Direct shift cvt 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

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

Direct shift cvt на каких машинах

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Feb 2021

Вариаторные трансмиссии нового поколения были впервые представлены в 2018, и дебютировали на моделях семейств Corolla 210 и RAV4 50.

Заметно меньше стал диаметр шкивов, а угол их развала уменьшился с 11 до 9°, что было призвано увеличить скорость изменения передаточного отношения.

Характеристики
K120F
Заправочная емкость (полная): 8.3-8.6 л
Тип жидкости: Toyota genuine CVT Fluid FE
Передаточное отношение стартовой передачи: 3.377 (вперед) / 3.136 (назад)
Передаточное отношение вариатора: 2.236

0.447
Главная передача и промежуточный редуктор: 4.262
Вес (с жидкостью): 90-91 кг

K320
Заправочная емкость (полная): 8.4 liters
Тип жидкости: Toyota genuine CVT Fluid FE
Передаточное отношение стартовой передачи: 3.362 (вперед) / 3.120 (назад)
Передаточное отношение вариатора: 2.236

0.447
Главная передача и промежуточный редуктор: 4.007
Вес (с жидкостью): 90 кг

Заслугой Jatco можно признать самый большой непрерывный диапазон изменения передаточных отношений вариатора (7.3 или 8.7), но ареал распространения CVT7 ограничен малыми моделями с крутящим моментом двигателя в пределах 150 нм.

Режимы вариатора / стартовой передачи (belt-mode/gear-mode)

Режим вариатора: муфта C2 замыкается, размыкается муфта C1 или тормоз B1. При размыкании C1 или B1 планетарная передача освобождается и крутящий момент от двигателя передается к вариатору. Мощность передается стальным наборным ремнем от первичного шкива ко вторичному, и далее через муфту C2 к редуктору.

Переключение направления движения выполняется с помощью планетарного механизма, муфты C1 и тормоза B1.

Встроенный редуктор CVT расположен между вторичным шкивом и главной передачей. В новом поколении ведущая шестерня опирается на шариковые подшипники вместо роликовых.

Модели с системой стоп-старт получили электрический маслонасос.

Нагреватель/охладитель рабочей жидкости CVT использует охлаждающую жидкость двигателя для быстрого прогрева трансмиссии после запуска, и последующего поддержания ее температуры в установленных пределах. Маслоохладитель установлен непосредственно на корпусе трансмиссии.

Система управления

А также:
— датчик температуры рабочей жидкости CVT
— датчик давления масла
— датчик перемещения (положения вилки переключения)

• В традиционном вариаторе колеса жестко соединены во вторичным шкивом, поэтому ударные нагрузки (при резком торможении, при движении с пробуксовками по неоднородной поверхности и резком появлении «зацепа») передаются на ремень и рабочие поверхности шкивов. В новом вариаторе муфта C2 выполняет роль демпфера между вариатором и колесами, плюс к тому предсумотрена функция быстрого уменьшения силы прижима ремня на вторичном шкиве.

• Больше не используется механизм преднатяжения в переднем дифференциале (коническая пружина между полуосевой шестерней и корпусом).

• Список заводских кодов неисправностей, так или иначе связанных с системой CVT, увеличился вдвое:

Лучше оценить степень сложности новых вариаторов позволяет сравнение с самым свежим CVT традиционной конструкции, который устанавливался на RAV4 прошлого поколения.

K114F
Заправочная емкость (полная): 7.1 л
Тип жидкости: Toyota genuine CVT Fluid FE
Передаточное отношение вариатора: 2.517

0.397
Главная передача и промежуточный редуктор: 5.791
Вес (с жидкостью): 94-95 кг

· Ведущая шестерня редуктора опирается на роликовые подшипники.

Система управления

В CVT K114F используются 5 соленоидов и 3 датчика скорости:
SC: переключает соленоид SLU для управления муфтой переднего хода
SL: переключает соленоид SLU для управления муфтой блокировки гидротрансформатора
SLU: управление муфтой переднего хода или муфтой блокировки гидротрансформатора
SLP: управление давлением первичного шкива
SLS: управление давлением вторичного шкива

NIN: частота вращения первичного шкива (индуктивного типа)
NOUT: частота вращения вторичного шкива (датчик Холла)
NT: частота вращения барабана муфты переднего хода (датчик Холла)

Источник

Ремонт вариатора Direct Shift CVT

Специалисты компании Тойота разработали суперсовременный инновационный вариатор модификации Direct Shift CVT, который стал с успехом использоваться на различных моделях автомобилей этого производителя. Благодаря высокой технологичности такую трансмиссию можно было устанавливать не только на малолитражки, но и на кроссоверы и мощные автомобили. Ремонт вариатора Direct Shift CVT требовался лишь при серьезных поломках, что позволяло существенно сократить расходы автовладельца.

Разработка этой трансмиссии велась с нуля, японские специалисты использовали свои собственные разработки, в том числе необычную конструкцию с первой механической передачей. Благодаря своей универсальности использования такая трансмиссия устанавливалась на различные автомобили, в том числе популярные кроссоверы RAV4.

Особенности

Наличие на этой коробке нового поколения первой механической передачи позволяло снизить нагрузку на трансмиссию при езде по бездорожью. Это позволило устанавливать такой вариатор на автомобили, которые предназначены для активного отдыха. Механическая передача позволяет существенно ускорить старт с места, не теряя при этом крутящий момент двигателя. Фактически, эта трансмиссия совмещает в себе преимущества механики и вариатора.

За счет снижения нагрузки на трансмиссию, в особенности в сложных для коробки режимах, удается избежать серьезных неисправностей, повышая ресурс вариатора. Исключается перегрев коробки при движении внатяг, в итоге, можно избежать поломок автоматики и предупреждается преждевременный износ вариатора. Коробка получилась достаточно компактной и простой в обслуживании, что еще больше повышает удобство использования таких автомобилей, которые оснащаются этим типом трансмиссии.

Типичные неисправности

Из типичных неисправностей на этом вариаторе отмечает растягивание ремня, который необходимо было менять в плановом порядке. Такой ремонт вариатора Direct Shift CVT выполнялся каждые 100 тысяч, одновременно менялись прокладки и проводилась комплексная диагностика трансмиссии с заменой изношенных запчастей. Еще одним слабым местом этого вариатора был гидроблок, который не переносил длительного использования грязного масла.

Первоначально такая трансмиссия страдала от детских болезней, в частности, была даже отзывная компания Тойоты Короллы, на которых у вариатора по непонятным причинам отказывал гидротрансформатор. В последующем эти неисправности были устранены, а трансмиссия не доставляла каких-либо особых хлопот автовладельцам. Необходимо было лишь в плановом порядке выполнять замену расходников и регулярно менять масло, что предупреждало повышенный износ и загрязнение гидроблока.

Неисправности гидротрансформатора

Изначально конструкция гидротрансформатора была не слишком удачной, он часто отказывал, полностью обездвиживая автомобиль. После замены этого узла каких-либо серьезных проблем он не доставлял, однако при использовании грязного масла быстро сгорали фрикционы.

В целях профилактики следовало едва ли не каждые 50 тысяч менять АТФ-жидкость, регулярно проверяя её уровень и отсутствие характерного горелого запаха.

Восстановление масляного насоса

Масляный насос в этой трансмиссии работал под существенными нагрузками, поэтому на больших пробегах возникала необходимость ремонта вариатора Direct Shift CVT. В зависимости от состояния помпы могла потребоваться замена изношенного клапана или всего насоса. Определить такие поломки можно было по характерной вибрации трансмиссии, которая возникла на холостом ходу и не пропадала с ростом оборотов.

Чаще всего причиной таких неисправностей являются повышенные нагрузки на вариатор и использование не слишком чистого АТФ-масла. В целях профилактики рекомендовалось своевременно менять втулки, что позволяло исключить протечки и падение давления в системе. Такой ремонт выполнялся с использованием оригинальных ремкомплектов, экономить на качестве используемых запчастей для восстановления вариатора не следовало.

Очистка гидроблока

Использование неоригинального масла и несвоевременная замена АТФ-жидкости способна привести к износу железа и критическому загрязнению гидроблока. В последнем случае требуется капитальный ремонт вариатора Direct Shift CVT, трансмиссия вскрывалась и чистилась, обычно комплектом меняли электроклапана-соленоиды. Такие работы представляли большую сложность, поэтому, чтобы сократить затраты, автовладельцам рекомендовалось всё уже соблюдать рекомендации по сервису и плановому восстановлению вариатора.

В запущенных случаях, когда очистить гидроблок не представлялось возможным, проводилась его замена, для чего часто использовали б/у запчасти. Использование вариатора с загрязненным гидроблоком ведет не только к появлению заметных ударов трансмиссии, начинает страдать железо, изнашиваются конусы, а их восстановление или замена обходится автовладельцам в круглую сумму. Профилактикой таких неисправностей станет размеренный стиль управления автомобилем и своевременный сервис коробки.

Проблемы с железом

Проблемы с железом на этой коробке передач отмечаются не слишком часто, во многом добиться этого удалось за счет применения первой механической передачи и отсутствия перегревов. Однако, если автовладелец пренебрегает рекомендациями производителя по замене ремня или же эксплуатирует коробку на старом масле, то отмечается износ железа, после чего требуется дорогостоящий ремонт вариатора Direct Shift CVT.

Обычно на больших пробегах выполняют переборку и замену дисков, подшипников и клапана в масляном насосе. Определить такие неисправности можно по появлению посторонних звуков из трансмиссии, также могут отмечаться удары коробки, которая начинает пробуксовывать при передаче мощности. В подобном случае следует сразу же обращаться в сервис и своевременно выполнять диагностику с ремонтом.

Ремонт

Плановые ремонты вариатора Direct Shift CVT выполнялись каждые 100 тысяч, по рекомендации производителя меняли масло и фильтры, растянувшийся ремень, фрикционы и все прокладки с втулками. Экономия на таком плановом восстановлении может в последующем привести к появлению критических неисправностей, устранение которых обойдется в куда большую сумму. Для такого мелкого ремонта использовали специальные ремкомплекты, включающие все расходники, что существенно упрощало восстановление вариатора.

Капремонт требуется тут на больших пробегах, вскрывают и очищают гидроблок, проводят замену загрязнённых изношенных соленоидов, также может потребовать переборки железо и конусы шлифовки. Необходимо выполнять диагностику масляного насоса, с использованием специальных ремкомплектов, меняя изношенный клапан. Проблемы с автоматикой встречаются на этой трансмиссии крайне редко, лишь при агрессивной езде могут выходить из строя датчики оборотов, после чего трансмиссия обездвиживается и требует углубленной диагностики с ремонтом.

Как продлить срок службы

Вариатор модификации Direct Shift CVT получился достаточно надежным и беспроблемным в эксплуатации, но автовладельцу следовало учитывать рекомендации производителя, регулярно меняя масло и зимой прогревая автомобиль перед началом движения. Также следовало исключить длительную езду на высокой скорости, а при необходимости ремонта вариатора Direct Shift CVT использовались исключительно оригинальные запчасти.

Источник