Описание вариатора на Toyota RAV4: ресурс, устройство и эксплуатация коробки

Автор:Виктор

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, 2022 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.

Слабые места, проблемы вариаторов

В работе вариатора Тойота Рав 4 могут проявиться проблемы:

Ремень и конусы – во время скольжения ремня по конусам, особенно при первичном движении, наблюдается постепенный износ насечек. Они расположены на внутренней стороне ремня и служат рабочей поверхностью, которая обеспечивает необходимый показатель сцепления с конусами. При значительном истирании насечек будет снижаться тяга автомобиля.

Степ-мотор – используется для изменения передаточного числа. работает не более шести лет. При выходе из строя степ-мотора возникает ощущение, что CVT работает в режиме одной передачи.

Износ ремня (https://www.transakpp.ru/uslugi/cvt-ill.html)

Подшипники – разрушение подшипников сопровождается увеличением вибрации, постороннего шума и гула бесступенчатой КПП.

Насос и клапан – неисправность образуется из-за использования некачественного или загрязненного масла. В первую очередь отмечается износ клапана, который начинает подклинивать, зависать, стучать, затем может выйти из строя насос.

Теплообменник – с течением времени отмечается снижение эффективности охлаждения масла в CVT. Это обусловлено постепенным засорением теплообменника, что также приводит к снижению коэффициента полезного действия.

Признаки поломки CVT

Выявить приближающуюся поломку вариатора Рав 4 можно по следующим признакам:

Дерганье машины при старте или движении, даже при плавном нажатии на педаль акселератора. Этот признак говорит о зависании клапана маслонасоса.

Проявление посторонних шумов из-за поломки подшипников. На снижение их ресурса могут повлиять:

• использование несоответствующего по характеристикам трансмиссионного масла;
• перегрев бесступенчатой коробки;
• применение дефектных или низкого качества подшипников, после ремонта;
• сбой в электронике по причине выхода из строя какого-либо датчика;
• эксплуатация машины в режиме повышенных нагрузок.

Ремень вариатор (https://www.transakpp.ru/uslugi/cvt-ill.html)

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.

Каналом АКПП Технология ремонта опубликован ролик, в котором показан процесс ремонта трансмиссии Рав 4 при оборванном ремне.

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 эксплуатации вариаторной трансмиссии. 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.

Канал АКПП Технология ремонта предоставил ролик, автор которого рассказал о том, какие нюансы учитывать при эксплуатации, чтобы увеличить срок службы вариаторной коробки передач.

Какой тип установлен и его срок бесперебойной службы

В моделях 2013 и 2014 года выпуска устанавливается клиноременный вариатор «Aisin» K111F, также именуемый . Принцип работы клиноременного вариатора заключается в шкивах, в состав которых входит по два диска. Они соединяются при помощи . Конические диски, образованные шкивом, могут сдвигаться или раздвигаться, тем самым изменяя диаметр шкивов. Конусы сближаются при работе центробежной силы или гидравлического давления.

Современный вариатор Тойота Рав 4 оборудован металлическим ремнем, который изготавливается несколькими слоями особого сплава стали. Конструкция такого ремня разделяется на фасонные части между собой, которые соединяются в «бабочки». Такое устройство обеспечивает большую гибкость, снижение шума, а также увеличивает долговечность конструкции и её надежность.

Клиноременный вариатор «Aisin» Toyota Rav 4

Если сравнивать модификации с автоматической коробкой передач и вариатором, при одинаковых двигателях, то можно наблюдать различия. Бесступенчатый преобразователь показывает более лучшую динамику и уменьшенный топливный расход, также стартует машина более плавно. Благодаря тому, что клиноременную трансмиссию устанавливают обычно в автомобили с относительно низкой мощностью двигателя, бесступенчатая коробка передач остаётся в строю долго.

Насколько долго и бесперебойно будет служить вариатор Тойота Рав 4, зависит и от эксплуатации авто. Учитывая, что Рав 4 заявлен как кроссовер, эксплуатация авто на полных его возможностях, может сказаться на долговечности агрегата. Подобные агрегаты устанавливаются и на легковых автомобилях, лишенных проходимости кроссовера. Потому эксплуатация CVT коробки проходит бережнее, а ресурс при этом ограничивается в рамках 100–150 тысяч километров.

Основная причина неисправности вариатора Тойота Рав 4 в задирании или износе шкивов с обрывом металлических лент. Преждевременное задирание шкивов можно предотвратить, если:

• не стартовать нажатием педали до упора;
• не буксировать лишний раз;
• не включать или выключать заднюю передачу до полной остановки авто.

Разумеется, обошлось не без дефектов полноприводных фирменных вариаторов Тойота. Фланец корпуса, содержащий в себе шлицы, склонен разрушаться, вследствие этого происходит протечка смазывающей жидкости. Если не принять меры по устранению возможного дефекта, фланец окончательно разрушается, осколки которого могут попасть в шестерёнки. В дальнейшем это приводит трансмиссию к полной неисправности.

Ещё один дефект заключается в первичном и вторичном шкивах. Если точнее, то опорные подшипники валов этих шкивов быстро изнашиваются. Происходит это нередко в течение первых нескольких десятков тысяч километров пробега. Именно из-за этих заводских дефектов надежность вариатора Rav 4 значительно снижается, несмотря на прогнозируемый ресурс в 150 тысяч километров.

Обслуживание вариатора Toyota Rav 4 включает в себя замену рабочей жидкости. В руководстве по эксплуатации, производитель не рекомендует заливать в бесступенчатую коробку масла отличные от Toyota Genuine CVT Fluid TC или Toyota Genuine CVT Fluid FE. Использование другой трансмиссионной жидкости может вызвать ухудшение переключения трансмиссии, появлению вибраций, заклиниванию или к полному повреждению агрегата.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, что лучше — вариатор или автомат, необходимо разобраться с плюсами и минусами трансмиссий CVT.

Достоинства:

1. Меньший расход топлива по сравнению с автоматическими коробками передач. За счет отсутствия фактического переключения скоростей и постоянной работе на оптимальном числе оборотов двигатели с вариаторными КПП работают более экономично. Также снижается объем вредных веществ, выходящих в атмосферу с отработанными газами.
2. Плавное переключение передач во время движения. Благодаря этому при увеличении скорости автомобиля отсутствуют рывки и толчки. Из-за этого возрастает и ресурс эксплуатации отдельных узлов КПП.
3. Надежность агрегата.
4. Хорошая динамика автомобиля.
5. Небольшой вес коробки передач.

Недостатки:

1. Шумность. Эффект от работы вариаторной коробки передач можно сопоставить с шумом, который издает троллейбус во время движения.
2. Чувствительность трансмиссии. При использовании автомобилей с вариаторными КПП необходимо четко придерживаться правил эксплуатации и техобслуживания. Иначе это может навредить конструктивным элементам коробки передач и повлиять на продолжительность службы.
3. Дороговизна и сложность ремонта. При поломке конструктивных компонентов КПП найти новые детали проблематично. Они не всегда есть в продаже.

Видео «Как произвести замену масла в вариаторной трансмиссии Рав 4?»

Пользователь Андрей Флорида в своем ролике подробно рассказал и показал, как выполняется смена смазочной жидкости в коробке передач CVT автомобиля Toyota Rav 4.

У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AUTODVIG помогут вам, задать вопрос

Была ли эта статья полезна?

Спасибо за Ваше мнение!

Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями

Да (95.45%)

Нет (4.55%)

X

Пожалуйста, напишите, что не так и оставьте рекомендации по статье

Отменить ответ

Оценить пользу статьи: (91 голос(ов), среднее: 4,87 из 5)

Обсудить статью:

Похоже, но не то же

Решение, использованное Toyota, заставляет вспомнить о вариаторе Jatco CVT7 (JF015E), который производят почти 10 лет, с июля 2009 года – это первый в мире вариаторы с механическим двухступенчатым редуктором. Однако компания JATCO поставила вариатор и редуктор последовательно, и крутящий момент всегда передаётся через одну из зубчатых пар и вариатор. 
А в Direct Shift-CVT зубчатая пара и вариатор задействованы, так сказать, попеременно-параллельно – момент передает либо зубчатая пара, либо ремень на шкивах.

Вставить видео:

Как работает вариатор Jatco CVT7