостатков. Конечно, хотелось бы, чтобы число ступеней было не менее шести. В первую очередь это касается мощных автомобилей. Вариатор хорош для малых и средних автомобилей. Что касается роботов, то ничего одобряющего в их адрес говорить не хочется. Отметим разве что коробки с двумя сцеплениями — да и то при условии, что использовать машину вы собираетесь ограниченное время, не выше гарантийного срока.
Хочу получать самые интересные статьи
что лучше и надежнее, чем отличаются
Автоматические коробки передач на отечественном и мировом автомобильных рынках получают все большее распространение.
При этом при приобретении такого автомобиля перед владельцем возникает вопрос, что лучше: вариатор или робот. Ведь понятие автоматической коробки разнообразно – под ним скрывается несколько видов основных коробок передач, среди которых выделяется именно вариатор и роботизированная коробка.
Виды АКПП
История автоматических трансмиссий сейчас насчитывает боле 100 лет. Однако массовое распространение эти устройства получили лишь в последние 30 лет. Ранее автоматы были ненадежны, уступали в расходе топлива, а также динамике разгона классической механике. В массовом сегменте автомобилестроения представлено несколько основных видов, которые покрывают 98% рынка машин с автоматической коробкой передач.
- Классическая гидротрансформаторная АКПП. Эта модель первой появилась в массовом сегменте, поэтому ее конструкция считается классической. Коробка состоит из двух основных частей – гидротрансформатора, который служит для управления тягой и распределения трансмиссионной жидкости по всему узлу.
Вторая часть представлена планетарной передачей, различной конструкцией. В зависимости от сложности могут быть внедрены электронные блоки управления, планетарный ряд, несколько валов распределения крутящего момента и иные элементы, которые позволяют увеличить общий КПД всего устройства. К преимуществам данного агрегата относится высокая общая надежность конструкции, в особенности это касается старых 4 ступенчатых автоматов, срок службы которых при соблюдении условий эксплуатации может перевалить за 200 000 км. К недостаткам относят проявляющийся топливный аппетит и низкий по сравнению с иными видами КПД агрегата. - Вариатор – бесступенчатая трансмиссия. Впервые в массовом сегменте была представлена в 60 годах ХХ века. Главным отличием от иных видов выступает принцип действия коробки, который заключается в отсутствии привычных передач, изменении передаточного числа вала. Такая особенность достигается за счет бесконечного перебора вариантов изменения передаточного числа как в тороидном, так и клиномерных устройствах вариатора.
Ощутимая разница между вариатором или роботом заключается в ограниченности последнего подбором передаточных чисел. Вариатор лишь имитирует в соответствии с установленными характеристиками электронного блока переключение передач путем изменения длины шкивов, что в итоге обеспечивает данному устройству некоторые преимущества по сравнению с конкурентами. Преимущественно такие коробки передач устанавливают на автомобили японских концернов.
- Роботизированная коробка передач с одно или двухдисковым сцеплением также довольно распространена на рынке среди европейских и американских производителей. Данная коробка максимально по своей конструкции приближена к механической, что должно делать ее надежной в отличие от гидротрансформатора или вариатора. Автоматизация достигается за счет внедрения в механическую коробку передач электронного блока управления – актуатора, который посредством заданного алгоритма в автоматическом режиме выжимает сцепление за водителя и переключает передачу. В двухдисковом варианте исполнения система усиливается вторым диском в сцеплении, что на порядок повышает чувствительность и реакцию коробки передач, ее динамику и еще больше снижает расход топлива.
При этом в однодисковом исполнении такой агрегат по своей стоимости считается самым экономичным среди всех конкурентов, так как не требует больших затрат при производстве.
Чем отличается вариатор от робота
Отличие вариатора от робота заключаются в реализации принципа переключения передач, конструкции и принципе работы. Разница между вариатором и роботом также заключается в эксплуатации агрегатов водителем, к каждой коробке применяются различные правила пользования.
Вариатор выступает как отдельный механизм и имеет несколько обособленных видов:
- Клиномерный вариатор – реализует крутящий момент за счет изменения шкивов и ремня на оси. Количество изменений ограничивается лишь электронной программой с заданными характеристиками движения, по сути, передаточное число не ограничено.
- Тороидный вариатор – имеет иную конструкцию, которая состоит из соосных роликов и дисков. Передача крутящего момента происходит при соприкосновении дисков с роликами, а передаточное число изменяется путем наклона дисков и роликов.
Данная система на порядок сложнее предыдущей, но она позволяет перерабатывать больший крутящий момент двигателя, что не по силам обычному клиномерному вариатору.
Роботизированная коробка реализована по более простому принципу за счет внедрения комплекса электроники в состав механической коробки. Однако в связи с развитием данной системы ее сложность на современных агрегатах возросла, что повлекло за собой как положительные моменты, так и отрицательные – это негативно сказалось на надежности устройства. В отличие робота и вариатора, где крутящий момент передается при помощи шкива, в роботизированной коробке это происходит посредством валов как в классической механике. Кроме того, в данной коробке также выделяются два основных вида:
- Робот с однодисковым сцеплением. Классический вариант, который используется на протяжении нескольких десятков лет. На механическую коробку устанавливают управляющий блок электроники, который при наборе определенной скорости и реализации крутящего момента принудительно самостоятельно выжимает сцепление и переключает передачу вверх или вниз в зависимости от дорожной ситуации и команд водителя.
Данный вид отличается очень большой «задумчивостью» при переключениях, вялой динамикой и опасностью выхода из строя сцепления, которое испытывает высокие нагрузки. К достоинствам можно отнести отличные топливные показатели – в сравнении с механикой такой агрегат на одной и той же модели может потреблять до 30% меньше топлива. - Робот с двухдисковым сцеплением является по существу новым поколением коробок передач. Это уже не классическая механика с электронным блоком управления. В данном случае используется сложное двухдисковое сцепление, которое способно передавать огромный крутящий момент двигателя. При этом реакция на переключения сравнялась с механической коробкой передач. Электронный блок управления в данном агрегате имеет адаптивные функции и способен подстраиваться под манеру вождения водителя за несколько рабочих циклов. Однако недостатком данной системы в настоящее время выступает низкая надежность сцепления – учитывая сложность конструкции порою сцепление не выдерживает высоких нагрузок (особенно не любят данные коробки движения в пробках) и может привести к дорогостоящему ремонту.
Важно! Современные роботизированные коробки, несмотря на отстающую надежность, со временем займут большую часть рынка. Недостатки в сцеплении уже сейчас практически устранены в новых моделях от немецких и корейских производителей.
На фото клиномерный вариатор.
Сравнение вариатора и робота
Отличия вариатора от робота наглядно видны при сравнении данных типов по нескольким основным параметрам:
- Топливная экономичность. Вариатор считается довольно экономным агрегатом – благодаря выверенной электронной системе регулирования крутящего момента при умеренном стиле езды автомобиль с данной коробкой будет потреблять меньше топлива. Однако робот при схожем стиле езды будет потреблять еще меньше. Это связано с устройством самой коробки передач. Механика, которая является основной робота, в силу специфики работы позволяет потреблять меньше топлива, а электронная система управления робота оптимизирует ее работу, снижает издержки и повышает общий КПД.
Поэтому в данной категории при прочих равных робот выглядит предпочтительнее. - Комфорт при вождении. Роботизированная коробка передач имеет адаптивный режим. Однако адаптация не может выбиваться за рамки предусмотренной электронной программы, а при агрессивном стиле вождения еще и наносится огромный урон сцеплению. Владельцы роботов постоянно жалуются на «задумчивость» коробки при переключениях, между ними может проходить даже несколько секунд. Вариатор также умеет адаптироваться под режим езды водителя и делает это более уверенно. В разгоне обороты могут достигать красной отметки, однако переключения будут своевременными и плавными. Поэтому в плане комфорта вариатор однозначно вырывается вперед по сравнению со своим конкурентом. Минусом вариатора является предел по обработке крутящего момента. В отличие от соперника данную коробку не ставят на мощные автомобили, так как в силу конструкции она не сможет выдержать огромного крутящего момента от двигателя.
- Ремонтопригодность.
В данной категории вариатор при поломке потребует полной разборки всей конструкции и устранения дефекта, что является довольно дорогой процедурой. Роботизированная коробка дешевле в демонтаже, а также по стоимости комплектующих зачастую дешевле конкурента. Однако в случае с современными агрегатами роботизированной коробки DSG ситуация противоположна, стоимость ремонта такой коробки будет значительно дороже вариатора.
Важно! Стоимость комплектующих КПП робота или вариатора помимо типа коробки передач также всецело зависит от модели автомобиля и производителя и может варьироваться в широких диапазонах.
Что надежнее — вариатор или робот
В плане надежности данных агрегатов также нет однозначного ответа. В сравнении с роботизированной коробкой с двухдисковым сцеплением на данный момент времени вариатор однозначно надежнее. Средняя продолжительность жизненного цикла у бесступенчатой коробки составляет порядка 200-250 тысяч км пробега. У его визави с двумя сцеплениями до первого ремонта порядка 100 тысяч км пробега.
Роботы с одним сцеплением живут дольше – в среднем порядка 200 000 км, однако ранее этого времени могут потребовать ремонтного вмешательства и замены сцепления на новую деталь. Вариаторы в большинстве случаев при правильном уходе до пробега в 200 000 км не доставят владельцу хлопот.
Что лучше — роботизированная коробка передач или вариатор
Для определения, что лучше роботизированная коробка передач или вариатор, автолюбитель должен проанализировать достоинства и недостатки каждого конкретного типа. В настоящий момент предпочтительнее смотрится вариатор, однако задел для его последующей модернизации практически исчерпан в отличие от робота, который каждый год совершенствуется, становится надежнее. Через 5-8 лет по уровню надежности и расторопности роботы с двухдисковым сцеплением обойдут своих ближайших конкурентов и займут лидирующие позиции на рынке.
Как отличить АКПП от вариатора и робота
Отличия между данными коробками выдает порядок переключения передач и сам алгоритм работы.
Зачастую вариаторы ведут себя тише, там отсутствует зимний режим, ограничивающий переключения 2-3 передачами, так как они у него попросту отсутствуют. Вариатор лишь имитирует переключения классической АКПП.
Роботизированная коробка легко проявит себя в городской пробке натужными и несвоевременными переключениями, пинками при переходе на высшую передачу. Также на приборной панели автомобиля на роботе будет выводиться значение передачи, которая на вариаторе отсутствует. Кроме того, вариаторы оснащаются аббревиатурой CVT, что означает «бесступенчатая коробка передач».
Рычаг переключения робота на фото:
Заключение
В споре лучше вариатор или робот – однозначного ответа быть не может, так как по потребительским качествам, стоимости ремонта, принципу действия данные системы абсолютно разные. Каждый потребитель при выборе будет ориентироваться исключительно на свои запросы, давая ответ на вопрос какая из коробок передач приоритетнее.