Гидроблок акпп. основные принципы работы всей гидросистемы

На легковых автомобилях наибольшее распространение получили гидромеханические коробки с планетарными механическими коробками. Их преимущества:

• компактность конструкции;
• меньшая металлоемкость и шумность;
• больший срок службы.

К недостаткам относятся:

• сложность;
• 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.

Представляет собой гидравли­ческий механизм, который размещен между двигателем и механической коробкой передач. Он состоит из трех колес с лопатками:

• насосного (ведущего);
• турбинного (ведомого);
• 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.

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

Каждое колесо имеет наружный и внутренний торцы, между которыми располагаются профилированные лопасти, образующие каналы для протока жидкости. Все колеса гидротрансформатора максимально приближены друг к другу, а вытеснению жидкости препятствуют специальные уплотнения.

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 и обеспечивается передача 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, при этом коэффициент трансформации может составлять до 2,4. В этом случае реактор неподвижен так как заторможен муфтой свободного хода. По мере разгона автомобиля увеличивается скорость 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 к ведущими колесами автомобиля, Это обеспечивается следующим образом: с уменьшением скорости вращения ведущих колес автомобиля при возрастании сопротивления движению возрастает динамический напор жидкости от насоса на турбину, что приводит к росту крутящего момента на турбине, следовательно, на ведущих колесах автомобиля.

КПД гидротрансформатора определяет экономичность его работы. Максимальное значе­ние КПД гидротрансформатора может быть от 0,85 до 0,97, но обычно находится в диапазоне от 0,7 до 0,8. В комплексном гидротрансформаторе на режиме гидромуфты можно получить максимальное значение КПД до 0,97.

Изменение режимов работы гидротрансформатора происходит автоматически. Если увеличивать нагрузку на выходе из гидротрансформатора, то происходит уменьшение угловой скорости турбины, что приводит к увеличению коэффициента трансформации.

К сожалению, гидротрансформатор имеет малый диапазон передаточных чисел, не обеспечивает движения задним ходом, не разобщает двигатель от трансмиссии (необходима сложная система опорожнения проточных частей от рабочей жидкости). Поэтому за гидро­трансформатором устанавливают специальную планетарную коробку передач, которая компенсирует указанные недостатки.

Планетарная коробка передач

Планетарная коробка передач включает в себя планетарные механизмы . В простейшем планетарном механизме 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 и зацеплении с коронной шестерней 2, имеющей внутренние зубья.

Рис. 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 или многодискового «мокрого» сцепления. 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.

В автоматических коробках передач применяются фрикционные муфты сцепления. Фрикционная муфта сцепления со­стоит комплекта покрытых слоем фрикционного материала дисков, прижатых друг к другу через прокладки в виде тонких пластин из гладкого металла.

Рис. Фрикционная муфта сцепления автоматической коробки передач:
1 – канал подачи рабочей жидкости; 2 – поршень; 3 – кожух муфты; а – выключенное состояние; б – включенное состояние

При этом часть фрикционных дисков оснащены внутренними шлицами, часть – наружными. Прижимание дисков друг к другу обеспечивается гидравлическим поршнем 2, для выключения сцепления применяется возвратная пружина. При подаче к поршню давления рабочей жидкости диски плотно прижимаются друг к другу, образуя одно целое. Как только давление снимается, возвратная пружина отводит поршень назад и диски выводятся из зацепления. В качестве возвратных пружин могут использоваться винтовые, диафрагменные и гофрированные дисковые пружины.

Двухступенчатая гидромеханическая коробка передач

В качестве примера гидромеханических передач рассмотрим двухступенчатую гидромеханическую коробку передач . Она состоит из гидротрансформатора 1, механической планетарной коробки передач с многодисковым фрикционом 3 и двумя ленточными тормозными механизмами 2 и 4 и гидравлической системы управлениях кнопочным переключением передач. Кнопки соответственно означают нейтральное положение, задний ход, первую передачу и движение с автоматическим переключением передач. В двухступенчатой механической коробке передач имеются два одинаковых планетарных механизма 5 и 6.

Рис. Гидромеханическая коробка передач:
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 первой 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 вторую 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 движения автомобиля задним ходом включается только тормозной механизм 4.

В настоящее время автоматические коробки передач имеют электронное управление, что позво­ляет гораздо точнее выдерживать заданные моменты переключения (с точностью до 1 % вместо прежних 6…8 %). Появились дополнительные возможности: по характеру изменения скорости при данной нагрузке на дви­гатель компьютер может вычислить массу автомобиля и ввести соответствующие поправки в алгоритм переключения. Электронное управление предоставило неограниченные возможности для само­диагностики, что позволило корректиро­вать процессы управления в зависимости от многих параметров (от температуры и вязкости жидкости до степени износа фрикционных элементов).

Система автоматического управления обычно состоит из следующих подсистем:

• функционирования (гидравлические насосы, регуляторы давления)
• измерительная, собирающая информацию о параметрах управления
• управляющая, вырабатывающая управляющие сигналы
• исполнительная, осуществляющая управление переключением передач, работой двигателя
• подсистема ручного управления
• подсистема автоматических защит, предотвращающая возникновение опасных ситуаций

Основными элементами электронной системы управления являются электронный блок и рычаг управления.

АКП с электронным управлением

В качестве примера современной АКП с электронным управлением рассмотрим шестиступенчатую коробку передач 09G японского концерна AISIN.

АКП состоит из гидротрансформатора, механической планетарной коробки передач с многодисковыми фрикционами и многодисковыми тормозными механизмами, гидравлической системы, систем охлаждения и смазки, электрической системы.

Рис. Разрез автоматической шестиступенчатой коробки передач 09G:
К– многодисковые муфты; В – многодисковые тормоза; S – солнечные шестерни; Р – сателлиты; РТ – водило; F – обгонная муфта; 1 – вал турбинного колеса; 2 – ведомая шестерня промежуточной передачи; 3 – жидкостный насос

Планетарные ряды объединены по схеме, разработанной Лепеллетье (Lepelletier). Крутящий момент двигателя подводится к одинарному планетарному ряду. Далее он направляется на сдвоенный планетарный ряд Равиньо (Ravigneaux).

Рис. Двухредукторная планетарная система Лепеллетье:
а – обычный планетарный редуктор; б – планетарный редуктор Равиньо; 1 – вал турбинного колеса; Р1 – сателлит коронной шестерни Н1; Р2 – сателлит солнечной шестерни 2; Р3 – сателлит коронной шестерни 1; S1 ­­– солнечная шестерня 1; S2 — солнечная шестерня 2; S3 — солнечная шестерня 3; Н1 – коронная шестерня 1; Н2 – коронная шестерня 2

Управление одинарным планетарным рядом производится посредством многодисковых муфт K1 и K3 и многодискового тормоза B1. Число сателлитов в планетарных рядах выбирается в зависимости от передаваемого крутящего момента.

Сдвоенный планетарный ряд управляется посредством многодисковой муфты K2, многодискового тормоза B2 и обгонной муфты F. В системе управления муфтами предусмотрены устройства динамической компенсации рабочего давления, которые делают работу муфт независящей от частоты вращения. Муфты K1, K2 и K3 служат для подвода крутящего момента к планетарным рядам, а с помощью тормозов B1 и B2, а также обгонной муфты обеспечивается передача реактивных моментов на картер коробки передач.

Давление в рабочих цилиндрах муфт и тормозов изменяется посредством регулирующих клапанов.

Обгонная муфта F представляет собою механизм, который работает параллельно с тормозом.

Как ни странно, но в настоящее время АКПП (автоматическая коробка переключения передач ) набирает популярность у автолюбителей и будущих автовладельцев. (Ваш покорный слуга относится к противникам данного вида коробок). Но об этом ниже.

Итак, АКПП…

Основное назначение АКПП - такое же, как и у механики – прием, преобразование, передача и изменения направления крутящего момента. Различаются автоматы по количеству передач, по способу переключения, по и по типу применяемых актуаторов.

Работу АКПП лучше рассмотреть на конкретном примере, а именно на классической трехступенчатой коробке передач с гидравлическими актуаторами (приводами) и гидротрансформатором. Надо отметить, что существуют и преселективные АКПП.

В устройство АКПП входит:

1. Гидротрансформатор – механизм, обеспечивающий преобразование, передачу крутящего момента, используя рабочую жидкость. Рабочая жидкость для АКПП обычно, готовое трансмиссионное масло для автоматических коробок передач. Но многие автолюбители используют жидкость для гидравлических приводов большегрузной техники (веретенку), хотя это и неправильно. Веретенка не предназначена для работы в условиях высокой скорости движения шестерен.
2. Планетарный редуктор – узел, состоящий из «солнечной шестерни», сателлитов, и планетарного водила и коронной шестерни. Планетарка является главным узлом автоматической коробки.
3. Система гидравлического управления – комплекс механизмов, предназначенных для управления планетарным редуктором.

Для того чтобы более полно объяснить принцип работы АКПП начнем с гидротрансформатора.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор служит одновременно сцеплением и гидромуфтой для передачи крутящего момента к планетарному механизму.

Представьте себе две крыльчатки с лопастями, расположенными друг напротив друга на минимальном расстоянии и заключенных в одном корпусе. В нашем случае одна крыльчатка называется насосное колесо , которое соединено жестко с маховиком, вторая крыльчатка называется турбинным колесом и соединено посредством вала с планетарным механизмом. Между лопастными крыльчатками находится рабочая жидкость.

Принцип работы гидротрансформатора

Во время , при вращении маховика вращается и насосное колесо, его лопасти подхватывают рабочую жидкость и направляют ее на лопасти турбинного колеса, под действием центробежной силы. Соответственно лопасти турбинного колеса приходят в движение, но рабочая жидкость после выполнения работы отлетает от поверхности лопастей и направляется обратно на насосное колесо, тем самым тормозя его. Но не тут то было! Для изменения направления отлетающей рабочей жидкости между колесами располагается реактор , у которого так же имеются лопасти и расположены они под определенным углом. Получается следующее - жидкость от турбинного колеса возвращаясь через лопасти реактора ударяет вдогонку лопасти насосного колеса, тем самым увеличивая крутящий момент , потому что сейчас действуют две силы – двигателя и жидкости. Надо отметить, что при начале движения насосного колеса, реактор стоит неподвижно. Так продолжается до тех пор, пока обороты насосного не сравняются с оборотами турбинного колеса и стоящий неподвижно реактор только будет мешать своими лопастям – притормаживать обратное движение рабочей жидкости. Для исключения этого процесса в реакторе находится муфта свободного хода , которая позволяет реактору крутиться со скоростью крыльчаток, этот момент называется точкой сцепления .

Получается, что при достижении номинальных оборотов двигателя, сила от двигателя передается на планетарный механизм через… жидкость. Другими словами гидротрансформатор АКПП превращается в гидромуфту. Значит, крутящий момент уже передался дальше – на планетарный механизм?

Нет! Для того чтобы передать силу от двигателя, необходимо чтобы сработала муфта привода от ведущего вала. Но все по порядку…

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор состоит из:

1. планетарных элементов
2. муфт сцепления и тормозов
3. ленточных тормозов

Планетарный элемент представляет собой узел из солнечной шестерни, вокруг которой расположены сателлиты, которые в свою очередь крепятся на планетарное водило. Вокруг сателлитов находится коронная шестерня. Вращаясь, планетарный элемент передает крутящий момент на ведомую шестерню.

Муфта сцепления представляет собой набор дисков и пластин, чередующихся друг с другом. Чем-то муфта АКПП представляет собой сцепление мотоцикла. Пластины муфты вращаются одновременно с ведущим валом, а вот диски соединены с элементом планетарного ряда. Для трехступенчатой коробки планетарных рядов два – первой-второй передачи и второй-третьей. Привод в действие муфты обеспечивается сжатием между собой дисков и пластин, этот работу выполняет поршень. Но поршень не может сам двигаться, в действие он приводится гидравлическим давлением.

Ленточный тормоз выполнен в виде обхватывающей пластины одного из элементов планетарного ряда и приводится в действие гидравлическим актуатором.

Для понятия работы всей коробки разберем работу одного планетарного ряда. Представим себе, что затормозилась солнечная шестерня (в центре), значит, в работе остаются коронная и сателлиты на планетарном водило. В этом случае скорость вращения водило будет меньше, чем скорость коронной шестерни. Если позволить солнечной шестерне вращаться с сателлитами, а затормозить водило, то коронная шестерня изменит направление вращения (задний ход ). Если скорости вращения коронной шестерни, водило и солнечной шестерни, будут одинаковые, планетарный ряд будет вращаться как единое целое, то есть, не преобразовывая крутящий момент (прямая передача ). После всех преобразований крутящий момент передается на ведомую шестерню и далее на хвостовик коробки. Надо отметить что мы рассматриваем принцип работы автоматической коробки передач у которой ступени расположены на одной оси, такая коробка предназначена для авто с задним приводом и передним расположением двигателя. Для переднеприводных авто, размеры коробки должны быть уменьшены, поэтому как и вводятся несколько ведомых валов.

Таким образом, затормаживая и отпуская один или несколько элементов вращения можно добиться изменения скорости вращения и изменения направления . Всем этим процессом управляет гидравлическая система управления.

Гидравлическая система управления

Гидравлическая система управления состоит из масляного насоса, центробежного регулятора, системы клапанов, исполняющих устройств и масляных каналов. Весь процесс управления зависит от скорости вращения двигателя и нагрузки на колеса. При движении с места масляный насос создает такое давление, при котором обеспечивается алгоритм фиксации элементов планетарного ряда так, что бы крутящий момент на выходе был минимальным, это и есть первая передача (как говорилось выше – затормаживается солнечная шестерня в двух ступенях). Далее при росте оборотов, давление увеличивается и в работу входит вторая ступень на уменьшенных оборотах, первая ступень работает в режиме прямой передачи. Увеличиваем еще обороты двигателя – начинает работать вся в режиме прямой передачи.

Как только нагрузка на колеса увеличится, то центробежный регулятор начнет понижать давление от масляного насоса и весь процесс переключения повторится с точностью до наоборот.

При включении пониженных передач на рычаге переключения, выбирается такая комбинация клапанов масляного насоса, при которой включение повышенных передач невозможно.

Достоинства и недостатки АКПП

Главным достоинством автоматической коробки передач , конечно, служит комфорт при вождении - дамы просто в восторге! И, бесспорно, с автоматом двигатель не работает в режиме повышенных нагрузок.

Недостатки (и они очевидны) – низкий КПД, полное отсутствие «драйва» при трогании с места, большая цена, а главное – авто с автоматом нельзя завести с «толкача»!

Подводя итоги, скажем, что выбор коробки это дело вкуса и… стиля вождения!

Гидравлическая клапанная плита (Valve Body, гидроблок, блок клапанов, «мозги») это "диспетчер" АКПП, узел автоматической коробки, состоящий из клапанов, датчиков, аккумуляторов и соединяющих их каналов.

Гидроблок, как плата с транзисторами, преобразует электросигналы от компьютера, распределяет\направляет давление масла от насоса в нужный барабан сцепления для переключения передач в АКПП или блокировки .

Можно сказать, что гидроблок исполняет роли - нашей ноги , нажимающей на педаль сцепления и

- нашей руки , переключающей рычаг КПП,

Кроме того он еще является самим таким рычагом

а также еще и мозгом (спинным) , передающим команды рукам и ногам.

Отработанные до автоматизма движения автогонщика, мгновенно и безошибочно переключающего передачи вверх или вниз - так запрограммированы "мозги" АКПП и по самому эффективному и экономичному сценарию производятся переключения: выжимание сцепления работающего пакета фрикционов - выравнивание скоростей валов - включение сцепления следующей скорости.

Вся технология переключения на другую скорость отработана конструкторами настолько идеально, что разрыв мощности в самых интеллектуальных 6-ти... 8-ми ступенчатых автоматах при разгоне составляет менее 0.2 секунды. То есть практически бесступенчато.

Настройки компьютера отрегулированы для экономии топлива и оптимизации разгонов таким образом, что водитель может в самых нагруженных и агрессивных режимах выжимать из мотора максимум его возможностей. И малейшие залипания забитых грязью (или изношенных) клапанов приводят сначала к толчкам при переключении, а позже и вообще к проскальзыванию сцепления.

Гидравлическая клапанная плита на профессиональном сленге называется - "Мозги ". Отчасти это потому, что чисто внешне напоминает мозг с его извилинами. Отчасти - потому, что в 20-м веке гидроблок выполнял функцию "мозга" автомобиля, принимая решения: когда и какому узлу нужно включаться в работу. Действительно, гидроблок был настоящим мозгом гидравлически управляемой трансмиссии, управляя переключениями с помощью простых механических устройств вроде Говерноров (сравните: "гувернер" - управляющий хозяйством). И тот гидроблок гидравлических АКПП 1980-х был похож на мозг ящериц или рыб. С приходом электроники и электроклапанов-соленоидов, настоящим "мозгом" стал не гидроблок, а ЭБУ (электронный блок управления ). А гидроблок стал чем-то вроде "спинного мозга". Объединившись вместе с ЭБУ - компьютером АКПП, гидроблок АКПП является настоящим мозгом трансмиссии.

TCM, ECU, PCM и Гидроблок (Valve Body) - в чем разница? "Мозги" АКПП состоят из двух важных узлов: Электронный блок управления трансмиссии (ЭБУ или ТСМ -анг. - transmission control module - слева - желтый блок ) и Гидравлическая клапанная плита (valve body, на картинке слева - внизу серая клапанная плита ). И между клапанными плитами - самая капризная деталь, требующая замены - прокладка гидроблока. Первый (ЭБУ) работает электрическим током и импульсами-командами (как кора головного мозга - посредством нейронов) основываясь на информации от датчиков-сенсоров, а второй (Гидроплита) - работает гидравлическим маслом - "снабжает кровью и вырабатывает химию гормонов", управляя всем организмом. Раньше ЭБУ находился под капотом или под панелью автомобиля. А с начала века стало принято соединять капризную электронику с гидроплитой внутри АКПП, где рабочая температура считается стабильнее. То есть интеллектуальный мозг (ЭБУ) АКПП соединился с гидравлическим мозгом (клапанной плитой). Это позволило упростить конструкцию АКПП, но усложнило задачу производителям электроники. Но это еще не весь "мозг" автомобиля. Существует еще "головной" мозг всей машины - ECU (Engine Control Unit или Module). Некоторые рисковые автопроизводители объединили все компьютеры в один и назвали его по-американски Powertrain Control Module. Это - "мозги" всего автомобиля. Вернее это сочетание "головного мозга" (ECU), управляющего двигателем и всей машиной и "спинного мозга" (TCM), управляющего АКПП.

Типичные неисправности гидроблоков .

Неисправность проводки Короткое замыкание или обрыв проводов. Любимая неисправность для мастеров, с чего обычно начинают диагностику гидроблока. Легко диагностируется, легко лечится, заменой проводки без дорогого и долгого демонтажа коробки. Справа - самая популярная в ремонте проводка немецкого автомата .
Чистка гидроблока и соленоидов очень часто решает проблемы с переключениями. Гидромеханическая клапанная плита обычно - весьма отработанная и надежная конструкция, которая призвана служить весь срок жизни автомобиля. Но она требует регулярного ухода: замену масла, как только оно загрязнилось и поддержание «нормальной» вилки температур (у каждой коробки - своя «норма») Основной проблемой гидроблоков является "старость" отдельных элементов и грязь каналов-"атеросклероз": Забившиеся фрикционной грязью клапаны, золотники и плунжеры не дают пружинам возвращать клапан на место или соленоидам открывать этот клапан, (очистка решает эти проблемы) Процарапанные абразивным "мусором" поверхности каналов, муфт, золотников износ и протечки масла через них, (проверяется оборудованием Соннакс - №100301 .) Износившиеся расходники: ослабевшие пружины, возвращающие плунжер на место, рассыпающиеся бумажные прокладки или изношенные металлические прокладки, шарики, забитые грязью фильтры, задубевшая резина колец и т.д. (замена расходников решает большинство проблем). Для переборки очень помогает самодельный или специальный поддон (100301 ) для сортировки и хранения деталей гидроблока. Самодельный одноразовый поддон (обычно пару штук: справа и слева) делают из плотного картона, изгибая из него "гармошку", в меха которой складывают детали в том порядке, в каком они стояли в гидроблоке.
Неисправности соленоидов - электроклапанов . ( ). Проверяются диагностическим оборудованием (сопротивление, срабатывание, износ...). Промываются, ремонтируются с заменой втулок или заменяются полностью. Неисправности соленоидов - подробнее .
Неисправность датчиков . Перегреваются, забиваются намагниченной пылью из масла, перегорают... Легко лечится или очисткой датчиков или заменой, если замер сопротивления указывает на эту неисправность. На странице каждой , где встречается такая проблема, есть таблица нормального сопротивления датчиков при определенной температуре. Слева - таблица по проверке АКПП JF414 (Лада Гранта), помогающая через фишку диагностировать все соленоиды и датчик.
Неисправность электроплаты , диагностика производится по . Большинство электроплат успешно ремонтируется, заменой сгоревших элементов. Чаще всего горят встроенные в плату датчики. См. страницу своей .
Неисправность (загрязненность или износ) элементов самой гидроплиты, старение расходников - прокладки гидроблока или сепараторной пластины, резиновых уплотнений, металлических элементов, фильтров. Самый частый источник всех проблем, вызванный перегревом и грязным маслом, в основном из-за изношенных фрикционов и клеевого слоя, которым фрикционные накладки приклеены к стальной основе. Чистка гидроблока с полной разборкой это такая же рутинная операция для мастера АКПП как чистка автомата Калашникова для солдата после стрельбы.
Нарушение герметичности из-за задубевшей резины, из-за чего масло не попадает туда, куда нужно или наоборот - попадает туда, куда не нужно. Так самыми популярными расходниками стали "очки" у бестселлера ZF6HP или "адаптер" для тех же автоматов, виновные за аварийные протечки масла. С каждым годом гидроплиты становятся все надежнее, все элементы плиты, подверженные износу, переносятся в конструкцию соленоида. На странице каждой АКПП описаны наиболее вероятные причины по которым гидроблок требует обслуживания.

Быстрые разгоны достигаются за счет того, что все сцепления (и особенно сцепление бублика") переключаются с " " гидротрансформатора (и фрикционов!). Теперь переключение происходит по сложной кинематической схеме и практически незаметно, используя фрикционы гораздо более интенсивно. Из-за этого масло и нагревается быстрее, и фрикционы сорят больше. Загрязнение масла и вызывает "атеросклероз мозга" - отложения спрессованной фрикционной пыли, смешанной с металлической крошкой от износа металлических деталей. Эта грязь откладывается во всех тихих уголках (клапана плиты, золотники, соленоиды) и затрудняет работу клапанов, а также изнашивает поверхности трения и ухудшает охлаждение. Именно эти свежие отложения вымывает при смене которые вместе с отслоившейся фрикционной бумагой забивают каналы такой "старой и больной" плиты.

Обслуживание гидроблока

Конструкцию современных (6-ти ступенчатых) АКПП стали спроектировать таким образом, что гидроблок располагается не снизу, где его довольно трудно обслуживать, а сбоку, и инструкция по доливу масла (для примера - ) выглядит следующим образом:

И только при полном демонтаже АКПП производится полная смена масла. Таким образом интеллектуальный лидер производителей АКПП - Айсин Ко, конструктивно подготовила сервисы и владельцев к тому, что обслуживание АКПП делится на этапы:

Первое обслуживание АКПП: чистка-замена соленоидов и ремонт со снятием боковой крышки и чисткой гидроблока (без дорогостоящего демонтажа-монтажа самой АКПП).

Следующий регламентный уровень: Снятие и ремонт Гидротрансформатора с заменой изношенного фрикциона (или 2-3-х фрикционов в некоторых ZF -32 или ).

И только после этих регламентных работ потребуется капитальный ремонт всей трансмиссии с демонтажом.

Что если еще поездить с "пинающимся" гидроблоком?

В зависимости от места неисправности, расплачиваться приходится по-разному.

На схеме Соннакс (слева ) показывается, в каком месте возникают проблемы в случае протечек масла в разных местах гидроплиты:

Одни протечки ведут к нештатной работе переключения 1-2, ... 3-4 скоростей.

Другие - к неработающей блокировке трансформатора с вытекающими отсюда проблемами перегрева и перерасхода топлива,

Третьи - к общему недостатку давления, что ведет к выработке металла осей и втулок. - Частая проблема для легендарных ZF-ских коробок 6HP26.

Наиболее популярное место ремонтов - клапан включающий блокировку гидротрансформатора и соответствующий соленоид LockUp. Именно здесь проходит самое грязное и горячее масло, пока не очистится и не охладится, пройдя через поддон, радиатор и фильтр.

Чем дольше золотники будут работать с крошкой, попавшей на поверхности скольжения, тем глубже царапины или истирания корпуса гидроблока. Когда тело гидроблока изношено свыше допустимых 30-50 микрон, приходится менять саму гидроплиту.

Ремонт гидроблоков.

Некоторые проблемы гидроблоков решаются "ремонтом на расстоянии" - прочтите о своем гидроблоке на соответствующей странице . Нажмите на оранжевый номер детали, чтобы узнать о такой возможности.

№1: Из наиболее популярных можно отметить Мехатроник для - 26 - # 181740 . Заказывают так называемый "Ребилд" - Восстановленный Мехатроник. Восстановление и продажа этих не таких сложных, но очень капризных плат производится самим ZF .
№2. Часто заказывают новую Электроплату Мерседесовского автомата - #194446 . Проблемы обеих плат связывают с перегревом и нарушением характеристик (температура-сопротивление) некоторых элементов платы (датчиков). После установки эта Плата может требовать прописки у дилера.
№3. Еще одна часто ремонтируемая плата гидроблока - Джатковская : - № 319446 , сгорают элементы платы. Ремонт снятой платы производится по кодам неисправностей и занимает обычно 2-3 дня. Мастера связывают эту проблему с перепадами напряжения, которые обычно случаются при прикуривании или при скидывании клемм аккумулятора на заведенной машине. Цены можно узнать - кликнув на номер детали на оранжевом фоне.
Из самых популярных гидроблоков в замене - Плита управления /Valve Body /09G . №134740 . Проблемой чаще всего является нештатная работа износившихся соленоидов. Раньше мастера привычно приговаривали сам гидроблок к замене, но сейчас все чаще просто заменяют пару неисправных соленоидов. (). В незапущенных случаях, когда сама гидроплита не имеет протечек (смотри тест-продувку - ) то замена соленоидов помогает продлить жизнь коробки на несколько лет. (При условии работы с чистым маслом ).
Другая популярная в замене гидроплита - от айсиновского бестселлера . Там так же в последнее время мастера стали реже менять саму плиту и чаще заказывать соленоиды (типичным комплектом -3шт. - 351428K ) для замены. В принципе убить эту плиту очень трудно. Довольно технологична чистка самой плиты. И очень сложная и малопредсказуемая работа по чистке соленоидов. Поэтому и Американцы и Тайваньцы выпустили точные копии оригинальных соленоидов, которые и заказываются в настоящее время вместо замены всей гидроплиты.
На третьем месте по популярности заказов по замене гидроблока - набирающий обороты Гидроблок - №346740 . И в этом гидроблоке повторяются те же проблемы, что и у 5-ти ступенчатого брата . Самые заменяемые соленоиды, которые обычно решают начинающиеся проблемы гидроблока - Большие: 346421 , 346422 , и малый соленоид блокировки ГДТ: 346425 . Но если каналы при продувке дают многочисленные протечки, то приходится менять весь гидроблок. АКПП . Цену можно узнать - кликнув на номер детали на оранжевом фоне.

Ремонт и чистка

Ремонт современных гидроблоков начинается со сбора данных компьютера - кодов и чаще всего заключается в переборке гидроблока.

Разборка и сборка с чисткой и заменой расходников - регламентная работа, которую каждый день делают во всех сервисах АКПП и которую производители автоматов рекомендуют делать одновременно с ремонтом гидротрансформатора и заменой фильтра.

Не дожидаясь, когда фрикционы износятся до клеевого слоя, чтобы окончательно забить плунжера и истереть каналы плиты до недопустимых люфтов. Это как с тормозными колодками - если ездить до писка "железом-по-железу", то придется менять все.

Чистку гидроблока многие делают самостоятельно, если запастись терпением, фотографиями и собрать опыт интернет-форумов по ремонту вашей трансмиссии.

Реставрация гидроблоков - это работа совсем другого уровня. Гуру ремонта АКПП - американская компания Соннакс выпускает множество материалов, инструкций, инструментов и деталей, с помощью которых специалисты с золотыми руками и мозгами делают сложные операции по восстановлению работы изношенной гидроплиты.

Но это настолько сложная работа с непредсказуемым результатом, что у большинства специалистов она кончается заменой гидроблока на новый. А замена "мозгов" - всегда недешевое удовольствие для тех, кто легко к ним относится.

Самый легкий случай ремонта гидроблока - на раннем этапе болезни. Когда достаточно прочистить и промыть гидроблок, заменить его расходники и если понадобится - .

Нет, еще более легкий случай - это когда неисправна проводка, запитывающая соленоиды и датчики. Это - вообще делается за несколько минут и стоит совсем недорого.

Классическая механика по-прежнему в почете у многих водителей. Она надежнее, чем АКПП. Но при эксплуатации водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некие неудобства, особенно в пробке. Так появилась гидромеханическая коробка передач. Принцип работы ее и устройство рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханическая выполняет сразу несколько функций. Она совмещает в себе сцепление и классическую коробку.

Здесь производится автоматически либо полуавтоматически. Таким же образом устроена и гидромеханическая коробка передач погрузчика. Во время движения водитель не задействует педаль-сцепление. Все, что нужно - это акселератор и тормоз.

О конструкции

Устройство гидромеханической коробки передач предполагает наличие гидравлического трансформатора. Данный элемент, в зависимости от конструктивных особенностей, может быть двух-, трех- и многовальным. Сейчас производителями применяется планетарная автоматическая гидромеханическая коробка передач.

Как работает вальная КПП

На грузовых автомобилях и крупных автобусах чаще всего используется многовальная трансмиссия. Для того чтобы переключить передачу, здесь используются многодисковые муфты. Для их работы необходима смазка. Масло гидромеханической коробки передач значительно отличается по консистенции от «механики». В последнем случае оно более густое. Для того чтобы включить первую и заднюю скорость на гидромеханике, используются зубчатые муфты. Такая конструкция позволяет максимально плавно передавать крутящий момент от маховика на колеса.

Планетарные

Сейчас это более распространенная гидромеханическая коробка передач.

Ее стали использовать благодаря ее компактным размерам и легкому весу. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии - это большой срок службы и отсутствие шумов при работе. Но есть у такой коробки и недостатки. Из-за конструктивных особенностей такая трансмиссия более дорогая в производстве. Также она имеет низкий коэффициент полезного действия.

Как работает планетарная КПП

Ее алгоритм работы предельно прост. Переключение скоростей на планетарной гидромеханической трансмиссии производится при помощи Также для сглаживания ударов при переключении на пониженную, применяют специальную тормозную ленту. Именно при работе «тормоза» снижается сила передачи крутящего момента. Но при этом переключение скоростей более плавное, нежели у вальных аналогов.

В основе планетарной трансмиссии лежит гидравлический трансформатор. Данный элемент расположен между двигателем и КПП. ГДФ состоит из нескольких составляющих:

• Колесо редуктора.
• Насос.
• Турбина.

В народе данный элемент называют «бубликом» из-за его характерной формы.

Когда двигатель работает, крыльчатка насоса вращается вместе с маховиком. внутрь насоса и дальше под воздействием центробежной силы начинает вращать турбину. Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания ударов и толчков, а также передает крутящий момент. Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля возрастает при вращении турбинного колеса. Максимальный крутящий момент передается при движении машины с места. При этом реактор находится в неподвижном состоянии - его держит муфта. Когда автомобиль набирает скорость, обороты турбины и насоса увеличиваются. Муфта расклинивается и реактор вращается с нарастающей скоростью. Когда обороты последнего элемента будут максимальными, гидротрансформатор перейдет в состояние работы муфты. Так он будет вращаться с такой же скоростью, что и маховик.

Особенности конструкции планетарной КПП

Планетарная гидромеханическая коробка передач состоит из ведущего вала, на котором находится сочлененная шестерня. Также здесь имеются сателлиты, вращающиеся на отдельных осях. Данные элементы вводятся в зацепление с внутренними зубьями коробки и коронной шестерней. Передача крутящего момента осуществляется благодаря действию Она затормаживает коронную шестерню. По мере разгона автомобиля, их обороты растут. Задействуется ведомый вал, который воспринимает передачу крутящего момента от ведущего.

Как ГТФ устанавливает нужное передаточное число? Это действие производится автоматически. Когда скорость вращения колеса автомобиля растет, возрастает напор масла, который идет от насоса в турбину. Таким образом, крутящий момент на последней увеличивается. Соответственно, обороты колеса и скорость движения машины тоже растут.

О КПД

Что касается коэффициента полезного действия, он на порядок ниже, чем на вальных КПП.

Максимальное его значение составляет от 0.82 до 0.95. Но при средних оборотах двигателя, данный коэффициент не превышает отметки в 0.75. Эта цифра растет с увеличением нагрузки на гидротрансформатор.

Обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач

При эксплуатации данной трансмиссии, необходимо следить за уровнем масла. Данная жидкость здесь является рабочей. Именно масло задействует турбины для передачи крутящего момента. На механических же коробках оно просто смазывает трущиеся шестерни. Производители рекомендуют производить замену масла на гидромеханических коробках каждые 60 тысяч километров. Стоит отметить, что в конструкции такой КПП имеется свой фильтр. Он тоже меняется при достижении данного срока. Эксплуатация на низком уровне масла грозит пробуксовкой и перегревом трансмиссии.

Что касается ремонта, чаще всего выходит из строя гидравлический трансформатор. Признак неисправности - невозможность включения одной из передач, увеличенное время «срабатывания» нужной скорости. Также в этом случае разбирается и чистится сетка-маслозаборник и меняется клапан золотникового типа. Если имеются течи, необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов. Во время эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Она забивает механизм и уровень давления масла падает. При повышенных нагрузках ресурс данного очистительного элемента снижается. В таком случае его рекомендуют менять раз в 40 тысяч километров.

Как продлить ресурс

Чтобы увеличить срок эксплуатации гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. При его недостаточном количестве возникает перегрев коробки. Рабочая температура не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащаются датчиком давления масла. Его загорелась контрольная лампа, не стоит игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора.

Также не следует переключать передачи без выжима педали тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если переключиться с первой на заднюю без предварительного оттормаживания. На ходу, если это затяжной спуск, не рекомендуется включать «нейтралку». Это также существенно снижает ресурс гидравлического трансформатора и рабочих муфт. В остальном же необходимо придерживаться регламента замены масла и фильтров. Срок эксплуатации данной КПП составляет порядка 350 тысяч километров.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет гидромеханическая коробка передач. Как видите, при должном обслуживании она будет такой же надежной, как механическая. При этом водителю не придется постоянно выжимать сцепление.

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

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.

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, 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 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: и .

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:

• 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.