почему проблемы с блокировкой «бублика» опасны для АКПП
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.
Содержание статьи
- Устройство ГДТ и блокировка гидротрансформатора
- Неисправности гидротрансформатора и его блокировки
- Чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора
- Подведем итоги
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.
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).
В случае, когда водитель замечает первые признаки неисправностей гидротрансформатора, необходимо выполнять его ремонт или полную замену. В противном случае дальнейшая эксплуатация может привести к серьезным неисправностям самой 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.
АКПП центр в Астане — Ремонт гидротрансформатора АКПП
Ремонт гидротрансформатора АКПП
Компания «АКПП-центр» выполняет профессиональное обслуживание автоматических коробок передач любых марок с использованием качественных запасных частей и комплектующих.
Устройство и принцип действия
Гидротрансформатор (или конвертер крутящего момента) располагается между автоматической трансмиссией и двигателем. Он состоит из двух полукорпусов, соединенных сварным швом. Его функция заключается в преобразовании и передаче крутящего момента от силового агрегата к коробке передач. Внутри расположено турбинное колесо, статор, механизм блокировки, обгонная муфта, шайбы и подшипники. Посредством шлицевого соединения в ступицу турбинного колеса вставляется первичный вал АКПП.
Данное устройство входит в число основных узлов автоматической трансмиссии, и от корректности его работы зависят как динамические характеристики автомобиля, так и его работоспособность в целом.
Основные проблемы
- Отсутствие блокировки. При движении по трассе увеличивается число оборотов двигателя, появляется перерасход топлива, а в блоке памяти электронного управления АКПП происходит регистрация кода неисправности «ошибка проскальзывания муфты».
- Резкое снижение скорости. Такая проблема характерна для японских автомобилей и, как правило, вызвана критической выработкой шлицевого соединения ступицы турбинного колеса.
- Прекращение работы двигателя при переключении ручки селектора в режимы «D» и «R». Исправление этой неполадки в большинстве случаев связано с заклиниванием поршня блокировки.
- Появление пробуксовки при начале движения. Этот дефект может быть вызван механическими повреждениями обгонной муфты.
Наши специалисты имеют большой опыт работы с этим ответственным узлом автоматической коробки передач. Выполняя качественный ремонт гидротрансформаторов акпп, они не только заменяют вышедшие из строя запчасти, но и проверяют на надежность остальные детали. При малейших подозрениях об их износе, эти элементы заменяются. Это позволяет значительно продлить срок эксплуатации гидротрансформатора и самой автоматической трансмиссии. Мы оперативно решим любые ваши проблемы не только с гидротрансформатором, но и со всей АКПП.
Подробная технология ремонта гидротрансформаторов АКПП по ссылке
Также для вашего удобства на данной странице мы также собрали популярные коды ошибок, возникающих при неисправности гидротрансформатора АКПП.
P0741 |
Ошибка P0741 появляется, если модуль управления АКПП (PCM) обнаружил, что частота вращения входного вала гидротрансформатора не соответствует частоте вращения входного вала коробки передач (больше 200 оборотов в минуту). При включении муфты блокировки гидротрансформатора частота вращения вала гидротрансформатора и вала коробки передач должна быть одинаковой. В противном случае невозможно будет получить требуемое соотношение 1: 1, вследствие чего появится код ошибки P0741 и загорится сигнальная лампа, указывающая на неисправность или “залипание” муфты блокировки гидротрансформатора в закрытом состоянии. |
P0740 |
Ошибка P0740 указывает на то, что модуль управления АКПП (PCM) обнаружил проблему, связанную с электромагнитным клапаном муфты блокировки гидротрансформатора. Модуль управления АКПП управляет муфтой блокировки гидротрансформатора для оптимальной работы автомобиля. При обнаружении каких-либо проблем с муфтой блокировки гидротрансформатора появляется данный код ошибки и загорается индикатор Check Engine |
P0742 |
Ошибка P0742 появится при обнаружении проблем с блокировкой гидротрансформатора. В данном случае модуль управления трансмиссией определит проскальзывание муфты блокировки гидротрансформатора. При появлении данной ошибки загорится индикатор Check Engine. Следует отметить, что в некоторых автомобилях данный индикатор загорается не сразу, а только после многократного появления ошибки. |
P0743 |
Данный код ошибки указывает на наличие проблем с электромагнитным клапаном муфты блокировки гидротрансформатора. При появлении данной ошибки загорится индикатор Check Engine. Следует отметить, что в некоторых автомобилях данный индикатор загорается не сразу, а только после многократного появления ошибки. |
P0744 |
В автомобилях с автоматической коробкой передач ошибка P0744 появится в том случае, если PCM обнаружит проблему, связанную с блокировкой гидротрансформатора, и посчитает, что электромагнитный клапан муфты блокировки гидротрансформатора работает ненадлежащим образом. |
P0746 |
Ошибка P0746 появится, если PCM обнаружит, что фактическое значение давления жидкости не соответствует требуемому значению. Обычно при появлении данной ошибки сразу загорается индикатор Check Engine. Однако в некоторых автомобилях данный индикатор загорается только после многократного обнаружения данной ошибки. |
P0848 |
Наиболее распространенными причинами возникновения ошибки P0848 являются неисправность датчика давления трансмиссионной жидкости, неисправность электромагнитного клапана управления давлением и закупорка каналов прохождения трансмиссионной жидкости. Кроме загорания индикатора Check Engine признаками возникновения данной ошибки являются ненадлежащее функционирование гидротрансформатора, переход трансмиссии в режим защиты АКПП и возникновение различных проблем с трансмиссией, таких как проблемы с переключением передач, проскальзывание трансмиссии и перегрев трансмиссии. |
P0846 |
Ошибка P0846 указывает на то, что модуль управления АКПП (PCM) обнаружил, что система коробки передач отображает неверные показания давления жидкости. В худшем случае перестанет работать трансмиссия и муфта блокирования гидротрансформатора. Однако чаще всего признаками возникновения данной ошибки является жесткое переключение передач и их проскальзывание, перегрев трансмиссии и снижение эффективности использования топлива. |
P2769 |
Низкий уровень сигнала в цепи электромагнитного клапана муфты гидротрансформатора |
P2770 |
Высокий уровень сигнала в цепи электромагнитного клапана муфты гидротрансформатора. |
Муфта блокировки и гидронасос АКПП 6HP28
________________________________________________________________________________________
Гидроуправляемая муфта гидротрансформатора
(TCC) приводится в действие электромагнитным клапаном регулировки
давления (EPRS4), управляемым модулем управления коробки-автомат 6HP28.
Муфта дает гидротрансформатору автоматической коробки передач возможность пребывать в одном из трех рабочих состояний:
— Полное включение
— Регулируемое по пробуксовке включение
— Полное выключение
Гидроуправляемая муфта гидротрансформатора АКПП ZF 6HP28 управляется 2-мя гидравлическими золотниковыми клапанами, расположенными в блоке клапанов.
Золотниковые клапаны приводятся в действие управляющим давлением, которое подаётся на них электромагнитным клапаном, также расположенным в блоке клапанов.
Электромагнитный клапан приводится в действие PWM-сигналами, передаваемыми TCM, и осуществляет полную или частичную блокировку гидротрансформатора.
Рис.134. Муфта блокировки гидротрансформатора АКПП Ауди
A — Состояние разблокировки, B — Состояние блокировки, 1 — Диск сцепления, 2 — Поршень муфты, 3 — Кожух гидротрансформатора, 4 — Турбинное колесо, 5 — Лопастное колесо, 6 — Статор, 7 — Поршневая камера, 8 — Камера турбинного колеса
Муфта блокировки гидротрансформатора представляет собой гидромеханическое устройство, устраняющее пробуксовку внутри трансформатора, что способствует снижению расхода топлива.
Модуль TCM управляет включением и выключением муфты, поддерживая определенную степень пробуксовки.
Возникающая вследствие этого небольшая разница в частотах вращения лопастного и турбинного колес улучшает качество переключения передач.
Основными компонентами муфты блокировки являются поршень и фрикционный диск муфты.
При равном давлении со стороны поршня и со стороны турбинного колеса муфта находится в выключенном состоянии.
Жидкость под давлением поступает по каналу, выполненному в вале турбинного колеса, в полость поршня и затем в полость турбинного колеса.
В этом состоянии фрикционный диск не касается кожуха гидротрансформатора, и гидротрансформатор работает со свободным скольжением.
Для блокировки гидротрансформатора АКПП ZF 6HP28 электромагнитный клапан регулировки давления (EPRS4) приводит в действие золотниковые клапаны TCC.
Распределение рабочей жидкости меняется, и давление из камеры перед поршнем стравливается.
Жидкость под давлением направляется в полость турбинного колеса и начинает давить на поршень муфты.
Поршень под давлением перемещается и прижимает диск сцепления к кожуху гидротрансформатора.
По мере увеличения давления момент трения между диском и кожухом растет, и в результате происходит полная блокировка гидротрансформатора.
В этом состоянии между коленчатым валом двигателя и планетарной передачей коробки передач устанавливается жесткая механическая связь.
Гидравлический насос АКПП ZF 6HP28
Гидронасос является неотъемлемой частью автоматической коробки передач автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover.
Гидронасос создает гидравлическое давление, необходимое для работы клапанов управления и муфт, а также прокачивает жидкость через охладитель коробки.
На КПП применяется шестерённый гидравлический насос, расположенный между промежуточной плитой и гидротрансформатором.
Производительность насоса равна 16 см3 на один оборот.
Рис.135. Гидронасос АКПП ZF 6HP28
1 — Стопорное кольцо, 2 — Сальник вала, 3 — Уплотнительное кольцо, 4 — Корпус насоса, 5 — Коронная шестерня, 6 — Серповидный разделитель, 7 - Роликовый подшипник, 8 — Лопастное колесо, 9 — Центрующий палец, 10 — Пружинная шайба, 11 — Окно нагнетательного канала (контур высокого давления), 12 — Окно впускного канала (контур низкого давления)
Основными деталями насоса являются корпус, серповидный разделитель, лопастное колесо и коронная шестерня. В корпусе насоса имеется окна впускного и нагнетательного каналов.
Корпус установлен на промежуточной плите при помощи центрующего пальца. Насосное действие достигается с помощью лопастного колеса, коронной шестерни и серповидного разделителя.
Серповидный разделитель, расположенный между коронной шестерней и лопастным колесом, фиксируется штифтом. Лопастное колесо приводится во вращение приводом гидротрансформатором, расположенным на игольчатом роликовом подшипнике в корпусе насоса.
Лопастное колесо и коронная шестерня находятся в зацеплении. Вращение лопастного колеса сообщается коронной шестерне, которая вращается в том же направлении.
Совместное вращение коронной шестерни и лопастного колеса автоматической коробки передач Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер приводит к отбору рабочей жидкости из впускного окна в открывающееся между зубьями пространство.
Когда зубья достигают серповидного разделителя, жидкость захватывается зубьями и переносится дальше. Возле окна нагнетательного канала разделитель начинает сужаться.
Объём между зубьями начинает уменьшаться и давление жидкости с приближением к выпускному окну (окну нагнетательного канала) увеличивается.
Когда зубья проходят конец разделителя, находящаяся под давлением жидкость направляется к окну нагнетательного канала.
Покинув насос, жидкость проходит через редукционный клапан.
При высокой скорости вращения коленчатого вала редукционный клапан ограничивает максимальное значение давления жидкости.
Излишек жидкости из редукционного клапана направляется на регулятор магистрального давления, расположенный в блоке клапанов, и направляется снова на вход гидронасоса.
Это обеспечивает поступление рабочей жидкости в насос под давлением, что
предотвращает кавитацию и ограничивает шум насоса.
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
- Сигнализация Starline A6
- Сигнализация Starline A8
- Сигнализация Starline A63
- Сигнализация Starline A92
- Сигнализация Starline A94
- Сигнализация Starline B6
- Сигнализация Starline B92
- Сигнализация Starline B94
- Сигнализация Starline E90 E91
_________________________________________________________________________________________
- Двигатель Toyota 3S-FE
- Двигатель Toyota 3S-GE
- Двигатель Toyota 4A-FE, 5A-FE
- Двигатель Toyota 4A-GE
- Двигатель Toyota 1AZ-FE
- Двигатель Mitsubishi 4G63
- Двигатель Mitsubishi 4G69
- Двигатель Mitsubishi 4G15
- Двигатель Mitsubishi 4G18
- Двигатель Mitsubishi 4M40
- АКПП ZF 5HP19
- АКПП ZF 6HP26 Ауди
- АКПП ZF 6HP19
- АКПП U250E
- АКПП Mitsubishi A4BF3
- Вариатор CVT
- АКПП Aisin Warner AW60-40LE
- АКПП Mitsubishi A4BF3
- Ремонт Kia Rio
- Ремонт Nissan Almera
- Ремонт Opel Astra
- Ремонт Renault Duster
- Ремонт Renault Logan
- Ремонт Renault Megane
- Ремонт Renault Megane 2
- Ремонт Renault Sandero Stepway
- Ремонт Renault Scenic
- Ремонт Toyota Corolla
- Ремонт Volkswagen Polo
- Ремонт Ford Focus
- Ремонт Ford Focus 2
- Ремонт Ford Fusion
- Ремонт Ford Mondeo
- Ремонт ВАЗ-2110
- Ремонт Лада Гранта
- Ремонт Лада Калина
Сцепление конвертера крутящего момента-x-engineer.
orgСодержание
- Обзор
- Эффективность
- Блосинка сцепления
- Соленоид сцепления
- рабочее колесо (также известное как насос)
- турбина
- статор (установленный на одностороннем механизме)
- муфта блокировки
- передняя крышка гидротрансформатора
- фрикционные диски сцепления
- нажимной диск сцепления с демпфером крутильных колебаний
- турбина
- статор установлен на одностороннем механизме трансмиссионная жидкость (ATF), которая представляет собой тип трансмиссионного масла. Рабочее колесо соединено с коленчатым валом, а турбина соединена (шлицами) с входным валом коробки передач. На изображении ниже вы можете увидеть подробный разрез гидротрансформатора с его основными компонентами. Рабочее колесо, статор и турбина имеют изогнутые лопасти, которые заставляют жидкость течь внутри гидротрансформатора.
Изображение: Основные компоненты конвертера крутящего момента
Кредит: ZF SACHSГде:
- Турбина
- . ) вращается коленчатым валом и преобразует механическую энергию коленчатого вала в кинетическую энергию, приводя жидкость в движение. Затем жидкость попадает на турбину (1) и происходит обратный процесс, кинетическая энергия преобразуется обратно в механическую энергию. Увеличение крутящего момента происходит за счет статора (3), который отклоняет поток жидкости при входе в турбину.
Как видите, прямой (механической) связи между крыльчаткой и турбиной нет. Мощность между двигателем и трансмиссией передается через движущуюся жидкость. Из-за этого КПД гидротрансформатора относительно низок, особенно при низких температурах и большой разнице скоростей (скольжении) между рабочим колесом и турбиной.
Жидкость приводится в движение лопатками рабочего колеса, которые направляют ее к лопаткам статора, которые далее перенаправляют жидкость в лопатки турбины. При большой разнице скоростей между рабочим колесом и турбиной статор не вращается, что обеспечивает усиление крутящего момента. Эта фаза называется 9.0021 фаза преобразователя . Преобразователь крутящего момента может увеличить крутящий момент двигателя до 2,5 раз. Когда скорость турбины становится близкой к частоте вращения крыльчатки, статор начинает вращаться и гидротрансформатор входит в фазу сцепления . В этой фазе не происходит увеличения крутящего момента двигателя.
Муфта блокировки (6), также известная как муфта гидротрансформатора (TCC), выполняет роль механического соединения рабочего колеса с турбиной для ограничения потерь мощности. Когда разница скоростей между крыльчаткой и турбиной не слишком велика, муфта гидротрансформатора замкнута, и соединение двигателя с трансмиссией происходит напрямую, без каких-либо потерь в гидротрансформаторе.
Подробнее о гидротрансформаторе читайте также в статье Как работает гидротрансформатор.
Назад
Эффективность
Гидротрансформатор работает как гидравлическое соединительное устройство. Механическая мощность, передаваемая от двигателя внутреннего сгорания, преобразуется в гидравлическую энергию крыльчаткой и обратно в механическую энергию турбиной. Все эти преобразования мощности сопровождаются некоторыми потерями. Эти потери в основном связаны с трением в слоях жидкости. Потерянная мощность рассеивается в виде тепла.
Эффективность гидротрансформатора зависит от передаточного числа ν [-] между рабочим колесом и турбиной. Коэффициент скорости гидротрансформатора определяется как отношение между выходной скоростью (турбина) и входной скоростью (крыльчатка):
ν = ω T / ω P
(1)
где:
ω T – угловая скорость турбины [рад/с]
ω P – угловая скорость рабочего колеса (насоса) [рад/с]Поскольку скорость турбины все время отстает от скорости рабочего колеса (насоса), скорость передаточное число меньше 1. Это означает, что в трансмиссионной жидкости возникает трение, что приводит к потерям мощности. Чем ниже передаточное отношение, тем выше трение, выше потери мощности, тем ниже общий КПД гидротрансформатора.
Изображение: Функция эффективности гидротрансформатора от передаточного числа
Авторы и права: [4]На изображении выше вы можете видеть изменение функции эффективности гидротрансформатора от передаточного числа (зеленая линия). Характеристика эффективности гидротрансформатора имеет четыре отличительные рабочие точки:
- S (точка остановки): в этой точке скорость турбины равна нулю, а рабочее колесо вращается; КПД в точке срыва минимальный, около 50%, что означает, что половина мощности, поступающей от двигателя, теряется на трение и рассеивается в виде тепла; в этот момент преобразование крутящего момента достигает своего максимального значения, что положительно сказывается на тяговых качествах автомобиля
- M (точка максимального КПД): в этой точке гидротрансформатор достигает своего максимального КПД в качестве гидротрансформатора, жидкость перетекает без ударных потерь от рабочего колеса к следующему.
- C (точка блокировки): в этой точке статор начинает вращаться вместе с турбиной и преобразование крутящего момента невозможно; с этого момента преобразователь крутящего момента ведет себя как гидравлическое сцепление, только передавая мощность от двигателя к трансмиссии без какого-либо усиления крутящего момента
- F (точка свободного потока): в этой точке нет нагрузки на турбину, передаточное отношение очень близко к 1, что означает, что скорость турбины соответствует скорости вращения рабочего колеса; в этой точке
Назад
Блокировочная муфта
В течение большей части времени работы гидротрансформатора согласование скоростей между рабочим колесом и турбиной никогда не достигается. На крейсерской скорости гидротрансформатор передает на трансмиссию только около 85 % мощности двигателя. Это означает, что в гидротрансформаторе теряется много мощности, рассеиваемой в виде тепла. Чтобы повысить его эффективность, производители добавили в гидротрансформатор блокировочную муфту.
Муфта гидротрансформатора (TCC) механически блокирует двигатель и трансмиссию, соединяя крыльчатку с турбиной через мокрую муфту. Таким образом устраняется проскальзывание гидротрансформатора и повышается эффективность. Еще одно преимущество заключается в том, что тепло, рассеиваемое в жидкости для автоматической коробки передач, существенно снижается.
Существует несколько способов блокировки муфты гидротрансформатора. Эти различия являются функцией гидравлического контура, управляющего включением сцепления.
В зависимости от количества каналов (портов) управления потоком масла через муфту гидротрансформатора различают гидротрансформаторы нескольких типов:
- двухходовые (2-ходовые) гидротрансформаторы
- трехходовые (3 гидротрансформаторы
- четырехканальные (4-ходовые) гидротрансформаторы
Наиболее распространенным типом гидротрансформатора является двухканальный гидротрансформатор . В этом типе муфта гидротрансформатора активируется путем реверсирования потока жидкости для автоматической коробки передач (ATF) через гидротрансформатор.
Изображение: Муфта гидротрансформатора (Toyota) – разомкнутая
Фото: Toyota система срабатывания муфты гидротрансформатора (как на изображениях выше), муфта блокировки установлена на ступице турбины, перед турбиной. Демпфирующая пружина поглощает крутильные колебания при включении сцепления, чтобы предотвратить передачу удара. Фрикционный материал, нанесенный на поршень блокировки, представляет собой материал того же типа, что и материал, используемый на многодисковых дисках сцепления в автоматической коробке передач.Включение и выключение блокировочной муфты зависит от направления поступления жидкости в гидротрансформатор. Трансмиссионная жидкость может поступать либо через переднюю часть муфты блокировки, либо между крыльчаткой и турбиной, за муфтой. Контролируя давление за и перед муфтой, мы контролируем включение и выключение блокировочной муфты.
В некоторых случаях трансмиссионная жидкость, используемая для управления муфтой блокировки гидротрансформатора, также используется для отвода тепла от гидротрансформатора и передачи его в основную систему охлаждения двигателя посредством теплообмена в радиаторе.
Управление давлением масла в блокировочной муфте осуществляется двумя клапанами: релейным и сигнальным. В этом типе устройства сигнальный клапан регулирует давление на одной стороне ускорительного клапана, который регулирует давление в блокировочной муфте. По умолчанию оба клапана удерживаются в этом положении пружинами, оставляя сцепление в выключенном положении, а преобразователь крутящего момента разблокирован. Когда более высокое линейное давление подается на нижнюю часть сигнального клапана, он перемещается вверх и соединяет линейное давление с нижним концом ускорительного клапана. Это заставляет ускорительный клапан двигаться вверх и перенастраивать контур потока масла таким образом, чтобы давление прикладывалось к задней части сцепления и включало его. Для выключения сцепления снимается давление с нижнего конца сигнального клапана и схема масляного контура изменяется на исходную, при которой давление подается перед выключающим сцепление.
Изображение: Муфта гидротрансформатора (соленоид) – открыта
Изображение: Муфта гидротрансформатора (соленоид) – закрыта
Современные муфты имеют электронное управление. Давление в муфте гидротрансформатора регулируется главным регулирующим клапаном, управляемым соленоидом (см. рисунки выше).
Когда на соленоид подается питание, линейное давление, действующее на правую сторону регулирующего клапана, низкое, поскольку жидкость вытекает в сторону дренажа. В этом состоянии регулирующий клапан будет смещен вправо, и масло будет проходить через переднюю часть сцепления, оставляя его открытым. Выключение соленоида приводит к увеличению давления на правой стороне регулирующего клапана, который перемещается влево. Эта операция изменит конфигурацию масляного контура таким образом, что масло будет проходить через заднюю часть сцепления, замыкая его.
Когда муфта гидротрансформатора замкнута, крыльчатка механически связана с турбиной, и мощность двигателя передается на трансмиссию без потерь в гидротрансформаторе.
В трехканальном гидротрансформаторе два канала используются для протекания трансмиссионного масла (ATF) через гидротрансформатор и для охлаждения сцепления, а третий канал используется независимо для управления блокировкой и разблокировкой сцепления.
Изображение: Сравнение двухконтурного и трехконтурного гидротрансформатора
Кредит: SchaefflerМаксимальный крутящий момент муфты гидротрансформатора зависит от нескольких свойств:
- площадь поршня, на которую воздействует давление трансмиссионного масла
- эффективный радиус фрикционного материала
- количество поверхностей трения
- коэффициент трения фрикционного материала и стали
- фактическое давление трансмиссионного масла на поршень сцепления
В то время как геометрические и материальные свойства сцепления фиксированы, давление масла можно регулировать для контроля положения таким образом состояние сцепления. Состояние муфты гидротрансформатора может быть:
- открыт
- закрыт (заблокирован)
- пробуксовывает
Состояние сцепления зависит от положения дроссельной заслонки (нагрузки на двигатель) и оборотов двигателя. В общих чертах, при низкой частоте вращения муфта гидротрансформатора разомкнута, а при высокой частоте вращения муфта замкнута. Сцепление поддерживается в состоянии проскальзывания обычно при средне-низких оборотах двигателя и нагрузке.
Изображение: Рабочие диапазоны муфты гидротрансформатора
В идеальном гидротрансформаторе крутящий момент муфты и ее проскальзывание можно регулировать исключительно за счет управления давлением масла. В реальном гидротрансформаторе это невозможно из-за наличия нескольких мешающих факторов, усложняющих процесс управления проскальзыванием сцепления. Эти интерференционные факторы составляют [1]:
- перепад давления на фрикционном материале : в двухканальных гидротрансформаторах фрикционный материал используется для передачи крутящего момента, а также в качестве уплотняющего элемента по внешнему диаметру поршня; для охлаждения сцепления в фрикционный материал часто впрессовывают канавки; когда трансмиссионное масло течет через канавки со стороны высокого давления поршня на сторону низкого давления, оно испытывает перепад давления; Величина этого перепада давления зависит от геометрии канавки, консистенции поверхностей трения, температуры и скорости скольжения.
- абсолютная системная скорость : после того, как трансмиссионное масло вытекло через канавки фрикционного материала в двухканальном преобразователе, оно должно транспортироваться радиально от внешнего диаметра преобразователя внутрь к входному валу коробки передач; поскольку вся система вращается, частицы жидкости по пути внутрь подвергаются действию сил Кориолиса, что приводит к образованию спиралевидного потока перед входным валом трансмиссии; это приводит к противодавлению, которое снижает эффективное давление на поршень.
- изменение давления в системе : колебания давления нагнетания гидротрансформатора влияют на сторону высокого давления поршня в двухходовой системе и на сторону низкого давления поршня в трехходовой системе.
- дифференциальная скорость (проскальзывание) : в условиях открытия или проскальзывания двух- и трехходовые системы имеют такие компоненты, как демпфер, турбина или крышка с обеих сторон поршня, которые вращаются с разными скоростями; эти компоненты преобладают над средней скоростью вращения ATF по обе стороны от поршня, что приводит к разной центробежной силе, создавая относительное давление на поршень.
Факторы помех 1 и 2 могут быть в значительной степени нейтрализованы системой с тремя проходами. Остальные факторы помех также могут быть значительно улучшены в трехканальной системе или компенсированы калибровочным программным обеспечением в трансмиссии. Однако, чтобы иметь возможность полностью компенсировать все факторы без дополнительных требований к программному обеспечению, необходим другой принцип: четырехканальный гидротрансформатор . Как следует из названия, это система преобразователя с четырьмя гидравлическими каналами.
Изображение: Гидротрансформатор с четырьмя гидравлическими каналами
Авторы и права: SchaefflerКак и в трехканальной системе, два канала используются для потока через гидротрансформатор, а третий канал служит для управления сцеплением. Уникальной особенностью четырехканального гидротрансформатора является дополнительный четвертый канал, питающий камеру компенсации давления. Это приводит к одинаковым условиям скорости жидкости с обеих сторон поршня. Динамическая центробежная сила ATF одинакова с обеих сторон поршня, поскольку наружные диаметры уплотнений активационной и компенсационной камер одинаковы. Это означает, что давление поршня теперь не зависит от скорости проскальзывания, и, кроме того, напорные камеры сцепления защищены от изменений давления в системе, т. е. от колебаний давления наддува.
Четырехходовой преобразователь позволяет очень точно управлять сцеплением независимо от условий эксплуатации. Компания Schaeffler начала серийное производство системы, представленной в 2014 году, и в настоящее время работает над
ее внедрением с другими заказчиками. Проведено исследование серийных двух-, трех- и четырехходовых гидротрансформаторов для сравнения скорости проскальзывания в процессе эксплуатации.Изображение: Сравнение скорости проскальзывания муфты гидротрансформатора
Предоставлено: SchaefflerСравнение показывает, что в этом конкретном четырехходовом режиме блокировочная муфта может включаться даже на первой передаче. Помимо экономии расхода топлива, это также означает, что блокировочная муфта
может быть использована в качестве пускового устройства на одной линии с тором преобразователя. Это позволяет уменьшить и облегчить конструкцию тора. На более высоких передачах четырехходовой преобразователь может работать с очень низкой скоростью проскальзывания
благодаря его точной управляемости. В результате демпфер может быть спроектирован в меньшем масштабе, что позволяет экономить место в конструкции преобразователя в целом.Назад
Соленоид сцепления
В современных гидротрансформаторах используется электрогидравлическое управление блокировочной муфтой. Гидравлический контур, который блокирует/разблокирует муфту гидротрансформатора, управляется с помощью гидравлических клапанов. Клапаны приводятся в действие прямо или косвенно соленоидами.
Соленоид представляет собой линейный электрический привод. При подаче питания (подача электроэнергии) он толкает или тянет шток, который соединен с гидравлическим клапаном. Существуют различные типы соленоидов, используемых для управления муфтой гидротрансформатора, но принцип работы в основном одинаков.
Изображение: Клапан модуляции модуляции пульса сцепления крутящего момента — GM
Изображение: COUNT CUNTRET CUNTRET
Изображение: Соленоид муфты гидротрансформатора
Соленоид имеет два электрических разъема: плюс (+) напряжения и заземление (-). Обычно он питается от бортовой сети автомобиля напряжением 12 В и управляется модулем управления коробкой передач (TCM).
Назад
Диагностика сцепления
В коробках передач с электронным управлением работа соленоида муфты гидротрансформатора контролируется модулем управления трансмиссией (PCM) или модулем управления трансмиссией (TCM) и может, но не всегда, устанавливать диагностический код неисправности (DTC), если неисправность присутствует.
Блок PCM/TCM не установит код неисправности, если не возникнет проблема с электрической цепью, управляющей соленоидом муфты гидротрансформатора.
Изображение: Принципиальная схема электромагнитной муфты гидротрансформатора, пример
С помощью диагностического прибора мы можем считать код неисправности, относящийся к электромагнитному клапану муфты гидротрансформатора. Наиболее распространенными DTC являются:
- P0740
- P0741
- P0742
- P0743
- P074449 P0743
- P0744449 . неисправности и каковы симптомы на уровне транспортного средства.
OBD Definition Meaning Possible causes Symptoms P0740 Torque converter clutch (TCC) solenoid – circuit malfunction There is a problem with the electrical цепь электромагнитного клапана муфты гидротрансформатора. Это означает, что модуль управления (PCM/TCM) не может должным образом управлять сцеплением, что означает, что сцепление гидротрансформатора находится либо в постоянном/прерывистом заблокированном состоянии, либо в разомкнутом состоянии, либо проскальзывает. - Проблемы с самим соленоидом
- Проблемы с проводкой соленоида
- с электрическими разъемами соеноида
- Проблемы с переключением передач
- . невозможность движения автомобиля
- повышенный расход топлива
- перегрев трансмиссионного масла
P0741 Соленоид муфты гидротрансформатора (TCC) – работа/заедание в выключенном состоянии Проскальзывание (разность скоростей) между двигателем (крыльчаткой) и входным валом трансмиссии (турбиной), когда муфта гидротрансформатора заблокирована. Это означает, что муфта гидротрансформатора не блокируется должным образом или находится в постоянно разомкнутом состоянии. - поврежденный или сломанный гидротрансформатор
- соленоид муфты гидротрансформатора не работает должным образом
- проблемы с электрической цепью соленоида сцепления
- проблемы с гидравлическим модулем управления трансмиссией (блоком клапанов)
- грязное, загрязненное или испорченное трансмиссионное масло (ATF)
- проверьте горит лампочка двигателя
- повышенный расход топлива
P0742 Соленоид муфты гидротрансформатора (TCC) – заедает Соленоид муфты гидротрансформатора всегда находится под напряжением (заедает во включенном состоянии), что всегда приводит к включению гидротрансформатора. - соленоид сцепления гидротрансформатора не работает должным образом
- проблемы с электрической цепью соленоида сцепления
- проблемы с гидравлическим модулем управления трансмиссией (блоком клапанов)
- грязное, загрязненное или испорченное трансмиссионное масло (ATF)
- низкий уровень трансмиссионного масла (ATF)
- проблемы с переключением передач
- резкое переключение передач
- глохнет двигатель
- невозможно движение автомобиля
P0743 Соленоид муфты гидротрансформатора (TCC) — электрическая Возникла постоянная проблема с электрической цепью соленоида муфты гидротрансформатора. - повреждены, сожжены, закорочены, отсоединены или корродированы провода и/или разъемы соленоида
- неисправен соленоид муфты гидротрансформатора
- неисправен PCM или TCM
- problems with the gear shifting
- harsh gear shifting
- engine stall
- unable to move the vehicle
- increased fuel consumption
- overheat of transmission oil
P0744 Соленоид муфты гидротрансформатора (TCC) – ненадежный контакт электрической цепи Периодически возникает проблема с электрической цепью соленоида муфты гидротрансформатора. Перемежающаяся проблема означает, что неисправность появляется и исчезает, она носит спорадический характер. - повреждена, сожжена, закорочена, отсоединена или корродирована проводка и/или разъемы соленоида
- неисправный соленоид муфты гидротрансформатора трансмиссия
- небольшой повышенный расход топлива
Перед началом любой диагностики убедитесь, что в системе есть питание. Затем осмотрите и проверьте цепь заземления соленоида. Если питание и земля в порядке, проверьте соленоид с помощью омметра. Если сопротивление соленоида находится в пределах технических характеристик, снимите соленоид с коробки передач. Подайте питание и заземлите соленоид, пытаясь продуть воздух через соленоид. Если соленоид работает нормально, проблема, вероятно, в самом гидротрансформаторе. Если соленоид не пропускает воздух, поместите его в чистый контейнер с жидкостью для автоматических трансмиссий и включите электрически, чтобы посмотреть, сможете ли вы устранить блокировку соленоида. Если это не сработает, вам потребуется заменить соленоид [8].
Назад
Ссылки
[1] Томас Хек и др., Эффективные решения для автоматических трансмиссий – гидротрансформаторы и пакеты сцепления, Schaeffler Symposium 2018.
[2] VAG, Automatisches Getriebe Modelljahr ’95 – Конструкция и функции, Selbsstudienprogramm 172, 1995.
[3] Toyota, Автоматические трансмиссии – Курс 262.
[4] Айман Моавад, Аймерик Руссо, Влияние технологий трансмиссии на эффективность использования топлива, Технический отчет, Аргоннская национальная лаборатория, январь 2012 г.
[5] Yi Zhang, Chris Mi, Automotive Power Transmission Systems, Wiley, 2018.
[6] Harald Naunheimer, Bernd Bertsche, Joachim Ryborz, Wolfgang Novak, Automotive Transmissions — Fundamentals, Selection, Design and Application, 2nd Edition, Springer , 2011.
[7] Роберт Фишер, Ферит Кучукай, Гюнтер Юргенс, Рольф Найорк, Буркхард Поллак, The Automotive Transmission Book,
Springer, 2015.
[8] Кейт Сантини, Кирк ВанГелдер, Automotive Automatic Transmission and Transaxles, Jones & Обучение Бартлетта, 2018.Преобразователи крутящего момента и экономия топлива
Преобразователи крутящего момента и экономия топлива- ГОЛОВ:
- Чтобы понять взаимосвязь между неисправной блокировкой гидротрансформатора и снижением расхода топлива.
- ЗАДАЧИ:
- Учащийся определит распространенные стандартные неисправности гидротрансформатора без блокировки и типичные неисправности гидротрансформатора с блокировкой, которые могут привести к уменьшению расхода топлива на галлон.
- УРОК/ИНФОРМАЦИЯ:
- Теория работы.
- Во всех автоматических трансмиссиях используется гидротрансформатор для соединения двигателя и трансмиссии. Преобразователи крутящего момента не на 100% эффективны. Некоторая энергия теряется между входной (рабочее колесо) и выходной (турбина) секциями. (См. рис. 1, где показано взаимосвязь деталей гидротрансформатора.) Внутри гидротрансформаторов используется односторонняя муфта для увеличения крутящего момента двигателя при низких оборотах двигателя.
- Рисунок 1
- Это действие увеличивает мощность автомобиля с автоматической коробкой передач. Как только скорость турбины составляет примерно 90% от скорости рабочего колеса, обгон муфты свободного хода начинает вращаться вокруг своей оси. В этот момент преобразователь считается «гидравлически соединенным». В этих условиях до 10% выходной мощности двигателя может быть потеряно из-за внутреннего проскальзывания гидротрансформатора. Это составляет большую часть разницы в милях на галлон между автомобилем со стандартной коробкой передач и автомобилем с автоматической коробкой передач. Эта потеря энергии передается на радиатор автомобиля и выделяется в виде тепла.
- В недавно разработанные преобразователи крутящего момента была добавлена функция «блокировки», чтобы уменьшить эту потерю энергии и увеличить расход топлива. Эта функция блокировки не сработает, пока скорость автомобиля не достигнет примерно 40 миль в час. Другие факторы также могут препятствовать блокировке преобразователя этого типа. Помимо индикатора определения скорости, преобразователь может не блокироваться по любой из следующих причин:
- 1. Слишком низкая температура двигателя – большинство нейтрализаторов не блокируются до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет примерно 120°F.
- 2. Блокировка повышающей передачи — когда автоматическая повышающая передача «заблокирована», функция блокировки гидротрансформатора также будет заблокирована. Блокировка повышающей передачи обычно используется только при тяге тяжелых грузов, поэтому преобразователь логически «заблокирован».
- 3. При низком вакууме в двигателе сильное ускорение на частичном дросселе требует дополнительной мощности, что может привести к рывкам двигателя. Чтобы предотвратить рывки двигателя, которые могут привести к серьезному повреждению двигателя, датчик определяет наличие низкого вакуума в коллекторе.
- Типовые преобразователи блокировки соединяют эти датчики последовательно, создавая «цепочку». То есть, если один датчик даст сигнал «нет», то преобразователь не заблокируется. Поэтому для блокировки большинства преобразователей необходимо наличие:
- а. Температура охлаждающей жидкости должна быть не ниже минимальной.
- б. Селектор трансмиссии должен быть в положении Drive, если автомобиль без повышающей передачи, или в положении повышающей передачи «O» или «OD», если автомобиль с повышающей передачей.
- с. Транспортное средство должно двигаться на минимальной скорости блокировки или выше.
- д. Транспортное средство должно быть в круизном или близком к круизному состоянии.
- эл. Коробка передач должна быть переключена на высшую передачу.
- Некоторые производители добавляют в блокировку преобразователя дополнительные параметры. Если какой-либо датчик не сможет завершить цепочку, преобразователь не заблокируется.
- Неисправности.
- Преобразователь может выйти из строя изнутри. Внутренний отказ уменьшит расход топлива и повлияет на производительность автомобиля. Если муфта одностороннего гидротрансформатора проскальзывает, автомобиль, как правило, будет иметь очень плохое ускорение. Mgg будет значительно уменьшен, так как крутящий момент двигателя не умножается во время ускорения. Автомобиль с проскальзывающей односторонней муфтой гидротрансформатора снизит расход топлива на 20–30 %.
- Односторонняя муфта гидротрансформатора, которая не отключается, является вторым типом неисправности гидротрансформатора. Автомобили с неотключаемой односторонней муфтой разгоняются нормально, но с меньшей максимальной скоростью. Отказ приводит к снижению расхода топлива на 30-50%. Максимальная крейсерская скорость снижена до 40 или 50 миль в час. Коробка передач может переключаться нормально, даже если муфта одностороннего гидротрансформатора проскальзывает или не выключается должным образом!
- Блокировка гидротрансформаторов может демонстрировать дополнительные неисправности, связанные с потреблением топлива. Датчики — температуры, скорости, положения селектора, разрежения двигателя — могут выйти из строя; проводка и разъемы могут выйти из строя или отсоединиться. Внутри само блокирующее устройство может выйти из строя или изнашиваться. Какой бы ни была неисправность, расход топлива будет уменьшен.
- ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ:
- Заполните лист с заданиями по гидротрансформатору. Придерживайтесь рекомендованных производителем спецификаций для тестирования. После заполнения рабочего листа завершите проверку информации и сообщите о результатах инструктору.
ЛИСТ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Имя:_____________________________________ Дата завершения:________________ - Тип испытанного автомобиля:
- Год________________________________________________________________
- Марка_______________________________________________
- Модель________________________________________________
- Тип коробки передач:_________________________________________________ Преобразователь блокировки
- ? _____Да _____Нет
- ВНИМАНИЕ: ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПРОВЕРКИ ОПРОКИДЫВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОМЕНТА:
- 1. Убедитесь, что тормоза могут предотвратить движение автомобиля во время проверки на сваливание.
- 2. Не превышайте рекомендуемые обороты двигателя.
- 3. Не запускайте тест более 5 СЕКУНД! Может произойти серьезное повреждение двигателя и/или трансмиссии.
- Примечание. Технические характеристики см. в руководстве производителя по ремонту .
- Технические характеристики:
- Скорость останова:
(минимум)____________________
(максимум)___________________ - Блокировка миль в час: _________________
- 1. Установите тахометр.
- 2. Полностью отрегулировать стояночный тормоз. Заблокируйте ведущие колеса в случае отказа тормозов.
- 3. Проверьте педаль тормоза на твердость, четкость и отсутствие затухания.
- 4. Если тормоза работают, проведите тест на опрокидывание гидротрансформатора. Обратите внимание на максимальные обороты в «Отчете о данных» ниже.
- ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: НЕМЕДЛЕННО ПРЕКРАТИТЕ ИСПЫТАНИЯ, ЕСЛИ ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПРЕВЫШАЮТ РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ ИЛИ ТОРМОЗА НЕ УДЕРЖИВАЮТ АВТОМОБИЛЬ!
- 5. Чтобы охладить трансмиссионную жидкость после этой проверки, установите коробку передач в режим парковки и дайте двигателю поработать на высоких оборотах холостого хода в течение двух-трех минут.
- 6. Снимите колесные колодки.
- Примечания:
- 1. Пристегните ремни безопасности во время дорожных испытаний.
- 2. Соблюдайте все правила дорожного движения и соблюдайте все ограничения скорости во время дорожных испытаний.
- 3. Не проводите дорожные испытания в местах с интенсивным движением.
- 7. Автомобиль для дорожных испытаний на минимальной скорости, при которой блокируется гидротрансформатор. Примечание в «Отчете о данных» ниже.
- 8. Слегка ускорьте автомобиль с заблокированным гидротрансформатором. Преобразователь остался заблокированным? Запишите в «Отчете о данных» ниже.
- 9. Верните автомобиль в магазин. Сделайте некоторые выводы об этой трансмиссии и дайте (а) рекомендации.
- ОТЧЕТ ДАННЫХ
- Максимальное число оборотов, зафиксированное при испытании на сваливание: _______________________
- Минимальная скорость, при которой произошла блокировка: ____________________
- Сохранял ли преобразователь состояние блокировки при незначительном ускорении? ______да нет
- Заключение и рекомендация(и):
- ________________________________________________________________
- ________________________________________________________________
- _______________________________________________________________
- _______________________________________________________________
- _______________________________________________________________
- ПРОВЕРКА ИНФОРМАЦИИ
- Указания: Укажите, верны или нет приведенные ниже утверждения. Если утверждение неверно, объясните, почему оно неверно.
- 1. _______ Блокируемые гидротрансформаторы не имеют муфты свободного хода.
- 2. _______ Любая неисправность датчика муфты гидротрансформатора предотвратит блокировку гидротрансформатора.
- 3. _______ При соединении гидротрансформатора односторонняя муфта свободно вращается.
- 4. _______ Внезапное падение расхода топлива в милях на галлон в дополнение к снижению максимальной скорости может указывать на внутреннюю неисправность гидротрансформатора.
- 5. _______ Какой неисправный датчик может вызвать неисправность блокировки гидротрансформатора?
- А. тахометр
- B. скорость автомобиля
- C. Датчик EGR
- D. Температура охлаждающей жидкости
- E. Оба B и D
- ПРИМЕЧАНИЯ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ: Преобразователи крутящего момента
- — очень надежные устройства. Иногда происходит внутренний сбой. Специалисты по настройке обычно слышат жалобы на «плохую производительность» и «низкий расход топлива». Они должны быть в состоянии быстро идентифицировать неисправный гидротрансформатор или заблокированный гидротрансформатор, который не может заблокироваться. Это руководство может помочь этим студентам в этом диагнозе.
- ОТВЕТЫ НА ПРОВЕРКУ ИНФОРМАЦИИ:
- 1. Неверно. Во всех гидротрансформаторах используется односторонняя муфта.
- 2. Верно.
- 3. Верно.
- 4. Верно.
- 5. Е
- РЕКОМЕНДУЕМОЕ ЧТЕНИЕ:
- Автоматические коробки передач, стр. 39-62
- Автомеханика , стр. 362 — 366.
- ССЫЛКИ:
- Эллингер, Герберт. Автомеханика, 4-е издание. Прентис Холл, Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси. 1988.
- Брейча, Матиас С. Автоматические коробки передач, Второе издание. Прентис Холл, Энглвуд, Нью-Джерси. 1982.
Комментарии или вопросы по адресу: [email protected]
Возврат в автомобильное меню
Гидротрансформатор, вариатор, автомобили с двойным или одинарным сцеплением, в чем разница? — Автомобильный совет
Аудиофилы жалуются на цифровую эпоху и отсутствие в ней глубокого винилового тепла; защитники крикета оценивают Twenty20 как жирный ноль, и все же обе формы пренебрежения ничто по сравнению с ненавистью энтузиастов вождения, испытываемой к, казалось бы, непрерывному маршу к доминированию автоматической коробки передач.
Неважно, что гонщики Формулы-1 обходятся двумя педалями и несколькими подрулевыми лепестками, автомобилисты, любящие ручное управление, утверждают, что жизнь бессмысленна без сцепления и танцев на педалях.
Дело, однако, в том, что подавляющее большинство покупателей автомобилей счастливы вставить свои коробки передач в D для Do-little, и, таким образом, автоматические переключатели достигли почти повсеместного распространения, а Федеральная палата автомобильной промышленности (FCAI) заявляет, что автоматические приходится более 70 процентов новых автомобилей, проданных в Австралии.
Честно говоря, удивительно, что цифра не выше, если учесть, что в США менее 4% продаваемых автомобилей имеют механическую коробку передач.
Вы даже не сможете купить новый Ferrari, Lamborghini или Nissan GT-R с механической коробкой передач
В этом виновата не только лень, но и то, что с начала нового тысячелетия автоматические коробки передач становились все более и более совершенными и экономичными, оставляя ручной вариант для пуристов и бедняков.
И аргумент о том, что вы не можете участвовать в управлении автомобилем без рычага переключения передач, становится все слабее с каждым днем, когда вы понимаете, что не можете купить даже новый Ferrari, Lamborghini или Nissan GT-R с механической коробкой передач (и даже самый спортивный Модели Porsche не дают вам такой возможности).
Так как же автомобили стали автоматическим выбором и что делает их такими заманчивыми, что люди готовы платить за них больше?
Гидротрансформатор
Это наиболее распространенная автоматическая опция, которую можно найти в чрезвычайно популярной линейке Mazda, а также в более дорогом японском бренде Lexus.
Вместо того, чтобы использовать сцепление для включения и выключения крутящего момента двигателя от коробки передач, в традиционных автомобилях трансмиссия постоянно подключена с помощью гидротрансформатора.
Автоматика гидротрансформатора имеет явное преимущество в виде большого крутящего момента на низких оборотах.
Эта немного сложная конструкция проталкивает жидкость вокруг герметичного корпуса с помощью так называемого «крыльчатки». Жидкость приводит в действие турбину на другой стороне корпуса, которая передает привод на коробку передач.
Автоматика с гидротрансформатором имеет явное преимущество в виде большого крутящего момента на низких оборотах, что отлично подходит для разгона с места и обгона. Ускорение с места плавное, как и переключение передач, чего не всегда было в дерганых автомобилях в стиле начала 80-х.
Так как на самом деле переключаются передачи?
Вы, возможно, слышали термин «планетарные шестерни», который звучит немного величественно, но в основном относится к шестерням, расположенным вокруг друг друга, как луны вращаются вокруг планеты. Изменяя, какие шестерни вращаются относительно других, компьютер коробки передач может изменять передаточные числа и предлагать передачи, которые подходят для ускорения или движения.
Одна из традиционных проблем с преобразователями крутящего момента заключалась в том, что они по существу неэффективны из-за отсутствия прямого механического соединения между входным и выходным валами.
Современные гидротрансформаторы с блокировкой включают механическую муфту для обеспечения более эффективного сцепления.
Добавьте к рулевому колесу набор подрулевых лепестков, и современные гидротрансформаторы смогут убедительно имитировать даже своих собратьев со сцеплением.
Коробка передач с одним сцеплением
Следующим большим техническим шагом вперед для автоматической коробки передач была система с одним сцеплением, которая в основном похожа на механическую коробку передач только с двумя педалями.
Компьютер берет на себя управление сцеплением и согласовывает обороты двигателя, обеспечивая плавное переключение передач.
По крайней мере, такова была идея, потому что на практике этим автоматизированным руководствам требовалось время для выключения сцепления, переключения передач и повторного включения, что делало их рывками и раздражающими, как если бы водитель-ученик или кенгуру прятались под ними. твой чепчик.
В основном они были заменены, и их следует избегать при покупке подержанных
BMW SMG (последовательная механическая коробка передач) была новаторской в этой области, но, хотя технические руководители любили ее, многие люди были увлечены сошел с ума от своей бездарности.
Некоторые автомобили до сих пор борются с системой одинарного сцепления, например трансмиссией Fiat Dualogic, но в основном они были заменены, и их следует избегать при покупке подержанных автомобилей.
Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
Система с двойным сцеплением звучит так, как будто она должна быть в два раза лучше, и это так.
В этих передовых коробках передач, возможно, наиболее широко используемых Volkswagen с его DSG (Direkt-Schalt-Getriebe или коробка передач с прямым переключением), используются два отдельных набора передач, каждый со своим собственным сцеплением.
Эффективный современный автомобиль с DCT может поменять шестерни всего за миллисекунды
В семиступенчатой системе передачи 1-3-5-7 будут на одном стержне, а 2-4-6 на другом . Это означает, что если вы разгоняетесь на третьей передаче, четвертая передача уже может быть выбрана, поэтому, когда пришло время переключиться, компьютер просто отпускает одно сцепление и включает другое, что обеспечивает почти плавное переключение. Эффективный современный автомобиль с DCT может поменять шестерни всего за миллисекунды.
Система VW работает быстро, но коробки с двойным сцеплением, используемые в таких автомобилях, как Nissan GT-R, McLaren 650S и Ferrari 488 GTB, обеспечивают ошеломляюще быстрое время переключения и почти не теряют крутящий момент между ними.
Как ни трудно пуристу глотать, это также делает их быстрее и легче в управлении, чем любое руководство.
Бесступенчатая трансмиссия (CVT)
Может показаться, что это идеальное решение для автоматической коробки передач, но некоторых людей бесступенчатая трансмиссия может раздражать.
Бесступенчатая трансмиссия делает именно то, что написано на этикетке. Вместо того, чтобы переключаться между заданным числом заранее определенных передач, вариатор может изменять передаточное число на лету почти бесконечно.
Представьте себе дорожный конус, установленный на оси, со второй пустой осью, параллельной первой. Теперь наденьте резинку на ось и конус.
Бесступенчатые трансмиссии могут поддерживать работу двигателя с максимальной эффективностью
Если вы будете перемещать резинку вверх и вниз по дорожному конусу, вы измените количество оборотов пустой оси, чтобы завершить один оборот конуса. Перемещая полосу вверх и вниз, вы измените передаточное отношение.
Поскольку передаточное число может изменяться без переключения передач, вариаторы могут поддерживать работу двигателя с максимальной эффективностью.
На практике это означает, что когда вы разгоняетесь в автомобиле с вариатором, он издает постоянный жужжащий звук вместо традиционного повышения и понижения оборотов.
Он очень экономичен, но звучит не так захватывающе, как двигатель. Опять же, это пуристское мнение, и некоторые люди вообще не замечают разницы, кроме бензонасоса.
Что выбрать?
Современная автоматика обеспечивает лучшую экономию топлива, чем механика, благодаря большему выбору передаточных чисел. Большинство механических коробок передач имеют шесть передач переднего хода, хотя у Porsche 9.11 предлагает семь.
Современные системы с двойным сцеплением используют семь передач, автомобили с гидротрансформатором — девять, а вариаторы могут создавать почти бесконечное число передаточных чисел, что означает, что они обеспечивают наилучшую экономию топлива.
При скорости переключения передач, которая смущает даже самого быстрого водителя с ручным управлением, автомат также может ускоряться быстрее.
Это не только сверхбыстрые системы с двойным сцеплением; Девятиступенчатая коробка передач ZF с гидротрансформатором предлагает переключение передач, которое, как утверждается, «ниже порога восприятия».
Наверх
. легковые автомобили имеют гидротрансформатор в качестве сцепного устройства. Основные функции гидротрансформатора: отсоединять двигатель от трансмиссии, когда автомобиль стоит, и передавать крутящий момент на трансмиссию, когда двигатель увеличивает скорость. Преобразователь крутящего момента позволяет двигателю работать на холостом ходу, когда транспортное средство остановлено, даже если в коробке передач включена передача. Как следует из названия, гидротрансформатор преобразует (усиливает) входной крутящий момент двигателя в более высокий выходной крутящий момент. Эта особенность гидротрансформатора невозможна со сцеплением, которое может передавать максимальный крутящий момент двигателя и не более того.
Изображение: Автоматическая коробка передач
Предоставлено: ZF
Преобразователь крутящего момента установлен между двигателем внутреннего сгорания и автоматической коробкой передач, там же, где сцепление было бы в случае механической коробки передач. Основными компонентами гидротрансформатора являются:
преобразователь – покомпонентный вид
где: