Гидротрансформатор АКПП (устройство, режим работы, блокировка, основные неисправности)

Обслуживание и уход за автомобилем

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

Устройство гидротрансформатора

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

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

Как работает коробка автомат с гидротрансформатором?

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

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

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

Муфта блокировки ГДТ

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

Составные части муфты блокировки:

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

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

Режимы работы гидротрансформатора

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

Управление системой блокировки

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

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

Видео: Гидротрансформатор. Принцип работы. ОЧЕНЬ ПОНЯТНО!

Неисправности гидротрансформатора

1. Износ опорного подшипника. Характерные симптомы – легкий металлический звук при переключениях.
2. Рост оборотов двигателя не соответствует разгонной динамики. Проблема в обгонной муфте. Если неисправность проявляется только на одной либо нескольких ступенях, проблема в сожженных пакетах фрикционов.
3. Шуршащий шум при работе двигателя на холостых и низких оборотах (в движении может пропадать). Неисправность игольчатого упорного подшипника между турбинным/реакторным колесом и задней крышкой кожуха ГДТ.
4. Громкий металлический звук при переключении. Причина в поврежденных лопастях (случается крайне редко).
5. Потеря динамики на высших передачах. Износ фрикционных накладок муфты блокировки гидротрансформатора. Без должного опыта заметить разницу в динамике на авто с неправильно работающей муфтой бывает сложно. Поэтому чаще всего владельцы сталкиваются уже с последствиями данной неисправности. Фрикционная пыль, клеевой слой накладки загрязняют масло, забивают каналы циркуляции масла. Постоянное проскальзывание перегревает сам «бублик», масло, а вместе с ним и электронику мехатроника. Все это со временем приводит к толчкам, пинкам при смене передач, увеличении времени переключения. Поэтому так важно понимать принцип работы гидротрансформатора и своевременно менять масло в «автомате».

Устройство гидротрансформатора — ZFMaster

Под термином трансмиссия понимают все механизмы, установленные между маховиком двигателя и ведущими колесами. Обычно трансмиссия с автоматической коробкой передач включает в себя: гидротрансформатор, коробку передач, шрусы или карданную передачу, раздаточную коробку, главную передачу, дифференциал и полуоси. Как правило, картер трансформатора прикручивается к картеру коробки или они имеют единый общий картер. Гидротрансформатор осуществляет связь двигателя с коробкой передач, и частично его функции схожи с функциями сцепления. В случае использования автоматической коробки передач решение о переключении, а также его качество, принимается и обеспечивается системой управления. Это в значительной мере облегчает процесс управления транспортным средством, делает его менее трудоемким, особенно, в условиях плотных городских потоков.

Гидродинамическая передача – в настоящее время имеются два типа гидродинамических передач: гидромуфта и гидротрансформатор.

Гидромуфта – самый простой элемент гидропривода. Ее отличительная особенность заключается в том, что крутящий момент на ведущем валу гидромуфты всегда равен моменту на выходном валу. Конструкция гидромуфты очень проста. Она состоит из насосного и турбинного колес примерно одинаковой конструкции, находящихся в заполненном маслом картере (рис 1а и 1б).

При вращении насосного колеса масло под воздействием центробежной силы начинает двигаться по направляющим лопаткам к периферии, приобретая при этом кинетическую энергию. Из насосного колеса оно попадает в турбинное колесо, где при соприкосновении с лопатками турбины отдает ему часть своей энергии, приводя его, тем самым, во вращение. При быстром вращении насосного колеса масло совершает сложное движение, состоящее из переносного и относительного движений. Первое возникает за счет вращения масла вместе с насосным колесом. Второе определяется перемещением масла вдоль насосного колеса к периферии. Относительное движение вызвано действием центробежных сил, возникающих в масле в результате вращения вместе с насосным колесом (рис 2).

В результате на выходе из насосного колеса абсолютная скорость потока масла определяется векторной суммой скоростей переносного и относительного движений (рис 3).

Часть энергии потока масла, определяемая его переносной скоростью отдается через лопатки турбинному колесу. Гидротрансформатор. Принцип действия гидротрансформатора (трансформатора) такой же, как и гидромуфты. Те же самые относительное и переносное движения масла. Но для увеличения крутящего момента на выходном валу трансформатора введен дополнительный элемент – реакторное колесо (реактор, иногда статор). Реактор устанавливается между выходом из турбины и входом в насосное колесо (рис 4),

и предназначен для направления потока масла, выходящего из турбинного колеса, таким образом, чтобы его скорость совпадала с направлением вращения насосного колеса. В этом случае неизрасходованная в турбинном колесе энергия масла используется для дополнительного увеличения частоты вращения насосного колеса, что соответствующем образом увеличивает кинетическую энергию масла. Следствием этого является увеличение крутящего момента на валу турбинного колеса, по сравнению с моментом, подводимым к насосному колесу от двигателя.

Читайте также: ремонт АКПП БМВ в кузове E60.

Следует отметить, что соотношение моментов на насосном и турбинном колесах определяется отношением угловых скоростей этих элементов. Максимальное увеличение крутящего момента происходит при полностью остановленной турбине. Такой режим работы трансформатора называется стоповым. Современные трансформаторы имеют коэффициент трансформации момента на стоповом режиме 2,0-2,5. Под термином “коэффициент трансформации” понимается отношение момента, развиваемого турбинным колесом, к моменту на насосном колесе. Затем, в процессе увеличения частоты вращения турбинного колеса, происходит снижение эффективности работы реактора, и крутящий момент на валу турбинного колеса уменьшается. Это вполне объяснимо, поскольку, чем выше частота вращения турбинного колеса, тем меньше влияние переносной скорости потока масла на лопатки этого колеса. В момент, когда частота вращения турбины составит приблизительно 85% частоты вращения насосного колеса, реакторное колесо, благодаря муфте свободного хода, теряет связь с картером трансмиссии и начинает свободно вращается вместе с потоком, не воздействуя на него. В результате этого трансформатор переходит в режим работы гидромуфты, коэффициент трансформации которой равен 1. Трансформатор обладает несколькими благоприятными свойствами. Его установка приводит к плавному изменению крутящего момента, нагружающего трансмиссию, что увеличивает долговечность агрегатов трансмиссии и снижает затраты на ее ремонт. Плавное изменение крутящего момента самым благоприятным образом сказывается при движении по слабонесущим грунтам и скользкой дороге (лед, снег), поскольку в этом случае снижается вероятность срыва грунта и буксования ведущих колес. Кроме того, трансформатор является превосходным демпфером крутильных колебаний двигателя, которые гасятся маслом и не пропускаются в механическую часть трансмиссии. Природа любой гидродинамической передачи такова, что в нем всегда имеет место скольжение, т.е. угловая скорость турбинного колеса никогда не равна угловой скорости насосного колеса. Естественно, что это приводит к снижению топливной экономичности автомобиля. Поэтому для улучшения топливно-экономичных характеристик автомобиля в автоматических трансмиссиях предусматривается блокировка трансформатора. Методы блокировки трансформатора. Блокировочная муфта позволяет обойти гидротрансформатор и напрямую соединить двигатель с входным валом коробки передач. Таким образом, устраняется скольжение между насосным и турбинным колесом, что приводит к повышению топливной экономичности автомобиля. Типичная конструкция блокировочной муфты трансформатора показана на рисунке 5.

Ступица нажимного диска (рис 6) шлицами соединяется со ступицей турбинного колеса. Между нажимным диском и ступицей расположены пружины, выполняющие роль демпфера крутильных колебаний (рис 6). В процессе блокировки поршень совершает колебания относительно ступицы, деформируя пружины, которые поглощают крутильные колебания, возбуждаемые двигателем. Механическая энергия проходит через пружинный демпфер и попадает на выходной вал трансформатора.

Для улучшения работы блокировочной муфты к внутренней поверхности кожуха трансформатора или нажимного диска прикрепляется фрикционная накладка (рис 7).

Блокировочные муфты всех трансформаторов имеют однотипные конструкции нажимного диска, и для их управления обычно используются одинаковые гидравлические схемы. На рисунках 8 и 9.

упрощенно показан один из вариантов управления муфтой трансформатора. В выключенном состоянии масло подается между картером и нажимным диском. Это предохраняет муфту от самопроизвольного включения. Масло, перед тем, как попасть в трансформатор, проходит между диском и кожухом, и далее из трансформатора поступает в систему охлаждения. Для блокировки трансформатора клапан управления переключает контур, и давление подается к поршню с другой стороны. Масло, находящееся ранее между поршнем и кожухом трансформатора сливается через вал турбины, что обеспечивает плавность включения муфты. Турбинное колесо теперь соединено с валом двигателя и трансформатор заблокирован. Иногда управление блокировкой трансформатора осуществляет через коробку передач. Четырехскоростная автоматическая коробка передач AOD (Ford) имеет вспомогательный входной вал, который напрямую, через пружинный демпфер, связан с двигателем (рис 10).

На третьей и четвертой передачах этот вал через блокировочную муфту включения повышающей передачи соединяется с планетарной коробкой передач. На третьей передаче 60% мощности двигателя передается механически и 40% через трансформатор. На четвертой передаче все 100% мощности двигателя передаются механически через этот вал. На первой, второй и передаче заднего хода весь поток мощности проходит через гидротрансформатор.

Что может выйти из строя в трансформаторе? В первую очередь муфта свободного хода реактора. Здесь возможны два варианта: ролики муфты из-за износа начинают проскальзывать, и муфта не может в этом случае полностью передавать на картер момент, воспринимаемый реактором; ролики могут заклиниться, и в муфте будет отсутствовать режим свободного хода, что не позволит трансформатору переходить на режим работы гидромуфты.

Иногда выходит из строя блокировочная муфта. Чаще всего это происходит из-за значительного износа фрикционной накладки. Во всех отмеченных выше случаях ремонт трансформатора возможен только в специализированных сервисных центрах. Редко, но бывает, в трансформаторе оказываются поврежденными лопатки насосного, турбинного или реакторного колес. В этом случае замена трансформатора неизбежна.

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.

Сцепление конвертера крутящего момента-x-engineer.org

Содержание

• Обзор
• Эффективность
• Блосинка сцепления
• Соленоид сцепления

. 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:

• рабочее колесо (также известное как насос)
• турбина
• статор (установленный на одностороннем механизме)
• муфта блокировки

преобразователь – покомпонентный вид

где:

1. передняя крышка гидротрансформатора
2. фрикционные диски сцепления
3. нажимной диск сцепления с демпфером крутильных колебаний
4. турбина
5. 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 SACHS

   Где:

   1. Турбина
   2. . ) 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: Schaeffler Максимальный 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: Schaeffler Как 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: Schaeffler Сравнение 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 P07444999222229. 01. 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 жесткое 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. Проблемы с гидротрансформатором: симптомы и стоимость Может быть немного сложно установить, связаны ли проблемы с вашим автомобилем с гидротрансформатором или трансмиссией. Таким образом, ошибочное принятие симптомов отказа гидротрансформатора за симптомы трансмиссии может привести к пустой трате времени и ресурсов — без получения ожидаемого решения. Ремонтная мастерская, наоборот, сможет определить первопричину проблемы, просто проанализировав эти признаки. Это не означает, что вы тоже не можете определить, связана ли проблема с гидротрансформатором. Тем не менее, он начинается со знания симптомов неисправного гидротрансформатора и стоимости замены, которая потребуется.   Что такое гидротрансформаторы? Гидротрансформатор — это устройство, расположенное между двигателем и коробкой передач. Это устройство передает мощность двигателя на трансмиссию как таковую; он заменил сцепление, используемое в руководствах. Кроме того, преобразователь крутящего момента помогает поддерживать выходную мощность двигателя в оптимальном диапазоне, увеличивая крутящий момент на низких оборотах.   Признаки проблем с гидротрансформатором Некоторые симптомы проблем с гидротрансформатором описаны ниже. Это признаки, на которые вы должны обращать внимание, чтобы ваш автомобиль не вышел из строя, когда вы меньше всего этого ожидаете.   1. Проскальзывание Гидротрансформатор может выскальзывать из передачи или задерживать переключение, если повреждены пластина или подшипник. Это связано с тем, что преобразователь крутящего момента преобразует крутящий момент двигателя в гидравлическое давление, необходимое для передачи шестерен трансмиссии. Точно так же недостаточное или избыточное количество жидкости в трансмиссии может привести к неожиданной работе шестерен. Одним из таких является проскальзывание, которое проявляется в потере автомобилем ускорения и снижении расхода топлива.   2. Перегрев Другим признаком проблемы с гидротрансформатором является то, что датчик температуры вашего автомобиля указывает на перегрев, мигая индикатором блока управления коробкой передач на приборной панели. Этот признак может быть вызван снижением давления жидкости или неисправностью соленоида. Поскользнуться во время вождения также может привести к перегреву. С другой стороны, перегрев не очень хорош для вашего преобразователя, поскольку он может привести к износу внутренних компонентов трансмиссии. Более того, преобразователь не сможет выполнять свою основную функцию по передаче мощности от двигателя к трансмиссии.   3. Загрязненная трансмиссионная жидкость Гидротрансформатор заполнен жидкостью для автоматических трансмиссий (ATF). Если жидкость содержит мусор, грязь или черный осадок, она загрязнена, и это является признаком повреждения трансмиссии. Кроме того, грязная жидкость может воздействовать на компоненты гидротрансформатора, такие как подшипники статора и ребра турбины. Чтобы предотвратить возникновение любого из этих явлений с течением времени, вам необходимо убедиться, что в вашей трансмиссии всегда есть высококачественная жидкость. Имейте в виду, что вы можете сэкономить много денег, просто заменив грязную жидкость.   4. Вздрагивание Ваш автомобиль вздрагивает, когда вы едете по ровной дороге, но при этом создается ощущение, что вы находитесь на каменистой поверхности, что делает движение ухабистым – это признак возможной проблемы. в блокировочной муфте, расположенной в гидротрансформаторе. Что здесь происходит, так это то, что муфта блокировки не позволяет гидротрансформатору плавно переходить на прямой привод. Таким образом, если вы сталкиваетесь с этим время от времени, воспользуйтесь услугами местной ремонтной мастерской.   5. Повышенная скорость сваливания Точка, в которой обороты двигателя становятся достаточно высокими для того, чтобы гидротрансформатор мог передать мощность двигателя на трансмиссию, называется скоростью сваливания. Поврежденный гидротрансформатор не сможет обеспечить плавную передачу вращающего усилия двигателя в гидравлическое давление. Недостатком этого является то, что может увеличиться нормальная скорость сваливания, и поэтому трансмиссии может потребоваться больше времени для включения двигателя.   6. Необычные звуки Неисправный гидротрансформатор издает шум, что является очевидным признаком того, что его необходимо проверить. Поэтому, если вы слышите жужжание или щелкающий звук из-за поврежденных подшипников или сломанного ребра турбины, вам нужна замена.   Причины проблем с гидротрансформатором Прежде чем на вашем гидротрансформаторе появятся признаки неисправности, вы должны знать, что может к этому привести. Таким образом, ниже приведены некоторые из причин проблем с гидротрансформатором.   1. Поврежденные уплотнения гидротрансформатора Повреждение уплотнения гидротрансформатора может привести к утечке трансмиссионной жидкости из корпуса колокола. Когда это произойдет, гидротрансформатор не сможет обеспечить плавную передачу мощности от двигателя к трансмиссии. Как следствие, могут быть перегрев, проскальзывание, более высокие скорости сваливания и другие проблемы.   2. Поврежденный соленоид муфты гидротрансформатора Соленоид муфты гидротрансформатора — это электронный компонент, который помогает измерять давление жидкости и регулировать количество жидкости, поступающее на муфту блокировки. Если соленоид неисправен, не будет точного измерения необходимого количества трансмиссионной жидкости, что может привести к аномальному давлению жидкости. Как следствие, может быть ненормальное поведение, такое как плохой расход бензина, остановка двигателя и другие.   3. Изношенная муфта гидротрансформатора Муфты гидротрансформатора помогают блокировать трансмиссию и двигатель в режиме прямого привода. Однако поврежденный гидротрансформатор может привести к тому, что автомобиль останется на передаче, даже когда водитель остановился. Этот преобразователь также может блокироваться в прямом приводе, особенно если износился фрикционный материал диска сцепления.   4. Неисправные игольчатые подшипники Игольчатые подшипники разделяют статор, турбину, рабочее колесо и корпус преобразователя. Кроме того, неисправные подшипники могут привести к возникновению шума во время движения. Это также может привести к накоплению металлической стружки в трансмиссионной жидкости из-за контакта металла с металлом между этими компонентами гидротрансформатора.   Стоимость замены гидротрансформатора Замена гидротрансформатора обходится дешевле, чем замена коробки передач. Во-первых, гидротрансформатор стоит от 150 до 350 долларов. Поэтому, если вы в настоящее время испытываете какие-либо симптомы проблем с гидротрансформатором, вам может понадобиться хорошее представление о том, сколько будет стоить его ремонт или замена. Если вы планируете починить его самостоятельно, вы потратите от 150 до 500 долларов. Наоборот, доставка автомобиля в мастерскую может потребовать от 600 до 1000 долларов для покрытия расходов на ремонт. На выполнение работы также потребуется от 5 до 10 часов.   Итоги Проблемы с гидротрансформатором можно избежать, если знать симптомы, на которые следует обращать внимание. Как только эти признаки очевидны, необходимо отремонтировать устройство или довериться опыту профессионала. Стоимость замены гидротрансформатора невелика, особенно по сравнению с ущербом, который он может нанести трансмиссии вашего автомобиля, если он не будет отремонтирован вовремя. Поэтому необходимо, чтобы вы заметили эти признаки и немедленно приняли меры, если какой-либо из симптомов очевиден. Проблемы с гидротрансформатором: симптомы и стоимость замены Проблемы с гидротрансформатором иногда ошибочно интерпретируются как признаки неисправности трансмиссии. К сожалению, это может заставить людей думать, что им нужно потратить тысячи долларов на восстановление или замену своей автоматической коробки передач, когда стоимость замены неисправного гидротрансформатора значительно дешевле. Нужна замена коробки передач? Получите смету на замену трансмиссии и местную установку. Найдите модель трансмиссии по марке и модели автомобиля. Какая коробка передач у меня есть? Местная автомастерская сможет определить, связана ли проблема с самой коробкой передач или с гидротрансформатором. Очень важно найти магазин с хорошей репутацией, потому что, как мы уже упоминали, симптомы могут быть очень похожими, а замена трансмиссии стоит значительно дороже. В этом руководстве: Что делает гидротрансформатор? 6 признаков проблем с гидротрансформатором Как диагностировать проблему Причины проблем с гидротрансформатором Стоимость замены Однако диагностировать причину проблемы с трансмиссией непросто. Во многих случаях гидротрансформатор на самом деле не является источником проблемы (у вас может быть просто утечка жидкости!). Цель этого руководства — просто помочь вам сузить круг возможностей и обучиться перед тем, как вы проверите свою передачу. Что делает гидротрансформатор? В двух словах, гидротрансформатор представляет собой гидромуфту, которая передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Он установлен между двигателем и трансмиссией и прикручен болтами непосредственно к «гибкой пластине», которая вращается коленчатым валом. Двигатели внутреннего сгорания создают мощность за счет сжигания топлива, которое заставляет поршни вращать коленчатый вал, расположенный в нижней части двигателя. Это вращающее усилие передается на коробку передач давлением жидкости внутри гидротрансформатора. Внутри крышки гидротрансформатора находится ряд пропеллерных лопастей, называемых насосом. Этот узел вращается в унисон с коленчатым валом двигателя, нагнетая трансмиссионную жидкость на другой узел лопастей, называемый крыльчаткой. Этот второй набор лопастей соединен с входным валом трансмиссии. Величина гидравлического давления, создаваемого внутри трансмиссии, определяет передачу и, в конечном счете, скорость автомобиля. Скорость крыльчатки регулируется со стороны двигателя этой гидродинамической схемы (т.е. скорость лопастей насоса). Когда автомобиль стоит или водитель нажимает на тормоз, крыльчатка значительно замедляется, а насос продолжает вращаться. Это позволяет преобразователю крутящего момента действовать как сцепление в механической коробке передач — он позволяет двигателю продолжать работать, когда автомобиль полностью остановлен. После того, как трансмиссионная жидкость попала на лопасти рабочего колеса, она должна вернуться в насос, чтобы цикл продолжался. Поскольку теперь жидкость течет в другом направлении, а не в насосе, ее необходимо изменить в обратном направлении, чтобы избежать замедления (и остановки) двигателя. Для этого третье оребренное колесо, называемое статором, расположено между двумя турбинами на валу трансмиссионного насоса. Его лопасти расположены точно под таким углом, что когда трансмиссионная жидкость попадает на них, она меняет направление и направляется обратно к насосу. Когда автомобиль останавливается, его встроенная односторонняя муфта останавливает его вращение, разрывая гидродинамическую цепь. Как только автомобиль начинает разгоняться с места, статор снова может свободно вращаться. В ту долю секунды, когда трансмиссионная жидкость попадает на заднюю часть уже освобожденного статора, она начинает вращать трансмиссионный насос и на короткое время увеличивает крутящий момент, поступающий со стороны двигателя в контуре. Это заставляет трансмиссионный насос нагнетать больше жидкости в трансмиссию, что приводит к движению. Когда транспортное средство приходит в движение, односторонняя муфта статора позволяет ему начать вращаться в том же направлении, что и другие турбины, изменяя направление потока жидкости и завершая гидродинамическую схему. После того, как все передачи трансмиссии будут переключены и автомобиль достигнет крейсерской скорости, срабатывает блокировочная муфта, соединяющая переднюю крышку гидротрансформатора (он же насос) с крыльчаткой. Это приводит к тому, что все турбины работают вместе в сценарии прямой/ускоренной передачи. 6 Признаки проблем с гидротрансформатором Выявить и диагностировать неисправность гидротрансформатора, не разбирая трансмиссию/трансмиссию, непросто, но есть несколько признаков, на которые следует обращать внимание. Некоторые из признаков неисправного гидротрансформатора включают в себя: дрожание, загрязненную жидкость, переключение передач на высоких оборотах и ​​странные звуки, такие как щелчки или жужжание. Проскальзывание Поскольку преобразователь крутящего момента отвечает за преобразование крутящего момента двигателя в гидравлическое давление, необходимое для переключения передач внутри трансмиссии, поврежденное ребро или подшипник может привести к задержке переключения трансмиссии или проскальзыванию передачи. Пробуксовка также может быть вызвана недостаточным или слишком большим количеством жидкости в коробке передач. Вы также можете испытать потерю ускорения и заметное снижение расхода топлива вашего автомобиля. Обязательно проверьте уровень жидкости перед тем, как отвезти машину в мастерскую. Перегрев Если датчик температуры показывает, что ваш автомобиль перегревается, это может быть признаком падения давления жидкости и проблемы с гидротрансформатором. Если преобразователь перегревается, он не сможет передавать мощность от двигателя к трансмиссии. Это приводит к плохой реакции дроссельной заслонки и чрезмерному износу внутренних механизмов трансмиссии. Низкий уровень жидкости или неисправный соленоид также могут вызвать перегрев трансмиссии. Дрожание Если муфта блокировки внутри гидротрансформатора начинает работать со сбоями, вы можете испытывать дрожание на скорости около 30-45 миль в час. Ощущение очень заметное и обычно кажется, что вы едете по неровной дороге с множеством мелких неровностей. Когда гидротрансформатор переключается на прямой привод, изношенная блокировочная муфта может затруднить переход, что приводит к такому ощущению. Чувство может начинаться и прекращаться внезапно и может длиться недолго, но если вы испытывали его несколько раз, пришло время проверить вашу передачу. Загрязненная трансмиссионная жидкость Гидротрансформатор заполнен жидкостью для автоматических трансмиссий (ATF). Если жидкость загрязнена, это может привести к повреждению внутренних деталей. Это может привести к износу подшипников статора или повреждению ребер одной из турбин. Если вы заметили значительное количество черного шлама/грязи/мусора в жидкости, это может означать, что гидротрансформатор или сама трансмиссия повреждены. В этом случае замените жидкость и покатайтесь некоторое время, прежде чем снова проверить жидкость. Если проблема не устранена, обратитесь к профессионалу для проверки автомобиля. Более высокая скорость сваливания/об/мин включения передачи «Скорость сваливания» — это точка, при которой обороты двигателя достаточно высоки, чтобы гидротрансформатор мог передавать мощность от двигателя к трансмиссии. Другими словами, это число оборотов, при котором преобразователь остановит увеличение частоты вращения двигателя, если мощность трансмиссии запрещена. Если преобразователь крутящего момента сломан, он не сможет правильно преобразовать вращающее усилие двигателя в гидравлическое давление. Это приведет к тому, что трансмиссии потребуется больше времени для включения двигателя, что приведет к увеличению скорости сваливания. Вот как сделать тест скорости сваливания. Вам нужно заранее узнать, какая скорость сваливания вашего автомобиля (обычно от 2000 до 2500 об/мин). Странные/необычные звуки Гидротрансформатор нередко издает странные звуки, когда начинает выходить из строя. Некоторые из звуков, которые вы можете услышать, включают «жужжание» из-за неисправных подшипников или «звенящий» звук из-за сломанного ребра турбины. Как диагностировать проблему Вот как вы можете попробовать диагностировать проблему самостоятельно. На каждом шагу внимательно прислушивайтесь к необычному скольжению, вздрагиваниям, наклонам вперед или странным звукам: Заведите машину и дайте ей поработать пару минут Слегка нажмите на газ несколько раз Нажмите на тормоз и переключите автомобиль на драйв Медленно переключайте каждую передачу Объезжайте квартал, внимательно слушая каждый раз, когда вы ускоряетесь Не ездите со сломанным гидротрансформатором Важное примечание: гидротрансформатор может медленно выходить из строя в течение нескольких недель или даже месяцев, прежде чем полностью выйдет из строя. Вождение автомобиля с поврежденным автомобилем может быть рискованным, так как он может полностью разрушиться при поломке, добавляя металлический мусор в трансмиссионную жидкость. Затем загрязненная трансмиссионная жидкость может попасть в трансмиссию и вызвать значительные повреждения или даже полный отказ, превращая то, что могло бы быть простой заменой преобразователя, в дорогостоящий ремонт или замену трансмиссии. Чтобы предотвратить это, съезжайте с дороги, когда это безопасно, и выключайте двигатель. Распространенные причины проблем с гидротрансформатором Существует несколько причин возникновения проблем. Не предполагайте, в чем проблема, пока не просмотрите свою трансмиссию, но вот несколько общих идей о том, что это может быть. Неисправные игольчатые подшипники гидротрансформатора Рабочее колесо, турбина и статор используют игольчатые подшипники для свободного вращения. Подшипники отделяют эти вращающиеся компоненты от корпуса преобразователя. Если эти подшипники повреждены, вы заметите снижение мощности, странные шумы и частички металла в трансмиссионной жидкости из-за контакта металла с металлом/трения. Поврежденные уплотнения гидротрансформатора Если вы заметили утечку трансмиссионной жидкости из корпуса колокола, возможно, у вас повреждено уплотнение гидротрансформатора. Если ваш гидротрансформатор не может удерживать необходимое количество ATF, он не сможет эффективно передавать мощность от двигателя к трансмиссии. Это приведет к перегреву, проблемам с переключением передач, странным шумам, более высокой скорости сваливания и проскальзыванию между передачами. Плохое уплотнение необходимо найти и заменить. Изношенная муфта гидротрансформатора Автоматические коробки передач имеют несколько муфт, расположенных по всему узлу. Муфта гидротрансформатора отвечает за блокировку двигателя и трансмиссии в режиме прямой передачи. Если гидротрансформатор сгорел из-за перегрева, заклинил/заклинил из-за деформации или загрязнения в трансмиссионной жидкости повредили фрикционный материал на нем, то ваш автомобиль может оставаться на передаче, даже если вы остановились. Преобразователь также может трястись и не блокироваться в прямом приводе, если износился фрикционный материал на диске сцепления. Неисправность соленоида муфты гидротрансформатора Соленоид муфты гидротрансформатора регулирует количество трансмиссионной жидкости, поступающей на муфту блокировки гидротрансформатора. Если это электронное устройство не может точно измерить давление жидкости, блокировочная муфта не будет работать должным образом из-за слишком большой или слишком малой подачи жидкости. Это может привести к потере функции прямого привода, недостаточному расходу топлива и остановке двигателя. Стоимость замены гидротрансформатора Если вы заметили один или несколько из вышеперечисленных симптомов, возможно, ваш гидротрансформатор неисправен. Стоимость ремонта может быть выше, чем просто замена, поэтому обязательно вызовите механика/техника. Ремонт Диапазон стоимости Сделай сам От 150 до 500 долларов Магазин трансмиссий от 600 до 1000 долларов Если вы планируете выполнять работу самостоятельно, то стоимость ремонта составит от 150 до 500 долларов.