Безступінчаті ніж варіатор краще і гірше автомата

Варіатори активно тіснять звичні автомати, хоча багато автовласників все ще ставляться до таких коробок скептично. Розберемося в особливостях безступінчатих трансмісій, а також з'ясуємо їх плюси і мінуси

текст: Іван Соколов / фото: Nissan

Більшість технічних рішень, які ми бачимо в сучасних автомобілях, покликані полегшувати людині життя, бо давно відомо, що двигун прогресу - лінь. Набридло ходити? Ось вам колесо. Конячку шкода? Ось двигун внутрішнього згоряння. Клопітно щораз перемикати вручну передачі? Тримайте автоматичну коробку! Але, як стверджує відомий футуролог Жак Фреско, ще жодне глобальне винахід на світі не було придумано і втілено відразу: будь-яка сучасна технологічний пристрій, будь то фотоапарат, тостер або автомобіль, є не що інше, як результат довгої послідовної ланцюжка удосконалень однієї ідеї. Ось і концепція бесступенчатого зміни передачі крутного моменту витала в повітрі вже давно.

Багато приписують відкриття обдарованій у всіх областях мудреця Леонардо да Вінчі, завдяки якому в 1490 році з'явилася сама варіаторная схема: в незліченних кресленнях винахідника можна зустріти конструкцію з паралельних конусів і перекинутого між ними ременя, здатного переміщатися поперек осі обертання конусів і тим самим змінювати передавальне відношення пари. Але для втілення ідеї в життя потрібно немало часу. Патент на варіатор був виданий в кінці XIX століття, а перший працездатний варіант з'явився більш ніж півстоліття тому: в 1958 р голландський інженер Хуб ван Доорн успішно довів до кінця експерименти зі створення складального сталевого ременя, що дозволило малолітражці DAF 600 встати на колеса. З тих пір сенс механізму не дуже-то змінився.

Вариаторні трансмісії можна класифікувати на три типи: тороїдальні (два вала, між якими проходять ролики); гідростатичні (обертальний рух гідромоторів відбувається за рахунок тиску рідини) і кліноременниє, які отримали в автомобільному світі максимальне поширення. Більшість воротарів позначаються, як CVT (continuously variable transmission) - «безперервно змінна», а точніше, безступінчата трансмісія.

Впровадження планетарної передачі розширило робочий діапазон варіатора майже на 20%

За будовою ця КП куди простіше, ніж механічна коробка з розсипом шестерень і валів: в корпусі варіатора паралельно розташовані пара шківів, а передача крутного моменту від одного до іншого відбувається за допомогою натягнутого між ними ременя. Дуже схоже на ланцюгову передачу в Багатошвидкісні велосипеді, але замість зірочок тут використовуються подвійні конусоподібні шківи, ​​а замість ланцюга - клиновидний ремінь. Розсовуючи, кожен шків змінює довжину своєї контактіруемие з ременем окружності, змінюючи передавальне відношення. І чим сильніше варіюється довжина кола, по якій «бігає» ремінь, тим ширше передавальний діапазон. Головна перевага такої схеми - плавну зміну крутного моменту. І якщо раніше в кліноременних варіатора застосовували гумові ремені (особливо це було поширене в легкій техніці, такий, як скутери або прокатні карти), то сьогодні найбільше поширені металева набірна стрічка, рідше - сталева ланцюг.

За останні 20 років варіатори зазнали глобальні зміни, міцно влаштувавшись в модельних рядах у багатьох виробників. Широке поширення такої трансмісії пов'язано з багатьма факторами: помітно більша економія палива в порівнянні з класичними АКП, плавна робота у всіх режимах руху, забезпечення ефективної та безпечної роботи двигуна за рахунок можливості підтримки оптимальних оборотів колінчастого вала. Але були у такій конструкції та нарікання з боку автомобілістів, головні з яких - монотонне завивання мотора, що працює в режимі досягнення максимальних потужності і крутного моменту. Цей недолік в останні роки вдалося вирішити за рахунок застосування модифікованих воротарів, що дозволяють імітувати плавні, але при цьому «гідротрансформаторним» відчуття зміни передавальних чисел. Як і класична АКП, яка скидає кілька ступенів вниз при необхідності різкого прискорення, CVT здатний переходити в віртуальний режим кикдауна, роздуваючи обороти мотора вгору. В останніх моделях зміни стали ще більш помітні: в нових коробках стали використовувати шківи з меншими розмірами і масою, покращений демпфер блокування і ефективніший масляний насос. Все це сприяло підвищенню паливної економічності і комфорту.

Гібридний CVT компактний: на місці гідротрансформатора розмістився модуль з електромотора і двох комплектів зчеплення ( «мокрого» і «сухого»)

З гібридних «Ниссанов» вУкаіни представлені тільки Pathfinder, хоча в США схожа технологія є, наприклад, у X-Trail і Altima

Власна гібридна система Nissan досить потужна - ефективність 2,5-літрового турбомотора (234 л. С.) Можна порівняти з показниками 3,5-літрових двигунів (249 л. С.). У цьому ми змогли переконатися особисто, коли тестували новий Pathfinder в степах Казахстану: схожі за потужністю гібридні автомобілі виявилися на 15-20% економічніше автомобілів з класичною схемою ДВС як в змішаному, так і в міському темпі руху. Більш того, керувати гібридним автомобілем було зручніше, особливо при різкому розгоні: оскільки більш скромний за обсягом турбомотор досягав максимальної потужності при менших оборотах, в салон автомобіля проникало менше шуму. В іншому відмінності в управлінні між «звичайною» і гібридною системою звелися нанівець.

А тепер спробуємо відповісти на одне з головних питань, що мучать більшість українських шанувальників «двухпедальних» машин: чи можуть нові варіатори на рівних змагатися з класичними автоматами? Думаю, так, хоча тут доречніше говорити про умови експлуатації автомобіля: в цивільних умовах варіатор може бути навіть комфортніше і економічніше традиційної АКП. З іншого боку, варіатори поки що більш вимогливі до умов експлуатації, ніж класичні АКП: CVT традиційно гірше переносять жорсткі умови експлуатації. Саме важке бездоріжжя, агресивна манера їзди і недотримання сервісних приписів часто є головними причинами поломок.