Как работает клапан блокировки гидротрансформатора

Видео:Как работает блокировка гидротрансформатора, симптомы её износа и причиныСкачать

«Бублик», убийца АКПП: что ломается в гидротрансформаторах и как их чинят

Гидротрансформатор, он же «бублик» (прозвище пошло от его формы), является непременным атрибутом любого «настоящего автомата». Не обходятся без него и мощные вариаторы, и даже в преселективную АКПП его поставили на некоторых моделях Honda (например на Acura TLX), чтобы обеспечить мягкость движения на малой скорости. И иногда он выходит из строя.

Казалось бы, это чисто гидравлический узел и ломаться там нечему, разве что протечь может… Но нет, современный гидротрансформатор много сложнее в устройстве, чем картинка в старом учебнике и скорее является узлом с ограниченным сроком службы, после чего должен пройти процедуру восстановления. Что же с ним происходит, что у него внутри и как это починить?

Как устроен «бублик»?

Основной задачей гидротрансформатора всегда было преобразование крутящего момента и оборотов: он работает как гидравлический редуктор, который умеет снижать обороты и повышать крутящий момент с коэффициентом трансформации до 2.4. Основана его работа на передаче энергии через поток жидкости — в данном случае трансмиссионного масла, которое мы все знаем как ATF (automatic transmission fluid).

Коленчатый вал мотора связан с насосным колесом, которое разгоняет жидкость и отправляет ее на турбинное колесо. Турбинное колесо в свою очередь связано с коробкой передач. Жидкость раскручивает турбинное колесо и отправляется обратно на насосное. Но перед этим она попадает на лопатки направляющего аппарата, выполненного в виде колеса-реактора, которые ускоряют поток жидкости и направляют его в сторону вращения.

Таким образом поток жидкости ускоряется до тех пор, пока скорости вращения насосного и турбинного колес не выравниваются, и тогда гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, при котором преобразования крутящего момента не происходит, а направляющий аппарат начинает свободно вращаться, не мешая току жидкости.

Чем больше разница скоростей вращения турбинного и насосного колес, тем больше ускоряется ток жидкости, но при этом она начинается нагреваться, а КПД гидротрансформатора падает — больше энергии уходит в нагрев. Когда же скорости вращения колес выравниваются, то в передаче момента через жидкость с большими потерями смысла нет.

Поэтому со временем в гидротрансформаторы стали внедрять элементы обычного фрикционного сцепления, основанного на трении. Называется это блокировкой гидротрансформатора. Суть блокировки — в соединении входного и выходного валов, чтобы передавать момент напрямую. Без нее старые машины с АКПП, как говорится, «не ехали».

На самых старых конструкциях блокировка срабатывала автоматически, за счет давления рабочей жидкости, но с появлением АКПП с электронным управлением функция стала управляться отдельным клапаном. Говорить же о способах реализации блокировки нужно в отдельной статье, потому что их великое множество. Но смысл один — соединять валы и временно исключать из цепочки передачи крутящего момента трансмиссионное масло.

А вскоре на фрикционы блокировки возложили задачи, сходные с задачами обычного сцепления механической КПП — при разгоне они немного смыкались, пробуксовывая и помогая передавать крутящий момент, а сама блокировка стала срабатывать очень рано, чтобы уменьшить потери в гидротрансформаторе. Собственно, современные гидромеханические «автоматы» уже нельзя назвать классическими — это уже некий гибрид.

Читайте также: Хонда прокладка клапана втэк

И чем мощнее становились двигатели, тем сильнее нагревалась жидкость в ГТД, тем сложнее было обеспечить его охлаждение, и тем больше работы по передаче крутящего момента старались переложить на сцепление блокировки.

Что ломается в гидротрансформаторе?

Раз есть сцепление внутри «бублика», значит, оно изнашивается — вечных фрикционных пар не бывает. К тому же продукты их износа загрязняют внутренности ГТД, поток горячей жидкости с абразивом «выедает» металл лопаток и других внутренних частей. Также потихоньку стареют, выходят из строя от перегрева или просто разрушаются уплотнения-сальники, а иногда выходят из строя подшипники или даже ломаются лопасти турбинных колес.

Продукты износа фрикционной накладки попадают и в саму АКПП, ведь охлаждение ГТД идет прокачкой масла через насос коробки и общий теплообменник. А в гидроблоке АКПП (о нем нужно рассказывать отдельно) есть еще много разных мест, где грязь может что-то забить или жидкость может проточить лишние отверстия, повредить соленоидные клапаны, замкнуть проводники…

В общем, со временем ГТД становится основным источником «грязи» в АКПП, которая обязательно выведет ее из строя. У некоторых АКПП проблема осложняется тем, что материал накладок «приклеен» к основе, и по мере износа в жидкость начинают попадать клеющие вещества, ускоряя процессы загрязнения в разы.

Таким образом, поживший «бублик» нужно менять или ремонтировать, пока он не сломал всю коробку передач. К слову, старые АКПП, у которых блокировка срабатывала редко, только на высших передачах или ее не имелось вовсе, имеют заметно большие интервал замены масла и ресурс.

Наиболее печальный случай

К чему это приводит, можно увидеть на примере широко распространенной 5-ступенчатой АКПП Mercedes 722.6. Она ставилась на несколько десятков моделей Mercedes-Benz, Jaguar, Chrysler, Dodge, Jeep и SsangYong c 1996 года и ставится по сей день.

В этой коробке передач гидротрансформатор блокируется на всех передачах, и специальный клапан регулирует его прижатие. Даже при плавном разгоне включается частичная блокировка, а при резком блокировка включается почти сразу. Машина получается экономичной и динамичной.

Видео:Как работает блокировка гидротрансформатора, симптомы её износа и причины. Фрикционы блокировки.Скачать

Блокировка гидротрансформатора: что это и для чего нужна?

Блокировка гидротрансформатора представляет собой один из способов увеличения КПД и топливной экономичности гидромеханических коробок передач. В этой статье вы узнайте как работает блокировка ГТР на современных АКПП и каковы типовые неисправности данного агрегата.

Видео:Тест принудительной блокировки гидротрансформатора АКППСкачать

Как работает блокировка гидротрансформатора?

Наличие гидротрансформатора в устройстве коробок-автомат существенно снижает КПД трансмиссии – крутящий момент двигателя передается на планетарный ряд передач через ГТР, что рассеивает энергию двигателя и снижает динамику транспортного средства. Снижение мощности двигателя происходит в связи с необходимостью раскрутки насосного и турбинного колес гидротрансформатора трансмиссионной жидкостью – механическое сцепление в данном случае является более продуктивным.

С целью стабилизировать КПД в гидротрансформатор устанавливают реактор – фрикционный статор с агрессивной крыльчаткой лопастей, которая усиливает давление трансмиссионной жидкости, восстанавливая часть утраченного крутящего момента во время передачи энергии с маховика двигателя на планетарный механизм. Дополнительное усиление и разгон лопастей насосного и турбинного колес приводит к увеличению температуры трансмиссионного масла, в результате чего АКПП нагревается, а часть полезной энергии двигателя тратится на нагрев.

Включение блокировки ГТР позволяет передавать крутящий момент от двигателя напрямую на планетарный ряд передач. Принцип блокировки гидротрансформатора заключается в синхронизации вращения входного и выходного вала коробки передач – при включенной блокировки передач, момент, грубо говоря, передается механически, и не задействует гидравлику ГТР. Блокировка ГТР включается только на прямой или повышенной передаче и позволяет снизить температуру трансмиссионной жидкости и увеличить топливную экономичность трансмиссии путем предотвращения потерь крутящего момента.

Читайте также: Как засухарить клапана без рассухаривателя мото урал

Это интересно! Практически во всех современных коробках-автомат число передач трансмиссии превышает количество передач МКПП – увеличение ряда передач, равно как и внедрение блокировки ГТР, представляет собой способ увеличения динамики автомобиля. Большее количество передач позволяет выровнять планку момента и сделать ход самих передач короче, что ускоряет время в момент переключения и не требует предварительного длительного разгона автомобиля.

Видео:Ошибки #АКПП #01M 00652 контроль передачи и 01192 муфта блокировки гидротрансформатора VW #Bora 2.0Скачать

Признаки неисправности блокировки ГТР: как диагностировать?

Выход из строя блокировки гидротрансформатора приводит к ускоренному износу всех элементов АКПП: от самого ГТР до пакета фрикционов и соленоидов гидроблока. Типовыми признаками неисправности блокировки ГТР являются:

Рывки при переключении на повышенную передачу – при выработке фрикционных накладок блокировки ГТР переключение может сопровождаться сильными ударами.

Увеличение расхода топлива в трассовом режиме – отсутствие перехода на повышающую или прямую передачу приводит к рассеванию момента на разгон трансмиссионной жидкости внутри гидротрансформатора, что и является следствием увеличения расхода топлива.

Перегрев трансмиссии при движении на крайней передаче – при неработающей блокировки, момент на трансмиссию передается с задействованием всей гидравлики ГТР, что приводит к увеличению температуры трансмиссионной жидкости и снижению эффективности системы охлаждения АКПП.

Обратите внимание! Наиболее уязвимым узлом в устройстве ГТР с блокировкой являются фрикционные накладки, которые постепенно изнашиваются по мере эксплуатации. Среднестатистический ресурс накладок блокировки ГТР при условии своевременного ТО составляет 150 000 км пробега, после чего необходима плановая замена.

Видео:Признаки неисправного гидротрансформатора!Скачать

Принцип работы и устройство гидротрансформатора АКПП

Идея внедрения гидродинамической передачи крутящего момента изначально принадлежит военным. Конструкторы искали способ повысить проходимость автомобилей путем уменьшения риска срыва верхнего слоя грунта. Осуществить эту цель помог гидродинамический трансформатор, который за счет проскальзывания насосного и турбинного колес позволял плавно передать крутящий момент на ведущие колеса. Давайте рассмотрим устройство, принцип работы и неисправности гидротрансформатора автоматической коробки передач (АКПП).

Видео:Ошибка P0741, клапан блокировки муфты гидротрансформатора 341 коробкиСкачать

Устройство гидротрансформатора

1. Насосное колесо посредством ступицы крепится к коленчатому валу. Скорость вращения насосного колеса всегда соответствует частоте вращения коленвала.
2. Турбинное колесо связано с первичным валом АКПП, через который крутящий момент передается на редуктор, приводные валы и колеса.
3. Реакторное колесо – закреплено на ступице турбинного колеса и служит для перенаправления потока рабочей жидкости от насосной части к турбинной и обратно. До момента выравнивания скоростей вращения колес перенаправление потока позволяет увеличить крутящий момент, передаваемый на выходной вал АКПП. Именно наличием реактора (статора) отличается работа гидротрансформатора от простейшей гидромуфты.
4. Блокировочная плита с механизмом блокировки ГДТ служит для прямого соединения насосного и турбинного колес. При ее замыкании жидкость АТФ не участвует в передаче крутящего момента от коленвала к первичному валу коробки передач.

На маховик гидротрансформатора напрессован зубчатый венец. С его помощью стартер вращает коленчатый вал при запуске двигателя.

Видео:Гидромуфта и гидротрансформатор. Как работают гидродинамические передачи?Скачать

Как работает коробка автомат с гидротрансформатором?

Назначение гидротрансформатора АКПП – передавать крутящий момент и при необходимости отсоединять коленчатый вал от первичного вала коробки передач. В насосное колесо от масляного насоса подается рабочая жидкость (ATF), которая при его вращении центробежной силой выталкивается от центра к краям. Лопастные колеса гидропередачи образуют в плоскости оси вращения круг циркуляции жидкости АТФ. Созданный вихревой поток посредством лопастей воздействует на реактор, перенаправляющий поток жидкости к турбинной части.

Читайте также: Двигатель 1118 гнет клапана или нет

Воздействие рабочей жидкости на лопасти турбинного колеса заставляет его вращаться, передавая крутящий момент на выходной вал КПП. Прошедшая через турбинную часть жидкость возвращается на реактор, увеличивая общее давление жидкости на его лопасти. Таким образом, внутри гидротрансформатора до момента уравнения скорости вращения насосной и реакторной частей устанавливается циркуляция масла.

Из-за потерь энергии в жидкости в режиме проскальзывания скорость вращения турбины будет ниже частоты вращения насоса. На практике это приводит к значительной потере КПД. Для увеличения коэффициента полезного действия в конструкцию всех современных автоматических коробок передач внедрена муфта блокировки гидротрансформатора.

Видео:Как работает гидротрансформатор? (Анимация)Скачать

Муфта блокировки ГДТ

Муфта блокировки установлена на шлицах входного вала АКПП и предназначена для механического соединения насосной части и ротора.

Составные части муфты блокировки:

• поршень блокировки, посредством которого идет нажим на зону роторного колеса с фрикционным слоем;
• задняя крышка кожуха гидротрансформатроа, на которой также имеется фрикционный слой. Крышка сварена с насосной секцией;
• фрикционная накладка;
• демпфер крутильных колебаний. Является аналогом двухмассового маховика на авто с механической КПП. Призван гасить неравномерность вращения коленчатого вала, минимизируя негативное воздействие крутильных колебаний на детали коробки передач. Также демпфер смягчает момент включения/выключения муфты блокировки, что делает ее работу для водителя незаметной.

Работа системы невозможна без клапана муфты гидротрансформатора и блока управления АКПП, который считывает показания датчиков и управляет исполнительными механизмами.

Видео:Замена клапана блокировки гидротрансформатора АКПП 722.6 на Mercedes-Benz W220 S400cdiСкачать

Режимы работы гидротрансформатора

1. Проскальзывание – муфта блокировки разомкнута. Посредством клапана управления рабочая жидкость подается по каналу «В», отжимая тем самым клапан от стенки задней крышки кожуха ГДТ. Масло по каналу «Б» отводится через полость внутри вала. Используется при старте с места и разгоне. Размыканием муфты блокировки гидротрансформатора на высших передачах позволяет автомобилю динамично разгоняться без перехода на низшую ступень.
2. Режим зацепления – муфта заблокирована. Масло по каналу «А» поступает в полость за муфтой, заставляя поршень прижаться к задней крышке кожуха. Сила трения между фрикционными накладками ведет к зацеплению корпуса ГДТ с турбинным колесом. Муфта замыкается преимущество при движении на высших передачах.На большинстве АКПП блокировка гидротрансформатора включается после 3 передачи. Но из-за ужесточения экологических норм на современных авто муфта может быть заблокирована на любой передаче при частоте работы двигателя свыше 1000 об/мин.
3. Режим управляемой пробуксовки – муфта работает с небольшим проскальзыванием. В вариантах конструкции, не оборудованных демпфером, режим используется для гашения крутильных колебаний. В таком случае между турбинной секцией и насосной частью допускается небольшое проскальзывание. При этом повышается плавность переключения и КПД.

Видео:Гидротрансформатор АКПП, ремонт, разборка, определение неисправностей.Скачать

Управление системой блокировки

Регулирует режимы работы электромагнитный клапан гидротрансформатора, а точнее, мехатроник, который управляет питающим напряжением на клапане. Изменение силы тока на клапане регулирует распределение жидкости между каналами и силу нажима поршня блокировки. В выборе режима блокировки ЭБУ ориентируется на следующие входные параметры:

• частота вращения коленчатого вала;
• скорость вращения роторной секции;
• частота вращения выходного вала АКПП;
• фактический крутящий момент при заданном положении дроссельной заслонки;
• температура жидкости ATF;
• задействованная передача (перечень включенных пакетов фрикционов, определяющий передаточное число на выходном валу).

Видео: Гидротрансформатор. Принцип работы. ОЧЕНЬ ПОНЯТНО!

🎥 Видео

Как работает гидротрансформатор автоматической коробки передач?Скачать

как проверить гидротрансформатор на втомобилеСкачать

Как просто проверить соленоид гидроблока АКПП с помощью блока питания 12 в и сжатого воздухаСкачать

Признаки неисправности гидротрансформатора, его устройство, принцип работы и его усиление.Скачать

Как сломать гидротрансформаторСкачать

Ошибка соленоида блокировки гидротрансформатора АКПП #AW55-51 SN автомобиль MG 1.8 объем двигателяСкачать

Устройство АКПП - Гидротрансформатор ( Блокировка, неисправности)Скачать

Устройство гидротрансформатора. Подробно. ч.1Скачать

1коробка автомат ошибка на соленоид 1Скачать

Гидроблок AL4 (DP0) - проблемы, мифы, регулировки, сборка.Скачать