Гидроблок АКПП: устройство и принцип работы

Гидроблок АКПП- Для чего нужен и как работает

С момента изобретения автоматической коробки передач, гидравлический блок стал неотъемлемой её частью, занимая важное место в рейтинге. Чёткость и правильность выполнения функций устройством, влияют на целостность и работоспособность автоматической коробки. Недаром, механики, считают этот узел основополагающим в агрегате.

Гидроблок входит в состав узла управления, который отвечает за действия коробки. Учитывая количество задач, возложенных на него, механизм сложно устроен и, если произойдет поломка, устранение неисправностей узла обойдётся дороже остальных составляющих АКПП. Гидроблок АКПП что это, какова роль и принцип работы устройства попробуем разобраться.

Гидравлический блок АКПП, принцип работы

Автоматическая коробка передач состоит из ряда элементов, соединённых друг с другом.

К элементам АКПП относятся:

• Гидравлический трансформатор;
• Планетарный ряд;
• Тормозная лента с фрикционами;
• Управляющее устройство:

1. Шестеренчатый насос;
2. Гидравлический блок, или клапанная плита;
3. Сборник масла;
4. Электронный блок.

Опустим остальные элементы АКПП, в нашем случае интересен гидравлический блок. Как видно из перечня, гидравлический блок, или клапанная коробка, это составной элемент механизма управления. Конструктивно, гидравлический блок представляет собой металлическую плиту, в которой вырезаны каналы и встроены клапана (соленоиды), плунжеры и датчики. Этот набор отвечает за контроль и управление АКПП. Помимо этого, в обязанности узла входит распознавание нагрузки на силовую установку, расчет силы нажатия водителем на педаль газа, скорость движения транспортного средства и др. Эту информацию блок преобразует в гидравлические сигналы, на основании которых впоследствии меняются передаточные числа.

Работая, гидроблок АКПП передаёт давление трансмиссионной жидкости к механическим частям коробки, в этом и заключается принцип работы. Усилие и другие характеристики зависят от совершаемого действия.

Устройство гидравлического блока

Как уже говорилось, гидравлический блок, это звено в управлении движением трансмиссионной жидкости, давлением и доступом к необходимым точкам механической части коробки. Узел состоит из корпуса, клапанов и пружин. Корпус блока представляет собой алюминиевые части, соединенные между собой. Клапана, расположенные в корпусе, либо механические, либо соленоиды.

Электромагнитный клапан гидроблока АКПП, или соленоид, это электромеханическое устройство, регулирующее поток жидкости. В состав входит корпус, соленоид, с установленным диском или поршнем для регулировки потока. Соленоид представляет собой электромагнит с установленным сердечником внутри, при подаче напряжения на катушку сердечник втягивается и перекрывает канал с жидкостью. При отключении напряжения, клапан возвращается в исходное положение.

Типы клапанов гидравлического блока:

• Клапана, регулирующие давление;
• Клапана, управляющие переключением;
• Клапана, перераспределяющие потоки жидкости;
• Клапана плавной регулировки давления.

Почему гидравлический блок приходит в негодность

Гидравлический блок, надёжная и долговечная конструкция. Механизм изделия рассчитан и отработан до мелочей, способен прослужить десятки лет. Встречались экземпляры, отработавшие по 20 лет без нареканий и работавшие дальше. Заслуга такого срока эксплуатации, уход и бережное отношение к коробке. Как правило, неисправность узла, связана с износом отдельных элементов и загрязнением каналов по причине агрессивной манеры вождения и несвоевременной замены трансмиссионной жидкости.

Важно ответственно подойти к замене масла в механизме. Периода замены соблюдать, как указано в документации к коробке. Покупая масло, отдавать предпочтение только той продукции, которая рекомендована для применения в эксплуатируемом автомате. Марка и характеристики жидкости должны соответствовать требованиям.

Причины выхода гидравлического блока из строя:

• Несвоевременная замена масла, эксплуатация механизма на старом масле, содержащем продукты износа;
• Загрязнение клапанов гидравлического блока;
• Частый перегрев АКПП;
• Задиры и царапины на поверхностях каналов, золотников, муфт блока;
• Потеря упругости пружинами блока;
• Окисление контактов соленоидов блока;
• Агрессивное вождение, как следствие, износ фрикционов.

Важно! Для достижения бесперебойной работы узла, менять масло каждые 20 тысяч километров пробега. При смене масла проводить промывку гидроблока. Замена соленоидов проводится каждые 80 тысяч километров пробега.

Признаки неисправности гидравлического блока, симптомы

Первый признак, который свидетельствует о неисправности гидравлического блока, появляется в процессе эксплуатации автоматической коробки. Симптомы неисправности, это сильная вибрация и треск при переключении передач. В тяжелых случаях, прекращение работы силового агрегата при переходе коробки с режима на режим. Как правило, это происходит при переходе с режима Parking в режим Drive. Частое подтверждение неисправности: толчки, удары и пробуксовка.

Современные транспортные средства укомплектованы датчиками, выводящими информацию о поломке в виде кода на экран бортового компьютера. Для постановки точного диагноза и выявления поломки, бортовой компьютер автомобиля подключается к диагностическому стенду, предназначенному для проверки работоспособности гидроблоков. Проведение тестов автоматической коробки позволят выявить неисправный элемент. Детальная информация о поломке получается после снятия и полной разборки клапанной плиты.

Самостоятельный ремонт — возможен ли?

Некоторые владельцы, желая сэкономить, пытаются отремонтировать гидравлический блок самостоятельно. Помните, что АКПП серьёзное и сложное устройство, ремонт которого требует практики и умения. Для надлежащего выполнения работ необходимо иметь хотя бы представление о том, как ремонтируют гидроблоки АКПП. Допущенные ошибки при самостоятельном ремонте приведут к непоправимым последствиям, как результат, теряется больше.

Ремонт гидравлического блока АКПП включает следующие действия:

• Диагностика, определение фронта работ;
• Снятие клапанной плиты с посадочного места коробки;
• Промывка гидроблока АКПП;
• Осмотр и определение работоспособности электромагнитных клапанов;
• Определение деталей, подлежащих замене;
• Восстановление блока управляющих клапанов;
• Сборка и калибровка клапанной плиты;
• Монтаж плиты на рабочее место.

Правильное решение о замене электромагнитных клапанов принимается специалистом. Соленоиды с небольшим загрязнением восстанавливаются, после чего они способны проработать довольно долго. Сильно поврежденные соленоиды лучше заменить, так как их восстановление обойдется дороже покупки новых.

Ремонт гидравлического блока для неопытного пользователя дело сложное, однако, сделать самостоятельный демонтаж с целью замены, или чистки, возможно. Тем более, операция не требует сложных манипуляций и экономит средства.

Демонтаж гидравлического блока:

• Слить трансмиссионную жидкость из коробки;
• Снять аккумуляторную батарею;
• Отключить разъёмы электромагнитных клапанов;
• Выкрутить болты крепления;
• Снять гидравлический блок.

Чистка гидроблока АКПП:

• Раскрутить болты гидравлического блока;
• Снять крышку гидравлического блока;
• Снять фильтр и электромагнитный клапан гидравлического блока;
• Сделать промывку гидравлического блока и деталей;
• Собрать гидравлический блок в обратном порядке.

Чистить механизм рекомендуется специальной моющей жидкостью, или же очистителем для карбюратора. Установка клапанной плиты проводится в обратном порядке демонтажу. Перед установкой рекомендуется поменять уплотнительную прокладку, сборка проводится аккуратно и внимательно, с последующей проверкой правильности переключения передач.

После установки гидравлического блока на место, заливаем в коробку 4 литра трансмиссионной жидкости, предварительно разогрев до 50-60°С. Заводим машину, устанавливаем АКПП в режим парковки и на работающей силовой установке откручиваем пробку проверки уровня жидкости. Если масло полилось тонкой струйкой, порядок, уровень допустимый. Капает, либо не льётся, надо залить пол литра смазки и повторить процедуру контроля.

Гидроблок АКПП – Признаки неисправности | Устройство | Принцип работы

В процессе эксплуатации гидроблок на автоматических коробках передач подвергается существенной нагрузке. Именно поэтому при неправильной эксплуатации или же некачественном обслуживании гидроблок может выходить из строя и требовать дорогостоящего ремонта. В зависимости от конструкции коробки передач и расположения двигателя гидроблок устанавливается как легко доступным образом, так и неочень.

Содержание :

Гидроблок | Принцип работы

Почему выходит из строя гидроблок?

Поломки гидроблока автоматической коробки передач могут возникать в результате неправильной эксплуатации трансмиссии. Так, например автовладелец может в зимнее время года не дожидаться разогрева трансмиссионной жидкости и начинать движение в максимально активном режиме. В отдельных случаях отмечаются проблемы с системой охлаждения, которые возникают в результате отсутствия замены охлаждающей жидкости и неправильной работе маслоприемника. Все это способно привести к поломке гидроблока и самой коробке передач.

Повреждения могут сопровождаться различными симптомами гидроблока. Необходимо отметить, что, несмотря на развитие компьютерных систем диагностирования автомобилей, точно определить поломку этого элемента затруднительно. Поэтому при проведении сервисных работ мастера могут определить поломку исключительно демонтировав коробку.

Гидроблок акпп принцип работы достаточно прост. Он передает по определенным каналам давление жидкости (АТФ) к мехническим частям АКПП, все зависит от необходимого действия, и от того, на какую передачу приходится включение. Всем этим сложным процессом управляет ЭБУ (Электронный блок управления). Необходимо сказать, что в силу повышенных нагрузок этот элемент не отличается необходимой надёжностью и имеет больший процент поломок, нежели чем вся автоматическая коробка в целом.

Признаки неисправности гидроблока

Симптомы

Характерным признаком неисправности гидроблока акпп являются повышенные вибрации и скрежет при смене передач. В отдельных случаях может отмечаться полная остановка работы двигателя при приключении селектора из режимов Parking в режим Drive. Так же довольно часто неисправность проявляется толчками, ударами и пробуксовками между передачами. Современным автомобилям, оснащенным многочисленными датчиками, при поломках выводят сообщение о повреждении коробки передач. Определить точно причину поломки можно лишь подключив компьютер к диагностическому оборудованию и проведя соответствующие тесты коробки передач. В данном случае вы сможете установить вышедший из строя элемент. Однако точно сказать характер поломки даже после проведённой компьютерной диагностики невозможно. Необходимо производить демонтаж гидроблока и его разборку.

Фото гидроблока АКПП

Самостоятельный ремонт – возможен ли?

Выполнить ремонт гидроблока могут в специализированных мастерских и сервисных центрах. Ремонт гидроблока акпп своими руками возможен лишь в том случае, если у вас имеется практический опыт работы с подобными запчастями. Вам потребуется демонтировать (в некоторых случаях) АКПП, вскрыть корпус и первым делом проверить клапаны. Самостоятельно очистить их у Вас скорее всего не получится, т.к. для этого используется профессиональное оборудование. Так же обязательно проверьте пружины гидроблока, которые имеют тенденцию к износу. Большое значение имеет обратная сборка конструкции гидроблока, если Вы допустите ошибку – последствия могут быть намного печальней замены одной лишь детали в сборе. Как вы можете заметить, провести ремонтные работы может лишь опытный специалист при наличии у него соответствующего оборудования.

Схема гидроблока

Стоимость ремонта гидроблока напрямую зависит от характера поломки. Так, например, достаточно часто отмечаются проблемы с пружинами, клапанами, блоком соленоидов. Во многих автосервисах не берутся за ремонт, мотивируя это тем, что в сборе заменить его будет дешевле. Это не всегда так, Вы можете обратиться к нам и мы с радостью выполним ремонт гидроблока недорого и качественно. Из-за того, что конструкция гидроблока является достаточно сложной, состоящая из большого количества деталей – требуется обладать огромным запасом знаний и опытом, чтобы выполнять такой ремонт. Стоимость такого ремонта может составить от 10.000 рублей , до нескольких десятков тысяч рублей. Так же существует проблема забитого гидроблока, когда золотники клапанной плиты начинают залипать. В отдельных случаях имеет смысл провести замену сломавшегося элемента, а не пытаться проводить дорогостоящую и сложную процедуру восстановительного ремонта.

Ремонт Гидроблока АКПП – Видео

Из профилактических мероприятий для предупреждения поломок гидроблока мы рекомендуем вам пристально следить за состоянием системы охлаждения акпп. Именно неправильная работа системы охлаждения является одой из самых распространенных причин повреждения данного элемента.

Также автовладельцу следует правильно эксплуатировать свой автомобиль и автоматическую коробку в частности. Не следует в особенности в зимнее время года начинать движение автомобиля не прогрев предварительно масло в коробке передач. Данная процедура занимает всего несколько минут и позволяет с лёгкостью выводить температуру масла в коробке передач и гидроблоке на необходимую температуру. Тем самым вы сможете обеспечить качественное охлаждение и смазку подвижных элементов.

Для прогрева коробки передач вам необходимо перевести селектор в положение Драйв (D) и удерживать тормоз в течение одной минуты. Сразу после этого вы можете начинать движение. Также следует помнить о том, что после начала движения на холодной машине не рекомендуется раскручивать мотор выше 3000 оборотов в минуту. Следуя этим нехитрым правилам, вы сможете защитить коробку передач и гидроблок от повреждения и продлите беспроблемный срок эксплуатации вашего автомобиля.

Принцип работы гидроблока АКПП

Клапанная система или гидроблок – основной элемент автоматической коробки передач. Именно на него возложена основная нагрузка при переключении скоростей.

Как он работает и стоит ли пытаться ремонтировать его самостоятельно? Исследуем этот вопрос к финальному абзацу.

Вопрос к Discovery

Так как же гидроблок работает? Принцип заключается в чётком взаимодействии датчиков, соленоидов, клапанов-регуляторов работы АКПП транспортного средства. Его устройство схоже с человеческим мозгом, что и определило сленговое название среди автомехаников – мозги коробки передач.

В момент переключения какой-то передачи гидроблок передает по соответствующим каналам давление жидкости механическим элементам коробки. Следит за этим электронный блок управления. На основании команд пользователя он передаёт информацию не только гидроблоку, но и связанным с ним элементам подвески.

О важности диагностики

Разобравшись с основами работы клапанной платы, переходим к вопросу о диагностике. Некоторые водители игнорируют ремонт этого узла, за что потом расплачиваются в целом. Здесь уместно провести аналогию со смартфонами и персональными компьютерами. Юзеры стремятся устанавливать все обновления операционной системы и сдать гаджет в ремонт, едва он начнёт глючить. Ведь от них зависит пунктуальность, скорость выполнения задач и вообще вся жизнь. А если нет возможности оперативно устранить поломку, то ищут подстраховку в случае критической ситуации.

С автомобилем все гораздо сложнее – вторую АКПП не удастся поставить. А значит, если выйдет со строя гидроблок, то это поставит под угрозу безопасность вождения. Неправильная работа золотников распределения трансмиссионных масел приводит к началу стуков и рывков, которые ощущают водители и пассажиры. Поэтому ремонт этого узла критично важен и должен проводиться незамедлительно после выявления.

При выходе со строя одной детали АКПП будет раздражать водителя, но продолжать работать. Однако одна неполадка непременно потянет за собой цепочку остальных. И все закончится дорогостоящим ремонтом.

Признаки неисправности и причины

Начинающие автолюбители часто отправляются на активном режиме сразу. Летом это нормальное явление и не приводит к поломкам. А вот зимой трансмиссионная жидкость не прогревается быстро и сразу. Старт на непрогретой АКПП влечет к рывкам и растрескиванию золотников.

Еще одна особенность – несвоевременная замена охладителя. В итоге маслоприемник начинает неправильно работать. Более того, в жаркое время масло рискует перегреться и стать причиной пожара и выхода со строя гидроблока, иных неисправностей. Перегрев может объясняться и загрязнением решетки охладителя.

Также неисправности гидроблока вызывает несвоевременная замена или некачественное трансмиссионное масло. Все поломки проявляются практически одинаково – скрежет, пробуксовки или нежданные удары.

К сожалению, несмотря на прогресс информативности компьютерных бортовых систем, они не способны распознать абсолютно все поломки гидроблока. Лучше всего с этой задачей справится человек. Мастер должен демонтировать всю АКПП для полной диагностики.

Можно ли проводить ремонт АКПП своими силами

Ремонт АКПП и гидроблока в частности требует определенных навыков и практических знаний. Для этого необходимо уметь правильно разобрать и собрать коробку передач. Серьезная трудность при самостоятельном ремонте – очистка загрязненных клапанов – их надо чистить профессиональным инструментом. Еще одна проблема – конструкция задней стороны гидроблока. Ошибка в ремонте или осмотре приведет к непоправимым последствиям.

Стоимость ремонта гидроблока зависит от ряда факторов. Это характер поломки, предпринимал ли попытки автовладелец отремонтировать самостоятельно или с помощью членов гаражного братства. Среди основных неисправностей, которые под силу только автомеханикам – поломки пружин, клапанов или соленоидов. Это довольно сложные навыки, поэтому лучше обратиться на станцию техобслуживания. Ведь лучше отдать 10 тысяч механику за качественный и быстрый ремонт, чем в 10 раз больше за всю коробку передач после неудачных экспериментов самостоятельного ремонта.

Как продлить срок службы гидроблока

Очень важно следовать всем пунктам инструкции по применению транспортного средства от изготовителя. Особенно важно не разгоняться до высокой скорости летом и не стартовать сразу зимой. Дождитесь прогрева масла и начинайте плавное движение. Эта же процедура важна и для нормального функционирования системы охлаждения.

Выводы

Все зависит от автовладельца. Машина – его второй дом, а значит поддерживать его в опрятном состоянии – главная задача шофера. Заботьтесь о своей машине и не стартуйте выше 3000 оборотов в минуту двигатель зимой, равно как и про режим драйва перед отправлением для прогрева АКПП. И машина скажет за это спасибо!

Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором

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

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

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

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.

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.

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 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.

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.

В механической коробке шестерни находятся в постоянном зацеплении, при этом ведомые — свободно вращаются на вторичном валу. Включая 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.

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).

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.

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.

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…

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.

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.

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 — Autostick, Steptronic, Tiptronic.

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.

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.

В некоторых случаях блок управления начинает работать по обходной программе. Обычно в аварийном режиме в коробке передач запрещаются все переключения, и включается 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, — 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.

«» — 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 : 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.

Принцип работы гидроблока АКПП и что это такое

В современных конструкциях гидроблок АКПП совмещён с электронной платой управления (ТСМ). Вместе этот «мозг» регулирует гидравлическое давление в коробке автомат, направляя потоки жидкости в нужный компонент. Если возникнет необходимость заменить гидроплиту, то придётся перенастраивать модуль управления. Чтобы избежать серьёзного ремонта, нужно понимать, как устроен и как работает гидроблок АКПП.

1. Устройство и назначение гидроблока АКПП
2. Принцип работы гидравлического блока АКПП
3. Наиболее распространенные поломки гидроблока
4. Признаки поломки гидроблока
5. Почему так важна диагностика
6. Стоит ли выполнять самостоятельный ремонт
7. Как выполнить ремонт гидроблока своими руками
8. Порядок замены гидроблока
9. Заключение

Устройство и назначение гидроблока АКПП

Что такое гидроблок АКПП — это распределительная плита со множеством каналов, в которых установлены регулирующие клапаны, датчики, гидроаккумуляторы, соленоиды, фильтры. Сложное устройство обусловлено задачами, которые выполняет узел:

• регулирует давление в общей магистрали коробки передач;
• направляет жидкость для охлаждения соединений;
• управляет включением и отключением блокировки гидротрансформатора;
• направляет потоки масла к поршням тормозной системы для переключения передач;
• гасит повышенное давление, обеспечивая мягкую последовательную работу АКПП.

Соленоиды АКПП работают по сигналу ТСМ и бывают разных типов:

• «On-Off» работают в положении открыт-закрыт;
• соленоиды PWM, VBS, VFS открываются постепенно, и могут регулировать давление жидкости.

Остальные клапаны золотниковые. Плунжер открывает путь потоку, смещаясь под давлением жидкости. После снижения давления клапан возвращается в исходное положение за счёт пружины.

Принцип работы гидравлического блока АКПП

Принцип работы гидроблока заключается в распределении ATF, подаваемой маслонасосом, к исполняющим органам автомата. Например, переключение скоростей происходит следующим образом:

1. ТСМ получает данные с внешних и внутренних датчиков. В зависимости от температуры, давления и других показателей модуль рассчитывает и подаёт ток, необходимый для управления соленоидом переключения. Каждый электромагнитный клапан получает определённый ток.
2. Соленоид открывает проход для масла к золотниковым клапанам.
3. По лабиринту каналов жидкость поступает к гидроаккумулятору, который управляет поршнем тормозной ленты. За счёт плавного давления фрикционы сжимаются безударно, а водитель не ощущает толчков при смене передачи.
4. Одновременно стравливается давление с тормозной муфты предыдущей передачи.

На переключение скоростей в 6- и 8-ступенчатых АКПП у гидроблока уходит менее 0,3 с. Это достигается инженерными расчётами, конструктивными размерами и точным подбором деталей, способных поддерживать давление жидкости в контрольных точках. Показатель давления зависит от режима работы двигателя, включенной передачи, скорости автомобиля, т.е. неисправность гидроблока отражается на комфорте и динамике движения.

Наиболее распространенные поломки гидроблока

Настройки компьютера оптимизированы под экономию топлива и быстрые разгоны. В 6- и 8- скоростных автоматах, роботах, вариаторах водитель может выжать из двигателя максимум даже в агрессивных режимах. Но такая свобода выбора оплачивается быстрым износом блока клапанов и всей АКПП.

Происходит это из-за быстрого истирания фрикциона блокировки гидротрансформатора. Пыль, клеевые смолы распространяются по всей коробке вместе с маслом. Жидкость теряет свои свойства, не успевает охлаждаться.

Каналы гидроблока и клапаны забиваются грязью. Пружины не возвращают плунжеры в исходное положение Соленоиды не могут открыть залипший клапан. Отсюда появляются толчки и рывки при переключении передач. Металлический абразив истирает сепараторную платину и каналы плиты, меняя их геометрию. Появляются протечки масла.

От перегрева плавится проводка и элементы платы, поскольку температура растёт выше 120℃. Выходят из строя соленоиды. Перегреваются датчики. Тонко настроенная электроника блокирует работу неисправного узла, и АКПП уже не может включать определённую передачу.

Но даже при своевременной замене масла и хорошем охлаждении не стоит забывать о расходниках: бумажные прокладки, забитые фильтры, ослабленные пружины, задубевшая резина дают о себе знать к 100 000 км. Замена расходников часто решает проблемы с переключением передач «возрастных» АКПП.

Похожие симптомы и типичные неисправности распространены и в DSG. На проблемы в блоке мехатроника указывают:

• переключение передач с толчками и ударами;
• вибрации из-за резкого сцепления дисков;
• протечки масла;
• переход в аварийный режим.

Соленоиды включения сцеплений получают обратно из барабана масло с фрикционной пылью, металлической крошкой. Длительная работа в таком режиме снижает ресурс клапанов.

Признаки поломки гидроблока

Поскольку гидроблок управляет переключениями передач, то от его исправности зависит качество работы АКПП. Поломку блока можно распознать по следующим признакам:

• снижение быстроты реакции на нажатие педали газа или тормоза;
• толчки, пинки, рывки при переключении передач и режимов;
• пробуксовка при трогании;
• отсутствие переключений с 1 на 2, со 2 на 3 и т.д.;
• утечки масла через изношенные прокладки;
• ошибки на панели компьютера.

Почему так важна диагностика

Диагностика помогает выявить неисправности агрегата и определить место поломки. Без полной диагностики АКПП ни один мастер не сможет начать ремонт. Обследование начинается со сбора информации:

• о возрасте и пробеге машины;
• об истории замен масла;
• о капремонтах автомата;
• о симптомах неполадки «на холодную», «на горячую», в разных режимах.

На следующем этапе снимают и расшифровывают коды ошибок автоматической коробки, чтобы определить неисправен гидроблок или другой узел АКПП. Затем проверяют уровень и качество трансмиссионной жидкости, снимают для осмотра поддон.

При лёгких затупах замена масла, фильтра, чистка соленоидов решает проблемы переключения передач. Игнорирование симптомов приводит к общему падению давления в коробке, а затем к износу муфты блокировки гидротрансфоратора, истиранию фрикционов, разрушению втулок и подшипников. Чем дольше клапаны гидроблока работают в металлической крошке, тем сильнее истирается корпус. Превышение допусков износа влечёт замену всей плиты.

Стоит ли выполнять самостоятельный ремонт

Ремонт гидроблока своими руками представляет собой переборку, промывку всех деталей и замену расходников. Проверить давление в каналах и восстановить плиту без специального оборудования и опыта работы не получится. Поэтому лечить клапанную плиту нужно на раннем этапе, пока это можно сделать самостоятельно и недорого.

Для ремонта гидроблока своими руками нужно изучить мануалы и форумы по разборке своей АКПП. Запастись схемами расположения соленоидов и клапанов. Учесть, что ремонт может занять от нескольких часов до пары дней, если что-то пойдёт не так.

Как выполнить ремонт гидроблока своими руками

Перед началом ремонта гидроблока АКПП нужно собрать коды ошибок. Изучить устройство, типичные проблемы данной модели. Заказать расходники, например готовый ремкомплект Мастеркит, Оверолкит, Транстек и др.

В комплекте должны быть прокладка для гидроблока и поддона, уплотнительные кольца для сливной и заливной пробок. Без замены фильтра АКПП вся идея ремонта окажется бессмысленной. Но в необслуживаемых моделях автомата, например TF-80SC, придётся снимать всю коробку.

Из инструментов и материалов понадобятся:

• ключи для откручивания заливной и сливной пробок;
• трещотка и головки Torx для снятия поддона и гидроблока;
• трансмиссионное масло;
• ёмкость для слива;
• воронка со шлангом для залива жидкости;
• поднос с секциями или самодельная гармошка.
• чистая тряпка без ворса.

• Каждый этап нужно фотографировать, чтобы не забыть обратную последовательность сборки.
• Все снятые детали складывать в гармошку в порядке демонтажа.
• Снимать поддон, фильтр, гидроблок нужно аккуратно — польётся горячая жижа. Всё масло нужно собрать в общую жидкость, чтобы учесть слитый объём.

Общая последовательность ремонта гидроблока АКПП:

1. Слить старую жидкость.
2. Открутить поддон. Некоторые умельцы ставят поддон на герметик, экономя на прокладке, а отдирать его шпателем или обстукивать пластиковым молотком то ещё удовольствие. Кроме того, фрагменты герметика могут попасть в поддон, а оттуда в масло АКПП.
3. Протереть плоскость прилегания поддона.
4. Промыть поддон и магниты. Поставить новую прокладку.
5. Снять старый фильтр.
6. Отсоединить разъёмы соленоидов. Отключить датчики.
7. Открутить болты гидроблока.
8. Отвинтить и вынуть соленоиды.
9. Располовинить гидроплиту. Вытащить пружины, плунжеры, шарики в соответствии с мануалом.
10. Промыть все детали, осмотреть их целостность.
11. При необходимости проверить сопротивление соленоидов.
12. Установить клапаны по схеме. Поставить новую прокладку. Собрать гидроблок.
13. Закрутить соленоиды на место.
14. Собрать коробку с новым фильтром.
15. Залить новую жидкость в объёме слитой с добавлением 0,1 — 0,3 л в качестве компенсации пролитой. Разогреть АКПП. Проверить уровень ATF.

После сборки проверить работу коробки в разных режимах.

Порядок замены гидроблока

При сильном износе гидроплиты, принимают решение о замене на новую или восстановленную — «ребилд». Процедура несложная, но требует обновления всех расходников и промывки АКПП. Отложения и грязь внутри коробки быстро забьют новый гидроблок, поэтому от них нужно избавиться.

При пробегах свыше 100 000 км аппаратная чистка не рекомендуется. Высокое давление поднимет накопленную взвесь, которая ещё больше забьёт фильтра и каналы. Чтобы промыть АКПП используют метод вытеснения: поочередно сливают старую жижу из патрубка радиатора охлаждения и заливают новую.

Для замены гидроплиты понадобится ремкомплект уплотнений для данной модели АКПП, ключи, свежая жидкость, ёмкость для слива, воронка со шлангом, тряпка без ворса. Общие рекомендации к работе аналогичны процедуре ремонта:

1. Слить старую жижу.
2. Открутить болты и снять поддона. Посадочное место протереть тряпкой.
3. Помыть крышку от налипших продуктов износа, очистить магниты от металлических ёжиков. Установить новую прокладку.
4. Снять старый фильтр.
5. Осмотреть доступные части АКПП, при возможности заменить резинки.
6. Отсоединить разъёмы соленоидов. Отключить датчики.
7. Открутить гидроблок.
8. Поставить новый гидроблок.
9. Подключить проводку, датчики.
10. Поставить новый фильтр и чистый поддон.
11. Влить новую жидкость в количестве слитой.
12. Промыть АКПП методом вытеснения.
13. Проверить уровень масла.
14. Закрутить пробки с новыми уплотнительными кольцами.

Адаптивные АКПП при замене жидкости и узлов требуют переобучения.

Заключение

Блок клапанов управляет всей АКПП и сочетает в себе работу гидравлики и электроники. С появлением множества режимов, ростом количества передач, гидроблок становится капризней и требовательней. Длительная эксплуатация в грязном масле снижает ресурс гидроплиты, что отражается на комфорте движения и приводит к сложному ремонту.

Гидроблок (клапанная плита, гидроплита) АКПП

Гидромеханическая АКПП является сложным агрегатом, который состоит из большого количества механических, гидравлических и электромеханических элементов.

Далее мы рассмотрим, как устроен и какие функции выполняет гидроблок «автомата», а также в каких случаях выполняется ремонт гидроплиты.

Устройство и назначение гидроблока АКПП

Итак, если просто, гидроблок представляет собой клапанную плиту из металла, в которой выполнено много каналов. В указанных каналах стоят специальные клапаны (часто называются соленоиды), а также электронные датчики.

В совокупности, данные элементы фактически управляют работой автоматической коробки на основании сигналов от ЭБУ АКПП. По этой причине в обиходе принято называть гидроблок «мозгом» коробки – автомат, так как гидроплита осуществляет управление работой АКПП.

Для каждой передачи предусмотрены отдельные каналы в гидроплите. Чтобы включить ту или иную передачу, на клапаны (соленоиды) приходит сигнал от ЭБУ АКПП, затем происходит срабатывание нужного клапана, в результате чего канал открывается, жидкость АТФ под давлением поступает по каналу.

Далее рабочая жидкость «давит» на фрикционы, которые, в свою очередь, блокируют шестерню в АКПП. Так происходит ступенчатое изменение передаточного числа в автоматической гидромеханической коробке.

Неисправности гидроблока АКПП: причины поломок

Как видно, гидроблок распределяет потоки рабочей жидкости по каналам. Более того, подача трансмиссионной жидкости ATF происходит под давлением.

Если же давления оказывается недостаточно, коробка – автомат перестает корректно работать, появляются толчки, удары при переключении передач, АКПП пинается. Также водитель может заметить появление сильных вибраций, скрежет, проскальзывание передач (пробуксовки), задержки между переключениями и т.п.

Например, грязное масло (жидкость АТФ) содержит в себе стружку, продукты износа коробки, а также заметно теряет свои свойства. В результате происходит загрязнение клапанов гидроблока, на поверхностях каналов, золотников, муфт и других элементов появляются задиры.

Чтобы продлить срок службы АКПП и гидроблока, необходимо своевременно производить замену рабочей жидкости АТF (каждые 50-60 тыс. км.), а также при необходимости промывать гидроблок. Также может потребоваться замена соленоидов.

Ремонт гидроблока и диагностика неисправностей АКПП

Достаточно часто описанные выше симптомы и признаки в виде рывков и толчков коробки автомат указывают на проблемы с гидроблоком. При этом диагностику нужно проводить незамедлительно.

Дело в том, что дальнейшая эксплуатация коробки будет означать, что если «автомат» работает с толчками, пинками и ударами, такая некорректная работа станет причиной поломки остальных деталей АКПП. Результат — сильное удорожание ремонта автоматической коробки.

Если это необходимо, выполняется ремонт гидроблока АКПП или замена гидроблока. В том случае, когда проводится ремонт, прежде всего, после демонтажа гидравлического блока клапанную плиту необходимо тщательно промыть. Также промываются остальные элементы, проверяется работоспособность клапанов (соленоидов), меняются уплотнители и т.д.

Гидротрансформатор АКПП (конвертер крутящего момента, ГДТ). Назначение, устройство гидротрансформатора, принцип работы и особенности.

Почему коробка-автомат пинается, дергается АКПП при переключении передач, в автоматической коробке возникают толчки рывки и удары: основные причины.

Как работает коробка-автомат: классическая гидромеханическая АКПП, составные элементы, управление, механическая часть. Плюсы, минусы данного типа КПП.

Автоматическая коробка передач (АКПП, АКП) “классического” типа с гидротрансформатором: устройство и принцип работы. Плюсы и минусы гидромеханической АКПП.

Устройство и принцип работы роботизированной КПП. Отличия роботизированных коробок передач от гидротрансформаторной АКПП и вариатора CVT.

Стыковка коробки передач и двигателя автомобиля. Соединение механической и автоматической трансмиссии с ДВС: на что обратить внимание, особенности и нюансы.

Гидромеханические коробки передач

Основным неудобством при использовании механических ступенчатых коробок передач является то, что водителю для переключения передач постоянно приходится нажимать на педаль сцепления и перемещать рычаг переключения передач. Это требует от него затрат значительных физических сил, особенно в условиях городского движения или при управлении автомобилем, работающим с частыми остановками. Для устранения таких неудобств и облегчения работы водителя на легковых, грузовых автомобилях и автобусах все более широкое применение получают гидромеханические коробки передач. Они выполняют одновременно функции сцепления и коробки передач с автоматическим или полуавтоматическим переключением передач. При гидромеханической коробке передач управление движением автомобиля осуществляется педалью подачи топлива и при необходимости тормозной педалью.

Гидромеханическая коробка передач состоит из гидротрансформатора и механической коробки передач. При этом механическая коробка передач может быть двух-, трех- или многовальной, а также планетарной.

Гидромеханические коробки с вальными механическими коробками передач применяются главным образом на грузовых автомобилях и автобусах. Для переключения передач в таких коробках используются многодисковые муфты (фрикционы), работающие в масле, а иногда – для включения низшей передачи и заднего хода – зубчатая муфта. Переключение передач фрикционами происходит без снижения скорости вращения коленчатого вала двигателя, т.е. бесступенчато – без разрыва передаваемых мощности и крутящего момента.

Гидромеханические коробки с планетарными механическими коробками передач получили наибольшее распространение и применяются на легковых, грузовых автомобилях и в автобусах.

Их преимущества: компактность конструкции, меньшие металлоемкость и шумность, больший срок службы.

К недостаткам относятся сложность конструкции, высокая стоимость, пониженный КПД.

Переключение передач в этих коробках производится при помощи фрикционных муфт и ленточных тормозных механизмов. При этом при включении одной передачи часть фрикционных муфт и ленточных тормозных механизмов пробуксовывает, что также снижает их КПД.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор (рисунок 1) представляет собой гидравлический механизм, который размещен между двигателем и механической коробкой передач. Он состоит из трех колес с лопатками – насосного (ведущего), турбинного (ведомого) и реактора. Насосное колесо 3 закреплено на маховике 1 двигателя и образует корпус гидротрансформатора, внутри которого размещены турбинное колесо 2, соединенное с первичным валом 5 коробки передач, и реактор 4, установленный на роликовой муфте 6 свободного хода. Внутренняя полость гидротрансформатора на 3/4 своего объема заполнена специальным маслом малой вязкости.

Рисунок 1 – Гидротрансформатор

а – общий вид; б – схема; 1 – маховик; 2 – турбинное колесо; 3 – насосное колесо; 4 – реактор; 5 – вал; 6 – муфта

При работающем двигателе насосное колесо вращается вместе с маховиком двигателя. Масло под действием центробежной силы поступает к наружной части насосного колеса, воздействует на лопатки турбинного колеса и приводит его во вращение. Из турбинного колеса масло поступает в реактор, который обеспечивает плавный и безударный вход жидкости в насосное колесо и существенное увеличение крутящего момента. Таким образом, масло циркулирует по замкнутому кругу, обеспечивая передачу крутящего момента в гидротрансформаторе.

Характерной особенностью гидротрансформатора является увеличение крутящего момента при его передаче от двигателя к первичному валу коробки передач. Наибольшее увеличение крутящего момента на турбинном колесе гидротрансформатора получается при трогании автомобиля с места. В этом случае реактор неподвижен, так как заторможен муфтой свободного хода. По мере разгона автомобиля увеличиваются скорости вращения насосного и турбинного колес. При этом муфта свободного хода расклинивается, и реактор начинает вращаться с увеличивающейся скоростью, оказывая все меньшее влияние на передаваемый крутящий момент. После достижения реактором максимальной скорости вращения гидротрансформатор перестает изменять крутящий момент и переходит на режим работы гидромуфты. Таким образом происходит плавный разгон автомобиля и бесступенчатое изменение крутящего момента.

Гидротрансформатор автоматически устанавливает необходимое передаточное число между коленчатым валом двигателя и ведущими колесами автомобиля. Это обеспечивается следующим образом: с уменьшением скорости вращения ведущих колес автомобиля при увеличении сопротивления движению возрастает динамический напор жидкости от насоса на турбину, что приводит к росту крутящего момента на турбине и, следовательно, на ведущих колесах автомобиля.

Планетарная коробка передач

Планетарная коробка передач включает в себя планетарные механизмы. В простейшем планетарном механизме (рисунок 2) солнечная шестерня 6, закрепленная на ведущем валу 1, находится в зацеплении с шестернями-сателлитами 3, свободно установленными на своих осях. Оси сателлитов закреплены на водиле 4, жестко соединенном с ведомым валом 5, а сами сателлиты находятся в зацеплении с коронной шестерней 2, имеющей внутренние зубья.

Рисунок 2 – Планетарный механизм

1 – ведущий вал; 2 – коронная шестерня; 3 – сателлиты; 4 – водило; 5 – ведомый вал; 6 – солнечная шестерня; 7 – тормоз

Передача крутящего момента с ведущего вала 1 на ведомый вал 5 возможна только при заторможенной коронной шестерне 2 при помощи ленточного тормоза 7. В этом случае при вращении шестерни 6 сателлиты 3, перекатываясь по зубьям неподвижной шестерни 2, начнут вращаться вокруг своих осей и одновременно через водило 4 будут вращать ведомый вал 5. При растормаживании шестерни 2 сателлиты 3, свободно перекатываясь по шестерне 6, будут вращать шестерню 2, а вал 5 будет оставаться неподвижным.

На рисунке 3 приведена схема гидромеханической коробки передач, которая состоит из гидротрансформатора, трехвальной двухступенчатой механической коробки передач и системы управления. Наличие двухступенчатой механической коробки передач увеличивает диапазон регулирования крутящего момента.

Рисунок 3 – Схема гидромеханической коробки передач

1, 6, 7, 9, 10, 11, 13 – шестерни; 2, 3, 17 – фрикционы; 4 – муфта; 5, 12, 19 – ведомый, промежуточный и ведущий валы; 8 – регулятор; 14, 15 – насосы; 16 – коленчатый вал; 18 – гидротрансформатор

Гидромеханическая коробка передач включает ведущий 19, ведомый 5 и промежуточный 12 валы с шестернями, многодисковые фрикционные сцепления 2, 3, 17 (фрикционы) и зубчатую муфту 4 с приводом. К системе управления относятся передний 15 и задний 14 гидронасосы и центробежный регулятор 8, который воздействует на фрикционы 2, 3, 17, обеспечивающие переключение передач.

В нейтральном положении все фрикционы выключены, и при работающем двигателе крутящий момент на вторичный вал 5 не передается. На I (понижающей) передаче системой управления автоматически включается фрикцион 2. При этом ведущая шестерня 1, свободно установленная на ведущем валу 19 коробки передач, блокируется валом, а зубчатая муфта 4 устанавливается вручную в положение переднего хода с помощью дистанционной системы управления. Крутящий момент на I передаче от гидротрансформатора передается через фрикцион 2, шестерни 1, 13, 11, 10 и зубчатую муфту 4 на ведомый вал 5 коробки передач.

При разгоне на I передаче, когда гидротрансформатор автоматически осуществляет заданный диапазон регулирования крутящего момента, скорость возрастает до оптимального значения для переключения на II передачу. В этом случае центробежный регулятор 8 дает сигнал на включение фрикциона 3 и отключение фрикциона 2.

Автоматическая система управления обеспечивает включение II (прямой) передачи, при этом крутящий момент от первичного вала 19 коробки передач передается через фрикцион 3 непосредственно на вторичный вал, и скорость автомобиля возрастает до значения, определяемого диапазоном регулирования гидротрансформатором.

Гидромеханическая коробка передач на автомобилях

На рисунке 4 представлена двухступенчатая гидромеханическая коробка передач легкового автомобиля. Она состоит из гидротрансформатора 1, механической планетарной коробки передач с многодисковым фрикционом 3 и двумя ленточными тормозными механизмами 2 и 4 и гидравлической системы управления с кнопочным переключением передач. Кнопки соответственно означают: нейтральное положение, задний ход, I передача и движение с автоматическим переключением передач. В двухступенчатой механической коробке передач имеются два одинаковых планетарных механизма 5 и 6.

Рисунок 4 – Гидромеханическая коробка передач легкового автомобиля

1 – гидротрансформатор; 2, 4 – тормозные механизмы; 3 – фрикцион; 5, 6 – планетарные механизмы

В нейтральном положении фрикцион 3, а также тормозные механизмы 2 и 4 выключены. Трогание автомобиля с места происходит при включенной I передаче. В этом случае масло под давлением поступает в цилиндр тормозного механизма 2, лента которого затягивается, и солнечная шестерня планетарного механизма 6 останавливается.

Если включена кнопка «Движение», то при разгоне автомобиля происходит автоматическое переключение на II передачу, что обеспечивается одновременным выключением тормозного механизма 2 и включением фрикциона 3. В этом случае планетарные механизмы 5 и 6 блокируются и вращаются как одно целое.

Для движение автомобиля задним ходом включается только тормозной механизм 4.