Устройство, принцип работы, неисправности гидротрансформатора акпп

Режим проскальзывания

Блокировка гидротрансформатора может также быть неполной и работать в так называемом «режиме проскальзывания». Блокировочная плита не полностью прижимается к рабочей поверхности, тем самым обеспечивается частичное проскальзывание фрикционной накладки. Крутящий момент предается одновременно через блокировочную плиту и циркулирующую жидкость. Благодаря применению данного режима у автомобиля значительно повышаются динамические качества, но при этом сохраняется плавность движения. Электроника обеспечивает включение муфты блокировки как можно раньше при разгоне, а выключение – максимально позже при понижении скорости.

Однако режим регулируемого проскальзывания имеет существенный недостаток, связанный с истиранием поверхностей фрикционов, которые к тому же подвергаются сильнейшим температурным воздействиям. Продукты износа попадают в масло, ухудшая его рабочие свойства. Режим проскальзывания позволяет сделать гидротрансформатор максимально эффективным, но при этом существенно сокращает срок его службы.

Как продлить жизнь гидромуфте Автоматической КПП

Соблюдение определенных правил позволит увеличить ресурс работы гидротрансформатора.

Основные рекомендации для продления эксплуатационного периода бублика:

• при отрицательной температуре внешней среды необходимо прогревать АКПП в холостом режиме в течение 7-10 минут для достижения рабочей температуры трансмиссионного масла и, как следствие, улучшения свойств рабочей жидкости;
• при буксировании транспортного средства или езде по скользким поверхностям необходимо правильно выбирать режим для снижения вероятности проскальзывания бублика;
• регулярная проверка уровня рабочей жидкости и ее состояния;
• своевременно менять трансмиссионную жидкость, выбирая качественную и соответствующую типу АКПП;
• плавный выбор ступеней с задержкой в 2-3 секунды;
• замена масляного фильтра АКПП по мере необходимости;
• своевременная замена прокладок и сальников бублика при пробеге свыше 150000 километров или агрессивной манере езды с повышенной нагрузкой на гидротрансформатор.

Несмотря на простоту узла и его надежность, гидротрансформатор подвержен ряду поломок с характерными для них признаками.

Для увеличения эксплуатационного периода бублика необходимо своевременно проводить диагностику и ремонт узла при появлении даже малейших симптомов неисправностей и придерживаться некоторых рекомендаций, способных заметно продлить жизнь гидротрансформатору.

Как пользоваться?

Работники СТО утверждают, что большинство поломок можно избежать за счёт бережного отношения к устройству. Часто неисправности возникают по вине самого владельца, эксплуатирующего АКПП неправильно. Знание всех тонкостей и нюансов поможет избежать неприятных значительных затрат.

В большинстве случаев обслуживание АКПП сводится к проверке уровня масла, а при превышении пробега в 50 тыс. км – замена масляного фильтра и масла. Если автомобиль эксплуатируется в тяжёлых условиях, то менять масло надо уже после 30 тыс. км пробега, а фильтр – через 50-60 тыс. км.

Если уровень рабочей жидкости снизился, то можно хорошо услышать гудение гидротрансформатора, который к тому же работает с пробуксовкой. Дополнительно мотор постоянно перегревается. А если масла больше чем положено, то из-за расширения рабочей жидкости оно теряет свои свойства, что может вывести деталь из строя. Мой совет: наливайте масло медленно, дожидаясь, когда оно заполнит все полости. После езды на 5 км ещё раз проверьте уровень масла.

Вообще масло должно быть прозрачным со своим специфическим запахом. Если же оно потемнело и пахнет горелым, то следует сразу же заменить его вместе с фильтром.

Как правильно проверить уровень масла? Необходимо выполнить поездку в 10 км, затем установить машину на ровную поверхность, включить режим «Parking» и проверить уровень рабочей жидкости при помощи щупа на холостых оборотах.

При необходимости можно запустить мотор с «толкача», хотя везде утверждается, что такое невозможно. Необходимо разогнать автомобиль до 50 км/час на нейтральной передаче, а затем включить «Drive». Очень не рекомендую вам этого делать.

Отмечу, что в АКПП разрешается торможение двигателем только в некоторых режимах.

Принцип работы | Общая информация | Устройство |

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

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

Работа гидротрансформатора Видео

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

Справочник по неисправностям АКПП

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

Гидротрансформатор АКПП устройство

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

Что чаще всего выходит из строя на «Субару»?

Наиболее распространенная поломка для этих автомобилей – фрикционная накладка поршня блокировки. Она изнашивается и выходит из строя. В этой ситуации сложно определить поломку. Но если вовремя не продиагностировать трансмиссию, она просто встанет. И тогда поможет только замена.

В коробках нового поколения (на шестиступенчатых АКПП), где масло в рабочем режиме может достигать 130 градусов, а крыльчатка работать в режиме проскальзывания, есть другая типовая неисправность. Это слишком быстрый износ фрикционной накладки. Его продукты загрязняют масло, забивают фильтр и гидроблок. В результате выходит из строя гидротрансформатор АКПП. Признаки неисправности здесь такие же, как и в трансмиссиях других производителей.

За что отвечает гидротрансформатор в автомат коробке

Гидротрансформатор характерен для двух типов коробок передач: АКПП и вариатор CVT. Фактически, гидротрансформатор АКПП является сцеплением, соединяя трансмиссию и двигатель. При этом ГДТ преобразует крутящий момент, обеспечивая плавность переключения передач.

Современные гидротрансформаторы под управлением ЭБУ «следят» за давлением рабочей жидкости, частотой и правильностью вращения лопастей, а также другими параметрами.

Что касается устройства гидротрансформатора, корпус ГДТ смонтирован в картере гидромеханической передачи и получает привод на шестерни согласующего редуктора. Гидротрансформатор включает в себя четыре основных элемента.

• Насосное колесо, соединенное с шестерней и получающее привод от согласующего редуктора и корпуса гидротрансформатора.
• Турбинное колесо, жестко закрепленное на фланце турбинного вала, являющиеся одновременно ведущим элементом планетарной коробки передач.
• Статор, он же реактор, соединенный с осью, неподвижно закрепленной на картере через обгонную муфту свободного хода. Муфта имеет наружную обойму с фигурными заклинивающими пазами, к которым пружинками поджимаются ролики. Наружная обойма муфты жестко связана с реактором и вращается с ним как одно целое. Внутренняя обойма муфты установлена  на шлицах оси и подвижно закреплена в картере гидромеханической передачи.
• Механизм блокировки (фрикционные блокировки ГДТ). Этот узел состоит из корпуса, поршня с уплотнительными кольцами, крышки образующим вместе с поршнем полость заполняемую  маслом, ступицы жестко соединенной  с колесом и валом, двух ведущих стальных и трех ведомых металлокерамических дисков и корпуса, жестко скрепленного болтами с одной стороны с насосным колесом, а с другой с крышкой. Корпус имеет внутренние зубья для установки  ведущих дисков. Во фрикционе ведущие и ведомые диски  укладываются через один, причем первым к опорной поверхности укладывается  диск с металлокерамическим покрытием, имеющим внутренние зубья.    

При работе гидротрансформатора лопаточная система реактора насосного и турбинного колес образует внутренний круг циркуляции, который заполнен маслом (жидкость ATF).

 ГДТ работает в трех режимах:

• режим трансформации крутящего момента;
• режим гидромуфты;
• режим блокировки;

Режим трансформации используется при старте машины с места, при разгоне или подъеме, а также при движении по бездорожью. При этом режиме работы ГДТ реактор неподвижен. Насосное колесо своими лопатками направляет потоки масла на лопатки турбинного колеса и приводит его в движение, но с относительно меньшей скоростью.

На выходе из лопаток турбинного колеса  потоки масла ударяются в неподвижные лопатки реактора. За счет реактивной силы потоков масла крутящий момент увеличивается.

В режиме гидромуфты, вследствие уменьшения нагрузки на турбинном валу, частота вращения турбинного и  насосного колес выравнивается. Реактор начинает вращаться в одном направлении  с турбинным и насосным колесами. Режим гидромуфты используется при движении автомобиля по ровным дорогам с определенной  скоростью.

Режим блокировки включается, как правило, после режимов гидромуфты  на всех передачах.  При переключении передач блокировка автоматически отключается.  В режиме блокировки  в полость бустера фрикционной блокировки  поступает жидкость АТФ.

Жидкость перемещает поршень, сжимает пакет дисков, жестко соединяя между собой турбинное и насосное колесо. В результате колеса начинают вращаться как одно целое. Режим блокировки включается при движении автомобиля по ровным дорогам  в целях уменьшения расхода топлива, на крутых спусках и т.д.    

Устройство

Конструкция гидротрансформатора включает в себя всего несколько элементов:

• Насосное колесо;
• Турбинное колесо;
• Статор, он же – реактор;
• Корпус;
• Механизм блокировки;

Монтируется гидротрансформатор на маховике двигателя, но одна из составляющих его имеет жесткую связь с валом коробки передач.

Если провести аналогию этого типа передачи с обычным сцеплением фрикционного типа, то насосное колесо выполняет роль ведущего диска (жестко соединено с коленчатым валом мотора), а турбинное – ведомого (прикрепленного к валу КПП). Вот только физического контакта между этими колесами нет.

Примечательно, что даже расположение этих колес идентично фрикционному сцеплению – турбинное колесо располагается между маховиком и насосным колесом.

Все составные части гидротрансформатора заключены в герметичный корпус, заполненный специальной рабочей жидкостью — маслом ATF. За счет своей формы этот элемент трансмиссии получил народное название «бублик».

Суть работы гидротрансформатора очень проста. На колесах устройства имеются лопасти, которые перенаправляют жидкость в определенном направлении.

Вращаясь вместе с маховиком, насосное колесо создает поток жидкости и направляет его на лопасти турбины, тем самым и обеспечивается передача усилия.

Если бы конструкция включала только эти два колеса, то гидротрансформатор не отличался бы от гидромуфты, у которой вращающий момент на обеих составляющих практически одинаков.

Но в задачу гидротрансформатора входит не только передача усилия, а и его изменение.

Так, при старте необходимо обеспечить увеличение крутящего момента на ведомом колесе (при начале движения), а во время равномерного движения – исключить так называемое «проскальзывание».

Для выполнения этих функций в конструкции предусмотрены реактор и механизм блокировки.

Реактор представляет собой еще одно лопастное колесо, но значительно меньшего диаметра и располагается оно между турбиной и насосом, с последним реактор связан посредством обгонной муфты.

В задачу этого элемента входит увеличение скорости потока жидкости, что и приводит к повышению крутящего момента.

Работает реактор так: при возникновении большой разницы между основными колесами гидротрансформатора, обгонная муфта блокирует реактор, не давая ему вращаться (из-за этого еще одно название составляющей – статор).

При этом его лопасти, имеющие специальную форму, увеличивают скорость движения потока жидкости, попадающего на него после прохождения турбинного колеса, и направляют его снова на насос.

Таким образом реактор значительно повышает крутящий момент, необходимый для создания достаточного усилия при начале движения.

При равномерном движении гидротрансформатор блокируются, то есть в нем появляется жесткая связь, и делает это используемый в конструкции механизм блокировки.

Ранее в АКПП эта составляющая срабатывала только на повышенных скоростях движения. Сейчас же, используемые электронные системы управления коробкой блокируют гидротрансформатор практически на всех ступенях.

То есть, как только крутящий момент для определенной передачи подходит к требуемым параметрам, механизм срабатывает.

При смене ступени он отключается, чтобы обеспечить плавность переключения и снова включается. Тем самым исключается вероятность «проскальзывания» гидротрансформатора, что повышает его ресурс, снижает потери усилия и уменьшает потребление топлива.

Примечательно, что механизм блокировки, по сути, представляет собой фрикционное сцепление, и работает он по тому же принципу. То есть в конструкции имеется фрикционный диск, который закреплен на турбине.

В отключенном состоянии блокировочного механизма этот диск находится в отжатом состоянии. При включении же блокировки, фрикционы прижимаются к корпусу гидротрансформатора, тем самым и достигается жесткая передача крутящего момента от мотора на КПП.

В целом, если рассмотреть функционирование гидротрансформатора, то существует три режима его работы:

• Трансформация (включается, когда требуется повышение крутящего момента для создания большего усилия. В этом режиме работает реактор, обеспечивая повышение скорости движения потока);
• Гидромуфта (в этом режиме реактор не задействован и вращающий момент на ведущем и ведомом колесе практически одинаков);
• Блокировка (турбина жестко связана с корпусом для уменьшения потерь на «проскальзывание»).

Используемая для управления работой гидротрансформатора электронная система обеспечивает очень быструю смену режима его работы, подстраивая функционирование этого элемента под возникающие условия.