Чем отличается вариатор от автомата и что выбрать

Для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам машины используются шестеренные механизмы. Автоматические трансмиссии, упрощающие процесс управления автомобилем, постепенно вытесняют механические коробки передач. Перед выбором машины покупателю необходимо выяснить: вариатор или автомат — что лучше и надежнее в эксплуатации и какие недостатки характерны для каждой схемы.

Как отличить вариатор от автомата визуально

Покупатель может отличить клиноременной вариатор от классической гидромеханической трансмиссии по внешнему облику селектора, который расположен на центральной консоли в салоне. Автоматическая коробка имеет дополнительные режимы работы, обозначаемые цифрами 1 или 2. Дополнительным внешним отличием вариатора является аббревиатура CVT (сокр. от Continuously Variable Transmission), нанесенная на рукоятку выбора режима работы трансмиссии и на крышку багажника.

Дополнительным способом опознания коробки является щуп, который установлен на картере агрегата. На пластиковой ручке измерительного стержня наносится тип жидкости, используемой для работы трансмиссии. Например, компания Nissan рекомендует использовать для бесступенчатой коробки жидкость сорта NS1, фирма Honda применяет масло HMMF. Для заправки картера автоматической коробки передач применяется жидкость Dextron.

Если визуально определить тип коробки не удается, то необходимо сесть за руль и понаблюдать за процессом разгона машины. Автоматическая трансмиссия переходит на повышенные ступени с небольшим рывком, в момент переключения наблюдается снижение частоты вращения коленчатого вала двигателя. Клиноременной вариатор отличается плавным набором оборотов силовой установки.

Преимущества и недостатки вариатора

Вариатор обеспечивает передачу крутящего момента при помощи металлического ремня, который контактирует с 2 коническими шкивами. Для передачи момента от двигателя к трансмиссии используется гидротрансформатор. За счет изменения диаметра шкива на ведущем и ведомом валах обеспечивается плавное изменение частоты вращения вторичного вала.

В конструкции части агрегатов применяется дополнительная 2-скоростная планетарная передача, позволяющая снизить износ конусов и ремня при движении со скоростью более 100 км/ч.

К преимуществам вариатора относят:

1. Из-за плавной регулировки и поддержания частоты вращения коленчатого вала двигателя в оптимальном интервале расход топлива меньше, чем при использовании гидромеханической трансмиссии (КПД коробок серии CVT на 5-10% выше, чем у автомата). Динамика разгона выше, чем при использовании автомата (в случае применения двигателей с одинаковыми характеристиками). Улучшение разгонных характеристик вариатора достигается за счет устранения пауз, необходимых автоматической коробке для включения повышенной передачи.
2. При разгоне автомобиля не наблюдается рывков. Если в конструкции вариатора используется дополнительный планетарный редуктор, то переход между ступенями не замечается водителем и пассажирами.
3. Конструкция коробки отличается сниженным весом и габаритами, что позволяет применять агрегат на малолитражных автомашинах. Установка планетарной передачи дополнительно снижает размеры картера вариатора.

Недостатки трансмиссии:

1. Из-за конструктивных ограничений вариатор не применяется с двигателями с рабочим объемом цилиндров более 3500 см³ и мощностью выше 200 л.с. Для передачи повышенного крутящего момента созданы коробки тороидного типа, но сложность конструкции и необходимость использования высокопрочной стали ограничивают распространение такого типа вариаторов.
2. Конструкция коробки не позволяет быстро отреагировать на резкое нажатие на педаль газа.
3. Для заправки требуется использовать специальную жидкость, применять масло от автомобиля другой марки запрещается. Поскольку жидкость начинает работать только после нагрева, то в зимнее время перед началом движения необходимо прогревать коробку.
4. При движении с высокой скоростью ремень выходит на внешнюю кромку ведущего конуса, что приводит к ускоренному износу поверхности. Металлическая стружка, попадающая в картер, нарушает нормальную работу механизма регулировки передаточного отношения.
5. Трансмиссия не любит интенсивных разгонов, во время которых происходят проскальзывание ремня и абразивный износ трущихся металлических поверхностей.
6. Применение сложной электроники, регулирующей работу агрегата, повышает стоимость ремонта в случае поломки. В конструкции агрегата используются дополнительные датчики, при выходе элементов из строя коробка переходит в аварийный режим работы.
7. Ремень необходимо заменять через 100-150 тыс. км пробега. Использование изношенной детали приводит к повышенной нагрузке на конические поверхности.
8. Конструкция коробки не приспособлена к длительному движению в условиях бездорожья или по дорогам с разрушенным покрытием.

Плюсы и минусы АКПП

Автоматическая трансмиссия оснащается гидравлическим трансформатором, обеспечивающим транзит потока мощности от двигателя на первичный вал. Для изменения передаточных чисел применяются планетарные пары, работающие совместно с фрикционными муфтами. Для переключения ступеней используется гидравлический блок, оснащенный насосом для подачи рабочей жидкости. В блоке установлены клапаны с электромагнитным управлением, обеспечивающие распределение потоков жидкости в зависимости от условий движения и оборотов двигателя.

К преимуществам гидромеханических трансмиссий относят следующие:

1. Простота конструкции агрегата, что обеспечивает повышенный ресурс. Коробки не нуждаются в проведении капитального ремонта на протяжении 300-350 тыс. км пробега.
2. Автоматическое переключение скоростей не требует от водителя проводить манипуляции рычагом. Некоторые модификации поддерживают алгоритм ручного выбора, при котором для повышения или понижения скоростей используется рукоятка или лепестки, смонтированные под рулевым колесом.
3. Для проведения ремонта не требуется специальная оснастка. Инструмент особой конфигурации может потребоваться при снятии коробки с машины и разборке узла.
4. В конструкции трансмиссии используется жидкость Dextron, отличающаяся пониженной стоимостью по сравнению со специальными маслами для вариаторов.
5. Коробка оснащается блоком управления, определяющим моменты переключения передач. Суммарный объем электронных компонентов в конструкции автоматической коробки не превышает 25-30%.

Недостатки автоматических коробок:

1. При использовании коробок устаревших конструкций, имеющих 4 передачи переднего хода, отмечается повышенная шумность от работы двигателя при движении со скоростями более 100 км/ч. Если на машине установлена 5- или 6-скоростная трансмиссия, то обороты мотора снижаются, что положительно влияет на акустический комфорт в салоне.
2. Пониженная динамика разгона. При использовании одинаковых двигателей разница между ручной и автоматической коробками составляет 1-2 секунды (при ускорении от 0 до 100 км/ч). Из-за использования фрикционных муфт переключения сопровождаются толчками. В модернизированных 6-ступенчатых агрегатах удары и вибрации сведены до минимума и наблюдаются только в момент резкого ускорения.
3. Увеличение расхода топлива из-за пониженного КПД трансмиссии. Эффективность работы коробки снижена из-за использования гидравлических приводов, для обеспечения работоспособности узлов тратится часть мощности силовой установки.
4. Увеличенная емкость картера. При замене масла в корпус стандартной автоматической коробки для легкового автомобиля заливается 8-10 л масла. Для сравнения, картер механической трансмиссии, установленной на моторе с идентичным рабочим объемом, вмещает до 4 л жидкости, а вариатора — в пределах 5-8 л.

Какой тип трансмиссии предпочтительнее

После того как покупатель определил, чем отличаются друг от друга вариатор и автомат, он может принять решение о покупке автомобиля с понравившимся типом трансмиссии. Машины с вариатором подойдут любителям плавного движения по дорогам с твердым покрытием. Дополнительным плюсом станет сниженный расход топлива, но водителю не рекомендуется съезжать на проселочные дороги или буксовать в грязи. При эксплуатации автомобиля зимой следует быть готовым к прогревам коробки, что отрицательно повлияет на экономичность автомашины.

Если владелец планирует эксплуатировать автомашину на проселках или двигаться по рыхлому грунту или снегу, то рекомендуется остановить выбор на гидромеханической трансмиссии. В конструкции агрегата предусмотрены режимы, ограничивающие переключение скоростей вверх, что улучшает проходимость на бездорожье. Но при выборе автомата необходимо помнить про увеличенный расход топлива и сниженную динамику разгона, дополненную рывками при изменении передаточного отношения.

При выборе следует помнить, что производители не используют автомат и вариатор в сочетании с одинаковым по мощности и объему двигателем на одной модели автомашины. С начала 2010-х гг. наблюдается тенденция отказа от гидромеханических трансмиссий, которые вытесняются роботизированными агрегатами с 2 муфтами сцепления. Усовершенствованные трансмиссии обеспечивают повышенную плавность движения, улучшают динамические характеристики машин и способствуют снижению затрат на топливо.