Menu

Акпп фрикционы что это такое – Фрикционы АКПП. Что это такое, как они работают и почему горят?

Содержание

Ремонт дисковых фрикционных элементов управления АКПП

назад (полезные советы акпп)

Ремонт дисковых фрикционных элементов управления АКПП требует особого внимания и умения. При разборке муфты следует складывать все детали в одном месте, что облегчит ее последующую сборку.

Во время проверки деталей внимательно осмотрите канавки, в которые устанавливаются уплотнительные кольца (рис.). Например, в случае использования в качестве уплотнений металлических колец их уплотняющие свойства определяются давлением масла, за счет которого кольцо плотно прижимается к боковой стенке канавки и цилиндрической поверхности отверстия (рис. ). В результате возникает износ боковой стенки канавки, самого кольца и цилиндрической поверхности отверстия (рис.)

Принцип работы тефлонового уплотнительного кольца АКПП точно такой же, как и металлического. Гидравлическое давление под кольцом вынуждает его прижиматься к отверстию. Несмотря на то что тефлоновые кольца намного мягче металлических, но и они во время эксплуатации автомобиля также вызывают износ как боковой стенки канавки, так и цилиндрической поверхности отверстия.

Как уже отмечалось, для чистоты выключения блокировочной муфты в ее поршне должен иметься шариковый клапан (рис.).
Шарик клапана должен свободно перемещаться в своем гнезде. Если шарик покрыт налетом, то его следует промыть.
Проверьте цилиндрическую поверхность поршня на наличие зазубрин и царапин. Легкие царапины обычно могут быть удалены мелкой абразивной шкуркой.

Внимательно осмотрите возвратные пружины поршня на предмет их деформации и повреждения. Если видны следы перегрева пружин, то их следует заменить. При этом необходимо менять все пружины, а не часть их, поскольку из-за различной жесткости пружин может возникнуть перекос поршня и его заклинит. Следует помнить, что жесткость возвратных пружин поршня - важный фактор, влияющий на время включения и выключения фрикционного элемента управления.

Если в качестве возвратной пружины используется тарельчатая пружина АКПП , то надо проверить ее высоту и наличие на ее поверхности трещин.
Осмотрите ступицу барабана и сам барабан муфты с точки зрения износа шлицов и появления на них выработки.

Проверьте фрикционные диски. Если имеются очевидный износ дисков, следы подгорания и перегрева, искажение формы, то их замена обязательна. В набор для капитального ремонта АКПП входят диски с фрикционными накладками, поэтому все диски, бывшие в эксплуатации, обычно независимо от их износа заменяют новыми. В принципе, возможно многократное использование дисков с фрикционными накладками, но это требует очень тщательной оценки их состояния.

Диски с фрикционными накладками. При работе в нормальной масляной и температурной среде фрикционные диски могут служить сотни тысяч километров без появления признаков значительного износа. В процессе работы под воздействием масла и температуры они могут потемнеть, но при этом полностью сохранять свою работоспособность. Повторное использование фрикционных дисков допустимо при соблюдении следующих условий:

  1. диск сохранил свою плоскостность, не искривлен и не имеет конусности;
  2. фрикционная накладка не имеет следов повреждения;
  3. при нажатии на фрикционную накладку пальцами на ее поверхности проступает масло.

Не рекомендуется в пакете фрикционных дисков менять только их часть. Либо используются повторно все диски, либо заменяются все диски.

Фрикционные диски АКПП без накладок. Если диски с фрикционными накладками пригодны для дальнейшего использования, то и диски без накладок не следует менять. Единственное требование в этом случае заключается в том, что диски должны быть установлены точно в таком же порядке, в каком они находились до разборки муфты. Это позволит им начать работать без начальной притирки. Диски без накладок можно использовать повторно при выполнении следующих условий:
  1. диск сохранил свою плоскостность, не искривлен и не имеет конусности;
  2. на поверхности диска нет признаков износа и борозд;
  3. на поверхности Диска допускается наличие незначительных пятен, которые возникают из-за перегрева масла;

Для нормальной работы дискового фрикционного элемента управления весьма важными являются такие его характеристики, как диаметр поршня, толщина и количество фрикционных дисков, ход поршня (зазор) (рис.). При сборке такого элемента управления важно, чтобы все детали, как старые, так и новые, строго соответствовали модели данной трансмиссии.

Во время сборки дискового фрикционного элемента управления необходимо проверить, чтобы выступы уплотнений поршня были направлены в сторону расположения бустера, в который подается давление для включения фрикционного элемента (см. рис.).

Если не поменять уплотнения поршня, то достаточно быстро может возникнуть отказ муфты, особенно если пакет фрикционных дисков имел следы перегрева. Уплотнения, работавшие при высокой температуре, теряют свою упругость и становятся твердыми и ломкими и не способны нормально выполнять свои функции. Поэтому для поршней гидроприводов следует использовать только новые уплотнительные кольца.
Перед установкой уплотнительных колец их следует смазать маслом для АКПП. Для установки поршня с уплотнениями, имеющими выступ, следует использовать щуп толщиной примерно 0,25 мм, с помощью которого выступающий край уплотнения направляется в цилиндр (рис.). Не следует прикладывать при этом чрезмерного усилия, иначе кромки уплотнения загнутся, и поршень заклинит. Поршень должен легко проходить в цилиндр. В некоторых случаях для установки поршня в цилиндр рекомендуется использовать специальные оправки (рис. ). Это помогает предотвратить повреждение уплотнения и облегчает установку поршня.

Возвратные пружины поршня всегда следует устанавливать в требуемом количестве.

Новые фрикционы акпп

Новые диски с фрикционными накладками должны быть предварительно замочены в масле для АКПП как минимум в течение 30 минут. Фрикционные накладки должны быть пропитаны маслом, что необходимо для предотвращения
подгорания в процессе их приработки. Требуется от 15 до 25 км движения автомобиля, прежде чем масло сможет полностью пропитать фрикционные накладки. Ранее уже отмечалось, что при включении муфты масло выдавливается из накладок и тем самым способствует отводу тепла с диска. Поэтому очевидно, что фрикционные элементы с сухими или плохо пропитанными маслом накладками могут отказать на первых же километрах пути после капитального ремонта.

Необходимо убедиться в том, что установлено требуемое количество фрикционных дисков. Кроме того, следует обращать внимание и на толщину дисков, как без накладок, так и с накладками. В некоторых трансмиссиях фрикционные диски разных элементов управления могут иметь одинаковые радиальные размеры, но отличаться по толщине. Иногда толщина дисков в одной и той же трансмиссии может изменяться в зависимости от года ее выпуска.
После сборки дискового фрикционного элемента управления необходимо проверить в нем зазор, который может отличаться от регламентированного, если:

  1. установлено неправильное количество дисков;
  2. использованы диски не той толщины;
  3. неправильно подобрана толщина нажимного диска или стопорного кольца;
  4. неправильно собран дисковый фрикционный элемент управления.

В некоторых трансмиссиях регулировка хода поршня фрикционного элемента управления не требуется. В этих случаях предполагается, что при правильной сборке ход поршня должен иметь нужную величину. Но на всякий случай ход поршня рекомендуется проверить. При этом следует иметь в виду, что величина хода поршня определяется из расчета обеспечения зазора между двумя дисками в выключенном состоянии дискового фрикционного элемента управления не менее 0,25 мм.

Измерение хода поршня обычно производят с помощью щупа (рис.). Иногда для этого используется стрелочный микрометр и сжатый воздух, с помощью которого осуществляется включение фрикционного элемента управления (рис.).
Для различных моделей АКПП ход поршня может регулироваться по-разному. В некоторых коробках это делается путем подбора соответствующей толщины упорного или нажимного диска, в других - путем подбора требуемой толщины стопорного кольца.
В инструкции по ремонту трансмиссии всегда приводятся минимальное и максимальное значение хода поршня. При регулировке всегда рекомендуется устанавливать ее близкой к минимальному значению, но никак не меньше. Установка по нижнему пределу увеличивает срок службы уплотнений поршня и улучшает качество переключения.
В большинстве случаев в комплект поставляемых упорных или нажимных дисков входят диски различной толщины, что позволяет выставить величину хода поршня в соответствии с инструкцией. Однако возникают ситуации, когда стандартный набор дисков не позволяет это сделать. В таком случае регулировку зазора можно произвести одним из следующих способов:

1. Добавить дополнительный диск с фрикционными накладками и установить его непосредственно рядом с другим таким же диском (рис.).
    1. Добавить дополнительный диск без фрикционных накладок и установить его непосредственно рядом с другим таким же диском (рис. 12-31).
    2. Подобрать диски без накладок соответствующей толщины (их толщина также бывает различной).
    3. Использовать дополнительно один или два диска с накладками, у которых предварительно надо соскоблить с одной стороны фрикционную накладку. В случае использования двух дисков их следует устанавливать так, чтобы очищенные от накладок стороны были обращены друг к другу (рис.).

После окончания сборки дискового фрикционного элемента управления необходимо с помощью сжатого воздуха проверить его работоспособность (рис.). Для чего требуется подать сжатый воздух в отверстие, через которое давление подводится в бустер фрикционного элемента управления. В случае проверки блокировочной муфты сжатый воздух можно подать через шариковый клапан в поршне муфты, но при этом следует предварительно заблокировать отверстие, через которое давление подводится в бустер муфты (рис.).

Если дисковый фрикционный элемент был собран правильно, то во время проверки с помощью сжатого воздуха утечка воздуха через уплотнения должна отсутствовать, а поршень - интенсивно перемещаться. При наличии непредусмотренных утечек воздух будет издавать громкий звук, а перемещение поршня в бустере вялым.

 

назад (полезные советы акпп)

akpp-tula.ru

Ремонт гидротрансформатора - Это важно знать

Гидродинамический трансформатор ("Гидротрансформатор" или "ГДТ") - это герметично заваренный узел, передающий крутящий момент от двигателя - к автоматической трансмиссии при помощи двух вращающихся в масле турбин. Раньше этот узел носил название гидромуфта, потому что не трансформировал вращение в дополнительный момент, а лишь соединял как муфта (сцепление) двигатель с колесами.

Название "Гидротрансформатор" или Torque Converter произошло от того, что при разгоне происходит примерно 2-х кратное увеличение вращающего момента за счет такого-же кратного уменьшения скорости вращения. Чем выше скорость (и меньше ускорение) - тем меньше эта кратность.

Немного об истории Гидротрансформатора:

  • Первая гидромуфта была изобретена в 1902 году и установлена в 1907-м на скоростном судне.
  • В 1928 году фирма "Lysholm-Smith" первой применила гидромуфту для автобусов.
  • В 1940 году гидромуфтами стали оснащаться первые легковые авто Oldsmobile.
  • А с 1946-47 годов – гидромуфта стала использоваться серийно в производстве автомобилей (США).

Для чего нужен Гидротрансформатор в АКПП?

ГДТ позволяет отказаться от педали сцепления, обеспечивает плавность разгона и как дополнительная опция - увеличивает крутящий момент при разгоне, также позволяет двигателю работать во время остановки при включенной передаче. Это можно увидеть на примере двух вентиляторов (один из которых включен вращение передается от работающего вентилятора к не работающему. На этом примере наглядно виден основной принцип работы гидротрансформатора.

Гидротрансформатор осуществляет гидравлическое сцепление между двигателем и автоматической коробкой передач. В отличии от механического сцепления в МКПП, ГДТ передает крутящий момент от ведущего вала к ведомому не через механическое трение фрикционов, а посредством гидравлического давления масла. Как ветер вращает крылья мельницы. Наглядно о принципе работы ГДТ рассказывают многочисленные видео.

Когда скорости вращения входного и выходного валов сравняются (а это конструктивно наступает после 60-70 км/ч), включается механическая блокировка ГДТ, с помощью фрикционной накладки вращение масла останавливается, а валы двигателя и трансмиссии соединяются напрямую. Гидротрансформатор в этом режиме выключается и передает уже 100% вращения. Сравнимо с отжиманием сцепления после переключения скорости.

Фактически, пока ГДТ работает - он тратит кинетическую энергию двигателя на вращение масла и как следствие - на нагрев масла от трения. А в момент, когда он блокируется - истирается накладка и эта пыль вымывается маслом. Эти две побочных функции ГДТ и являются главными проблемами, которые влияют на жизнь автоматической трансмиссии.

КПД Гидротрансформаторов.

- Средний КПД типичных 3-х и 4-х ступенчатых АКПП 20-го века при режиме "городской езды" составлял от 75 до 85%. ГДТ выключался на скорости ок. 60 км/час. В момент, когда включается блокировка - КПД агрегата сразу подтягивается к 100%. Пока нагрузку от двигателя к трансмиссии передает вращающееся масло - КПД этого узла составляет около 60-70%.

Чем быстрее включается блокировка - тем выше средний КПД автомата.

В последних конструкциях 5-ти и 6-ти ступенчатых АКПП с введением интеллектуальной электронной системы управления и линейных соленоидов средний кпд ГДТ удалось довести до рекордных 94-95%.

Оптимизация достигается за счет того, что муфта блокировки подключается так рано, как это возможно (иногда уже со 2-й скорости) и разблокируется как можно позднее при снижении скорости. Практически приближаясь к режиму работы педали сцепления на МКПП.

Регулируемое проскальзывание муфты

"Режим регулируемого проскальзывания" фрикциона блокировки - это режим, когда фрикцион (или несколько - по моде введенной Мерседесом) управляемый тонконастроенным линейным соленоидом и компьютером поджимается на такое расстояние к корпусу, что между ними остается тончайшая пленка масла, которая достаточна для проскальзывания и отвода температуры от трущейся поверхности, но заставляет корпус вращаться. Очень похоже на проскальзывание сцепления при агрессивном разгоне с МКПП или на регулируемое притормаживание колес.

Таким образом фрикцион совместно с крыльчатками турбин раскручивает вал трансмиссии, что кроме увеличения КПД, приводит к дополнительному нагреву и загрязнению масла продуктами износа этого фрикциона.

Если раньше разгонял машину поток масла между крыльчатками турбин, а муфта блокировки только помогала, то в ГДТ 21-го века все чаще разгоняют машину фрикционы "проскальзывающие" с тончайшими зазорами, заполненными маслом, а турбины - только помогают. Идея, придуманная фирмой Мерседес, используется и в современных 7-ми и 8-ми ступенчатых АКПП.

То есть введено революционное изменение самого принципа работы фрикциона. Если фрикционы 20-го века работали в режиме Он-Офф (сцепление происходило как можно короче и с небольшим толчком, чтобы ускорить переключение передач), то новый принцип включения и новые фрикционы ГДТ привели к тому, что блокировка ГТД стала работать по принципу тормозных колодок колеса. То есть с тонкой регулировкой силы и времени сцепления.

Это привело к таким особенностям:

1. Материал нагруженной накладки фрикциона теперь стал не тот, что был у "лениво" работающих бумажных фрикционных накладок 4-х ступок, а - графитовые "хай-энерджи" составы, отличающиеся износо- и температуро-стойкостью и клейкостью. И эти суперстойкие и суперклейкие микрочастицы, оторвавшиеся от фрикциона путешествуют вместе с маслом и "набрызгом" ввариваются-вклеиваются во все неудобные места, начиная от деталей гидротрансформатора, кончая деталями и каналами гидроблока и соленоидов.

2. Полуистертый фрикцион все хуже держит контакт и все сильнее проскальзывает, еще сильнее нагревая корпус "бублика" и масло. А компьютер не понимает, что фрикцион стерт и продолжает заставлять его работать с длительном проскальзывании, что приводит к быстрому перегреву масла, а соответственно и трансмиссии.

Так на первом месте по колличеству ремонтов с большим отрывом стоят бублики 5HP19, которые почти всегда приходят в ремонт с изношенным до металла фрикционом и перегретым хабом привода маслонасоса. Этот участок конструкции приходится вырезать и вваривать новый. Довольно сложная и ответственная работа. (справа)

2А. Самое неприятное последствие от изнашивающегося фрикциона - это его остатки, то есть клеевой слой, с помощью которого накладка приклеивается к металлу. Именно частицы клея фрикциона наиболее вредны для гидроблока и клапанов-золотников.

3. Перегретое масло (свыше 140 градусов) за несколько суток работы убивает резину сальников и уплотнителей и остатки фрикциона. И хотя в новых 6-ти ступенчатых АКПП немецких и американских производителей вместо приклеиваемой на тело поршня фрикционной накладки стали использовать настоящие фрикционные диски с карбоном (см. выше), перегретый фрикцион также истирается и быстро загрязняет масло мельчайшими частицами фрикционного материала. Поэтому плановые замены фрикционов гидротрансформатора - стали обязательной регламентной работой на всех АКПП Мерседеса и коробок производства фирмы ZF.

Получается, что качество внутренних поверхностей ГДТ напрямую влияет на:

  • динамические характеристики разгона и потери мощности
  • на нагрев масла,
  • на загрязнение масла

и поэтому сейчас ремонт гидротрансформатора с резкой корпуса превратился в регламентную операцию, которую необходимо производить, чтобы заменить полустертый фрикцион и очистить все узлы и сочленения. Очистить этот нагар с помощью жидкостей практически невозможно. Очистка гидротрансформатора без вскрытия это - хобби.

Возрастные АКПП, пережившие период работы с горелым маслом, нуждаются в капремонте ГДТ как непременном условии продления ресурса трансмиссии.

Что изнашивается в гидротрансформаторах?

Проблемы ГДТ можно представить как пирамиду:

Самая распространенная причина, вызывающая необходимость ремонта гидротрансформаторов (низ пирамиды) - износ Фрикционной накладки Поршня блокировки ГДТ - тормоза.

При ремонте старую накладку удаляют, очищают место установки от остатков клея и наклеивают новую фрикционную накладку сцепления.

Без этой накладки или работе со "съеденным" фрикционом гидротрансформатор вполне может выполнять свои функции и мало кто замечает разницу в задержке блокировки, или ее нештатной работе, или перегреве масла.

Но если накладку вовремя не заменить, то отслоившиеся остатки фрикциона и клеевого состава попадают в масло и забивают каналы гидроплиты ("мозги"), приводя к цепной реакции масляного голодания - нагрева - износа - сгорания муфт, ступиц и втулок и т.д.

Гидротрансформаторы 21 века

Что касается нового поколения ГДТ (например для 6-ти ступенчатых АКПП), работающих при температуре 120-130 градусов, где активно используется "режим проскальзывания" , то там возникла новая проблема: Фрикционная накладка уже не приклеивается к поршню , а сама стала сменяемым фрикционным диском (слева), потому что изнашивается теперь быстрее других расходников. Но кроме того, что она изнашивается, она еще загрязняет масло новым материалом - графитовой пылью.

Графитовый фрикцион - гораздо более термо- и износо-стоек и долговечен, чем бумажный, но обладает и совершенно другими абразивными свойствами и "прилипаемостью". А это катастрофически быстро изнашивает тонкие места гидроблока и соленоидов. Каждые 100-150 ткм этот фрикцион ГДТ на разных 6-ти (и выше) ступенчатых АКПП часто приходится менять (В основном - ZF и Mercedes). Чем сильнее надавлена педаль газа, тем больше "заслуга" фрикциона для разгона машины.

Новые гидротрансформаторы для мощных авто имеют два режима работы: Спокойный. Когда нагружена в основном старая добрая пара турбин, разгоняющая машину с помощью вихря масла, а фрикционы блокировки подключаются только для блокировки разовым быстрым замыканием.

И Агрессивный режим. Когда в дело вступают фрикционы, отодвигая в сторону турбины и истираясь тянут колеса за ревущим многолитровым двигателем. Представьте площадь этих "проскальзывающих" фрикционов ГДТ и силу тяги двигателя!

Материалы для этого инновационного графитового (или кевларового) фрикциона много раз модифицировались (щадя масло и гидроблок) и сейчас имеются несколько их типов: HTE, HTS, HTL, XTL. для разного момента, разных настроек компьютера для различных температурных режимов и т.д.

Более редкие проблемы:

  • поломки лопастей колес. (случается не так часто, но приводит к поломке ГДТ). Определяется только при вскрытии.
  • перегрев и разрушение ступицы ГДТ. Заметно при осмотре.
  • разблокировка обгонной муфты, (случается не часто, проверка)
  • полное заклинивание обгонной муфты; (случается не часто, проверка)
  • Замена изношенных подшипников. (случается не часто, но при их поломке разрушается сам ГДТ, проверка)
  • замена сгоревшего хаба, передающего вращение трансмиссии.

Какие работы производятся при разборке ГДТ ?

1. Чтобы выполнить разборку агрегата, требуется срез сборочного сварного шва, соединяющего половинки ГДТ на высокоточном токарном станке, и только после этого производится диагностика и замена деталей.

При разборке производятся все описанные выше дефектовки и замены, а также очистка всех деталей от налета грязи.

2. В сборку гидротрансформаторов входит высокоточная сварка корпуса , проверка на герметичность, радиальное и осевое биение.Зтем производится балансировка ГТД.

Для этих процессов уже недостаточно распространенного заводского токарного или сварочного оборудования. От качества и точности обработки зависит ресурс работы этого сложного узла АТ и все это требует организации специализированного цеха, поставки запчастей и расходников, большого опыта специалистов - системы отдельного бизнеса.

Отремонтированные нашими партнерами ГДТ имеют минимально возможный процент брака и как правило ходят еще до 70-80% своего первоначального ресурса. И почти всегда ремонт оказывается дешевле замены ГДТ, Хотя изредка ( в одном случае из 100) случается, что ГДТ дороже ремонтировать, чем заменить.

О необходимости своевременного ремонта ГДТ не стоит убеждать того, кто уже один раз "попал" на капремонт автомата.

Признаки выхода из строя ГДТ

Обычно это:

  • посторонние вибрации и звуки,
  • рывки при переключении передач, особенно в районе 60-70 км/ч - или двигатель перестает тянуть после набора скорости или до нее тянет необычно долго, протечки масла итд.

Практически невозможно без спецоборудования определить смерть фрикциона ГДТ, что чаще всего и является причиной выхода из строя гидроблока АКПП и как следствие и самой трансмиссии.

Чем мощнее автомобиль, тем короче средний срок службы ГДТ до капремонта.

В ремонт идут обычно гидротрансформаторы легковых автомашин. Но изредка встречаются в ремонте и гидротрансформаторы грузовиков большого диаметра (св 35 см)

Ниже - любопытная сравнительная статистика (2009-2012 год) по популярности гидротрансформаторов в ремонте:

tcccr.ru

устройство АКПП и принцип работы

Начнем с того, что в США автомобили, оснащенные автоматической трансмиссией, появились в 1940-х годах. Как известно, наличие автоматической коробки передач существенно облегчает процесс эксплуатации транспортного средства, также снижаются нагрузки на водителя, повышается безопасность и т.д. 

Отметим, что под «классической» автоматической коробкой следует понимать гидромеханическую коробку передач (гидромеханический автомат). Далее мы рассмотрим устройство коробки — автомат, конструктивные особенности, а также преимущества и недостатки КПП данного типа.

Читайте в этой статье

Автомобиль с автоматической трансмиссией: преимущества и недостатки

Начнем с плюсов. Установка автоматической трансмиссии  позволяет  водителю во время езды не использовать рычаг переключения передач, также не задействована нога для постоянного выжима сцепления при переходе на повышенную или пониженную ступень.

Другими словами, изменение скорости  происходит автоматически, то есть сама коробка учитывает нагрузку на ДВС, скорость движения ТС, положение педали газа, желание самого водителя резко ускориться или двигаться плавно и т.д.

В результате комфорт вождения автомобиля с АКПП значительно возрастает, передачи переключаются автоматически, мягко и плавно, двигатель, элементы трансмиссии и ходовой части защищены от сильных нагрузок. Более того, многие коробки автомат предусматривают возможность не только автоматического, но и ручного переключения передач.

Что касается минусов, они также имеются. Прежде всего, конструктивно АКПП является сложным и дорогостоящим агрегатом, отличается сниженной ремонтопригодностью и ресурсом по сравнению с механическими (ручными) КПП. Автомобиль с  данным типом КПП  расходует больше топлива, автоматическая коробка отдает меньше крутящего момента на колеса, так как КПД коробки автомат несколько снижен.   

Также наличие в автомобиле автоматической трансмиссии накладывает на водителя определенные ограничения. Например, коробку автомат нужно прогревать перед поездкой, желательно избегать постоянных резких стартов и слишком интенсивного торможения.

На машине с автоматической коробкой нельзя буксовать, не допускается буксировка автомобиля с коробкой автомат на высокой скорости на большие расстояния без вывешивания ведущих колес и т.д. Еще добавим, что такую коробку сложнее и дороже обслуживать.   

Коробка автомат: устройство

Итак, даже с учетом определенных недостатков, автоматическая гидромеханическая   коробка по ряду причин долгое время оставалась наиболее распространенным решением для изменения крутящего момента среди других типов автоматических трансмиссий.

Прежде всего, даже с учетом того, что ресурс и производительность таких коробок ниже, чем у «механики», гидромеханическая коробка передач достаточно надежна и долговечна. Теперь давайте рассмотрим устройство АКПП.

Автоматическая коробка передач состоит из следующих базовых элементов:

  • Гидротрансформатор. Устройство выполняет функцию сцепления по аналогии с МКПП, однако для перехода на ту или иную передачу не требуется участия водителя;
  • Планетарный ряд, который аналогичен блоку шестерен в ручной «механике» и позволяет изменять передаточное отношение при переключении передач;
    Тормозная лента и фрикционы (передний, задний фрикцион)  позволяют  плавно и своевременно переключать передачи;
  • Управление АКПП. Данный узел включает в себя маслосборник (поддон коробки), шестеренчатый насос, а также клапанную коробку;

Управление коробкой автомат производится при помощи селектора. Как правило, АКПП имеют следующие основные режимы:

  • Режим Р – парковка;
  • Режим R – движение задним ходом;
  • Режим N –нейтральная передача;
  • Режим D –езда вперед с автоматическим переключением передач;

Также могут иметься и другие режимы. Например, режим L2 означает, что включаться будет только первая и вторая передачи при движении вперед, режим L1 указывает на включение только первой передачи, режим S следует понимать как спортивный, могут иметься различные «зимние» режимы и т.д.

Дополнительно может быть реализована имитация ручного управления АКПП, то есть водитель может повышать или понижать передачи самостоятельно (вручную). Еще добавим, что коробка автомат также зачастую имеет режим kick-down (кик-даун), который позволяет автомобилю резко разгоняться при такой необходимости.

Срабатывает режим «кик-даун» в том случае, когда водитель резко нажимает на газ, после чего коробка быстро переходит на пониженные передачи, тем самым позволяя раскрутить двигатель до высоких оборотов.

Как видно, коробка — автомат фактически состоит из гидротрансформатора, механической коробки передач, а также системы управления, что в совокупности и образует гидромеханическую коробку. Давайте рассмотрим ее устройство.

Принцип работы и конструкция гидротрансформатора

Гидротрансформатор необходим для того, чтобы передавать и изменять крутящий момент от двигателя на коробку. Также гидротрансформатор уменьшает вибрации. Устройство гидротрансформатора предполагает наличие насосного, турбинного и реакторного колеса.

Также в гидротрансформаторе имеется блокировочная муфта и муфта свободного хода. Гидротрансформатор (ГДТ, часто в обиходе называется «бублик») является частью АКПП, однако имеет отдельный корпус из прочного материала, заполненный рабочей жидкостью.

Насосное колесо ГДТ присоединено к коленвалу двигателя. Турбинное колесо связано с самой коробкой передач. Между турбинным и насосным колесом также присутствует реакторное колесо, которое является неподвижным. Каждое из колес гидротрансформатора имеет лопасти, которые отличаются по своей форме. Между лопастями реализованы каналы, через которые проходит трансмиссионная жидкость (трансмиссионное масло, ATF, от  англ. Automatic Transmissions Fluid).

Блокировочная муфта необходима для блокировки гидротрансформатора в некоторых режимах работы. Обгонная муфта или муфта свободного хода отвечает за то, чтобы жестко закрепленное реакторное колесо получило возможность вращаться в противоположную сторону.

Теперь давайте рассмотрим, как работает гидротрансформатор. Его работа основана на замкнутом цикле и заключается в том, что от насосного колеса трансмиссионная жидкость подается на турбинное колесо. Затем поток  жидкости поступает к реакторному колесу.

Лопасти реактора сконструированы так, чтобы усиливать скорость потока жидкости АТФ. Затем ускоренный поток перенаправляется на насосное колесо, заставляя его вращаться с большей скоростью Результат — увеличение величины крутящего момента. Стоит добавить, что максимальный момент достигается при вращении гидротрансформатора  на самой малой скорости.

Когда раскручивается коленвал двигателя, происходит выравнивание угловых скоростей  насосного и турбинного колеса, при этом поток трансмиссионной жидкости изменяет направление. Затем происходит срабатывание муфты свободного хода, после чего начинает вращаться реакторное колесо. В этом случае гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, то есть происходит передача только крутящего момента.

Дальнейший набор скорости приводит к блокировке гидротрансформатора (блокировочная  муфта замкнута), в результате чего происходит прямая передача крутящего момента от мотора к коробке. При этом блокировка ГДТ происходит на разных передачах.

Следует отметить, что  в современных автоматических коробках передач реализован режим работы с проскальзыванием муфты блокировки гидротрансформатора. Такой режим исключает полную блокировку гидротрансформатора.

Данный  режим работы возможно реализовать в том случае, если условия соответствующие, то есть когда нагрузка и скорость подходят для его активации. Главной же задачей проскальзывания муфты становится более интенсивный разгон автомобиля, снижение расхода горючего, более мягкое и плавное включение передач.

Из чего состоит АКПП: как устроена и работает механическая часть коробки

Сама автоматическая коробка передач (АКПП), как и механическая, ступенчато изменяет крутящий момент при движении машины вперед, а также позволяет двигаться назад при включении задней передачи.

При этом в автоматических коробках обычно используется планетарный редуктор. Данное решение компактное, позволяет реализовать эффективную работу. Например, МКПП зачастую имеет два планетарных редуктора, которые соединены последовательно и работают совместно.

Объединение редукторов делает возможным получить необходимое число ступеней (скоростей) в коробке. Простые АКПП имеют четыре ступени (четырехступенчатый автомат), тогда как современные решения могут иметь шесть, семь, восемь, или даже девять  ступеней.

Планетарный редуктор включает в себя несколько последовательных планетарных передач. Такие передачи образуют планетарный ряд. Каждая из планетарных передач включает:

  • солнечную шестерню;
  • сателлиты;
  • коронную шестерню;
  • водило;

Возможность изменить крутящий момент и передать вращение становится доступной в том случае, когда происходит блокировка элементов планетарного ряда. Заблокирован может быть один или два элемента (солнечная или коронная шестерня, водило).

Если заблокирована коронная шестерня, тогда происходит увеличение передаточного числа. Если же солнечная шестерня неподвижна, тогда передаточное отношение будет уменьшено. Заблокированное водило означает, что происходит смена направления вращения.

За саму блокировку отвечают фрикционные муфты (фрикционы), а также тормоз. Муфты блокирует детали планетарного ряда между собой, тогда как тормоз удерживает нужные элементы редуктора благодаря соединению с корпусом КПП. В зависимости от конструкции той или иной АКПП, могут быть использованы ленточный или многодисковый тормоз.

Замыкание муфт и тормозов происходит благодаря гидроцилиндрам. Управление такими гидроцилиндрами реализовано из специального модуля (распределительный модуль).

Еще в общей конструкции автоматической коробки может присутствовать обгонная муфта, задачей которой становится удерживание водило, что позволяет предотвратить его вращение в противоположную сторону. Получаются, передачи в АКПП переключаются благодаря фрикционам и тормозам.

Управление АКПП и принцип работы автоматической коробки

Что касается принципов работы АКПП, коробка работает по заданному алгоритму включения и выключения фрикционов и тормозов. Система управления такими включениями и выключениями на современных коробках электронная,  то есть имеет селектор (рычаг), датчики и ЭБУ коробкой передач.

Блок управления автоматической коробкой передач интегрирован в ЭСУД и тесно связан с блоком управления двигателем. По аналогии с ЭБУ двигателем, блок управления АКПП также взаимодействует с различными датчиками, которые передают на него сигналы о частоте вращения КПП, температуре трансмиссионной жидкости, положении педали газа, режимах установки селектора и т.д.

ЭБУ коробкой передач производит обработку полученных сигналов, затем отправляет команды на исполнительные устройства в распределительном модуле. В результате коробка определяет, какую передачу включить в тех или иных условиях (повышенную или пониженную).

При этом нет четкого заданного алгоритма, то есть точка перехода на разные передачи «плавающая» и определяется самим ЭБУ коробкой. Такая особенность позволяет системе работать более гибко.

Гидроблок (он же гидравлический блок, гидроплита, распределительный модуль) фактически осуществляет управление трансмиссионной жидкостью ATF, отвечая за срабатывание фрикционов и тормозов в АКПП. Данный модуль имеет электромагнитные клапаны (соленоиды) и специальные распределители, которые соединены между собой узкими каналами.

Соленоиды нужны для переключения передач, так как они регулируют давление рабочей жидкости в коробке. Работа данных клапанов контролируется и регулируется блоком управления АКПП. Распределители отвечают за выбор рабочих режимов и задействуются посредством рычага (селектора).

За циркуляцию гидравлической жидкости в автоматической коробке отвечает насос коробки. Насосы бывают шестеренчатыми и лопастными, их приводит в действие ступица гидротрансформатора. Важно понимать, что насос вместе с гидроплитой (гидроблоком) являются важнейшими деталями в конструкции гидравлической части коробки автомат.

С учетом того, что в процессе работы коробка имеет свойство нагреваться, АКПП зачастую имеет собственную систему охлаждения. При этом, в зависимости от конструкции, может присутствовать отдельный масляный радиатор коробки автомат, или же охладитель или теплообменник, который включается в общую систему охлаждения силового агрегата.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что автоматическая коробка  является целым комплексом механических, гидравлических и электронных устройств. При этом управление осуществляется как гидравликой, так и электронным блоком.

Также следует отметить, что по компоновке автоматические трансмиссии могут отличаться для автомобилей с передним и задним приводом, хотя большинство составных элементов одинаковы.

Если говорить о механической части АКПП, в ее устройстве  использован планетарный ряд, что отличает данный тип коробок от  обычной «механики» (в механической коробке  передач ставят параллельные валы и закрепленные на них шестерни, которые находятся в зацеплении между собой).

Что касается гидротрансформатора,  данное устройство можно считать отдельным элементом АКПП, так как ГДТ ставится между мотором и коробкой, выполняя функции сцепления по аналогии с МКПП.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как тормозить двигателем. Из этой статьи вы узнаете о том, чем данный способ торможения и снижения скорости автомобиля может быть полезен в процессе эксплуатации ТС.

Также от гидротрансформатора приводится в действие масляный насос внутри коробки автомат. Указанный насос создает рабочее давление трансмиссионной жидкости, что, в свою очередь, позволяет реализовать управление коробкой. 

Напоследок отметим, что не следует  пытаться заводить машину с коробкой  «автомат» без стартера  (с разгона), как это часто практикуется на автомобилях с механической коробкой. Дело в том, что насос АКПП  приводится в действие от двигателя.

Получается, пока ДВС не работает, давления рабочей трансмиссионной жидкости в коробке  не будет.  Это значит, что без давления не удастся реализовать управление АКПП, причем независимо от того, в каком положении будет стоять селектор выбора режима работы. Более того, попытка заводить машину с автоматом «с толкача»  может привести к серьезным поломкам коробки передач.

Читайте также

krutimotor.ru

Замена фрикционов АКПП – обзор процесса, варианты замены, причины, признаки неисправности, выбор сервисного центра

Фрикционы исполняют функцию включения сцепления, а также передают крутящий момент в устройстве автоматической коробки передач. Представляет собой стальной диск с фрикционной накладкой. По сути, является расходником, который заменяется при каждом капитальном ремонте.

Замена фрикционов АКПП в автосервисах выполняется как относительно одного пакета сцепления, так всего комплекта фрикционных дисков.

Чаще всего необходимость поменять фрикционные диски на автомате возникает из-за того, что фрикционы сгорели. Это может быть вызвано большим количеством причин, в том числе износом масляного насоса и недостатком масла в агрегате.

В любом случае, если автомобилист обнаружил нижеследующие признаки износа или сгорания деталей, ему нужно решить, где менять фрикционы

  • сгоревшее масло в коробке
  • удары, когда скорости переключаются
  • пропадание задней передачи
  • шум на холостом ходу

И чтобы этот вопрос был решен максимально экономичными для автовладельца средствами, создан проект «101 автосервис».

Поменять фрикционные диски на АКПП в автосервисе

Конечно, нужно менять фрикционные диски на АКПП в автосервисе, поскольку их выход из строя может быть связан с поломкой гидроблока или выходом из строя соленоидов. И мастера техцентров смогут не только поменять сгоревшие или осыпавшиеся фрикционы, но также устранить в первую очередь причину их выхода из строя.

Как правило, этой работой занимаются в специализированных сервисах по ремонту АКПП.

Наш проект поможет определить, где заменить и установить новые фрикционные диски автоматических КПП. Сотрудники службы справок помогут в выборе СТО, а также подскажут действительно хороший автосервис, оказывающий эту услугу.

Замена пакета фрикционов АКПП

Замена пакета фрикционов АКПП проводится в случае их сгорания или износа без повреждения фрикционных дисков других пакетов. В таком случае можно рискнуть и поменять только один пакет. Однако для безопасности автомобилиста и сохранения коробки в рабочем функциональном состоянии в автосервисе могут порекомендовать сменить все фрикционы.

В этом случае можно будет сменить от трех до шести фрикционных дисков. Если на остальных толщина накладки фрикциона в норме, то его оставляют на автомобиле.

Замена фрикционных дисков АКПП в комплекте

В других случаях требуется замена фрикционных дисков АКПП в комплекте. Обычно поменять комплект фрикционов нужно, если износу подверглись более одного пакета элементов. В этом случае рекомендуется снять все старые детали и установить вместо них новые.

Следует отметить, что комплекты фрикционов для АКПП чаще всего универсальные. То есть, они подходят к любой автоматической трансмиссии. Кроме того, их набор позволяет как заменить фрикционы при капиталке коробки, так и если нужно поменять только эти детали.

картинка

Цена работ по замене фрикционных дисков автоматических КПП

Разумеется, если появляется необходимость в услуге, немаловажной становится и цена работ на замену фрикционных дисков автоматических КПП. Сколько эта услуга стоит и по каким параметрам просчитывается ее стоимость – ответят в автосервисе. С менеджером техцентра можно связаться по телефону, номер которого вам дадут в справочном центре проекта.

В целом можно уверенно говорить, что все автосервисные центры из списка работают по низким прайс-листам, и эта работа проводится недорого.

Запись в автотехцентр на замену в АКПП фрикционов

Оптимальным вариантом для экономии времени становится запись в автотехцентр на замену в АКПП фрикционов.

Предварительная договоренность о том, когда вас будут ждать на СТО, поможет спланировать ваш визит к автомеханику. Авто примут без очереди на свободное место в ремзоне.

Если вас интересует, как записаться в нужный автосервис Москвы или Подмосковья, то

  • спросите о возможности записи у менеджера или сотрудника call-центра
  • заполните бланк электронного типа и укажите в нем, что вам будет удобно приехать в конкретный день или время

Мы рекомендуем вам воспользоваться этим инструментом, чтобы не тратить силы на стоянии в очереди.


101avtoservis.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о