КПП CVT
Разберем виды бесступенчатых автоматических трансмиссий и чем они отличаются.
Клиноременный
Этот тип коробок передач считается самым распространенным. Трансмиссия оснащается ведомым либо клиновидным ремешком и валом. Работа клиноременного вариатора зависит исключительно от количества оборотов двигателя машины. Во время эксплуатации коробка передач не откликается на нагрузки. Если транспортное средство движется в гору, возрастает нагрузка задних колес, но передаточное число при этом не меняется.
Ремни клиноременных вариаторов считаются клиновидными, поскольку они имеют трапециевидную форму и устанавливаются в специальный вал боковыми частями. Когда боковины изнашиваются, ремешок еще глубже вклинивается в вал, таким образом обеспечивая надежное сцепление между деталями.
Передаточное число в трансмиссиях клиноременного типа изменяется в соответствии с оборотами ведомого и ведущего валов. Ведущий вал под воздействием коленвала сжимается, выталкивая ремешок подальше от центра, что приводит к разжиманию ведомого вала. Передаточное число поступает на заднее колесо.
Основное отличие между ведомым и ведущим валом заключается в присутствии пружинного элемента на втором. Клиноременные трансмиссии оснащаются специальными устройствами, предназначенными для контроля изменения направления вращения шкивов при активации задней скорости.
Тороидальный
Основное различие тороидальных вариаторов заключается в использовании специальных колес и роликов в конструкции вместо валов и ремешков. По устройству эта разновидность имеет отличия от клиноременной КПП, однако принцип действия коробки передач будет практически идентичным. Все конструктивные компоненты выполняют аналогичные функции, которые приводят к одному результату — изменению трансмиссии.
Один вал тороидальной коробки передач совмещается с силовым агрегатом, а другой с диском кардана. Между этими шкивами располагаются специальные колеса и ролики, которые осуществляют передачу мощности друг другу. Колесики вращаются вокруг двух шкивов — вертикального и горизонтального. Это приводит к тому, что они соприкасаются с валами в разных областях.
В результате воздействия рядом с центральной частью ведущего шкива происходит контакт в районе обода этого диска с ведомым элементом. Такое соприкосновение приводит к увеличению крутящего момента и понижению скорости. Этот процесс называется специалистам овердрайвом или повышенной передачей.
Гидростатический
Описанные вариаторные трансмиссии функционируют посредством радиуса точек, контактирующих между двумя вращающимися валами. Но принцип действия гидростатической коробки передач другой, он заключается в использовании насосных устройств переменного объема. Благодаря этому узлу обеспечивается движение.
Преимущества и недостатки
Основные плюсы вариаторных трансмиссий:
- экономия горючего по сравнению с классическими автоматами;
- отсутствие толчков во время разгона или торможения благодаря плавному изменению передаточного числа;
- хорошая динамика транспортного средства во время движения, а точнее, на длинном участке дороги;
- колеса автомобилей с вариаторными коробками передач сложно сорвать в букс, поэтому такие модели машин более безопасны при движении по гололеду;
- двигатель транспортного средства работает в условиях пониженных нагрузок, что способствует увеличению его ресурса эксплуатации.
Недостатки:
- автомобили с вариаторами проигрывают старт машинам, оснащенным другими разновидностями коробок передач;
- трансмиссии CVT более чувствительны к повышенному крутящему моменту, поэтому при эксплуатации авто в сложных условиях на агрегат действует высокая нагрузка;
- дороговизна обслуживания и ремонта;
- если используется агрессивный стиль езды, то ресурс эксплуатации у ремешка будет боле низким;
- необходимость применения качественных и дорогих масел для обслуживания;
- конструктивные особенности вариаторных коробок передач не позволяют использовать спортивные приемы вождения.
Отличие роботизированной коробки передач от автоматической
Развитие и невысокая стоимость электронных блоков управления сделали возможным их применение на серийных моделях машин
Они имеют разные виды трансмиссии и возникает закономерный вопрос — в чем разница между коробкой передач роботом и автоматом? Если таковые отличия существуют, то какой вид из них будет лучше отвечать требованиям водителя и на какие характеристики следует обратить внимание при выборе автомобиля
Разница между роботизированной коробкой и автоматом состоит в конструкции сцепления. Вместо гидротрансформатора в ней используется одно- или многодисковое сухое сцепление фрикционного типа.
В редукторе, как в механике, ведущие и ведомые шестерни находятся в постоянном зацеплении и задействуются они при помощи специальных муфт. Для уравнения угловых скоростей используются синхронизаторы.
Видео — тест драйв Лада Приора с роботом АМТ:
В автоматических коробках преимущественно используются редукторы планетарного типа и сложная система управления их функционированием. В первом и втором варианте выбор передаточного отношения определяется автоматикой. Это освобождает водителя от необходимости отслеживать режимы работы двигателя и производить переключения.
В сравнении автоматической коробки с роботом, лидером по такому показателю, как экономичность, является второе устройство. В сухом сцеплении механические потери значительно ниже, нежели у гидротрансформатора.
С другой стороны, автомат лучше обеспечивает плавность движения и езда в таком автомобиле более комфортная. Еще одним недостатком такого типа трансмиссии является дороговизна ремонта, который может выполняться только высококвалифицированными специалистами в условиях техцентра.
При выборе между роботизированной коробкой и автоматом следует принимать все вышеперечисленные факторы. Для недорогих бюджетных моделей существенными являются стоимость автомобиля и издержки на его содержание. При покупке элитных автомобилей такие вопросы обычно не имеют особого значения. Для водителя разницы в управлении автоматом или роботом практически нет.
Актуальность коробки робот в России
Российские производители автомобилей почти не устанавливают роботизированные агрегаты на свои продукты. В 2015 году руководство автоконцерна ВАЗ заявило, что модели машин Лада Приора будут оснащаться роботизированными КПП. Общий вес устройства составляет примерно 35 кг. Сам агрегат адаптирован под отечественные дороги, а также погодные условия, характерные для климата России.
К примеру, автоматы могут отказать в запуске мотора авто, если температура упадет ниже -25 градусов. Роботизированные агрегаты смогут эффективно функционировать и заводить ДВС при -40 градусах. Производитель АвтоВАЗ дает гарантию на три года на КПП, но утверждает, что в среднем срок службы устройства составит около десяти лет. Такой шаг был сделан представительством концерна для увеличения продаж автомобилей Лада Приора.
Сегодня из отечественных автомобилей роботизированные КПП устанавливаются только на Лады Гранты и Приоры.
Официальный канал Лада представил сюжетный ролик о производстве роботизированных агрегатов для автомобилей Лада Гранта.
https://youtube.com/watch?v=8_1uD_YAABs
Принцип действия роботизированной коробки передач
Коробка робот очень похожа по своему действию на механическую коробку передач, за исключением того, что робот (специальный блок управления коробкой) выполняет за человека такие функции, как работа сцеплением и непосредственное переключение передач. От человека требуется только указать режим работы. Их может быть 2: автоматический и механический (данный режим называется tiptronic). В автоматическом режиме работы блок управления сам определяет необходимую передачу, сам регулирует плавность сцепления. В механическом режиме водитель может выбирать передачи самостоятельно, а блок управления будет их переключать.
Роботизированная коробка переключения передач
Плюсы коробки робота
- В отличии от автоматической коробки, коробка робот требует намного меньший объем масла (в среднем для робота необходимо 3 литра масла, в то время как на автоматическую коробку понадобиться в районе 9 литров).
- Робот позволяет достигать меньшего расхода топлива, приблизительно на 8-9%.
- Имеет хорошую степень надежности.
Минусы
- Отсутствует плавность переключения передач. Большинство моделей автомобилей, которые оснащены коробкой роботом имеют довольно заметный “пинок” при переключении передач.
- Роботы сделанные по электрическому типу (разницу между типами читайте ниже) имеют достаточно заметную степень задумчивости. Если выразиться просто коробка “тупит” перед переключением передачи.
- Не хватает должной надежности. Робот появился сравнительно недавно и еще не успел пройти “обкатку” временем, в следствии чего у владельцев авто с роботом до сих пор возникает много претензий и вопросов.
Разница между электрическим и гидравлическим приводом коробки робота.
При электрическом приводе коробкой управляет механизм переключения передач и электродвигатель, который в нужное время (во время переключения передачи), нагнетает давление в систему с помощью гидроклапанов, в следствии чего и происходит переключение. Данный факт и объясняет “задумчивость” при переключении.
Более дорогим вариантом является гидравлический привод. Он постоянно поддерживает необходимое давление в системе, что обеспечивает переключение передач гораздо быстрее. Но при этом имеет большие энергозатраты, поскольку давление удерживается даже тогда, когда это не требуется.
Скорость переключения передач
Для сравнения, примерная скорость переключения передач роботов с электрическим и с гидравлическим приводом:
- У роботизированных коробок с электрическим приводом диапазон времени переключения: 0,3-0,6 секунд.
- С гидравлическим приводом 0,05-0,08 секунд
Разница довольно существенна. Стоит отметить, что последним вариантом роботов оснащены дорогие суперкары от Lamborghini и Ferrari.
Самые популярные роботизированные коробки передач
- SMG, DCT M Drivelogic от BMW;
- DSG от Volkswagen;
- S-Tronic от Audi;
Самой быстрой из них считается коробка DSG нового поколения от Volkswagen.
Преимущества и недостатки трансмиссий
Чтобы окончательно сделать выводы о том, что лучше: робот или автомат, стоит проанализировать положительные и отрицательные стороны каждой из трансмиссий.
Плюсы и минусы АКПП
Сравнительная характеристика преимуществ и недостатков автоматики представлена далее.
| Преимущества | Недостатки |
|
|