Ремонт вариатора на Toyota RAV 4 своими руками

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, 2020 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.

https://youtube.com/watch?v=sgkEdp6hZXU

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)

Марка вариатора Тойоты Рав 4

Рав 4 снискал огромную популярность на отечественном рынке, благодаря отличным эксплуатационным характеристикам, богатому набору двигателей и неплохому комфорту. Модель реализуется на отечественном рынке более 10 лет, вышла общим тиражом более 100 тысяч экземпляров. При этом с 2011 года в силу общемировых тенденций на Рав 4 стали устанавливаться коробки передач типа вариатор. Данный тип трансмиссии является бесступенчатым и служит для передачи крутящего момента, производимого двигателем непосредственно на колеса. Главным отличием от иных автоматических агрегатов является фактическое отсутствие передач в силу имеющихся конструктивных особенностей.

Внимание! Преимуществами данной системы является постоянная тяга на колеса, отсутствие провалов при переключениях «виртуальных» передач, хорошая топливная экономичность и относительная простота в конструкции. К отрицательным чертам многие потребители относят нестабильный ресурс коробки, дороговизну ремонта, а также массу ограничений, накладываемых при использовании машины.. На автомобиле установлен вариатор от компании Aisin, которая специализируется на изготовлении автоматических трансмиссий

Кроме того, несмотря на конструктивные особенности модели, этот тип коробки получил дальнейшее развитие не только на данном кроссовере, но и иных автомобилях японского концерна. В целом, по сравнению с иными аналогичными системами, данный тип коробки считается относительно надежным при соблюдении требований завода изготовителя по его эксплуатации. Производитель заявляет ресурс данной системы в 200 тысяч километров пробега. Однако многим опытным владельцам, которые соблюдают условия правильной эксплуатации вариатора Тойота на протяжении длительного времени, а также следят за состоянием агрегата, вполне удается преодолеть данный рубеж без постороннего дорогостоящего вмешательства

На автомобиле установлен вариатор от компании Aisin, которая специализируется на изготовлении автоматических трансмиссий. Кроме того, несмотря на конструктивные особенности модели, этот тип коробки получил дальнейшее развитие не только на данном кроссовере, но и иных автомобилях японского концерна. В целом, по сравнению с иными аналогичными системами, данный тип коробки считается относительно надежным при соблюдении требований завода изготовителя по его эксплуатации. Производитель заявляет ресурс данной системы в 200 тысяч километров пробега. Однако многим опытным владельцам, которые соблюдают условия правильной эксплуатации вариатора Тойота на протяжении длительного времени, а также следят за состоянием агрегата, вполне удается преодолеть данный рубеж без постороннего дорогостоящего вмешательства.

Смена масла в трансмиссии

Частичную замену трансмиссионной жидкости автовладелец сможет выполнить самостоятельно. Далее инструкция от экспертов механиков по смене смазывающего средства для новичков. Обязательно понадобятся:

оригинальное масло;
фильтр и прокладки;
перчатки;
емкость для слива;
воронка для залива смазки.

Шаги процедуры:

Прогреть CVT ТС Рав 4.
Загнать на яму или эстакаду.
Снять защиту и открутить сливную пробку в поддоне CVT.
Подставить емкость для слива с мерными метками.
Дождаться пока масло все вытечет и отвинтить болты поддона.
Аккуратно снять его и вылить оставшееся масло в емкость. Промыть поддон и магниты от металлической стружки.
Снять старое фильтрующее устройство и заменить на новое.
Установить новую прокладку на поддон и поставить на место.
Закрутить болты его и пробку для слива.
Отвинтить щуп и вставить воронку для залива смазки.
Залить столько смазывающего средства, сколько слилось.
Установить щуп на место.
Завести мотор и прогреть коробку.
Проверить уровень.

Таким образом меняется смазка трансмиссии от Тойота Рав 4.

Ремонт и замена вариатора Toyota RAV 4

Наиболее характерные неполадки в коробке автомобиля и способы их устранения:

Не работает планетарный ряд передач. Эта неисправность появляется по причине высокой нагрузки, в результате которой разрушаются оси шестеренок, следом ломаются их зубья. Ремонт заключается в замене зубчиков шестеренок.
Недостаточное снабжение маслом. Если нет смазки, а двигатель работает на повышенных оборотах при езде по бездорожью, планетарный ряд повреждается. Этот дефект становится виден, когда производится замена фильтрующих элементов.
Магниты, которые установлены на поддон, притягивают металлическую стружку. Рассмотрите ее. Если при пробеге больше 150 тыс. км металлические продукты износа в виде стальной крошки имеют размер более 1 мм, значит, разрушаются шестеренки. Понадобится дорогостоящий ремонт или замена, если ничего не предпринять. Ведь планетарный ряд вариатора может повредить насосный агрегат и остальные детали КПП.
Неисправность в передней шестеренке. Данный элемент может повредиться из-за езды в агрессивных условиях. Металлическая крошка воздействует на «коронную» шестерню и, в конце концов, ее повреждает. При несвоевременном принятии мер (ремонте или замене), приходит в негодность и задний планетарный ряд коробки, а за ним и фрикционы.
Опорные подшипниковые устройства особенно быстро изнашиваются при интенсивной эксплуатации в условиях бездорожья. Данные детали RAV 4 находятся на первичном и вторичном шкивах. Если такая проблема возникла, справиться с ней самостоятельно вы не сможете, так как подшипники вариаторов для «Тойоты-РАВ-4» не продаются на рынке запчастей, и замена их затруднена. Чтобы решить вопрос, поищите детали в пунктах разборов автомобилей или приобретите аналогичные по параметрам. Их необходимо будет вытачивать на станке и подгонять под размеры уже установленных элементов. Этот вариант наиболее дешевый.
Сломались датчики и требуют замены. Вариаторы RAV 4 снабжены разнообразными электронными контролерами, функцией которых является считывание информации и передача ее на центральный блок управления. При возникновении неисправности одного из датчиков нарушается работа вариатора в целом. Если диагностические мероприятия выявили поломку контролирующей детали, нужно ее тщательно проверить и по необходимости заменить. Кроме того, проверяются все разъемы и контакты. Причина большинства поломок — поврежденный штекер, который требует замены.
Неполадки в управляющем центральном процессоре, без которого коробка передач не будет функционировать. При временных сбоях в функционировании модуля управления вариатор работает с перебоями. Справиться с проблемой помогут специалисты. В некоторых случаях необходимо выполнить перепрошивку блока, что самостоятельно сделать нельзя.
Обрывается ремень привода по причине быстрого износа вследствие некорректной эксплуатации. Ремень распадается на звенья, разлетающиеся по всему вариатору, которые могут нанести вред коробке передач. Этот элемент требует замены.
Крайне опасно, если будет поврежден фланец дифференциала, через который проходит привод раздаточной трансмиссии. У данной детали тонкие стенки, поэтому она иногда лопается при регулярных повышенных нагрузках. Вследствие этого происходит утечка смазочной жидкости. Если данный процесс останется незамеченным, вся трансмиссионная смазка выльется из коробки.

Элементы трансмиссии могут повредиться из-за попадания осколков раскрошившегося фланца на шестерни вариатора. Устранять поломку затруднительно по той причине, что приобрести дифференциалы на вариатор «Тойоты-РАВ-4» и заменить их крайне сложно из-за отсутствия их в продаже.

Есть альтернативный вариант – замена вариатора на «Тойоте-РАВ-4», однако цена будет довольно высокая (больше $15 000).

Можно установить контрактный вариатор на «тойоту», однако его тоже трудно купить, и стоить он будет недешево.

Оптимальное решение – устранение проблемы еще на стадии появления трещины, через которую утекает масло. Для этого на поврежденный фланец крепят путем напрессовывания втулку подходящих размеров. Впрочем, гарантировать долговечность такой «заплатки» нельзя. Поэтому автовладелец задается целью быстрее продать «Тойоту-РАВ-4» и купить себе новую.

Как работает CVT Toyota Rav 4

Главный принцип работы коробки – это бесступенчатое переключение скоростей во время движения. Происходит за счет соединяющихся, разъединяющихся друг с другом шкивов и ремня. CVT Тойоты Рав 4 с 2011 года имеют клиноременной привод.

Устройство вариатора:

ведущий и ведомый валы;
ремень или металлическая цепь в зависимости от модификации коробки;
гидроблок;
фильтр.

Процесс переключения скоростей происходит следующим образом:

Нажимая на газ, водитель увеличивает количество оборотов двигателя, соответственно увеличивается обороты ведущего вала, соединенного с двигателем.
Крутящий момент передается на ремень, который в свою очередь задействует второй вал.
При увеличении скорости валы сходятся друг с другом и шкивы приобретают форму клина. Передачи растут и скорость увеличивается.
При уменьшении скорости ремень проваливается, а валы расходятся. Скорость уменьшается, передачи падают. Расслабляется и ремень.

Виртуальные передачи нужны для того, чтобы специально создавать эффект понижения или повышения скоростей. А транспортное средство Рав 4 в любом поколении содержит шесть виртуальных передач.

Обслуживание вариатора Тойоты Рав 4

Обслуживание агрегата проводится в процессе его эксплуатации в соответствии с условиями использования трансмиссии или в соответствии с книгой по эксплуатации от производителя. К обязательным процедурам относятся замена жидкости в системе, а также профилактический осмотр, который поможет выявить возникающие проблемы на начальной стадии. При этом обслуживание данной системы желательно проводить в специализированных сервисах, имеющих соответственную аккредитацию, так как вариатор является технологически сложной конструкцией, которая при наличии неисправности требует только профессионального ремонта. Также, помимо планового осмотра, обязательной процедурой выступает замена масляного фильтра и магнитов, которые отфильтровывают масло и частицы металла, возникающие во время работы системы на трении.

Как происходит замена коробки

Заменить вариатор у Рав 4 могут опытные механики в сервис-центре. Процедура проводится следующим образом:

транспортное средство поднимается вверх на специальных подъемниках.
Сливается все масло с вариатора.
Разъединяются все патрубки и провода, ведущие к двигателю и другим системам машины.
ЭБУ устройства отключается.
Снимается с машины и поднимается на специальной кран-балке.
Теперь происходит установка нового CVT на авто.
Подсоединяются все необходимые патрубки и ЭБУ в обратном порядке.
Заливается свежее масло.
Тестирование проводится опытными механиками на 5000 километров для притирки деталей.

Только после всех этих шагов, автовладельцу отдается автомобиль с новым вариатором.

Какой тип установлен и его срок бесперебойной службы

В моделях 2013 и 2014 года выпуска устанавливается клиноременный вариатор «Aisin» K111F, также именуемый компанией Тойота как «Multidrive S». 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.

Как продлить работу бесступенчатой коробки?

На деле же надежность зависит от условий и режимов эксплуатации. У одних водителей трансмиссия отрабатывает и 300 тыс. км, а у других – менее ста. Также отмечается дорогое обслуживание.

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

Для поддержания надежности и бесперебойной работы вариатора, следует придерживаться нижеперечисленных рекомендаций:

Периодически проверять уровень и чистоту масла.
Выполнять предварительный прогрев при отрицательных температурах.
Не нагружать вариатор до достижения температуры масла в шестьдесят градусов.
Не допускать перегрева трансмиссионного механизма, особенно тех, которые отслужили большую часть заявленного производителем ресурса. Для решения проблемы потребуется установка дополнительного радиатора.
Не тянуть на тросе другие машины и не буксировать Рав 4.
Придерживаться установленных ограничений по скорости.
В соответствии с техническими рекомендациями и при проявлении первичных признаков неисправности менять расходные материалы.