Вариатор с первой механической передачей на каких машинах

Новый CVT с первой передачей от «механики». Вымысел? Нет, реальность!

Вариатор RAV4 – коробка хорошая, удобная и даже менее сложная, чем классические автоматы и всевозможные роботы. Но инженеры Toyota не стоят на месте и создали новый агрегат Direct Shift CVT, который устанавливается на RAV4 последнего, 5-го поколения.

Средство столь же радикальное, сколь и простое – можно как угодно долго буксовать, двигаться на первой передаче с большой нагрузкой. Это особенно важно на бездорожье. Работает первая передача просто – включается на старте или в ситуации, когда нужен максимальный крутящий момент (передаточное число 4,262), по мере разгона с ростом скорости отключается и дальше в дело вступает наш главный герой – металлический ремень.

Другое изменение – уменьшен угол между конусами шкивов, сами шкивы стали меньше и легче, что кардинально снизило износ ремня и шкивов. Острее угол – меньше времени и движений для «смены орбиты» ремня. Вместе с более производительным и быстродействующим масляным насосом все перечисленные новшества дали не только экономичность и более резвый старт с места, но и увеличили ресурс коробки.

В итоге выходит, что наш вариатор при трогании с места теперь вроде как и не вариатор, а обычная коробка, которая вновь становится вариатором с ростом скорости. И на ходу ведёт себя как вариатор, только более импульсивный, точнее чувствующий смену режимов тяги и быстрее к ним адаптирующийся.

Спортсмены, вы и теперь будете утверждать, что вариатор медлителен, задумчив и тормозит на обгонах? Попробуйте Direct Shift CVT, он вас переубедит.

Анализируя всю историю появления коробок CVT в целом, и вариаторов на RAV4 хочется воскликнуть: «Чудеса, да и только!». Сначала инженеры научили трансмиссию работать вообще без ступеней, затем сымитировали передачи в угоду клиенту, а теперь и вовсе на первой скорости применили частичку обычной механики? Что это, шаг назад?

Ни в коем случае! Нынешний вариатор Toyota Direct Shift CVT – объединение всего лучшего, что есть в обычном автомате, механике и бесступенчатой трансмиссии. Так сказать, трансмиссионный гибрид, который сходу непросто отнести к какому бы то ни было типу. Но ведь именно такой, вобравшей всё самое совершенное и должна быть хорошая трансмиссия.

Итак, не бойтесь вариатора – у него, определённо, есть будущее!

Источник

avtoexperts.ru

Из всех видов автоматических трансмиссий именно вариатор сегодня имеет славу самого активно развивающегося. Инженеры постоянно думают над конструкцией и периодически идут на технические эксперименты. Например, в Toyota уже пару лет как выпускают машины с вариатором Direct Shift, который считается продуктом скрещивания с механической коробкой передач. Механика в нем отвечает за первую и заднюю передачи. Как это работает – разбираем в этой статье.

Фраза «вариатор с первой механической передачей» с точки зрения водителя вызывает ужас – это что, нужно выжать сцепление, включить рычагом первую, тронуться, а потом переключиться в драйв и уже только тогда ехать на вариаторе? Конечно нет, намек на родство с механическими трансмиссиями у нового тойотовского вариатора не в вопросе ручного переключения передач, а в принципе передачи момента. И вот тут есть много интересного.

Типичный вариатор, как известно, представляет собой два шкива, которые могут изменять диаметр, и ремень между ними. Шкивы уменьшаются или увеличиваются, меняется передаточное соотношение между ними. По такому принципу вариаторы работают уже несколько десятков лет, но все равно не смогли побороть такую проблему как проскальзывание ремня. В тяжелых условиях – быстрые старты, буксование, заезды на бордюры – есть шанс, что ремень проскочит по шкиву и оставит микрозадир. Когда таких задиров будет много коробку придется ремонтировать. Это родовая болезнь вариаторов, которая до сих пор ограничивает этот вид трансмиссии.

Решение от инженеров Toyota выглядит как гениальное. Они взяли и добавили между шкивами пару дополнительных шестеренок, точно таких же, какие используются в механических коробках передач. Шестеренки эти стоят как бы параллельно цепи вариатора. Специальным исполнительным механизмом они могут смыкаться и размыкаться, при этом когда шестеренки смыкаются крутящий момент на ремень вариатора не подается. Машина едет исключительно через механическую передачу. Не удивительно, что передаточное соотношение этих шестеренок подобрано таким образом, чтобы имитировать первую скорость ручной коробки. Ведь трогание это самый трудный для вариатора режим работы, переключение передач на ходу дается коробке намного проще.

Как это выглядит на практике? Конечно, никакого рычага для включения первой скорости нет, как нет и педали сцепления. Как и все современные вариаторы Direct Shift-CVT оснащен гидротрансформатором, поэтому сцепление ему не нужно. Электроприводом соединения шестерен заведует ЭБУ коробки, действия водителя ничем не отличаются от обычного вариатора: выбрал «D» и нажал на газ. Первые метры и до скорости 20-25 км/ч машина едет через шестерни, потом они размыкаются, и передача момента идет через вариаторную часть.

Логичный вопрос, а зачем такие заморочки? Наличие механических шестерен с большим соотношением позволяет сбросить на них всю тяжелую работу: резкие ускорения, буксование в грязи, бордюры и так далее. Всего этого нежные шкивы и ремень вариатора не любят и именно тут теряют свой ресурс. У Direct Shift в теории он должен быть заметно выше, ведь наиболее хрупким элементам оставили только то, что они хорошо умеют делать – менять передачи в движение. Кстати, у Direct Shift 10 квизипередач.

Есть и еще одной преимущество – инженерам теперь не нужно ограничивать крутящий момент. Известно, что для сбережения шкивов и ремня, конструкторы принудительно уменьшают мощность мотора и обороты при определенных режимах движения, а также уменьшают подачу топлива при пробуксовке. Из-за этого разгон получается вялым или машина застревает в грязи. С механической первой это уже не актуально, можно давать полную мощность.

Но и на этом плюсы не заканчиваются. С учетом новой силовой передачи инженеры смогли уменьшить размеры шкивов, ведь теперь вариаторной части не нужно обеспечивать максимальное передаточное соотношение, оно реализовано механикой. А это снижение размеров и веса, которые идут на пользу любому механизму.

Если так все просто и здорово, то почему рынок до сих пор не завален подобными коробками? Нам видятся для этого несколько причин. Во-первых, коробка передач получается заметно более сложной. Механические шестерни простые и дешевые, но их нужно грамотно расположить, для них нужен электромотор смыкания-размыкания и весьма замысловатая система управления. Такая сложность наверняка еще аукнется при ремонте, пока просто нет опыта массового ремонта таких трансмиссий. Во-вторых, нужно добиться плавного перехода от механической передачи момента к вариаторной. Судя по отзывам владельцев новых RAV4, на которые эта коробка уже два года как устанавливается, полностью решить проблему у инженеров не получилось, при резких разгонах машина немного «пинается». В-третьих, пока нет достоверной статистики, что наличие механической части серьезно улучшает ресурс и надежность. Да, теоретические выкладки говорят об этом, но пока у машин с этой коробкой слишком малый возраст и пробеги, чтобы делать далеко идущие выводы. Помимо RAV4 новый вариатор появился и на недавно обновившейся Camry, значит статистики и отзывов будет со временем все больше.

В любом случае, здорово, что инженерная мысль не останавливается, при этом творчески осмысливает даже такие казалось бы устаревшие технологии как передача момента через шестерни. Если это поможет вариаторам избавиться от слабых мест, то за таким типом трансмиссии может быть будущее.

Источник

Новый вариатор Toyota Direct Shift-CVT

Главное достоинство вариатора с точки зрения инженера – плавное изменение передаточного числа. Благодаря этому на любой скорости автомобиля можно подобрать именно такое передаточное число, чтобы двигатель работал в оптимальном режиме. Однако с точки зрения водителя это становится недостатком: при нажатии на акселератор двигатель почти не меняет обороты, и человек теряет привычное по более традиционным трансмиссиям «чувство автомобиля». Особенно это не понравилось американцам, а ведь это один из крупнейших рынков сбыта для японских компаний. Да и сам вариатор в чистом виде не идеален, поэтому современные трансмиссии такого типа получили гидротрансформатор. Новый вариатор Toyota под названием Direct Shift-CVT отличается тем, что у него есть и дополнительная зубчатая передача – Toyota назвала ее Launch gear, «стартовой передачей». Именно на ней автомобиль трогается с места и разгоняется до скорости 25 км/ч и более, в зависимости от того, насколько интенсивно водитель нажимает педаль акселератора. Затем зубчатой зацепление выключается, и в дело вступает вариатор.

Меньше – значит легче и лучше

Дополнительная ступень решила сразу несколько проблем. Трогание с места и разгон сильно нагружают двигатель и трансмиссию. КПД зубчатого зацепления выше, чем вариатора, и «стартовая передача» снижает потери именно при повышенных нагрузках.

Поскольку зубчатая пара позволила расширить диапазон передаточных чисел (пусть и только добавив в него одну точку), появилась возможность несколько уменьшить диапазон изменения передаточных чисел вариатора. Если в предыдущей модели диапазон был 6,5, то в Direct Shift-CVT общий диапазон 7,5, а диапазон вариатора – 5,0. Благодаря этому появилась возможность уменьшить размеры деталей вариатора, а значит – и их массу, а с ней и потери от инерции. Toyota пишет, что снижение достигло 40 процентов.

Для ускорения изменения передаточных чисел уменьшен угол между шкивами с 11 градусов до 9. В итоге каждое сближение или раздвигание шкивов приводит к более быстрому изменению перемещению ремня. Скорость изменения передаточных чисел выросла на 20 процентов.

В этом трансмиссии помогает также новый, более эффективный насос.

Результатом уменьшения потерь и более эффективной работы, по данным Toyota, стало снижение расхода топлива на шесть процентов.

Еще одна «десятка»

Как и практически все современные вариаторы, Direct Shift-CVT дает водителю возможность самому выбирать передачи. Всего у этой трансмиссии 10 фиксированных ступеней – на данный момент это рекорд для вариаторов, да и вообще автоматических трансмиссий. Гидромеханическая коробка Direct Shift-10AT устанавливается на Lexus LC и LS. Кроме Toyota десятиступенчатые АКП на легковые автомобили устанавливают Ford, General Motors и Honda.

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.

Как работает вариатор Jatco CVT7

Детские болезни

Трансмиссия Toyota Direct Shift-CVT разработана совместно с компанией Aisin AW Co., Ltd. Производит ее сама Toyota. В России ее можно увидеть на новом кроссовере Lexus UX 200.

А в США еще осенью поступила в продажу Toyota Corolla Hatchback 2019 модельного года, которая оснащается этим вариатором. Получит его и седан Corolla, который в этом году появится на китайском рынке.

В декабре прошлого года стало известно об отзыве всех Corolla Hatchback, проданных в США. Выяснилось, что их гидротрансформатор может внезапно отказать, и автомобиль будет обездвижен. Дилеры должны связаться с владельцами и заменить трансмиссию. По данным американских СМИ, вариаторы пока в дефиците, поэтому дилеры не спешат с оповещением владельцев.

Зато можно быть уверенными, что когда новая Corolla с Direct Shift-CVT дойдет до Европы и России, она уже будет избавлена от «детcких болезней». Toyota уже объявила о начале поставок новой Corolla в Россию, но пока только с двигателем 1,6 л/122 л.с. и вариатором прежнего поколения Multidrive.

Источник

Как узнать какой вариатор стоит на машине по vin коду — список легковых автомобилей CVT

Коробке автомат уже давно составляет конкуренцию вариаторная, и не зря. Все больше марок авто предпочитают именно этот вариант – экономный, удобный, безопасный. Но на каких машинах стоит вариатор, стоит ли переходить на него и как отличить CVT коробку от АКПП?

Как узнать какая коробка стоит на машине — автомат или вариатор

Вариатор — это разновидность автоматической коробки передач. С каждым годом границы в визуальном отличии между ними все больше стираются. Агрегаты становятся похожи друг на друга, но все же фундаментальную разницу не теряют.

Чтобы определить наличие вариатора, когда только сели в машину, смотрят на надпись возле или на самом селекторе. Английская аббревиатура CVT (Continuously Variable Transmission) или бесступенчатая трансмиссия обозначают, что на машине стоит именно вариаторная коробка.

Различия начинаются и в обозначениях, в режимах. На вариаторе, в отличие от автомата, присутствуют режимы движения:

Есть и потолок до 3 передачи (3), но до второй (2) на вариаторе нет.

Это все визуальные различия, но, возможно, вам известны другие? Напишите о них в комментариях.

Плюсы и минусы вариатора

Большинство владельцев коробки автомат скажут, что CVT уступает АКПП. Да, автоматическая коробка передач легко адаптируется под водителя, снижает износ мотора и дешевле в изготовлении.

Даже если привести в аргумент адаптацию под водителя АКПП, то не стоит забывать, что уже производится множество более удобных, чем автомат, вариаторных коробок.

Вариатор имеет несколько неоспоримых плюсов. Но и минусы тоже есть.

Обслуживание машину, на которой стоит вариатор, непростая задача. Справиться с ней помогут мастера из «Центра по работе с вариаторами №1». Получить бесплатную консультацию специалиста можно по телефонам: Москва 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург 8 (812) 223-49-01. Звонки принимаем со всех регионов.

Как узнать какой вариатор стоит на машине по VIN-коду

Автомобильный VIN-код — это уникальный 17-тизначный номер, присваиваемый каждой транспортной единице, в котором записана вся основная информация об автомобиле.

Чтобы узнать по нему тип трансмиссии, необходимо зайти на специальный сервис (например, Декодер VIN, MyFreeVin, carVertical), ввести туда код и получить не только эту, но и другую информацию об авто.

Часто этой функцией пользуются при покупке авто, чтобы проверить его характеристики, например, год выпуска, и внутреннюю составляющую.

На каких машинах вариатор с первой механической передачей

Direct Shift CVT (или новая трансмиссия) — бесступенчатая трансмиссия с первой механической передачей. Это новое поколение вариаторов, которое позволяет преодолевать долгую езду по бездорожью.

Вариаторная коробка стоит на машинах:

С момента, когда начал использоваться CVT с первой механической передачей, старт стал намного быстрее, но без потери крутящего момента.

На каких машинах стоит тороидальный вариатор

Extroid CVT (тороидальный вариатор) — вариаторная трансмиссия с фрикционным механизмом. Называется тороидальным из-за схожести с тором.

Такие вариаторы применяются в тяжелой технике и делятся на:

Список автомобилей с вариаторной коробкой

В данный список войдут наиболее известные автомобили. Вариаторная коробка используется в следующих моделях.

Обслуживание машин, на которых стоит вариатор, следует проводить в специализированных сервисных центрах.

Провести диагностику и ремонт помогут мастера из «Центра по работе с вариаторами №1». Получить бесплатную консультацию специалиста можно по телефонам: Москва 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург 8 (812) 223-49-01. Звонки принимаем со всех регионов.

Вариаторная коробка передач с начала 2000-х начинает составлять достойную конкуренцию уже привычному автомату, а технологии вариаторной трансмиссии улучшаются с каждым новым выпуском. Несмотря на это, споры о том, что же лучше ведутся до сих пор!

Источник

Подробно о надежном вариаторе производства Toyota Direct Shift-CVT

Компания Toyota презентовала серию новых узлов и агрегатов, основанных на архитектуре TNGA. Так кроме двухлитрового рядного силового агрегата с термическим КПД 40 процентов была презентована бесступенчатая трансмиссия Direct Shift-CVT со «стартовой передачей». Главным достоинством коробки передач, со слов производителя, является плавное и фактически незаметное переключение скоростей.

За счет этого на любой скорости КПП может подобрать оптимальное передаточное число, а это станет определяющим условием для того, чтобы двигатель работал в оптимальном режиме. Однако есть и небольшой недостаток – водитель теряет чувство автомобиля, ведь с нажатием на педаль газа мотор почти не меняет обороты. Насколько надежен данный агрегат, и какими еще достоинствами он характеризуется?

Вариатор легче аналогов

Чем отличается Direct Shift-CVT от того, что было разработано раньше? В этом устройстве есть механическая первая передача. В компании Toyota она получила название Launch gear, что означает «стартовая передача». Благодаря зубчатой передаче транспортное средство трогается с места и разгоняется от 25 км/ч и выше, в зависимости от того, как интенсивно водитель жмет на педаль акселератора. После этого механическая передача выключается и в работу вступает вариатор.

Происходит это за счет электроники: она просто переводит работу коробки с редуктора на ременной привод. Плавность переключения – «фишка» трансмиссии, за которую отвечает электронный блок управления. Во время его разработки и программирования были заимствованы технологии у автоматических трансмиссий. Новая компоновка позволила изготовителю уменьшить размеры шкивов и угол конуса, что благоприятно сказалось не только на общей конструкции (она стала компактней и легче), но и на времени перемещения ремня – экономия порядка 20%.

Преимущества Direct Shift-CVT

Механическая первая передача дает возможность транспортному средству динамично развивать скорость с места, причем без фактической потери крутящего момента. Передаточное число «стартовой передачи» равняется 4.62, а это значит, что вариатор способен обеспечить движение транспортного средства по бездорожью максимально эффективно используя поступающий с силового агрегата крутящий момент. Технологичность Direct Shift-CVT в том, что коробка передач совмещает в себе достоинства сразу двух типов трансмиссии – механики и вариатора.

Производитель гордится и тем, что новый разработанный им агрегат обеспечивает:

Решение внедрить в агрегат зубчатую пару привело к уменьшению диапазона изменений передаточных чисел CVT. В предыдущей модели это значение равнялось 6.5, а в новом вариаторе 5.0. Что это дало? Как уже было сказано выше – уменьшение габаритов и общей массы коробки передач, но одновременно с этим снизились и потери от инерции.

Если верить официальным заявлениям представителей Toyota, уменьшение произошло на 40%. В общей сложности скорость работы Direct Shift-CVT стала выше на 20%. В связи с конструктивными изменениями потребовался более мощный и эффективный насос. С этим проблем у инженеров Toyota не возникло. В результате общий расход топлива транспортным средством, опять же, со слов представителей Toyota, снизился на 6%.

Возможность ручного переключения

Практически все современные CVT предполагают наличие ручного режима переключения скоростей. В Toyota решили не отходить от намеченного тренда и также наделили Direct Shift-CVT подобным режимом. Всего вариатор получил 10 фиксированных скоростей, что считается рекордом для CVT, и максимальным значением для автоматических трансмиссий. Сегодня 10-ступенчатые гидроавтоматы производят разве что в General Motors. Остальные постепенно отказываются от подобной затеи.

Потенциал вариатора в плане ресурса

Разработкой данного агрегата специалисты Toyota уже по сложившейся традиции занимались совместно с коллегами из Aisin. Этим вариатором уже оснастили Toyota Corolla Hatchback осенью 2019 года, автомобиль предназначен для американского рынка. Что касается российских покупателей, то каждый желающий приобрести транспортное средство с Direct Shift-CVT сегодня может рассчитывать на покупку Toyota RAV4 пятого поколения XA50 с данной трансмиссией.

Поскольку Direct Shift-CVT находится в деле не так давно, можно делать первые осторожные выводы. Вариатор не получился идеальным, нашлось несколько «детских болезней», которые производителю пришлось оперативно лечить. Так оказалось, что в этом агрегате довольно слабый и чувствительный гидротрансформатор. Уже спустя несколько месяцев после продажи первых экземпляров Toyota отзывали все автомобили с этим вариатором для замены агрегата на аналогичный, но с другим ГДТ. Так как новая коробка еще в дефиците, компания по отзыву автомобилей длится до сих пор.

Еще одно проблемное место – соленоиды. Они чувствительны в отношении качества и чистоты трансмиссионного масла. Это значит, что менять трансмиссионное масло в Direct Shift-CVT придется как можно чаще. Но из всего этого можно извлечь и положительный момент – до России технологичная трансмиссия дошла после тщательной проверки в реальных условиях. То есть, конечный покупатель сможет приобрести автомобиль с уже надежным и лишенным каких-либо недостатков вариатором CVT. Ожидаемый ресурс – 300 тыс. км. Но, опять же, многое зависит от обслуживания.

Источник