Принцип работы гидромеханической коробки передач. Что такое гидроблок в акпп и как его отремонтировать? Гидравлическая автоматическая трансмиссия

Традиционное устройство автомобиля включает в себя в качестве обязательного элемента его конструкции такие узлы, как сцепление и КПП. Однако меняющийся стиль и образ современной жизни, с уклоном в сторону обеспечения все большего комфорта, приводит к изменению этих традиционных узлов машины. Им на смену зачастую приходит гидромеханическая трансмиссия.

Трансмиссия? А это что такое и зачем?

Для автомобиля трансмиссией будет всё, что обеспечивает поступление крутящего момента к колёсам от двигателя, в том числе КПП и сцепление. В классическом транспортом средстве это было именно так. Но, как уже отмечалось выше, в современных легковых автомобилях им на смену приходит АККП. В этом случае управление машиной значительно упрощается – не надо пользоваться сцеплением и переключать вручную КПП. Педаль сцепления просто-напросто отсутствует, а переключения выполняются автоматически.

Происходит это благодаря гидромеханической коробке передач. Чтобы понять, что это такое, лучше всего вспомнить о двух основных моментах, возникающих во время управления автомобилем:

• необходимости отключения от двигателя трансмиссии при переключении передач;
• изменении значения крутящего момента, передаваемого от мотора к колесам при изменении дорожных условий.

В обычной автомашине это происходит при нажатии на сцепление и переключении ручки коробки передач . Однако в машинах с АКПП подобное действие во многих случаях выполняет гидромеханическая коробка передач.

Об устройстве гидромеханической коробки

Говоря про устройство применяемой в составе легкового автомобиля гидромеханической коробки передач, надо отметить ее основные узлы:

1. гидротрансформатор;
2. управляющие механизмы;

Про гидротрансформатор

Основой гидромеханического автомата является гидротрансформатор. Фактически в гидромеханической АКПП он выполняет роль, аналогичную сцеплению в обычном автомобиле – передает момент от двигателя к коробке.

Как видно из рисунка, устройство гидротрансформатора довольно простое и включает в себя три колеса специальной формы:

• насосное, осуществляющее связь между двигателем и гидротрансформатором;
• турбинное, выполняющее связь с валом (первичным) коробки передач;
• реакторное, предназначенное для усиления крутящего момента.

Все эти турбины закрыты специальным корпусом и на три четверти погружены в масло, заполняющее внутренний объем. Гидромеханический привод работает таким образом – насосное колесо, на которое поступает вращающий момент от двигателя, вращаясь, направляет на турбинное колесо поток масла, которое им раскручивается и предает усилие на вал коробки передач.

Происходит циркуляция масла по сложной траектории – с внешней части насосного кольца на внешнюю часть турбинного, а затем через центр устройства обратно к насосному. Следствием такого движения является гидромеханическая передача момента к коробке передач от мотора.

Такой гидромеханический привод обладает особенностью – из-за присутствия третьего, реакторного колеса, возможно усиление передаваемого момента. Происходит это благодаря его расположению в центре гидротрансформатора.

Когда осуществляется гидромеханическая передача момента, поток масла от турбинного колеса направляется к центру устройства и затем возвращается обратно к насосному. Однако на его пути расположено реакторное колесо, и поток, оказывая на него давление, вызывает с его стороны ответную реакцию, которая, воздействуя на турбину, усиливает момент, переданный от насосного колеса.

Такое дополнительное воздействие, возникающее, когда происходит гидромеханическая передача мощности от мотора, приводит к тому, что она увеличивается. Величина усиления зависит от разности скоростей межу колесами гидротрансформатора, чем она больше, тем более значительным оно будет. Это особенно полезно при начале движения, когда выполняется гидромеханическая передача мощности от двигателя, работающего на холостом ходу, к неподвижной трансмиссии.

Очень полезным фактом являет то, что гидравлический привод автоматически устанавливает нужное передаточное число между колесами и двигателем, благодаря изменению величины напора жидкости при ее передаче между напорным и турбинным дисками.

Однако диапазон такого изменения достаточно небольшой, и при этом отсутствует возможность, используя гидромеханический привод, разорвать связь между трансмиссией и мотором, поэтому гидротрансформатор работает последовательно с планетарной коробкой, позволяющей устранить отмеченные недостатки.

Про планетарную коробку

В гидромеханической АКПП чаще всего используется планетарный механизм, устройство которого понятно из приведённого ниже рисунка.


В самом простейшем варианте крутящий момент поступает на солнечную шестерню 6, с которой шестерни-сателлиты 3 находятся в постоянном зацеплении, они свободно вращаются на своих осях. На них установлено водило 4, соединенное с валом 5, сателлиты 3 постоянно находятся в зацеплении с шестерней 2, на внутренней поверхности которой имеются зубья.

Когда коронная шестерня 2 заторможена, момент через водило 4 поступает на ведомый вал, а когда шестерня расторможена, то сателлиты передают момент на нее, а ведомый вал остается неподвижным.
В АКПП используются фрикционные муфты сцепления и ленточные тормоза, а управление ими осуществляется с помощью гидромеханической системы, представляющей собой различные каналы, пружины и насос для создания давления масла.

Достоинства и недостатки гидромеханической коробки

В соответствии с приведенным описанием конструкцию гидромеханической коробки передач можно представить как последовательное соединение гидротрансформатора, коробки передач (обычно планетарной) с фрикционами, а также гидравлической системой управления.
Достоинством такой АКПП считаются:

1. исключение ручного переключения передач;
2. обеспечение передачи мощности без прерывания и рывков, особенно при начале движения.

Однако такая АКПП обладает и своими недостатками. Один из них – потеря крутящего момента, вызванная тем, что в состав автоматизированной коробки входит гидротрансформатор.

По данным проведенных замеров, эффективность подобной АКПП не превышает восьмидесяти шести процентов, тогда как у обычной механической коробки она составляет девяносто восемь процентов.

Однако это самый простой вариант гидромеханической АКПП, разрабатываются и устанавливаются на легковые автомашины новые, значительно более совершенные варианты подобной коробки.

Гидромеханическая коробка позволяет освободить водителя от их переключения при движении автомашины, что особенно актуально для начинающих водителей, повысить безопасность движения и обеспечить при этом дополнительный комфорт.

Пережила уже больше века эволюционного развития. В последние десятилетия гидромеханическая коробка передач, не требующая от шофера ручного переключения ступеней трансмиссии, стала весьма популярным вариантом компоновки автомобиля и все чаще устанавливается на транспортные средства различных ценовых сегментов.

Гидромеханическая коробка передач: принцип работы и устройство

Классическая конструкция автомобиля подразумевает наличие в нем двух обязательных блоков:

• коробка переключения передач;
• сцепление.

Такое описание подходит для знакомой автомобилистам уже много десятилетий механической коробки . Но со временем, по мере развития технологий, стали появляться другие вариации узла КПП, обеспечивающие человеку за рулем больший комфорт передвижения.

Трансмиссия – один из базовых узлов автомобиля. Благодаря ей обеспечивается передача с двигателя машины на колеса. В автомобильном деле много лет безраздельно господствовала механическая КПП, предусматривающая в своем конструктиве описанные выше блоки. Водитель должен был выполнить три последовательных операции:

• отключить мотор авто от трансмиссии на момент переключения (выжать сцепление);
• дать команду на смену крутящего момента путем перемещения рычага КПП в нужное
• положение;
• отжать сцепление, вернув двигателю связь с колесами.

Но ситуация изменилась, инженеры создали КПП, где педали сцепления нет. Процесс управления автомобилем для человека в таком случае значительно упрощается: ЭБУ осуществляет переход на нужную передачу сам. Управление производится , педалями тормоза и газа.

Трогаясь с места, водитель выжимает тормоз, перемещает селектор в положение D (Drive), отпускает тормоз, и начинает движение. На 1 передачу, 2 и далее АКПП переходит сама, в зависимости от скорости авто, положения педали газа, оборотов двигателя и других факторов, контроль которых осуществляется множеством датчиков.

Этот процесс обеспечивается применением нескольких технологий, гидромеханическая КПП среди которых – самая известная, «обкатанная» в производстве и надежная. В ней смена передач на фрикционах производится посредством циркуляции под давлением трансмиссионного масла по коробке.

Современная гидромеханическая трансмиссия – это сложное устройство, состоящее из следующих основных компонентов:

• ЭБУ – электронный «мозг» коробки, и управляющие механизмы;
• создающий давление масла насос;
• пружины и каналы гидромеханической системы;
• механическая коробка.

Последнее – не опечатка, в основе АКПП действительно лежит «механика», конструктивно дополненная блоками автоматического переключения с гидротрансформатором – отсюда и название узла. Типичная гидромеханическая КПП в разрезе:

История коробки-автомата началась в первой четверти 20 века: тогда концерн Ford начал внедрять первые образцы «гидромеханики» в свою продукцию. В СССР АКПП массового распространения среди конечного потребителя не получила, хотя, например, в конце 50-х годов завод ЛАЗ в сотрудничестве с НАМИ разработал и внедрил гидромеханическую трансмиссию в автобусы серии ЛАЗ-695Ж. Позднее ее использовали и в модели ЛиАЗ-677, было выпущено около 200 тыс. автобусов на АКПП.

Гидромеханика ЛАЗ в разрезе:

В современном же автомобилестроении «автомат» встречается очень часто, даже в бюджетных моделях машин.

Про гидротрансформатор

Сердце рассматриваемого типа коробки – узел, называемый гидротрансформатором. Его устройство можно увидеть на схеме:

В общем случае устройство и принцип работы гидромеханической коробки передач, созданной на базе планетарной системы можно описать так:

• усилие передается на главную, или солнечную, шестерню (центральную, под номером 6);
• вспомогательные сателлиты (обозначены цифрой 3) беспрепятственно вращаются по оси и
• постоянно сцеплены зубчиками с центральной;
• на этих сателлитах смонтировано водило (номер 4), сообщающееся с валом (номер 5);
• вспомогательные элементы также сцеплены с коронной шестерней, обозначенной на рисунке цифрой 2.

Водило, когда коронная шестеренка неподвижна, передает усилие на вал ведомый, когда она расторможена, то через сателлиты усилие идет на шестеренку номер 2. Сам вал остается недвижим. Непосредственно переключение происходит посредством ленточных механизмов и пакетов фрикционных муфт.

Плюсы и минусы гидромеханики

Резюмируя сказанное, можно сделать вывод: гидромеханическая АКПП – это узел, состоящий из гидротрансформатора, модуля механической коробки передач (в большинстве случаев планетарной), оснащенной пакетом фрикционов, системы гидравлического управления и контролирующего электронного блока.

Из плюсов такой связки:

• удобство водителя: не нужно менять скорости вручную;
• передача мощности от двигателя идет без «просадок» и рывков, что особенно важно при трогании.

Но есть и очевидные недостатки. Один из них – относительно малый, по сравнению с механикой, КПД, что обусловлено наличием гидротрансформатора.

Важно: в процессе циркуляции рабочего тела часть эффективности теряется: по данным исследований, КПД механической коробки около 98%, аналогичный показатель у «автомата» находится в пределах 86-90%.

Кроме того, есть и другие минусы:

• высокая сложность узла, обилие компонентов, как следствие – относительно меньшая надежность (хотя гидромеханические КПП могут при должном уходе «ходить» десятилетиями, что успешно показывают японские, корейские и немецкие авто);
• более высокая стоимость коробки, удорожающая и оснащенный ею автомобиль;
• расход топлива в автомобиле с такой коробкой несколько выше;
• малая ремонтопригодность, в сравнении с «механикой»; для успешного ремонта необходимо иметь сложное оборудование и обладать специальными знаниями.

Но плюсы гидромеханического переключения передачи все же перевешивают его недостатки, особенно для начинающих водителей, не обладающих достаточным опытом. Кроме того, в городском ритме движения, с постоянными пробками, гидромеханическая АКПП экономит и силы, и нервы водителя, которому не приходится производить бесконечные манипуляции «сцепление-передача» и двигаться на 1 скорости с полувыжатым сцеплением.

2222 Просмотров

Коробка-автомат современного автомобиля имеет достаточно сложное устройство. Это объясняется постоянно возрастающими мощностями двигателя, а, стало быть, и более высокими требованиями к различным составляющим трансмиссии. Одна из важнейших составляющих частей «автомата» - это его блок управления, или гидроблок АКПП. Сегодня мы расскажем про принцип работы этой неотъемлемой составляющей и выясним, почему она так важна для исправной работы автомобиля?

Назначение

Механическая КПП, в отличие от коробки-автомат, устроена несколько проще. Это происходит за счет того, что в ней отсутствует большое количество функциональных элементов, электроники и механики, которая обеспечивает исправную работу искусственного интеллекта трансмиссии.

Так, одной из главных особенностей коробки-автомат является отсутствие необходимости самостоятельно переключать передачи и осуществление максимально эффективного взаимодействия двигателя и ведущей оси. Роботизированные трансмиссии применяют для этого систему электрических приводов, которые своевременно активируют механизм сцепления и соединяют ведущий и ведомый валы должным образом.

В коробке-автомат все устроено несколько по-другому.

Основная разница в принципах работы, по сравнению с роботом, заключается в том, что здесь основную массу задач выполняет отнюдь не электроника. Львиную долю задач здесь осуществляет гидравлическая система, которая позволяет эффективно взаимодействовать валам, соединяющим колеса и двигатель, и своевременно изменять им свое положение друг относительно друга.

В роли гидравлической жидкости в устройстве управления смены скоростей выступает , имеющее официальное название АТФ. Это масло имеет достаточно высокую вязкость, а потому при небольших усилиях достигает высокого давления и способно передавать механическую энергию от одного элемента к другому.

В «автомате» необходимо не просто равномерное распределение масла при различных режимах работы. Нужно, чтобы в каждом отдельном режиме гидравлическая жидкость поступала лишь в одном конкретном направлении, чтобы перевести фрикционы в необходимое положение.

Именно для этих целей и служит гидроблок. Его задача - распределение АТФ должным образом. Причем направление движения масла будет изменяться в зависимости от количества оборотов двигателя, выбранной скорости и режима .

Принцип работы

Те, кто никогда не сталкивался с необходимостью изучения «автомата» на достаточно детальном уровне, ошибочно считают, что гидроблок состоит из большого количества функциональных элементов. В действительности, данный элемент имеет самое простое и примитивное устройство относительно прочих узлов трансмиссии, но его конструкция выверена крайне точно, во избежание поломок и скоропостижного износа функционального узла.

Как было сказано выше, главная задача гидроблока, установленного на «автомате» - распределение трансмиссионного масла должным образом и в необходимом направлении.

Это масло должно подаваться на вход гидроблока под высоким давлением, чтобы валы смогли взаимодействовать друг с другом и двигаться синхронно.

Функцию масляного нагнетателя выполняет специальный насос высокого давления, который способен создавать в своем корпусе величину, достигающую нескольких атмосфер. При повышении оборотов двигателя насос начинает функционировать более интенсивно, и, следовательно, создается более высокое давление.

Задача гидроблока - оперативно перенять у насоса струю масла и перенаправить ее к фрикционам, которые необходимо разомкнуть для переключения на более высокую или низкую передачу.

Это достигается за счет специфического строения элемента управления, которое в то же время является достаточно сложным. Так, гидроблок выполнен из специального закаленного сплава, который вынужден в течение эксплуатации выдерживать высокие нагрузки как по температуре, так и давлению. В связи с этим, стенки корпуса гидроблока выполнены из листа металла большой толщины.

Внутри гидроблок «автомата» имеет большое количество каналов, напоминающих собой лабиринт. Несмотря на то, что внешне эта система кажется архаичной, в действительности это не так. Она устроена так, что при подаче насосом давления масло распределяется должным образом. Направление движения масла определяется тем, в каком положении на данный момент находятся фрикционы. Этому способствует ЭБУ, который при помощи электроники анализирует все текущие показатели.

Гидроблок АКПП или гидравлическая клапанная плита – это орган управления коробкой и самый сложный в ней механизм, немного напоминающий человеческий мозг с его извилинами. Он представляет из себя металлическую плиту с выфрейзерованными каналами, в которые устанавливаются регулирующие клапаны, наборы датчиков и соленоиды ответственные за работу коробки. Клапанный блок управляет сцеплением и блокировкой гидротрансформатора, забирая на себя роль педали сцепления и рычага переключения передач.

По определенной программе, находящейся в блоке управления, он производит переключение, выравнивая скорости вращения шестеренок и включая следующую передачу. На выполнение этих действий у АКПП уходит значительно меньше времени, чем у человека. Компьютер выстраивает управление коробкой таким образом, чтоб максимально адаптироваться под характер вождения автовладельца и обеспечить нужную плавность хода и экономию топлива, при этом выжимая из мотора требуемую мощность.

Гидроблок современных АКПП состоит из самой плиты и электронного блока управления. Самая плита – это тело и кровеносные сосуды АКПП, блок управления – мозг.

В зависимости от фирмы производителя и модели АКПП гидроблоки имеют самый различный ресурс. Он не вечен и деталь сломаться. Ремонт его своими руками невозможен. Ремонт гидроблока АКПП – не редкость и он хорошо освоен специалистами ремонтных сервисов, куда лучше и отдать свой автомобиль.

Типичные неисправности гидроблока на примере разных АКПП

АКПП 09G разрабатывалась японским концерном Aisin. В разработке и адаптации принимали участие инженеры Фольксваген, которые в команде Aisin подгоняли 09G своими руками к различным двигателям. АКПП 09G устанавливались на Фольксваген Пассат Б5 и Б6, Гольф, Джетта, Туарег, Ауди А3 и другие автомобили с двигателями до 3,5 литров.

Сама по себе коробка оказалась не такой уж и надежной. На автомобилях Фольксваген Пассат Б5, Б6 и Таурег эта трансмиссия частенько ходит всего 50000-60000 километров до первой серьезной поломки. На АКПП 09G слабый теплообмен и гидроблок 09G быстро выходит из строя из-за перегревов.

Владельцы Фольксваген Пассат Б5, Б6 и Туарег частенько нарушают очевидные правила эксплуатации и перегревают АКПП, наивно полагаясь на новизну автомобиля и немецкое качество.

Из-за этого в Пассат Б5, Б6 и Туарег может наблюдаться некорректная работа АКПП: задержки переключений, пинки и рывки. На некоторых автомобилях Пассат Б5, Б6 и Туарег переключения могут сопровождаться ощутимымы пробуксовками колес даже на приличной скорости движения.

Пробуксовки и аварийные режимы АКПП на Пассат б6 и Туарег также могут быть связаны с некорректной работой датчиков и электрики. Часто в этой трансмиссии выходят из строя целые жгуты проводки. При плохом контакте гидроблока с некоторыми датчиками АКПП на Пассат Б6 и Туарег могу наблюдаться пугающее поведение коробки, которое, к счастью, не потребует замены механизмов коробки.

При неприятностях с коробкой Пассат б6 и Туарег стоит начать с замены масла, которую можно сделать своими руками. На время диагностических процедур при появлении первых признаков поломки на автомобиле лучше не ездить, а сразу вести его в сервис. Если вариантов нет и машина какое-то время необходима, то переход на ручной режим переключения может стать временным решением.

Если вместо масла в коробке черная жижа, которая не менялась уже 120000 километров, коробки Пассат и Туарег просто не будут работать нормально. Если же дело не в масле, то все, конечно, печальнее. Если масло менялось недавно, то производить его замену не следует. Для Туарег и Пассат эта процедура совсем недешевая.

Цены на ремонт гидроблока Пассат и Туарег начинаются от 35000-50000 рублей. Замена старого на новый обойдется примерно раза в два дороже. Определить причину неисправности можно только в сервисе, может понадобиться сложная диагностика, например, на стенде Valve Body Hydro Test.

Продлить жизнь коробки на Пассат и Туарег можно следующим образом:

• Следить за состоянием масла и своевременно его менять;
• Всегда ездить только на прогретой коробке;
• В пробках переключаться в ручной режим на вторую скорость. Что убережет коробку от бесконечного переключения передач и опасного перегрева.

Коробки BTR

На Ссанг Енг Актион Спорт устанавливался коробка 4BTR M74LE, разработанная в 1988 году. Коробка Ссанг Енг Актион Спорт печально известна тем, что может начать проявлять первые признаки износа и некорректной работы на пробеге всего в 12000-30000 километров. Многие владельцы Ссанг Енг Актион Спорт вынуждены проходить долгие диагностики и частые ремонты у официальных дилеров, которые нередко занимают 1,5–4 месяца. Не самый хороший подарок для людей, покупающих новые Ссанг Енг Актион Спорт.

Санг Енг Актион с коробкой 4BTR M74LE

На Актион Спорт очень «веселая» АКПП. Зачастую ни официальные дилеры, ни самые профессиональные специалисты не могут разобраться в дефекте и причине странного поведения коробки. Бичом Актион Спорт обычно являются странные, но весьма ощутимые вибрации, возникающие на какой-либо скорости, и случайное срабатывание аварийного режима АКПП. Количество возможных неприятностей, возникающих в коробке Актион описывать можно долго. Вот несколько примеров неисправностей Актион: прокладка гидротрансформатора при износе забивает своими остатками гидроблок, старые фильтры снабжены плохими магнитами, которые просто не улавливают металлическую грязь, забивающую и ломающую вообще все, что только можно в АКПП, при пробуксовках коробка часто переключается в аварийный режим из-за изначально неверной работы датчиков скоростей. В общем, Актион с автоматом лучше не брать.

Семейство коробок 6Т

Шестиступенчатая АКПП 6T- устанавливалась на автомобили Шевроле Круз, Авео и Епика. Эта КПП модульного типа и она максимально унифицирована со всем её семейством. Поэтому запчастей для ремонта КПП Шевроле Круз всегда полно. Типовой проблемой гидроблока Шевроле Круз является отказ внутренней электроники из-за устаревания.

Блок соленоидов на Шевроле Круз приходится менять весь, в целях смягчения переключений он всегда работает командой, правда, служит он немало, и такая конструкция КПП долго бережет гидротрансформатор. При износе втулок и колец на Шевроле Круз из-за масляного голодания эти соленоиды очень быстро выработают свой ресурс.

Изношенные или забитые грязью клапана приводят к толчкам при переключении передач или же вообще к отказу коробки работать с одной или несколькими из них.

При высоких температурах работы КПП Шевроле Круз и если масло старое, могут неверно отрабатывать датчики Холла. Что приводит к некорректной работе и переключениям 4–6 передач на Шевроле Круз. Обычно об этом свидетельствует дерганье Шевроле Круз при движении. Как и все современные автоматы, КПП Шевроле Круз очень чувствительна к перегревам и работе на грязном и старом масле.

Четырехскоростные АКПП u241e от производителя Тойота устанавливалась на самые популярные и надежные передне- и полноприводные модели, такие как Камри, Авенсис, Целика и т.д. КПП u241e очень надежная трансмиссия и она устанавливается на автомобили до сих пор.

По сравнению с младшим братом u240, u241e она была несколько усилена для более мощных моторов, что сделало её еще более надежной. Хотя понятие «надежная» стоит применять для u241e только в свете современных реалий. По количеству обращений из-за выхода из строя эта КПП лишь немного уступает DP0 и ZF 5HP19. Хотя в защиту автомобилей Тойота стоит сказать, что машины с этой КПП ходят куда больше и ломаются скорее из-за нежелания расставаться с надежной машиной слишком долгое время. Детской болезнью u241e является плохая распайка контактов внутри гидроблока, из-за которой скачет давление и горят пакеты. К счастью, такая неисправность для u241e легко устраняется без снятия коробки. В основном неприятность встречается на старых Тойота Рав 4, оборудованных u241e.

Тойота Рав 4, оборудованная u241e

К несчастью, с введением в начале 2000 во всем мире контролируемого износа в производстве автомобилей и их деталей, и законов, которые делают использование старых автомобилей нерентабельным, качество машин и АКПП ужасно упало. Производители просто перестали делать свои автомобили надежными.

Автомобили теперь должны служить не более трех лет и затем автолюбитель должен покупать новый (в ряде стран, например, в Японии, это прописано на законодательном уровне). Ради сравнения: АКПП 31ТН, выпускавшаяся с 1981 до 2001 (часть конструкции сохранилась с предшественника с 72–78 годов) для американских автомобилей с многолитровыми мощными двигателями, легко служит до сих пор, ремонтируется легко и раз в 10–20 дешевле, чем коробки на новых автомобилях с первыми проблемами. Пробег таких коробок может превысить и 1 миллион километров до первого капитального ремонта. Но к сожалению, такого больше не делают. Современные АКПП требуют очень бережного обращения и очень не любят нарушения инструкции по эксплуатации.

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.

Почему Гидроблок АКПП называют - "Мозги"?

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.

Проблемы соленоидов-электроклапанов

Современные клапанные плиты в 5-ти и 6-ти ступенчатых акпп, где используются линейные соленоиды, работают в совсем других условиях: Одна из проблем - повышенная температура. С 2003-2005-х годов рабочая температура двигателя (и в АКПП) повысилась с 95°-100º на 20-30 градусов. Электроника быстрее стареет, работая при температуре свыше 120ºС. Так электроклапан-соленоид, закрывая\открывая канал для масла, изнашивается (слева - увеличенный снимок выходного отверстия ) и характеристики расхода и давления меняются, что приводит к нештатным переключениям, толчкам и задержкам. Когда масло в гидроблоке движется не по полному сечению канала, а через частично открытый клапан, то в этот момент в самом узком месте от трения возникает повышенный износ поверхностей: и золотника-плунжера (слева) и самого металла гидроблока. Тело плиты делается из алюминиевго сплава и эту проблему стали решать анодированием истирающихся алюминиевых поверхностей. В 2000-х годах был найден способ: - перенести это "узкое место" из массивной плиты - в маленький соленоид. Теперь соленоиды имеют свой клапан-золотник. И более дорогое анодирование значительно облегчило ремонт износившихся клапанов. Стало легче менять износившийся узел (с самим соленоидом).

Износ материала плиты и золотников

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:

- На первом этапе, при снятии боковой крышки гидроблока (достаточно для смены соленоидов) - требуется долить всего 1.3 литра масла. - При более сложном ремонте - снятии и чистке гидроблока, потребуется долить 3.9 литра масла. А уже при сложном обслуживании (когда снимается для ремонта "бублик"- ) - 5.3 литра масла.

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.