Тойота изобрела вариатор с первой передачей (Toyota Direct-Shift CVT). Характеристика вариатора тойоты короллы Правила эксплуатации и особенности обслуживания

Это образчик среди трансмиссий по эффективности передачи крутящего момента, но у этого типа коробок передач есть один нюанс, который многих подбешивает, а иногда просто становится опасным для жизни, резкое ускорение на автомобиле оборудованным вариатором невозможно, здесь нужны именно шестерни.

Подумали об этом деле в Тойота и решили, а почему бы действительно не поставить на свою CVT трансмиссию первую передачу? Обычную скорость на валу с шестеренкой, которая бы дала подходящий разгонный импульс для автомобиля. Поскольку на низких скоростях или при начале движения приводной ремень находится в самой неэффективной позиции, на которой крутящий момент будет максимально высоким, а передача будет невероятно низкой. Это нужно было обойти.

Сказано - сделано. Новая вариаторная трансмиссия от теперь обзавелась первой передачей, точно такой же как на стандартной механической или автоматической трансмиссии. Этот дополнительный элемент стал в CVT-трансмиссии не только эффективным средством, помогающим разогнать автомобиль быстрее, но и позволил уменьшить сложность и повысить надежность вариатора, что на первый взгляд кажется странным. Вроде конструкция же усложнилась, добавился новый элемент, однако специалисты считают, что такой симбиоз пойдет коробке передач только на пользу.

Подробно и доходчиво о системе вариатора от Тойота (включаем субтитры и перевод, если необходимо):

Из-за того что CVT появились недавно и найти специалистов для их ремонта проблематично, считается, что такой агрегат не слишком надежен. В этой статье мы расскажем, какой ресурс вариатора Тойота Рав 4 и что необходимо учитывать при его эксплуатации, чтобы не допустить преждевременной поломки.

[ Скрыть ]

Устройство и принцип работы

Вариаторная КПП является единственным видом агрегатов, которые позволяют бесступенчато менять передаточное число между трансмиссией и силовым агрегатом. Транспортное средство набирает скорость, при этом не увеличивая обороты двигателя.

Конструкция CVT автомобилей Тойота Рав 4 2010, 2011, 2013 и других годов выпуска включают два раздвижных вала. Они взаимодействуют друг с другом посредством натянутого между ними ремешка. Один из этих шкивов соединяется с силовым агрегатом и считается ведущим, а второй — ведомый — соединяется с ведущими колесами. Оба шкива состоят из двух половинок. Когда эти элементы сдвигаются друг с другом, то ремешок выталкивается наружу, а когда раздвигаются, он проваливается внутрь. В результате синхронного изменения радиусов деталей, по которым перемещается ремешок, диаметр одного вала увеличивается, а другого — уменьшается. Это способствует плавному изменению передаточного числа. Если размеры ведущего вала меньше, чем ведомого, то транспортное средство движется на пониженной скорости. При равных диаметрах шкивов автомобиль едет на прямой передаче. Если размер ведомого вала меньше, машина движется на повышенной скорости.

Вариаторная КПП Тойоты

В качестве сцепления в коробках передач Тойота Рав 4 2014, 2015, 2016, 2019 года выпуска используется гидротрансформаторное устройство. Этот узел обладает большими габаритами и весом. Его наличие в конструкции позволяет обеспечить плавное трогание автомобиля с места и исключить рывки при ускорении. Благодаря использованию гидротрансформаторного устройства транспортное средство быстрее переключается с низкой передачи на более высокую, если водитель резко нажмет на педаль газа. Чтобы машина могла двигаться назад, в трансмиссии используется планетарная передача.

Работа вариаторной трансмиссии контролируется управляющей системой, которая включает в себя центральный процессор, контроллер, а также узел управления валами. На управляющий модуль поступает информация о скорости движения машины, оборотах силового агрегата, а также положении педали газа. В соответствии с этими данными центральный процессор выбирает передаточное отношение для определенного режима езды. Если информация о вращении первичного и вторичного шкивов не совпадает, то управляющий модуль подает команду гидросистеме о необходимости изменения размеров валов. Величина рабочего давления в системе обеспечивается насосным устройством. Этот же узел выполняет смазку внутренних деталей коробки передач.

Подробнее о принципе действия вариаторной трансмиссии вы можете узнать из видео, снятого каналом Toyota Russia.

Параметр давления в системе обычно определяется не оборотами силового агрегата, а поддерживается пропорциональным развивающемуся крутящему моменту. С увеличением этого показателя сильнее сжимаются диски, что позволяет предотвратить проскальзывание ремешка. Величина давления, которая образуется насосным устройством, определяет быстродействие вариаторной коробки передач. Чем больше будет этот параметр, тем быстрее поменяется передаточное число. Для смазки внутренних деталей и компонентов используется специальное смазочное вещество, предназначенное для вариаторов Тойота Рав 4 и выпускающееся производителем автомобиля.

Срок службы

Теперь разберем, сколько в среднем ходят бесступенчатые коробки передач. По отзывам владельцев, агрегат надежный и в среднем служит около 100-150 тысяч километров пробега, при этом не доставляя неудобств автомобилисту. Только после этого интервала возможны первые сбои в работе коробки передач.

Основные неисправности

Проблемы в работе трансмиссии не всегда проявляются постепенно. Поэтому если сломался вариатор, это может быстро привести к невозможности управления машиной.

Поврежденный металлический ремень вариатора Вышедший из строя фланец дифференциала Изношенный поврежденный опорный подшипник

Ремонт вариатора

Какие неполадки характерны для CVT и как отремонтировать коробку в машине с двигателем 2 литра или другим объемом:

  1. Выход из строя планетарного ряда передач. Когда агрегат работает в условиях высоких нагрузок, это приводит к разрушению осей шестеренок, в итоге ломаются их зубчики. В таком случае зубья подлежат замене.
  2. Масляное голодание. При отсутствии смазки и работе мотора на повышенных оборотах, когда автомобиль используется по бездорожью, происходит повреждение планетарного ряда. Увидеть такую неисправность можно при замене фильтрующего устройства. На магнитах, установленных в поддоне, собираются продукты износа в виде металлической стружки, вам необходимо ее осмотреть. Если пробег транспортного средства более 150 тысяч км, а размеры стальной крошки больше 1 мм, это говорит о том, что в работе агрегата происходит цепная реакция разрушения шестеренок. Если вы не будете предпринимать какие-либо действия, то планетарный ряд коробки передач может повредить насосное устройство и другие составляющие элементы КПП. В таком случае ремонт будет дорогостоящим.
  3. Выход из строя передней шестеренки. При эксплуатации автомобиля в агрессивных условиях происходит повреждение этой детали. Продукты износа элемента в итоге повреждают и «коронную» шестеренку. Если вы вовремя не решите проблему, то наличие металлической стружки может повредить задний планетарный ряд коробки. В итоге из строя выйдут фрикционы.
  4. При интенсивной эксплуатации, особенно в условиях бездорожья, происходит быстрый износ опорных подшипниковых устройств. Речь идет о деталях, расположенных на первичном и вторичном валу. Исправить такую проблему достаточно сложно, поскольку вы не найдете подшипники для вариаторов Тойота в продаже. Детали от CVT не поставляются на рынок запчастей. Поэтому для решения проблемы придется искать подшипники на разборках авто либо покупать похожие по размерам и вытачивать их на токарном станке под габариты установленных деталей. Такой вариант ремонта считается самым дешевым.
  5. Поломки датчиков. Вариаторные трансмиссии оснащаются большим количеством различных электронных контроллеров, предназначенных для считывания данных и передачи их на блок управления. Поломка одного датчика может отразиться на функциональности CVT в целом. Если диагностика показала выход из строя контроллера, необходимо произвести его детальную проверку. Надо проверить разъемы, а также контакты. Часто причина неработоспособности кроется в повреждении штекера.
  6. Неисправности в работе управляющей системы. Если центральный процессор выходит из строя, работа коробки передач будет невозможной. Если управляющий модуль «заглючил», но еще функционирует, коробка передач будет работать, но с перебоями. Решение проблемы в работе блока управления лучше доверить профессионалам. Иногда требуется перепрошивка блока, но выполнить ее в домашних условиях практически невозможно.
  7. Обрыв приводного ремня. Из-за быстрого износа при неправильной эксплуатации приводной ремень может оборваться. Его звенья могут разлететься по всей коробке передач и повредить другие компоненты вариатора.

Особенно опасно повреждение фланца дифференциала. Привод так называемой раздаточной трансмиссии проходит через фланец на корпусе дифференциала. Этот элемент обладает тонкими стенками и на практике часто происходили проблемы, когда деталь лопалась из-за работы в условиях постоянных высоких нагрузок. Это приводит к утечке смазочной жидкости. Если своевременно ее не обнаружить и не решить, то трансмиссионная жидкость может полностью слиться из коробки. Кроме того, фланец покрошится в системе и его осколки попадут на шестеренки коробки передач, что приведет к повреждению деталей трансмиссии. Сложность ремонта заключается в том, что дифференциалы для вариаторных КПП нельзя найти в продаже.

У автовладельца есть вариант приобрести новый в сборе узел, который будет стоить более 15 тысяч долларов. Проблему можно решить путем установки контрактного вариатора, но и такой агрегат найти в продаже проблематично. Причем стоимость такого агрегата будет достаточно высокой. Оптимально решить проблему можно на этапе утечки масла и трещины. В таком случае поверх поврежденного фланца надо напрессовать любую подходяющую по размерам стягивающую втулку и удалить следы утечки. Но учтите, что дать точных гарантий по поводу долговечности такого решения нельзя. Обычно после таких манипуляций автовладельцы стараются как можно быстрее продать транспортное средство.

Правила эксплуатации и обслуживания

Какие нюансы следует учесть, чтобы не снизить ресурс вариатора Тойота Рав 4:

  1. Не начинайте движение с места нажатием педали газа до упора. На конструктивные элементы коробки передач оказывается высокая нагрузка, которая приведет к повреждению деталей.
  2. Не буксируйте другие автомобили. Буксировка прицепов также не рекомендуется. Вариаторные КПП рассчитаны на работу с определенной массой транспортного средства и ее нельзя увеличивать.
  3. Заднюю передачу нельзя включать и отключать до того, как машина полностью не остановится.
  4. Постарайтесь меньше ездить на максимальной скорости. Это может привести к тому, что обороты двигателя начнут плавать.
  5. Исключите пробуксовку колес. Часто автомобили буксуют, когда застревают в грязи или в сугробах. Нельзя пытаться выехать из препятствия враскачку, поочередно включая режимы R и D. Это приведет к снижению ресурса . Лучше включить нейтральную передачу и попросить кого-то вытянуть машину из препятствия.
  6. При включении аварийного режима автовладельцу необходимо заглушить силовой агрегат машины и снова попытаться его завести. Если после повторного запуска двигателя коробка работает нормально, то можно продолжать ее использовать. Если аварийный режим остался, то требуется диагностика агрегата, причем ее желательно выполнить как можно быстрее.
  7. В холодное время года всегда прогревайте КПП. Двигатель автомобиля нагревается быстрее трансмиссии, поэтому когда мотор нагреется, нельзя полагать, что прогрелась и коробка передач. При низких отрицательных температурах для полноценного прогрева агрегата потребуется не менее 10 минут. Только после этого допускается езда на нормальной скорости. Для более быстрого прогрева трансмиссии можно по очереди включить все режимы на селекторе КПП, задержавшись в каждом из них на несколько секунд. Это позволит маслу быстрее разойтись по каналам трансмиссионной системы.
  8. В ходе эксплуатации транспортного средства нельзя забывать о необходимости регулярной проверки уровня масла. Если диагностика показала, что смазки в системе меньше нормы, нужно проверить состояние КПП. Возможно, причина заключается в утечке жидкости. Если в масле видны продукты износа, а также от него доносится запах гари, смазочное вещество подлежит замене. Перед выполнением этой задачи ознакомьтесь с сервисной книжкой. По регламенту производитель запрещает использовать в трансмиссиях любое масло, кроме Toyota Genuine CVT Fluid TC или Toyota Genuine CVT Fluid FE. Применение расходных материалов от других производителей может привести к проблемам в работе коробки передач. В районе селектора КПП вы можете почувствовать вибрации, сам рычаг может заклинить. В некоторых случаях возможен полный выход из строя агрегата, если качество смазки не будет соответствовать стандарту.
  9. Нельзя включать режим нейтральной передачи при каждой недолговременной остановке, в пробке, на светофорах и т. д. Если вы знаете, что стоять долго, включите режим парктроника. Нейтральная скорость считается аварийной. Ее можно включать, если автомобиль нужно вытянуть из сугроба.
  10. Воздержитесь от езды по бездорожью. Toyota RAV4 относится к классу кроссоверов, но вариаторная КПП, установленная на эти авто, не предназначена для регулярной работы в условиях плохих дорог или сельской местности.

Компания Aisin с 2006 года для Тойоты производит вариаторы (CVT) серии K310 / K311, которые - идеально подходят для бензиновых двигателей объёмом 1,5 – 1,8 литра. По мнению большинства агрегат достаточно надёжный!

Эти коробки устанавливаются на большое семейство Тойоты Японского и Европейского рынка с 2008 года.

Для Тойоты Короллы е180 данную CVT (311) модернизировали и перевели на современную рабочую жидкость: Toyota Genuine CVTF FE.

Какой вариатор в Toyota Corolla?

А уже выпуск после 05. 2015 начали ставить более модернизированную коробку серии - К313 (30400-20110).

Устройство вариатора

Тойотовский вариатор трехсотой серии - клиноременного типа , состоит из двух шкивов и клиновидного ремня (металлического), который их соединяет.

Принцип работы такого механизма - при изменении скорости во время движения происходит сближение или отдаление шкивов, и передаточное число крутящего момента плавно увеличивается или уменьшается.

Все вариаторы оснащены гидротрасформатором, который служит механизмом передачи крутящего момента от коробки к двигателю. Благодаря чему, достигается плавное ускорение и высокая динамичность, стремительный набор скорости с места без рывков.

Чего не любит вариатор?

Как продлить ресурс данного вариатора? на мой взгляд необходимо понимать из-за чего могут начаться проблемы.

Работа CVT на прямую зависит от состояния рабочей жидкости. Насыщенное стружкой масло (от износа ремня), как образив стачивает металл вращающихся элементов вариатора: - по этому следим за состоянием рабочей жидкости !

Из-за чего изнашиваются механизмы коробки максимально быстро:

  • Перегревы рабочей жидкости при длительном движении на высоких оборотах;
  • Резкие старты и торможения;
  • Движение на не прогретой CVT;
  • Буксировка авто или прицепа.

Другими словами - как правильно эксплуатировать авто с вариатором?

Данные коробки любят спокойную езду без рывков и насилия. Не имею ввиду ездить как пенсионер (образно говоря), а нормально с умеренной динамикой. Также надо понимать что наша Короллка больше заточена под движение в городских условиях, чем на длинные расстояния. Хотя мне очень нравится как едет она на 180 км/ч - уверенно и легко.

Желательно перед движением, прогревать акп, удерживая авто в положении D хотя бы одну минуту!

Если придерживаться такой эксплуатации, то вариатор на Королле прослужит гораздо дольше.

Как мы уже писали, вариаторная КПП (коробка передач) представляет собой бесступенчатую трансмиссию с внешним управлением. Таким коробкам очень долго не доверяли отечественные автолюбители, но со временем вариаторы стали вытеснять традиционные «автоматы». Если вы решили приобрести автомобиль Тойота Королла вариатор - отзывы можете прочитать на нашем сайте.

Благодаря работе своих механизмов, вариаторная коробка передач (далее — CVT ) позволяет обеспечить наиболее эффективное использование мощности двигателя. Еще десять лет назад CVT считалось диковинкой на отечественных дорогах, но уже сегодня все больше автовладельцев выбирают именно вариаторные КПП при покупке новых авто.

[ Скрыть ]

Характеристики коробки вариатор

Само по себе транспортное средство с вариаторной коробкой передач ничем не выделяется среди других автомобилей с «автоматами». В нем также две педали - газа и тормоза - и такой же рычаг переключения режимов коробки передач — P, R, N, D — в общем, все идентично традиционному «автомату». Однако сам CVT функционирует совсем по-другому: в этой КПП нет фиксированной первой, третьей или пятой скорости. В вариаторе скоростей может быть сколько угодно, и все они переключаются плавно и незаметно для водителя транспортного средства.

Именно поэтому в таких авто нет жестких толчков или переключений. Самих переключений здесь, собственно, тоже нет, как таковых, поскольку CVT непрерывно и плавно меняет передаточное число по ходу разгона или торможения машины. Как помнят читатели нашего сайта, CVT могут нескольких видов: клиноременные, цепные или тороидальные. Клиноременный тип CVT является наиболее распространенным и устанавливается на большинство современных автомобилей, в том числе и на Toyota Corolla 2014 года выпуска. Рассмотрим вкратце характеристики CVT.


Преимущества:

  • Первое преимущество, как сказано выше — это плавное изменение передаточного числа, в зависимости от увеличения скорости машины;
  • Высокая экономичность авто с CVT;
  • Отличная динамика машины по сравнению с «механикой»;
  • Предотвращение пробуксовки колес во время движения по гололеду;
  • Более удобное управление транспортным средством.

Недостатки:

  • Недолговечность срока службы, особенно при эксплуатации авто по бездорожью;
  • «Капризность» агрегата при эксплуатации авто в пробке, по сельской местности;
  • Недешевое техобслуживание;
  • Невозможность буксировки.

Вариатор Тойоты Короллы 2014 года выпуска

Относительно новая Toyota Corolla 2014 года выпуска оборудуется на заводе шестиступенчатой «механикой» или бесступенчатым вариатором CVT Mulridrive S. Разумеется, особый интерес для потенциальных покупателей представляет сам вариатор. Внимательно ознакомившись с техническими характеристиками Тойоты Короллы, можно заметить, что вариаторная модификация автомобиля «кушает» на 300 грамм бензина меньше на 100 км пробега, чем «механика».

Суть такой экономии бензина заключается в конструкции вариатора, который может наиболее эффективно использовать мощность мотора. Динамика машины и плавность передачи крутящего момента в новых Тойотах обеспечивается не только самим агрегатом CVT, но и системой соединения КПП с мотором авто. В моделях Королла 2014 года выпуска эту функцию выполняет гидротрансформатор.


Если вы имеете представление о , то вы знаете, что определяется диаметрами ведущего и ведомого валов КПП. То есть, чем больше разница размеров, тем выше становится производительность CVT. Поэтому инженеры автомобильного концерна решили увеличить зазор между боковинами агрегата, чтобы получить оптимальный размер валов. Следует отметить, что эти модификации никак не повлияли на сами габариты CVT.

Вариаторная коробка передач на Королле 2014 года выпуска подразумевает использование исключительно оригинального трансмиссионного масла с более низким процентом вязкости. Такая жидкость позволяет обеспечить оптимальную защиту деталей вариатора, одновременно увеличивая эффективность его работы за счет снижения ненужных потерь.

Отзывы


Предлагаем вам ознакомиться с отзывами автовладельцев Toyota Corolla 2014 года выпуска.

Как вы видите, отзывы об автомобиле с такой коробкой передач самые разные, поэтому или нет — решать исключительно вам. Ясно только одно — для увеличения срока службы CVT необходима правильная эксплуатация: именно она определяет его работоспособность в целом.

Видео «Тест-драйв Toyota Corolla 2014 года выпуска»

В этом видео представлен тест-драйв автомобиля Toyota Corolla.

Вам понравился наш материал? Вы узнали из него что-нибудь новое для себя? Расскажите об этом — оставьте свой отзыв!

Бесступенчатый вариатор как коробка передач (опуская слово «переключения», т.к. в классическом вариаторе нет фиксированного набора передач, а есть лишь передаточное соотношение) представляет собой в упрощенном виде два раздвижных шкива соединенных между собой клиновым ремнем.

Шкивы представляют собой две конусообразных половины, обращенных конусами друг к другу образующие между собой подобие клина. Ремень также имеет в своем поперечном сечении форму клина для надежного контакта со шкивами. Подобную форму клина имеют ремень и шкив генератора на большинстве автомобильной классики, только в вариаторе половинки шкива не фиксированные, а могут двигаться и навстречу друг другу и обратно.

Так если половинки одного шкива отодвигаются друг от друга (расширяются), то на втором шкиву сужаются, тем самым шкивы могут менять свой внутренний диаметр. Когда конуса на одном из шкивов раздвигаются, то ремень «провалится» вниз между конусами и будет проходить по малому радиусу. Если же конуса наоборот сближаются, то ремень «выдавливает» и он начинает обегать шкив по большему радиусу.

Один из шкивов при этом закреплен на ведущем валу (от двигателя), а второй соответственно на ведомом валу (с колесами ведущего моста), что позволяет передавать крутящий момент от силовой установки к колесам автомобиля. Теперь осталось лишь добавить устройство, способное одновременно раздвигать один из шкивов, сдвигая второй. Обычно эту функцию выполняет гидро, — или сервопривод. Подобная система подвижных шкивов может изменять передаточное отношение в очень широком диапазоне. Но, автомобиль должен уметь двигаться и задним ходом и потому в систему добавляют еще и механизм, отвечающий за изменение направления ведомого вала (например, планетарная передача) и в итоге получается полноценная коробка – вариатор.

Вариатор получил свое название CVT (continuously variable transmission – бесступенчатая коробка передач), применяющееся при описании технической характеристики автомобиля. Типов CVT несколько, различающихся по типу передаточного звена привода шкивов: клиноременные, тороидальные и цепные. Наиболее распространены клиноременные вариаторы. Слабым местом всегда был клиновидный ремень с его небольшим ресурсом до изобретенья братьями Ван Дорн качественного аналога. Изобретенье братьев Дорн представляет собой ремень из наборных пластин, которые намного долговечнее ремня и к тому же, ремень не тянет муфту, а толкает, что повысило ресурс самого вариатора. Подобным ремнем сегодня оснащены вариаторы таких авто как Ниссан, Хонда, Мини.

Сегодня вариатором CVT оснащаются различные модели таких автомобильных компаний, как: General Motors, Audi, Honda, Mitsubishi , Nissan , Toyota постепенно вытесняя, ставший уже традиционным, автомат.

Вариатор Тойота

На автомобиле Toyota Corolla установлен один из последних разработанных бесступенчатых вариаторов CVTi-S, где по желанию водителя можно взять управление трансмиссией на себя. Для этого стоит лишь переключить селектор в спортивный режим и используя подрулевые лепестки переключать 7 виртуальных передач, создаваемых всемогущей электроникой. В вариаторе Тойота применены новые более эффективные и в то же время экономичные гидравлические насосы подающие жидкость c низкой вязкостью для смазки и наполнения ленты вариатора. Помимо этого в новом вариаторе пердусмотрет подогреватель жидкости, для быстрейшего выхода на оптимальную температуру.

В Европе и России варитор CVTi-S известен как Multidrive S.

Сильные и слабые стороны

К плюсам бесступенчатых вариаторов стоит отнести передачу крутящего момента, без какого – либо разрыва тяги, что сокращает расход топлива, а также работу мотора на вершине крутящего момент, создавая оптимальную разгонную динамику.

Минус вариаторов заключается в том, что пока современные вариаторы не в состоянии передавать большой крутящий момент. Вариатор подвержен сильному нагреву при длительном движении по трассе, что сокращает эксплуатационный ресурс масла (стоимость которого, кстати, совсем не дешева).

Вариатор «не любит» частого чередования город-трасса и «требует» более частой смены масла. В минусы стоит отнести и высокую стоимость нового CVT. Покупать же авто с вариатором во вторые руки, это практически всегда «попадалово» или как минимум, кот в мешке.

В целом при всех своих преимуществам в эксплуатации вариатор обходится дороже привычных КПП.