Работа гидротрансформатора акпп


Гидротрансформатор АКПП: все об устройстве и неисправностях

Гидротрансформатор – это далеко не новое изобретение для автомобильной индустрии. Впервые он появился порядка ста лет назад, но за долгое время своего существования устройство претерпело значительные изменения. Сегодня гидротрансформаторы используют для передачи крутящего во многих отраслях промышленности. Разумеется, автомобильная промышленность исключением не стала. Об особенностях устройства гидротрансформаторов, принципе их работы, а также неисправностях вы сможете узнать из материала Avto.pro.

Экскурс в историю

Прообраз современных гидротрансформаторов был создан еще в 1905 году Германом Феттингером – талантливым немецким инженером, который работал над устройствами для передачи передачи крутящего момента. Свой механизм он назвал гидромуфтой. Изначально его планировалось использовать в судах. Суть работы муфты сводилась к передаче крутящего момента с помощью рециркуляции жидкости, которая заполняла пространство между парой лопастных колес. Такое техническое решение должно было решить проблемы обратной нагрузку на валы, двигатель и их соединительные элементы – жидкость решила бы недостатки жесткой связи между агрегатами и смежными с ними деталями.

Первый автомобиль, оснащенный гидротрансформатором, выпустил концерн General Motors. Это была модель Oldsmobile Custom 8 Cruiser 1939 года. Автолюбители отметили, что управление данным автомобилем было очень легким, простым и, разумеется, комфортным. Чуть позже аналогичные устройства начали применять и в других моделях личного транспорта. Сегодня гидротрансформатор является верным спутников автоматических коробок передач. Автолюбители часто называют его «бубликом» из-за специфической геометрии.

Достоинства и недостатки

Прежде чем мы начнем изучать устройство гидротрансформаторов, давайте разберемся, почему их вообще стали применять. Трансмиссия с жестким соединением первичного вала с двигателем имеет серьезный недостаток: в определенных режимах работы двигателя на трансмиссию приходятся сильные нагрузки, которые становятся причиной ускоренного износа деталей. Трансформатор решил эту проблему. Но у него есть и другие достоинства. Среди них:

  • Обеспечение плавного троганья с места;
  • Потенциальная возможность увеличения крутящего момента от автомобильного двигателя;
  • Устройство практически не нуждается в обслуживании.

Где есть достоинства, там есть и недостатки. Главная особенность гидротрансфортматора – передача момента посредством движения жидкости – является и его главным недостатком. Вот почему автоконцерны продолжают работать над его улучшением:

  • Устройство имеет относительно невысокий КПД;
  • Оно пагубно сказывается на динамике автомобиля;
  • Стоимость устройства довольно высока.

Так как на раскручивание жидкости в гидротрансформаторе требуется время и мощность, динамика автомобиля может пострадать. Кроме того, проектирование и сборка гидротрансформатора требует больших экспертных мощностей и денежных трат. Автомобиль, оснащенный АКПП с трансформатором стоит дороже моделей с наиболее простой механической трансмиссией. Но с учетом того, что устройтсво не только делает работу трансмиссии более плавной, но и увеличивает ее эксплуатационный ресурс, денежные траты окупаются. 

Подробнее о принципе работы

Принцип работы гидротрансформатора сводится к передаче момента от двигателя к автомобильной трансмиссии без создания жесткой связи. Момент передается посредством рециркуляции жидкости. По сути, работает трансформатор АКПП так же, как и гидравлическая муфта. Но не стоит путать два этих устройства – гидротрансформатор несколько сложнее. Он состоит из таких элементов:

  1. Корпус;
  2. Насосное колесо / насос;
  3. Статор / реактор;
  4. Обгонная муфта;
  5. Механизм блокировки / плита блокировки;
  6. Турбинное колесо / турбина.

Если разобрать гидротрансформатор, то можно увидеть следующее: на одной оси размещено турбинное, насосное и реакторное колесо, а весь внутренний объем механизма заполнен трансмиссионной жидкостью. Между каждым из лопастных колес нет жесткого соединения, но оно и не требуется. Насосное колесо имеет жесткое соединение с коленвалом, а значит, при запуске двигателя оно будет проворачиваться вместе с ним. Турбинное колесо имеет жесткое соединение с первичным валом автомобильной АКП. Между этими колесами расположен реактор, иначе называемый статором. Сам же реактор имеет смежный элемент – муфту свободного хода, которая не дает ему вращаться в двух направлениях. Кстати, в обычных гидравлических муфтах, которые часто сравнивают с гидравлическими трансформаторами, статора и муфты нет.

Лопасти всех колес имеет особую геометрию, которая позволяет им захватывать как можно больший объем трансмиссионной жидкости. Работает устройство так: при включении двигателя и по ходу повышения оборотов насосное колесо начинает вращаться со все большей скоростью, постепенно раскручивая и жидкость. Так как турбинное колесо имеет схожую геометрию лопастей, оно начнет вращаться, увлекаемое трансмиссионной жидкостью. Выделяется здесь только реактор – он придает жидкости ускорение. Это становится возможным благодаря особой конструкции лопаток. Они имеют специфический профиль с сужающимися межлопаточными каналами. Жидкость, входя в сужающиеся каналы, выбрасывается в сторону выходного вала с увеличенной скоростью.

Формирование потока жидкости в гидротрансформаторе напрямую определяется скоростью насосного колеса. Скорость вращения последнего, в свою очередь, зависит от скорости вращения коленчатого вала. Как только лопастные колеса синхронизируется, гидротрансформатор начинает работать как гидромуфта – он не увеличивает крутящий момент. Если же нагрузка на выходной вал увеличивается, турбинное колесо немного замедляется. Реактор (статор) блокируется, начиная трансформировать поток трансмиссионной жидкости.

Режимы работы

Для полного понимания принципов работы гидротрансформатора стоит уделить внимание режимам его работы. Как стало понятно из предыдущих разделов, этот агрегат передает крутящий момент без жесткого соединения вращающихся деталей. Однако в силу отсутствия такого соединения агрегат имеет несколько недостатков. В частности, уже упомянутые низкий КПД и посредственная динамика автомобиля. Проблемы удалось решить на конструктивном уровне – введением механизма блокировки, иначе называемого блокировочной плитой. У современных гидротрансформаторов есть несколько режимов работы:

  1. Блокировка;
  2. Проскальзывание.

Блокировочная плита соединена с турбинным колесом, а значит, и с первичным валом коробки передач при помощи пружин демпфера крутильных колебаний. Получив команду от блока управления трансмиссией, она прижимает к внутренней поверхности корпуса агрегата под действием давления жидкости. Так как на плите расположены фрикционные накладки, она может обеспечить жесткое соединение и передачу крутящего момента от силового агрегата трансмиссии даже без участия жидкости. Блокировка может включаться на любой из передач.

Блокировка гидротрансформатора может быть и частичной. Если плита прижимается к корпусу устройства неполностью, гидротрансформатор переходит в режим проскальзывания. Крутящий момент при этом передаваться как через механизм блокировки, так и через циркулирующую жидкость. В этом режиме автомобиль имеет достойные динамические характеристики, а его трансмиссия продолжает работать плавно. Электроника включает частичную блокировку при разгоне и отключает при понижении скорости. У данного режима есть только один недостаток: частое его включение приводит к истиранию фрикционной накладки плиты. Продукты износа попадают в трансмиссионное масло, что отрицательно сказывается на его рабочих свойствах.

Применение гидротрансформаторов

Возьмем пример того, когда гидротрансформатор упрощает пользование автомобилем. Предположим, начинается подъем на гору после движения по ровному участку дороги. Водитель забыл о манипуляциях с педалью акселератора. Так как нагрузка на ведущие колеса увеличилась, а автомобиль сбросил скорость, частота вращения турбины должна уменьшиться. При этом уменьшилось гидравлическое сопротивление – скорость циркуляции трансмиссионного масла в гидротрансформаторе увеличилась. Это означает, что крутящий момент, передаваемый валу турбинного колеса, вырос. Водитель обнаружит, что пока лопастные колеса не синхронизировались, автомобиль двигается так, будто произошел переход на низшую передачу, как это делается в автомобилях с механической коробкой передач.

Пытливый автолюбитель может обнаружить следующее: крутящий момент может преобразовываться гидротрансформатором слишком большое число раз. Что при этом происходит? Необходимая скорость уже достигнута, однако жидкость продолжает набирать скорость вращения. Здесь на выручку приходит механизм блокировки. Он создает жесткую связь между ведущим и ведомым валом. Блокировка устроена так, что потери  мощности будут минимальными. При этом гидротрансформатор не увеличит расход топлива как до, так и после блокировки.

Вот еще один вопрос: если гидротрансформатор сам может менять величину крутящего момента, зачем присоединять его к автоматической коробке передач? Дело в том, что коэффициент изменение крутящего момента данного устройства равен 2,0 – 3,5 (обычно 2,4). Это не тот диапазон передаточных чисел, который нужен для эффективной работа автомобильной трансмиссии. К тому же, гидротрансформатор никак не поможет в движении задним ходом или в случаях, когда ведущие колеса разъединены с двигателем.

Неисправности гидротрансформаторов

Конструкция гидротрансформатора не кажется слишком сложной. Да, каждая деталь устройства спроектирована с учетом того, что к ней будут прилагаться большие нагрузки. Однако учтите тот факт, что в тандеме с трансформатором работает и электроника. Механические и электронные компоненты рано или поздно выходят из строя, причем у разных моделей авто могут быть свои специфические неисправности. Чаще всего автолюбители отмечают следующее:

  • Появление посторонних звуков при работе трансмиссии без приложения нагрузки. Причина: износ опорных или промежуточных подшипников;
  • Появление вибрации на высоких скоростях, реже – во всех режимах работы АКПП. Причина: засоренность масляного фильтра и загрязнение трансмиссионной жидкости;
  • Выход реактора из строя и падение динамике автомобиля. Здесь стоит проверить обгонную муфту;
  • Скрежет, стук гидротрансформатора. Причина: разрушение лопастей;
  • Самопроизвольное переключение ступеней АКПП. Причина: неисправность электронной системы управления;
  • Полный выход трансмиссии из строя. Такое может произойти при обрыве соединения колеса с первичным валом коробки передач. Иногда помогает восстановление шлицевого соединения.

Отдельно стоит сказать об опасности перегрева гидротрансформатора. Если автолюбитель игнорировал необходимость замены трансмиссионного масла, трансформатор будет страдать от сухого трения и перегрева. Также стоит уделять внимание остаточному ресурсу фильтра АКПП и чистоте системы охлаждения агрегата. Обычно проблема устраняется заменой расходников, чисткой и заливкой нового масла. В запущенных случаях требуется замена отдельных узлов гидротрансформатора.

Общие признаки выхода гидротрансформатора из строя: повышенный расход топлива, рывки при движении на постоянной скорости, а также при торможении двигателем, плохое состояние масла при замене. Как правило, масло в агрегате с изношенным гидротрансформатором имеет черный цвет. Некоторые неисправности могут указывать на поломку других деталей автоматической коробки передач, так что если вы заметили ненормальную работу трансмиссии, скорее обращайтесь к специалисту для диагностики своего авто.

Выбор нового агрегата

Найти новый гидротрансформатор не так уж сложно. Автолюбителям важно понимать, что при подборе нельзя допускать ошибок – если он выберет неподходящий агрегат, его не получится установить на свой автомобиль. Как результат, устройство нужно будет возвращать продавцу и начинать поиски снова. Чтобы не допустить ошибку, гидротрансформатор обычно ищут по:

  • VIN-коду;
  • Коду имеющегося агрегата.

Особняком стоит поиск по параметрам автомобиля. Он не всегда дает точный результат, но если вести поиски в проверенных электронных каталогах, то вероятность ошибки становятся меньше. Необходимо указывать практически все технические параметры транспортного средства – от марки, модели и года выпуска до характеристик двигателя и коробки передач.

Отдельно стоит рассказать о ремонте гидротрансформатора. Новое устройство в сборе стоит от 600 до 1000$, а иногда и больше. Ремонт же обходится в среднем в 4-6 раза дешевле. Впрочем, важно учитывать и стоимость снятия коробки передач. Как правило, мастера проводят мойку и дефектовку деталей, меняют уплотнители, гидроцилиндры, фрикционные накладки блокировочной плиты, а также по необходимости балансируют лопаточные колеса. Полный выход гидротрансформатора из строя – это запущенный случай. Автолюбителям достаточно менять расходники и вовремя проводить диагностику.

Вывод

Гидротрансформатор – это один из важных компонентов автоматических коробок передач, который делает эксплуатацию автомобиля еще более простой и комфортной. В силу относительной простоты устройства и применения деталей с большим эксплуатационным ресурсом, он редко выходит из строя. Но не стоит думать, что довести дело до капитального ремонта будет сложно. Если водитель игнорирует необходимость регулярной замены масла и фильтров, поломка случится в самый неожиданный момент. Впрочем, даже изношенный гидротрансформатор можно отремонтировать. Добиться полного выхода устройства из строя нелегко. Если вы заметили, что трансмиссия начала работать ненормально, мы советуем для начала обратиться к специалисту. Он локализует проблему и выяснит, подлежат ли компонента АКП ремонту. Так как новый гидротрансформатор стоит немалых денег, ремонт будет предпочтительнее.

Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором — ДРАЙВ

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.

Гидротрансформатор АКПП | Признаки неисправности

По мере развития технологии конструкция усложнялась и модернизировалась. В настоящее время трансформатор на автоматической коробкой передач выполняет функции сцепления. То есть во время приключений передач данный элемент размыкает связь коробки с двигателем. Сразу же после включения повышающей или понижающей передачи гидротрансформатор берет на себя часть крутящего момента, что позволяет обеспечить максимально плавное переключение ступеней.

 

Принцип работы | Общая информация | Устройство |

Конструкция гидротрансформатора для автоматической коробки передач состоит из трёх колец с лопастями. Все три кольца согласно вращаются и располагаются в одном корпусе. Внутри корпуса находится рабочая жидкость, которая позволяет смазывать и охлаждать подвижные элементы. Насаживается гидротрансформатор на коленчатый вал, и далее соединяется непосредственно с коробкой передач. Рабочая жидкость нагнетается внутрь корпуса устройства при помощи специальной помпы. Помпа позволяет обеспечить необходимое давление, а при проблемах с герметичностью конструкции появляются активные утечки рабочей жидкости, что в свою очередь приводит к повреждению механических вращающихся элементов.

 

Современные гидротрансформаторы, которые используются на автомобилях с АКПП, имеют полностью компьютерное управление, а многочисленные датчики следят за давлением и скоростью движения валов внутри ядра трансформатора. Необходимо сказать, что подобное усложнение конструкции привело к снижению надёжности устройства и на устройство гидротрансформатора в целом. В особенности на эксплуатационный срок и показатели надёжности сказывается эксплуатация в максимально жёстких режимах, что характерно для современных автомобилей.

 

Работа гидротрансформатора Видео

 

Контроль работы гидротрансформатора и его оптимизация с работой коробки передач выполняется при помощи специального блока управления. Это полностью автоматическая система управления получает данные с многочисленных датчиков, установленных в коробке и самом гидротрансформаторе. При появлении каких-либо проблем в работе устройства автоматика выводит сообщение об ошибке. В отдельных случаях может отмечаться полная блокировка работы гидротрансформатора, что приводит к отключению двигателя при изменении режимов работы коробки. Также  необходимо отметить, что большинство поломок трансформаторов происходит на механическом уровне. Поэтому при выполнении диагностики автомобиля точно определить характер и место поломки затруднительно. Необходимо разбирать повреждённый элемент и визуально проводить его осмотр. Только так возможно определить имеющуюся поломку.

 

 

Инженеры ведущих автопризводителей постоянно проводят изыскания, которые должны позволить повысить показатели надёжности техники и устранить проблемы в работе данного устройства. Появление новых конструкторских разработок позволяет существенно модернизировать гидротрансформатор, который сегодня может с легкостью использоваться на автомобилях, оснащенных дизельными моторами. Для таких дизельных моторов характерен высокий показатель крутящего момента. Если ранее трансмиссии с трудом справлялись с высокими показателями крутящего момента и достаточно быстро выходили из строя, то сегодня существенным образом повысилась надёжность автоматических коробок передач и гидротрансформаторов.

 


Гидротрансформатор АКПП устройство

 

Теоретически срок эксплуатации гидротрансформатора совпадает с эксплуатационным сроком автоматической коробки передач. Однако, как и любой другой механический элемент, он может выходить из строя и требовать ремонта. В отдельных случаях необходимо проводить полную замену гидротрансформатора, что приводит к существенным расходам автовладельца на ремонт гидротрансформатора.

 

Гидротрансформатор АКПП Признаки неисправности

Опишем основные симптомы поломок гидротрансформаторов, которые должны являться поводом для скорейшего обращения в специализированные ремонтные мастерские.

 

1 При переключении передач может быть слышен лёгкий механический звук. При увеличении оборотов и под нагрузкой механический звук исчезает. Подобное может свидетельствовать о проблемах с опорными подшипниками. Необходимо разбирать гидротрансформатор и оценивать состояние подшипников.

 

2 В скоростном диапазоне от 60 до 90 километров в час может отмечаться лёгкая вибрация. По мере ухудшения проблем с гидротрансформатором вибрация будет увеличиваться. Подобное может быть вызвано тем, что продукты износа рабочей жидкости могут забивать масляный фильтр. В данном случае ремонт гидротрансформатора заключается в замене масляного фильтра и рабочей жидкости гидротрансформатора. Как правило, требуется провести одновременно замену масла в самом моторе и коробке передач.

 

3 Наличием проблем с динамикой автомобиля свидетельствует о выходе из строя так называемой обгонной муфты. В данном случае необходимо разбирать гидротрансформатор и менять вышедшую из строя муфту.

 

4 Остановка автомобиля без возможности продолжения движения свидетельствует о повреждении шлица на турбинном колесе. Устранение неисправности заключается в установке новых шлицов или же замене всего турбинного колеса.

 

5 Появление характерного шуршащего шума при заведённом автомобиле свидетельствует о проблемах с подшипником, которые располагаются между турбинным или же реакторным колесом и крышкой гидротрансформатора. При движении такой шуршащий звук может полностью исчезать. В данном случае вам необходимо как можно раньше обратиться в сервисный центр и провести ремонтные работы. В большинстве случаев необходимо будет провести замену повреждённых игольчатых упорных подшипников. Стоимость такого ремонта неисправности гидротрансформатора не слишком высока.

 

6 При переключении передач может быть слышен громкий металлический стук. Подобное свидетельствует о деформации и выпадении лопаток. Ремонт заключается в замене повреждённого колеса в гидротрансформаторе.

 

7 Необходимо регулярно проверять состояние масла в гидротрансформаторе и коробке передач. При появлении на масляном щупе коробки передач алюминиевой пудры необходимо выполнить проверку муфты свободного хода, которая изготовлена из алюминиевого сплава. В большинстве случаев появления такой пудры на щупе свидетельствует о проблеме в "бублике" и износе торцевой шайбы.

 

8 На работающем стоящем автомобиле в районе коробки передач может появляться характерный запах плавящейся пластмассы. Подобное происходит по причине перегрева гидротрансформатора и плавления полимерных элементов и деталей данного устройства. Перегрев гидротрансформатора может возникать по нескольким причинам. В первую очередь это проблемы со смазкой. Так, например, при падении уровня масла отмечаются характерные признаки голодания коробки и гидротрансформатора. Также могут отмечаться проблемы с системой охлаждения акпп, которая не может качественно охлаждать масло в забитом теплообменнике. Ремонт в данном случае заключается в замене масла и проверке работоспособности системы охлаждения смазки.

 

9 При переключении передач или же при смене режимов работы коробки двигатель может глохнуть. Подобное свидетельствует о выходе из строя управляющей автоматики, которая блокирует работу гидротрансформатора. Ремонт заключается в замене вышедшего из строя блока управления.

Необходимо отметить тот факт, что каких-либо конкретных признаков неисправности гидротрансформатора нет. Поэтому в отдельных случаях специалисты сервисного центра не могут сразу определить признаки и характер поломки. Все это приводит к увеличению расходов на ремонт и неизменному простою автомобиля в сервисе.

 

Ремонт гидротрансформатора

Несмотря на кажущуюся сложность, ремонт гидротрансформатора не представляет особой сложности и может быть выполнен автовладельцем самостоятельно. Единственный нюанс состоит лишь в демонтаже гидротрансформатора с коробки передач. В данном случае необходимо использовать специальный ремкомплект, который позволит провести демонтажные работы. При проведении ремонтных работ корпус устройства  разрезается, после чего проводится проверка состояния гидротрансформатора. Именно поэтому при ремонтных работах необходимо заменять не только уплотняющие кольца, но и сам корпус устройства. При ремонтных работах проводится замена сальника и уплотнительных колец. Использовать старые, пускай даже хорошо сохранившиеся, кольца и сальники запрещается. В отдельных случаях возможна сварка корпуса гидротрансформатора, что позволяет добиться полной герметичности устройства. После завершения работы вам необходимо установить отремонтированное устройство на коробку передач и провести балансировочные работы.

 

 

Необходимо отметить, что при определённых видах поломок гидротрансформатора его ремонт и замена вышедших из строя элементов нецелесообразна с экономической точки зрения. Куда проще приобрести новые устройства и установить его вместо повреждённого элемента.

 

Ремонт гидротрансформатора Видео

 

Как вы можете видеть, ремонт гидротрансформатора относительно несложен. Однако без соответствующей подготовки и опыта работы по ремонту автомобиля провести его самостоятельно не представляется возможным. Поэтому если вы сомневаетесь в своих силах, лучше всего обратиться к профессиональным специалистам. Стоимость нового гидротрансформатора может составить порядка тысячи долларов в зависимости от марки автомобиля.

Гидротрансформатор акпп, его устройство и принцип работы

Одним из важных и непонятных для простых водителей механизмов АКПП является гидротрансформатор акпп. Когда-то, основываясь на его внешних визуальных признаках, с легкой руки, а точнее языка мастеров гидротрансформатор получил название бублик акпп. Действительное сходство с большим бубликом не позволяет усомниться в важности роли, которую выполняет гидротрансформатор акпп.

Гидротрансформатор акпп в разрезе

 

На самом деле трансформатор является усовершенствованной гидромуфтой. Если простая гидромуфта выполняет простейшую задачу по передаче вращения, то бублик акпп еще и увеличивает вращающий момент в 2 – раза. Поэтому и называется по научному – гидротрансформатор.

 

Устанавливается трансформатор, как и положено по логике вещей между двигателем, который производит вращающий момент, на трансмиссию, которая преобразует вращающий момент двигателя во вращение ведущих колес в конечном итоге. В данном материале мы не будем вдаваться в подробности, где и каким образом устанавливается гидротрансформатор АКПП. Эти моменты мы рассмотрим в следующих материалах. Здесь мы рассмотрим общие

Бублик акпп в разрезанной коробке

принципы.

 

Если посмотреть на бублик в разрезе, то видна сложность его устройства. По краям располагаются насосные и турбинные колеса, а между ними встроен так называемый реактор. В функции реактора входит направление движения трансмиссионной жидкости, а вращающий момент передается вращением жидкости, на лопатки ведомого колеса, которым является турбинное колесо. Для увеличения коэффициента передачи момента конструкция турбинного колеса имеет сложный профиль, позволяющий распределять энергию трансмиссионной жидкости от центра к периферии. За счет такого распределения увеличивается КПД. Следует отметить, что производство всех составляющих деталей требует особой точности. В разделе ремонт гидротрансформатора остановимся на моменте точности.

Бублик акпп устройство

 

Переднее насосное колесо, которое жестко соединено с валом двигателя захватывает трансмиссионную жидкость и начинает ее продавливать через реактор на лопатки турбинного колеса. Реактор в своем составе имеет обгонную муфту, которая при больших оборотах как бы выводит из работы реактор, блокируя его вращение. Получается аналог прямой передачи. Кинематика движения жидкости в описанном процессе достаточно сложная, поэтому мы рассмотрим ее только в случае необходимости.

 

Гидротрансформатор выполняет также демпфирующие функции при передаче крутящего момента. Однако возникающие потери эффективности при практически постоянной разнице в скорости вращения ведущего и ведомого колес привели к необходимости встроить в ступицу турбинного колеса автоматическую блокировочную муфту. При достижении автомобилем скорости около70 км, происходит блокировка, и теперь

Гидротрансформатор акпп в разрезе

вращающий момент передается через демпфирующие пружины (на рисунке эти пружины хорошо видны). Получается, что блокировочная муфта выполняет полезную работу по предотвращению повышения расхода топлива. В момент выравнивания частоты вращения колес в действие вступает нажимной диск, соединенный с поршнем муфты, который прижимается к фрикционной накладке. Странно, но в некоторых форумах можно набрести на высказывания знатоков о том, что в бублике нет фрикционов, однако откуда тогда берутся абразивные крошки, которые разносятся по всей системе трансмиссионной жидкостью (помимо крошек, которые образуются дальше в самой коробке).  Мы еще будем говорить о принципах ремонта гидротрансформаторов, почему их надо ремонтировать, в каких случаях и где. Это все важные вопросы, впрямую влияющие на качество работы акпп и длительность ее безремонтного пробега.

 

Если у вас появились вопросы, то позвоните прямо сейчас и задайте их

Виктору Павловичу                          +7 928 11 800 22

или Андрею                           +7 928 11 800 33

Если вам необходим ремонт, то лучше созвониться и ехать по адресу:

г. Ростов-на-Дону, ул. В.Черевичкина, 106/2

Удачи вам всем и безремонтной езды!

фото, принцип работы, неисправности, замена гидротрансформатора АКПП

В последнее время большим спросом начали пользоваться автомобили с автоматическими коробками передач. И сколько бы ни говорили автомобилисты, что АКПП – это ненадежный механизм, который дорог в обслуживании, статистика утверждает обратное. С каждым годом машин с МКПП становится меньше. Удобство «автомата» оценили многие водители. Что касается дорогого обслуживания, самая ответственная деталь в этой коробке - гидротрансформатор АКПП. Фото механизма и его устройство – далее в нашей статье.

Характеристика

В конструкцию автоматической коробки передач помимо данного элемента входит множество других систем и механизмов. Но основную функцию (это передача крутящего момента) выполняет именно гидротрансформатор АКПП. В просторечии его называют «бубликом» за счет характерной формы конструкции.

Стоит отметить, что на автоматических коробках для переднеприводных авто гидротрансформатор АКПП включает в себя дифференциал и главную передачу. Помимо функции передачи крутящего момента «бублик» принимает на себя все вибрации и удары от маховика двигателя, тем самым сглаживая их до минимума.

Конструкция

Давайте рассмотрим, как устроен гидротрансформатор АКПП. Данный элемент состоит из нескольких узлов:

  • Турбинного колеса.
  • Блокировочной муфты.
  • Насоса.
  • Реакторного колеса.
  • Муфты свободного хода.

Все эти механизмы помещены в единый корпус. Насос непосредственно связан с коленвалом двигателя. Турбина сопрягается с шестернями коробки передач. Реакторное колесо размещено между насосом и турбиной. Также в конструкции колеса «бублика» имеются лопасти особой формы. Работа гидротрансформатора АКПП основана на перемещении специальной жидкости внутри (трансмиссионного масла). Поэтому АКПП включает в себя также масляные каналы. Кроме этого, здесь есть свой радиатор. Для чего он нужен, рассмотрим немного позже.

Что касается муфт, блокировочная предназначена для фиксации положения гидротрансформатора в определенном режиме (например, «паркинг»). Муфта свободного хода служит для вращения реакторного колеса в обратной стороне.

Принцип работы гидротрансформатора АКПП

Как действует данный элемент в коробке? Все действия «бублика» осуществляются по замкнутому циклу. Так, главная рабочая жидкость здесь – это «трансмиссионка». Стоит отметить, что она отличается по вязкости и составу от тех, что используются в механических коробках. Во время работы гидротрансформатора смазка поступает от насоса на турбинное колесо, а затем – на реакторное.

Благодаря лопастям жидкость начинает быстрее вращаться внутри «бублика», тем самым увеличивая крутящий момент. Когда частота вращения коленвала увеличивается, угловая скорость турбины и насосного колеса выравнивается. Поток жидкости меняет свое направление. Когда автомобиль набрал уже достаточную скорость, «бублик» будет работать только в режиме гидромуфты, то есть передавать лишь крутящий момент. Когда скорость движения увеличивается, ГТФ блокируется. При этом замывается муфта, и передача момента от маховика на коробку производится напрямую, с одинаковой частотой. Элемент разъединяется снова при переключении на следующую передачу. Так заново происходит сглаживание угловых скоростей до того момента, как скорость вращения турбин не сравняется.

Радиатор

Теперь о радиаторе. Для чего в автоматических коробках он выведен отдельно, ведь на «механике» такой системы не применяют? Все очень просто. На механической коробке масло выполняет лишь смазывающую функцию.

При этом его заливают лишь наполовину. Жидкость содержится в поддоне КПП, и в ней смачиваются шестерни. В автоматической коробке масло выполняет функцию передачи крутящего момента (откуда пошло название «мокрое сцепление»). Здесь нет фрикционных дисков – вся энергия идет через турбины и масло. Последнее постоянно двигается в каналах под высоким давлением. Соответственно, маслу необходимо охлаждаться. Для этого и предусмотрен в такой трансмиссии собственный теплообменник.

Неисправности

Выделяют следующие поломки трансмиссии:

  • Неисправность ГТФ.
  • Поломка тормозной ленты и фрикционных муфт.
  • Неисправность масляного насоса и контролирующих датчиков.

Как определить поломку?

Выяснить, какой именно элемент вышел из строя, без демонтажа коробки и ее разбора довольно трудно. Однако предугадать серьезный ремонт можно по нескольким признакам. Так, если наблюдаются неисправности гидротрансформатора АКПП или тормозной ленты, коробка будет «пинаться» при переключении режимов. Машина начинает дергаться, если вы ставите ручку с одного режима на другой (причем когда нога находится на педали тормоза). Также коробка входит сама в аварийный режим. Машина двигается только на трех передачах. Это говорит о том, что коробке нужна серьезная диагностика.

Что касается замены гидротрансформатора, она выполняется при полном демонтаже коробки (отсоединяются приводные валы, «колокол» и прочие детали). Этот элемент – самая дорогая составляющая любой АКПП. Цена на новый ГДТ начинается от 600 долларов для бюджетных моделей авто. Поэтому важно знать, как правильно использовать коробку, чтобы максимально отсрочить ремонт.

Как сохранить КПП?

Считается, что ресурс у данной трансмиссии на порядок ниже, чем у механики. Однако специалисты отмечают, что при должном обслуживании узла вам не потребуется ремонт или замена гидротрансформатора АКПП. Так, первая рекомендация – это своевременная замена масла. Регламент – 60 тысяч километров. И если на МКПП масло залито на весь срок эксплуатации, то в «автомате» оно является рабочей жидкостью. Если смазка черная или имеет запах гари, ее нужно срочно заменить.

Вторая рекомендация касается соблюдения температурных режимов. Не стоит слишком рано начинать движение – температура масла коробки должна быть не ниже 40 градусов. Для этого переведите рычаг по всем режимам с задержкой в 5-10 секунд. Так вы прогреете коробку и подготовите ее к эксплуатации. На холодном масле ездить нежелательно, так же как и на сильно горячем. В последнем случае жидкость будет буквально гореть (при замене вы услышите запах гари). АКПП не подходит для дрифта и жесткой эксплуатации. Также не стоит на ходу включать нейтральную передачу, а затем снова включать «драйв». Так вы сломаете тормозную ленту и ряд других важных элементов в коробке.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет гидротрансформатор АКПП. Как видите, это весьма ответственный узел в коробке. Именно через него передается крутящий момент на коробку, а затем на колеса. И поскольку масло здесь является рабочей жидкостью, нужно соблюдать регламенты его замены. Так коробка будет радовать вас долгим ресурсом и плавными переключениями.

Что такое гидротрансформатор АКПП? Типичные неисправности и принцип работы. |

Принцип работы гидротрансформатора АКПП

Гидротрансформатор АКПП отвечает за плавность переключения скоростей и принимает на себя мощность от двигателя, передавая ее непосредственно на АКПП. Он представляет собой заваренный герметично узел, форма которого напоминает бублик. Передача мощности осуществляется за счет двух небольших турбин, вращающихся внутри гидротрансформатора в специальном масле.

Типичные неисправности гидротрансформатора: пробуксовки, вибрация, и металлический шум.

В современных автоматических трансмиссиях этот механизм исполняет роль сцепления, когда происходит размыкание мощности при переключении автоматикой сцепления. Именно за счет гидротрансформатора обеспечивается плавность хода автомобиля даже во время переключения ступеней автоматической коробкой передач.

Устройство гидротрансформатора

Состоит этот агрегат из трех колец с лопастями, вращающимися внутри гидротрансформатора АКПП. Устанавливаются эти лопасти и сам узел на коленчатый вал, соединяя с коробкой передач. Внутри корпуса гидротрансформатора закачана под давлением специальная жидкость, которая отвечает за смазку и охлаждение подвижных элементов. За давление и подачу трансмиссионной жидкости отвечает мощная внутренняя помпа с системой фильтрации и охлаждением масла.

Как работает гидротрансформатор — Видеозапись

 

В современных коробках передач большинство моделей гидротрансформаторов оснащены многочисленными датчиками, контролирующими внутреннее давление, температуру рабочей жидкости, скорость вращения внутренних валов. Внутри этой детали расположены многочисленные подвижные элементы, поэтому большинство поломок отмечается на механическом уровне. Достаточно часто возникают проблемы с герметичностью корпуса и поломки масляной помпы, в результате чего подвижные детали ощущают масляное голодание и, перегреваясь, быстро выходят из строя, в таком случае требуется ремонт гидротрансформатора АКПП.

Эксплуатационный срок гидротрансформатора АКПП в большинстве случаев аналогичен самим автоматическим коробкам передач, однако в силу конструктивной сложности и большого числа подвижных элементов этот узел может выходить из строя, что требует проводить дорогостоящий ремонт. Расскажем вам поподробнее о признаках поломки гидротрансформатора. Это позволит вам еще только при появлении проблемы обратиться в сервис и устранить поломку с минимальными финансовыми затратами.

Признаки неисправности гидротрансформатора АКПП

Из основных признаков неисправности гидротрансформатора у автоматической коробки передач можем выделить следующее:

  • При смене передач появляется механический звук, пропадающий с набором оборотов двигателя. У коробки передач имеются проблемы с подшипниками вала АКПП.
  • В скоростном диапазоне 60 — 90 км может ощущаться легкая вибрация, нарастающая по мере увеличения скорости. Наличие такой вибрации говорит о появлении продуктов износа в рабочей жидкости внутри гидротрансформатора. Также возможно засорен масляный фильтр, который требует незамедлительной замены.
  • Ухудшение тяги вызвано поломкой обгонной муфты.
  • Полная остановка автомобиля с невозможность продолжить движение говорит о повреждении шлица турбинного колеса.
  • На холодном двигателе из коробки доносится шуршащий звук – поврежден подшипник у реакторного колеса.
  • Появление громкого металлического стука свидетельствует о выпадении лопаток.
  • Появление запаха плавленой пластмассы свидетельствует о перегреве гидротрансформатора.
  • Неправильно включаются передачи – нарушена автоматика АКПП и гидротрансформатора.

Ремонт гидротрансформатора - Это важно знать

Гидродинамический трансформатор ("Гидротрансформатор" или "ГДТ") - это герметично заваренный узел, передающий крутящий момент от двигателя - к автоматической трансмиссии при помощи двух вращающихся в масле турбин. Раньше этот узел носил название гидромуфта, потому что не трансформировал вращение в дополнительный момент, а лишь соединял как муфта (сцепление) двигатель с колесами.

Название "Гидротрансформатор" или Torque Converter произошло от того, что при разгоне происходит примерно 2-х кратное увеличение вращающего момента за счет такого-же кратного уменьшения скорости вращения. Чем выше скорость (и меньше ускорение) - тем меньше эта кратность.

Немного об истории Гидротрансформатора:

  • Первая гидромуфта была изобретена в 1902 году и установлена в 1907-м на скоростном судне.
  • В 1928 году фирма "Lysholm-Smith" первой применила гидромуфту для автобусов.
  • В 1940 году гидромуфтами стали оснащаться первые легковые авто Oldsmobile.
  • А с 1946-47 годов – гидромуфта стала использоваться серийно в производстве автомобилей (США).

Для чего нужен Гидротрансформатор в АКПП?

ГДТ позволяет отказаться от педали сцепления, обеспечивает плавность разгона и как дополнительная опция - увеличивает крутящий момент при разгоне, также позволяет двигателю работать во время остановки при включенной передаче. Это можно увидеть на примере двух вентиляторов (один из которых включен вращение передается от работающего вентилятора к не работающему. На этом примере наглядно виден основной принцип работы гидротрансформатора.

Гидротрансформатор осуществляет гидравлическое сцепление между двигателем и автоматической коробкой передач. В отличии от механического сцепления в МКПП, ГДТ передает крутящий момент от ведущего вала к ведомому не через механическое трение фрикционов, а посредством гидравлического давления масла. Как ветер вращает крылья мельницы. Наглядно о принципе работы ГДТ рассказывают многочисленные видео.

Когда скорости вращения входного и выходного валов сравняются (а это конструктивно наступает после 60-70 км/ч), включается механическая блокировка ГДТ, с помощью фрикционной накладки вращение масла останавливается, а валы двигателя и трансмиссии соединяются напрямую. Гидротрансформатор в этом режиме выключается и передает уже 100% вращения. Сравнимо с отжиманием сцепления после переключения скорости.

Фактически, пока ГДТ работает - он тратит кинетическую энергию двигателя на вращение масла и как следствие - на нагрев масла от трения. А в момент, когда он блокируется - истирается накладка и эта пыль вымывается маслом. Эти две побочных функции ГДТ и являются главными проблемами, которые влияют на жизнь автоматической трансмиссии.

КПД Гидротрансформаторов.

- Средний КПД типичных 3-х и 4-х ступенчатых АКПП 20-го века при режиме "городской езды" составлял от 75 до 85%. ГДТ выключался на скорости ок. 60 км/час. В момент, когда включается блокировка - КПД агрегата сразу подтягивается к 100%. Пока нагрузку от двигателя к трансмиссии передает вращающееся масло - КПД этого узла составляет около 60-70%.

Чем быстрее включается блокировка - тем выше средний КПД автомата.

В последних конструкциях 5-ти и 6-ти ступенчатых АКПП с введением интеллектуальной электронной системы управления и линейных соленоидов средний кпд ГДТ удалось довести до рекордных 94-95%.

Оптимизация достигается за счет того, что муфта блокировки подключается так рано, как это возможно (иногда уже со 2-й скорости) и разблокируется как можно позднее при снижении скорости. Практически приближаясь к режиму работы педали сцепления на МКПП.

Регулируемое проскальзывание муфты

"Режим регулируемого проскальзывания" фрикциона блокировки - это режим, когда фрикцион (или несколько - по моде введенной Мерседесом) управляемый тонконастроенным линейным соленоидом и компьютером поджимается на такое расстояние к корпусу, что между ними остается тончайшая пленка масла, которая достаточна для проскальзывания и отвода температуры от трущейся поверхности, но заставляет корпус вращаться. Очень похоже на проскальзывание сцепления при агрессивном разгоне с МКПП или на регулируемое притормаживание колес.

Таким образом фрикцион совместно с крыльчатками турбин раскручивает вал трансмиссии, что кроме увеличения КПД, приводит к дополнительному нагреву и загрязнению масла продуктами износа этого фрикциона.

Если раньше разгонял машину поток масла между крыльчатками турбин, а муфта блокировки только помогала, то в ГДТ 21-го века все чаще разгоняют машину фрикционы "проскальзывающие" с тончайшими зазорами, заполненными маслом, а турбины - только помогают. Идея, придуманная фирмой Мерседес, используется и в современных 7-ми и 8-ми ступенчатых АКПП.

То есть введено революционное изменение самого принципа работы фрикциона. Если фрикционы 20-го века работали в режиме Он-Офф (сцепление происходило как можно короче и с небольшим толчком, чтобы ускорить переключение передач), то новый принцип включения и новые фрикционы ГДТ привели к тому, что блокировка ГТД стала работать по принципу тормозных колодок колеса. То есть с тонкой регулировкой силы и времени сцепления.

Это привело к таким особенностям:

1. Материал нагруженной накладки фрикциона теперь стал не тот, что был у "лениво" работающих бумажных фрикционных накладок 4-х ступок, а - графитовые "хай-энерджи" составы, отличающиеся износо- и температуро-стойкостью и клейкостью. И эти суперстойкие и суперклейкие микрочастицы, оторвавшиеся от фрикциона путешествуют вместе с маслом и "набрызгом" ввариваются-вклеиваются во все неудобные места, начиная от деталей гидротрансформатора, кончая деталями и каналами гидроблока и соленоидов.

2. Полуистертый фрикцион все хуже держит контакт и все сильнее проскальзывает, еще сильнее нагревая корпус "бублика" и масло. А компьютер не понимает, что фрикцион стерт и продолжает заставлять его работать с длительном проскальзывании, что приводит к быстрому перегреву масла, а соответственно и трансмиссии.

Так на первом месте по колличеству ремонтов с большим отрывом стоят бублики 5HP19, которые почти всегда приходят в ремонт с изношенным до металла фрикционом и перегретым хабом привода маслонасоса. Этот участок конструкции приходится вырезать и вваривать новый. Довольно сложная и ответственная работа. (справа)

2А. Самое неприятное последствие от изнашивающегося фрикциона - это его остатки, то есть клеевой слой, с помощью которого накладка приклеивается к металлу. Именно частицы клея фрикциона наиболее вредны для гидроблока и клапанов-золотников.

3. Перегретое масло (свыше 140 градусов) за несколько суток работы убивает резину сальников и уплотнителей и остатки фрикциона. И хотя в новых 6-ти ступенчатых АКПП немецких и американских производителей вместо приклеиваемой на тело поршня фрикционной накладки стали использовать настоящие фрикционные диски с карбоном (см. выше), перегретый фрикцион также истирается и быстро загрязняет масло мельчайшими частицами фрикционного материала. Поэтому плановые замены фрикционов гидротрансформатора - стали обязательной регламентной работой на всех АКПП Мерседеса и коробок производства фирмы ZF.

Получается, что качество внутренних поверхностей ГДТ напрямую влияет на:

  • динамические характеристики разгона и потери мощности
  • на нагрев масла,
  • на загрязнение масла

и поэтому сейчас ремонт гидротрансформатора с резкой корпуса превратился в регламентную операцию, которую необходимо производить, чтобы заменить полустертый фрикцион и очистить все узлы и сочленения. Очистить этот нагар с помощью жидкостей практически невозможно. Очистка гидротрансформатора без вскрытия это - хобби.

Возрастные АКПП, пережившие период работы с горелым маслом, нуждаются в капремонте ГДТ как непременном условии продления ресурса трансмиссии.

Что изнашивается в гидротрансформаторах?

Проблемы ГДТ можно представить как пирамиду:

Самая распространенная причина, вызывающая необходимость ремонта гидротрансформаторов (низ пирамиды) - износ Фрикционной накладки Поршня блокировки ГДТ - тормоза.

При ремонте старую накладку удаляют, очищают место установки от остатков клея и наклеивают новую фрикционную накладку сцепления.

Без этой накладки или работе со "съеденным" фрикционом гидротрансформатор вполне может выполнять свои функции и мало кто замечает разницу в задержке блокировки, или ее нештатной работе, или перегреве масла.

Но если накладку вовремя не заменить, то отслоившиеся остатки фрикциона и клеевого состава попадают в масло и забивают каналы гидроплиты ("мозги"), приводя к цепной реакции масляного голодания - нагрева - износа - сгорания муфт, ступиц и втулок и т.д.

Гидротрансформаторы 21 века

Что касается нового поколения ГДТ (например для 6-ти ступенчатых АКПП), работающих при температуре 120-130 градусов, где активно используется "режим проскальзывания" , то там возникла новая проблема: Фрикционная накладка уже не приклеивается к поршню , а сама стала сменяемым фрикционным диском (слева), потому что изнашивается теперь быстрее других расходников. Но кроме того, что она изнашивается, она еще загрязняет масло новым материалом - графитовой пылью.

Графитовый фрикцион - гораздо более термо- и износо-стоек и долговечен, чем бумажный, но обладает и совершенно другими абразивными свойствами и "прилипаемостью". А это катастрофически быстро изнашивает тонкие места гидроблока и соленоидов. Каждые 100-150 ткм этот фрикцион ГДТ на разных 6-ти (и выше) ступенчатых АКПП часто приходится менять (В основном - ZF и Mercedes). Чем сильнее надавлена педаль газа, тем больше "заслуга" фрикциона для разгона машины.

Новые гидротрансформаторы для мощных авто имеют два режима работы: Спокойный. Когда нагружена в основном старая добрая пара турбин, разгоняющая машину с помощью вихря масла, а фрикционы блокировки подключаются только для блокировки разовым быстрым замыканием.

И Агрессивный режим. Когда в дело вступают фрикционы, отодвигая в сторону турбины и истираясь тянут колеса за ревущим многолитровым двигателем. Представьте площадь этих "проскальзывающих" фрикционов ГДТ и силу тяги двигателя!

Материалы для этого инновационного графитового (или кевларового) фрикциона много раз модифицировались (щадя масло и гидроблок) и сейчас имеются несколько их типов: HTE, HTS, HTL, XTL. для разного момента, разных настроек компьютера для различных температурных режимов и т.д.

Более редкие проблемы:

  • поломки лопастей колес. (случается не так часто, но приводит к поломке ГДТ). Определяется только при вскрытии.
  • перегрев и разрушение ступицы ГДТ. Заметно при осмотре.
  • разблокировка обгонной муфты, (случается не часто, проверка)
  • полное заклинивание обгонной муфты; (случается не часто, проверка)
  • Замена изношенных подшипников. (случается не часто, но при их поломке разрушается сам ГДТ, проверка)
  • замена сгоревшего хаба, передающего вращение трансмиссии.

Какие работы производятся при разборке ГДТ ?

1. Чтобы выполнить разборку агрегата, требуется срез сборочного сварного шва, соединяющего половинки ГДТ на высокоточном токарном станке, и только после этого производится диагностика и замена деталей.

При разборке производятся все описанные выше дефектовки и замены, а также очистка всех деталей от налета грязи.

2. В сборку гидротрансформаторов входит высокоточная сварка корпуса , проверка на герметичность, радиальное и осевое биение.Зтем производится балансировка ГТД.

Для этих процессов уже недостаточно распространенного заводского токарного или сварочного оборудования. От качества и точности обработки зависит ресурс работы этого сложного узла АТ и все это требует организации специализированного цеха, поставки запчастей и расходников, большого опыта специалистов - системы отдельного бизнеса.

Отремонтированные нашими партнерами ГДТ имеют минимально возможный процент брака и как правило ходят еще до 70-80% своего первоначального ресурса. И почти всегда ремонт оказывается дешевле замены ГДТ, Хотя изредка ( в одном случае из 100) случается, что ГДТ дороже ремонтировать, чем заменить.

О необходимости своевременного ремонта ГДТ не стоит убеждать того, кто уже один раз "попал" на капремонт автомата.

Признаки выхода из строя ГДТ

Обычно это:

  • посторонние вибрации и звуки,
  • рывки при переключении передач, особенно в районе 60-70 км/ч - или двигатель перестает тянуть после набора скорости или до нее тянет необычно долго, протечки масла итд.

Практически невозможно без спецоборудования определить смерть фрикциона ГДТ, что чаще всего и является причиной выхода из строя гидроблока АКПП и как следствие и самой трансмиссии.

Чем мощнее автомобиль, тем короче средний срок службы ГДТ до капремонта.

В ремонт идут обычно гидротрансформаторы легковых автомашин. Но изредка встречаются в ремонте и гидротрансформаторы грузовиков большого диаметра (св 35 см)

Ниже - любопытная сравнительная статистика (2009-2012 год) по популярности гидротрансформаторов в ремонте:

Как работает гидротрансформатор?

Преобразователь крутящего момента отличается от гидротрансформатора тем, что, кроме ротора насоса, приводимого в движение двигателем, и ротора турбины, соединенного с первичным валом коробки передач, он имеет также ротор рулевого колеса, который посредством так- называется муфта свободного хода, т. е. обгонная муфта, соединена с картером коробки передач. Ротор рулевого колеса может вращаться только в том же направлении, что и насос и турбина. Радиально расположенные лопатки насоса, турбины и статора не плоские, а соответственно изогнутые.

Принцип действия
Гидротрансформатор работает по тому же принципу, что и гидротрансформатор. Когда двигатель начинает работать и крыльчатка насоса вращается, возникающая центробежная сила заставляет масло в каналах лопастей течь к выпускному отверстию по наибольшему диаметру. Вытекающее из насоса масло направляется к лопаткам турбины, которым отдает часть своей энергии и, протекая по межлопастным каналам, покидает турбину. Однако лопатки турбины изогнуты так, что поток масла, выходящий из турбины, направлен против направления вращения насоса.Если он ударит по лопастям насоса, то начнет замедлять его. Следовательно, необходимо изменить направление потока масла от турбины к насосу, для чего и нужны лопатки статора. Когда турбина еще неподвижна, масло, вытекающее из ее каналов, будет с максимальной силой ударять по рабочей поверхности рулевых лопаток, меняя при этом свое направление. Поскольку рулевое колесо не может вращаться в том направлении, в котором на него действует поток масла, на его лопастях создается крутящий момент, который также действует на турбинное колесо.При неподвижной турбине выходной крутящий момент увеличивается в наибольшей степени. Это примерно в два раза больше крутящего момента двигателя. По мере увеличения скорости вращения ротора турбины изменение направления вытекающего из него потока масла будет уменьшаться. Количество масла, обтекающего рулевое колесо с нерабочей стороны рулевого колеса, увеличивается. В результате крутящий момент на рулевом колесе и, следовательно, общий крутящий момент на турбинном колесе будут уменьшены.

Точка зацепления
Когда турбина достигает примерно 85%скорости насоса рулевое колесо больше не создает опорный момент, так как струя масла обтекает крыльчатку, не затрагивая лопасти. Это называется точка сцепления. С этого момента дальнейшее увеличение частоты вращения турбины заставляет вытекающее из турбины масло сильнее давить на рулевые лопасти с их нерабочей стороны, т. е. сзади, по ходу вращения двигателя. В результате рулевое колесо вращается вместе с рабочими колесами насоса и турбины. Гидротрансформатор от точки сцепления работает как обычный гидротрансформатор.

Без проскальзывания
Как и в гидротрансформаторе, в гидротрансформаторе должно быть небольшое проскальзывание, чтобы масло циркулировало. Этого можно избежать, используя блокировочную муфту, которая механически соединяет ротор насоса с ротором турбины, отключая при этом гидротрансформатор. Помимо того, что сцепление устраняет пробуксовку передач, оно еще и снижает расход топлива. Это также предотвращает чрезмерную температуру масла в коробке передач.

В современных АКПП включение муфты блокировки обычно происходит на двух последних передачах.

.

Гидротрансформатор

В настоящее время мы откладываем автоматизированные механические коробки передач и аналогичные конструкции.Речь идет о классической автоматике, с многодисковыми муфтами и планетарными передачами.В гидротрансформаторе роль руки поплавка играют лопасти, установленные по окружности колеса. Они не гребут, а очень быстро крутятся - не в воде, а в масле, которым заливается и коробка передач (обычно ATF). Колесо, которое используется для передачи энергии, называется насосом. Насос (1) приводится в действие непосредственно двигателем. При вращении коленчатого вала насосное колесо начинает раскручиваться, «разбрызгивая» масло снизу своего тороидального (а значит, трубчатого) корпуса наружу по окружности «внутренней трубы».Таким образом, масло движется по принципу центробежной силы, но встречает препятствие – стенку корпуса, которая отклоняет или даже отражает его поток. Не имея другого выхода, масло направляется дальше по внутренней окружности, по диагонали поперек тора, попадая в итоге на лопасти сдвоенного к насосу колеса: т.н. турбины (2). Конечно, это также приводит в движение второе крыльчатое колесо, которое, в свою очередь, связано с коробкой передач. Вот почему даже в неподвижном состоянии (с включенной передней или задней передачей) автомобили с автоматической коробкой передач немного переключаются.Технически это называется «ползучестью». Когда водитель набирает газ, поток «перемешанных» лопаток масляного насоса становится сильнее, поэтому колесо турбины также крутится все быстрее и быстрее, и автомобиль начинает двигаться. Однако все, что было описано выше, также может быть гидротрансформатор, который, говоря проще, работает точно так же, как два вентилятора, поставленные друг напротив друга: если один крутится и качает воздух, другой поглощает импульс воздуха на своих лопастях, он тоже начинает вращаться.Такая система, однако, имеет тот недостаток, что ведомое колесо (турбина) не принимает на себя 100%. энергии, поэтому есть потери мощности и крутящего момента - высокие, а в определенном диапазоне скоростей даже очень высокие. Поэтому более 50 лет назад т.н. рулевое колесо (3). Это лопастное колесо, расположенное между насосом и турбиной, диаметром, заполняющим внутреннюю часть тора, образованного лопастями обоих несущих винтов. Рулевое колесо установлено на подшипнике свободного хода, что означает, что оно допускает свободное вращение только в одном направлении.Лопасти рулевого колеса установлены совсем под другим углом, чем лопатки насоса и турбины - его задача изменить вектор движения масла в центральной части тора, возвращающегося к насосу. Рулевое колесо получает энергию от масла и, изменяя направление его потока еще раз, увеличивает крутящий момент.Самым большим преимуществом наличия гидротрансформатора в автомобиле является физическое отсутствие прямой связи между двигателем и коробкой передач. Таким образом, не удается перегрузить двигатель из-за неправильного подбора передаточного числа, а также перестают передаваться вибрации и колебания двигателя на коробку передач и кузов.Но есть и недостатки. Потому что даже если у нас не сцепление, а гидротрансформатор, турбина никогда не достигает той же скорости, что и насос, поэтому часть приводной энергии безвозвратно теряется. Но совет был найден и для этого. Какая? Вы прочитаете об этом через неделю.

.

Гидротрансформатор - принцип работы

Как автомобили с механической, так и с автоматической коробкой передач имеют сцепление. Являясь частью трансмиссии, они незаменимы для передачи мощности и крутящего момента от двигателя к колесам. Из-за меняющихся дорожных условий часто возникает необходимость переключения передач или отключения привода из-за остановки. Сцепление позволяет сделать это, не нагружая приводной агрегат.

Из-за разнообразия коробки передач пришлось создавать отдельные системы для передачи крутящего момента и мощности от двигателя.Таким образом были созданы популярные фрикционные муфты, преобразователь крутящего момента, также известный как преобразователь крутящего момента, и электромагнитная муфта. Их конструкции различаются и поэтому они используются в отдельных категориях автотранспортных средств.

Гидротрансформатор – обзорное фото

Гидротрансформатор – как он работает?

Концепция гидротрансформатора, также известная как гидротрансформатор, была разработана почти 150 лет назад и доказала свою эффективность в сочетании с автоматической коробкой передач.Герман Феттингер предположил, что диск и давление, используемые в обычных фрикционных муфтах, заменят гидравлическую жидкость. Используемой жидкостью может быть масло, вода или эмульсия. Приводя в движение, он должен был приводить в действие насос и турбину, размещенные в одном корпусе, за счет инерции жидкости. В 21 веке конструкция гидротрансформатора была оптимизирована.

Насос гидротрансформатора и рабочее колесо

Как и фрикционная муфта, гидротрансформатор передает тяговое усилие между коленчатым валом и коробкой передач.Для начала работы сцепления необходимо привести в движение жидкость, заполняющую его до 70-80% объема. Эту задачу берет на себя крыльчатка насоса, расположенная на коленчатом валу. На противоположной стороне находятся лопасти ротора турбины. Они получают кинетическую энергию от вихревого движения жидкости и преобразуют ее в механическую энергию. Насос и турбина работают в одном корпусе, но с разной скоростью. Только так они могут оставаться в движении. Это связано с автоматически регулируемым объемом жидкости (обычно масла).

Пробуксовка муфты

Вышеупомянутая разница скоростей и необходимость ее поддержания возникают из-за отсутствия физической связи ротора турбины с ротором насоса. В результате кинетическая энергия передается с задержкой. Кроме того, рабочее колесо насоса, как активный элемент, приводится в движение приводным агрегатом - двигателем. В свою очередь турбина, являясь неактивным фактором, полностью зависит от работы насоса. Чтобы передать мощность на редуктор, первый должен работать с большей скоростью, чем крыльчатка насоса.Таким образом, видно, что технология, имеющая в принципе много преимуществ, на данном этапе генерирует потери, снижающие эффективность данного решения. Поэтому этот тип сцепления не подходит для моделей спортивных автомобилей, которые рассчитаны на высокое ускорение и эффективность трансмиссии.

Более высокий расход топлива при меньшей частоте отказов

Каждое решение имеет свои преимущества и недостатки. Работа с постоянным проскальзыванием должна привести к повышению эффективности двигателя и, следовательно, обычно к большему расходу топлива по сравнению с традиционными сцеплениями.Однако это компромисс в отношении более низкой частоты отказов гидротрансформатора в результате:

  • плавного пуска
  • плавной передачи мощности
  • работы АКПП в диапазоне оптимальных оборотов.

Преобразователь крутящего момента - другое название преобразователя крутящего момента

В новых автомобилях проблема сгорания частично решена за счет возможности временного подключения преобразователя при длительной езде на более высоких оборотах и ​​на высоких скоростях.За эту функцию отвечает относительно новый щиток «lock-up».

Применение гидротрансформатора

Гидротрансформатор используется не только в старых автомобилях, хотя он десятилетиями устанавливался на автомобили с классической автоматической коробкой передач. Однако со временем были представлены более новые решения, например, секвентальная коробка передач или коробка передач с двойным сцеплением. Однако по сей день даже авторитетные бренды устанавливают муфты гидротрансформатора на новые автомобили на заводе.Хороший пример — BMW 5 поколения E60 или AUDI A6, C5 и C6.

Точно так же муфты гидротрансформатора используются в большегрузных транспортных средствах из-за их высокой эффективности при трогании с места и наборе скорости. Таким образом, на практике они зарекомендовали себя везде, где плавность хода и комфорт при вождении предпочтительнее ускорения.

Это решение также ценится во внедорожных транспортных средствах, так как оно хорошо гасит вибрации и защищает отдельные компоненты от внезапных перегрузок, возникающих в условиях пересеченной местности.

Наиболее распространенные неисправности гидротрансформатора

Большинство отказов сцепления на автомобилях с автоматической коробкой передач вызвано повреждением гидротрансформатора. Однако некоторые симптомы могут быть связаны с самой коробкой передач, и это могут оценить специалисты мастерской, специализирующейся на данном виде ремонта. Тревожным признаком, указывающим на то, что гидротрансформатор требует замены или регенерации, являются:

  • снижение производительности
  • , т. н. пробуксовка передач - задержка переключения
  • оборотов при устойчивом движении
  • шум или другие звуки, исходящие от коробки передач при трогании с места

Таким образом, симптомы аналогичны симптомам, возникающим при работе с механической коробкой передач.

Секционный гидротрансформатор

Регенерация гидротрансформатора

Хотя гидротрансформатор определенно лучше заменить, чем регенерировать, из-за высокой стоимости ремонта некоторые пытаются восстановить изношенный компонент. В такой ситуации лучше обратиться к профессионалам с хорошей репутацией. Регенерация преобразователя может дать временное решение проблемы только при правильном ее выполнении. В рамках ремонта после вскрытия корпуса изношенные элементы заменяются новыми, а оставшиеся тщательно очищаются.Важным элементом для правильной работы является точная сварка элемента и динамическая балансировка сцепления. После завершения регенерации проводятся тщательные испытания.

См. наш гидротрансформатор

Баланс преимуществ и недостатков

Таким образом, гидротрансформатор, несмотря на более чем 100-летнюю традицию, по-прежнему является ценным технологическим решением. Хотя появляются новые решения, похоже, что в ближайшее время они не будут изъяты из обращения.Он имеет свои преимущества и недостатки.

Основные преимущества:

  • отличная защита системы от перегрева
  • высокая износостойкость муфты
  • регулировка частоты вращения ротора турбины
  • очень хорошее гашение крутильных колебаний
  • высокая культура работы
  • плавный пуск
  • высокий уровень защиты двигателя и коробки передач

Несомненно, к недостаткам можно отнести:

  • высокую стоимость
  • меньший КПД системы, чем у фрикционов
  • больший вес
  • более длительное время срабатывания при пуске
  • , требующие дополнительного охлаждения

Как видите, соотношение потерь и выигрышей примерно одинаковое.Гидротрансформатор подходит не для каждого автомобиля. Однако во многих случаях он ценится и из-за своих свойств не является достаточно конкурентоспособным решением. Поэтому выбор автомобиля с таким сцеплением во многом будет определяться стилем вождения водителя и назначением автомобиля.



.

Гидрокинетическая планетарная передача в АКПП велика

За прошедшие годы было опробовано множество различных типов автоматических трансмиссий, но планетарный преобразователь крутящего момента был признан многими наиболее удачным и долговечным. Новые творения, такие как коробка передач с двойным сцеплением или бесступенчатая коробка передач, почти свергли ее, но только почти.

Читайте также: BMW X6 Vantablack, самый черный автомобиль в истории

Преобразователь крутящего момента на самом деле означает гидравлические муфты, которые соединяют двигатель с трансмиссией вместо сцепления.Они выглядят как большие металлические пончики, но внутри содержат три основных компонента и жидкость для автоматических трансмиссий. Со стороны двигателя имеется крыльчатка, а со стороны редуктора - турбина.

Оба этих компонента содержат лопасти и внешне похожи на лопасти реактивного двигателя. Ротор, в свою очередь, под действием центробежной силы направляет трансмиссионную жидкость наружу по мере увеличения оборотов двигателя прямо в турбину, которая вынуждена вращаться, приводя в движение коробку передач. Жидкость выталкивается обратно в центр рабочего колеса в непрерывном цикле.

Это, однако, далеко не вся история эксплуатации этой надстройки АКПП. Остальное самое интересное сводится к так называемому статору, который находится между ротором и турбиной. Это отклоняет жидкость, когда она возвращается к рабочему колесу, замедляя ее и, таким образом, увеличивая крутящий момент между двигателем и коробкой передач.

Со временем разработчики коробок передач добавили в гидротрансформатор блокировочную муфту, чтобы механически сцепить две половины вместе на крейсерской скорости.По уважительной причине, потому что на крейсерской скорости турбина (со стороны коробки передач) никогда не успевала за частотой вращения ротора (со стороны двигателя), что увеличивало расход топлива и выбросы выхлопных газов.

Таким образом, к автоматическим коробкам передач относятся, в том числе, много героев, но самым большим из них, безусловно, является эпициклический преобразователь крутящего момента, который выдержал испытание временем и оставил свой след в автомобильной истории, до сих пор получая отличные отзывы.

Читайте также: Hyundai выйдет на рынок роскошных внедорожников с Genesis GV80

Источник: AutoCar

.

Жидкостные фрикционы - признаки повреждения и регенерация

" "

Сцепление – одна из важнейших частей автомобиля, хотя не всегда узнаешь, как оно работает. Правильное использование коробки передач гарантирует эффективное вождение, т. е. правильную скорость автомобиля, хорошую тягу и низкий расход топлива. Вы не обязательно знаете, что такое гидромуфты. Наверняка вы знаете, как работает сцепление в механической коробке передач, педаль которой находится под левой ногой.

С АКПП дела обстоят иначе. Ведь педали там нет. Впрочем, у машины они тоже будут. Однако это не фрикционная муфта, как в случае с коробкой передач, а гидрокинетическая. Очень часто этот элемент именуют гидротрансформатором или просто преобразователем. Мнения о нем разделились.

Некоторые люди избегают автоматов, полагая, что если трансмиссия транспортного средства сломается, ее будет очень трудно починить.Однако чаще всего для работоспособного механика регенерация гидротрансформатора не должна быть проблемой. Такой ремонт можно провести в большинстве автомастерских и в любом авторизованном сервисном центре.

Работа гидротрансформатора

Самое главное, что нужно знать, это то, что турбомуфты не соединяют постоянно двигатель с колесами автомобиля . В этом случае энергия будет передаваться через жидкость, тем самым используя ее инерцию.Он приводится во вращение лопастями насоса. Это компоненты двигателя, которые всегда работают с ним. Турбина играет важную роль в конструкции такого сцепления. Это что-то вроде зеркального отображения насоса. Его задача – поглощать крутящий момент, создаваемый жидкостью, обтекающей лопасти, что также влияет на проскальзывание сцепления. В коробке передач турбина соединена с коробкой передач, поэтому она также соединяется с колесами.

Когда двигатель прокручивается на холостом ходу, движение жидкости в гидротрансформаторе будет незначительным, но достаточным для того, чтобы автомобиль тронулся с места при отпускании тормоза.Условие - включена передача. Привод не гаснет, хотя жидкость будет сопротивляться. Однако он не будет достаточно большим, чтобы двигатель захлебнулся.

С другой стороны, когда вы добавляете газ и увеличиваете скорость, жидкость начинает очень быстро циркулировать через преобразователь. Это, в свою очередь, вызовет большую тягу на лопатках турбины. В это время машина набирает скорость. Когда она поднимется до определенного уровня, коробка передач автоматически переключится на более высокую передачу.Естественно, кроме принципа работы этого элемента, стоит знать, о чем будет сигнализировать гидрокинетическая муфта при ее обрыве.

Гидротрансформатор — признаки неисправности

По заверениям производителей симптомы повреждения гидротрансформатора не должны проявляться должным образом. Утверждают, что в идеальных условиях гидротрансформатор просто не имеет права изнашиваться. Почему? Потому что нет диска с фрикционными накладками.Они присутствуют в механической коробке передач и изнашиваются в результате нормальной эксплуатации.

Что касается гидротрансформатора, то вся энергия будет передаваться через жидкость. Теоретически это не должно привести к повреждению внутренних частей. К сожалению, вы, возможно, уже видели, что на самом деле идеальных условий не существует. Иногда, когда гидротрансформатор находится в эксплуатации, требуется его ремонт.

Очень многие автолюбители просто проигнорируют необходимость замены масла в АКПП.В результате он может сильно загрязниться. К таким загрязнениям относятся, например, частицы накладок дисков сцепления. Это может привести к тому, что автомобиль будет двигаться все медленнее и медленнее, и вам придется добавлять больше газа, чтобы заставить его двигаться. В конце концов, он может даже перестать двигаться. Помните, что это настолько сложный элемент, что только опытный механик будет знать, как правильно должен работать гидротрансформатор и как проверить возможную неисправность.

Преимущества и недостатки гидротрансформатора

Если кратко проанализировать характеристики этого механизма и узнать, как работает гидротрансформатор, то можно убедиться в практичности такого решения.Помните, что кроме достоинств есть и недостатки. Положительным моментом является то, что не требуется техническое обслуживание сцепления, поэтому вы всегда будете плавно запускать двигатель. Автомобиль не будет дергаться во время движения, а мотор не глохнет при остановке. Такое сцепление не изнашивается как трение.

Недостатком, однако, является то, что он генерирует много тепла и большие потери мощности. Кроме того, такой механизм имеет большой вес и размеры. Приходится считаться с тем, что при наличии крупного дефекта покупка нового сцепления обойдется дорого.Решая, какой тип сцепления выбрать, руководствуйтесь проверенными мнениями других водителей и проверенных механиков.

.

Гидротрансформатор - Симптомы и цена • Муфта24

Гидротрансформатор - устройство и принцип работы

Конструкция гидротрансформатора принципиально отличается от конструкции традиционного дискового фрикциона. В обычном сцеплении нет основных строительных блоков, таких как диск и нажимной диск. Передача мощности осуществляется гидравлической жидкостью внутри элемента. В общем корпусе расположены насос и турбина. Насос, передающий мощность от коленчатого вала, и турбина, которая «забирает» мощность и передает ее на коробку передач.Два компонента, насос и турбина, физически не связаны друг с другом. Их лопасти обращены друг к другу, а внутри находится жидкость, чаще всего масло, которая вращается в завихрении. Насос в данном случае — активный элемент, а турбина — пассивный элемент. Насос приводит в движение жидкость, которая передает энергию турбине. Движение этой жидкости обусловлено разницей в скорости этих двух элементов - в том случае, если они начнут вращаться с одинаковой скоростью, муфта перестанет работать и передавать мощность.

Тогда коробка передач всегда вращается медленнее двигателя. Это гарантирует, что преобразователь крутящего момента всегда работает с определенным проскальзыванием и имеет место некоторая потеря мощности. В результате автомобили, оснащенные классической автоматической коробкой передач, часто имеют несколько худшие характеристики, чем те же автомобили с тем же двигателем, но в паре с механической коробкой передач. Часто бывает так, что расход топлива у автомобиля с АКПП несколько выше, чем с МКПП.Однако есть и плюсы, когда речь идет об эксплуатации автомобиля с автоматом. Помимо комфорта и удобства, обычно автомобили с АКПП способны проехать чуть больше километров без серьезной поломки, так как двигатель более защищен благодаря характеристикам гидротрансформатора. Кроме того, коробка-автомат часто удерживает двигатель в оптимальном диапазоне оборотов, благодаря чему силовой агрегат меньше изнашивается.

Автоматические коробки передач в новых автомобилях часто также оснащаются «блокировочным» диском, который при движении с постоянной, относительно высокой скоростью временно «затыкает» гидротрансформатор на постоянное соединение, соединяя насос с турбиной, что снижает расход топлива двигателем при такой быстрой езде.

.

Как работает автоматическая коробка передач?

Узнайте из этой статьи

Для чего была изобретена автоматическая коробка передач?

Как работает автоматическая коробка передач?

Как свести к минимуму риск дорогостоящего ремонта?

Автомобили с автоматической коробкой передач все чаще встречаются на польских дорогах. Хотя их популярность стремительно растет, все же большой процент водителей неохотно покупает транспортное средство «в автомате».Недоверие обычно связано с тем, что это гораздо более сложный механизм, чем механическая коробка передач.

Тезис состоит в том, что в случае более сложных устройств вероятность того, что деталь выйдет из строя, возрастает. А такое мероприятие, как можно прочитать на интернет-форумах, сопряжено с немалыми расходами. Действительно ли эти опасения оправданы? А может, всякие скептики, рисующие слишком пессимистичные сценарии? Прежде чем мы сформируем свое мнение о «торговых автоматах», полезно знать, как работают эти коробки.

Для чего была изобретена автоматическая коробка передач?

Автоматическая коробка передач предназначена для облегчения управления автомобилем. Использование этого механизма исключает необходимость ручного переключения передач. Основой работы «автоматов» является тщательный анализ текущей нагрузки двигателя. На основании этих данных происходит автоматическое переключение передач. Выбирается передача, которая должна быть оптимальной в данный момент, что положительно сказывается на плавности вождения.Благодаря идеальной регулировке передач двигатель меньше перегружается, что, в свою очередь, приводит к меньшему износу компонентов. Таким образом, мы можем рассчитывать на достижение большего пробега. Это имеет большой смысл, так почему же такая большая группа скептиков?

Новый, то есть более изысканный!

Водители, которые крайне неохотно пересаживаются на автомобиль с автоматической коробкой передач, возможно, еще помнят старые решения. Еще несколько лет назад такие автомобили ассоциировались с более слабой динамикой, что давало им «ярлык» транспортных средств для водителей чуть более старшего возраста.Серьезным недостатком также был повышенный расход топлива.

Предубеждения, возникшие на основе мнений об АКПП многолетней давности, немного устарели. Автомобильные инженеры не теряли времени даром, предлагая новые инновации. В новых версиях прежние недостатки в значительной степени устранены. По сравнению с автоматическими коробками передач, которые использовались много лет назад, скорость и плавность работы значительно улучшились. Положительными сюрпризами также могут быть: количество передач, предлагаемых такими механизмами, и меньший расход топлива, чем это было в прошлом.

Однако с устранением последующих недостатков уровень совершенства таких устройств должен был повыситься. Сегодня бывают времена, когда АКПП представляет собой более сложный механизм, чем двигатель рядом с ней. Нет выхода! Когда мы заботимся о комфорте и автоматическом выборе оптимальных передач во время вождения, мы также должны учитывать более высокие затраты на обслуживание и ремонт.

Как работает автоматическая коробка передач?

Немного упрощая конструкцию автоматической коробки передач, можно сказать, что она обычно состоит из трех узлов: системы управления, сцепления и системы передач.

Система управления

Выпускаемые сегодня автоматические коробки передач комплектуются электронными датчиками. Их задачей является сбор параметров, необходимых для работы трансмиссии. Учитываются следующие факторы: температура и давление масла, а также скорость вращения вращающихся частей. Также отслеживается скорость, с которой движется сам автомобиль. Только проанализировав этот тип данных, система подбирает оптимальное передаточное число для данных условий.

Сцепление

Что в первую очередь замечает новый пользователь автомобиля с автоматической коробкой передач? На первый план обычно выходит отсутствие педали сцепления.И тут возникает вопрос: не заброшен ли этот элемент в автоматах? Получается, что сцепление - да - есть, но его конструкция и работа в корне отличаются от того, что мы ассоциируем с автомобилями, оснащенными МКПП.

Производители часто тянутся к т.н. гидромуфты. Задача такого механизма — передать вращательное движение от активного к неактивному элементу через жидкость (обычно масло). Почему такой выбор? Сцепления Turbo могут обеспечить большую плавность и лучшее поглощение ударов при включении оптимальной передачи.Важна и простота управления такой системой (элементы можно стыковать с помощью клапанов). Однако приходится учитывать небольшую потерю мощности двигателя.

Зубчатые передачи

Планетарные передачи использовались в «автоматах». Получение оптимального передаточного числа происходит после блокировки соответствующих колесных пар. В этом процессе участвуют, среди прочего, дисковые сцепления, ленточные тормоза и гидравлические приводы. Для правильной работы фрикционных элементов и зубчатых передач необходимо подходящее масло.Это крайне важно, поскольку оно должно выполнять ряд функций: от обеспечения оптимальной смазки движущихся частей до правильного охлаждения системы.

Элементом, часто встречающимся в автоматических коробках передач, является механическая система блокировки трансмиссии на стоянке (т. е. режим работы «P», который будет рассмотрен далее в этой статье). Обычно он имеет вид храповика, который блокирует ролики или корзины, что в свою очередь должно обездвиживать колеса, на которые передается привод.

Как минимизировать риск дорогостоящего ремонта?

Мы упоминали в начале, что самым большим кошмаром водителей, управляющих автомобилями с «автоматом», является видение ремонта коробки передач, что может означать необходимость копаться глубоко в кармане.Действительно ли мы обречены на это? Если мы приложим усилия к тому, чтобы у механизма были оптимальные условия для работы, есть большая вероятность, что АКПП прослужит нам долго. Есть несколько вещей, которые мы должны обязательно помнить при эксплуатации таких транспортных средств.

Выберите правильный режим работы

Ошибки могут повредить механизм Первое, на что следует обратить внимание, это правильный выбор режима, в котором должна работать коробка передач.Потому что хотя конкретное передаточное число будет выбрано автоматически, задача водителя – указать соответствующий диапазон его работы. Ошибки могут повредить механизм.

В автомобилях с автоматической коробкой передач обычно встречаются такие маркировки, как: D, N, P и R.

  • D ( диск ) - в этом режиме работают все передачи переднего хода.
  • N ( нейтраль ) - автомобиль работает на холостом ходу, поэтому коробка передач не передает крутящий момент.
  • P ( стоянка ) - режим, который следует установить после остановки автомобиля. Затем автомобиль находится «в нейтральном положении», с той разницей, что включается механическая блокировка колес. Будьте осторожны, чтобы не активировать эту функцию во время движения (что возможно на некоторых моделях трансмиссии). Такая ошибка может серьезно повредить трансмиссию.
  • R ( задний ход ) - передача заднего хода.

В автомобилях нового поколения также можно встретить маркировку S (спорт).Этот режим предназначен для более быстрого переключения передач.

Вспомни масло

Когда речь идет об автоматической коробке передач, большое значение имеет правильный выбор и состояние используемого смазочного материала. Это важно, потому что масло выполняет здесь несколько очень важных задач. В гидротрансформаторе, например, он отвечает за процесс переключения передач. Применение неправильного препарата может закончиться перегревом устройства, что напрашивается на неисправность.Для того, чтобы правильно отрегулировать масло, необходимо знать технические характеристики коробки передач и руководствоваться рекомендациями производителя. На практике, богатое предложение компаний-производителей смазочных материалов затрудняет эту задачу. Поэтому стоит проконсультироваться со специалистами, которые точно определят потребности установленной в автомобиле коробки. Также необходимо регулярно проверять уровень масла. Не секрет, что слишком низкое его состояние может стать причиной серьезной неисправности.

Другими вопросами, которые следует учитывать, если мы хотим свести к минимуму риск отказа, являются: частота и соответствующий метод замены масла.Обычно такое обслуживание производится примерно каждые 50-60 тыс. км (иногда даже чуть раньше). Перед владельцами автомобилей с АКПП тоже стоит дилемма: сделать выбор в пользу гравитационной замены или, следуя современным тенденциям, решиться на динамическую замену масла. Последнее решение хоть и более дорогое, но позволяет тщательно утилизировать отработанное масло, а также промыть внутренние каналы, где любят прятаться загрязнения. Другими словами, так мы сможем лучше ухаживать за коробкой передач, что положительно скажется на сроке службы указанного механизма.

Машин с автоматической коробкой передач бояться абсолютно не стоит. Если мы будем заботиться о них, скрупулезно соблюдая все рекомендации производителей, мы должны наслаждаться комфортной ездой долгое время.

Первая замена, можно проводить через 80 000 км (а иногда и 120 000 км)

.

Смотрите также