Блокировка гидротрансформатора АКПП что это?

Как блокируется гидротрансформатор: какие неисправности связаны с блокировкой ГДТ

Как известно, в устройстве АКПП и вариаторов CVT, а также изредка и некоторых преселективных роботов РКПП, привычное «механическое» сцепление отсутствует. В данном случае связь двигателя и коробки передач, а также передачу крутящего момента от мотора на коробку осуществляет отдельное устройство под названием гидротрансформатор АКПП (бублик, гидромуфта).

Более того, ГДТ не просто передает, но и преобразует крутящий момент, позволяя машине с автоматом эффективно разгоняться, плавно трогаться и продолжать движение на небольшой скорости и т.д. При этом многие АКПП считаются менее эффективными (снижение КПД) и экономичными именно благодаря наличию в устройстве гидротрансформатора.

Далее мы рассмотрим устройство ГДТ, что такое блокировка гидротрансформатора и как она работает, для чего нужна принудительная блокировка гидротрансформатора АКПП, а также что делать, если не блокируется гидротрансформатор АКПП и чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора.

Устройство ГДТ и блокировка гидротрансформатора

Итак, «бублик» АКПП (название в обиходе пошло от формы данного устройства) представляет собой гидравлический узел. Казалось бы, сломаться в нем особо нечему, однако это мнение ошибочно. Прежде всего, эпоха «неубиваемых» двигателей и КПП с большим ресурсом давно закончилась.

Также гидротрансформатор на современных АКПП, в отличие от легендарных агрегатов 90-х годов, имеет более сложную конструкцию. Более того, все чаще и чаще специалисты относят данный элемент к «расходникам» с ограниченным сроком службы (не более 100-150 тыс. км). После этого ГДТ нуждается в ремонте или замене (подобно сцеплению на роботах или МКПП).

В противном случае «бублик» потянет за собой всю коробку, то есть нуждаться в ремонте будет не только сцепление в виде ГДТ, но и сама АКПП. Давайте разбираться. Чтобы было понятно, начнем с устройства «бублика» АКПП.

  • Главная задача гидротрансформатора — преобразование крутящего момента. Фактически, ГДТ работает как гидравлический редуктор, имеющий возможность снизить обороты и повысить крутящий момент, причем коэффициент трансформации доходит до 2.4.

Идем далее. Если в обычном сцеплении момент передается через диски, которые «смыкаются» между собой, в ГДТ энергия передается через трансмиссионное масло ATF, которое заливается в автоматическую коробку передач. Если просто, внутри ГДТ установлены два колеса – насосное и турбинное.

Коленвал двигателя связан с насосным колесом. Это колесо направляет потоки жидкости на турбинное колесо, которое, в свою очередь, связано с валом коробки передач. Подаваемое насоcным колесом масло ATF крутит турбинное колесо, после чего возвращается обратно на насосное колесо.

При этом перед возвратом жидкость также попадает на лопатки специального направляющего аппарата, который выполнен в виде реакторного колеса. Колесо-реактор разгоняет поток жидкости, направляя его в сторону вращения.

Также, чем большей окажется разница скоростей вращения турбинного и насосного колеса, тем сильнее будет разгоняться поток жидкости. Также во время разгона неизбежно происходит нагрев масла ATF. Естественно, КПД гидротрансформатора будет снижаться, так как часть полезной энергии расходуется на нагрев.

Если же скорость вращения насосного и турбинного колеса выравнивается, передавать крутящий момент через масло, причем с потерями, нерационально. Именно по этой причине в гидротрансформаторы стали интегрировать элементы простого фрикционного сцепления (действие основывается на трении).

Данное решение называется блокировкой гидротрансформатора. Блокировка «бублика» позволяет напрямую соединить входной и выходной вал, чтобы передать крутящий момент напрямую, то есть без потерь. При этом старые АКПП имели такой ГДТ, где блокировка гидротрансформатора срабатывала в автоматическом режиме.

Срабатывание происходило благодаря давлению давления жидкости АТФ. При этом блокировался на таких АКПП гидротрансформатор зачастую на высоких скоростях, позволяя эффективно поддерживать автомобилю ранее набранную скорость и одновременно экономить горючее.

  • Однако в дальнейшем в устройстве АКПП стало больше электроники, за блокировку гидротрансформатора стал отвечать отдельный клапан с электронным управлением. Способов реализации самой блокировки много, однако основная задача — соединить валы и передать момент, минуя масло.

Получается, сегодня ГДТ является гибридной конструкцией, которая сочетает в себе как гидравлику, так и элементы обычного механического сцепления. Если учесть, что современные моторы высокопроизводительные, неизбежно увеличивается крутящий момент и нагрев жидкости в ГДТ.

Также высоки требования к экономичности автомобилей, то есть любые потери нужно сводить к минимуму. По этой причине максимум нагрузки для передачи момента от ДВС на КПП переложено на блокировку гидротрансформатора.

Неисправности гидротрансформатора и его блокировки

Рассмотрев, на чем основана работа ГДТ и как блокируется гидротрансформатор, не трудно догадаться, что наличие фрикционных накладок (трущихся пар) означает уменьшение срока службы. Более того, указанные фрикционные пары активно изнашиваются с учетом больших нагрузок и раннего срабатывания блокировки.

Также продукты их износа загрязняют сам ГДТ изнутри, еще сильному загрязнению подвержено трансмиссионное масло. Результат — активный износ всех без исключения деталей не только самого «бублика», но и АКПП. Первыми от наличия абразива в масле страдают лопатки колес ГДТ и подшипники, затем выходят из строя прокладки и уплотнители из резины, далее грязное масло повреждает каналы гидроблока АКПП, соленоиды и т.д.

Становится понятно, что «бублик» с изношенными элементами блокировки нужно менять или проводить его ремонт, причем во многих случаях уже к 100-150 тыс. км. Именно по причине того, что у старых АКПП блокировка срабатывала редко или ее не было изначально, интервалы замены масла были большими, также впечатляющим оказывался и ресурс самой АКПП и ГДТ. О современных аналогах, к сожалению, этого сказать нельзя.

Чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора

Итак, не трудно догадаться, что активная эксплуатация авто с неисправной блокировкой ГДТ может обернуться целым рядом более серьезных проблем или даже выходом всей АКПП из строя.

Как правило, в современных АКПП гидротрансформатор блокируется на всех передачах, за срабатывание отвечает электроника и отдельный клапан, который регулирует силу прижатия. Как уже говорилось выше, частичная блокировка включается даже при плавном разгоне.

Если машину разгонять резко, блокировка ГДТ сработает практически сразу. Пока автомобиль новый, такая работа «бублика» позволяет обеспечить хорошую разгонную динамику наряду с высокой топливной экономичностью.

Однако в дальнейшем неизбежен износ накладок блокировки, причем происходит это быстро. С одной стороны, можно часто менять масло в АКПП, чтобы свести к минимуму загрязнения самой коробки. Это эффективный способ, однако на интенсивность износа накладок он никак не влияет.

Становится понятно, что кроме банального перегрева масла в АКПП по причине неработающей блокировки ГДТ, также износ накладок блокировки приведет к скорому выходу коробки-автомат из строя. В подобной ситуации дешевле и правильнее заменить или отремонтировать сам гидротрансформатор при появлении первых признаков неисправности, чем менять или капитально ремонтировать всю АКПП.

С учетом того, что ремонт гидротрансформаторов доступнее по цене, чем замена «бублика», такой вариант намного более востребован и распространен. При этом ремонт нужно доверять опытным специалистам, так как корпус ГДТ для выполнения работ нужно резать, затем устройство разбирают, выполняется дефектовка, замена уплотнительных элементов, фрикционных накладок и других элементов.

По окончании корпус требуется правильно заварить, после чего выполняется балансировка гидротрансформатора. Сварка и балансировка предельно важны, так как от этого напрямую зависит герметичность корпуса и общее качество работы узла. Также ошибки во время ремонта могут привести к выходу не только ГДТ, но и самой коробки или даже ДВС.

Подведем итоги

С учетом вышесказанного становится понятно, что гидротрансформатор на современных АКПП является сложным устройством, которое конструктивно представляет собой гидромуфту с интегрированным фрикционным сцеплением.

При этом срок службы «бублика» зачастую в два раза меньше, чем самой АКПП. Это значит, что если масло в АКПП быстро темнеет, автомобиль расходует больше горючего, появились рывки при разгоне и во время торможения двигателем, тогда высока вероятность поломок ГДТ (не блокируется гидротрансформатор АКПП).

Напоследок отметим, что увеличить срок службы «бублика» можно только путем щадящей эксплуатации автомобиля, отказа от нагрузок и езды на повышенных оборотах, а также при помощи регулярной и полной замены масла в автоматической коробке передач. Еще предельно важно следить за тем, чтобы коробка-автомат не перегревалась. При необходимости следует установить допрадиатор АКПП для лучшего охлаждения.

Гидротрансформатор в устройстве АКПП: принцип работы и основные неисправности. Признаки проблем с гидротрансформатором автоматической коробки, ремонт ГДТ.

Почему коробка-автомат пинается, дергается АКПП при переключении передач, в автоматической коробке возникают толчки рывки и удары: основные причины.

Течет сальник гидротрансформатора АКПП: основные признаки, возможные последствия течи масла через сальник ГДТ. Как заменить сальник гидротрансформатора.

Как реализовано сцепление в устройстве трансмиссии на автомобилях с АКПП по сравнению с механической или роботизированной КПП. Особенности и отличия.

В чем отличие вариатора CVT от гидромеханической коробки автомат АКПП: различия автомата и вариатора. Преимущества и недостатки данных типов коробок.

По какому принципу работают автоматические коробки передач различных типов: АКПП, вариатор, робот с одним или двумя сцеплениями. Плюсы и минусы автомата.

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

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

Как устроен «бублик»?

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

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

Читайте также  Как проверить контрактную АКПП при покупке?

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

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

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

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

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

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

Что ломается в гидротрансформаторе?

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

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

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

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

Наиболее печальный случай

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

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

Блокировка гидротрансформатора АКПП

Гидротрансформатор по своему принципу работы представляет собой асинхронную машину, то есть его работа – передача крутящего момента — возможна только при относительном скольжении его лопастных колес. В лучшем случае это скольжение достигает 5-10% и больше у легковых автомобилей и доходит до 2-4% у тяжелых автомобилей. Это значит, что при частоте вращения двигателя, например, 2000 об/мин турбинное колесо будет отставать от двигателя на 100-200 об/мин. Это приводит к увеличению расхода топлива по сравнению с обычным сцеплением на 3-5%.

Для устранения этого недостатка в него встраивается дополнительное сцепление блокировки, которое связывает вал турбинного колеса (входной вал коробки передач) с двигателем, минуя гидравлическую часть.

Устройство гидротрансформатора АКПП

  • Колесо насосное
  • Колесо Турбинное
  • Муфта свободного хода
  • Колесо реактора
  • Сцепление блокировки

Сцепление блокировки включается по команде с гидравлической системы управления.

Для большей экономии топлива на современных автомобилях стремятся включать блокировку гидротрансформатора как можно раньше, на частоте вращения 1200-1500 об/мин, но на такой частоте высока вероятность вибрации из-за неравномерной работы двигателя. Поэтому включение происходит не полностью, а частично, и вибрации гасятся гидравлической связью между его колесами, а крутящий момент передается двумя потоками частично через сцепление, а частично через колеса гидротрансформатора. По мере увеличения частоты вращения двигателя доля крутящего момента, передаваемая сцеплением, увеличивается, и доходит до 100% примерно при 1800- 2000 об/мин, когда неравномерность вращения двигателя практически отсутствует. Данный режим работы называется скользящая или частичная блокировка.

Конструкция сцеплений

Наиболее распространенной является конструкция, приведенная на рисунке выше. Она представляет собой сцепление с одной поверхностью трения, при этом фрикционная накладка может быть наклеена как на поверхность поршня, так и на поверхность крышки ГТ. Жидкость под давлением, подаваемая в полость между поршнем и крышкой, отжимает поршень, далее попадает в полость колес и отводится на охлаждение по кольцевому зазору между валами. Для включения блокировки гидравлическая система меняет каналы местами – полость между крышкой и поршнем соединяется со сливом, а в полость между колесами подается жидкость под давлением, прижимая поршень к крышке. Величина давления жидкости определяет величину крутящего момента, передаваемого сцеплением блокировки.

Конструкция сцепления блокировки Мерседес 722.6.

Мерседес применяет в своих коробках многодисковую муфту с 3-х канальным управлением. Два канала используются для организации циркуляции жидкости в рабочих полостях, а третий канал – для включения сцепления блокировки.

Аналогичная конструкция применяется и в 5 и 7-ступенчатых коробках JATCO, причем у обоих производителей даже размерности дисков одинаковы.

Фирма ZF применила в этой серии коробок конструкцию с предварительно поджатым сцеплением. Это обеспечивает уменьшение времени задержки включения сцепления, но при этом сильно усложняет его устройство.

Поджатие осуществляется тарельчатой пружиной, расположенной между диском ступицы поршня и прижимающей его к дискам сцепления.У нового гидротрансформатора эта пружина обеспечивает момент срыва сцепления в диапазоне 8-12 н*м, допустимый разброс от 4 до 20 н*м. В дальнейших коробках семейства 8HP ZF отказался от такой конструкции.

Неисправность гидротрансформатора АКПП связана с системой сцепления блокировки. Основные проблемы, которые могут возникнуть.

    1. Не включение блокировки (ошибка P0741). Причиной может являться заедание электромагнитного клапана или золотника, а также износ дисков или накладки сцепления, конусность крышки гидротрансформатора или неисправность уплотнения поршня сцепления блокировки.

С этого поршня фрикционная накладка сошла полностью

    2. Вибрация при работе сцепления на режиме скользящей блокировки. Причины могут быть те же.
    3. Двигатель глохнет при включении передачи на стоящем автомобиле или при остановке автомобиля. Причиной может являться заедание электромагнитного клапана или золотника включения блокировки.

При возникновении одного из признаков неисправности гидротрансформатора АКПП необходимо сначала проверить гидравлическую систему управления, а при отсутствии дефектов в ней снимать коробку передач и производить работы по его ремонту.

Центр АТ МАИ производит ремонт гидротрансформаторов любой сложности в течение 1-2 дней, включая замену дисков или накладок сцепления блокировки.

Блокировка гидротрансформатора АКПП

Блокировка гидротрансформатора АКПП – это механизм жесткой связи между насосным колесом и турбиной, который позволяет соединить входной и выходной валы для передачи крутящего момента напрямую. Бывают моменты, когда он выходит из строя. При этом необязательно ГДТ ломается или перестает преобразовывать крутящий момент.

Вот о плохой блокировке «бублика» поговорим сегодня. Напишите в комментариях, у вас пропадала хоть раз блокировка гидротрансформатора или, наоборот, он раньше времени, еще до полного разгона соединял валы?

  1. Механизм блокировки ГДТ
  2. Муфта блокировки гидротрансформатора
  3. Ранняя блокировка
  4. Частичная блокировка
  5. Не блокируется
  6. Чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора
  7. Заключение

Механизм блокировки ГДТ

Чтобы понять, как действует блокировка гидротрансформатора, давайте разберемся, что это за механизм и как он работает.

«Бублик» в сборе состоит из следующих частей:

  • насосное колесо;
  • турбина;
  • реакторное колесо.

Коленчатый вал приходящий в гидротрансформатор снаружи связывается с насосным колесом. Насос, который состоит из лопастей, вращается и гонит смазывающее средство на турбину. Последняя раскручивает масло и бросает его на реакторное колесо, положение лопастей которого изменены и направлены в сторону насосного.

Этот процесс происходит до тех пор, пока насосное колесо и турбина не начинают вращаться с одной скоростью. Тогда включается режим муфты блокировки гидротрансформатора коробки передач.

Крутящий момент от двигателя передается непосредственно на колеса. А происходит этот процесс за счет внедрения и установки элементов фрикционного сцепления. На старых автоматах блокировка гидротрансформатора происходила за счет давления масляной жидкости. Теперь же эту роль выполняет специальный клапан гидроблока.

Благодаря тому, что производители улучшили последние модели АКПП и гидротрансформатора в том числе, добавив в них жесткую сцепку, управление с помощью электроники, КПД «бублика» увеличилось с 60 процентов на старых до 96 % на новых АКПП.

Все современные гидротрансформаторы работают с эффектом проскальзывания. Да, это уменьшает перегрев и оптимально расходует количество топлива. Есть одно «Но!». Фрикционная прокладка в ГДТ быстрее выходит из строя, стирается. А пылевые остатки ее попадают в масло и, как продукт износа, разносятся по всей АКПП.

Забивается фильтр, падает давление. Здоровье АКПП значительно уменьшается.

Муфта блокировки гидротрансформатора

Внимание! Чтобы гидротрансформатор не выходил из строя, не увлекайтесь агрессивной ездой, не стартуйте с места резко, вдавив педаль в пол до упора.

Муфта (Torque Convertor Clutch) блокировки гидротрансформатора автоматической трансмиссии блокируется только при определенных оборотах. Не раньше и не позже. Если блокировка гидротрансформатора происходит раньше, чем автомат перейдет в четвертую передачу или наоборот позже, то это значит, что появилась какая-то неисправность в «бублике».

Читайте также  Замена масла в АКПП субару форестер 2007

Муфта блокировки гидротрансформатора позволяет экономить топливо при движении на высоких скоростях, понижает температуру масла.

А поломку ГДТ сложной обнаружить во время компьютерной диагностики. Необходимо будет разобрать полностью АКПП, затем разрезать гидротрансформатор и только тогда визуально можно будет определить, что мешало муфте вовремя соединять валы машины.

Блокировка и разблокировка гидротрансформатора происходят автоматически. Например, блокируется автомат, когда автомобиль долгое время едет на постоянной скорости, разблокируется, когда эта скорость изменяется.

Если вы хотите знать более точное время, то примерно после полторы минуты такой езды, наступает блокировка. Однако, если ГДТ почувствовал, что транспортное средство подымается даже на небольшой холм, то блокировка не сработает.

Если вы хотите ускорить блокировку гидротрансформатора, то необходимо слегка отпустить акселератор после того, как АКПП переключилась на 4 передачу.

Теперь вы знаете, что из себя представляет гидротрансформатор и как он работает. Поговорим о частых неисправностях, которые преследуют незадачливых автолюбителей.

Напишите в комментариях, что вы знаете о поломке «бублика»? Сталкивались ли с такими неисправностями и как решали их.

Ранняя блокировка

Внимание! В современных АКПП основным источником загрязнения трансмиссионной жидкости становится ГДТ. Именно фрикционная прокладка и ее клейкая основа превращают масло в месиво, которое автомат не может циркулировать по системе.

Вначале от абразива, создающегося из мелких частиц продуктов износа в масле, страдают лопасти насосного колеса, подшипники выходят из строя. Рвутся прокладки и уплотнители. Если автоматическая коробка переключения передач будет работать и дальше с этими неисправностями, то проблемы передадутся на планетарную передачу и гидроблок.

Как можно заметить, что и гидротрансформатора начались проблемы, спросите вы. Обратите внимание на блокировку ГДТ. Ранняя блокировка является первой «пташкой», которая известит вас о начавшихся проблемах в «бублике».

Блокировка на любом автомате начинается с третьей передачи. Это самая ранняя блокировка. Если блокирование происходит еще раньше, когда машина не набрала разгон, то это признаки неисправности.

Включение ранней блокировки гидротрансформатора говорит о том, что неисправна электронная система автоматической коробки. Так, например, свидетельством о ранней блокировке будет переключение с толчком на третью. Если вы попробуете отпустить газ, то блокировка сработает не сразу.

При такой неисправности попробуйте проверить соленоид.

  1. Повесьте на провода соленоида блокировки светодиод. Проверьте его работу без сканера, так как он может и привирать при незначительных изменениях.
  2. Когда гидротрансформатор заблокируется, а соленоид будет обесточен, вы сразу поймете, что проблема в гидроблоке. Надо разбирать, чистить, заменять неисправные элементы.

Неисправность может проявиться из-за сточенных лопастей. Слишком рано достигается эффект уравнения вращения насосного колеса и турбины. Но чаще всего проблемы ранней блокировки заключаются в электронном блоке управления или гидроблоке.

Напишите в комментариях, если у вас рано происходил процесс блокировки в гидротрансформаторе, как вы эту проблему решили и какие неисправности пришлось исправлять?

Частичная блокировка

Частичное блокирование возможна на некоторых автоматах японского происхождения. В этом случае гидротрансформатор блокируется не полностью. Только ведомая часть крыльчатки. Это нужно для того, чтобы просто эту часть подогнать или притормозить под скорость ведущей части.

Частичная блокировка происходит по следующему алгоритму (в процессе принимают участие два электромагнитных клапана и линейный соленоид):

  • один клапан включает блокировку и удерживает ее;
  • другой клапан работает в режиме частых переключений (ВКЛВЫКЛ);
  • на выходе линейного соленоида образуется низкое давление.

Частичная блокировка эффективна при торможении двигателем.

Не блокируется

Гидротрансформатор не будет блокироваться в следующих случаях:

  • разгон;
  • подъем в горку;
  • другие маневры, которые выполняет водитель.

Если же автомат в течение трех минут двигается с одинаковой скорость и не происходит блокировки, то он не исправен. Часто водители могут наблюдать, как блокирование происходит посредством толчка или пинка коробки. При исправном гидротрансформаторе эти действия должны совершаться АКПП плавно, незаметно для водителя.

Если гидротрансформатор не блокируется при ровной езде по автомагистрали – это признаки неисправности.

Чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора

Вы спросите, а как понять, что «бублик» неисправен. Вот некоторые из симптомов неисправности гидротрансформатора автомата:

  • ATF быстро темнеет после смены;
  • передачи переключатся с дерганьем и толчком машины;
  • автомобиль расходует большое количество топлива;
  • в салоне слышен гул.

Все эти симптомы говорят о том, что в скором времени ГДТ выйдет из строя. А появились эти признаки потому, что водитель долгое время ездил без блокировки гидротрансформатора.

Длительная езда приводит к быстрому износу накладок блокировки. Масло будет постоянно перегреваться в АКПП. Высокая температура приведет к потере свойств трансмиссионной жидкости. Но это самое малое, что может произойти.

Конечно, водитель может каждые два месяца менять смазывающее средство, но продукты износа фрикционов гидротрансформатора будет выделяться все сильнее. Фильтр не сможет улавливать мелкие частицы пыли от разрушившегося фрикциона. А клейкая основа очень быстро забьет фильтрующее устройство.

Пыль от продуктов износа будет оседать и забивать соленоиды гидроблока. Значит они чаще всего будут выходить из строя. И так будет происходить развал коробки по нарастающей до тех пор, пока либо гидротрансформатор не откажется работать и АКПП станет в аварийный режим. Либо выйдет из строя планетарная коробка или гидроблок. Смотря, что слабее в автомате.

Принцип работы и устройство гидротрансформатора АКПП

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

Устройство гидротрансформатора

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

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

Как работает коробка автомат с гидротрансформатором?

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

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

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

Муфта блокировки ГДТ

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

Составные части муфты блокировки:

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

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

Режимы работы гидротрансформатора

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

Управление системой блокировки

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

  • частота вращения коленчатого вала;
  • скорость вращения роторной секции;
  • частота вращения выходного вала АКПП;
  • фактический крутящий момент при заданном положении дроссельной заслонки;
  • температура жидкости ATF;
  • задействованная передача (перечень включенных пакетов фрикционов, определяющий передаточное число на выходном валу).
Читайте также  Замена масла в АКПП infiniti g25

Видео: Гидротрансформатор. Принцип работы. ОЧЕНЬ ПОНЯТНО!

Как блокируется гидротрансформатор: какие неисправности связаны с блокировкой ГДТ

Как известно, в устройстве АКПП и вариаторов CVT, а также изредка и некоторых преселективных роботов РКПП, привычное «механическое» сцепление отсутствует. В данном случае связь двигателя и коробки передач, а также передачу крутящего момента от мотора на коробку осуществляет отдельное устройство под названием гидротрансформатор АКПП (бублик, гидромуфта).

Более того, ГДТ не просто передает, но и преобразует крутящий момент, позволяя машине с автоматом эффективно разгоняться, плавно трогаться и продолжать движение на небольшой скорости и т.д. При этом многие АКПП считаются менее эффективными (снижение КПД) и экономичными именно благодаря наличию в устройстве гидротрансформатора.

По этой причине, в целях снижения расхода топлива и повышения КПД, на разных этапах развития автоматической трансмиссии инженеры увеличили количество передач самой коробки (сначала с 3 до 4, затем до 5 и далее до 8 и больше), а также оснастили гидротрансформатор блокировкой.

Далее мы рассмотрим устройство ГДТ, что такое блокировка гидротрансформатора и как она работает, для чего нужна принудительная блокировка гидротрансформатора АКПП, а также что делать, если не блокируется гидротрансформатор АКПП и чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора.

Устройство ГДТ и блокировка гидротрансформатора

Итак, «бублик» АКПП (название в обиходе пошло от формы данного устройства) представляет собой гидравлический узел. Казалось бы, сломаться в нем особо нечему, однако это мнение ошибочно. Прежде всего, эпоха «неубиваемых» двигателей и КПП с большим ресурсом давно закончилась.

Также гидротрансформатор на современных АКПП, в отличие от легендарных агрегатов 90-х годов, имеет более сложную конструкцию. Более того, все чаще и чаще специалисты относят данный элемент к «расходникам» с ограниченным сроком службы (не более 100-150 тыс. км). После этого ГДТ нуждается в ремонте или замене (подобно сцеплению на роботах или МКПП).

В противном случае «бублик» потянет за собой всю коробку, то есть нуждаться в ремонте будет не только сцепление в виде ГДТ, но и сама АКПП. Давайте разбираться. Чтобы было понятно, начнем с устройства «бублика» АКПП.

  • Главная задача гидротрансформатора — преобразование крутящего момента. Фактически, ГДТ работает как гидравлический редуктор, имеющий возможность снизить обороты и повысить крутящий момент, причем коэффициент трансформации доходит до 2.4.

Идем далее. Если в обычном сцеплении момент передается через диски, которые «смыкаются» между собой, в ГДТ энергия передается через трансмиссионное масло ATF, которое заливается в автоматическую коробку передач. Если просто, внутри ГДТ установлены два колеса – насосное и турбинное.

Коленвал двигателя связан с насосным колесом. Это колесо направляет потоки жидкости на турбинное колесо, которое, в свою очередь, связано с валом коробки передач. Подаваемое насоcным колесом масло ATF крутит турбинное колесо, после чего возвращается обратно на насосное колесо.

При этом перед возвратом жидкость также попадает на лопатки специального направляющего аппарата, который выполнен в виде реакторного колеса. Колесо-реактор разгоняет поток жидкости, направляя его в сторону вращения.

В результате поток жидкости ускоряется до того момента, пока скорость вращения насосного колеса не будет равна скорости вращения турбинного колеса. Как только скорости уравняются, «бублик» перейдет в режим гидромуфты. В таком режиме не осуществляется преобразования крутящего момента, реакторное колесо вращается свободно, никак не влияя на поток жидкости.

Также, чем большей окажется разница скоростей вращения турбинного и насосного колеса, тем сильнее будет разгоняться поток жидкости. Также во время разгона неизбежно происходит нагрев масла ATF. Естественно, КПД гидротрансформатора будет снижаться, так как часть полезной энергии расходуется на нагрев.

Если же скорость вращения насосного и турбинного колеса выравнивается, передавать крутящий момент через масло, причем с потерями, нерационально. Именно по этой причине в гидротрансформаторы стали интегрировать элементы простого фрикционного сцепления (действие основывается на трении).

Данное решение называется блокировкой гидротрансформатора. Блокировка «бублика» позволяет напрямую соединить входной и выходной вал, чтобы передать крутящий момент напрямую, то есть без потерь. При этом старые АКПП имели такой ГДТ, где блокировка гидротрансформатора срабатывала в автоматическом режиме.

Срабатывание происходило благодаря давлению давления жидкости АТФ. При этом блокировался на таких АКПП гидротрансформатор зачастую на высоких скоростях, позволяя эффективно поддерживать автомобилю ранее набранную скорость и одновременно экономить горючее.

  • Однако в дальнейшем в устройстве АКПП стало больше электроники, за блокировку гидротрансформатора стал отвечать отдельный клапан с электронным управлением. Способов реализации самой блокировки много, однако основная задача — соединить валы и передать момент, минуя масло.

Позже конструкторы пошли еще дальше, стремясь приблизить ГДТ по своей производительности к обычному сцеплению. В результате при разгоне автомобиля уже происходит частичная блокировка ГДТ (принудительная блокировка гидротрансформатора АКП), когда фрикционные накладки немного смыкаются, чтобы эффективно передать момент. Далее блокировка «бублика» срабатывает как можно раньше для уменьшения потерь в гидротрансформаторе.

Получается, сегодня ГДТ является гибридной конструкцией, которая сочетает в себе как гидравлику, так и элементы обычного механического сцепления. Если учесть, что современные моторы высокопроизводительные, неизбежно увеличивается крутящий момент и нагрев жидкости в ГДТ.

Также высоки требования к экономичности автомобилей, то есть любые потери нужно сводить к минимуму. По этой причине максимум нагрузки для передачи момента от ДВС на КПП переложено на блокировку гидротрансформатора.

Неисправности гидротрансформатора и его блокировки

Рассмотрев, на чем основана работа ГДТ и как блокируется гидротрансформатор, не трудно догадаться, что наличие фрикционных накладок (трущихся пар) означает уменьшение срока службы. Более того, указанные фрикционные пары активно изнашиваются с учетом больших нагрузок и раннего срабатывания блокировки.

Также продукты их износа загрязняют сам ГДТ изнутри, еще сильному загрязнению подвержено трансмиссионное масло. Результат — активный износ всех без исключения деталей не только самого «бублика», но и АКПП. Первыми от наличия абразива в масле страдают лопатки колес ГДТ и подшипники, затем выходят из строя прокладки и уплотнители из резины, далее грязное масло повреждает каналы гидроблока АКПП, соленоиды и т.д.

Рекомендуем также почитать статью о том, почему буксует АКПП. Из этой статьи вы узнаете о причинах, по которым происходит пробуксовка коробки автомат. Если просто, основным источником загрязнения жидкости ATF в современных автоматах является именно гидротрансформатор. Хуже всего, если конструктивно материал фрикционных накладок блокировки приклеен к основе. Это значит, в результате неизбежного износа в масло попадает не только абразив, но и частицы клея. Клейкая основа загрязняет масло еще быстрее.

Становится понятно, что «бублик» с изношенными элементами блокировки нужно менять или проводить его ремонт, причем во многих случаях уже к 100-150 тыс. км. Именно по причине того, что у старых АКПП блокировка срабатывала редко или ее не было изначально, интервалы замены масла были большими, также впечатляющим оказывался и ресурс самой АКПП и ГДТ. О современных аналогах, к сожалению, этого сказать нельзя.

Чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора

Итак, не трудно догадаться, что активная эксплуатация авто с неисправной блокировкой ГДТ может обернуться целым рядом более серьезных проблем или даже выходом всей АКПП из строя.

Как правило, в современных АКПП гидротрансформатор блокируется на всех передачах, за срабатывание отвечает электроника и отдельный клапан, который регулирует силу прижатия. Как уже говорилось выше, частичная блокировка включается даже при плавном разгоне.

Если машину разгонять резко, блокировка ГДТ сработает практически сразу. Пока автомобиль новый, такая работа «бублика» позволяет обеспечить хорошую разгонную динамику наряду с высокой топливной экономичностью.

Однако в дальнейшем неизбежен износ накладок блокировки, причем происходит это быстро. С одной стороны, можно часто менять масло в АКПП, чтобы свести к минимуму загрязнения самой коробки. Это эффективный способ, однако на интенсивность износа накладок он никак не влияет.

Фактически, к ста тысяч километров накладки изношены, блокировка перестает быть плавной, машина дергается при ее срабатывании, продукты износа выделяются все активнее и активнее, засоряется клапан (соленоид) блокировки гидротрансформатора, загрязнение масла и рывки еще больше усиливаются. В худших случаях автомат переключается с ударами, коробка толкается и сильно пинается. Результат — сильные повреждения самой АКПП.

Становится понятно, что кроме банального перегрева масла в АКПП по причине неработающей блокировки ГДТ, также износ накладок блокировки приведет к скорому выходу коробки-автомат из строя. В подобной ситуации дешевле и правильнее заменить или отремонтировать сам гидротрансформатор при появлении первых признаков неисправности, чем менять или капитально ремонтировать всю АКПП.

Рекомендуем также прочитать статью о том, для чего необходим сальник гидротрансформатора АКПП, какие неисправности связаны с данным элементом, а также как заменить сальник гидротрансформатора.

С учетом того, что ремонт гидротрансформаторов доступнее по цене, чем замена «бублика», такой вариант намного более востребован и распространен. При этом ремонт нужно доверять опытным специалистам, так как корпус ГДТ для выполнения работ нужно резать, затем устройство разбирают, выполняется дефектовка, замена уплотнительных элементов, фрикционных накладок и других элементов.

По окончании корпус требуется правильно заварить, после чего выполняется балансировка гидротрансформатора. Сварка и балансировка предельно важны, так как от этого напрямую зависит герметичность корпуса и общее качество работы узла. Также ошибки во время ремонта могут привести к выходу не только ГДТ, но и самой коробки или даже ДВС.