Что лучше: автомат, механика или вариатор?

2 декабря 2014 — 13:53
Автоматическими называют сразу несколько коробок передач. Если на машине нет педали сцепления, значит это машина с «автоматом». Какая разница, как именно переключаются передачи, если они делают это сами? Разница есть! А вот «передач» может и не быть.

Чем больше, тем лучше

В технических характеристиках любого автомобиля указывается количество ступеней в коробке передач. На «Жигулях» и «Ладах» их было четыре или пять. Современные коробки передач насчитывают 6 ступеней и больше. Например, девять. Кстати, запомните, учитываются только передачи «вперед». Задняя передача или режим Parking на «автоматах» идут довеском.

Зачем так много? В двух словах — чем больше ступеней в коробке, тем оптимальнее режим работы двигателя. Машина быстрее разгоняется и потребляет меньше топлива. Так может сделать передач побольше? Двенадцать или пятнадцать? Нет, больше девяти пока никому не удалось, коробка передач становится слишком дорогой и сложной.

А вот коробки с бесконечным числом передач существуют. Они называются бесступенчатые вариаторы и это один из главных трендов в современном автомобилестроении. Вариатор пробивал себе дорогу не без труда, и до сих пор отношение к нему неоднозначно.

коробка передач автомат
Так может сделать передач побольше? Двенадцать или пятнадцать?

Кстати, как и формулировка. Вариатор обычно называют бесступенчатым, потому что в нем нет «ступеней», то есть «передач» в привычном понимании. Но можно и сказать, что у вариатора бесконечное число ступеней. То есть для любой ситуации и любых условий вариатор выбирает нужные параметры, и выбор их почти бесконечен.

Но сравнительно недавно, 10−15 лет назад, о существовании коробок-вариаторов вообще знали только самые продвинутые. Да и те воспринимали их экзотикой. Скорее атрибутом игрушки-скутера, нежели серьезного транспортного средства. Однако сегодня коробка вариатор становится хорошей и полноценной альтернативой традиционному «автомату».

В первую очередь вариатор удобен автопроизводителям. Такая коробка обеспечивает низкий расход топлива и вдобавок недорога в производстве.

Но среди покупателей по-прежнему бытует некая настороженность насчет надежности и ремонтопригодности вариатора. Не все гладко и с потребительскими свойствами. Так что актуальный вопрос «автомат» или вариатор?" не имеет однозначного ответа. Придется углубиться в тему.

До нашей эры

коробка передач Да Винчи
Переключатель скоростей на современных машинах основан на принципах, разработанных Да Винчи

Вариатор появился задолго до изобретения автомобиля, да и двигателя внутреннего сгорания. Авторство идеи приписывается великому Леонардо да Винчи, который жил в пятнадцатом веке нашей эры. Первые патенты на такие конструкции были выданы в конце девятнадцатого века.

Простейшие бесступенчатые трансмиссии использовались на мельницах. Потом пришел черед станков, швейных машин и прочего оборудования. Автомобили получили вариаторы в последнюю очередь. Препятствиями были размеры существовавших в то время конструкций и неспособность передавать мало-мальски приличный крутящий момент.

Что такое вариатор?

За 500 лет существования устройство вариатора менялось. Сегодня в автомобилях используются вариаторы, которые называются клиноременными.

Из названия понятно, что принцип работы вариатора на автомобиле аналогичен любому ременному приводу. Представьте, что ремень туго натянут между двумя осями. Вращается одна — ремень крутит и вторую за счет силы трения. Так приводятся работают старые швейные машинки. Из примеров современнее — приводные ремни в двигателе. Вы увидите их, если поднимете капот автомобиля.

Как работает вариатор?

Ремень вариатора, конечно, помощнее. И натянут между шкивами, которые сделаны составными. Их половинки-конусы могут сдвигаться или раздвигаться. Так обеспечивается различный диаметр так называемого ручья. Когда конусы ведущего шкива максимально раздвинуты, ремень «проваливается» внутрь. Когда конусы сжимаются, ремень огибает их по наибольшему диаметру.

Соотношение диаметров ведущего и ведомого шкива определяет передаточное соотношение вариатора. Принцип действия вариатора чем-то похож на смену передач велосипеда.

Голландский след

Вторым после да Винчи отцом вариатора считается инженер и предприниматель из Голландии Хуберт ван Доорн. Основатель автомобильной фирмы DAF, главной продукцией которой всегда были грузовики, серьезно увлекся этой темой. И в 1958 году в Амстердаме под маркой его фирмы дебютировал первый серийный легковой автомобиль с бесступенчатой коробкой.

Крохотная машинка с 600-кубовым мотором мощностью 22 л. с. была довольно примитивной. Как и коробка передач, названная Variomatic. Но определенный успех был: удалось выпустить и продать более 30 тысяч экземпляров.

Серьезного развития коробка не получила, на более мощных и тяжелых автомобилях ее ресурс катастрофически падал. Она c трудом выдерживала 100 Нм — это крутящий момент современного Daewoo Matiz.

Ремень решает все

как работает вариатор
Принцип действия вариатора чем-то похож на смену передач велосипеда

За десятилетия вариатор стал совершеннее. В основном это касается ремня. Когда-то он был резиновым. А сейчас сам термин «ремень» можно ставить под сомнение. Это скорее набор из стальных пластин особого профиля и пакетов металлических же полос. Вся конструкция подобна своеобразной гусенице. И работает не только за счет растяжения, как ремень, но и имеет толкающий эффект.

Его можно проиллюстрировать на примере длинной двуручной пилы. Один человек работать ею не может, так как из-за отсутствия толкающего эффекта она «складывается». С ремнем вариатора этого не происходит.

Как устроен вариатор?

В основе большинства коробок, которые стали активно использоваться в японских и американских автомобилях на рубеже веков, лежит та же конструкция ван Доорна. Пара составных шкивов, натянутый между ними ремень и гидроприводы, которые сводят и разводят шкивы. И, конечно, электроника, которая всем этим управляет.

Что любопытно, отличие автомата от вариатора не так велико, как кажется. В состав вариатора часто входит так называемый гидротрансформатор. То есть узел, который является частью привычной автоматической коробки!

Сплошные плюсы

Вариатор ставятся на машины уже больше 15 лет. Так что водители смогли распробовать преимущества таких коробок. Плюсы можно разделить на две группы. Общие с любой коробкой-"автоматом", и специфические.

Что общего у вариатора и «автомата»?

  • нет необходимости переключать передачи вручную;
  • невысокие требования к квалификации водителя;
  • щадящее отношение к двигателю. Коробка всегда держит оптимальные обороты, не позволяя заглушить двигатель или развить слишком высокие обороты.

Чем отличается вариатор от «автомата»?

  • более быстрый разгон при прочих равных условиях;
  • плавность и стабильность благодаря отсутствию переключений;
  • в общем случае вариатор обеспечивает меньший расход топлива.

Кстати, доказательством перспективности вариатора может служить факт использования таких коробок в автогонках. В середине 90-х годов проводились успешные эксперименты по внедрению вариаторов в «Формуле-1». Болиды с бесступенчатой трансмиссией «привозили» своим собратьям с обычными коробками по несколько секунд с круга. Но очередное изменение правил, запрет любой управляющей электроники, поставило крест на планах.

Все современные вариаторы имеют электронное управление — от этого никуда не деться.

Слабое звено

У вариаторов есть и минусы. Они выявились, когда в Россию хлынул поток подержанных машин с экзотической трансмиссией.

какой русский не любит быстрой езды
Какой русский не любит быстрой езды! А вариатор для этого не предназначен.

Вариаторы перегревались, горели электронные системы управления, возникали задиры на шкивах и, как очень неприятное следствие, рвались чудесные ремни. При этом коробки фактически не ремонтировались. Что и сформировало отношение публики к вариатору как к узлу очень капризному, ненадежному и «сырому». Этакое слабое звено в составе хорошего автомобиля.

Причина, как это часто бывает, была не столько в конструктиве.

Любой вариатор требует культуры эксплуатации и обслуживания. Которая у нас, чего греха таить, хромает. Например, коробки японских машин изначально рассчитаны на местные условия эксплуатации. И местных же водителей, дисциплинированных, неторопливых и читающих инструкции.

А в инструкции написано, что коробка вариатор не любит:

  • резких стартов (особенно «холодных»),
  • езды с пробуксовками,
  • долгого движения на максимальной скорости и т. п.

Для нашего человека запрыгнуть на бордюр, от души побуксовать в грязи, «притопить» на светофоре — святое дело. А в «мануалы» заглядывать никто не любит, отсюда и большинство проблем.

Далеко не всегда вариатор попадал к новому владельцу в идеальном состоянии. Такие коробки очень чувствительны к качеству специального масла, в котором работает ремень. Оно среди прочего дороже моторного или обычной «трансмиссионки». Нерадивые владельцы не соблюдали сроки замены. А особо экономные пытались «обмануть» вариатор, залив что-нибудь подешевле. Затем и те и другие с негодованием пеняли на несовершенство конструкции, отказавшейся работать.

Но нет дыма без огня, у вариатора действительно есть ряд объективных недостатков:

  • ограничения по нагрузке и величине передаваемого крутящего момента;
  • низкая ремонтопригодность;
  • высокая стоимость специального масла.

Последнее в какой-то степени компенсируется длительным интервалом замены. Раз в 70−80 тысяч километров, даже в обычном «автомате» его нужно менять чаще.

А те из владельцев, кто соблюдает все правила и рекомендации производителей, как правило, очень довольны своими автомобилями. И никакого страха перед вариатором не испытывают.

Так что лучше, автомат или вариатор?

Среди автопроизводителей пока нет единодушия в отношении бесступенчатых вариаторов. Главными апологетами вариаторов являются японские бренды. «Субару», «Ниссан», «Хонда», — всех их снабжает коробками японская же Fuji. Кстати, исторически унаследовавшая технологии ван Доорна.

А, к примеру, «Мазда» со своей идеологией SkyActiv прекрасно обходится классическим гидромеханическим «автоматом», достигая впечатляющей эффективности. Но вариатор постепенно отвоевывает позиции. Это показывает пример «Тойоты», одного из самых консервативных в техническом плане брендов.

Toyota

Японская марка автомобилей очень долго ждала, пока вариатор «повзрослеет», дабы не нанести ущерба репутации марки. Дождалась! Сегодня четыре модели из российской гаммы можно купить с такими коробками, это RAV4, Corolla, Auris и Verso.

Для чего это сделано, наглядно иллюстрирует сравнение характеристик «рафика» прошлого поколения с четырехступенчатым «автоматом» и нового — с вариатором:

  • разгон до 100 км/ч стал быстрее на секунду, что очень немало.
  • экономия топлива в городском режиме движения достигла двух литров на ту же «сотню».

Для водителя, по большому счету, ничего не изменилось.

  • сохранен спортивный режим, в котором обеспечиваются повышенные обороты двигателя,
  • присутствует ручной, в котором имитируется переключение семи ступеней,
  • и даже «кикдаун», характерный для автомобилей с АКПП, тоже есть.

У вариатора та же периодичность технического обслуживания, его стоимость, и гарантийные обязательства производителя те же. С другой стороны, «Тойота» не использует вариаторы на тяжелых и мощных автомобилях (Venza, Highlander) и на серьезных внедорожниках (Land Cruiser 200, Prado).

Nissan

В отличие от «Тойоты», Nissan использует вариаторы давно. И даже на таких солидных моделях, как Murano и новый Pathfinder.

nissan teana вариатор
Nissan Teana с вариатором… Почему бы нет, по крайней мере никому не приходит в голову совершать на нем внедорожные подвиги.

«Ниссан» вообще стал первым производителем, «спарившим» клиноременную коробку со столь мощным двигателем, как 3,5-литровая бензиновая «шестерка» мощностью 265 л. с. Это и подмочило репутацию как самого вариатора, так и японского бренда. На Murano первого поколения, привезенных из США, перегрев трансмиссии вследствие агрессивной езды стал обычным явлением. В ходе обновления и адаптации для нашего рынка проблема с охлаждением была решена, что не освобождает владельцев от соблюдения рекомендаций производителя.

Такая же коробка ставится на Nissan Teana, где проблем с ней меньше. По крайней мере никому не приходит в голову совершать на нем внедорожные подвиги.

А вот кроссовер Nissan X-Trail прямо-таки провоцирует к этому самим своим имиджем, и напрасно. У него общий вариатор с младшими моделями Qashqai и Juke. Кстати, наиболее тяговитые дизельные двигатели агрегатируются с обычным «автоматом», и они меньше теряют в цене при перепродаже.

Mitsubishi

Некоторые модели Mitsubishi (Outlander, ASX, Lancer) комплектуются теми же вариаторами, что идут на «Ниссаны». И у «Аутлендера» также случается перегрев транссмиссии. Недаром самый мощный двигатель V6 (хотя и не столь мощный, как у Nissan Murano) работает в паре с традиционной гидромеханической коробкой.

А как отличить вариатор от автомата? Из салона автомобиля — практически никак. Форма рычага коробки может быть любой, педали тоже всегда две. Если автомобиль стоит на месте, придется смотреть на паспортные данные. Если автомобиль в движении, все становится проще. Если при разгоне двигатель «повис» на одной ноте, а скорость увеличивается, вы едете на вариаторе.

Honda

В настоящее время модели с вариатором в России официально не продаются. У «Хонды» это исключительно машины класса «мини», такие как Fit/Jazz. В сравнительных тестах вариатор действительно оказывался экономичнее как классических «автоматов», так и роботизированных коробок на моделях-аналогах.

Ранее бесступенчатой коробкой комплектовался маленький кроссовер Honda HR-V, и одноименная модель нового поколения продолжит традицию.

Audi, Subaru

Две марки разной «национальности» роднит оригинальная конструкция вариатора. Вместо ремня (хоть он и не совсем ремень) используется сложная многозвенная цепь. Главное отличие заключается в том, что она обладает только тянущим эффектом, но способна передавать большой крутящий момент, вплоть до 350 Нм.

У «Ауди» такая трансмиссия носит название Multitronic. Из всей российской гаммы моделей ею комплектуются модели А4 и А5 с передним приводом и двигателями мощностью до 225 л. с.

«Субару» назвала свой вариант Lineartronic. Он сочетается с полным приводом и двигателями мощностью до 268 л. с. Впрочем, проблемы и риски здесь практически те же самые, что и у вариаторов с клиновым ремнем.

Ограничения вариатора

Наконец, мы сможем сформулировать основные ограничения, которые стоит соблюдать на автомобиле с вариатором.

Что вариатор не позволяет:

  • трогаться с сильной пробуксовкой;
  • перекручивать двигатель;
  • пользоваться некоторыми приемами экстремального вождения.

Что вариатор не любит:

  • резкие и «холодные» старты;
  • долгое движение «внатяг» и на предельной скорости;
  • «чужие» рабочие жидкости.

Как можно видеть, в списках нет ничего необычного. Держите их в уме — и автомобиль с вариатором не доставит проблем.

А может «механика»?

механическая коробка передач
А может старая добрая механика?

Кстати, а что до самой традиционной коробки передач — механической? Сравненние технических характеристик автомобилей показывает, что у нее остается единственный плюс, дешевизна покупки и ремонта. Хорошо, два: кто-то посетует на то, что механика дает лучшее «ощущение автомобиля».

На стороне вариатора экономия топлива и удобство.

Так что если перед вами все еще стоит выбор вариатора или механики, выбирайте первый пункт. Пусть и придется немного переплатить. Auto-offer.ru


Социальные комментарии Cackle



Другие советы Секреты технологий
Как сравнить автомобили по техническим характеристикам?
Таблица технических характеристик — неотъемлемая часть описания любого автомобиля. Но...
Как сравнить автомобили по техническим характеристикам?
02.12.2014
Все советы Секреты технологий


ПОЛУЧИТЬ СПЕЦПРЕДЛОЖЕНИЕ
*
*
Пример: +79202123933

Вы получите специальные предложения в течение 5 минут