Вариатор или автомат: что лучше, надежнее, чем отличается от робота, механики, сравнительная характеристика КПП, отзывы

В середине прошлого века вариатор, как правило, можно было увидеть только на скутерах или мопедах.

Сегодня же усовершенствованные виды передаточного устройства можно установить практически на любой автомобиль, что и делают многие производители. А это значительно усложняет выбор простому автолюбителю.

На чашах весов все чаще оказывается коробка вариатор и автомат, в чем разница между автоматическими устройствами и какому из них отдать предпочтение? В этой статье мы постараемся разобраться с этим и другими вопросами, связанными с вариатором и автоматом.

Устройство и работа вариатора

Вариатор конструктивно состоит из:

ведущего/ведомого шкивов, валов;
стального ремня;
стартового сцепления (центробежного, многодискового, электромагнитного, гидротрансформаторного);
сателлита планетарной передачи;
масляного насоса;
подшипников;
гидроблока;
картера с магнитами для заливки трансмиссионной жидкости;
дифференциала;
планетарного редуктора.

Существует несколько разновидностей вариаторов. Самый распространенный среди них — клиноременной механизм. Шкивы в нем состоят из 2-х конусовидных дисков с уклоном к оси вала. При движении они способны сдвигаться или раздвигаться.

Между половинами шкивов вариатора натянут и зажат металлический ремень, состоящий из толкающих сегментов (создают вращение, цепляясь зубчатой поверхностью за тело конусов). При раздвижении шкивов ремень уходит внутрь, при сближении приобретает форму клина. Изменение передаточного числа происходит за счет увеличения или уменьшения диаметров конических дисков.

В начале движения конусы ведущего шкива расходятся, а ведомого сходятся. С увеличением скорости происходит обратный процесс. В результате передаточное число изменяется в меньшую сторону, тяговое усилие снижается, обороты на ведомом валу увеличиваются.

Обрабатывает информацию и меняет режим работы вариатора CVT программная часть. Дифференциал распределяет моменты вращения на ведущие колеса автомобиля. Масляный картер служит опорой и защитой рабочих механизмов, используется для хранения трансмиссионной жидкости, без своевременной замены которой вариатор долго не прослужит.

По каким признакам можно определить, что вариатор вышел из строя?

Признаки основных поломок вариатора:

пробуксовка или невозможность тронуться с места — неполадки в модуле управления вариатора, дефект вариаторной передачи (проскальзывание ремня между шкивными конусами), неисправность гидротрансформатора, муфты основного хода, электрогидравлической системы;

скачки и рывки при работе — переклинило редукционный клапан масляного насоса;

остановка автомобиля — износ колеса насоса гидротрансформатора;

машина движется на нейтрали — дефекты электропроводки, селектора передач, модуля управления вариатора;

несвойственный ТС гул — изнашивание подшипников конусов.

Срок службы вариатора CVT зависит от правильности эксплуатации и регулярного проведения ТО. Производители вариаторной КПП рекомендуют своевременно менять ремень и трансмиссионную жидкость (в среднем после 40 тыс. км пробега).

Предлагаем вам посмотреть видео-совет по эксплуатации вариатора.

Если нет опыта в решении проблем с вариатором, можно обратиться в «Центр по ремонту вариаторов №1». Специалисты помогут провести диагностику и устранят неисправности в краткие сроки. Получить дополнительную информацию можно по телефонам: Москва –, Санкт-Петербург — 8. Принимаем звонки из всех регионов страны.

Коробка вариатора
Устройство вариатора
Читайте также: Проставки для увеличения клиренса ваз 2109 передние

Что лучше, вариатор или автомат

Выбирать нужно исходя из того, как вы будете эксплуатировать машину. То есть, если:

планируете быстро ездить, то вариатор будет лучше. Если ездите спокойно, без рывков, то подойдет и автомат.
исходя из технических характеристик. Если хотите, чтобы скорости переключались плавно и автомобиль не дергался, тогда — вариатор. Если это не важно, то подойдут оба варианта.
срок эксплуатации КПП. Вариатор служит без ремонта дольше, чем автомат.
исходя из ремонта. Ремонтировать вариатор берутся не все специалисты. Хотя, если проживаете в большом городе, то специалисты уже должны быть.
исходя из режима работы. Есть три вида режима работы КПП: спортивный, экономичный и комфортный. При выставленном спортивном режиме, коробка будет раньше понижать передачу, чтобы не уменьшать мощность двигателя. Комфортный режим обеспечивает плавность переключения. При режиме эконом, система автоматически подбирает режим работы двигателя.
исходя из способа переключения. Некоторые современные коробки автомат имеют функцию ручного переключения.

В общем, вариаторная коробка будет получше, но при условии, что ее правильно эксплуатируют, правильно за ней ухаживают.

Работа автоматической КПП

Классическая автоматическая коробка передач состоит из:

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

Работа коробки автомат осуществляется следующим образом:

С запуском двигателя приводится в действие масляный насос для создания жидкостного давления в AT.
Раскручивается насосное колесо гидротрансформатора со скоростью коленвала (турбинное и реакторное колеса в это время неподвижны).
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.
Масло проходит через радиатор автомата.
Свободные диски и шестерни вращаются в планетарном редукторе (неподвижные фрикционы присоединены к корпусу коробки).
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.
От маслонасоса техническая жидкость проходит к гидроблоку, открывается соленоид, пропуская его к планетарному звену. Жидкость давит на поршни сжимающие фрикционные диски.
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.

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:

АКПП

неисправности 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.

Сравнительный анализ трансмиссий двух типов

Все возможности вариаторов и гидроавтоматов со временем сближаются, поэтому трудно сразу и однозначно сказать, вариатор или автомат, что лучше. Наверное, если бы это было возможно, то один из них уже вытеснил другого. Остаётся лишь привести их плюсы и минусы в сравнении, что позволит делать вывод в каждом конкретном случае. И упомянуть, что прогресс технологий не стоит на месте, ситуация может очень быстро измениться.

Удобство пользования

Здесь оба типа коробок равны. Как уже упоминалось, если не знать, то можно и не догадаться, что конкретно расположено под капотом рядом с двигателем. Если раньше опознать вариатор можно было именно по его бесступенчатому принципу действия, когда во время интенсивного разгона двигатель выходил на максимальные обороты, после чего дальнейшее увеличение скорости происходило только за счёт плавного изменения передаточного числа, то сейчас производители искусственно отказались от этого режима.

Было признано, что монотонный звук работы двигателя раздражает некоторых водителей. Программа блока управления стала строиться таким образом, что вариаторы начали имитировать ступенчатость переключения, обороты периодически падали и снова начинали увеличиваться. Появился как бы виртуальный ряд передач, а их количество можно сделать любым, чтобы с одной стороны не сильно ухудшать динамику, а с другой — обеспечить акустический комфорт привыкшим к дискретному поведению КПП водителям. Хотя с технической точки зрения именно непрерывная работа двигателя на стабильных номинальных оборотах даёт максимальную интенсивность разгона.

Ещё стоит отметить более резкую и быструю реакцию вариатора на нажатие педали газа. Недорогим и устаревшим АКПП свойственна некоторая «задумчивость» при выборе нужной передачи. А спортивность реакций стоит немало и снижает надёжность.

Экономичность

Здесь однозначно лидирует вариатор. Только он в силу своей идеальной характеристики может с максимальной точностью выдать необходимое на данный момент передаточное число без малейших компромиссов. Гидроавтомат всегда вынужден выбирать между двумя соседними передачами.

Конструкторы стремятся усовершенствовать работу АКПП, нарезая передачи как можно мельче, для чего наращивают их количество. Но это ведёт к росту массы, габаритов и стоимости коробок, да и ведут себя такие агрегаты в реальных условиях не лучшим образом, например в каких-то режимах возможны неоправданные лишние переключения, с которыми водитель вынужден бороться изменением скорости движения или даже переходом на ручной режим управления. Достаточно тупиковый путь, по которому разработчики вынуждены двигаться.

Обслуживание сложных и громоздких механизмов подачей большого количества масла под давлением тоже требует дополнительных затрат энергии, что снижает общий КПД.

Надёжность и долговечность

Вариаторы применяются очень широко, что говорит о прогрессе в их технологиях. Но теоретически вопросы работы ремня по шкивам всё же до конца решить невозможно. Изнашивается и то и другое, несмотря на применение специальных материалов и самых совершенных масел. Поэтому всем интересно, вариатор или автомат что надёжнее. В результате по сроку службы хороший автомат пока выигрывает у самых лучших вариаторов. Если очень хорошим результатом для самой современной и отработанной бесступенчатой коробки можно считать пробеги без ремонта 200–250 тысяч километров, то правильно сконструированный и грамотно эксплуатируемый гидроавтомат может пройти и вдвое больше.

По части надёжности можно сказать, что критических режимов не любят оба типа трансмиссий. Длительное буксование в грязи и на пересечённой местности, постоянные интенсивные разгоны быстро вызывают перегрев, ускоренное старение масла, износ трущихся поверхностей и засорение клапанов гидроблока. Но у вариаторов это выражено сильнее. К нему потребуется куда более деликатное отношение. Иначе ремень и шкивы долго не протянут. В обычной АКПП при буксовании перегревается только гидротрансформатор. Это тоже не способствует долгой жизни масла и омываемых им механизмов, но в целом живучесть здесь выше. К тому же сказывается одно из основных технологических преимуществ таких агрегатов на сегодня — возможность работы их с большими крутящими моментами. К сожалению, вариаторы в основном используются с относительно слабыми двигателями. Существуют отдельные прорывы, вроде цепных коробок от Ауди, но это пока единичные случаи, и там тоже мощность двигателей не поражает. Классические же АКПП можно применять хоть на спорткарах, хоть на тяжёлых грузовиках, хотя там конечно более уместны другие, выходящие за рамки рассмотрения механизмы.

Масса, габариты и стоимость

Благодаря своему принципу действия, вариаторы компактны и содержат в себе более лёгкие детали. Даже гидроблоки у них куда скромнее в размерах и сложности. Изготовители АКПП проявляют поразительную изобретательность в компоновке планетарных передач, исполнительных механизмов и фрикционных муфт, но даже при первом взгляде на агрегат всегда можно сказать, вариатор это или гидромеханика. Первый почти вдвое компактней, это простой способ, как отличить вариатор от автомата визуально. При расположении трансмиссии под капотом малогабаритного бюджетного автомобиля, рядом с поперечным четырёхцилиндровым мотором, это очень важно.

Цена коробки, естественно, определяется её сложностью, поэтому нет ничего удивительного в относительной дешевизне вариаторов. Всё становится ясно, если вспомнить, что их применяют даже в простейших дешёвых скутерах, где они полностью вытеснили ручные механические коробки. Но это не относится к затратам на эксплуатацию. Тут наблюдается примерное равенство. В вариаторах используется более дорогое масло, которое надо часто менять, иначе агрегат долго не прослужит. У конкурентов та же картина, но масло дешевле, а к затяжке сроков замены они более терпимы. А при ремонте, который в случае вариатора потребуется примерно вдвое чаще, используются весьма дорогие запасные части, если конечно не воспользоваться дешёвым суррогатным ремнём и прочими недолговечными деталями вторичного рынка.

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.

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.

Главные достоинства и недостатки CVT

Прежде чем перейти к рассмотрению плюсов и минусов вариатора, также стоит несколько слов сказать о другой разновидности бесступенчатой коробки – тороидной. Как уже говорилось, на 95% японских, немецких, корейских и других авто ставят либо клиноременной, либо клиноцепной вариатор. Остальные 5% транспортных средств оснащены тороидным типом CVT. Он не получил должного распространения, так как по многих характеристикам уступает аналогу с ремнем/цепью. Итак, за что любят и недолюбливают вариаторную коробку? Причины следующие:

Плюсы CVT	Минусы CVT
Высокий уровень комфорта: автомобиль с вариатором издает намного меньше шума в салоне, чем с МКПП или АКПП	Ремень или цепь из-за постоянных высоких нагрузок быстро изнашивается
Постоянная тяга, передача мощности в непрерывном потоке, незаметное для водителя переключение скоростей	Коробка передач требовательна к качеству и уровню моторного масла
КПД примерно на 5% выше, чем у автоматической коробки	Не ставится на мощные автомобили (известно всего несколько моделей)
Легкость управления, возможность ручного выбора режима работы вариаторной коробки	В случае поломки требует серьёзных материальных затрат
Автомобилем с вариатором удобнее управлять, чем машиной с механикой и даже автоматом	Недостаточно хорошо распространена сеть СТО (особенно в небольших городах), отсутствие необходимого количества мастеров, ремонтирующих вариатор на самом высоком уровне
Исключены рывки во время стремительного разгона или торможения, что можно наблюдать на авто с другими КПП	Дороже в обслуживании, чем автоматическая и тем более МКПП
Отсутствие высоких нагрузок на двигатель и коробку за счет постоянно имеющегося передаточного отношения положительно сказывается на уровне расхода топлива	Нуждается в регулярной чистке фильтров и магнитов особенно на авто с пробегом свыше 150 тыс. км
Бесступенчатая коробка не провоцирует буксировку колес на обледенелом участке трассы, следовательно, возрастает уровень безопасности	Вариатор боится буксировки, это значит, что автомобиль с CVT не предназначен для работы в экстремальных условиях. Можно сказать, что это коробка для исключительно городских машин

Каждый автовладелец может найти другие слабые и сильные стороны вариаторной коробки, основываясь на личных предпочтениях, собственном водительском стаже. Есть категория водителей, которая не переносит «молчаливость» силового агрегата. Двигатель в паре с CVT никак не реагирует ни на молниеносное ускорение, ни на планомерные переходы на высокие и низкие скорости.

Кто привык ездить на спортивных машинах с обычной МКПП, вряд ли сможет без характерного «рева» двигателя. Ощутить драйв за рулем машины с бесступенчатой коробкой не получится, отчасти по той причине, что вариатор не ставят на модели с действительно мощными моторами. Решение приобретать авто с CVT или сделать выбор в пользу механики зависит исключительно от желаний и потребностей.

Сравнительная характеристика видов коробок передач

Вид КПП	Параметры	Ресурс (км)	Экономичность	Эксплуатация	Преимущества	Недостатки
Гидромеханический автомат	В зависимости от многоступенчатости	Около 500 000	Высокий расход топлива	Автомат — лучший вариант для езды по городу (особенно в пробках)	Универсальность Удобство в управлении Большой запас проходимости Надежность Защита двигателя и ходовой от перегрузок Ремонтопригодность	Медленный разгон Дорогостоящее ТО
Вариатор	Вес 40- 60 кг	В среднем 220 000 — 240 000	Небольшой расход топлива	Езда по городу, а автобану	Быстрый набор скорости Улучшенное сцепление и отсутствие рывков при разгоне Плавность хода Большое число вариантов изменения передаточного числа	Вариатор требует использования специального масла Неремонтопригоден Высокая стоимость ТО Шум от работы ощутим в салоне
Робот	В зависимости от привода, переключения скоростей	До 250000	Невысокий расход топлива и масла	Дороги с хорошим твердым покрытием	Высокий ресурс работы Ремонтопригодность Невысокая стоимость	Задержка при переключении скоростей Снижение ресурса при езде в пробках Перегрев сцепления Толчки и рывки при переключениях
Механика	Зависит от числа ступеней	В среднем 500000	Средний расход топлива Низкий — масла	Черта города Автобан Бездорожье	Хороший разгон Высокий КПД Быстрый зимний запуск Долговечность Неограниченные возможности по буксировке и быстрому вождению Низкая цена	Сложность эксплуатации Возможные перегрузки Постоянная работа рычагом и педалями В момент трогания авто откатывается назад

Если посмотреть на таблицу, как вы думаете, какая же коробка все же лучше? Напишите в комментариях.

Вариатор (CVT)

Этот вариант бесступенчатой коробки передач фактически был придуман ещё Леонардо да Винчи в 1490 году. Однако, на тот момент это была больше теоретическая, чем практическая разработка. Вариант конусов, через которые натягивался ремень, применяли на мельницах.

И только в 1958 году такая трансмиссия начала разрабатываться применительно к автомобильной промышленности. В наше время вариаторы получили массовость и широкий круг своих почитателей.

Принцип вариатора

Вариатор – это бесступенчатая вариант коробки без шестерен. Он состоит из двух конусообразных шкивов: ведущего и ведомого, соединённых ремнём. Компьютер проводит анализ поездки и подбирает нужное передаточное число. Это влияет на плавность хода и полное отсутствие ударов и толчков при езде. В теории такая коробка идеальна, но она требует бережного отношения и не любит больших нагрузок.

Типы вариатора

Стандартно рассматривают такие типы вариаторов:

Клиноременный.
Клиноцепной.
Тороидный.

В клиноременном вариаторе вращение происходит благодаря толкательному усилию.

А клиноцепной вариатор снабжён цепью, в которой есть металлические пластины, соединённые между собой клиновидными осями. Такой механизм передаёт вращательный момент на колёса в более плавном варианте. Вращение работает при помощи тянущего усилия.

Тороидный вариатор складывается из двух валов: ведущего и ведомого, в середине же находятся ролики. Это более сложная конструкция вариатора, которая применялась на редких машинах, как Nissan Cedric.

Плюсы вариатора

Мотор функционирует всё время в оптимальном режиме.
Повышенный уровень удобства.
Гибкость движения.
Экономичный расход бензина.
Простота устройства.

Что выбрать

На самом деле, выбор уже сделан производителем автомобиля. Можно не сомневаться, что при его разработке, компоновке, проведении маркетинговых исследований, всё было тщательно продумано. Если устраивает автомобиль в целом, то в гарантийный период не о чем беспокоиться, можно не взвешивать автомат или вариатор, все плюсы и минусы. Но вариатор и обойдётся дешевле, и порадует одновременно динамикой и экономичностью.

Сложнее вопрос возникает при покупке подержанного автомобиля. Тут стоит предпочесть более надёжный и долговечный обычный автомат. Но и его надо внимательно проверять, вечного ничего не бывает, а конкретный пробег и условия эксплуатации неизвестны.

В реальности много зависит от конкретной модели автоматической трансмиссии. Есть агрегаты более надёжные и совершенные, а есть неудачные или работающие на пределе прочности. Тут поможет изучение сетевых отзывов и рекомендаций, выбор трансмиссии, вариатор или автомат, что лучше — одна из самых популярных и обсуждаемых тем.

Как узнать, что стоит у вас?

Когда двигатель достигает определенного числа оборотов, в машинах с автоматической трансмиссией осуществляется переключение передач на более высокую или низкую. При этом водитель чувствует небольшой толчок, как при управлении на авто с механикой. Само переключение осуществляется тогда, когда количество оборотов двигателя увеличивается до 3500 в минуту. Возрастает и шум силового агрегата при повышении передачи. Что касается вариаторных КПП, то во время работы трансмиссия не производит лишнего шума. Транспортное средство едет плавно и мягко, а когда увеличивается скорость, обороты двигателя изменяются, но незначительно. На вариаторных коробках водителям обычно удобнее и комфортнее ездить.

Как еще можно отличить CVT от классического автомата:

Воспользоваться сервисной книжкой, в ней всегда указывается тип установленной в автомобиле КПП. Символ «А» говорит о том, что машина оснащена автоматом, а «CVT» — вариаторной трансмиссией.
Когда вы покупаете автомобиль, то нужно узнать о нем подробнее. Для получения информации воспользуйтесь разными источниками. Возможно, что приобретаемая вами модель не комплектуется вариаторами.
В автоматических трансмиссиях уровень смазочного вещества в системе можно определить с помощью щупа. Вариаторные КПП обычно необслуживаемые и измерителями не оснащаются. Но только по этому критерию различить два типа коробок передач не удастся.