Является сложным агрегатом, который состоит из большого количества механических, гидравлических и электромеханических элементов.
При этом важнейшей деталью в устройстве автоматической коробки передач является гидравлическая клапанная плита (от англ. valve body), блок гидравлического управления автоматической коробкой, гидроблок или просто «мозги» АКПП.
Читайте в этой статье
Устройство и назначение гидроблока АКПП
Итак, если просто, гидроблок представляет собой клапанную плиту из металла, в которой выполнено много каналов. В указанных каналах стоят специальные клапаны (часто называются соленоиды), а также электронные датчики.
В совокупности, данные элементы фактически управляют работой автоматической коробки на основании сигналов от АКПП. По этой причине в обиходе принято называть гидроблок «мозгом» коробки – автомат, так как гидроплита осуществляет управление работой АКПП.
Что касается принципа работы, гидроблок АКПП пропускает трансмиссионную жидкость по каналам, то есть передает давление жидкости ATF к механическим элементам коробки. Благодаря этому происходит включение и выключение передач в автоматическом режиме.
Для каждой передачи предусмотрены отдельные каналы в гидроплите. Чтобы включить ту или иную передачу, на клапаны (соленоиды) приходит сигнал от ЭБУ АКПП, затем происходит срабатывание нужного клапана, в результате чего канал открывается, жидкость АТФ под давлением поступает по каналу.
Неисправности гидроблока АКПП: причины поломок
Как видно, гидроблок распределяет потоки рабочей жидкости по каналам. Более того, подача трансмиссионной жидкости ATF происходит под давлением.
Если же давления оказывается недостаточно, коробка – автомат перестает корректно работать, появляются . Также водитель может заметить появление сильных вибраций, скрежет, проскальзывание передач (пробуксовки), задержки между переключениями и т.п.
Итак, чаще всего неисправности гидроблока АКПП связаны с качеством трансмиссионного масла и несоблюдением правил эксплуатации автомобиля с автоматической коробкой.
Например, грязное масло (жидкость АТФ) содержит в себе стружку, продукты износа коробки, а также заметно теряет свои свойства. В результате происходит загрязнение клапанов гидроблока, на поверхностях каналов, золотников, муфт и других элементов появляются задиры.
Если же говорить об эксплуатации АКПП, перегрев коробки — автомат ухудшает свойства трансмиссионного масла, что также приводит к поломкам гидроблока. Еще гидроблок выходит из строя в том случае, если водитель активно нагружает АКПП (буксирует прицеп, резко разгоняется с места, буксует в грязи или снегу).
Чтобы продлить срок службы АКПП и гидроблока, необходимо своевременно производить замену рабочей жидкости АТF (каждые 50-60 тыс. км.), а также при необходимости промывать гидроблок. Также может потребоваться замена соленоидов.
Ремонт гидроблока и диагностика неисправностей АКПП
Достаточно часто описанные выше симптомы и признаки в виде рывков и толчков коробки автомат указывают на проблемы с гидроблоком. При этом диагностику нужно проводить незамедлительно.
Дело в том, что дальнейшая эксплуатация коробки будет означать, что если «автомат» работает с толчками, пинками и ударами, такая некорректная работа станет причиной поломки остальных деталей АКПП. Результат — сильное удорожание ремонта автоматической коробки.
Чтобы провести начальную проверку гидроблока, коробку нужно разбирать, после чего корпусные плиты проходят так называемый вакуум-тест. Такая диагностика позволяет определить степень изношенности элемента.
Если это необходимо, выполняется ремонт гидроблока АКПП или замена гидроблока. В том случае, когда проводится ремонт, прежде всего, после демонтажа гидравлического блока клапанную плиту необходимо тщательно промыть. Также промываются остальные элементы, проверяется работоспособность клапанов (соленоидов), меняются уплотнители и т.д.
Читайте также
Как работает коробка-автомат: классическая гидромеханическая АКПП, составные элементы, управление, механическая часть. Плюсы, минусы данного типа КПП.
Основным узлом автоматической коробки переключения передач является гидравлическая клапанная плита, или гидроблок АКПП. Давайте разберемся, за что отвечает гидроблок в АКПП, и стоит ли самостоятельно его ремонтировать в случае поломки.
Принцип работы гидроблока АКПП, или что такое гидроблок
Гидроблок включает в себя металлическую клапанную плиту с большим количеством каналов, в которых установлены регулирующие клапаны, наборы датчиков и соленоиды, отвечающие за работу коробки передач.
Интересно! Автомеханики, ремонтирующие АКПП, называют устройство гидроблока АКПП на профессиональном сленге «мозгами», потому что он немного напоминает мозг человека с его извилинами.
Принцип работы гидроблока АКПП очень прост. По определенным каналам он передает давление жидкости (АТФ) к механическим частям АКПП, в зависимости от необходимого действия, и от того, какая передача включается. Управляет всем этим процессом электронный блок управления (ЭБУ).
Когда необходим ремонт гидроблока, почему так важна диагностика
Поскольку гидроблок отвечает за перераспределение потоков и давления трансмиссионной жидкости, выходит, что все рывки и удары, которые вы вдруг начинаете чувствовать, - признаки неисправности гидроблока АКПП. При любых неполадках необходимо провести диагностику и лишь после этого начинать ремонт.
Важно! При своевременной диагностике можно отвести множество проблем в будущем. Если из строя вышла одна деталь, АКПП будет работать, но это спровоцирует поломку остальных деталей в будущем, и дальнейшая ее работа станет возможна только после проведения ремонта. А это очень кропотливая и дорогостоящая работа, которую выполнить собственными силами не всегда возможно.
Для диагностики устройства необходимо разобрать АКПП, так как, чтобы проверить гидроблок АКПП, необходимо корпусные плиты устройства взять на вакуум-тест. Вакуумная диагностика на основании показателей манометра покажет, исправлен гидроблок или изношен.
Причины поломки гидроблока АКПП
Характерные симптомы неисправности гидроблока АКПП проявляются в виде повышенной вибрации и скрежете при переключении передач. Также довольно часто неисправность представляется в виде толчков, ударов и пробуксовок между передачами.
Зачастую ремонт гидроблока АКПП вызван несвоевременной заменой трансмиссионного
масла
, использованием некачественного масла и несоблюдением основных правил эксплуатации автовладельцем.Причины поломок гидроблока АКПП:
Знаете ли вы? Для продления эксплуатационного срока АКПП и гидроблока необходимо своевременно производить замену трансмиссионного масла и промывать гидроблок. Замену соленоидов необходимо проводить с регулярностью в 80-150 тысяч километров.
Как выполнить ремонт гидроблока своими руками
Ремонт АКПП – дело серьезное, требующее специальных навыков и знаний автомеханика. А вот демонтаж и последующий монтаж устройства могут произвести многие автолюбители. Осуществление этих операций своими руками значительно снижает стоимость ремонта в целом.
Стоит ли выполнять самостоятельный ремонт
Ремонт гидроблока АКПП можно провести своими руками. Для этого необходимо иметь специальные приспособления и владеть определенными навыками автомеханика, а также иметь свободное время, желание сделать работу самостоятельно, и запастись терпением и упорством.
Порядок замены гидроблока
При замене гидроблока АКПП необходимо обратить внимание на нюансы, которые связаны с маркой автомобиля, который ремонтируется. Сперва в каждом автомобиле необходимо слить все масло из АКПП, снять аккумуляторную батарею и тогда уже начинать демонтаж гидроблока.
Обратите внимание! При ремонте автомобиля Peugeot нужно сперва произвести замену клапанов. Главные различия их состоят в том, что их электромагнитный механизм оснащен отдельным разъемом и фиксируется при помощи 4-х крепких зажимов. Замену клапанов нужно проводить попарно.
После демонтажа гидроблока, его следует помыть.
Для этого выкручиваем 8 торксов, снимаем, моем. Под крышкой находится маленький фильтр и электроклапан-модулятор, они также снимаются и моются. После того, когда все детали гидроблока автомобиля будут помыты, собираем гидроблок в противоположном порядке.
Перед тем как приступить к установке гидроблока, рекомендуется сменить резинки-уплотнители. Необходимо проверить, чтобы механический клапан вошел в выступ зубчатого сектора. Устанавливаем его на место, проверяем, чтобы провода были внутри, иначе переключение передач будет невозможно. Устанавливаем крепежный болт гидравлического блока на свое место. Подсоединяем 6 секансных электромагнитных клапанов и проверяем, правильно ли работает механизм переключения передач в разных положениях.
После монтажа АКПП, приступаем к заливке 4 литров масла, которое необходимо разогреть до 58-68 градусов. Далее включаем мотор, оставляем его работающим и откручиваем пробку. Если масло начнет выходить тонкой струйкой, а затем капать, значит, все нормально, и уровень верный. В любом другом случае необходимо доливать еще пол литра масла и заново повторять все действия.
Особенности ремонта на Ауди
Устройство гидроблока АКПП Ауди включает в себя определенные отличия, это относится к процессу монтажа гидроблока. После демонтажа гидроблока на вас польется масло. Во время демонтажа гидроблока необходимо запоминать правильное расположение каждого шурупа, которым закреплен гидроблок. В противном случае вы рискуете закончить монтаж неправильно. В гидроблоке каждый болт имеет свой диаметр, а одинаковых запчастей почти нет.
Гидроблок автомобиля Ауди состоит из 60 болтов, 4 поршня, приблизительно 20 шариков и штифтов. Необходимо запоминать порядок снятия узлов, это поможет сократить время при монтаже гидроблока. После установки всех деталей обратно, необходимо закрепить поддон и залить масло. При необходимости долить небольшое количество масла можно применить шприц.
Ремонт гидроблока АКПП на Фольксвагене
Меняют гидроблок АКПП на Фольксвагене обычным способом. Вначале необходимо достать гидроблок и промыть все его составляющие. Далее произвести монтаж в обратном порядке. Также существуют и свои нюансы, с которыми необходимо считаться при ремонте гидроблока АКПП на Фольксвагене. Нельзя доставать фильтр, пока не снимете гидроблок, поскольку один из болтов имеет отдельную гайку, которая находится с другой стороны. Вытянуть, возможно, а вот назад поставить не получится. При снятии гидроблока существует риск поломки прокладки, а чтобы ее заменить, потребуется разборка гидроблока.
Чтобы извлечь пружину гидроаккумулятора, также необходимо разбирать гидроблок, поскольку требуется доставать детали, а выполнить это возможно лишь в разобранном виде. При монтаже гидроблока обратно следует применять лишь динамометрический ключ, поскольку на Фольксвагене небольшие моменты затяжек, и можно их поломать.
Что такое гидроблок АКПП, вы уже знаете. При необходимости его ремонта автовладелец сам решает, делать ремонт своими руками или доверить ремонт специалисту.
Подписывайтесь на наши ленты в
1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ГИДРАВЛИКИ
Гидравлическая система управления играет очень важную роль в обеспечении нормальной работы автоматической трансмиссии. Без гидравлической системы невозможна ни передача мощности, ни автоматическое управление трансмиссией. Рабочая жидкость обеспечивает смазку, переключение передач, охлаждение и соединение трансмиссии с двигателем. При отсутствии рабочей жидкости ни одна из этих функций не будет выполняться. Поэтому перед детальным изучением работы фрикционов и тормозов автоматической трансмиссии необходимо изложить основные положения гидравлики.
Гидравлический «рычаг» (Закон Паскаля)
В начале 17-го века французский ученый Паскаль открыл закон гидравлического рычага. Проведя лабораторные исследования, он выяснил, что сила и движение могут передаваться посредством сжатой жидкости. Дальнейшие исследования Паскаля с использованием грузов и поршней различной площади показали, что гидравлические системы можно использовать в качестве усилителей, а соотношения между силами и перемещениями в гидравлической системе подобны соотношениям сил и перемещений в рычажной механической системе.
Закон Паскаля гласит:
"Давление на поверхности жидкости, вызванное внешними силами, передается жидкостью одинаково во всех направлениях". В правом цилиндре (рис. 6-1) создается давление пропорциональное площади поршня и приложенному усилию. Если к поршню приложено усилие 100 кг, а его площадь -10 см 2 , то созданное давление будет равно 100 кг/10 см 2 =10 кг/см 2 . Вне зависимости от формы и размеров системы давление жидкости распределяется равномерно. Другими словами, давление жидкости одинаково во всех точках.
Естественно, если жидкость не сжимать, то давление создаваться не будет. К этому могут привести, например, утечки через уплотнения поршня. Поэтому уплотнение поршня играет важную роль в обеспечении нормальной работы гидравлической системы.
Необходимо отметить, что, создав давление 10 кг/см 2 , можно перемещать груз массой 100 кг, прикладывая к другому поршню (меньшего диаметра) усилие всего 10 кг. Приведенный закон очень важен, так как он используется при управлении фрикционными муфтами и тормозами.
1.2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ АКПП
Рассмотрим теперь, принципы работы элементов, входящих в состав гидравлической части системы управления АКПП.
Рассмотрим, каким образом происходит формирование, регулирование и изменение различных давлений, используемых в системе управления автоматических коробок передач, назначение и принципы работы других клапанов, их взаимодействие при переключении передач. Кроме того, будет показано, каким образом осуществляется управление качеством переключения. В заключении рассмотрим принципы работы системы смазки, охлаждения ATF и управления блокировочной муфтой гидротрансформатора.
Поток жидкости в АКПП создается насосом, расположенным в передней части картера трансмиссии между гидротрансформатором и коробкой передач. Обычно, насос приводится непосредственно от двигателя через корпус гидротрансформатора и приводную втулку (рис.6-3). Основная задача насоса -обеспечение независимо от режима работы двигателя непрерывным потоком ATFвсех обслуживаемых систем.
Для управления коробкой передач ATF от насоса через систему клапанов подводится к исполнительным элементам управления тормозами и блокировочными муфтами. Все это, вместе, называется гидросистемой управления АКПП. К элементам гидросистемы относятся насосы, гидроцилиндры, бустеры, поршни, жиклёры, гидроаккумуляторы и клапаны.
В процессе развития гидросистема претерпела значительные изменения, в основном с точки зрения выполняемых функций. Первоначально, она отвечала за все процессы, происходящие в АКПП во время движения автомобиля. Она формировала все необходимые давления, определяла моменты переключения передач, отвечала за качество переключения и т.п. Однако, с момента появления на автомобилях электронных блоков управления, гидросистема утратила часть своих функций в управлении АКПП. В настоящее время большая часть управляющих функции АКПП переданы электронному блоку управления, а гидросистема используется только лишь в качестве исполнительного элемента.
Перед тем, как приступить к изучению принципов работы гидравлической части системы управления, познакомимся с основами работы наиболее часто используемых в ней гидравлических элементов.
Гидросистемы автоматических коробок передач схожи, поскольку все они состоят из одних и тех же элементов. Даже в самой современной АКПП с электронным блоком управления используется гидросистема, мало, чем отличающаяся по составу элементов от АКПП с чисто гидравлической системой управления.
Любую гидравлическую систему управления АКПП упрощенно можно представить в виде системы, состоящей из резервуара (поддона), насоса, клапанов, соединительных каналов (магистралей) и устройств, преобразующих гидравлическую энергию в механическую (гидропривод) (рис.6-2).
1.2.1. РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ATF
Для нормальной работы гидросистемы необходимо, чтобы в резервуаре постоянно находился определенный уровень ATF. Функцию резервуара в АКПП легковых автомобилей, как правило, выполняет поддон или картер трансмиссии.
Поддон через трубку щупа для измерения уровня ATF или сапун соединяется с атмосферой. Соединение с атмосферой необходимо для нормальной работы насоса и манжетных уплотнений. Во время работы насос создает во всасывающей магистрали разряжение, в результате чего ATF из поддона под действием атмосферного давления поступает через фильтр во всасывающую магистраль насоса.
Если роль резервуара ATF выполняет поддон, то внутри него располагается постоянный магнит (иногда он находится внутри сливной пробки) для улавливания железных продуктов износа.
1.2.2. НАСОС
Создание непрерывного потока жидкости, а также давления, в гидросистеме АКПП осуществляется с помощью насоса. Однако следует отметить, что насос непосредственно не формирует давление. Давление возникает только в том случае, если в гидросистеме имеется сопротивление потоку жидкости. Первоначально ATF свободно заполняет систему управления АКПП. Только после полного заполнения в гидросистеме из-за наличия тупиковых каналов начинает формироваться давление.
Обычно, насосы располагают между гидротрансформатором и коробкой передач и приводят через корпус гидротрансформатора и приводную втулку (рис.6-3) непосредственно от коленчатого вала двигателя. Таким образом, если двигатель не работает, то насос не может создавать давление в гидросистеме управления АКПП.
В настоящее время в трансмиссиях с автоматическими коробками передач используются насосы, следующих типов:
Шестерёнчатого;
Трохоидного;
Лопастного.
Принцип работы насосов шестерёнчатого и трохоидного типов весьма схож. Эти насосы относятся к насосам постоянной производительности. За один оборот коленчатого вала двигателя они поставляют в гидросистему постоянный объём жидкости, независимо от режима работы двигателя и потребностей гидросистемы. Поэтому, чем выше частота вращения двигателя, тем большее количество ATF за единицу времени поступает в гидросистему управления АКПП, и наоборот, чем ниже частота вращения двигателя, тем меньший объём ATF за единицу времени попадает в гидросистему. Таким образом, режим работы таких насосов никак не учитывает потребностей самой системы управления в количестве ATF, необходимой для управления переключениями, подпитки гидротрансформатора и т.п. В результате в случае малой потребности ATF, большая часть подаваемого насосом в гидросистему жидкости, будет сливаться через регулятор давления обратно в поддон, что приводит к лишним потерям мощности двигателя и снижению топливно-экономических показателей автомобиля. Но при этом насосы шестерёнчатого и трохоидного типа имеют достаточно простую конструкцию и надежны в эксплуатации.
Лопастные насосы позволяют регулировать объём ATF, подаваемой насосом в гидросистему за один оборот двигателя, в зависимости от режима работы системы управления АКПП. Так при запуске двигателя, когда необходимо заполнить трансмиссионной жидкостью все каналы и элементы гидросистемы, или во время переключения передачи, когда происходит заполнение жидкостью гидроцилиндра или бустера, система управления насосом обеспечивает его максимальную производительность. При равномерном же движении без переключения передач, когда ATF расходуется только лишь на подпитку гидротрансформатора, смазку и компенсацию утечек, производительность насоса имеет минимальную величину.
Насос шестерёнчатого типа
Шестерёнчатый насос состоит из двух зубчатых колес, установленных в корпусе (рис.6-4). Существует две разновидности шестерёнчатых насосов: с внешним и внутренним зацеплением зубчатых колес. В автоматических коробках передач используется, как правило, шестерёнчатые насосы с внутренним зацеплением. Ведущей шестерней является внутреннее зубчатое колесо, которое, как уже отмечалось, приводится непосредственно от коленчатого вала двигателя. Работа насоса похожа на работу зубчатой передачи с внутренним зацеплением. Но только в отличие от простой зубчатой передачи в насосе устанавливается делитель (рис.6-4), который по своей форме очень похож на полумесяц. Назначение делителя - предотвратить утечку жидкости из зоны нагнетания.
При выходе зубьев из зацепления объём между зубьями колес увеличивается, что приводит к появлению в этом месте зоны разряжения, поэтому к этому месту подводится всасывающая магистраль насоса. Поскольку давление в зоне разряжения меньше атмосферного, то ATF выталкивается из поддона во всасывающую магистраль насоса.
Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач .
Содержание:
Что такое АКПП?
Автоматическая коробка переключения передач — это важный конструктивный элемент трансмиссии транспортного средства, служащая для изменения крутящего момента, направления, а также скорости движения т.с. и для длительного разъединения двигателя от трансмиссии. Различают бесступенчатые (Вариатор), ступенчатые (Гидроавтомат) и комбинированные коробки передач (Роботизированные ) .
Не секрет, что трансмиссия оказывает основное влияние на динамику автомобиля. Производители постоянно испытывают и внедряют новейшие технологии в наши автомобили. Тем не менее большинство автомобилистов предпочитают эксплуатировать автомобили с механической коробкой передач, так как считают, что головной боли последняя приносит гораздо меньше. Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач.
Что лучше МКПП или АКПП
Как правило, наш отечественный автолюбитель к автоматическим коробкам передач относится с определенными предубеждениями. Видимо причиной тому наше хроническое нежелание перекладывать на чужие плечи свою проблему и попытка самостоятельного ее устранения. К примеру, американцы, а ведь именно они придумали АКПП, этим не страдают. В Америке весьма не популярны механические коробки переключения передач и только 5% американских автолюбителей из ста пользуются механикой. Популярность АКПП и в Европе растет из года в год огромными темпами. Конечно же поклонники автомата есть и среди наших соотечественников, вот только правильно эксплуатировать их получается далеко не у всех. По утверждению автомехаников, именно несвоевременное тех. обслуживание и неправильная эксплуатация, зачастую служит первопричиной всех неисправностей автоматической коробки передач.
Как работает АКПП?
Для того, чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач - мы условно распределим ее на три части: гидравлическая, электронная и механическая. Как можно догадаться, механическая часть отвечает непосредственно за переключение передач. Гидравлическая передает крутящий момент и создает воздействие на механическую. Электронная - это мозг, который отвечает за переключение режимов (селектор) и обратную связь с системами автомобиля.
Как известно сердцем машины является двигатель, в случае с коробкой передач это так же уместно. Трансмиссия должна преобразовывать мощность и крутящий момент двигателя таким образом, чтобы обеспечить для движения транспортного средства необходимые условия. Большую часть этой тяжелой работы выполняет гидротрансформатор (он же "бублик") и планетарные передачи.
Гидротрансформатор в зависимости от частоты вращения колес и нагрузки изменяет крутящий момент автоматически и выполняет функции сцепления (как в механической коробке). В свою очередь состоит из пары лопастных машин - центростремительной турбины и центробежного насоса, а также между ними расположен направляющий аппарат-реактор.
Турбина с насосом максимально сближены, а их колеса имеют форму, которая обеспечивает непрерывный круг циркуляции рабочих жидкостей. Именно благодаря этому у гидротрансформатора минимальны габаритные размеры и минимальны потери энергии при перетекании жидкостей от насоса к турбине. Коленвал двигателя связан с насосным колесом, а вал коробки передач с турбиной. В виду этого в гидротрансформаторе нет жесткой связи между ведомыми и ведущими элементами, потоки рабочих жидкостей осуществляют передачу энергии от двигателя к трансмиссии, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины.
Как работает АКПП видео:
Гидромуфта и гидротрансформатор
Собственно говоря, гидромуфта работает по такой же схеме, не трансформируя его величину она передает крутящий момент. Реактор введен в конструкцию гидротрансформатора для того чтобы изменять момент. В принципе это такое же колесо с лопатками только жестко посаженное на корпус и до определенного времени не вращающееся. На пути по которому возвращается масло из турбины в насос расположен реактор. Особый профиль имеют лопатки реактора, сужаются постепенно межлопаточные каналы. Благодаря этому скорость рабочих жидкостей текущих по каналам направляющего аппарата, понемногу увеличивается, а выбрасываемая в сторону вращения насосного колеса из реактора жидкость подгоняет и подталкивает его.
Из чего состоит АКПП?
1. Гидротрансформатор
— сходен со сцеплением в мех.коробке, но управления непосредственно водителем не требует.
2. Планетарный ряд
— сходен с блоком шестерен в мех.коробке и изменяет придаточное отношение в автомате при переключении передач.
3. Тормозная лента, задний фрикцион, передний фрикцион
— они служат для непосредственного переключения передач.
4. Устройство управления
— это целый узел состоящий из шестеренчатого насоса, клапанной коробки и маслосборника. Клапанная плита (гидроблок) — это система каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, выполняющими функции контроля и управления, также преобразует нагрузку двигателя, степень нажатия на акселератор и скорость движения в гидравлические сигналы. На основании таких сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически меняются передаточные числа.
Гидротрансформатор Планетарный ряд
Отличия в устройстве АКПП заднеприводных и переднеприводных автомобилей
Есть также несколько различий в устройстве и компоновке автоматических трансмиссий заднеприводных и переднеприводных автомобилей. У переднеприводных автомобилей АКПП более компактна и внутри корпуса имеет отделение главной передачи т. е. дифференциал. В остальном функции и принципы действия всех АКПП одинаковы. Для обеспечения движения и выполнения всех функций АКПП оснащена такими узлами, как: гидротрансформатор, узел управления и контроля, коробка передач и механизм выбора режима движения.
Заднеприводный автомобиль Переднеприводный автомобиль
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:
- гидротрансформатор;
- 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:
- исключение ручного переключения передач;
- 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.
