Одним из основных узлов автоматической коробки передач является гидроблок АКПП. Расскажем вам о часто встречающихся поломках этого узла.
Назначение и устройство гидроблока
Гидроблок представляет собой клапанную плиту с многочисленными каналами, внутри которых располагаются электрорегуляторы (соленоиды) и всевозможные датчики. Во время работы автомобиля по этим каналам через клапана проходит масло, что и позволяет эффективным образом смазывать коробку передач.
В процессе работы автомобиля именно на гидроблок АКПП приходится максимальная нагрузка, а если учесть конструктивную сложность этого узла, то не приходится удивляться, что именно этот элемент чаще всего выходит из строя в автоматической коробке передач. Необходимо сказать, что в силу своей сложности данный можно доверить лишь профессиональным специалистам, которые используют современное диагностирующее оборудование. Только так вы сможете гарантированно восстановить работу вышедшей из строя трансмиссии и будете избавлены от необходимости замены АКПП или гидроблока.
Основные поломки гидроблока
Основной причиной поломок гидроблока является использование некачественного трансмиссионного масла. В процессе эксплуатации в масле появляется стружка и прочие отложения. Автовладелец несвоевременно , неизменно выводит из строя соленоиды, а масляные каналы в гидроблоке начинают закоксовываться, что в свою очередь отрицательно сказывается на работе всей трансмиссии.
Причины поломок:
- Загрязнение клапанов некачественным маслом.
- Использование смазывающих составов со стружкой из фрикционов или же с включениями герметика.
- Регулярный перегрев трансмиссии, что вызывается загрязнением сотов радиатора.
- Наличие задиров на золотниках, каналах и муфтах, что также ухудшает качество масла и выводит из строя гидроблок.
- Усталость пружин, отвечающих за движение плунжеронов при выключении соленоида.
- Быстрый разгон автомобиля, что приводит к износу фрикционов.
- Окисление контактов соленоидов.
Чтобы продлить эксплуатационный срок автоматической коробки передач и гидроблока рекомендуется своевременно производить замену масла и промывку гидроблока. С регулярностью в 80-150 тысяч километров проводится замена соленоидов.
Ремонт гидроблока
Следует сказать, что по причине конструктивной сложности доверять такой ремонт можно лишь специалистам, которые имеют большой опыт работы именно с коробками конкретной марки авто. При наличии проблем в работе этого агрегата производится либо восстановление гидроблока, либо его полная замена. В данном случае все зависит от характера поломки. Зачастую бывает достаточно ультразвуковой прочистки блока и замены соленоидов, чтобы полностью восстановить работоспособность автоматической трансмиссии.
Наглядное видео для понимания принципов работы гидроблока
К сожалению, многие автовладельцы не обращают внимание на имеющиеся признаки поломки гидроблока и продолжают эксплуатировать свой автомобиль. Как результат, возникает предельный износ агрегата, который уже не поддается ремонту. В данном случае возможна лишь дорогостоящая замена гидроблока с проведением капитального ремонта автоматической коробки передач. Именно поэтому при первых описанных выше признаках поломок АКПП мы рекомендуем сразу же обращаться в специализированные сервисные мастерские, что и позволит вам уменьшить ваши затраты на ремонт авто.
1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ГИДРАВЛИКИ
Гидравлическая система управления играет очень важную роль в обеспечении нормальной работы автоматической трансмиссии. Без гидравлической системы невозможна ни передача мощности, ни автоматическое управление трансмиссией. Рабочая жидкость обеспечивает смазку, переключение передач, охлаждение и соединение трансмиссии с двигателем. При отсутствии рабочей жидкости ни одна из этих функций не будет выполняться. Поэтому перед детальным изучением работы фрикционов и тормозов автоматической трансмиссии необходимо изложить основные положения гидравлики.
Гидравлический «рычаг» (Закон Паскаля)
В начале 17-го века французский ученый Паскаль открыл закон гидравлического рычага. Проведя лабораторные исследования, он выяснил, что сила и движение могут передаваться посредством сжатой жидкости. Дальнейшие исследования Паскаля с использованием грузов и поршней различной площади показали, что гидравлические системы можно использовать в качестве усилителей, а соотношения между силами и перемещениями в гидравлической системе подобны соотношениям сил и перемещений в рычажной механической системе.
Закон Паскаля гласит:
"Давление на поверхности жидкости, вызванное внешними силами, передается жидкостью одинаково во всех направлениях". В правом цилиндре (рис. 6-1) создается давление пропорциональное площади поршня и приложенному усилию. Если к поршню приложено усилие 100 кг, а его площадь -10 см 2 , то созданное давление будет равно 100 кг/10 см 2 =10 кг/см 2 . Вне зависимости от формы и размеров системы давление жидкости распределяется равномерно. Другими словами, давление жидкости одинаково во всех точках.
Естественно, если жидкость не сжимать, то давление создаваться не будет. К этому могут привести, например, утечки через уплотнения поршня. Поэтому уплотнение поршня играет важную роль в обеспечении нормальной работы гидравлической системы.
Необходимо отметить, что, создав давление 10 кг/см 2 , можно перемещать груз массой 100 кг, прикладывая к другому поршню (меньшего диаметра) усилие всего 10 кг. Приведенный закон очень важен, так как он используется при управлении фрикционными муфтами и тормозами.
1.2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ АКПП
Рассмотрим теперь, принципы работы элементов, входящих в состав гидравлической части системы управления АКПП.
Рассмотрим, каким образом происходит формирование, регулирование и изменение различных давлений, используемых в системе управления автоматических коробок передач, назначение и принципы работы других клапанов, их взаимодействие при переключении передач. Кроме того, будет показано, каким образом осуществляется управление качеством переключения. В заключении рассмотрим принципы работы системы смазки, охлаждения ATF и управления блокировочной муфтой гидротрансформатора.
Поток жидкости в АКПП создается насосом, расположенным в передней части картера трансмиссии между гидротрансформатором и коробкой передач. Обычно, насос приводится непосредственно от двигателя через корпус гидротрансформатора и приводную втулку (рис.6-3). Основная задача насоса -обеспечение независимо от режима работы двигателя непрерывным потоком ATFвсех обслуживаемых систем.
Для управления коробкой передач ATF от насоса через систему клапанов подводится к исполнительным элементам управления тормозами и блокировочными муфтами. Все это, вместе, называется гидросистемой управления АКПП. К элементам гидросистемы относятся насосы, гидроцилиндры, бустеры, поршни, жиклёры, гидроаккумуляторы и клапаны.
В процессе развития гидросистема претерпела значительные изменения, в основном с точки зрения выполняемых функций. Первоначально, она отвечала за все процессы, происходящие в АКПП во время движения автомобиля. Она формировала все необходимые давления, определяла моменты переключения передач, отвечала за качество переключения и т.п. Однако, с момента появления на автомобилях электронных блоков управления, гидросистема утратила часть своих функций в управлении АКПП. В настоящее время большая часть управляющих функции АКПП переданы электронному блоку управления, а гидросистема используется только лишь в качестве исполнительного элемента.
Перед тем, как приступить к изучению принципов работы гидравлической части системы управления, познакомимся с основами работы наиболее часто используемых в ней гидравлических элементов.
Гидросистемы автоматических коробок передач схожи, поскольку все они состоят из одних и тех же элементов. Даже в самой современной АКПП с электронным блоком управления используется гидросистема, мало, чем отличающаяся по составу элементов от АКПП с чисто гидравлической системой управления.
Любую гидравлическую систему управления АКПП упрощенно можно представить в виде системы, состоящей из резервуара (поддона), насоса, клапанов, соединительных каналов (магистралей) и устройств, преобразующих гидравлическую энергию в механическую (гидропривод) (рис.6-2).
1.2.1. РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ATF
Для нормальной работы гидросистемы необходимо, чтобы в резервуаре постоянно находился определенный уровень ATF. Функцию резервуара в АКПП легковых автомобилей, как правило, выполняет поддон или картер трансмиссии.
Поддон через трубку щупа для измерения уровня ATF или сапун соединяется с атмосферой. Соединение с атмосферой необходимо для нормальной работы насоса и манжетных уплотнений. Во время работы насос создает во всасывающей магистрали разряжение, в результате чего ATF из поддона под действием атмосферного давления поступает через фильтр во всасывающую магистраль насоса.
Если роль резервуара ATF выполняет поддон, то внутри него располагается постоянный магнит (иногда он находится внутри сливной пробки) для улавливания железных продуктов износа.
1.2.2. НАСОС
Создание непрерывного потока жидкости, а также давления, в гидросистеме АКПП осуществляется с помощью насоса. Однако следует отметить, что насос непосредственно не формирует давление. Давление возникает только в том случае, если в гидросистеме имеется сопротивление потоку жидкости. Первоначально ATF свободно заполняет систему управления АКПП. Только после полного заполнения в гидросистеме из-за наличия тупиковых каналов начинает формироваться давление.
Обычно, насосы располагают между гидротрансформатором и коробкой передач и приводят через корпус гидротрансформатора и приводную втулку (рис.6-3) непосредственно от коленчатого вала двигателя. Таким образом, если двигатель не работает, то насос не может создавать давление в гидросистеме управления АКПП.
В настоящее время в трансмиссиях с автоматическими коробками передач используются насосы, следующих типов:
Шестерёнчатого;
Трохоидного;
Лопастного.
Принцип работы насосов шестерёнчатого и трохоидного типов весьма схож. Эти насосы относятся к насосам постоянной производительности. За один оборот коленчатого вала двигателя они поставляют в гидросистему постоянный объём жидкости, независимо от режима работы двигателя и потребностей гидросистемы. Поэтому, чем выше частота вращения двигателя, тем большее количество ATF за единицу времени поступает в гидросистему управления АКПП, и наоборот, чем ниже частота вращения двигателя, тем меньший объём ATF за единицу времени попадает в гидросистему. Таким образом, режим работы таких насосов никак не учитывает потребностей самой системы управления в количестве ATF, необходимой для управления переключениями, подпитки гидротрансформатора и т.п. В результате в случае малой потребности ATF, большая часть подаваемого насосом в гидросистему жидкости, будет сливаться через регулятор давления обратно в поддон, что приводит к лишним потерям мощности двигателя и снижению топливно-экономических показателей автомобиля. Но при этом насосы шестерёнчатого и трохоидного типа имеют достаточно простую конструкцию и надежны в эксплуатации.
Лопастные насосы позволяют регулировать объём ATF, подаваемой насосом в гидросистему за один оборот двигателя, в зависимости от режима работы системы управления АКПП. Так при запуске двигателя, когда необходимо заполнить трансмиссионной жидкостью все каналы и элементы гидросистемы, или во время переключения передачи, когда происходит заполнение жидкостью гидроцилиндра или бустера, система управления насосом обеспечивает его максимальную производительность. При равномерном же движении без переключения передач, когда ATF расходуется только лишь на подпитку гидротрансформатора, смазку и компенсацию утечек, производительность насоса имеет минимальную величину.
Насос шестерёнчатого типа
Шестерёнчатый насос состоит из двух зубчатых колес, установленных в корпусе (рис.6-4). Существует две разновидности шестерёнчатых насосов: с внешним и внутренним зацеплением зубчатых колес. В автоматических коробках передач используется, как правило, шестерёнчатые насосы с внутренним зацеплением. Ведущей шестерней является внутреннее зубчатое колесо, которое, как уже отмечалось, приводится непосредственно от коленчатого вала двигателя. Работа насоса похожа на работу зубчатой передачи с внутренним зацеплением. Но только в отличие от простой зубчатой передачи в насосе устанавливается делитель (рис.6-4), который по своей форме очень похож на полумесяц. Назначение делителя - предотвратить утечку жидкости из зоны нагнетания.
При выходе зубьев из зацепления объём между зубьями колес увеличивается, что приводит к появлению в этом месте зоны разряжения, поэтому к этому месту подводится всасывающая магистраль насоса. Поскольку давление в зоне разряжения меньше атмосферного, то ATF выталкивается из поддона во всасывающую магистраль насоса.
2222 ПросмотровКоробка-автомат современного автомобиля имеет достаточно сложное устройство. Это объясняется постоянно возрастающими мощностями двигателя, а, стало быть, и более высокими требованиями к различным составляющим трансмиссии. Одна из важнейших составляющих частей «автомата» - это его блок управления, или гидроблок АКПП. Сегодня мы расскажем про принцип работы этой неотъемлемой составляющей и выясним, почему она так важна для исправной работы автомобиля?
Назначение
Механическая КПП, в отличие от коробки-автомат, устроена несколько проще. Это происходит за счет того, что в ней отсутствует большое количество функциональных элементов, электроники и механики, которая обеспечивает исправную работу искусственного интеллекта трансмиссии.
Так, одной из главных особенностей коробки-автомат является отсутствие необходимости самостоятельно переключать передачи и осуществление максимально эффективного взаимодействия двигателя и ведущей оси. Роботизированные трансмиссии применяют для этого систему электрических приводов, которые своевременно активируют механизм сцепления и соединяют ведущий и ведомый валы должным образом.
В коробке-автомат все устроено несколько по-другому.
Основная разница в принципах работы, по сравнению с роботом, заключается в том, что здесь основную массу задач выполняет отнюдь не электроника. Львиную долю задач здесь осуществляет гидравлическая система, которая позволяет эффективно взаимодействовать валам, соединяющим колеса и двигатель, и своевременно изменять им свое положение друг относительно друга.
В роли гидравлической жидкости в устройстве управления смены скоростей выступает , имеющее официальное название АТФ. Это масло имеет достаточно высокую вязкость, а потому при небольших усилиях достигает высокого давления и способно передавать механическую энергию от одного элемента к другому.
В «автомате» необходимо не просто равномерное распределение масла при различных режимах работы. Нужно, чтобы в каждом отдельном режиме гидравлическая жидкость поступала лишь в одном конкретном направлении, чтобы перевести фрикционы в необходимое положение.
Именно для этих целей и служит гидроблок. Его задача - распределение АТФ должным образом. Причем направление движения масла будет изменяться в зависимости от количества оборотов двигателя, выбранной скорости и режима .
Принцип работы
Те, кто никогда не сталкивался с необходимостью изучения «автомата» на достаточно детальном уровне, ошибочно считают, что гидроблок состоит из большого количества функциональных элементов. В действительности, данный элемент имеет самое простое и примитивное устройство относительно прочих узлов трансмиссии, но его конструкция выверена крайне точно, во избежание поломок и скоропостижного износа функционального узла.
Как было сказано выше, главная задача гидроблока, установленного на «автомате» - распределение трансмиссионного масла должным образом и в необходимом направлении.
Это масло должно подаваться на вход гидроблока под высоким давлением, чтобы валы смогли взаимодействовать друг с другом и двигаться синхронно.
Функцию масляного нагнетателя выполняет специальный насос высокого давления, который способен создавать в своем корпусе величину, достигающую нескольких атмосфер. При повышении оборотов двигателя насос начинает функционировать более интенсивно, и, следовательно, создается более высокое давление.
Задача гидроблока - оперативно перенять у насоса струю масла и перенаправить ее к фрикционам, которые необходимо разомкнуть для переключения на более высокую или низкую передачу.
Это достигается за счет специфического строения элемента управления, которое в то же время является достаточно сложным. Так, гидроблок выполнен из специального закаленного сплава, который вынужден в течение эксплуатации выдерживать высокие нагрузки как по температуре, так и давлению. В связи с этим, стенки корпуса гидроблока выполнены из листа металла большой толщины.
Внутри гидроблок «автомата» имеет большое количество каналов, напоминающих собой лабиринт. Несмотря на то, что внешне эта система кажется архаичной, в действительности это не так. Она устроена так, что при подаче насосом давления масло распределяется должным образом. Направление движения масла определяется тем, в каком положении на данный момент находятся фрикционы. Этому способствует ЭБУ, который при помощи электроники анализирует все текущие показатели.
Традиционное устройство автомобиля включает в себя в качестве обязательного элемента его конструкции такие узлы, как сцепление и КПП. Однако меняющийся стиль и образ современной жизни, с уклоном в сторону обеспечения все большего комфорта, приводит к изменению этих традиционных узлов машины. Им на смену зачастую приходит гидромеханическая трансмиссия.
Трансмиссия? А это что такое и зачем?
Для автомобиля трансмиссией будет всё, что обеспечивает поступление крутящего момента к колёсам от двигателя, в том числе КПП и сцепление. В классическом транспортом средстве это было именно так. Но, как уже отмечалось выше, в современных легковых автомобилях им на смену приходит АККП. В этом случае управление машиной значительно упрощается – не надо пользоваться сцеплением и переключать вручную КПП. Педаль сцепления просто-напросто отсутствует, а переключения выполняются автоматически.
Происходит это благодаря гидромеханической коробке передач. Чтобы понять, что это такое, лучше всего вспомнить о двух основных моментах, возникающих во время управления автомобилем:
- необходимости отключения от двигателя трансмиссии при переключении передач;
- изменении значения крутящего момента, передаваемого от мотора к колесам при изменении дорожных условий.
В обычной автомашине это происходит при нажатии на сцепление и переключении ручки коробки передач . Однако в машинах с АКПП подобное действие во многих случаях выполняет гидромеханическая коробка передач.
Об устройстве гидромеханической коробки
Говоря про устройство применяемой в составе легкового автомобиля гидромеханической коробки передач, надо отметить ее основные узлы:
- гидротрансформатор;
- управляющие механизмы;
Про гидротрансформатор
Основой гидромеханического автомата является гидротрансформатор. Фактически в гидромеханической АКПП он выполняет роль, аналогичную сцеплению в обычном автомобиле – передает момент от двигателя к коробке.
Как видно из рисунка, устройство гидротрансформатора довольно простое и включает в себя три колеса специальной формы:
- насосное, осуществляющее связь между двигателем и гидротрансформатором;
- турбинное, выполняющее связь с валом (первичным) коробки передач;
- реакторное, предназначенное для усиления крутящего момента.
Все эти турбины закрыты специальным корпусом и на три четверти погружены в масло, заполняющее внутренний объем. Гидромеханический привод работает таким образом – насосное колесо, на которое поступает вращающий момент от двигателя, вращаясь, направляет на турбинное колесо поток масла, которое им раскручивается и предает усилие на вал коробки передач.
Происходит циркуляция масла по сложной траектории – с внешней части насосного кольца на внешнюю часть турбинного, а затем через центр устройства обратно к насосному. Следствием такого движения является гидромеханическая передача момента к коробке передач от мотора.
Такой гидромеханический привод обладает особенностью – из-за присутствия третьего, реакторного колеса, возможно усиление передаваемого момента. Происходит это благодаря его расположению в центре гидротрансформатора.
Когда осуществляется гидромеханическая передача момента, поток масла от турбинного колеса направляется к центру устройства и затем возвращается обратно к насосному. Однако на его пути расположено реакторное колесо, и поток, оказывая на него давление, вызывает с его стороны ответную реакцию, которая, воздействуя на турбину, усиливает момент, переданный от насосного колеса.
Такое дополнительное воздействие, возникающее, когда происходит гидромеханическая передача мощности от мотора, приводит к тому, что она увеличивается. Величина усиления зависит от разности скоростей межу колесами гидротрансформатора, чем она больше, тем более значительным оно будет. Это особенно полезно при начале движения, когда выполняется гидромеханическая передача мощности от двигателя, работающего на холостом ходу, к неподвижной трансмиссии.
Очень полезным фактом являет то, что гидравлический привод автоматически устанавливает нужное передаточное число между колесами и двигателем, благодаря изменению величины напора жидкости при ее передаче между напорным и турбинным дисками.
Однако диапазон такого изменения достаточно небольшой, и при этом отсутствует возможность, используя гидромеханический привод, разорвать связь между трансмиссией и мотором, поэтому гидротрансформатор работает последовательно с планетарной коробкой, позволяющей устранить отмеченные недостатки.
Про планетарную коробку
В гидромеханической АКПП чаще всего используется планетарный механизм, устройство которого понятно из приведённого ниже рисунка.
В самом простейшем варианте крутящий момент поступает на солнечную шестерню 6, с которой шестерни-сателлиты 3 находятся в постоянном зацеплении, они свободно вращаются на своих осях. На них установлено водило 4, соединенное с валом 5, сателлиты 3 постоянно находятся в зацеплении с шестерней 2, на внутренней поверхности которой имеются зубья.
Когда коронная шестерня 2 заторможена, момент через водило 4 поступает на ведомый вал, а когда шестерня расторможена, то сателлиты передают момент на нее, а ведомый вал остается неподвижным.
В АКПП используются фрикционные муфты сцепления и ленточные тормоза, а управление ими осуществляется с помощью гидромеханической системы, представляющей собой различные каналы, пружины и насос для создания давления масла.
Достоинства и недостатки гидромеханической коробки
В соответствии с приведенным описанием конструкцию гидромеханической коробки передач можно представить как последовательное соединение гидротрансформатора, коробки передач (обычно планетарной) с фрикционами, а также гидравлической системой управления.
Достоинством такой АКПП считаются:
- исключение ручного переключения передач;
- обеспечение передачи мощности без прерывания и рывков, особенно при начале движения.
Однако такая АКПП обладает и своими недостатками. Один из них – потеря крутящего момента, вызванная тем, что в состав автоматизированной коробки входит гидротрансформатор.
По данным проведенных замеров, эффективность подобной АКПП не превышает восьмидесяти шести процентов, тогда как у обычной механической коробки она составляет девяносто восемь процентов.
Однако это самый простой вариант гидромеханической АКПП, разрабатываются и устанавливаются на легковые автомашины новые, значительно более совершенные варианты подобной коробки.
Гидромеханическая коробка позволяет освободить водителя от их переключения при движении автомашины, что особенно актуально для начинающих водителей, повысить безопасность движения и обеспечить при этом дополнительный комфорт.
Классическая механика по-прежнему в почете у многих водителей. Она надежнее, чем АКПП. Но при эксплуатации водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некие неудобства, особенно в пробке. Так появилась гидромеханическая коробка передач. Принцип работы ее и устройство рассмотрим в нашей сегодняшней статье.
Характеристика
Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханическая выполняет сразу несколько функций. Она совмещает в себе сцепление и классическую коробку.
Здесь производится автоматически либо полуавтоматически. Таким же образом устроена и гидромеханическая коробка передач погрузчика. Во время движения водитель не задействует педаль-сцепление. Все, что нужно - это акселератор и тормоз.
О конструкции
Устройство гидромеханической коробки передач предполагает наличие гидравлического трансформатора. Данный элемент, в зависимости от конструктивных особенностей, может быть двух-, трех- и многовальным. Сейчас производителями применяется планетарная автоматическая гидромеханическая коробка передач.
Как работает вальная КПП
На грузовых автомобилях и крупных автобусах чаще всего используется многовальная трансмиссия. Для того чтобы переключить передачу, здесь используются многодисковые муфты. Для их работы необходима смазка. Масло гидромеханической коробки передач значительно отличается по консистенции от «механики». В последнем случае оно более густое. Для того чтобы включить первую и заднюю скорость на гидромеханике, используются зубчатые муфты. Такая конструкция позволяет максимально плавно передавать крутящий момент от маховика на колеса.
Планетарные
Сейчас это более распространенная гидромеханическая коробка передач.
Ее стали использовать благодаря ее компактным размерам и легкому весу. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии - это большой срок службы и отсутствие шумов при работе. Но есть у такой коробки и недостатки. Из-за конструктивных особенностей такая трансмиссия более дорогая в производстве. Также она имеет низкий коэффициент полезного действия.
Как работает планетарная КПП
Ее алгоритм работы предельно прост. Переключение скоростей на планетарной гидромеханической трансмиссии производится при помощи Также для сглаживания ударов при переключении на пониженную, применяют специальную тормозную ленту. Именно при работе «тормоза» снижается сила передачи крутящего момента. Но при этом переключение скоростей более плавное, нежели у вальных аналогов.
В основе планетарной трансмиссии лежит гидравлический трансформатор. Данный элемент расположен между двигателем и КПП. ГДФ состоит из нескольких составляющих:
- Колесо редуктора.
- Насос.
- Турбина.
В народе данный элемент называют «бубликом» из-за его характерной формы.
Когда двигатель работает, крыльчатка насоса вращается вместе с маховиком. внутрь насоса и дальше под воздействием центробежной силы начинает вращать турбину. Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания ударов и толчков, а также передает крутящий момент. Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля возрастает при вращении турбинного колеса. Максимальный крутящий момент передается при движении машины с места. При этом реактор находится в неподвижном состоянии - его держит муфта. Когда автомобиль набирает скорость, обороты турбины и насоса увеличиваются. Муфта расклинивается и реактор вращается с нарастающей скоростью. Когда обороты последнего элемента будут максимальными, гидротрансформатор перейдет в состояние работы муфты. Так он будет вращаться с такой же скоростью, что и маховик.
Особенности конструкции планетарной КПП
Планетарная гидромеханическая коробка передач состоит из ведущего вала, на котором находится сочлененная шестерня. Также здесь имеются сателлиты, вращающиеся на отдельных осях. Данные элементы вводятся в зацепление с внутренними зубьями коробки и коронной шестерней. Передача крутящего момента осуществляется благодаря действию Она затормаживает коронную шестерню. По мере разгона автомобиля, их обороты растут. Задействуется ведомый вал, который воспринимает передачу крутящего момента от ведущего.
Как ГТФ устанавливает нужное передаточное число? Это действие производится автоматически. Когда скорость вращения колеса автомобиля растет, возрастает напор масла, который идет от насоса в турбину. Таким образом, крутящий момент на последней увеличивается. Соответственно, обороты колеса и скорость движения машины тоже растут.
О КПД
Что касается коэффициента полезного действия, он на порядок ниже, чем на вальных КПП.
Максимальное его значение составляет от 0.82 до 0.95. Но при средних оборотах двигателя, данный коэффициент не превышает отметки в 0.75. Эта цифра растет с увеличением нагрузки на гидротрансформатор.
Обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач
При эксплуатации данной трансмиссии, необходимо следить за уровнем масла. Данная жидкость здесь является рабочей. Именно масло задействует турбины для передачи крутящего момента. На механических же коробках оно просто смазывает трущиеся шестерни. Производители рекомендуют производить замену масла на гидромеханических коробках каждые 60 тысяч километров. Стоит отметить, что в конструкции такой КПП имеется свой фильтр. Он тоже меняется при достижении данного срока. Эксплуатация на низком уровне масла грозит пробуксовкой и перегревом трансмиссии.
Что касается ремонта, чаще всего выходит из строя гидравлический трансформатор. Признак неисправности - невозможность включения одной из передач, увеличенное время «срабатывания» нужной скорости. Также в этом случае разбирается и чистится сетка-маслозаборник и меняется клапан золотникового типа. Если имеются течи, необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов. Во время эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Она забивает механизм и уровень давления масла падает. При повышенных нагрузках ресурс данного очистительного элемента снижается. В таком случае его рекомендуют менять раз в 40 тысяч километров.
Как продлить ресурс
Чтобы увеличить срок эксплуатации гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. При его недостаточном количестве возникает перегрев коробки. Рабочая температура не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащаются датчиком давления масла. Его загорелась контрольная лампа, не стоит игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора.
Также не следует переключать передачи без выжима педали тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если переключиться с первой на заднюю без предварительного оттормаживания. На ходу, если это затяжной спуск, не рекомендуется включать «нейтралку». Это также существенно снижает ресурс гидравлического трансформатора и рабочих муфт. В остальном же необходимо придерживаться регламента замены масла и фильтров. Срок эксплуатации данной КПП составляет порядка 350 тысяч километров.
Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет гидромеханическая коробка передач. Как видите, при должном обслуживании она будет такой же надежной, как механическая. При этом водителю не придется постоянно выжимать сцепление.