Трансмиссия с вариатором тойота

Вариаторы Toyota. Мифы и реальность

Как известно, в любом автомобиле есть коробка передач. Она помогает мотору приспособиться к различным скоростям и нагрузкам, но вот беда: и механика, и автомат – по сути набор пар шестерёнок с фиксированным отношением. Чтобы поменять отношение, эти пары надо переключать и на время смены отсоединять двигатель от ведущих колёс. При этом возникают рывки и мотор работает ступенчато – то на высоких, то на низких оборотах. Но есть способ соединить его с колёсами без ступеней. Такая трансмиссия называется вариатор, и основной её принцип – бесступенчатое изменение передаточного отношения.

В теории вариатор устроен просто: два раздвижных шкива с коническим ремнём между ними. Раздвигая и сдвигая половинки шкивов, можно менять диаметр, на котором работает ремень. Меняя диаметр, мы меняем и передаточное отношение. Вообще-то вариаторы далеко не новинка. Уже более ста лет их используют во всевозможном оборудовании, например, в печатных станках. Однако там они слишком громоздкие и выдерживают лишь небольшие нагрузки. Поэтому главными проблемами при вживлении вариатора под капот автомобиля стали уменьшение размеров и увеличение перевариваемого крутящего момента. Разные компании шли разными путями, и не у всех дело заканчивалось удачно. Первые вариаторы – и для стационарного оборудования, и для автомобилей – были с резиновым ремнём. И представьте, это работало, пока мощность мотора измерялась парой-тройкой десятков лошадиных сил, а крутящий момент не превышал 50 Нм. Но очень скоро стало понятно, что резина в качестве главного передающего звена в мощных автомобилях не годится. Исследования и эксперименты привели к выводу, что единственный материал, выдерживающий необходимые нагрузки, это сталь. И сегодня мы расскажем об одной из самых успешных, проверенной годами конструкции – вариаторе Toyota RAV4 со стальным ремнём.

Именно этот ремень, зажатый между двумя парами конусных шкивов, и меняет бесступенчато передаточное отношение трансмиссии. То есть одну пару шкивов крутит двигатель, другая соединена с ведущими колёсами. Когда первая пара максимально раздвинута, вторая, наоборот, сдвинута вплотную — это при старте. А по мере разгона вторые шкивы расходятся, ремень проваливается на меньший радиус, а первые синхронно сдвигаются — радиус растёт. Поскольку конусы шкивов гладкие, положений ремня (а значит, и передаточных отношений) может быть бесконечное количество – никаких ступеней, в каждый конкретный миг работы мотора можно обеспечить самое оптимальное с точки зрения экономии или самое мощное, если надо разгоняться, передаточное отношение. Что это даёт? Дело в том, что у мотора есть самая выгодная частота вращения – пик мощности. Обороты в стороне от этого пика тоже возможны и, в общем, используются в механических коробках и обычных автоматах, но эффективность силовой установки вне пика ниже. И только вариатор даёт возможность при нажатой в пол педали газа производить разгон точно на максимуме мощности. При этом вместо шагов по ступеням лестницы передач, ситуация больше напоминает плавный эскалатор.

А теперь о самом интересном в конструкции вариатора Aisin, который как раз и стоит на внедорожнике Toyota RAV4. Дело в том, что металлический ремень, который и есть сердце вариатора, крайне необычно устроен и работает не на растяжение, а на сжатие. Серебристая змейка набрана из плоских пластин, нанизанных на стальную ленту свёрнутую кольцом. На шкиве, где ремень изогнут, пластинки расходятся латинской «V», но стоит ветви ремня выйти на прямую между шкивами, пластинки встают в плотную стопку, отлично передающую любое усилие. Вариаторный ремень касается шкивов только боковыми поверхностями – тонкими торцами пластинок – и не пробуксовывает. Разумеется, для этого надо точно регулировать сжатие шкивов, расстояние между ними. Этим занимается гидроблок – система управления коробкой. А её электроника общается с системой управления двигателем.

Однако есть ещё момент старта машины, и тут, как в большинстве автоматов, работает гидротрансформатор. Он первым встречает поток мощности от двигателя и способен не только плавно сдвинуть машину с места, но и увеличить крутящий момент. Хотя его работа скоротечна: как только машина тронулась, срабатывает блокировка, и дальше в дело вступает наш старый знакомый – ремень. Конечно, на самом деле вариатор устроен немного сложнее, и кажущаяся простота двух пар шкивов и ремня окружена многочисленными инженерными решениями. Но мы не будем погружаться в такие глубины — инженерный гений уже решил все задачи и нам остаётся только наслаждаться бесшумной и плавной работой механизма. Большинство так и поступает, но некоторые считают, что если вы продвинутый драйвер, то вариатор вам не подойдёт. Ничего подобного! Поверьте, и бесступенчатым трансмиссиям хорошо знакомы режимы спортивной езды, принудительно включённой передачи и торможения двигателем. «Какие передачи? – спросите вы. – Здесь же их нет». Действительно, фиксированных передач нет, но они существуют виртуально, так сказать, программно. Сотни лучших инженеров Toyota и Aisin десятилетиями доводили работу своего бесступенчатого агрегата до совершенства. И, прежде чем отправлять вариаторные машины на экспорт, тщательно испытывали их на внутреннем рынке, собрав массу информации по тонкостям настроек и научив заметно экономить топливо. Но вот европейскому клиенту, привыкшему к механике, непременно подавай ручное переключение на любой трансмиссии. Ну что тут скажешь? Клиент всегда прав, и если он хочет управлять всем, то пусть управляет.

В вариаторе Sport Sequential Shiftmatic такая возможность реализована. Стоит перевести селектор в режим М – и появится возможность менять рычагом семь диапазонов работы трансмиссии, однако электроника всё равно не даст вам сломать коробку. Как только обнаружится, что ваши желания идут вразрез с возможностями силового агрегата и включённая пониженная передача может привести к забросу оборотов, прозвучит двойной зуммер. Принудительное ограничение особенно полезно на затяжных спусках, когда надо экономить тормоза. Водитель может выбирать семь различных темпов замедления, но если вам лень оперировать вручную, есть и автоматическое управление вариатором при езде по холмистой местности – всё для комфорта и плавности хода. Кстати, и при разгоне в обычном режиме вариатор RAV4 умело имитирует переключения передач, не раздражая пользователя монотонным воем при разгоне. Ещё одна система бережёт топливо на светофорах и не позволяет скатиться назад на подъёме. Если трансмиссия определила, что вы остановились и селектор остался в положении D, мотор на время стоянки уменьшит дозу впрыскиваемого топлива. Обороты упадут, что снизит нагрузку и на мотор, и на коробку. Но так будет только в случае остановки на ровной поверхности – на уклоне холостые останутся неизменными, что даст дополнительную небольшую тягу на колёсах и не позволит скатиться назад.

Притча во языцех – перегрев трансмиссии. Многие его боятся, однако в реальности нужно очень постараться, чтобы действительно заметно нагреть масло в коробке. Хотя, конечно, при большом желании и вариатор можно перегреть. Для того чтобы этого не произошло, встроенная защита заранее уведомит водителя сообщением на приборной панели.

Кстати, о масле. Точнее, специальной жидкости для CVT. Вариаторы действительно очень требовательны к его качеству. Причина понятна – усилие к колёсам ремень передаёт при помощи трения, а значит, неизбежен износ стальных пластинок. Так же как и в моторе, и вообще в любом узле со смазкой, именно масло аккумулирует в себе мельчайшие частицы износа и переносит их в фильтр, заодно охлаждая стальные детали. По регламенту контролировать состояние масла надо каждые 40 тыс. км пробега, но если вы любитель активной езды или часто используете машину для буксировки и бездорожья, то лучше превентивно поменять масло в диапазоне 40–60 тысяч. Но даже без этого ваш вариатор прослужит никак не меньше обычного автомата, а с учётом отсутствия в нём фрикционов – даже больше. И, поверьте, это не миф!

А мифов немало, и первый, самый распространённый – «металлический ремень ненадёжен». Так вот, ресурс вариатора с толкающим ремнём не ниже, чем у коробок-автоматов традиционной конструкции, а уж тем более у роботизированных трансмиссий. Реальных отказов по причине износа ремня практически нет, а подавляющее большинство водителей, эксплуатирующих машины с бесступенчатой трансмиссией, даже не знают, какой тип коробки у них стоит.

Ещё один миф – «вариатор не позволяет двигаться по бездорожью». Трудно сказать, откуда он взялся. Даже теоретически, исходя из того, что вариатор способен поддерживать любое передаточное отношение и плавно менять его в любом диапазоне, выходит, что он как раз лучше других трансмиссий приспособлен к бездорожью. Быстрая смена режимов работы коробки с D на R и обратно тоже не проблема. Такой приём называют раскачкой, и выполнить его на машине с вариатором не составляет труда. Единственное, в чём вариатор действительно может спасовать, это очень долгое буксование на высоких оборотах. Для этого, кстати, существует предупреждение о перегреве. Но, признаем, это далеко не стандартный режим эксплуатации кроссовера.

О специфической рабочей жидкости вариатора мы уже говорили, и требование заливать только специально предназначенный состав, как вы понимаете, выглядит совершенно обоснованным. Ведь контакт «сталь по стали» нуждается в особенной смазке, которая в определённый момент может потерять свои свойства, превратившись практически в клей или в почти в обычное масло.

Ну и последнее предубеждение пытается внушить нам мысль о полной неремонтопригодности вариатора. Оно тоже не соответствует действительности. На самом деле, если уж вам доведётся по-настоящему спалить ремень и шкивы, всё это легко заменить. Причём сложность работы не выше, чем при стандартном ремонте обычного автомата. Так что не верьте никаким мифам и гаражным байкам, а, как говорится, доверяйте профессионалам.

Источник статьи: http://4×4.media/58525-variatory-toyota-mify-i-realnost.html

Вариаторы Тойоты Королла 2013, 2014, 2018, 2019: надежность, срок службы

Отзывы о вариаторе на Тойоту Королла, по большей части встречающиеся в сети, носят положительный характер в плане надежности и ремонтопригодности агрегата. Глобальная модель от японского производителя получила огромную популярность на всех рынках. За все время производства автомобиль заслужил славу надежного, комфортного и неприхотливого транспортного средства.

Какой вариатор стоит на Тойоте Королла

Начиная с 2009 года, на отечественном рынке появилась Тойота Королла с коробкой вариатор, которая пришла на смену однодисковому роботу. Данный агрегат за время производства получил славу неприхотливого и весьма надежного аппарата, имеющего минимум проблем в обслуживании. На данный автомобиль установлен вариатор компании Aisin, который также устанавливался на иные модели данной марки.

За время производства модель коробки не претерпевала крупных изменений, так как, по мнению конструкторов, надежность всех систем была вполне достаточна. Также за время использования владельцами был накоплен немалый опыт как ремонтных работ, так и выявления различных редких неисправностей. Еще одним из важных показателей успешности системы является огромная популярность данных моделей как на первичном, так и на вторичном рынках автомобилей. Впоследствии компания Тойота вовсе отказалась от использования роботизированной коробки в пользу вариатора.

Устройство и принцип работы вариатора Toyota Corolla

Конструкция данной коробки представлена классической клиноременной системой. В основе работы агрегата лежит принцип изменения натяжения ремня между двумя валами с изменением передаточных чисел соотношения натяжения валов.

Для комфортности использования в конструкцию инженерами внедрены виртуальные передачи, которые водитель может переключать как самостоятельно, так и в автоматическом режиме.

Также в конструкции, помимо полимерного ремня, выполненного из высокопрочного сплава, присутствуют два основных вала, которые приводятся в движение специальными муфтами. При нажатии на педаль один из валов прижимается к системе двигателя, изменяя натяжение ремня и его передаточное число, тем самым, передавая изменяемый крутящий момент непосредственно на колеса автомобиля. Кроме того, в системе присутствуют подшипники, манжеты, гидроплита, корпус, в котором содержится вся система. Также важным элементом является трансмиссионное масло, которое служит для защиты механизма от повреждений на трении, дополнительного охлаждения. В рамках работы масла присутствует масляный фильтр и магниты, отсеивающие появляющуюся в результате трения металлическую стружку.

При этом, несмотря на классический принцип работы, данный агрегат во многом лишен многих «детских» болячек вариатора, а также теоретически в него заложен потенциал для «переваривания» достаточно большого крутящего момента. Соответственно, запас прочности агрегата достаточно велик.

Надежен ли вариатор на Тойоту Королла

Общий показатель срока службы вариатора Тойота Королла определяется не только конструктивными особенностями строения и работы системы, но и условиями, в которых используется агрегат владельцем. Помимо этого, производителем регламентированы определенные запреты, которые значительно снижают надежность агрегата в целом.

1. Запрет на длительные высокие нагрузки во время движения по трассам. Это приводит к перегреву механических частей агрегата, трансмиссионное масло не справляется со своими функциями охлаждения, что, соответственно, может привести к выходу системы из строя.
2. Запрет на буксировку прицепов и иных автомобилей, что может привести как к сбою в работе электронных систем и механической части агрегата. При этом сама система не рассчитана на чрезмерное повышение нагрузки во время движения, что и происходит при транспортировке буксировкой.
3. Своевременная замена трансмиссионного масла в соответствии с регламентом. Производителем предусмотрена замена раз в 130 тысяч километров, однако опытные владельцы значительно сокращают интервал до 40-50 тысяч километров пробега. Это связано как с особенностями строения самого вариатора, так и со свойствами современных масел.
4. Запрет на длительную пробуксовку и отключение систем курсовой устойчивости. При кратковременной пробуксовке на заснеженной или ледяной поверхности агрегат также получает повышенную нагрузку на ведущий вал, что ведет к перегреву системы. Об этом просигнализирует специальная лампа на контрольной панели. При таком перегреве необходимо выключить систему и дать агрегату остынуть в течение 10-15 минут.
5. Необходимость прогрева Toyota Corolla CVT перед началом движения. Вне зависимости от температуры окружающего воздуха, перед началом движения ответственный владелец должен в течение 10 минут прогреть агрегат, тем самым трансмиссионное масло достигает оптимальной температуры, и система не получает дополнительной высокой нагрузки.

Сколько ходит вариатор на Тойоте Королла

Ресурсность агрегата и срок службы вариатора Тойота Королла также определяются характером его использования. Несмотря на огромный потенциал надежности, при неправильном обращении с системой срок службы может сократиться до 100 тысяч километров пробега. По заявлениям производителя заявленный ресурс коробки составляет 200-230 тысяч километров пробега при соответствующем уходе и своевременном обслуживании. Однако у многих опытных автолюбителей без труда получается преодолеть данный рубеж. Доподлинно известны случаи, когда пробеги агрегата преодолевали расстояние в 300-350 тысяч километров без проведения крупных капитальных ремонтов.

В целом в сравнении с иными автоматическими коробками передач этот агрегат считается весьма надежным и выносливым, даже при условии нарушения требований эксплуатации.

Как ездить на вариаторе Тойоты Королла

Особенности строения и конструкции вариатора предполагают определенный порядок управления агрегатом во время движения. В коробке предусмотрен ручной режим переключения виртуальных передач, с помощью которого владелец может самостоятельно управлять уровнем тяги и крутящего момента. При движении в ручном режиме запрещается резкий переход на несколько ступеней вниз, тем самым, критически повышая нагрузку. Такое допускается только в экстренных ситуациях для резкого увеличения тяги во избежание дорожно-транспортного происшествия.

Также при начале движения после прогрева не рекомендуется производить резкие старты с педалью газа в пол. Это приводит к существенному увеличению мощности и, соответственно, повышает нагрузку на агрегат. Также при движении на высоких скоростях нельзя допускать высоких оборотов коленчатого вала двигателя, что также повышает нагрузку на систему. При замене масла необходимо использовать только оригинальные запасные части, в том числе масляный фильтр и магниты, которые служат для фильтрации отработанного вещества и очистки системы от металлической стружки. В случае применения контрафактной продукции ресурс вариатора значительно сократится.

Обслуживание вариатора Тойоты Королла

Обслуживание агрегата осуществляется в соответствии с рекомендациями производителя и опытных владельцев. В книге по эксплуатации вариатора присутствуют рекомендации по проведению как профилактических осмотров, так и интервалы замены трансмиссионной жидкости. Также раз в 20-30 тысяч километров необходимо осуществлять визуальный осмотр коробки передач, картера и корпуса системы на предмет наличия потеков и течей, которые могут проявиться в результате разгерметизации сальников, проявления микротрещин в результате естественного износа или по иным причинам.

Процедура визуального осмотра проводится путем подъема автомобиля на подъемнике и демонтажа защиты картера при ее наличии. При обнаружении потеков или механических повреждений проводят дополнительный долив трансмиссионного вещества и демонтаж корпуса картера для проведения внутреннего осмотра. Плановый внутренний осмотр также проводят в результате замены масла, когда существует необходимость вскрытия корпуса.

Частые неисправности вариатора Тойоты Королла

Учитывая общую надежность данной системы, у нее фактически отсутствуют явные слабые места, которые выражаются в виде частых поломок. Однако, учитывая огромное количество агрегатов на отечественном рынке, а также особенности эксплуатации некоторыми владельцами, неисправности могут проявиться на пробегах уже от 100 тысяч километров.

Иногда для исправления ситуации достаточно провести замену трансмиссионной жидкости, в противном случае необходимо проводить вскрытие агрегата с последующим ремонтом.

Также изредка встречаются неполадки в электронном блоке управления, которые могут возникнуть в результате попадания в блок влаги. В таком случае возможная блокировка селектора переключения, зависания оборотов, а также иные неполадки. В случае проявления таких неисправностей необходимо заменить блок на новую деталь. Проявление данных негативных факторов в редких случаях не влияет на общий уровень надежности вариатора Тойота Королла 2017.

Ремонт вариатора Тойоты Королла

Ремонт агрегата является достаточно затратной процедурой, так как автоматическая коробка передач является высокотехнологичным продуктом со сложной системой управления. При этом в отличие от иных вариаторов, этот больше подвергается ремонту в силу своих особенностей. Для проведения данной процедуры необходимо демонтировать корпус агрегата, предварительно отсоединив патрубки системы охлаждения, вал, связывающий коробку с двигателем. После этого следует провести профилактический осмотр внутренней части агрегата на предмет наличия различных повреждений. При выявлении неисправности следует заменить вышедший из строя узел.

Заключение

В итоге положительные отзывы о вариаторе на Тойоту Королла имеют под собой реальную основу. Это по-настоящему надежный агрегат, имеющий минимум потенциальных проблем. При соблюдении рекомендаций по эксплуатации такие коробки «выхаживают» более 250 тысяч километров. Именно поэтому такая коробка считается одной из самых надежных во всем классе таких систем.

Отзывы о бесступенчатом вариаторе Тойоты Королла

Источник статьи: http://mashintop.ru/transmissiya/variatory-toyoty-korolla-2013-2014-2018-2019-nadezhnost-srok-sluzhby.html