В списке характеристик, учитываемых при покупке автомобиля, вопрос связки двигатель-трансмиссия один из основополагающих. Плюсы и минусы механики, вариатора, робота, классической АКПП – предмет не только личной симпатии, но и неутихающего в обществе автолюбителей спора. Давайте разберемся, какая коробка передач лучше для спокойного передвижения по городу, динамичной езды и бездорожья. Каждая из перечисленных трансмиссий имеет обусловленные конструктивными особенностями преимущества и недостатки,

Принцип работы МКПП

В МКПП крутящий момент от мотора через сцепление передается на первичный вал. Посредством косозубых шестерен первичный вал соединен с промежуточным и выходным валами. Для каждой из передач, кроме задней, на выходном валу устанавливается пара шестерен. Одна из шестерен жестко закреплена на валу, а вторая входит в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного вала и имеет свободную посадку (вращается на подшипнике). При включении какой-либо из передач только одна пара шестерен находится в зацеплении с промежуточным валом и передает крутящий момент от двигателя на выходной вал трансмиссии.

Для плавного переключения в конструкции предусмотрены синхронизаторы. Перемещая рычаг КПП в салоне, водитель через вилку и шток передвигает скользящую муфту. Именно после замыкания муфтой пара шестерен на выходном валу жестко соединяются и начинают вращаться с одинаковой скоростью. Муфты незадействованных передач при этом разомкнуты, а шестерни со свободной посадкой вращаются от промежуточного вала вхолостую. Блокирующее кольцо уравнивает скорости вращения валов, делая замыкание шестерен плавным. В случае износа синхронизатора при переключениях можно услышать характерный хруст. Задний ход в МКПП включается посредством промежуточной шестерни и не требует установки синхронизатора.

Работа МКПП невозможно без сцепления, которое необходимо для временного размыкания ведомого диска от маховика двигателя. При выжатой педали сцепления крутящий момент от ДВС не передается на первичный вал трансмиссии.

В чем секрет надежности?

Из краткого описания устройство и принципа работы вы можете оценить, насколько просто устроена МКПП. Максимум металла и полное отсутствие электроники. Именно этим обусловлены ее основные преимущества:

• надежность;
• дешевизна производства. Комплектации с механической КПП будут дешевле аналогичных моделей с АКПП;
• экономичность, если сравнивать с классическими АКПП. В среднем авто на автомате потребляют на 1-2 л больше топлива;
• неприхотливость в обслуживании и ремонтопригодность. Рекомендованный интервал замены масла – 100 тыс.км, сцепление при должной эксплуатации способно пройти до 100-150 тыс. км. На современных авто хлопот может доставить лишь двухмассовые маховики, которые поголовно ставят в пару с дизельными ДВС и многими бензиновыми моторами;
• стойкость к нагрузкам. МКПП лучше всего справляются с ездой по бездорожью, перевозкой грузов.

Самый весомый недостаток – более утомительное движение по городу, связанное с частым выжимом педали сцепления. У людей с нестандартной комплектацией больше шансов столкнуться с неудобствами в эргономике. Часто тяжело совместить правильный угол изгиба рук в локтях, расстояние до ручки КПП, хорошую обзорность и удобное положения для выжима педали сцепления.

как работает вариатор

АКПП с гидротрансформатором

В основе АКПП лежит принцип работы планетарного редуктора. В МКПП смена передаточных чисел происходит за счет разного диаметра зацепленных шестерней. В АКПП аналогичный эффект достигается блокировкой входов планетарных механизмов. В планетарной передачи мы можем получить необходимую скорость вращения на выходе, задавая различные скорости коронной и солнечной шестерен. Стандартная планетарная передача может обеспечить 3 различные скорости вращения выходного вала и обратный ход. Для получения большего числа передач в АКПП комбинируются несколько планетарных механизмов.

Блокируются элементы планетарного механизма пакетами фрикционов. В незадействованном пакете фрикционов диски свободно вращаются относительно друг друга. Под действием давления масла, поступающего из гидроблока, диски прижимаются друг к другу – барабан и шестерня начинают вращаться как одно целое. На более старых моделях АКПП переход с 1 на 2 передачу осуществлялся тормозной лентой, а не пакетом фрикционов.

Аналогично сцеплению в МКПП, для передачи крутящего момента от маховика двигателя к первичному валу в АКПП применяется гидротрансформатор. Насосное колесо жестко соединено с маховиком, а турбинное с первичным валом АКПП. При вращении насосного колеса в нем создается вихревой поток трансмиссионного масла. Выталкиваемая центробежной силой жидкость ATF заставляет вращаться турбинное колесо. Реактор необходим для эффективного перераспределения жидкости и увеличения крутящего момента на турбинном колесе.

Недостаток такой конструкции в гидродинамических потерях на нагрев и сжимание трансмиссионного масла. Из-за механических потерь скорость турбинного колеса будет всегда меньше за скорость вращения насосной части. Чтобы минимизировать потерю крутящего момента, в конструкцию включают блокирующую муфту. При сжимании фрикционных дисков, турбинное колесо и маховик двигателя вращаются с одинаковой скоростью.

За перераспределение масла по магистралям АКПП отвечает гидроблок. Золотниками и клапанами, с помощью которых жидкость распределяется по каналам, управляет ЭБУ автоматической коробки передач.

Все было бы хорошо, но…

Гидротрансформаторные АКПП старого образца при своевременной замене масла способны проходить от 200-500 тыс. км. При этом их ремонт, ввиду простоты конструкции и широкой распространенности, также не вызывает проблем. Но производители современных авто вынуждены постепенно отказываться от АКПП такого типа. Все из-за ужесточения экологических норм и требований к уменьшению вредных выбросов.

Даже с увеличенным количеством ступеней и ранними блокировками гидротрансформатора АКПП проигрывают в эффективности роботам и вариаторам. При этом в скорости переключения новейшие образцы практически ничем не уступают преселективным роботизированным КПП, чего нельзя сказать о старых автоматах. Переключались АКПП с большими задержками, отбирая секунды при разгоне и увеличивая расход топлива. К особенностям эксплуатации можно отнести проблемы с буксировкой и невозможность запустить авто с толкача. При грамотном использовании АКПП неплохо переносят бездорожье и перевозку грузов.

Если вы хотите от трансмиссии надежности и плавности хода, АКПП по-прежнему будет лучшим выбором для гражданской езды. К сожалению, купить новый автомобиль с традиционным автоматом в связке с хорошим двигателем становится все сложнее.

роботизированная коробка передач, что это?

ЧТО ЛУЧШЕ? Механика, автомат, вариатор или роботизированная коробка передач ?

Вариатор или автомат (CVT or Automatic Transmission). Что лучше, что надежнее. Просто о сложном

В чем отличие гидравлики от вариатора

Вариаторы представляют собой отдельное направление. Они не считаются КПП хотя бы потому, что передач как таковых нет. Вариатор представляет собой конструкцию, позволяющую автомобилю осуществлять непрерывный перенос крутящего момента на колеса, что обеспечивает плавный набор скорости.

Отличие вариатора от робота и автомата заключается в конструкции:

1. Состоит из ведущего и ведомого шкивов, расположенных друг напротив друга и связанных металлическим ремнем.
2. Смена передачи осуществляется за счет раздвижения и сдвижения шкивов. Когда они максимально раздвинуты, то это то же, что первая передача, когда сдвинуты, то пятая или даже выше.

Такой бесступенчатый вариатор имеет преимущества и недостатки. В первом случае речь идет о таких вещах, как экономичный режим работы и отсутствие лишних нагрузок. Но при динамичном разгоне двигатель начинает работать шумно, с монотонным гудением. Хотя качественные вариаторы уже работают так же, как классические автоматы, и даже еще экономичнее.

К числу недостатков следует отнести и то, что устройства не работают на пиковых нагрузках, при этом автомобиль с такой трансмиссией требует бережливого обслуживания.

Кроме того, приспособление не подходит для условий, в которых зимой машина долго пробуксовывает в снегу, так что для регионов с суровым климатом это плохой вариант.

Чем хороши вариаторы?

Бесступенчатые трансмиссии (CVT) обеспечивают плавное изменение передаточных чисел. Наибольшее распространение получили клиноременные вариаторы с одной ременной передачей. Клиновидный ремень соединяет два шкива. Сдвижением и раздвижением стенок конических дисков достигается изменение диаметра шкивов. За счет плавного изменения передаточных чисел, водитель не ощущает смену передач.

В коробках CVT используются следующие виды сцепления:

• электромагнитное;
• многодисковое гидравлическое;
• центробежное автоматическое;
• гидротрансформатор.

Больше всего распространено мокрое многодисковое сцепление и гидротрасформатор, принцип работы которого мы рассмотрели выше. Именно вариаторы с гидротрансформатором самые надежные. До внедрения гидромуфты бесступенчатые коробки передач уже на небольших пробегах страдали растягиванием ремня и задирами на поверхности конусов. Для плавного переключения без пинков и задержек поверхности конусов должны быть идеально ровными. Поэтому вариаторы заслужили славу ненадежных агрегатов.

Внесение в конструкцию гидротрансформатора значительно снизило нагрузку на ремень и конусные диски. До момента блокировки гидромуфты рывки при резких стартах и пробуксовке ведущих колес демпфируются за счет проскальзывания насосного колеса относительного турбинного. Жидкость ATF гасит ударные нагрузки, благодаря чему значительно возрос ресурс ремней и конусных шкивов.

Стоит ли рисковать при покупке б/у авто?

Несмотря на все конструктивные улучшения, вариаторы по-прежнему крайне требовательны к обслуживанию и эксплуатации в морозное время года. Масло следует менять только на оригинальное, обязательно обнуление сервисного счетчика старения масла в ЭБУ коробки передач. В мороз первые 15-30 минут на авто с вариатором следует двигаться крайне аккуратно. Риск повреждения конусных дисков на непрогретой КПП очень высок.

Вариаторные коробки передач отлично работают в паре с любым двигателем. При поддержании невысокой скорости ЭБУ держит минимальные обороты, что обеспечивает топливную экономичность. Если же вам нужно динамично разогнаться, стрелка тахометра поднимется и зависнет в зоне максимальной эффективности двигателя. За счет бесступенчатого изменения передач крутящий момент постоянно передается на колеса. Усовершенствования конструкции вариаторных КПП позволило смелее использовать авто на легком бездорожье. Но по-прежнему CVT – это отличный вариант лишь для спокойной езды по городу и загородным трассам. При должном обслуживания многие вариаторы без проблем ходят 200-250 тыс. км.

Самый сложный вид трансмиссии – автоматы и вариаторы

Чем больше функций выполняет коробка передач, тем сложнее ее производство, ниже надежность и выше стоимость. Наиболее дорогими и неэкономичными всегда были и остаются все виды автоматических коробок передач автомобиля. Конструкция этого вида представлена гидромеханическими и адаптивными коробками передач. В основе схемы лежат два основных агрегата – гидротрансформатор и планетарная коробка передач.

В современных автоматических коробках передач гидротрансформатор исполняет роль компенсатора, увеличивающего или уменьшающего на небольшую величину основную передачу планетарного механизма. Таким образом, совместная работа двух агрегатов обеспечивает оптимальное число передачи трансмиссии в конкретных условиях.

Большие потери в гидравлике заставили инженеров несколько усовершенствовать работу этого вида автомата. Теперь работа гидротрансформатора на скоростях более 20 км/ч блокируется муфтой, а передача крутящего момента выполняется напрямую через фрикционы на планетарную коробку.

В ряде случаев, вместо подключения гидротрансформатора, его функции на переходных режимах обеспечиваются пробуксовкой пакетов фрикционных накладок, что проще и эффективнее.

Одной из разновидностей автоматической трансмиссии является адаптивная автоматическая коробка, в которой компьютерным блоком управления осуществляется подбор наиболее подходящего передаточного числа в планетарной коробке.

Этот вид автоматической коробки пока остается вне конкуренции в трансмиссии авто повышенной проходимости, внедорожниках и машинах с большим объемом двигателя. В обслуживании и ремонте сложен, требует высокой квалификации и качественных расходных материалов.

Роботизированная КПП

Робот по внутреннему устройству наиболее близок к механической коробке передаче. Разница лишь в том, что вилку сцепления и шток переключения передач передвигает не водитель, а сервоприводы. В автоматическом режиме за питание электромоторов отвечает ЭБУ коробки передач. Ориентируясь на скорость авто, нагрузку на двигатель, сигналы системы ABS, ESP, блок выбирает наиболее подходящую ступень. В ручном режиме передачи сменяются по команде водителя, воздействующего на подрулевые лепестки либо селектор.

Главная проблема роботов – нерасторопность при переключении передач и невысокая надежность. ЭБУ не всегда может адекватно оценить сменяющиеся режимы движения и износ элементов КПП, из-за чего со временем неспешные переключения дополняются рывками, провалами и подергиваниями.

Для производителей авто робот – самый дешевый способ предложить покупателю автоматическую КПП. В настоящее время такими коробками передач оснащаются бюджетные автомобили. Выбор робота вполне оправдан, если вам необходим свежое, недорогое авто на автомате.

Преселективные роботы с двумя сцеплениями

От обычной роботизированной КПП преселективный робот выгодно отличает наличие двух сцеплений. Каждое соединено с отдельным первичным валом и отвечает только за смену четных либо нечетных ступеней. Можно сказать, что внутри корпуса в паре работают две механические коробки передач.

Когда автомобиль двигается на 3 передаче, подвижная муфта 4 передаче уже находится в зацеплении. Поэтому для перехода на высшую ступень достаточно отсоединить от маховика первичный вал нечетных скоростей и сразу же подсоединить вал четных ступеней. Благодаря этому передачи переключаются с минимальной потерей крутящего момента.

Для разъединения маховика ДВС от трансмиссии используется два типа конструкций:

• сухое комбинированное сцепление. В одном корпусе соединены две корзины сцепления. Как и на роботизированной коробке с одним сцеплением, вилку выжимного подшипника передвигает сервопривод;
• мокрое сцепление. Работа стальных и фрикционных дисков полностью повторяет принцип работы пакетов фрикционов АКПП гидротрансформаторного типа.

Откуда столько хлопот?

Преселективные роботы Power Shift в свое время удивили малым ресурсом сцепления, потеющими сальниками, рывками и полным отказом уже на небольших пробегах. С еще большими проблемами столкнулись владельцы авто с DSG 6 (DQ250). ЭБУ коробок с сухим сцеплением в городском режиме перегревались, а сцепление редко выхаживало больше 50 тыс. км. С выходом DSG 7 (DQ 200, DQ500), на котором уже установлено мокрое сцепление, ситуация значительно исправилась. Но владельцы по-прежнему не застрахованы от проблем с износом сцепления, пинков и задержек при переключениях.

Преселективные КПП создавались для молниеносного переключения без потери динамики разгона. Собственно, в гражданский транспорт разработка перекочевала из автогонок. Но проблема в том, что даже мокрое сцепление не способно выдерживать постоянные толкания в пробках. Для незаметных переключений и старта с места без рывков фрикционные диски должны сжиматься плавно.

Со временем из-за высокой температурной нагрузки стальные диски немного деформируются. Поэтому даже в разомкнутом состоянии диски соприкасаются. В режимах долгого проскальзывания фрикционных дисков, частых стартах и остановках, а именно это происходит в пробках, пакеты перегреваются. Пыльная взвесь и клей фрикционных дисков смываются маслом, после чего циркулируют по системе, забивая каналы мехатроника. Продукты износа фрикционных накладок выступают в качестве абразива, повреждая электромагнитные клапаны и их посадочные места.

Добавьте к этому частый перегрев и быстрое старение жидкости ATF и вы получите целый букет проблем уже на небольшом пробеге. Именно таковую цену приходится платить владельцам за быстрое и плавное переключение скоростей.

Какой «автомат» выбрать: классический, робот или вариатор

Приобретая машину, будущие автовладельцы часто даже не догадываются, насколько многогранно понятие АКПП. Ведь сейчас существует целых три типа «автомата» – классический, роботизированный и вариаторный. Однозначно выделить, какая трансмиссия лучше, невозможно, иначе бы инженеры не изобретали различные конструкции. Всё зависит исключительно от предпочтений и целей водителя. Разберёмся, в чём различия.

Всё чаще выбор автовладельцев падает на машины с автоматической трансмиссией. Комфорт в пробках, упрощённость для неопытных водителей – казалось бы, что ещё нужно? Ко всему прочему «автомат» перестал быть чем-то люксовым и встречается даже на бюджетных автомобилях. Так что многие автомобилисты даже не рассматривают «механику», хотя у этой трансмиссии также есть множество плюсов.

А после того, как в автошколах ученикам предоставили выбор типа коробки переключения передач и разрешили сдавать экзамены на машинах с «автоматом», появились водители (преимущественно женского пола), которые совершенно не представляют, зачем может понадобиться третья педаль и рычаг с нанесёнными на него 5-6 цифрами.

Однако не все знают, что за привычным нам словом «автомат» скрывается несколько вариаций трансмиссии. Они отличаются не только своей конструкцией, но и абсолютно по-разному работают. А значит, стоит узнать их более подробно, чтобы выбрать АКПП, подходящую именно вам.

Гидротрансформаторная АКПП: дань классике

Начнём, пожалуй, с самого «древнего» вида автоматической коробки передач. Классическую гидромеханическую трансмиссию изобрели почти столетие назад специалисты из General Motors, однако пользуется популярностью она и сейчас, являясь самой распространённой из немеханических АКПП. Здесь крутящий момент с помощью трансмиссионного масла, циркулирующего под давлением по замкнутому кругу, передается от двигателя к трансмиссии, а после на колеса через гидротрансформатор. То есть последний частью коробки переключения передач не является, выполняя, по сути, роль сцепления.

Пожалуй, самым главным преимуществом гидротрансформаторной АКПП по сравнению с другими видами автоматической коробки заключается в высокой надёжности. Конечно, старую добрую «механику» по этому показателю никто не переплюнет, но классические «автоматы» также показывают неплохие результаты. Только вдумайтесь: автоматические коробки без какого-либо ремонта спокойно проезжают 200 тысяч километров. На форумах японских производителей вообще заявляется показатель в 500 тысяч километров.

Однако, не спешите радоваться. Если вы пренебрегаете условиями эксплуатации, не меняете в плановом порядке масло и фильтры, не промываете радиатор охлаждения, ваша АКПП может не дожить и до отметки в 100 тысяч километров.

Теперь настало время недостатков. При всей надёжности конструкции, «ахиллесовой пятой» классической АКПП является гидроблок. К сожалению, ремонт этого элемента встанет в кругленькую сумму. В Москве автосервисы запрашивают за услугу от 15 до 35 тысяч рублей в зависимости от износа узла.

Кроме того, стоит помнить, что расход топлива на классическом «автомате» довольно высокий, а на разгон машины требуется больше времени, недели на машинах с АКПП другого типа.

Вариатор: «автомат» без ступеней

Вообще-то вариатор – это не совсем коробка передач, потому что в данном типе трансмиссии передач нет вовсе. Не станем углубляться в технические тонкости, отметим лишь, что особенности конструкции позволяют машине непрерывно передавать крутящий момент на колёса, а значит автомобиль может разгоняться без задержек. Никаких тебе толчков, которые ощущаешь во время переключения передач на других типах трансмиссии.

Помимо плавности, отличительной чертой вариатора является его топливная экономичность. Зачастую в технических характеристика автомобиля расход топлива оказывается ниже, чем на аналогичных машинах с механической КПП.

Однако, не обошлось и без подводных камней. Первое, что бросается в глаза, а вернее в уши – это довольно шумный и монотонный гул мотора, который постоянно работает на повышенных оборотах. Особенно во время разгона автомобиля. Конечно, автопроизводители пытаются всяческими способами решить эту проблему, но пока она остаётся актуальной.

Второе, что стоит о вариатора. Коробки передач такого типа ни в коем случае нельзя перегревать, поэтому им не устанавливают на грузовых и спортивных автомобилях. Чтобы не произошло поломки, приходится использовать специфическое и совсем не дешёвое масло, которое необходимо менять приблизительно каждые 50-60 тысяч километров. А после завершения срока эксплуатации, указанного производителем (обычно около 150 тысяч километров), трансмиссию придётся заменить полностью. Из-за сложной конструкции такой ремонт может существенно опустошить кошелёк автовладельца.

Робот: «фишка» в двух сцеплениях

Не вдаваясь в детали, то робот представляет собой «механику» по конструкции и «автомат» по управлению. Иными словами – это механическая трансмиссия, в которой электроника будет переключать передачи и выжимать сцепление вместо водителя. Коробка весит меньше классического «автомата», к тому же стоит дешевле. Как правило, её ставят на бюджетные малолитражки. Из позитивных качеств важно отметить, что в машины с роботами нужно реже заливать топливо.

Но у любой медали есть обратная сторона. И здесь она очень раздражает. При переключении передач происходит разрыв потока крутящего момента и из-за этого автомобиль будто движется рывками во время набора скорости. На «механике» подобные «провалы» также присутствуют, но в это время водитель как раз и занят выжиманием педали сцепления и выключением или включением необходимой передачи. А когда за автомобилиста эти действия совершает робот, на «паузе» акцентируется внимание.

Впрочем, автопроизводители достойно вышли из этой ситуации, создав робот второго поколения – преселективный

. Трансмиссия состоит, по сути, из двух коробок переключения передач, собранных в одном корпусе. Чётные передачи переключает одна, нечётные и заднюю – другая.

Иными словами, это «автомат» с двойным сцеплением. Это, конечно, не означает, что автомобиль с такой коробкой имеет две педали сцепления. У него их вообще нет. «Автомат» на то и «автомат», чтобы свести участие водителя к минимуму, поэтому этой прогрессивной трансмиссией управляет робот.

Главный плюс данного типа трансмиссии в моментальном переключении передач. Автопроизводители отмечают, что она равна всего одной сотой милисекунды. Только вдумайтесь – вы моргаете дольше! А если учесть, что преселективный робот комфортнее классического «автомата» и экономичнее «механики» (автоматика выбирает оптимальные передачи и, в отличие от автомобилиста, не ленится их переключать), можно смело назвать её верхом эволюции АКПП.

Однако у неё также имеются несовершенства. Причём довольно серьёзные. Сложная конструкция делает практически любой ремонт коробки дорогостоящим занятием. Да и покупка самой трансмиссии выльется в кругленькую сумму. Так что тут вопрос больше к кошельку автомобилиста.

Подведём итоги

Очевидно, что идеальной трансмиссии не существует. Водитель должен подбирать агрегат под себя и свой стиль вождения. Любителям скоростной и резкой манеры езды стоит присмотреться к преселективным КПП. В спортивном режиме их динамичность может соперничать со скоростью профессионального автогонщика. Если вы отдавать предпочтение неспешному размеренному стилю вождения по городским улицам, смело выбирайте классический «автомат» — комфорт вам обеспечен. А для малолитражек впору придётся обычный «робот» или «вариатор»: практично и экономно.

Какая коробка передач лучше?

Хотите простую, надежную трансмиссию и вас не смущает дополнительная работа со сцеплением и ручкой КПП – берите механику. Желаете больше комфорта за небольшие деньги, ваш выбор – простейшая роботизированная КПП. Хотите ресурсную и при этом комфортную трансмиссию – берите классический автомат. При бережной эксплуатации в городской черте и небольших пробегах вариатор также не доставит хлопот. Ну а если вы любите получать удовольствие от динамичной езды, готовы мириться с конструктивными особенностями или хотите автомобиль выходного дня, покупайте авто с преселективным роботом.

Помните, что нет общего понятия надежности вариатора, робота или АКПП. Есть конкретные удачные и неудачные экземпляры, а поэтому работающие по одному и тому же принципу модели коробок передач с пробегом могут вести себя по-разному. Перед покупкой изучите опыт владельцев авто с выбранной коробкой передач, по возможности исследуйте историю обслуживания выбранного б/у автомобиля.