У АКПП немає зчеплення. В АКПП не потрібно самому перемикати передачі. На думку багатьох фахівців, той шлях, який робить енергія, доходячи від двигуна до ходової в автомобілі з автоматичною коробкою передач, абсолютно чудовий!
У цій статті ми прокладемо наш шлях через автоматичну коробку передач. Ми почнемо з ключового агрегату в АКПП – планетарного ряду. У той же час, так як наш сайт намагається охарактеризувати будь-який вузол автомобіля якомога простіше і зрозуміліше навіть автомобілісту-початківцю, ми постараємося максимально спростити і даний, ймовірно, найчастіше найбільш складний агрегат у всьому автомобілі і розглянемо його таким чином тільки поверхнево - для поняття загального принципу роботи автомата. Отже, як же працює АКПП (або "коробка "автомат")?
Так само як у випадку механічної коробки передач, основна робота автоматичної коробки полягає в тому, щоб забезпечити двигуну роботу у вузькому діапазоні швидкостей, а при цьому автомобілю - на широкому діапазоні вихідних швидкостей.
Без коробки передач автомобіль буде обмежено одним передатним ставленням, і це співвідношення має бути обране, щоб дозволити автомобілю їздити на потрібній швидкості. Якщо Ви, наприклад, хочете максимальну швидкість 80 км/год, то передатне відношення буде схоже на третю-четверту передачу в більшості механічних трансмісій. Ви, напевно, ніколи не пробували вести автомобіль із ручною коробкою з використанням лише третьої передачі. Якби Ви це зробили, Ви б швидко виявили, що авто майже не прискорюється з місця, а на високій швидкості двигун досить сильно гарчав, тримаючи стрілку тахометра на червоній лінії. Та й автомобіль від цього зношуватиметься дуже швидко. Таким чином, використання передач дозволяє зробити більш ефективним використання крутного моменту двигуна.
Основна відмінність між ручною та автоматичною коробками передач у тому, що механічна коробка передач блокує та розблокує різні набори фіксованих передач на вихідному валу для досягнення різних передавальних чисел, у той час як в автоматичній коробці передач той самий набір передач практично всі можливі варіанти передавальних чисел. Таке стає можливим в АКПП завдяки планетарному ряду
Погляньмо, як працює планетарний ряд в АКПП.
Якщо Ви спробуєте розібрати і заглянути всередину автоматичної коробки, Ви знайдете величезний асортимент деталей у досить невеликому просторі. Серед іншого, ви побачите:
- Планетарний ряд
- Набір груп вузлів для блокування шестерень
- Набір із трьох муфт зчеплення для блокування інших частин АПКПП
- Гідравлічну систему
- Великий зубчастий насос для переміщення рідини по коробці
У центрі уваги знаходиться планетарний ряд. Розміром з чималу диню (залежно від автомобіля) він створює всі різні передавальні числа. А решта в АКПП фактично покликане допомогти планетарному ряду робити свою справу.
Практично будь-який планетарний ряд АКПП складається з трьох основних компонентів (див. мал. нижче):
- Сонячна шестерня (жовта)
- Сателіти та водили сателітів (червоні)
- Зубчастий вал (епіцикл) (синє коло навколо сателітів)
Кожен із цих трьох компонентів може бути вийнятий і замінений у разі сильного зносу.
Тепер давайте поглянемо, як працює планетарний ряд у дії: у таблиці нижче наведено різні передавальні числа та те, як вони виходять – щоб подивитися, натисніть кнопку зліва таблиці.
Таким чином, ми бачимо, що цей набір передач може виробляти всі різні передавальні відносини без того, щоб увімкнути або вимкнути будь-яку іншу передачу. Але це ще не все - з двома з цих "планетарок", які розташовані в ряд, ми можемо отримати чотири передачі переднього ходу і одну передачу заднього ходу.
Насправді більшість АКПП мають не таку просту схему роботи планетарного ряду - в сучасних авто в той час як епіцикл тільки один, усередині нього переміщуються 2 і більше сонячного валу із сателітами, і опис такої схеми виходить далеко за межі цієї статті.
Гідравлічна система, насоси та регулятори в АКПП
Гідравлічна система автомата- це дуже складний вузол каналів, якими тече масло і які виконують цілий ряд важливих функцій АКПП. Наприклад, ось деякі з особливостей автоматичною коробкою передач:
- Якщо автомобіль знаходиться в режимі "драйв" (D), коробка передач автоматично вибирає передачу в залежності від швидкості автомобіля та положення педалі газу.
- Якщо Ви прискорюєтеся порівняно м'яко, зміни відбуватимуться на нижчих швидкостях, ніж якщо ви прискорювалися на повному газі (так званий режим "Eco", "Overdrive" тощо залежно від моделі авто).
- Якщо ви відпускаєте педаль газу, передачі перемикатимуться на наступну нижчу передачу.
- При переміщенні важеля перемикання на нижчу передачу (наприклад, з режиму D в режим L), а автомобіль їде дуже швидко, то АКПП чекатиме, поки автомобіль не сповільниться, і тільки потім ввімкне знижену передачу.
- Якщо Ви встановите важіль коробки на другу передачу (є практично у всіх моделях авто), то автомобіль ніколи самостійно не перемикатиме на інші передачі, навіть у разі повної зупинки, поки Ви не перемістите важіль перемикання передач.
Так виглядає гідравлічна система АКПП
Ви, напевно, бачили, як це виглядає раніше. Це справді "мозок" автоматичної коробки передач. На малюнку нижче Ви можете побачити безліч каналів для забезпечення всіх різних компонентів у коробці. Проходи формуються в металі та є ефективним способом маршрутизації рідини.
Насос
Типовий шестерний насос
Автоматичні коробки мають дуже точний і акуратно розміщений насос, який називається шестерним насосом. Насос, як правило, розташований у кришці коробки. Він перетворює рідину з відстійника в нижній частині АКПП і подає її до гідравлічної системи. Він також живить гідротрансформатор.
Регулятор
Регулятор в автоматі - це розумний клапан, який вказує на систему, як швидко автомобіль збирається прискорюватися. Таким чином, чим швидше рухається автомобіль, тим швидше і більше регулятор подає олію в систему. Усередині регулятора розташований пружний клапан, який відкривається в міру того, як швидко крутиться сам регулятор і таким чином регулює кількість масла, що подається в систему.
Електронна система управління АКПП
Електронне керування коробкою передач, яке з'являється все частіше в нових автомобілях, все ще використовують гідравліку для приведення в дію зчеплення та інших груп механізмів, але кожен гідравлічний контур керується електричним імпульсом. Це спрощує керування передачами та дозволяє застосовувати більш просунуті схеми керування.
Вище ми бачили деякі зі стратегій управління, що наводяться механічним впливом. АКПП з електронним управлінням мають складніші схеми управління. Крім моніторингу швидкості автомобіля і положення дросельної заслінки, контролер може контролювати обороти двигуна, якщо педаль гальма натиснута, і навіть антиблокувальною гальмівною системою. Використовуючи цю інформацію та передові стратегії управління на основі інтелектуальної системи АКПП з електронним управлінням передач може робити такі речі, як:
- Зменшувати швидкість автоматично при спуску з гірки для контролю швидкості та зменшення зносу гальм.
- Підвищувати передачі при гальмуванні на слизькій поверхні, щоб збільшити гальмівний момент, що крутить, від двигуна.
- Заборонити перемикання на підвищені передачі, якщо автомобіль входить у поворот або їде звивистою дорогою.
Гідротрансформатор- це зовнішній вузол автоматичної трансмісії, якийпередаючи крутний момент від двигуна до трансмісії служить для розгонуза допомогою двох турбін, що обертаються в маслі, веденій і ведучій)та амортизації (і трансформації) обертального моменту від двигуна.
Гідротрансформатор часто називають на ім'я свого попередника: "гідромуфта", тому що він з'єднує як муфта (зчеплення) двигун з коробкою. Блокуючись за допомогою фрикціону зчеплення, гідротрансформатор вимикається, передаючи момент безпосередньо без втрати потужності.
На сленгу майстрів гідротрансформатор через свою форму називається " бубликом".
Гідротрансформатор, хоч і винесений за межі конструкції АКПП, є частиною коробки передач, Тому що керується гідроблоком через загальну гідравлічну систему трансмісії. А його несправності безпосередньо впливають на роботу маслонасоса, гідроблоку та на ресурс усієї коробки, як (Детальніше - ).
Функції гідротрансформатора:
Берегти коробку при різкому розгоні та гальмуванні двигуном. (Цю роботу виконують демпфер та гідравлічна рідина між турбінами)
Підвищення моменту обертання. Сама назва "Гідротрансформатор" абоTorque Converter походить від того, що при розгоні відбувається приблизно 2-х кратне збільшення крутного моменту за рахунок такого ж кратного зменшення швидкості обертання на вихідному валу.Чим вища швидкість (і менше прискорення) - тим менша ця кратність.
|
Якщо затриматися із заміною зношеного фрикціону блокування гідротрансформатора, то можуть виявлятися такі проблеми, як перегрів хаба, вібрації вихідного валу, які запускають таку ланку проблем. масляний насос. А насос це - "серце" автомата, яке качає масло в "мозки"() і до "рук-ног"(пакети зчеплення) АКПП. Більш детально «симптоми хвороб» АКПП описані. |
Які роботи виконуються під час ремонту ГДТ?
У типовий (мінімальний) ремонт гідротрансформатора входять: «розкриття» шва корпусу, ревізія та чистка миття деталей, заміна фрикціону муфти, сальників, складання та зварювання шва корпусу.
Щоб виконати розбирання агрегату, потрібен зріз складального зварного шва по екватору ГДТ на токарному верстаті, і лише після розгерметизації проводиться діагностика та заміна розхідників. Нижче роботи з перебирання цього вузла.
|
Гідротрансформатор здійснює гідразчеплення між двигуном і автоматичною коробкою передач.На відміну від механічногозчеплення в МКП, ГДТ передає крутний момент від ведучого валу відомому нечерез механічне тертя фрикціонів, а за допомогою гідравлічного тиску олії. Як вітер обертає крила млина. 
Наочно про влаштування та принцип роботи ГДТ розповідають численні відео. Коли швидкості обертання вхідного та вихідного валів зрівняються (а це конструктивно настає на швидкості 60-70 км/год), включається механічне блокування ГДТ. За допомогою фрикційної накладки поршня блокування обертання олії зупиняється, а вхідний та вихідний вали ГДТ блокуються і двигун з трансмісією з'єднуються безпосередньо. Гідротрансформатор у цьому режимі вимикається і вже механічнопередає 100% обертання без збитків. Аналогічно віджимання педалі зчеплення на МКП. Поки ГДТ працює, він витрачає кінетичну енергію від двигуна на перемішування олії і як наслідок – на нагріванняйого тертям. А в момент блокування, торкання фрикціоном сталевого диска - стирається накладка та фрикційна пилпотрапляє в олію. Ці дві побічні функції ГДТ є головними проблемами, які негативно впливають на здоров'я автоматичної трансмісії. |
|
Середній ККД типових 3-х та 4-х ступінчастих АКПП 20-го століття за режиму "міської їзди" становив від 75 до 85%. І ГДТ раніше автоматично вимикався на швидкості прибл. 60 км/год. У момент, коли вмикається механічне блокування, ККД цього вузла відразу підтягується до 100%. Аналог замкненого зчеплення МКП. Але поки навантаження від двигуна до трансмісії передає масло, що обертається - ККД цього вузла різко знижується. Чим швидше замикається муфта блокування і коротший період роботи турбін ГДТ - тим вищий середньозважений ККД автомата і тим нижча витрата палива та нагрівання олії. У 21-му столітті для всіх 6-ти та 8-миступінчастих АКПП з початком використання бортового комп'ютера та (електрорегуляторів) середньозважений ккд гідротрансформатора вдалося довести до рекордних 94-95%. Оптимізація досягається за рахунок того, що муфта блокування підключається з прослизанням для розгону так рано, як це можливо (іноді вже з 2-ї швидкості - зліва) і розблокується якнайпізніше при зниженні швидкості. Майже наближаючись до спортивного режиму роботи педалі зчеплення на МКП. Що призводить до прискореного зношування фрикціону блокування. |
"Режим регульованого прослизання" фрикціону блокування - це коли фрикціон (або кілька їх - за модою, введеною), керований тонконабудованим і комп'ютером, підтискається тиском масла на таку відстань до корпусу, що в зазорі між ними залишається найтонша плівка масла, досить велика для прослизання і відведення температури від поверхонь, і досить тонка, щоб змусити обертатися ведений вал. Схоже на прослизання сухого зчеплення при агресивному розгоні з МКП або регульоване пригальмовування коліс гальмівною колодкою. Таким чином, фрикціон блокування спільно з крильчатками турбін розкручує вал трансмісії. Спільна робота механічного та гідравлічного розгону. Програмісти деяких виробників так відрегулювали це зусилля, що у "спортивних" режимах розгону до 80% тяги посідає фрикціон та інші 20-30% всієї роботи з розгону виконують олію і турбіни. Це збільшення ККД хоч і знижує витрату палива та нагрівання олії, але призводить до забруднення олії продуктами зносу самого фрикціону. Слід зазначити, що це - додаткова опція роботи ГДТ. Якщо педаль газу натискається спокійно, то "режим прослизання" не включається і працюють переважно "вічні" турбіни і масло. А фрикціон за такого режиму роботи може прожити 300-400 ткм пробігу. Якщо раніше машину розганяв потік олії між крильчатками турбін, а муфта блокування лише трохи допомагала в кінці перед блокуванням, то в ГДТ 21-го століття все частіше розганяють машину саме фрикціони, що проковзують, а турбіни - тільки допомагають. Це ідея Мерседеса - перекласти велику частину роботи на фрикціони в сучасних східчастих. Тим самим було введено революційну зміну самого принципу роботи фрикціону. Якщо фрикціони 20-го століття працювали в режимі "Он-Офф" (зчеплення відбувалося якнайкоротше, з ударом, щоб прискорити перемикання передач), то нові покоління фрикціонів ГДТ стали працювати в режимі "Регулятора", на зразок гальмівних колодок колеса. () 
Це призвело до таких особливостей: 1. Матеріал навантаженої накладки вже не той, що був у "ліниво" працюючих вічних паперових фрикційних накладок 4-х ступок, а - графітові "хай-енерджі" склади, що відрізняються зносо- та температуростійкістю і головне - «клейкістю» (зліва).Саме ця "клейкість" накладки дозволяє передавати божевільні крутні моменти від ревучого двигуна колесам. 
І як зворотний бік медалі, ці суперстійкі та суперклейкі мікрочастинки, що відірвалися від фрикціону від багатомісячного тертя подорожують разом з маслом і "набризком" вварюються-вклеюються у всі незручні місця, починаючи від деталей гідротрансформатора, закінчуючи золотниками та каналами. 2. Напівстертий фрикціон ГДТ все менш передбачувано тримає контакт і головне - вібрує, ще сильніше нагріваючи корпус "бубліка" і сама олія. А комп'ютер не розуміє, що фрикціон стертий і посилює тиск на нього, що призводить до прискореного перегріву та остаточного зношування накладки до клейового шару. На першому місці в ремонті з великим відривом стоять "бублики" 5HP19, які майже завжди приходять у ремонт з перегрітим хабом пілота ( справа) . Щоб цю ділянку заліза конструкції вирізати та вварити новий хаб, у кожному сервісі ГДТ є спеціальне зварювальне обладнання. Досить тонка та відповідальна робота. 2А. Найнеприємніше від зношеного фрикціону - це його залишки, тобто клейовий шар,який накладка приклеюється до металу. Саме частки клею фрикціону найбільш шкідливі для гідроблоку та клапанів-золотників. Ну і фільтр звичайно. На ці гарячі краплі клею, що потрапили у найважливіші місця, налипає бруд і забиває канали. Тому розробники гідроблоків та соленоїдів слізно благають водіїв своєчасно змінювати накладку гідротрансформатора, не чекаючи її остаточного зносу. 3. Перегріте "бубликом" масло (понад 140 °) за кілька годин такого кипіння вбиває гуму сальників і ущільнювачів, а також - залишки фрикціонів ( обвуглюється целюлозна основа). І хоча в нових 6-ти ступінчастих АКПП німецьких і американських виробників замість поршня фрикційної накладки, що приклеюється на тіло, стали використовувати справжні фрикційні диски на карбоновій основі (див. вище зліва), перегрітий фрикціон служить довше, зате бруд від нього набагато агресивніший за попереднє "паперове" покоління. Тому планові заміни фрикціонів гідротрансформатора стали обов'язковою регламентною роботою на АКПП Мерседеса і ZF 6HP26/28. |
|
1. Якщо накладка зносилася нерівномірно і чути вібрації на швидкості 50-70 км, це вбиває як сам "бублик" так і сальник і масляний насос. А несправна робота насоса схожа на проблеми серця та судин, що недодає тиску "мозку", викликаючи старече недоумство. 2. Якщо накладка зносилася до нуля (а це може наступити від 100 ткм до 250 - ... ткм) то фрикціон починає "гальмувати" клейовим шаром, а попадання цього клею в "судини" гідромозків призводить до "інсульту" та проблем з перемиканнями . Якщо вчасно це помітити, ще можна ремонтувати гідроблок, але якщо покататися з місяць-другий, то на цьому клейовому нальоті налипає абразивний пил, який з'їдає тіло золотників до стану коми: "ремонтувати не можна , міняти". 3. Коли клейовий шар стерся і поршень гальмує металом по металу, то крім того що підвищується витрата палива і зменшується потужність моменту, що передається на колеса, починається посилений нагрівання масла. А далі відбувається зношування до таких вібрацій, що виникає стан: "міняти - не можна ремонтувати". А в цьому випадку замість звичайних 7 тр. за ремонт бублика, витрати відразу виростають у рази.
Якість внутрішніх поверхонь ГДТ впливає на: Динамічні характеристики розгону та втрати потужності ( уявіть як падає швидкість шхуни з нечищеним днищем) На нагрівання олії, ( найгірша гідродинаміка деталей швидше перегріває масло) Розбалансованість турбін та поява вібрацій, що вбивають втулки та сальники сусіднього вузла – маслонасоса. (як змінюється балансування колеса, на обід якого за ніч утворилася льоду) На забруднення олії через перераховані вище причини, На перевитрату палива, і тому зараз ремонт гідротрансформатора з різкою корпусу вважається регламентною операцією на кшталт зміни масла двигуна, яку необхідно робити, щоб замінити напівстертий фрикціон та відновити всі зчленування. Очистити цей нагар за допомогою рідин без розбирання - марна надія. Промивання гідротрансформатора без розтину це – хобі, щоб зайняти неспокійний розум. Промивання розчинниками може призвести до остаточного розбалансування коліс та добити накладки та сальники. |
Крім того в "бубліці" поверхні турбін і корпусу з часом втрачають гладкість через наліт, як дно корабля обростає черепашками. справа).
|
Фрикційні накладки/ Фрикційні ГДТ 
Нові гідротрансформатори 6+ ступінчастих авто мають два режими роботи: 1. Спокійний. Коли педаль газу розганяє авто приблизно у першій третині свого ходу. Тоді навантажена в основному стара добра пара турбін, що використовує вихор масла, а фрикціони ГДТ підключаються в момент вирівнювання швидкостей обертання обох валів швидким зчепленням. 2. Агресивний/Спортивнийрежим. Коли педаль газу натиснута в останній третині – біля підлоги. Тоді в справу підключаються фрикціони блокування ГДТ, відсуваючи в бік гідравлічні турбіни і ковзаючи, передають колесам крутний момент двигуна, що крутить. Уявіть площу цих "ковзаючих" фрикціонів ГДТ і силу тяги двигуна! Матеріали для цього інноваційного графітового (або кевларового) фрикціону багато разів модифікувалися (щадячи масло та гідроблок) і зараз є безліч їх типів: HTE, HTS, HTL, XTL... ( дивись зліва таблицю) для різного моменту, що крутить, різних налаштувань комп'ютера і під різного водія. Фрикціон блокування зазвичай з'їдається першим у більшості типів гідротрансформаторів. |
Що зношується у гідротрансформаторах? (Фрикціон блокування муфти гідротрансформатора)
Проблеми ГДТ можна як піраміду:
Найпоширеніша причина, що викликає необхідність ремонту гідротрансформаторів (низ піраміди). знос Фрикційної накладки Поршня блокування ГДТ - гальма . (справа)
При ремонті видаляють стару накладку, очищають місце установки від залишків клею і наклеюють нову фрикційну накладку зчеплення. Це аналог заміни зчеплення в авто з механічною КПП.
Без цієї накладки або роботи зі з'їденим фрикціоном гідротрансформатор цілком може виконувати основні функції розгону і мало хто помічає різницю в затримці блокування, або позаштатній роботі фрикціону або перегріві олії і тим більше - забруднення олії. А збільшення витрати палива багато хто готовий терпіти місяцями аби не віддавати АКПП лікарям - раптом "залікують"?
Але якщо накладку вчасно не замінити, то:
1. Залишки фрикціону і клейового складу, що зносилися і відшарувалися, потрапляють у лінію і забиваютьканали("мозки"), приводячи до ланцюгової реакції масляного голодування - нагрівання - зносу - згоряння муфт, маточок і втулок.
2. Прослизає "лиса" муфта блокування перегріваєкорпус та олія, що наводить численним проблемам як електрики (датчиків та ), так і фрикціонів.
3. Лиса муфта ковзаючи неоднорідно з'їденим фрикціоном починає вібрувати при блокуванні і цими вібраціями розбивати суміжні вузли сальника та втулки насоса. І ці вібрації ведуть до прискореного. старінню "заліза".
4. Бруд і нерівномірне зношування викликають пошкодження турбін, а коли відривається шматок металу, то в цій м'ясорубці починають лавиноподібно руйнуватися лопаті всіх 3-х коліс. Зазвичай це супроводжується скреготом, дрожінням та іншими неприємними звуками.
Якщо вчасно розпочати ремонт, то можна досить дешево врятувати рідну ГДТ. Але найчастіше доводиться шукати дорогу заміну.
Сальники та прокладки
Наступними після фрикціонів у цій піраміді зношування ГДТ стоять:- Сальники(насосного колеса, ...) внаслідок їх зносу та старіння матеріалу (ліворуч), та Ущільнювачі.
Скільки коштує середній ремонт гідротрансформатора?
Мінімальний обсяг роботи з ревізією та заміною обов'язково замінних розхідників в середньому стоїть... .
У процесі дефектування майстра можуть визначити додаткові роботи, які потрібно виконати. Що відбувається нечасто, якщо ГДТ не перетворився на "брязкальце". Тут: - .
Рідкісні проблеми гідротрансформаторів:
- поломки лопатей коліс . (трапляється не так часто, але призводить до поломки ГДТ). Визначається лише при розтині.
- перегрів та руйнування маточиниПомітно при огляді .
- розблокування обгінної муфти ,
- повне заклинюванняобгінної муфти; (трапляється не часто, перевірка)
- Заміна зношених голчастих підшипників. (трапляється не часто, але при їх поломці руйнується сам ГДТ, перевірка)
- заміна згорілого хаба, що передає обертання трансмісії. ( вище)
Для ремонту гідротрансформаторів недостатньо звичайного заводського токарного чи зварювального обладнання. Від якості та точності обробки залежить ресурс роботи цього складного вузла АТ і все це потребує організації спеціалізованого цеху, постачання запчастин та розхідників, великого досвіду фахівців – системи окремого бізнесу.
Відремонтовані ГДТ мають мінімально можливий відсоток шлюбу і зазвичай ходять до 70-80% свого первісного ресурсу. Ізавждиремонт виявляється дешевшим за заміну ГДТ. Хоча в одному випадку зста тисячі виявляється, що вбита ГДТ дешевше замінити на БУ, ніж ремонтувати.
Про необхідність своєчасного ремонту ГДТ не варто переконувати того, хто вже одного разу потрапив на капремонт автомата.
Типовий перелік робітза популярним у ремонті ГДТ 5НР19 обходиться в 7-8 тис. н. і виглядає приблизно так:
У окремих випадках після розкриття ГДТ з'ясовується необхідність заміни не розхідників, а вузлів, у разі менеджер дзвонить і погоджує роботи та вартість ремонту.
АТПШоп після приймання,
Дефектування \ ремонту зв'язується з клієнтом, повідомляє про дефекти і замінені розхідники,
Виставляє рахунок на оплату і після отримання оплати відправляє його назад Транспортною компанією.
(У більшості випадків ремонт - стандартний, як описано вище)
.
Ознаки виходу з ладу ГДТ можна знайти.
Формальною ознакою зношування фрикціону муфти ГДТ або перегріву хаба, а з ним і самого насоса є протікання масла через сальник насоса.
На пізніших та серйозніших етапах хвороби ГДТ зустрічаються такі симптоми:
Сторонні вібрації та звуки,
Ривки при перемиканні передач, особливо в районі 60-70 км/год - або перестає тягнути після набору швидкості або до цього тягне надзвичайно довго.
Збільшення витрати палива, перегрів олії (непрямі ознаки)
Практично неможливо без спецобладнання точно діагностувати зношування фрикціону ГДТ, що найчастіше і є причиною виходу з ладу гідроблоку АКПП і як наслідок і самої трансмісії.
Чим потужніший автомобіль, тим коротший середній термін служби ГДТ до капремонту. І якщо після 150 ткм (а у невбивних 4-х ступок - після 250 ткм) сальник насоса починає підтікати - значить настав час віддавати борг своєму коневі, робити капремонт.
Чи можна самостійно відновити, очистити чи промити гідротрансформатор?
Відповідь буде можлива і неприємна, але єдина - НІ, нікому ще не вдавалося відновити гідротрансформатор без розтину. Промити – вдавалося, але такий спосіб ремонту схожий на боротьбу із запахом у машині встановленням освіжувача, замість того, щоб очистити та промити попільничку.
Що не можна робити при "самолікуванні":
Однозначно не рекомендується заливати гідротрансформатор різні розчинники. Розчинники окрім олії та нагару розчиняють і гумові ущільнювачі, що призводить до прискореної смерті вузлів та кінця ресурсу ГДТ. І не розчиняють клейовий склад фрикціону, який з поршня розподілився рівномірно по всіх деталях, що обертаються. Самолікування – це хобі, за яке доведеться платити більше, ніж штатний капремонт від того, хто робить цю роботу щодня.
Нижче – порівняльна статистика (на 2012 рік) за популярністю Гідротрансформаторів в ремонті:
Автоматична коробка передач - це частина трансмісії, здатна регулювати момент, що крутить, і швидкість руху транспортного засобу. Це означає, що більше не потрібно розраховувати на момент, коли затискати зчеплення і відпускати його, а також перемикати швидкості вручну.
У статті розглянемо принципи роботи механізму.
Історія створення автоматичної коробки передач
Автоматизація трансмісії історично відбувалася у три етапи. Першим спробу зробити авто самостійнішим зробив Генрі Форд на початку ХХ століття. Ford T мав планетарну КП, яка вимагала менше навичок від автолюбителів щодо перемикання швидкості, ніж звичайна механічна.
На наступному етапі у виробництво надійшли автомобілі з напівавтоматичною трансмісією. Вони автоматизація спрямовано або самостійне перемикання передач, або відмови від використання зчеплення, що значно полегшувало водіння транспортного засобу.
Чи знаєте ви? Таку напівавтоматичну трансмісію використовують і досі на скутерах.
Останнім етапом переходу на автоматичну трансмісію була система, запропонована розробниками американської компанії General Motors. У її основі лежала планетарна модель, яка раніше використовується на заводі «Форд», а також гідравліка, яка сама включалася в момент, коли необхідно змінити передачу. Обидва принципи лежать в основі сучасної АКПП. 
Влаштування вузлів та механізмів
Автоматична коробка умовно складається з трьох основних частин:
- Механічні.До її обов'язків входить зміна швидкості транспортного засобу, а також безпосереднє перемикання швидкостей.
- Гідравлічний.Ця частина АКПП передає крутний момент між складовими частинами КП без будь-яких дій водія.
- Електронні.Ця складова є мозком коробки передач, що стежить за роботою механічної та гідравлічної систем, а також передає сигнали до інших вузлів автомобіля.
Складові частини автоматичної КП:
Чи знаєте ви? У СРСР перші гідротрансформатори почали використовувати на таких автомобілях, як "Чайка", "Волга", ЗІЛ, а також на деяких інших транспортних засобах.
Принцип роботи
Будь-яка автоматична коробка передач працює на основі планетарного редуктора, який складається з сонячної шестірні і об'єднаних водилом і коронною шестернею. Цих вузлів стільки, скільки швидкостей має автомобіль.
Принцип роботи:
- Всі імпульси на редуктор надходять за допомогою двох входів, з'єднаних із коронною та сонячною шестернями, а передаються через один вихід, який забезпечується обертанням водила.
- При надходженні імпульсу на вхід до сонячних шестерень вони починають обертатися, що призводить до обертання водила.
- Водило, своєю чергою, змушує рухатися коронну шестерню, що тягне у себе постійне збільшення швидкості обертання водила на виході.
- Якщо водієві потрібно перейти до заднього ходу, то сонячні шестерні почнуть рухатися в протилежний бік.
Автоматична коробка передач не має прямого зв'язку між вхідним та вихідним валом. Їх поєднує проміжний вал, на якому в робочому стані замкнуті два пакети фрикційних дисків, що з'єднуються з шестернею. Чи знаєте ви? За останній рік у Європі 80% всіх куплених автомобілів працюють на коробці автомат. На території країн СНД покупки автомобілів з автоматичною трансмісією становлять лише 10% від загальної кількості проданих транспортних засобів.
Саме ці диски передають потужність. Фрикційні диски на вході меншого діаметра ніж на виході. Це збільшенням потужності обертання під час передачі імпульсу від входу до виходу.
Плюси і мінуси
Давайте розглянемо, з якими плюсами і мінусами можна зіткнутися при використанні автомобіля з автоматичною коробкою передач.
Плюси:
- зручність.Більше не потрібно відволікатися на перемикання швидкостей та використання зчеплення. Водій може бути сконцентрований повністю на дорозі;
- легше рушити з місця.Відповідальною за цей процес автоматичної трансмісії є електроніка, а чи не правильне натискання зчеплення чи педалі газу;
- вузли автомобіля мають більший термін служби рахунок контролю електронікою.Дуже часто водії, особливо новачки, не вчасно перемикають швидкість, що призводить до порушення роботи двигуна, або затримують зчеплення, або працюють і без нього, що призводить до його перегорання.
Мінуси:
- автомобілі з автоматичною коробкою мають високу вартість.Більш того, вони також дорожчі в обслуговуванні, аніж транспортні засоби на механічній коробці передач;
- є проблеми у негоду.Основним способом виїхати із занесення або бруду є «розгойдування», яке неможливе при використанні коробки автомат.
Важливо! Під час перемикання швидкостей за допомогою селектора не можна давити на педаль газу.
Автомобіль із коробкою автомат призначений для людей, які цінують комфорт. Щоб визначитися, який тип трансмісії необхідний саме вам, слід попрактикуватися у керуванні і механічною, і автоматичною коробкою передач.
Принцип роботи автоматичної коробки: відео
Почасти це так, але знаючи конструктивні особливості АКПП та принцип її роботи, Ви спочатку продовжуєте життя своєї коробки. У цій статті ми хотіли б розповісти Вам про основні механізми та принципи роботи автоматичної коробки передач.
Зміст:
Що таке АКПП?
Автоматична коробка перемикання передач - це важливий конструктивний елемент трансмісії транспортного засобу, що служить для зміни моменту, напрямку, що крутить, а також швидкості руху т.с. та для тривалого роз'єднання двигуна від трансмісії. Розрізняють безступінчасті (Варіатор), ступінчасті (Гідроавтомат) та комбіновані коробки передач (Роботизовані ).
Не секрет, що трансмісія має основний вплив на динаміку автомобіля. Виробники постійно випробовують та впроваджують новітні технології в наші автомобілі. Проте більшість автомобілістів вважають за краще експлуатувати автомобілі з механічною коробкою передач, оскільки вважають, що головний біль останній приносить набагато менше. Почасти це так, але знаючи конструктивні особливості АКПП та принцип її роботи, Ви спочатку продовжуєте життя своєї коробки. У цій статті ми хотіли б розповісти Вам про основні механізми та принципи роботи автоматичної коробки передач.
Що краще МКПП чи АКПП
Як правило, наш вітчизняний автоаматор до автоматичних коробок передач ставиться з певними упередженнями. Мабуть причиною цього є наше хронічне небажання перекладати на чужі плечі свою проблему та спробу самостійного її усунення. Наприклад, американці, адже саме вони придумали АКПП, на це не страждають. В Америці дуже не популярні механічні коробки перемикання передач і лише 5% американських автолюбителів зі ста користуються механікою. Популярність АКПП і в Європі зростає рік у рік величезними темпами. Звичайно ж, шанувальники автомата є і серед наших співвітчизників, ось тільки правильно експлуатувати їх виходить далеко не у всіх. За твердженням автомеханіків, саме невчасне тех. обслуговування та неправильна експлуатація, найчастіше є першопричиною всіх несправностей автоматичної коробки передач.
Як працює АКПП?
Для того, щоб зрозуміти принцип роботи автоматичної коробки - ми умовно розподілимо її на три частини: гідравлічна, електронна та механічна. Як можна здогадатися, механічна частина відповідає безпосередньо за перемикання передач. Гідравлічна передає момент, що крутить, і створює вплив на механічну. Електронна - це мозок, який відповідає за перемикання режимів (селектор) та зворотний зв'язок із системами автомобіля.
Як відомо серцем машини є двигун, у випадку з коробкою це так само доречно. Трансмісія повинна перетворювати потужність та крутний момент двигуна таким чином, щоб забезпечити для руху транспортного засобу необхідні умови. Більшу частину цієї важкої роботи виконує гідротрансформатор (він же "бублик") та планетарні передачі.
Гідротрансформаторзалежно від частоти обертання коліс та навантаження змінює крутний момент автоматично та виконує функції зчеплення (як у механічній коробці). У свою чергу складається з пари лопатевих машин - доцентрової турбіни і відцентрового насоса, а також між ними розташований напрямний апарат-реактор.
Турбіна з насосом максимально зближені, а їх колеса мають форму, що забезпечує безперервне коло циркуляції робочих рідин. Саме завдяки цьому гідротрансформатор має мінімальні габаритні розміри і мінімальні втрати енергії при перетіканні рідин від насоса до турбіни. Колінвал двигуна пов'язаний з насосним колесом, а вал коробки з турбіною. Через це в гідротрансформаторі немає жорсткоїзв'язки між веденими та провідними елементами, потоки робочих рідин здійснюють передачу енергії від двигуна до трансмісії, яка з лопаток насоса відкидається на лопаті турбіни.
Як працює АКПП відео:
Гідромуфта та гідротрансформатор
Власне кажучи, гідромуфта працює за такою ж схемою, не трансформуючи його величину, вона передає крутний момент. Реактор введений у конструкцію гідротрансформатора для того, щоб змінювати момент. У принципі це таке ж колесо з лопатками тільки жорстко посаджене на корпус і до певного часу, що не обертається. На шляху яким повертається масло з турбіни в насос розташований реактор. Особливий профіль мають лопатки реактора, поступово звужуються міжлопаткові канали. Завдяки цьому швидкість робочих рідин поточних каналами направляючого апарату, потроху збільшується, а викидається в бік обертання насосного колеса з реактора рідина підганяє і підштовхує його.
З чого складається АКПП?
1. Гідротрансформатор— подібний до зчеплення в мех.коробці, але керування безпосередньо водієм не вимагає.
2. Планетарний ряд— подібний до блоку шестерень у мех.коробці та змінює додаткове відношення в автоматі при перемиканні передач.
3. Тормозна стрічка, задній фрикціон, передній фрикціон- Вони служать для безпосереднього перемикання передач.
4. Пристрій керування- Це цілий вузол що складається з шестерні насоса, клапанної коробки і маслосборника. Клапанна плита (гідроблок) - це система каналів з клапанами (соленоїдами) і плунжерами, що виконують функції контролю та управління, також перетворює навантаження двигуна, ступінь натискання на акселератор та швидкість руху на гідравлічні сигнали. На підставі таких сигналів, за рахунок послідовного включення та виходу з робочого стану фрикційних блоків автоматично змінюються передавальні числа.
Гідротрансформатор Планетарний ряд
Відмінності у пристрої АКПП задньопривідних та передньопривідних автомобілів
Є також кілька відмінностей у пристрої та компонуванні автоматичних трансмісій задньопривідних та передньопривідних автомобілів. У передньопривідних автомобілів АКПП компактніша і всередині корпусу має відділення головної передачі тобто диференціал. В іншому функції та принципи дії всіх АКПП однакові. Для забезпечення руху та виконання всіх функцій АКПП оснащена такими вузлами, як: гідротрансформатор, вузол управління та контролю, коробка передач та механізм вибору режиму руху.
Задньопривідний автомобіль Передньопривідний автомобіль
Сучасні автомобілі оснащуються кількома видами трансмісій. Вітчизняні автомобілі досі в основному комплектувалися механічною коробкою перемикання передач. З коробкою автомат російські автолюбителі познайомилися після того, як в країну стали імпортувати автомобілі з-за кордону. А от із варіатором поки що мало хто стикався. Широке поширення цього виду трансмісії тільки починається.
Так улаштований варіатор
Принцип роботи варіатора
Варіатор було винайдено давно. Опис основних принципів його роботи зустрічається ще в записках Леонардо да Вінчі, датованих кінцем п'ятнадцятого століття. Перші автомобілі з варіатором з'явилися у п'ятдесятих роках минулого сторіччя. Це були малолітражки DAF. Потім цією трансмісією стали оснащувати деякі моделі Volvo. Але широкого поширення на той час варіатор так і не набув. І лише в наші дні розробники знову почали розвивати та активно впроваджувати у виробництво цей вид трансмісії.
Принцип роботи варіатора або CVT (абревіатура від англійської continuously variable transmission) докорінно відрізняється від класичної механіки та автомата. У ньому немає фіксованого перемикання передач. Перемикання швидкостей із першої на другу тощо. Відсутнє. Передатне відношення з валу двигуна на привід коліс змінюється плавно в міру розгону або уповільнення автомобіля. Сучасні автомобілі оснащують тороїдальними, ланцюговими та клинопасовими варіаторами. Найбільш поширений останній тип трансмісії.
Розглянемо принцип роботи варіатора з клинопасової передачею
Зсув конусоподібних половинок шківа призводить до виштовхування ременя до зовнішнього діаметра, а розсування до переміщення у бік осі.
Основу клинопасового варіатора складають два шківи. Кожен шків складається з пари конусів, звернених вершинами один до одного. Зсув і розсування конусів дозволяє змінювати діаметр шківа. Шківи з'єднані клиноподібним ременем. Зсув конусоподібних половинок шківа призводить до виштовхування ременя до зовнішнього діаметра, а розсування до переміщення у бік осі. Таким чином, плавно змінюється радіус, яким працює ремінь – від меншого до більшого і навпаки. Відповідно змінюється і передатне відношення двигун – привід. Якщо ведучий і ведений шківи перебувають у проміжному положенні (діаметри шківів рівні), передача стає прямою – частота обертів валу двигуна дорівнює частоті обертів приводу.
Для торкання машини з місця передбачено зчеплення або гідротрансформатор, який блокується після початку руху. Дисками шківів управляє електронна система, що складається із сервоприводу, датчиків та блоку управління.
Важливу роль роботі цієї трансмісії грає така деталь, як ремінь варіатора. Очевидно, що звичайний прогумований ремінь з тих, що використовують у приводах кондиціонера або генератора, сюди не підійде. Він не витримає навантажень, що виникають при передачі крутного моменту у варіаторі, і швидко зноситься. Тому клиноподібний ремінь варіатора має досить складну будову. Це може бути сталева стрічка з особливим покриттям або сукупність тросів, на які нанизано безліч сталевих пластин трапецоїдної форми.
Ремінь варіатора
У автомобілях марки Audi встановлюють варіатори з ременем, виконаним у вигляді широкого сталевого ланцюга. Для змащення ланцюга застосовують спеціальну рідину. При сильному тиску у місцях зіткнення ланцюга зі шківом вона змінює свій стан. Це дозволяє ланцюгу передавати великі зусилля без прослизання.
Варіатор - плюси та мінуси
До переваг автомобіля з варіатором можна віднести плавний і водночас досить швидкий розгін. Комфортна їзда на варіаторі можна порівняти з їздою на – в автомобілі також передбачено наявність лише двох педалей і відсутня необхідність маніпулювати важелем перемикання швидкостей. Це особливо актуально для водіїв-початківців. Двигун з варіаторною трансмісією не замовкне на світлофорі і не дасть авто здати назад на крутому підйомі.
Завдяки варіатору навантаження на елементи приводу та двигуна розподіляється рівномірно за будь-якого стилю водіння. Двигун з варіатором завжди працює рівно, у сприятливому режимі, що щадить. Це значно підвищує його ресурс, зменшує витрату палива, знижує викид в атмосферу шкідливих речовин.
Недоліки варіатора:
- Дорожнеча трансмісійної рідини і неможливість замінити її звичайною олією
- Дорожнеча ремонту та нестача вузькопрофільних кваліфікованих фахівців
- Необхідність зняття показань з великої кількості різних датчиків. При виході з ладу навіть одного з них спостерігаються серйозні порушення у роботі всієї трансмісії.
- Неможливість встановлення на автомобілі з потужним двигуном
Хоча варто відзначити, що щодо оснащення варіаторною трансмісією потужніших двигунів спостерігається деякий прогрес. Наприклад, на Audi A4 2.0 TFSI (потужність двигуна 200 к.с.) успішно працює варіатор із ланцюгом multitronic. А кросовер Nissan Murano з об'ємом двигуна 3,5 літри та потужністю 234 к.с. оснащують клинопасовим варіатором X-Tronic. Якщо для вантажівок варіатор ще неприйнятний, то для легкових автомобілів є непоганою альтернативою механіці або автомату.
У цьому відео докладний огляд автоматичних коробок передач
Що краще — варіатор чи автомат
Багато автолюбителів запитують – що краще варіатор чи автомат? Короткий опис принципу роботи варіатора наведено вище. Тому чим відрізняється варіатор від автомата цілком зрозуміло. А ось чи краще така трансмісія, ніж АКПП – однозначної відповіді немає. З перевагами варіатора, порівняно з автоматом, все ясно. Це і динамічний розгін, і низька витрата палива, і більший ресурс двигуна. Але ось, що стосується, то тут у виграші все ж таки коробка автомат. Хоча не можна сказати, що ремонт автоматичної трансмісії дешевий, проте він обійдеться дешевше, ніж подібні роботи з варіатором. Та й сервісів, що надають послуги з ремонту АКПП, значно більше.
Варіатор чи механіка що краще
Таке саме питання може виникнути і щодо МКПП – варіатор чи механіка, що краще? За перевагами варіатора тут ситуація та сама, що і з автоматом. Щодо ремонту та обслуговування механіка однозначно дешевше як варіатора, так і автомата. Не зайвим буде помітити, що варіатор, як і автомат, призначені швидше для любителів спокійного безпечного руху. Тим хто ставиться до автомобіля, в першу чергу, як до засобу, що дозволяє швидко переміститися з пункту А до пункту Б. Для тих же водіїв, які просто люблять автомобілі і все, що з ними пов'язано, яким подобається відчувати себе єдиним цілим зі своїм залізним конем , подобається втискатись у сидіння під дією навантаження від прискорення, подобається чути рев мотора – відповідь на запитання варіатор чи механіка що краще буде однозначна – МКПП.
Ще дещо корисне для Вас:
Поради щодо купівлі та обслуговування автомобіля з варіатором
У зв'язку з дорогим обслуговуванням та ремонтом автомобілів, оснащених варіатором, при покупці рекомендується віддавати перевагу новим автомобілям з гарантією. У випадку з вживаними авто важко судити про ступінь зношування елементів трансмісії. Ремонт несправної коробки може вимагати додаткові витрати, та такі, що загальна сума, витрачена на придбання та ремонт б/в автомобіля, буде порівнянна з покупкою нового.
Автолюбителям все ж таки, що зважилися на придбання з варіатором, слід знати, як перевірити варіатор при покупці. Найпростіший тест - прогріти машину і рушити з місця. Ривків при старті не повинно бути. Якщо вони присутні, то, швидше за все, виробився ресурс трансмісійної рідини. Її потрібно змінювати. При заміні рідини змінюють і фільтри. При перевірці варіатора у всіх режимах роботи трансмісії повинні бути відсутні сторонні шуми.
При покупці автомобіля може виникнути питання, а що власне нам продають варіатор чи, можливо, класичний автомат? Як визначити автомат чи варіатор перебуває під капотом? Справа в тому, що візуально визначити тип трансмісії досить складно. Навіть позначення режимів перемикача у автомата та варіатора однакові – P, R, N, D.
Визначити варіатор чи автомат можна так:
- Уважно ознайомитися з документацією на авто – автомат позначається літерами АТ чи А. Варіатор – CVT
- Зібрати інформацію про конкретну марку автомобіля з довідників, каталогів, в інтернеті. Таким чином, можна дізнатися, який тип трансмісії встановлений на марці, що цікавить авто
- Здійснити тестову поїздку на автомобілі. При динамічному розгоні автомат, перемикаючи передачі, дає відчутні поштовхи. Одночасно з перемикання змінюється і кількість оборотів, що можна визначити за тахометром або на слух. Варіатор розганяється без поштовхів за нерухомої стрілки тахометра.
- У деяких нових моделях варіатора відсутній щуп для перевірки рівня оливи коробки передач. В автоматичних коробках щуп для олії присутній завжди.
Власникам автомобілів із варіатором рекомендується через кожні 24 тисячі кілометрів пробігу відвідувати сервісну станцію для перевірки стану робочої рідини. Заміна олії у варіаторі проводиться через кожні 60 тисяч км пробігу. Це за інструкцією виробника, але за рекомендаціями фахівців краще зробити заміну рідини раніше за 30 – 40 тис. км.
Як правильно їздити на варіаторі
- За негативних температур не рекомендується давати велике навантаження на трансмісію відразу після початку руху. Елементи системи повинні прогрітися малому ходу.
- Намагатися уникати сильних та різких навантажень, варіатор не створений для гонок, буксирування та бездоріжжя.
Під час експлуатації необхідно регулярно перевіряти стан проводки, роз'ємів та датчиків. З появою сторонніх шумів необхідно негайно звернутися до сервісного центру. Намагатися ремонтувати варіатор самостійно, не маючи навичок та спеціальних приладів, не рекомендується.
