Co wybrać: robota czy wariator
Zawartość
Wariator i robot to dwa nowe i raczej obiecujące osiągnięcia w dziedzinie automatycznych skrzyń biegów. Jeden to rodzaj karabinu maszynowego, drugi to mechanik. Jaki jest najlepszy wariator lub robot? Dokonajmy porównawczego opisu obu przekładni, określmy ich zalety i wady oraz dokonajmy właściwego wyboru.
Wszystko o urządzeniu wariatora
Wariator to rodzaj automatycznej skrzyni biegów. Przeznaczony jest do płynnego przenoszenia momentu obrotowego z silnika na koła i ciągłej zmiany przełożenia w ustalonym zakresie.
Często w dokumentacji technicznej samochodu można znaleźć skrót CVT jako oznaczenie skrzyni biegów. To wariator, w tłumaczeniu z angielskiego - „ciągła zmiana przełożeń” (Continuously Variable Transmission).
Głównym zadaniem wariatora jest zapewnienie płynnej zmiany momentu obrotowego z silnika, co sprawia, że przyspieszanie samochodu jest płynne, bez szarpnięć i spadków. Moc maszyny jest wykorzystywana do maksimum, a zużycie paliwa jest minimalne.
Sterowanie wariatorem jest praktycznie takie samo, jak sterowanie automatyczną skrzynią biegów, z wyjątkiem bezstopniowej zmiany momentu obrotowego.
Krótko o rodzajach USZ
- Wariator paska klinowego. Otrzymał największą dystrybucję. Ten wariator składa się z paska rozciągniętego między dwoma przesuwnymi kołami pasowymi. Zasada działania wariatora paska klinowego polega na płynnej zmianie przełożenia dzięki synchronicznej zmianie promieni styku kół pasowych i paska klinowego.
- Wariator łańcucha. Mniej popularne. Tutaj rolę pasa pełni łańcuch, który przenosi siłę ciągnącą, a nie siłę pchającą.
- Wariator toroidalny. Na uwagę zasługuje również toroidalna wersja przekładni, składająca się z tarcz i rolek. Przeniesienie momentu obrotowego odbywa się tutaj dzięki sile tarcia rolek między tarczami, a przełożenie zmienia się poprzez przesuwanie rolek względem osi pionowej.
Części przekładni wariatora są drogie i niedostępne, a sama skrzynia biegów nie będzie tania i mogą pojawić się problemy z jej naprawą. Najdroższą opcją byłaby skrzynka toroidalna, która wymaga stali o wysokiej wytrzymałości i bardzo precyzyjnej obróbki powierzchni.
Zalety i wady przekładni wariatora
Zarówno pozytywne, jak i negatywne aspekty wariatora zostały już wspomniane w tekście. Dla jasności przedstawiamy je w tabeli.
Zalety | Ograniczenia |
---|---|
1. Płynny ruch samochodu, bezstopniowe przyspieszanie | 1. Wysoki koszt skrzynki i jej naprawy, drogie materiały eksploatacyjne i olej |
2. Oszczędzaj paliwo wykorzystując pełen potencjał silnika | 2. Nieodpowiednie do dużych obciążeń i ciężkich warunków drogowych |
3. Prostota i mniejsza waga skrzyni w porównaniu z klasyczną automatyczną skrzynią biegów | 3. „Przemyślany efekt” przy zmianie biegów (chociaż w porównaniu z robotem wariator „zwalnia” mniej) |
4. Zdolność do jazdy z maksymalnym momentem obrotowym silnika | 4. Ograniczenia dotyczące instalacji w pojazdach z silnikami dużej mocy |
Aby urządzenie nie zawiodło kierowcy podczas pracy, należy przestrzegać następujących warunków:
- monitorować poziom oleju w skrzyni biegów i zmieniać go w czasie;
- nie ładuj skrzyni w okresie mroźnej zimy na początku ruchu, podczas holowania samochodu i podczas jazdy w terenie;
- okresowo sprawdzaj złącza jednostki i okablowanie pod kątem przerw;
- monitorować działanie czujników: brak sygnału z któregokolwiek z nich może prowadzić do nieprawidłowego działania skrzynki.
CVT to nowy i jeszcze niezoptymalizowany układ przekładni, który ma wiele wad. Mimo to programiści i projektanci przewidują dla niej wspaniałą przyszłość. CVT to najprostszy rodzaj przekładni zarówno pod względem projektu technicznego, jak i zasady działania.
Pomimo oczywistych zalet, które zapewniają oszczędność paliwa i komfort jazdy, przekładnie CVT są obecnie rzadko stosowane, głównie w samochodach osobowych lub motocyklach. Zobaczmy, jak sprawy mają się z robotem.
Zrobotyzowana skrzynia biegów
Zrobotyzowana skrzynia biegów (robot) - manualna skrzynia biegów, w której funkcje zmiany biegów i sterowania sprzęgłem są zautomatyzowane. Rolę tę pełnią dwa napędy, z których jeden odpowiada za sterowanie mechanizmem zmiany biegów, drugi za załączanie i wyłączanie sprzęgła.
Robot został zaprojektowany tak, aby łączyć zalety manualnej skrzyni biegów i automatu. Łączy w sobie komfort jazdy (z maszyny), a także niezawodność i oszczędność paliwa (od mechanika).
Urządzenie i zasada działania robota
Główne elementy składające się na automatyczną skrzynię biegów to:
- Ręczna skrzynia biegów;
- sprzęgło i napęd sprzęgła;
- napęd zmiany biegów;
- Blok sterujący.
Zasada działania robota praktycznie nie różni się od działania mechaniki konwencjonalnej. Różnica polega na systemie sterowania. Odbywa się to w robocie za pomocą napędów hydraulicznych i elektrycznych. Elementy hydrauliczne zapewniają szybką zmianę biegów, ale wymagają dodatkowych zasobów. Z kolei w napędach elektrycznych koszty są minimalne, ale jednocześnie możliwe są opóźnienia w ich działaniu.
Zrobotyzowana skrzynia biegów może pracować w dwóch trybach: automatycznym i półautomatycznym. W trybie automatycznym sterowanie elektroniczne tworzy określoną sekwencję do sterowania skrzynką. Proces opiera się na sygnałach z czujników wejściowych. W trybie półautomatycznym (ręcznym) biegi są zmieniane sekwencyjnie za pomocą dźwigni zmiany biegów. W niektórych źródłach automatyczna skrzynia biegów nazywana jest „sekwencyjną skrzynią biegów” (od łacińskiego sequensum - sekwencja).
Zalety i wady robota
Zrobotyzowana skrzynia biegów zawiera wszystkie zalety automatu i mechaniki. Nie można jednak powiedzieć, że jest pozbawione wad. Te wady obejmują:
- Trudności z dostosowaniem się kierowcy do punktu kontrolnego i nieprzewidywalność zachowania robota w trudnych warunkach drogowych.
- Niewygodna jazda po mieście (nagłe ruszanie, szarpnięcia i szarpnięcia przy zmianie biegów, utrzymują kierowcę w ciągłym napięciu).
- Możliwe jest również przegrzanie sprzęgła (aby uniknąć przegrzania sprzęgła, konieczne jest włączanie trybu „neutralnego” na postojach, co samo w sobie jest również męczące).
- „Przemyślany efekt” przy zmianie biegów (swoją drogą CVT ma ten sam minus). To nie tylko denerwuje kierowcę, ale także stwarza niebezpieczną sytuację podczas wyprzedzania.
- Niemożność holowania, która jest również nieodłączną cechą wariatora.
- Możliwość toczenia auta do tyłu po stromym wzniesieniu (nie jest to możliwe w przypadku wariatora).
Z powyższego wnioskujemy, że automatyczna skrzynia biegów jest nadal daleka od komfortu automatu. Przechodząc do pozytywnych aspektów transmisji zrobotyzowanej:
- Niski koszt w porównaniu z tym samym automatem lub CVT.
- Ekonomiczne zużycie paliwa (tutaj mechanika jest jeszcze gorsza, ale pod tym względem wariator jest lepszy: płynna i bezstopniowa zmiana biegów oszczędza więcej paliwa).
- Sztywne połączenie silnika z kołami napędowymi, dzięki czemu możliwe jest wyjęcie auta z poślizgu lub hamowanie silnikiem na gazie.
Robot z dwoma sprzęgłami
Ze względu na liczne wady, które tkwią w zrobotyzowanej skrzyni biegów, twórcy postanowili pójść dalej i nadal realizować pomysł stworzenia skrzyni biegów, która łączyłaby wszystkie zalety automatu i mechaniki.
Tak narodził się robot dwusprzęgłowy opracowany przez Volkswagena. Otrzymał nazwę DSG (Direct Shift Gearbox), co w tłumaczeniu z angielskiego oznacza „skrzynia biegów z synchronizowaną zmianą biegów”. Transmisja preselektywna to inna nazwa drugiej generacji robotów.
Skrzynia wyposażona jest w dwie tarcze sprzęgła: jedna zawiera parzyste biegi, druga - nieparzyste. Oba programy są zawsze włączone. Gdy pojazd jest w ruchu, jedna tarcza sprzęgła jest zawsze gotowa, a druga jest w stanie zamkniętym. Pierwsza włączy swoją transmisję, gdy tylko druga zostanie odłączona. W rezultacie zmiany biegów są prawie natychmiastowe, a płynna praca jest porównywalna z pracą wariatora.
Skrzynia podwójnego sprzęgła ma następujące cechy:
- jest bardziej ekonomiczny niż maszyna;
- wygodniejsze niż zwykłe zrobotyzowane pudełko;
- przenosi większy moment obrotowy niż wariator;
- zapewnia takie samo sztywne połączenie między kołami a silnikiem, co mechanika.
Z drugiej strony koszt tego pudełka będzie wyższy niż koszt mechaniki, a zużycie większe niż robota. Z punktu widzenia komfortu CVT i automat nadal wygrywają.
Wyciągnij wnioski
Jaka jest różnica między wariatorem a robotem i która z tych skrzyń biegów jest jeszcze lepsza? Wariator to rodzaj automatycznej skrzyni biegów, a mimo to robot jest bliżej mechaniki. Na tej podstawie warto dokonać wyboru na korzyść konkretnej skrzyni biegów.
Preferencje dotyczące skrzyni biegów są zwykle określane przez kierowcę i zależą od wymagań pojazdu i stylu jazdy. Szukasz komfortowych warunków jazdy? Następnie wybierz wariator. Stawiasz na niezawodność i umiejętność jazdy w trudnych warunkach drogowych? Twój wybór to zdecydowanie robot.
Wybierając samochód, kierowca musi osobiście „przetestować” oba warianty boxów. Należy pamiętać, że zarówno robot, jak i wariator mają swoje zalety i wady. Cel, w jakim planowane jest użytkowanie samochodu, również pomoże w podjęciu decyzji. W spokojnym miejskim rytmie wariator będzie lepszy od robota, który po prostu nie „przetrwa” w niekończących się korkach. Poza miastem, w trudnych warunkach drogowych, podczas jazdy z dużą prędkością lub podczas jazdy sportowej preferowany jest robot.
Pytania i odpowiedzi:
Jaki jest lepszy wariator lub klasyczna automatyczna maszyna? To nie jest dla wszystkich. Faktem jest, że wariator zapewnia płynną bezstopniową zmianę biegów (dokładniej jest w nim tylko jedna prędkość, ale przełożenie zmienia się płynnie), a automat działa w trybie stopniowym.
Co jest nie tak z wariatorem w samochodzie? Takie pudełko nie toleruje dużego momentu obrotowego, a także ostrego i monotonnego obciążenia. Duże znaczenie ma również waga maszyny – im wyższa, tym większe obciążenie.
Jak określić, co to jest wariator lub automat? Wszystko, co musisz zrobić, to prowadzić samochód. Wariator płynnie nabierze prędkości, a w maszynie będą wyczuwalne lekkie wstrząsy. Jeśli maszyna jest uszkodzona, przejście między prędkościami będzie bardziej wyraźne.