Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором? Акпп гидротрансформаторная

Гидротрансформатор в АКПП

Гидротрансформатор, представляет собой совокупность лопастей, передающий момент вращения от двигательной системы к коробке передач автомобиля. Данное устройство, без постороннего вмешательства, изменяет скорость вращения ведущих валов автомобиля. В большинстве случаев, данный механизм применяется совместно с вариатором или автоматической коробкой передач. Для точной диагностики и успешного ремонта, необходимо разобраться каким образом функционирует гидротрансформатор.

Из чего состоит гидротрансформатор?

В составе механизма находятся: статор, нанос, система блокировки, муфта и турбина. Описанные устройства, располагаются непосредственно в оболочке гидравлического трансформатора. Корпус устройства, расположен на маховике двигателя транспортного средства.

Как работает гидротрансформатор?

Устройство функционирует благодаря следующему принципу.Связь между насосным колесом и корпусом устройства, обеспечивается благодаря муфте. Внутри корпуса устройства функционирует рабочая жидкость, приводящая в действие статор и турбину. В случае возникновения разницы момента вращения насосного колеса и турбины, происходит блокировка статора специальным устройством. Таким образом, статор контролирует правильную функцию системы.Таким образом, становиться понятно как функционирует гидротрансформатор. Внутри устройства происходит плавная передача крутящего момента. В связи этим достигается равномерное движение транспортного средства и своевременное включение необходимое передачи. Возможность блокировки устройства, позволяет сэкономить расход топлива при движении на небольшой скорости.

В каком случае может потребоваться ремонт гидравлического трансформатора?

Трансформатор является сложным устройством, используемым в экстремальных условиях. В связи с этим трансформатор имеет свойство ломаться. Рассмотрим распространенные неполадки в работе устройства.Как правило, неправильная работа устройства, сопровождается следующими признаками:

Возникновение постороннего шума в ходе переключения режимов трансмиссии. Этим объясняется неисправность упорных механизмов.

Возникновение вибрации на средней скорости. Нередко, виной тому является забитый фильтрующий элемент.
Снижение продуктивности двигателя и долгий разгон транспортного средства. В таком случае можно предположить нарушение структуры муфты.

При возникновении одной из видов неисправности, необходимо своевременно проверить и обслужить пораженный гидротрансформатор. В большинстве случаев, поломанный гидротрансформатор АКПП не оставит равнодушным ни одного автолюбителя, поскольку комфорт и безопасность управления транспортным средством снижается в несколько раз.

Как починить гидротрансформатор своими руками.

В большинстве случаев, период правильной работы автоматической трансмиссии полностью повторяет срок эксплуатации гидравлического трансформатора. Но, нередко требуется восстановить пораженный гидравлический трансформатор для дальнейшей работы автоматической коробки передач. Данная задача не составит особого труда для опытного автомобилиста. Главное, что необходимо понимать, каким образом производиться демонтаж гидравлического устройства.Для восстановления функции устройства, необходимо разобрать его корпус. Таким образом, мы получим свободный доступ к внутренним компонентам и сможем провести самостоятельную диагностику. После разборки корпуса, необходимо тщательно проверить составляющие гидравлического трансформатора на предмет механических повреждений и нарушения структуры. Пораженные элементы восстанавливаются или заменяются на исправные. В процессе ремонта, необходимо заменить все расходные материалы и резиновые уплотнители. После чего, корпус восстанавливается и проверяется на герметичность. Затем, устанавливаем гидротрансформатор в исходное положение и проверяем его работоспособность.Если в процессе диагностики становится ясно что некоторые элементы не подлежат реставрации, лучше задуматься о полной замене устройства. В ряде случаев покупка нового элемента, может выйти дешевле чем отремонтировать старый гидротрансформатор. Поэтому необходимо понимать, насколько оправдывает себя ремонт рассматриваемого элемента.

Удачного ремонта!

Что такое Гидротрансформатор и зачем он нужен?

Гидротрансформатор - устройство, необходимое автомобилям с автоматической коробкой передач для отделения трансмиссии от двигателя, заменяя сцепление.

Краткое описание

Гидротрансформатор дает возможность машинам с автоматической трансмиссией работать на холостых оборотах, благодаря полному отсоединению трансмиссии от двигателя. Располагается гидротрансформатор между двигателем и трансмиссией.

В данном устройстве для передачи движения от двигателя трансмиссии используется жидкость. При работе двигателя на малых оборотах (остановка на светофоре и т.д.) входящий крутящий момент мал, поэтому для удержания машины на месте достаточно лишь слегка удерживать педаль тормоза.

Внутри гидротрансформатор состоит из 4 элементов:

насос
турбина
реактор
трансмиссионная жидкость

Корпус гидротрансформатора прикреплен болтами к маховику двигателя, поэтому скорость его вращения равна скорости вращения двигателя. Плавники (они создают давление масла в гидротрансформаторе) так же соединены с корпусом, поэтому их скорость вращения, тоже совпадает со скоростью работы двигателя.

Соединение гидротрансформатора с трансмиссией и двигателем

Принцип работы насоса в гидротрансформаторе основан на принципе работы центрифуги. Когда происходит вращение гидротрансформатора, то жидкость отбрасывается наружу, создавая разреженное давление в центре и притягивая, тем самым, жидкость к центру. Все это очень напоминает принцип действия стиральной машины, в которой белье и вода прижимаются к стенкам барабана.

Жидкость попадает на лопасти турбины, соединенной с трансмиссией. Таким образом турбина вызывает вращение трансмиссии и машина начинает движение.

Достоинства и недостатки наличия гидротрансформатора

Современные гидротрансформаторы могут обеспечивать увеличение крутящего момента в 2-3 раза. Добиться этого возможно только если двигатель работает гораздо быстрее гидротрансформатора.

При движении с высокой скоростью частота вращения трансмиссии уравнивается с частотой работы двигателя. Разница скоростей вращения ведет к потере энергии. Эта причина приводит к перерасходу топлива (по сравнению с машинами с механическими трансмиссиями).

Для устранения данного эффекта в некоторые машины дополнительно к гидротрансформатору устанавливают блокировочную муфту. Когда обе половины гидротрансформатора набирают скорость, эта муфта соединяет их жестко, ликвидируя возможные потери производительности.

www.akppperm.ru

Гидротрансформатор

Гидродинамический трансформатор (гидротрансформатор, ГДТ) является частью гидромеханической трансмиссии, которая на современных автомобилях имеет электронное управление гидравликой и в обиходе называется автоматической.

Первый гидротрансформатор был запатентован в 1902 году Г. Феттингером и установлен через пять лет на быстроходном судне. В автомобилестроении это устройство первой применила в 1928 году шведская фирма "Лисхольм-Смит" для городских автобусов. В 1940 году гидротрансформатором стали оснащаться Oldsmobile, а затем и Cadillac.

Buick Roadmaster в 1947 году стал первым серийным легковым автомобилем с гидротрансформатором.ГДТ находится между двигателем и автоматической коробкой перемены передач (АКПП), которая принципиально отличается устройством от простых механических. Он выполняет без вмешательства водителя две функции. Первая - функция сцепления, т. е. обеспечение передачи крутящего момента двигателя на АКПП. Вторую можно назвать функцией "дополнительной бесступенчатой коробки передач". Это образное выражение можно применить, исходя из особенностей работы гидротрансформатора, который, изменяя передаваемый им крутящий момент, позволяет увеличивать передаточные числа АКПП (см. "Работа ГДТ на автомобиле").

Устройство ГДТ

Схематично ГДТ (см. рисунок) можно представить в виде трех лопастных колес (насосное, турбинное и колесо реактора), вращающихся соосно и находящихся в одном корпусе (фото 1), заполненном рабочей жидкостью.Насосное колесо (насос) жестко соединено с корпусом ГДТ, который приводится во вращение коленчатым валом двигателя.Турбинное колесо (турбина) имеет шлицевое соединение с первичным валом коробки передач.Колесо реактора (реактор) соединено с корпусом коробки передач через муфту свободного хода, что позволяет ему быть неподвижным или вращаться относительно насоса и турбины в зависимости от режима работы ГДТ.Рабочая жидкость - жидкость для гидромеханических трансмиссий, нагнетаемая специальным насосом (не путать с насосным колесом) во внутреннюю полость корпуса ГДТ.

Принцип работы ГДТ

Коленчатый вал двигателя вращает корпус гидротрансформатора, который жестко связан с маховиком. Насосное колесо, конструктивно объединено с его корпусом и всегда имеет число оборотов, равное оборотам двигателя.При вращении коленчатого вала насосное колесо начинает вращаться вместе с жидкостью, полностью заполняющей корпус ГДТ. Лопасти насосного колеса устремляют рабочую жидкость на лопасти турбины. Вслед за движением насосного колеса, под действием жидкости начинает двигаться турбинное. При малом числе оборотов происходит отставание вращения турбинного колеса от насосного. По мере увеличения числа оборотов проскальзывание уменьшается, к.п.д. ГДТ возрастает.Между насосным и турбинным колесами расположен реактор. На современных моделях ГДТ он устанавливается на обгонной муфте, которая позволяет расклинивать его (см. устройство) и тем самым еще больше увеличивать к.п.д ГДТ.Жидкость, от насосного колеса попадая через лопасти турбины на реактор, может передать больший момент, чем развивает двигатель. Этот эффект и определил название гидротрансформатора, т.е. он трансформирует (передает, усиливает) крутящий момент. Неподвижный реактор нужен только до тех пор, пока скорость вращения турбины отстает от скорости вращения насосного колеса на 15-25%. При выравнивании скоростей колес реактор становится помехой и снижает к.п.д. ГДТ, поэтому муфта свободного хода разблокирует его и он будет вращаться.

Работа ГДТ на автомобиле

Сложные гидродинамические процессы, протекающие внутри ГДТ, на автомобиле (упрощенно) проявляют себя следующим образом.Водитель переводит рычаг управления АКПП в положение движения. Включается соответствующая передача (планетарный ряд), имеющая фиксированное передаточное отношение.До начала движения и в момент троганья происходит интенсивное взаимное проскальзывание насосного и турбинного колес гидротрансформатора. Эта его конструктивная особенность обеспечивает бесступенчатое увеличение передаточного отношения между двигателем и первичным валом АКПП (и, соответственно, включенной в данной момент передачей) в зависимости от интенсивности разгона и дорожных условий. Режим установившего движения автомобиля сопровождается выравниванием скоростей вращения насоса и турбины и снижения общего передаточного отношения ГДТ и АКПП. Точно так же ГДТ "отслеживает" изменение условий движения на других передачах. Поэтому его иногда условно называют "дополнительной бесступенчатой коробкой передач". При работе АКПП гидротрансформатор исключает ударные нагрузки в момент переключения передач и "сглаживает" разницу их передаточных отношений.Он обеспечивает, в определенных пределах, приспособляемость двигателя к изменению дорожных условий. На современных моделях гидротрансформаторов при установившемся движении автомобиля на повышенных передачах в АКПП (на некоторых даже на I и II) происходит полная механическая блокировка ГДТ, и он работает как обычное "сухое" сцепление, исключающее в нем потерю мощности.При движении автомобиля детали ГДТ испытывают высокие гидравлическую и тепловую нагрузки. Последняя возникает, когда реактор не вращается. Это происходит из-за характера движения жидкости и ее внутреннего трения. Поэтому рабочая жидкость дополнительно охлаждается специальным радиатором, расположенным в передней части автомобиля вместе с радиатором охлаждения двигателя или внутри него. Неисправности радиаторов могут привести к попаданию охлаждающей жидкости в трансмиссионную, что выводит из строя ГДТ и автоматическую коробку передач. Автоматическая трансмиссия оказывает на двигатель дополнительную тепловую нагрузку, перегрев ее может привести к перегреву двигателя и наоборот.Движение автомобиля с исправными гидротрансформатором и АКПП отличается плавностью хода и оптимальной динамикой разгона.

Ремонт ГДТ

Ресурс гидротрансформатора сопоставим с ресурсом двигателя автомобиля, но, как любой агрегат, он может выйти из строя раньше выработки расчетного ресурса. При появлении признаков неисправности (см. таблицу) не стоит затягивать с обращением к специалистам, так как даже незначительное повреждение одной детали (фото 3) вызывает со временем более серьезные у других.

Система циркуляции рабочей жидкости у гидротрансформатора и коробки передач общая. Продукты износа деталей обоих агрегатов взаимно влияют на работу друг друга, поэтому при ремонте коробки желательно (а иногда необходимо) ремонтировать ГДТ.Ориентировочная стоимость нового ГДТ (в зависимости от модели) колеблется от 350 до 1000 долларов, а ремонт, в зависимости от величины полученных повреждений, приблизительно обойдется в 150-250 долларов.

Ремонт ГДТ заключается в дефектовке и замене вышедших из строя деталей после его разборки. Разборка осуществляется путем срезания сборочного сварного шва. Детали вскрытого гидротрансформатора показаны на фото 3. После сборки ГДТ его корпус сваривают, проверяют на герметичность и балансируют.

Неисправность	Возможная причина
Остановка автомобиля	Срезание шлиц на турбинном колесе
При включении передачи слышен шуршащий шум, исчезающий при движении	Износ упорного игольчатого подшипника между насосным колесом и реактором или турбинным колесом и крышкой ГДТ
Громкий металлический стук при включении передачи	Выкрашивание, деформация и выпадение лопаток (фото 4)
Алюминиевая пудра на масляном щупе коробки передач	Износ алюминиевой торцевой шайбы муфты свободного хода реактора
Запах плавящейся пластмассы	Выход из строя деталей из полимерных материалов из-за перегрева ГДТ
Глохнет двигатель при включении передач	Вышла из строя система управления, срабатывает блокировка ГДТ

• назад

www.matir.ru

Гидротрансформатор. Устройство и принцип действия — Транском-АТ

Устройство агрегатов

Изучаем детальное устройство

Понимание того, как работает АКПП, облегчает её эксплуатацию. Рассмотрим устройство гидротрансформатора – одного из важнейших узлов автоматической коробки. Без него движение невозможно, поскольку именно он ответственен за передачу крутящего момента по маршруту «двигатель — система АКПП». Новичкам-автомобилистам следует обратить внимание и на его жаргонное название – «бублик» (ввиду формы). А если вы предпочитаете пользоваться зарубежными источниками, там встретится определение «torque converter». Но в нашем случае важным является не лингвистика, а само назначение и устройство гидротрансформатора. Его-то мы и рассмотрим.

конвертер

Основная типовая конструкция

Гидротрансформатор в разрезе

Устройство гидротрансформатора АКПП следующее:

Корпус, изготовленный из прочного материала.
Насос.
Муфта обгонная.
Блокировочная плита.
Турбина, участвующая в системе передачи крутящего момента.
Реактор.
Регулирующий статор.
Вспомогательные элементы – крепежи, уплотнения.

Как уже упоминалось, устройство и работа гидротрансформатора направлены на качественную передачу крутящего момента. Выглядит процесс следующим образом: насосное колесо, как и все остальные элементы АКПП, соединено с двигателем. В момент его запуска оно начинает вращение. Создаётся давление масла, передаваемое на турбину. Та посредством шлицев тесно связана с валом АКПП. Таким образом, под воздействием масляного давления турбинное колесо начинает своё вращение. Разумеется, последовательность вышеописанных процессов происходит в течение считаных секунд, незаметных для водителя.

Особенности функционирования

Когда взаимодействуют только турбина и насос, в результате происходит передача крутящего момента без его изменения. За его же регулировку отвечает такая деталь, как статор. В этот процесс заложено применение остаточной энергии масла, используемой для вращения турбинного колеса. Тем временем статор направляет поток на насос, интенсифицируя его вращение. В результате фиксируется значительное увеличение крутящего момента. Существует закономерность, истоки которой берутся из физики: чем медленнее вертится турбинное колесо по отношению к насосному, тем больше выработка остаточной энергии. И этот избыток делает крутящий момент сильнее.

Турбина всегда вращается медленнее, чем насос. Это и служит практически неиссякаемым источником свободной энергии. И поэтому при увеличении скорости машины разница вращения насоса и турбины уменьшается. Обгонная муфта связывает статор с гидротрансформатором. Её особенность заключается в том, что она никогда не меняет направления движения. Благодаря этому она выводит масляный поток на лопатки статора, обеспечивая ему неподвижность, за счёт чего на насос передаётся больше энергии от турбины. Эта модель работы трансформатора гарантирует максимальную передачу крутящего момента. Получается так, что она лишь на этапе разгона автомобиля увеличивается втрое.

В процессе нарастания движения машины внутри АКПП происходят следующие явления. Как уже упоминалось выше, снижается разница скоростей турбины и насоса. Со временем наступает момент, когда масляные потоки направляют статор строго по ходу обгонной муфты. После этого гидротрансформатор перестаёт оказывать какое-либо влияние на крутящий момент. Описанный механизм имеет побочную сторону в виде снижаемого КПД. Этот показатель в данном режиме не превышает восьмидесяти пяти процентов. К тому же выделяется избыточное тепло, которое отрицательно сказывается на состоянии комплектующих автомобиля, ведёт к их перегреву.

Оптимизация работы

Для того чтобы нейтрализовать негативные проявления, описанные выше, конструкция гидротрансформатора предусматривает наличие блокировочной плиты. Она тесно связана с турбиной. Её преимущество – в подвижности, что, собственно, и обеспечивает рабочий процесс. Его основой является подача потока масла между корпусом и плитой. Образуется своеобразная механическая развязка, не влияющая на работу гидротрансформатора. Тем временем блокировочная плита смещается влево.

"Устройство

Когда автомобиль достигает определённой скорости, на это тут же реагирует электронный блок управления (ЭБУ) АКПП. Происходит смена потока масла, а плита прижимается вправо, непосредственно к корпусу. В этом случае одновременно блокируются и насос, и турбина. Для того чтобы сцепление плиты и внутренней части корпуса гидротрансформатора было более эффективным, последняя покрывается фрикционным слоем. И так происходит, когда нарастает скорость. При торможении данная блокировка отключается.

Суть подобного механизма сводится к тому, чтобы исключить проскальзывание турбины, совершаемое относительно насоса. Непосредственная передача крутящего момента – не единственная функция гидротрансформатора. Этот важный элемент оказывает влияние на привод масляного насоса автоматической коробки переключения передач. Для этой операции конструкция гидротрансформатора предусматривает специальный валик. Он очень прочно связан с корпусом узла посредством шлицевого соединения.

Неисправность гидротрансформатора обычно выражается неприятными рывками, пробуксовками. В этом случае предпочтительно не затягивать с ремонтом. Приблизительный перечень работ, к которым прибегают в процессе диагностики и устранения неполадок:

Вскрытие корпуса.
Промывка деталей, их ревизия, замена изношенных расходников. Особое внимание уделяется сальнику и уплотнительным кольцам.
Сборка трансформатора с применением сварки.
Проверка герметичности.
Балансировка.

Вышеуказанные работы требуют специальных навыков. Промывка деталей осуществляется особыми жидкостями. Поэтому её необходимо проводить только в автосервисе, специализирующемся на АКПП. Ведь именно там досконально знают гидротрансформатор, устройство и принцип работы этой конструкции. А наличие специального оборудования и методик компьютерной диагностики практически исключит ошибки в ремонте. Обращайтесь к нам, выполним качественные ремонт гидротрансформатора АКПП.

www.transcom-at.ru

симптомы, причины и устранение неисправностей

Приходилось ли видеть вам на мерном щупе мелкие пузырьки, когда проверяете уровень масла в КПП? Пена в масле говорит об уже серьезной, или, по крайней мере, нарастающей опасности. Когда в КПП пенится масло, нужно не только как можно скорее устранить причину этого, но и провести ряд мероприятий по профилактике.

Пенящееся масло в АКПП — признак, на которые нельзя не обратить внимания. Фото: truck-masternn.ru

Зачем КПП вообще нужна смазка

Разберем наиболее массовый тип коробок передач – автоматические или гидротрансформаторные. В коробке АКПП смазка (так называемого масла или жидкости ATF) играет особую роль в работе всего механизма. Остановимся подробно на роли масла в КПП.

Гидротрансформаторная коробка включает в себя три составляющие: механическую, гидравлическую и электронную. Фото: oilinmotor.ru

Немного теории

Гидравлическая часть под управлением электронного мозга влияет на механические компоненты, отвечающие за передаточные числа. Коленчатый вал ДВС воздействует на гидронасос, который активизирует давление в гидравлических каналах (магистралях). Потоки давления под управлением электроники распределяются по внутренним магистралям гидроблока. Давление жидкости ATF воздействует на компоненты, которые замыкают узлы планетарной передачи (планарной передачи).

Давление смазки заставляет фрикционные диски (ведущие и ведомые) выстраиваться в одно, в совокупную систему. Их движение происходит в масляной среде. Ведомый диск прочно присоединен к планетарной передаче, а присоединение ведущего диска заставляет двигаться планетарный редуктор. Таким образом, от мотора к приводным валам происходит передача крутящего момента.

Как с соблюдением всех законодательных требований избавиться от бесхозного автомобиля — узнайте на Прокроссовер.

О правилах парковки для инвалидов и законодитальных требованиях можно прочитать здесь.

Из этого видео вы узнаете о том, как проверить уровень масла в АКПП:

Основные причины вспенивания масла

Существуют три основные причины вспенивания масла в коробе переключения передач. Мы рассмотрим каждый из трех случаев более подробно.

чрезмерно высокий уровень масла. Определяется по уровню масла выше отметки MAX. Проще говоря, это значит что при замене масла в КПП, объем заливаемой жидкости был превышен. Отсюда следует, что работа подвижных деталей в избыточном количестве масла подобно блендеру взбивает жидкость до образования пузырьковой массы.

Как высокий, так и низкий уровень масла в КПП могут стать причиной серьезных неполадок. Фото: megasos.com

чрезмерно низкий уровень жидкости. Определяется по уровню масла ниже отметки MIN. В основном это затрагивает работу масляного насоса. Агрегат затягивает жидкость вперемешку с воздухом, и масло начинает прокачиваться по магистралям с пузырьками воздуха. Можно сказать, что смазывающая жидкость является обедненной.

смешивание жидкостей, отличных друг от друга степенью вязкости, составом или условиями эксплуатации. Внутри гидроблока начинают протекать химические реакции. На начальном этапе результат реакции проявляется слабо. После работы автомобиля, а также работы КПП проявляются проблемы с функционированием коробки. Из-за реакции разных масел происходит газообразование внутри системы.

В редких случаях причиной пенообразования является нарушение герметичности маслонагнетающей магистрали.

Также возможны трещины и повреждения в креплениях фильтрующих элементов и разгерметизация отдельных узлов.

Пена в масле из-за попадания воздуха

Вспенивание масла может происходить из-за попадания воздуха в КПП. Фото: fastpic.ru

Обычно это происходит из-за повреждений:

уплотнителей;
сальников;
прокладок;
места соприкосновения в коробке (плита).

После обнаружения пены в составе масла (или пузырьков) нужно проверить систему гидроблока на повреждения. Несвоевременное выявление разгерметизации снижает качество смазки буквально каждый километр пути. После обнаружения трещин, обязательно следует заменить жидкость в коробке.

Можно привести в пример еще один случай вспенивания жидкости КПП.

Если автомобиль имеет двухконтурную систему охлаждения, трещины в радиаторе могут вызвать течь технической жидкости в нем.

Антифриз может смешаться в маслом в коробке, и вызвать вспенивание.

Игнорирование показания масляного щупа может вызвать поломку не только коробки, но и самого двигателя. Фото: kiariofaq.ru

Пена в масле из-за превышения срока использования масла

Существует еще один фактор, который может стать причиной вспенивания масла – это истекший сервисный срок жидкости ATF.

Другими словами, у конкретного типа масла есть срок жизни в системе, а также сохранение своих смазывающих свойств.

Существуют негласные временные интервалы замены масла:

АКПП, минералка — по прошествии 25000 километров.
АКПП, синтетика — по прошествии 50000 километров.
МКПП, минералка — по прошествии 30000 километров.
МКПП, синтетика — по прошествии 70000 километров.
вариатор, синтетика — по прошествии 30000 километров.

Допускается внесрочная замена масла в коробе, при частых простоях в пробках, езде на повышенных оборотах и присутствии буксировки с масляным клином.

Чрезмерный перегрев

При активной, агрессивной езде масло может вспениваться. Владельцы АКПП увидят индикатор на приборной панели, а владельцы МКПП почувствуют изменения в динамике своего автомобиля (потому что специальных датчиков для этих целей у них нет).

Важно помнить, что обычная замена масла при обнаружении пузырьков воздуха на щупе, не решит проблему с автомобилем.

Ведь изношенные компоненты гидроблока (фрикционные диски, планетарная передача) уже были подвержены износу и незначительному истиранию.

Некоторые другие подробности о неисправностях АКПП и их устранении — в этом видео:

Общие рекомендации и профилактика

Подведя итоги, хотелось вы огласить общие рекомендации по обнаружению, а также устранению вспенивания масла:

Проверяйте уровень масла в ДВС и КПП не меньше одного раза в месяц.
Не пренебрегайте интервалами замены жидкостей, прописанные в официальной инструкции к автомобилю.
Следите за поведением автомобиля во время езды,
Следите за поведением автомобиля в режиме P (parking)
Следите за непосредственным переключением передач.
Вовремя делайте диагностику при первых признаках поломки.

procrossover.ru

Как работает коробка-автомат с гидротрансформатором

Для тех кому лень читать пожалуйста видео, Жора многим известный видео Авто Блоггер, можете начать смотреть где то с 7:20 сек

Достоинство гидротрансформаторной трансмиссии заключается, конечно же, в удобстве управления тягой автомобиля. В упрёк таким трансмиссиям можно поставить медлительность, невысокий КПД и относительно небольшой ресурс. Хотя надо отдать им должное — современные коробки отличаются завидной «скорострельностью».

Не падайте в обморок, ничего сложного здесь нет. Сейчас всё растолкуем. Но сначала давайте определимся с терминологией. Дело в том, что многие по ошибке автоматической коробкой передач называют два агрегата, соединённых воедино: собственно саму коробку и гидротрансформатор.

Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин — центробежного насоса и центростремительной турбины. Между ними расположен направляющий аппарат — реактор. Насосное колесо жёстко связано с коленчатым валом двигателя, турбинное — с валом коробки передач. Реактор же, в зависимости от режима работы, может свободно вращаться, а может быть заблокирован при помощи обгонной муфты.

Полезная энергия в гидротрансформаторной трансмиссии расходуется на перелопачивание (и нагрев) масла гидротрансформатором. Также немало энергии «жрёт» насос, который создаёт рабочее давление в управляющих магистралях. Отсюда более низкий КПД. Именно по этой причине механические роботизированные коробки и вариаторы более предпочтительны.

Гидротрансформатор является идеальным демпфером крутильных колебаний и способен гасить сильные толчки, которые передаются от двигателя на трансмиссию и наоборот. Это, кстати, очень благоприятно сказывается на ресурсе двигателя, трансмиссии и ходовой части. Но хлопот гидротрансформатор тоже может принести массу. Например, он не позволяет завести автомобиль с «толкача».

Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач осуществляется потоками рабочей жидкости (масла), которая отбрасывается лопатками насосного колеса на лопасти колеса турбинного. Между насосным колесом и турбиной обеспечены минимальные зазоры, а их лопастям придана специальная геометрия, которая формирует непрерывный круг циркуляции рабочей жидкости. Так что получается, что жёсткая связь между двигателем и трансмиссией отсутствует. Это обеспечивает работу двигателя и остановку автомобиля с включённой передачей, а также способствует плавности передачи тягового усилия.

Схема устройства гидротрансформатора

Масло в гидротрансформаторе двигается по такой вот замысловатой траектории. Чтобы увеличить скорость и повысить крутящий момент на турбинном колесе, реактор блокируется. Правда, при этом КПД передачи несколько снижается.

Надо сказать, что по описанной выше схеме работает гидромуфта, которая просто передаёт крутящий момент, не трансформируя его величину. Чтобы изменять момент, в конструкцию гидротрансформатора введён реактор. Это такое же колесо с лопатками, но оно, имея связь с картером (корпусом) коробки передач, не вращается (заметим, до определённого момента). Лопатки реактора расположены на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос, и они имеют особый профиль. Когда реактор неподвижен (гидротрансформаторный режим), он увеличивает скорость потока рабочей жидкости, циркулирующей между колёсами. Чем выше скорость движения масла, тем выше его кинетическая энергия, тем она большее оказывает воздействие на турбинное колесо. Благодаря этому эффекту момент, развиваемый на валу турбинного колеса, удаётся значительно поднять.

Гидротрансформатор ZF и многодисковое сцепление Sachs, блокирующее насосное и турбинное колёса.

Представьте себе стандартную ситуацию — передача в коробке уже включена, а мы стоим на месте и жмём себе на педаль тормоза! Что происходит в этом случае? Турбинное колесо находится в неподвижном состоянии, а момент на нём в полтора-два раза выше (в зависимости от конструкции) того, что развивает двигатель на этих оборотах. Кстати, момент на выходном валу гидротрансформатора будет тем больше, чем будут выше обороты двигателя. Стоит отпустить педаль тормоза, и автомобиль тронется. Разгон будет продолжаться до тех пор, пока момент на колёсах не сравняется с моментом сопротивления движению машины.

Алюминиевый селектор управления автоматической трансмиссией BMW X5.

Когда турбинное колесо приближается по оборотам к скорости вращения насосного колеса, реакторное колесо освобождается и начинает вращаться вместе с двумя «напарниками». В этом случае говорят, что гидротрансформатор перешёл в режим гидромуфты. Так снижаются потери, и увеличивается КПД гидротрансформатора.

А поскольку в некоторых случаях надобность в преобразовании крутящего момента и скорости отпадает, в определённые моменты гидротрансформатор и вовсе может быть заблокирован при помощи фрикционного сцепления. Этот режим помогает довести КПД передачи практически до единицы, проскальзывание между лопаточными колёсами в этом случае исключено по определению.

Но представьте себе такую ситуацию. Вы едете по прямой с постоянной скоростью и вдруг начинаете подниматься в горку. Скорость автомобиля начнёт падать, а нагрузка на ведущие колёса увеличится. На это изменение тут же отреагирует гидротрансформатор. Как только станет уменьшаться частота вращения турбины, реакторное колесо начнёт автоматически затормаживаться, в результате скорость циркуляции рабочей жидкости возрастёт, что автоматически приведёт к увеличению крутящего момента, который будет передаваться на вал от турбинного колеса (читай на колёса). В некоторых случаях увеличившегося момента хватит для того, чтобы преодолеть подъём без перехода на низшую передачу.

Поскольку гидротрансформатор не может преобразовывать скорость вращения и передаваемый крутящий момент в широких пределах, к нему присоединяют многоступенчатую коробку передач, которая, вдобавок ко всему, способна обеспечить и реверсивное вращение (иными словами — задний ход). Те коробки, которые работают в паре с гидротрансформаторами, обычно включают в себя ряд планетарных передач и имеют много общего с привычными нам «ручными» коробками.

Когда передача работает в режиме повышения частоты, двигатель вращает водило. Выходной вал передачи при этом соединён с солнечной шестернёй, в это время кольцевая шестерня зафиксирована.

Если кольцевую шестерню отпустить и в это время при помощи фрикциона её зафиксировать относительно водила, передача получится прямой.

Передача получается понижающей в том случае, когда движок приводит в действие солнечную шестерню, и при этом водило зафиксировано. Мощность при этом снимается с кольцевой шестерни.

В механической коробке шестерни находятся в постоянном зацеплении, при этом ведомые — свободно вращаются на вторичном валу. Включая какую-либо передачу, мы механически блокируем соответствующую шестерню на ведомом валу. Работа автоматической коробки передач построена на таком же принципе. Но планетарные передачи (или редукторы) имеют некоторые интересные особенности. Они включают в себя несколько элементов: водило, сателлиты, солнечную и кольцевую шестерни.

Планетарная передача

Приводя во вращение одни элементы и фиксируя другие, такие редукторы позволяют менять передаточные отношения, то есть скорость вращения и передаваемое через планетарную передачу усилие. Приводятся планетарные передачи от выходного вала гидротрансформатора, а их соответствующие элементы фиксируются при помощи фрикционных лент или фрикционных пакетов (в механической коробке эту роль играют синхронизаторы и блокирующие муфты).

Планетарные передачи. Водило (1), сателлиты (2), шлицы солнечной шестерни (3).

Включается передача следующим образом. На фрикцион давит гидравлический толкатель, который в свою очередь приводится в действие давлением рабочей жидкости, той самой, что используется в гидротрансформаторе. Давление это создаётся специальным насосом, а распределяется оно между соответствующими фрикционами передач под неусыпным контролем электроники при помощи специальной системы электромагнитных клапанов — соленоидов в соответствии с алгоритмом работы коробки.

Пакеты фрикционов состоят из нескольких колец — неподвижных и подвижных. Они свободно вращаются друг относительно друга до тех пор, пока не возникнет необходимость включить передачу. Гидравлический толкатель зажмёт фрикционы тогда, когда в соответствующей магистрали будет создано рабочее давление. Подвижные элементы фрикциона, жёстко связанные, например, с водилом планетарной передачи, будут застопорены, водило остановится, передача включится.

Существенное отличие АКПП от обычных механических коробок заключается в том, что передачи в них переключаются практически без разрыва потока мощности. Одна выключилась, другая почти в тот же момент включилась. Сильные рывки при переключениях практически исключены, поскольку их гасит уже упомянутый выше гидротрансформатор. Хотя, надо отметить, современные коробки со спортивной настройкой не могут похвастать плавной работой. Толчки при их работе обусловлены более быстрой сменой передач: такой расклад позволяет отыграть некоторое количество времени при разгоне, но приводит к ускоренному износу фрикционов. На трансмиссии и ходовой части в целом это тоже сказывается не лучшим образом.

Автоматическая трансмиссия Audi Q7

В автоматических трансмиссиях первого поколения системы управления были целиком гидравлическими. В дальнейшем гидравлику оставили только в качестве исполнительной части системы управления, задавать же алгоритм работы стала электроника. Благодаря ей возможно реализовывать различные алгоритмы работы коробки — режим резкого ускорения, спортивный, экономичный, зимний…

Одна из последних разработок компании ZF — восьмиступенчатая гидромеханическая коробка передач. Как сообщают сами создатели, коробка позволяет экономить до 6% топлива по сравнению с аналогичными шестиступенчатым «автоматом» и 14% по сравнению с пятиступенчатым. Всё логично, большое количество передач позволяет увеличить время, при котором двигатель работает в наиболее «эффективном» режиме и удельный расход топлива минимален. Теряется время на лишние переключения? Совсем немного.

В спортивном режиме, например, тяга двигателя используется на все сто процентов. Включение каждой последующей передачи происходит при частотах коленчатого вала, близких к частотам, на которых развивается максимальный крутящий момент. При дальнейшем ускорении частота вращения коленчатого вала доводится до максимальных значений, при которых двигатель развивает максимальную мощность. И так далее. Автомобиль в этом случае развивает значительно большие ускорения по сравнению с теми, что осуществляются при работе «экономичной» или «нормальной» программ.

Управляющие клапаны гидравлического блока управления.

На большинстве современных автомобилей с автоматической трансмиссией те или иные алгоритмы управления активизируются в зависимости от манеры вождения. Электроника адаптирует работу тандема двигатель-трансмиссия самостоятельно. Компьютер, анализируя информацию от многочисленных датчиков, принимает решение о переключении передач в те или иные моменты, в зависимости от требуемого характера переключений. Если манера движения размеренная и плавная, контроллер делает соответствующие поправки, при которых двигатель не выводится на мощностные режимы работы, что положительно сказывается на расходе топлива. Как только водитель «занервничал» и начал чаще и резче нажимать на педаль газа, искусственный интеллект тут же понимает, что ускорения и разгоны нужно производить резвее, и силовой агрегат сразу же начнёт работать по «спортивной» программе. Если же водитель станет педалировать плавно, «умная» электроника переведёт коробку и двигатель в штатный режим работы.

Шестиступенчатая трансмиссия полноприводной Audi A8

Всё большее количество автомобилей оснащается коробками, в которых наряду с автоматическим предусмотрен и полуавтоматический режим управления. Здесь команды на переключение передач даёт водитель, а сами переключения обеспечивает система управления. Но это совсем не означает, что электроника позволит вам сильно разгуляться. Часто скорость перехода с одной передачи на другую в этом режиме увеличивают, но многие производители, заботясь о ресурсе силового агрегата, время переключений оставляют таким же, как в автоматическом режиме. Машиностроители называют эти системы по-разному — Autostick, Steptronic, Tiptronic.

Американцы любят устанавливать селектор автоматической трансмиссии на рулевую колонку. Европейцы и японцы ставят их на центральный тоннель.

Кстати, с недавних пор некоторые АКПП можно тюнинговать. А возможно это стало благодаря перепрограммированию блоков управления двигателем и коробки. В угоду скорости разгона в программе управления АКПП меняют моменты перехода с передачи на передачу и существенно сокращают время переключений.

На новом Mitsubishi Lancer управлять коробкой в ручном режиме можно и при помощи селектора, и посредством удобных магниевых подрулевых переключателей.

Электроника из года в год становится всё умнее. Компьютеры научили анализировать степень износа фрикционов и генерировать соответствующее давление, необходимое для включения каждой муфты. Регистрируя давление, можно прогнозировать степень износа фрикционных дисков, а следовательно, и коробки в целом. Блок управления постоянно контролирует исправность системы, записывая в свою память коды неисправностей тех элементов, в которых происходили сбои в процессе работы.

Четырёхступенчатая коробка и гидротрансформатор Hydra-Matic 2002 4T65-E (M76) концерна GM в составе силового агрегата устанавливаются на автомобиле поперечно.

В некоторых форс-мажорных случаях блок управления начинает работать по обходной программе. Обычно в аварийном режиме в коробке передач запрещаются все переключения, и включается какая-либо одна передача, как правило, — вторая или третья. Эксплуатировать, в этом случае автомобиль не рекомендуется (да и не получится), но доехать своим ходом до мастерской программа поможет. Все типы коробок способны доставлять радость владельцам автомобилей своей службой при пробеге в 200 тысяч километров с лишним. Но есть одно «но» — безотказная работа возможна при правильной эксплуатации и регулярном квалифицированном ТО.

Режимы автоматической трансмиссии

«P» — parking. В этом режиме все передачи выключены, выходной вал КПП и «ветка» трансмиссии, связанная с ведущими колёсами, заторможены блокирующим механизмом коробки. При работающем двигателе ограничитель частоты вращения коленчатого вала срабатывает гораздо раньше, чем при разгоне. Такая «защита от дурака» не позволяет «перекручивать» мотор и без толку перелопачивать трансмиссионную жидкость.

«R» — reverse, по-русски — задний ход.

«N» — нейтраль. В этом режиме двигатель и ведущие колёса не связаны. Автомобиль может двигаться накатом, его можно также буксировать без вывешивания ведущей оси.

Режим «D» или «Drive» разрешает движение. В этом режиме смена передач осуществляется автоматически.

«S», «Sport», «PWR», «Power» или «Shift» — спортивный режим. Самый динамичный и самый расточительный. При разгонах двигатель «загоняется» в режим максимальной мощности. Скорость перехода с одной передачи на другую (в зависимости от конструкции и программы) может быть увеличена. Двигатель в этом случае всегда находится в тонусе, как правило, работая на оборотах, которые не ниже тех, на которых развивается максимальный крутящий момент. Забудьте об экономичности.

«Kick-down» — режим, в котором осуществляется переход на пониженную передачу для осуществления интенсивного ускорения, например, при обгоне. Резкий подхват происходит за счёт того что двигатель выводится в режим максимальной отдачи, и за счёт большего передаточного отношения понижающей передачи. Чтобы трансмиссия перешла в этот режим, по педали газа нужно хорошенько топнуть. В трансмиссиях более старшего поколения для срабатывания «кикдауна» нужно было обязательно нажать педаль газа, что называется, «в пол» до характерного щелчка.

При работе в режиме «Overdrive» или «O/D» повышающая передача будет включаться чаще, переводя двигатель на пониженные обороты. «Овердрайв» обеспечивает экономичное передвижение, но его активация может привести к существенной потере в динамике.

«Norm» реализует наиболее сбалансированный режим движения. Переключения на повышающие передачи, как правило, происходят по достижении средних оборотов и на оборотах несколько выше средних.

Если поставить селектор напротив «1» (L, Low), «2» или «3», ваша коробка не будет переходить выше выбранной передачи. Режимы востребованы в тяжёлых дорожных условиях, например, при движении по горным дорогам, при буксировке прицепа или другого автомобиля. В этом случае двигатель может работать в области средних и высоких нагрузок без перехода на повышающую передачу.

«W», «Winter», «Snow» — так называемый «зимний» режим работы АКПП. В целях предотвращения пробуксовки ведущих колёс трогание с места осуществляется со второй передачи. Дабы не спровоцировать лишние проскальзывания, переход с одной передачи на другую в этом случае тоже может осуществляться более мягко и при более низких оборотах. Разгон при этом может быть не слишком динамичным.

Наличие значков «+» и «-» определяет совсем не полюсность, а возможность ручного переключения передач. Разные производители «перемешивать» передачи позволяют по-разному: селектором управления АКПП, кнопками на руле или подрулевыми переключателями… В этом режиме электроника не позволит перейти на те передачи, которые, по её мнению, неуместны в данный момент. При работе со знаками «сложения» и «вычитания» скорость смены ступеней не будет выше той, что определена программой в режиме «Sport». Достоинство ручного режима — возможность действовать на опережение.

Источник: Драйв.ру

auto-ride.ucoz.ru

Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором?

Основной плюс гидротрансформаторной трансмиссии, как нам объяснили инструкторы по вождению, заключается в том, что управление тягой машины очень удобно. Конечно, есть и недостатки. Например, медлительность, сравнительно небольшой ресурс и низкий КПД. Однако следует отдать им должное, ведь современные коробки-автоматы отличаются просто завидной «скорострельностью».

Что такое гидротрансформатор?

Сегодня при обучении вождению будущий водитель вправе сам выбирать, на каком автомобиле ему учиться: на «механике» или на «автомате». Но не все понимают разницу, особенно если речь идет об автоматических коробках передач. Итак, давайте разберемся с терминологией.

Часто автоматической коробкой передач многие по ошибке называют два прибора, которые соединены вместе, то есть непосредственно коробку и гидротрансформатор.

Принцип работы

Гидротрансформатор включает в себя две лопастные машины: центростремительную турбину и центробежный насос. Реактор или направляющий аппарат находится между ними. Насосное колесо соединено с коленчатым валом мотора, а турбинное соединено с валом коробки передач. В зависимости от режима работы реактор может легко вращаться, но иногда и блокируется с помощью обгонной муфты.

Благодаря потокам рабочей жидкости или масла происходит передача крутящего момента, который идет от мотора к коробке передач.

На лопасти турбинного колеса масло перекидывается лопатками насосного элемента. Между турбиной и насосным колесом есть небольшие зазоры, причем их лопасти имеют специальную геометрию, которая образуют непрерывающийся круг циркуляции масла. Таким образом, жесткая связь между трансмиссией и двигателем полностью отсутствует. Именно это и обеспечивает функционирование двигателя и полную остановку авто с включенной передачей. К тому же это способствует некой плавности и постоянства передачи тягового усилия.

Что еще входит в конструкцию?

Вышеописанная схема подразумевает работу гидромуфты, которая не трансформирует величину крутящего момента, а просто его передает. Для того чтобы как-то изменить момент, конструкторы решили установить в гидротрансформатор реактор. Реактор представляет собой колесо с лопатками, однако у него есть небольшое отличие: оно имеет связь с корпусом или картером коробки передач.

Более того, это колесо не вращается, но только до определенного времени. Лопатки реактора находятся на том пути, где масло идет обратно из турбины в насос.

Если реактор не двигается (находится в гидротрансформаторном режиме), то он повышает скорость подачи рабочей жидкости, которая циркулирует между колесами. Надо сказать, что чем скорость масла больше, тем его кинетическая энергия выше, и соответственно тем больше она воздействует на турбинное колесо. Из-за этого эффекта удается поднять в значительной степени момент, который развивается на валу турбинного колеса.

Стандартная ситуация

Давайте разберем такую обычную ситуацию. Вы уже включили передачу, авто стоит на месте, а вы нажимаете на тормоз. Что может произойти? Турбинное колесо в состоянии неподвижности, а его момент примерно в 2 раза (это зависит от конструкции) больше того момента, который развивает мотор на таких оборотах. Заметим, что крутящий момент, развивающийся на выходном валу гидротрансформатора, тем больше, чем больше обороты двигателя автомобиля. Как только вы отпускаете педаль тормоза, машина трогается с места. Разгон продолжается, пока момент на колесах не будет равняться моменту сопротивления движению транспортного средства.

Как только турбинное колесо по оборотам начинает приближаться к скорости вращения колеса насоса, реакторное колесо становится свободным, и оно вращается со своими двумя «напарниками».

Когда такое происходит, считается, что гидротрансформатор находится в режиме гидромуфты. Таким образом, КПД увеличивается, а потери снижаются. Так как в некоторых случаях необходимость в трансформации скорости и крутящего момента отпадает, иногда гидротрансформатор блокируется с помощью фрикционного сцепления. Данный режим делает возможным довести КПД передачи почти до единицы. В этом случае проскальзывание между автомобильными лопаточными колесами исключается по определению.

Режимы «автомата»

Существует несколько режимов автоматической коробки передач. N — это нейтраль; P — parking. R — reverse (англ), что на русском языке звучит как «задний ход». Режим «Drive» или «D» разрешает движение автомобилю, и в этом случае смена передач проходит автоматически.

«Kick-down» — так называют режим, когда переход на пониженную передачу осуществляется для интенсивного ускорения, к примеру, при обгоне. «S» или «Sport» (встречаются такие обозначения, как «PWR», «Shift» или «Power») означает спортивный режим. Надо сказать, что это самый расточительный, но в то же время и самый динамичный режим. Если на машине стоит режим «O/D» или «Overdrive», то повышающую передачу можно включать чаще, при этом двигатель переводится на пониженные обороты. Режим «Овердрайв» дает возможность вести экономичное передвижение, однако его активация часто приводит к сильной потере в динамике.

Бывает также «зимний» режим функционирования коробки передач. ЭтоW, «Snow» или«Winter». В этом случае трогание автомобиля с места проходит со второй передачи, что предотвращает пробуксовку ведущих колес.

Наличие знаков «+» и «-» дает возможность выбирать какой режим переключения передач выбрать: ручной или автоматический. Режим «Norm» означает использование самой сбалансированной работы.

Видеоматериал о том, как работает гидротрансформатор: