Вариатор? робот? гидромеханика? dsg? или все же «ручка»?!

Технические возможности робота

Коробка по принципу работы и сборки является разновидностью механической коробки с вмонтированным двойным сцеплением. За работой данного механизма следит специально разработанная электроника.

Этот тип переключения скоростей пользуется все большей популярностью среди автомобилистов многих стран мира. Благодаря своим техническим особенностям практически все крупные производители авто имеют в своей линейке несколько моделей с такими типами коробок передач. Знаменитый концерн Фольцваген все последние свои модели комплектует именно такими коробками.

Интерес к роботам объясняется следующими положительными характеристиками:

1. Механизм ведет себя идеально в течении всего периода эксплуатации и даже экономит используемое топливо.
2. На всех режимах работы отмечается повышенная плавность переключения.
3. Уровень КПД достаточно высок и применяемая электроника работает безотказно.
4. По жесткости зацепления силового агрегата с колесами робот схож с механической коробкой.
5. Наличие двойного сцепления дает возможность меньше чем за секунду переключать передачи. Такая скорость переключения присуща только этому типу коробок.

Среди всех своих положительных качеств робот имеет одни недостаток – короткий период использования. Проблема чаще всего таится в мехатронике, который представляет собой блок управления переключением передач. Именно здесь происходит перегрев плат, который вызывает прогар микросхем. Такой перегрев, чаще всего связан с недопустимым снижением уровня смазки, которое происходит после зависания соленоидов.

Вышеперечисленные проблемы начинаются у автомобиля после 90-100 тыс. пробега. В итоге получается, что робот-автомат является очень качественным механизмом, но не совсем надежным. 

Клиноременный вариатор

Для начала рассмотрим устройство клиноременного вариатора, как одной из самых перспективных КПП в будущем. Такой тип вариатора представляет собой соединенные ремнем шкивы и, собственно, все.

Простота конструкции, ее дешевизна и весьма неплохая надежность — все это плюсы клиноременного вариатора, добавьте сюда максимальную эффективность работы двигателя, да еще и обеспечивает экономию топлива по сравнению с механической КПП и АКПП при одинаковой динамике езды.

Полагаю, теперь понятно, почему вариаторам прочат отличное будущее. Но не все так безоблачно. Есть в вариаторе проблемы, которые решаются до сих пор…

Надежность ремня

Ремень испытывает большие нагрузки, поэтому он должен быть очень прочным. До недавнего времени ремень для вариаторов изготавливался так же, как и все остальные ремни, используемые в двигателе для привода различных систем, он был матерчато-резиновым.

Естественно, что он не мог долго воспринимать серьезные нагрузки. Ремень растягивался, рвался довольно быстро, поэтому вариаторы ставили только на маломощные двигатели.

Но потом придумали стальной клиновидный ремень и ремень в виде цепи, что позволило использовать вариаторы на довольно мощных автомобилях, например, Nissan выпускает с вариаторами автомобили с мощностью двигателя 262 л.с., что для большинства автолюбителей, учитывая наши налоги на автомобиль, запредельная мечта.

Устройство стального ремня для вариатора

Вариаторная цепь

Высокий температурный режим работы

Зацепление ремня и шкивов в вариативной коробке происходит за счет сил трения, а это, как все мы знаем, приводит к повышению температуры.

До сравнительно недавнего времени не было технологий, чтобы сделать шкивы и стальной ремень достаточно прочными, чтобы они не разрушались в местах контакта.

В добавок к этому было изобретено специальное масло, которое не снижает трение, а наоборот, увеличивает его. Это необходимо для того, чтобы ремень не проскальзывал, а цеплялся за шкивы.

Помимо этого высокая температура оказывает негативное воздействие на электронный блок управления и частенько, к сожалению, выводит его из строя.

Очень много грязи

Ввиду того, что в вариаторе постоянно трутся с большим усилием ремень и шкивы, то очень быстро накапливаются частички металла, которые сильно загрязняют масло.

Грязное масло, как вы понимаете, начинает разрушать, по сути, всю коробку. Эта проблема решается установкой фильтров, очищающих масло.

Пока вариаторы все же уступают в надежности механике и автоматам, но, тем не менее, компании не прекращают попыток усовершенствовать их, поскольку уж очень заманчивы их плюсы.

Вариаторы, которые сейчас устанавливаются на Nissan при умеренной езде и своевременном техническом обслуживании способны проходить 200.000 км, что не так уж и мало, если разобраться.

Итак, вернемся к работе вариатора клиноременного типа…

Шкивы образуется дисками конической формы, способными совершать движения на сближение/расхождение, с целью изменения диаметра шкива. Диски приводятся в движение вдоль вала гидроцилиндром.

Для соединения шкивов применяется клиновидный ремень, состоящий из тонких полос, изготовленных из металла и связанных между собой специальными пластинками. Вращающий момент достигается благодаря трению, которое возникает между поверхностями шкива и ремня.

На колеса в современных вариаторах вращение передается с помощью гидротрансформатора и  дифференциала.

Включение задней передачи на вариаторе выполняется при помощи планетарки заднего хода. Блок управления предназначен для реализации основных функций вариаторной КПП – управления сцеплением, осуществления контроля над работой редуктора, изменения положения шкивов с учетом рабочих режимов двигателя.

Как уже ранее упоминалось, различают два вида приводных вариаторов – клиноременный и клиноцепной.

Клиноцепной вариатор оснащается цепью, состоящей из металлических звеньев (или пластин), соединенных осями клиновидной формы. Подобная конструкция цепи является более гибкой и эффективной для преобразования и передачи вращательного момента на колеса.

Если в клиноременном вариаторе, вращение колес обеспечивается за счет толкательного усилия, то в клиноцепном вариаторе – благодаря тянущему усилию.

Клиноцепные вариаторы использует на своих автомобилях Audi и Subaru.

Типы вариаторов

Во многих узлах и агрегатах нашли широкое применение различные конструкторские решения вариаторов, которые плавно изменяют передаточное число от двигателя к колесам, но в автомобилестроении ужились пока только два их типа:

1. Клиноременной;
2. Тороидный.

Клиноременной

В основу устройства клиноременного вариатора входят два шкива конической формы и одна или двух ременная передача.

Ремень имеет клиновидную форму и может быть изготовлен из резины, набора металлических пластин или цепи. Но это только влияет на надежность работы всей системы, но никак на принцип ее работы.

Конструктивно предусмотрено раздвигание и сдвигание шкивов, благодаря чему и происходит изменение их диаметров.

Резиновый ремень.

Благодаря клиновидной формы ремня, последний соприкасается со шкивом боковыми сторонами, что обеспечивает надежную передачу вращательного момента продолжительное время (для резиновых ремней 50 000 км, но это еще не предел).

Изменение передаточного числа происходит за счет сдвигания и раздвигания, ведущего и ведомого шкивов.

При малых оборотах двигателя диски ведущего шкива разжаты, соответственно имеют малый диаметр. Ведомые диски, наоборот, сжаты и имеют больший диаметр.

При увеличении оборотов двигателя под воздействием центробежных сил и различных приводов, диски ведущего шкива сжимаются, а ведомого, наоборот, разжимаются, при этом уменьшается передаточное число.

Чтобы диаметры шкивов изменялись синхронно с возникающими нагрузками на двигатель, в автомобиле с коробкой CVT предусмотрена электронная система управления, которая также совместно управляет и работой планетарного редуктора и сцепления.

Планетарный редуктор обеспечивает движение автомобиля задним ходом, так как конструктивно вариатор не может обеспечить такое движение.

Благодаря электронной системы управления, после выхода автомобиля на крейсерскую скорость, CVT трансмиссия поддерживает те обороты двигателя, которые наилучшим образом будут подходить для хорошей динамики движения автомобиля.

Во время различных экспериментов было установлено, что оптимальный угол наклона внутренних стен шкива должен быть 20 градусов.

В разных устройствах сдвигание и раздвиганье шкивов происходит за счет гидравлики, пружин или центробежных сил.

Резиновые передачи в клиноременных вариаторах зарекомендовали себя плохо, поэтому сейчас в основном устанавливают передачи из цепи или металлических пластин.

Это в значительно мере повысило надежность и увеличило ресурс работы системы и уменьшило шумы во время движения авто.

Так же, как разновидность, существуют клиноцепные трансмиссии, передача крутящего момента в которых происходит с помощью металлической цепи в основе которой лежат специальные пластины, соединенные осями.

КПД взаимодействия со шкивами в таких устройствах в значительной мере выше, чем в обычных клиноременных вариаторов, а значит, потери вращательного момента в них минимальны.

Для управления используется специальный рычаг селектора.

Клиноременной вариатор устанавливается на многих зарубежных автомобилях, у каждого производителя он конструктивно может отличаться и иметь свое название, к примеру:

Тороидный вариатор

Как видно из рисунка тороидный вариатор состоит двух вращающихся в противоположные стороны соосных валов, имеющих тороидную (сферическую) форму.

Между валами зажаты ролики, их тоже видно на рисунке выше, которые изменяя свое положение меняют передаточное число от ведущего к ведомому валу, при этом крутящий момент передается от роликов к валам за счет сил трения.

Основной проблемой, влияющей на надёжность работы всей системы и на КПД передачи крутящего момента, является пятно контакта роликов со сферическими валами.

Усилие прижатия в пятне контакта может быть колоссальным, в некоторых вариаторах оно может достигать 10 т., поэтому, помимо того, что материал в них должен быть высокотехнологичным, система управления тоже должна быть очень надежной.

К примеру, на вариаторе Extroid, который применяется на некоторых моделях Nissan, установлен специальный гидравлический механизм, управляемый электроникой, перемещая ролики с диапазоном в микроны.

Неисправности роботизированной КПП

Все неисправности роботизированной трансмиссии делятся на два вида:

• проблемы, связанные с электроникой;
• механические поломки.

Различного рода поломки обычно сопровождаются характерными признаками:

• на панели приборов автомобиля загорается лампа, фиксирующая неисправность в КПП;
• начинает буксовать сцепление;
• машина двигается с рывками;
• во время движения возникают различные шумы;
• при увеличении оборотов двигателя автомобиль не набирает скорость.

Поломки в механической части коробки-робота случаются такие же, что и в МКПП:

• ломаются зубья шестерен;
• изнашиваются вилки переключения передач;
• начинают шуметь подшипники.

В электронике РКПП все неисправности можно разделить на три основных вида:

• нарушения режим работы блока управления;
• выход из строя электроприводов;
• отказ датчиков.

На роботизированных коробках устанавливается два типа сцепления – «сухое» и «мокрое».

Первый вид работает как обычное сцепление, но испытывает больше нагрузок, «мокрый» тип «купается» в масле.

В процессе эксплуатации в масло попадает различный мусор, образующиеся вследствие износа фрикционов, забивается фильтр, и соленоиды выходят из строя.

«Сухое» сцепление из-за повышенных нагрузок нередко перегревается, и поломка может случиться достаточно рано.

Вариатор: плюсы и минусы

Можно выделить определенные достоинства и недостатки этого вида коробки передач. Некоторые из них субъективны, но другие заслуживают особого внимания при выборе автомобиля.

Плюсы:

1. Плавность хода без рывков и ощущений смены передачи.
2. Экономия топлива.
3. Низкий уровень шума.
4. Быстрый разгон.

 

Минусы:

1. Очень дорогой ремонт, малое количество профессионалов, разбирающихся в этом виде коробок передач.
2. Множество датчиков, контролирующих работу вариатора. При выходе из строя одного, может сбиться вся система, что приведет к серьезной поломке.
3. Вариатор редко устанавливают на автомобили с мощным двигателем.
4. Потребуется специальная дорогостоящая жидкость, которая подходит только к определенным маркам авто.

 

Также можно отметить тот факт, что вариатор не позволяет машине издавать рев во время набора скорости. Электроника и электрика контролирует состояние автомобиля, избегая высоких оборотов.

Плюсы коробки автомат

Когда приходится добираться на работу через пробки, удобнее использовать АКПП. Тогда водителю не приходится нажимать на множество рычагов, и управление не требует такой концентрации, как при эксплуатации механики. Ведь после нескольких часов в потоке машин, ноги устают, а потеря концентрации может привести к аварийной ситуации. Люди, для которых непостижима МКПП, выбирают автоматику, и к их числу относят себя многие из обучающихся. При этом срок службы у приведенных моделей одинаковый. Снижается и влияние на человеческий фактор, не нужно постоянно контролировать машину.

Передачи переключаются мягко, машина двигается без резких рывков. Коробка передач подстраивается под водителя, поэтому поездка комфортна, независимо от выбранной манеры езды. Диски сцепления и выжимной подшипник служат дольше, и эту особенность отмечают даже опытные шоферы, все жизнь пользовавшиеся МКПП. Автоматы начали производиться раньше, поэтому в их поведении меньше подводных камней. Постоянно принимаются меры по совершенствованию конструкции, в результате расход топлива снижается.

Отличия роботов и вариаторов

Особенностью конструкции вариатора является наличие конусов, по которым перемещается ремень, позволяя плавно передавать мощность от двигателя на ведущие колеса. Такая конструкция была придумана еще более 500 лет назад гениальным изобретателем Леонардо да Винчи. Сегодня же появилась суперсовременная автоматика, которая может контролировать все процессы работы трансмиссии, обеспечивая при этом максимально возможный комфорт за рулем.

По габаритам роботизированные коробки передач будут куда крупнее, чем бесступенчатые КПП. Неудивительно, что вариаторами оснащают не только автомобили, но и квадроциклы и даже мотоциклы. В процессе работы у вариатора осуществляется меньше фрикционного взаимодействия, соответственно удается сократить показатель расхода топлива.

Из-за особенностей конструкции роботы устойчивы к высоким нагрузкам, тогда как вариаторы не любят быстрых разгонов и скоростной езды, что и приводит к их быстрому выходу из строя. Нужно учитывать также сложность конструкции вариаторов, поэтому часто в сервисах просто не берутся за восстановление таких трансмиссии, да и стоимость ремонта вариатора будет куда больше, чем у робота или обычной АКПП.

Вариатор изначально разрабатывался как городская коробка передач, предназначенная для небольших по своей мощности автомобилей. Тогда как мощные двигатели быстро изнашивают такую трансмиссию, поэтому вариаторы устанавливают преимущественно на малолитражные авто. А вот роботы имеют более надежную конструкцию, которая может передавать даже большой крутящий момент.

Минусы роботизированной коробки передач

В отличие от живого водителя, робот не может почувствовать момент, когда смыкаются диски, и плавно переключить скорость. Поэтому движение может происходить с рывками. Чтобы сделать его более плавным, создатели роботизированных КП приняли меры. В улучшенных модификациях во моменты смены передачи электроника на некоторое время разрывает поток мощности, передаваемый к колесам от мотора. Поэтому исчезают неприятные провалы во время набора скорости.

Принцип работы роботизированной коробки передач

Такие конструкции меньших габаритов, с более плавным ходом, но они будут стоить дороже. В них устанавливается одиночный электромагнитный сервопривод. Механизм выбора передачи срабатывает быстрее, а время разрыва мощности сокращается.

Роботы требуют соблюдения правил эксплуатации. Водителю не следует сильно давить на газ, а при торможении рекомендуется нажимать на педаль посильнее. При резком наборе или буксовании коробка передач может выйти из строя. Необходимо следить, чтобы при передвижении не перегревалось сцепление.

Автоматика подстраивается под манеру езды владельца авто. В прошивке блока управления робота устанавливается режим, поддерживающий только один стиль. Еще один минус — для гонок на трассе придется покупать модификацию с гидроприводом, а стоить она будет намного дороже. Ремонт МКПП обойдется дешевле, и при поездках по изношенному дорожному покрытию такой механизм прослужит дольше. Электронный механизм может выйти из строя после неправильно выполненной перепрошивки или Чип-тюнинга. В худшем случае придется менять и сцепление.

Виды, плюсы и минусы робота

Теперь поговорим о том, чем отличается РКПП от вариатора. Робот беден на возможные типы исполнения. Во многом, это связано с тем, что за основу всей конструкции взята обыкновенная механическая коробка передач. Однако, достойна упоминания инновация от немецкого концерна Volkswagen – DSG.

Обычный робот, при всех своих плюсах (о которых ниже), не смог по функционалу и надежности догнать МКПП. DSG сделала качественные различия минимальными, сократив число болячек робота до минимума. В чем же отличие от обычного робота? Все дело в конструкции – DSG имеет два диска сцепления, один из которых отвечает за работу четных передач, а другой за работу нечетных. Оба одновременно участвуют в работе, но каждый по-своему. В начале движения, первый диск находится в открытом положении, а второй наоборот – плотно сомкнут. Когда приходит пора переключать скорость, они меняют свои положения на противоположные, т.е. первый смыкается, а второй размыкается. Таким образом переключение получается максимально быстрым и незаметным. Почти как у вариатора. Все бы ничего, но непомерная цена делает эту кпп недостаточно конкурентоспособной. Да и с тем же вариатором ездить покомфортнее.

А теперь поподробнее о плюсах робота в целом:

• Цена. Она действительно небольшая, по сравнению с вариатором или АКПП;
• Невысокий расход горючего. Стоит заметить, что экономия хоть и есть, но вариатор все равно кушает поменьше;
• Хорошее сцепление двигателя с колесами, приближенное по мощности к МКПП. А коробка DSG сделала эту связь еще крепче.

Больше тут сказать особо нечего.

Кроме как перейти к минусам:

• Новичкам работа с такой коробкой будет непривычна. Особенно сложно будет адаптироваться к поведению робота на бездорожье;
• Робот нехорошо себя ведет в городе, где нужно регулярно останавливаться и трогаться. Машина будет подергиваться при старте и в моменты переключения скоростей;
• В случае чего, авто с роботом невозможно буксировать. Кстати, есть такой грешок и у вариатора;
• На «эстакадных» подъемах автомобиль может банально скатиться назад;
• Нужно регулярно (при остановках) переводить коробку на нейтральную скорость. Иначе есть вероятность словить перегрев сцепления.

Разница между АКПП и РКПП

Между трансмиссиями есть визуальные отличия. При покупке автомобиля, даже не читая документацию, их можно увидеть. Достаточно взглянуть на рычаг КПП. Если вверху есть положение «Р», т.е. паркинг, это — АКПП. У робота только «N» и «R». Но автомобилиста в основном интересуют их эффективность и экономичность.

Автоматические коробки появились еще в 1930-е гг., когда их стал использовать бренд Cadillac. Они не являются ровесниками ДСГ, но все равно новинкой их не назовешь. И проблема в том, что у автомобилистов они ассоциируются с устаревшей техникой, в то время как роботы — с техническим прогрессом. Однако и АКПП развиваются.

Особенности технического решения таковы, что конструкцией коробки предусмотрен гидротрансформатор, который выполняет роль сцепления, связующего звена между двигателем и КПП.

Автоматическая и роботизированная коробка передач в автомобиле.

Долгое время в его работе существовала проблема. Из-за разницы в скорости вращения насосного и турбинного колес при ускорении тока жидкости происходил ее сильный нагрев и КПД из-за гидротрансформатора снижалось.

Для этого придуман режим блокировки, но и он сначала не решил проблему.

В автоматических КПП он осуществляется с помощью электроники, так что теперь это устройство стало намного надежнее. И если раньше АКПП выпускали только 4-ступенчатые, то новые автомобили комплектуются даже 8- и 9-ступенчатыми коробками.

От автоматической коробки этот вариант отличается более простой конструкцией, т. е. теоретически он надежнее. Но это не совсем так. Простота конструкции привела только к тому, что роботы стали дешевле в производстве и быстро начали появляться даже на недорогих моделях. Разница между трансмиссиями все равно была существенной.

Роботизированный вариант, особенно при достаточно активной езде, не мог обеспечить плавного переключения передач. Из-за этого движение рывками сильно раздражало водителей. Кроме того, к этому добавлялись задержки при смене ступеней.

Схема роботизированной коробки передач.

Инженеры крупных автоконцернов работают над решением проблемы. Так появились преселективные роботы, наиболее востребованным из которых является разработка концерна Volkswagen — модель DSG, которая представляет собой систему из 2 коробок с соответствующим количеством сцеплений. 1 коробка нужна для четных передач, 2 — для нечетных. Переключение осуществляется точно и быстро, а водитель не испытывает дискомфорта.

Что лучше — роботизированная или автоматическая КПП

Автомат или робот – выбор непрост, а ведь есть еще и вариатор. Но вариатор не переключает скорости, так как там они изменяются плавно. То есть, он не является устройством переключения скоростей. А робота с автоматикой вполне можно сравнить по материальным параметрам, динамике разгона, поведению в неблагоприятных условиях — при пробуксовке, маневрировании на сложном дорожном покрытии.

Если рассматривать комфортность поездки, на первом месте коробка-автомат. Когда важнее стремиться к выгоде, лидирует роботизированная КП, у которой меньше расход топлива и масла. Но АКПП считают более предсказуемой при поездке. На вид при покупке может быть трудно оценить, робот или автомат перед будущим владельцем. В обоих вариантах отсутствует педаль сцепления, поэтому нужно заранее поинтересоваться, какой коробкой оснащена выбранная модель.

Ниже можете ознакомиться с таблицей сравнения АКПП и роботиированной КПП.

АКПП	Роботизированная КПП
Плюсы	Плавный разгон и движение	Конструкция проще, чем у АКПП
Простота управления машиной	Экономия топлива и более высокий КПД по сравнению с АКПП
Не нужно постоянно заменять сцепление	Ремонт и обслуживание дешевле ,чем у АКПП
Минусы	КПД ниже, чем у робота	Движение рывками при старте и переключении передач
Выше расход топлива	Медленнее переключаются передачи
Высокая стоимость, в том числе ремонта	Непредсказуемость поведения в тяжелых дорожных условиях

Вариатор

В чем принципиальная разница между вариатором и автоматом:

• нет переменных передач;
• максимально используется крутящий момент двигателя.

Популярная конструкция CVT — клиноременная передача с гидротрансформатором. В вариаторах Audi ремень заменён цепью.

Как работает вариатор

Вариатор плавно меняет передаточное отношение за счёт изменяемых диаметров валов. Ведущему валу малого диаметра нужно провернуться 2 — 3 раза, чтобы ведомый вал большего диаметра сделал один оборот. Валы соединены ремнём, по которому передаётся момент. И вот как это происходит.

На вал насажен шкив. Он состоит из двух конусных дисков, обращенных друг к другу сторонами малого диаметра. Расстояние между дисками сужается или расширяется под действием гидравлики. Изменение шкивов на разных валах происходит синхронно.

В коробке CVT установлен стальной ремень, выполненный из лент, соединённых стальной пластиной в виде бабочки. Бабочка придаёт ремню клиновидную форму в разрезе. Боковой поверхностью ремень касается шкива. Когда конусы сдвигаются, ремень под воздействием центробежных сил выталкивается. В этот момент второй шкив раздвигается, и ремень утопает. Таким образом ведущий шкив передает момент ведомому шкиву. Реализовать задний ход через шкивы нельзя, эту задачу решает планетарный механизм.

Система сцепления в вариаторе реализована с помощью гидротрансформатора, аналогичного АКПП. ГДТ также регулирует привод ведущего шкива.

Что может ломаться

Вариаторной передаче свойственны те же проблемы, что и автомату, если не менять масло после 50 000 км пробега.

Отличие поломок вариатора от автомата связано с работой ременной передачи. Агрессивная езда и жёсткая эксплуатация коробки приводят к растягиванию ремня. Грязное масло стачивает боковые пластины. В результате на конусах остаются задиры от царапающих зубцов, что ведёт к быстрому износу и дорогому ремонту.

Достоинства вариаторной коробки

Параметры, по которым бесступенчатый вариатор лучше автомата, сведёны в таблицу.

Параметр	Описание
КПД и разгон	Потери мощности двигателя в CVT минимальны, автомобиль быстро разгоняется и поддерживает постоянные обороты, особенно заметно на средних скоростях 50 — 60 км/ч.
Расход топлива и масла	Масляный насос потребляет 5 — 7 л, расход бензина в смешанном цикле 7 — 8 л/100км.
Экологичность	Меньше топлива — меньше вредных выбросов.
Комфорт	Вариатор разгоняется плавно из-за отсутствия ступенчатого переключения передач.
Управление, защита двигателя	Электроника подбирает режим работы, который уменьшит износ и увеличит ресурс деталей.

Вариатор на кроссовере обеспечивает максимальный комфорт движения, если помнить, что это не внедорожник.

Недостатки вариатора

Популярность вариатора находится на низком уровне, что влияет на стоимость ремонта и комплектующих. Так, цена за новый ремень выше 20 000 р., а механики советуют его менять через 100 — 150 000 км, не дожидаясь полного истирания. Найти мастера, который возьмётся за разборку CVT, сложно, особенно в малых городах.

Другие недостатки вариатора:

1. Коробке нужно оригинальное дорогое масло. Аналоги не допустимы.
2. Вариаторы не устанавливают на силовые агрегаты мощностью свыше 200 л.с. Высокие нагрузки изнашивают приводной ремень.
3. CVT работает с равномерным гулом. Водитель не чувствует переключения передач, что для некоторых является психологически некомфортным.
4. Ответственная электроника при небольшой поломке детали или недостаточного давления масла переводит вариатор в аварийный режим или отключает его.
5. Длительное движение на предельно высокой или низкой скорости нагружает ремень.

Срок службы вариаторной коробки

Вариаторы ходят 150 000 км. В этот момент можно быстро разочароваться, но известны случаи, что коробка служила по 300 000 км. Разница зависит от отношения автовладельца к своей машине: регулярность техобслуживания, манера езды, соблюдение правил эксплуатации.

Преимущества и недостатки робота и вариатора

Фактически, робот обладает преимуществами автоматической и механической коробки передач. Такая трансмиссия отличается доступной стоимостью, она не слишком сложна в ремонте, имеется возможность сокращения расхода топлива, водитель может переключить коробку в ручной режим и по своему усмотрению менять ступени в зависимости от ситуации на дороге. Если же говорить о недостатках таких трансмиссии, то это заметные рывки и удары, которые возникают при переключении скоростей. Робот — задумчивая трансмиссия, часто при нажатии на педаль газа проходит несколько секунд, перед тем как автоматика примет решение скинуть несколько ступеней вниз и начать активный разгон. При эксплуатации роботизированной трансмиссии следует помнить, что рекомендуется часто активировать режим нейтралки, в противном случае сцепление перегревается и быстро выходит из строя.

Если же говорить о преимуществах вариаторов, необходимо отметить лучшую реализацию динамических характеристик двигателей, высокий КПД, экономию топлива, обеспечение максимально возможного комфорта при управлении автомобилем. Однако, как и любая другая технология, вариаторы имеют свои определенные недостатки, в частности это дороговизна обслуживания и сложность ремонта, невозможность использования с двигателями больших объемов. Также необходимо учитывать зависимость надежности таких трансмиссий от регулярности и правильности сервиса, поэтому экономить на обслуживании ни в коем случае не рекомендуется.

Подведём итоги

К преимуществам роботизированной коробки передач можно отнести низкий расход топлива, доступную стоимость ремонта и обслуживания, однако их недостаток — это задумчивость и рывки при переключении передач. Вариатор позволяет лучше реализовать мощность автомобиля, обеспечивается комфорт использования авто, сокращается расход топлива, но ремонт и сервисное обслуживание таких коробок передач неизменно обойдутся автовладельцам в круглую сумму.

02.10.2020

Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (робот) – механическая трансмиссия, в которой функции переключения передач и управления сцеплением автоматизированы. Эту роль здесь выполняют два привода, один из которых отвечает за управление механизмом переключения передач, второй – за включение и выключение сцепления.

Робот призван объединить в себе достоинства механической КПП и автомата. Он сочетает в себе комфорт в управлении (от автомата), а также надежность и экономию топлива (от механики).

Устройство и принцип работы робота

Основными элементами, входящими в состав роботизированной КПП, являются:

• механическая коробка передач;
• сцепление и привод сцепления;
• привод переключения передач;
• блок управления.

Принцип действия робота практически не отличается от функционирования обычной механики. Разница заключается в системе управления. Этим в роботе занимаются гидравлические и электрические приводы. Гидравлические элементы обеспечивают быстрое переключение, но требуют затрат дополнительных ресурсов. В электрических же приводах, наоборот, затраты минимальны, но при этом возможны задержки в их работе.

Устройство роботизированной КПП

Роботизированная трансмиссия может функционировать в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронное управление создает определенную последовательность управления коробкой. За основу процесса берутся сигналы входных датчиков. В полуавтоматическом (ручном) режиме передачи переключаются последовательно с помощью рычага переключения.  В некоторых источниках роботизированную трансмиссию называют “секвентальной коробкой передач” (от лат. sequensum – последовательность).

Преимущества и недостатки робота

В собраны все плюсы автомата и механики. Однако при этом нельзя сказать, что она лишена недостатков. К таким недостаткам относятся:

1. Трудности с адаптацией водителя к КПП и непредсказуемость поведения робота в сложных дорожных условиях.
2. Некомфортное движение по городу (резкие старты, толчки и рывки при переключении передач держат водителя в постоянном напряжении).
3. Возможен и перегрев сцепления (во избежание перегрева сцепления необходимо при остановках включать режим «нейтралка», что, само по себе, также утомляет).
4. «Эффект задумчивости» при переключении передач (кстати, такой же минус у вариатора). Это не только раздражает водителя, но и создает опасную ситуацию при обгоне.
5. Невозможность буксировки, что также присуще и вариатору.
6. Возможность скатывания автомобиля назад на крутом подъеме (при вариаторе это невозможно).

Из вышеперечисленного делаем вывод, что роботизированной КПП еще далеко до комфорта автомата. Переходим к положительным моментам роботизированной трансмиссии:

1. Невысокая стоимость в сравнении с тем же .
2. Экономичный расход топлива (здесь механика даже уступает, а вот вариатор в этом плане лучше: плавное и бесступенчатое переключение позволяет сэкономить больше топлива).
3. Жесткая связь двигателя с ведущими колесами, за счет чего можно «газом» выводить машину из заноса или осуществлять торможение двигателем.

Робот с двумя сцеплениями

В связи с многочисленными минусами, присущими роботизированной КПП, разработчики решили пойти дальше и все-таки реализовать идею создания коробки передач, которая бы объединила в себе все плюсы автомата и механики.

Робот с двумя сцеплениями DSG

Так появился робот с двойным сцеплением, разработанный концерном Volkswagen. Он получил название DSG (Direct Shift Gearbox), что в переводе с английского означает “коробка передач с синхронизированным переключением”. Преселективная трансмиссия – это еще одно название второго поколения роботов.

Коробка оснащена двумя дисками сцепления: один включает четные передачи, другой – нечетные. Обе передачи постоянно включены. Во время движения автомобиля один диск сцепления находится  в постоянной готовности, а другой – в сомкнутом состоянии.  Первый включит свою передачу сразу же, как только второй разомкнется. В результате переключение передач происходит практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Коробка с двумя сцеплениями обладает следующими характеристиками:

• она экономичнее автомата;
• более комфортна, чем простая роботизированная коробка;
• передает больший крутящий момент,нежели вариатор;
• обеспечивает такую же жесткую связь колес с двигателем, как и механика.

С другой стороны, стоимость этой коробки будет выше стоимости механики, а расход выше, чем у робота. С точки зрения комфорта, вариатор и автомат все равно выигрывают.