Основная масса автолюбителей четко для себя уяснила, что им выбрать – автомобиль с механической коробкой передач или же «автомат». Но как выбрать между «автоматом» и «вариатором» вызывает почти у всех затруднения. Неподготовленному покупателю трудно разобраться так сразу. Мы поможем прояснить ситуации в статье «Чем отличается вариатор от коробки автомат?»
А зачем вообще нужна коробка передач? На первый взгляд, кажется, что можно постоянно ездить в одном режиме, только регулируя тягу подачей топлива. При движении автомобиля на спуск – надо убрать ногу с педали газа, притормозить. А когда идешь на подъем – то еще издали начинай разгоняться. Но это все кажется так на первый взгляд. Для динамичного движения автомобиля с минимальным расходом топлива и используют коробку переключения передач. С помощью КПП можно менять не только силу тяги на ведущих колесах, но и направление движения, да и разъединять двигатель и трансмиссию можно на длительное время.
Автоматическая трансмиссия или «автомат».
Так как же устроена АКПП? В состав классической автоматической коробки передач (АКПП) входят два основных компонентов. Это гидротрансформатор и планетарная коробка передач. За свою бытность
механическая начинка «автоматов» изменилась весьма незначительно. Только, пожалуй, число передач выросло с двух до восьми. А что касается системы управления, то здесь изменения произошли значительные. На самых первых автомобилях с АКПП необходимо было для выбора нужной передачи передвигать выключатель вверх или вниз. К середине прошлого века эта операция была автоматизирована. Позднее стало уже возможным производить корректировки, учитывая манеру езды водителя, и выбирая нужный режим работы. Кто-то мог по желанию выбрать режим «спорт», а кого-то устраивал режим «комфорт». Современные «автоматы» могут теперь самостоятельно «подстраиваться» под водителя. Итак, АКПП обладает высокой плавностью и быстротой переключения. Недостатком же является повышенный расход топлива и дорогое обслуживание.
Бесступенчатая трансмиссия или «вариатор».
Что же такое вариатор? Это знает не каждый. Патент на изобретение вариатора был выдан в конце XIX века! А первый вариатор придуман еще Леонардо да Винчи. Но надо сказать, что только сейчас вариатор получает широкое распространение.
По сути, вариатор, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя. У него две педали и рычаг, с помощью которого происходит переключение режимов трансмиссии. Однако вариатор не имеет фиксированных передач. Переключений как таковых тут и нет. Вариатор изменяет передаточное число в зависимости от разгона или торможения автомобиля. Причем переключение происходит плавно и незаметно. Вы не ощутите ни толчков. Вариаторы бывают разные. Самый распространенный вид вариатора — вариатор клиноременный со шкивом переменного диаметра.
Вариатор клиноременный со шкивом переменного диаметра.
У него имеются два шкива, которые выполнены в виде пары конусов. Эти конусы обращены острыми своими концами друг к другу. Между шкивами расположен клиновый ремень. Каждая пара конусов двигается навстречу и обратно. Получаются шкивы с переменным рабочим диаметром. При раздвижении конусов ремень соприкасается с ними. При этом он как бы проваливается к центру шкива и обегает его по малому радиусу. А вот при сближении конусов он будет обегать по большому радиусу. Оба шкива снабжены чаще всего гидравлической системой. Она синхронно сдвигает половинки первого шкива и раздвигает половинки второго. В то время как один шкив находится на ведущем валу, то второй — на ведомом. Это позволяет изменять передаточное отношение в довольно широких пределах. А если добавить еще узел, который будет отвечать за изменение направления вращения выходного вала (это для заднего хода), то может получиться обычная планетарная передача. Теперь готова коробка-вариатор.
Какой используется ремень?
Ремень обычный из резины и ткани долго бы не прослужил. Ремни обычно представляют собой стальную ленту с покрытием или набор стальных лент сложного сечения. В качестве клинового ремня может быть использована пластинчатая широкая стальная цепь, которая соприкасается с конусами своими краями. Именно такой «ремень» установлен в вариаторах машин Audi. Для смазки цепи используют специальную жидкость. Цепь передает усилие, при этом практически не проскальзывая.
Изменение передаточного числа.
Вариатор изменяет передаточное число при разгоне. А зависит это от выбранной программы управления. При разгоне обычного автомобиля на каждой передаче происходит раскручивание двигателя, затем идет переход на следующую передачу. А при увеличении скорости автомобиля с вариатором двигатель остаётся на прежних оборотах при плавном изменении передаточного отношениия. Давим на газ, мотор выходит на большие обороты. Мотор воет как пылесос, но остаётся на прежних оборотах в течение всего разгона. Если Вы решили заехать на холм, то вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для преодоления высоты быстро передвинутся обратно. Этим будет увеличен крутящий момент на выходе из коробки. Некоторые автомобили могут выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), которые задаются электроникой. Это те передачи, между которыми вариатор станет резко перескакивать, словно обычная классическая коробка «автомат». В этом случае есть возможность переключить «передачи» по собственному желанию.
Однако у вариатора кроме массы достоинств есть и недостатки. К недостаткам можно отнести небольшую, по современным меркам, мощность двигателя. В основном мы можем наблюдать, что мощные автомобили обычно укомплектовывают либо «механикой», либо классическими «автоматами».
Вторым недостатком вариаторов можно назвать дорогое обслуживание и ремонт. К тому же таким автомобилям нужна специальная трансмиссионная жидкость. Через каждую сотню тысяч километров пробега обычно требуется замена ремня.
И всё же вариаторы в последнее время получают все большее распространение на автомобилях самых разных классов. Стоимость таких автомобилей дешевле хороших «автоматов» классического типа. То, что число передач у вариатора бесконечно делает его недосягаемым для обычного «автомата». Это есть главное, чем отличается вариатор от коробки автомат.