Акпп схема: Кинематические схемы планетарных механизмов АКПП

Содержание

Кинематические схемы планетарных механизмов АКПП

Кинематические схемы планетарных механизмов АКПП

    Итак, как уже отмечалось, планетарные механизмы появились на автомобилях в начале ХХ-го столетия. И первым серийно выпускаемым автомобилем с планетарной, но не автоматической, коробкой передач был знаменитый ФОРД-Т. Это была коробка, позволяющая реализовать две передачи переднего хода, одна из которых прямая, и одну передачу заднего хода. Она состоит из двух планетарных рядов (характерной особенностью которых было положительное значение внутреннего передаточного отношения при остановленном водиле) двух ленточных тормозов и одной блокировочной муфты (рис.1). Причем водило для этих двух планетарных рядов является общим элементом, и одновременно ведущим звеном 0.

   

    Рис.1.

    При затяжке тормоза звена 2 коробка работает в редукторном режиме, а при включении тормоза звена 1 реализуется передача заднего хода. Включение блокировочной муфты, установленной между ведущим звеном 0 и ведомым Х приводит к полной блокировки планетарного механизма, что соответствует прямой передачи. Конструкция этой коробки была далеко несовершенной, и, кроме того, наличие двух передач было явно не достаточно, но все равно она долгое время использовалась на автомобилях ФОРД-Т.

    Прежде, чем рассмотреть кинематические схемы построения планетарных механизмов современных АКПП, познакомимся с основными элементами планетарных механизмов. Любой планетарный механизм (рис.2) состоит из ведущего звена (О), ведомого звена (Х), звеньев (1,2, 3,…), планетарных рядов (ПР1, ПР2,…) и трех типов элементов управления: тормозов (Т1, Т2,…), блокировочных муфт (М1, М2,…) и муфт свободного хода (А1, А2,…).

    Как правило, современные АКПП состоят из двух или трех планетарных рядов. Причем, используются в основном планетарные ряды второго класса, т.е. планетарные ряды с отрицательным внутренним передаточным отношением.

    Тормоз предназначен для остановки (блокировки с картером) звеньев планетарного механизма. При включении тормоза какого-либо звена его угловая скорость становится равной нулю, так, например, при включении тормоза Т1 (рис.2) угловая скорость первого звена ω1=0. Тормоз может быть ленточным (Т1), дисковым (Т2) или в качестве тормоза может быть использована муфта свободного хода (А1).

    Блокировочная муфта служит для жесткого соединения (блокировки) любых двух звеньев планетарного механизма. При ее включении угловые скорости звеньев, которые она соединяет, становятся равными. Например, включение муфты М1 (рис.2) приведет к тому, что угловая скорость второго звена станет равной угловой скорости ведущего звена 0. В качестве блокировочных муфт в АКПП используются дисковые муфты (М1) или муфты свободного хода (А2).

   

    Рис.2.

    В теории планетарных механизмов планетарные коробки передач принято классифицировать по числу степеней свободы, которыми они обладают в случае полного выключения всех элементов управления.

Коробки бывают:

   
· двухстепенными;
· трехстепенными;
· четырехстепенными и т.д.

    Для включения передачи в случае двухстепенной коробки передач, необходимо воздействовать на один элемент управления. Причем, если это будет блокировочная муфта, то коробка полностью заблокируется, что соответствует прямой передаче. Если коробка передач обладает тремя степенями свободы, то для включения передачи необходимо воздействовать на два элемента управления. При этом одновременное включение двух блокировочных муфт приведет к блокировке коробки передач, т.е. ее передаточное отношение будет равно 1. В случае четырехстепенной коробки передач для включения передачи необходимо воздействие на три элемента управления и т.д.

    Определить количество степеней свободы любой планетарной коробки передач достаточно просто. Для этого можно воспользоваться формулой Чебышева:

    W = n - kмех

   
где W- число степеней свободы;
n – число звеньев, включая ведущее и ведомое;

kмех – число планетарных рядов, входящих в состав планетарной коробки передач.

    Так, например, коробка передач автомобиля ФОРД-Т (рис.1) обладает двумя степенями свободы:

    W=4-2=2,

    а коробка передач, кинематическая схема которой представлена на рисунке 2, обладает тремя степенями свободы:

    W=5-2=3.

    В настоящее время в АКПП используются планетарные механизмы с тремя и четырьмя степенями свободы.

    Долгое время легковые автомобили оснащались трехскоростными автоматическими коробками передач. Причем, как правило, они строились по одной из двух кинематических схем:

   
· схеме Симпсона;
· схеме, в которой используется планетарный ряд со сцепленными сателлитами.

    Схема Симпсона - схема, которая состоит из двух последовательно расположенных планетарных рядов (рис.8). Оба ряда относятся ко второму классу планетарных механизмов, т.

е. их внутренние передаточные отношения при остановленном водиле имеют отрицательные значения. Для управления используются две блокировочные муфты, два ленточных тормоза и муфта свободного хода. Особенностью является объединенные в одно звено малые центральные колеса (МЦК) этих двух планетарных рядов. Большое центральное колесо (БЦК) первого планетарного ряда и общие МЦК могут через две блокировочные муфты жестко соединяться с ведущим валом (О). Водило второго планетарного ряда оборудовано тормозом. Ведомое звено (Х) входит в оба планетарных ряда – в первый в качестве водила, а во второй в качестве БЦК. Схема Симпсона позволяет реализовать следующие режимы:

   
· нейтраль;
· две понижающие передач;
· прямую передачу;
· задний ход.

   

    Рис.8.

    В схеме со сцепленными сателлитами (рис.9) два планетарных ряда, также относящихся ко второму классу планетарных рядов, имеют общее водило с тремя парами сцепленных сателлитов.

Каждая такая пара состоит из одного короткого и одного длинного сателлита. Каждое из двух независимых малых центральных колес имеют зацепление с одним из двух сцепленных сателлитов. Кроме того, имеется одно БЦК, которое входит в зацепление с длинными сателлитами. Для управления используются две блокировочные муфты, два тормоза и одна обгонная муфта. Схема позволяет реализовать следующие режимы:

   
· нейтраль;
· две понижающие передач;
· прямую передачу;
· задний ход.

   

    Рис.9.

    Необходимость повышения топливной экономичности транспортных средств привело к требованию дополнения трехскоростных АКПП четвертой, повышающей, пе­редачей. Здесь разработчики пошли двумя путями:

   
. стали искать новые кинематические схемы с целью получения четвертой передачи;
· дополнили уже существующие трехскоростные схемы дополнительным, так называемым, повышающим планетарным рядом.

    Причем повышающий планетарный ряд устанавливается как перед основной коробкой передач (рис.10), так и после нее (рис.11).

   

    Рис.10

   

    Рис.11.

    В повышающем планетарном ряду ведущим звеном является водило, а ведомым - большое центральное колесо. Этот ряд, как правило, оборудован блокировочной муфтой, муфтой свободного хода, дублирующей блокировочную муфту, и тормозом малого центрального колеса. На первых трех передачах переключения происходят в основной трехступенчатой коробке передач, а повышающий планетарный ряд заблокирован с помощью муфты свободного хода или блокировочной муфты (рис.10, 11). Для получения повышающей передачи в основной коробке включается третья (прямая) передача, а повышающий планетарный ряд разблокируется и в нем включается тормоз малого центрального колеса, что соответствует формированию повышающей передачи.

    Использование повышающего планетарного ряда приводит к тому, что коробка передач становится четырехстепенной:

    W = n - kмех = 7-3 = 4.

    Поэтому для получения жесткой кинематической связи между ведущим и ведомым звеньями необходимо включить три элемента управления.

    В настоящее время, практически, все фирмы, занимающиеся разработкой автоматических коробок передач, выпускают четырехступенчатые коробки, построенные с помощью двух планетарных рядов. Все эти коробки передач обладают тремя степенями свободы, что несколько упрощает их систему управления. Ниже представлены кинематические схемы четырехскоростных коробок передач основных фирм, занимающихся производством автоматических коробок передач.

    По материалам сайта www.tahoe.ru

Схема работы акпп – автоматической коробки передач. Как пользоваться автоматической коробкой передач и как она работает? Схема работы рычага переключения акпп

Появление автомобиля дало старт непрекращающейся гонке по совершенствованию всех систем и механизмов этого транспортного средства. От методов и материалов для кузова до высокотехнологичных способов управления. Карл Бенц придумал первое устройство, позволяющее в нескольких режимах передавать усилия двигателя ходовой системе.

Прогрессивная мысль нескольких поколений конструкторов и изобретателей довела это устройство до известной нам сегодня коробки передач. Но останавливаться на этом производители автомобилей не собирались, и уже в начале прошлого века начались попытки автоматизировать этот процесс. К 30-м годам XX века производители вплотную приблизились к решению задачи. Но ни технологически, ни экономически массовое производство наладить было невозможно, хотя удачные прообразы создать удалось.

Первым же серийным автомобилем с автоматической коробкой передач принято считать Buick Roadmaster, выпущенный в 1947 году . Первая модель имела всего две передачи, но уже через несколько лет была запущена в серию трехступенчатая АКПП принципиально не изменившаяся и до сегодняшнего дня, хотя современная трансмиссия стала на несколько порядков точнее и сложнее.

Как работает АКПП и ее виды

На машинах с автоматом отсутствует педаль сцепления, за исключением тех моделей, где предусмотрена возможность перехода на ручное управление. Эту важнейшую роль выполняет АКПП . Энергия двигателя посредством сложного механизма, о котором речь пойдет ниже, передается трансмиссии. Устройство системы спроектировано таким образом, что переключение режимов регулируется автоматикой. Как это происходит можно понять, разобравшись с алгоритмом работы и главными составляющими элементами АКПП:

  • гидротрансформатор . Представляет эволюцию муфты, разработанной еще в 1903 году. Место, где происходит передача крутящего момента от двигателя к выходному валу. Принцип прост. Насосная турбина, соединенная с двигателем разгоняет масло внутри корпуса, которое передает энергию на лопасти механизма коробки передач. Таким образом, нет жесткой механической связи между входным и выходным валами . При этом трансформации крутящего момента не происходит.
    Обеспечивает ее дополнительный элемент, называющийся ротором. Находится он между турбинами и особая конструкция лопастей придает дополнительный крутящий момент силовой установке. Усилие передается на механизм, непосредственно отвечающий за изменение передаточного числа;
  • планетарный редуктор . Главная деталь АКПП. Сложный механизм, собранный из центральной или солнечной шестерни, венца или большого центрального зубчатого колеса и набора сателлитов, закрепленных на детали, называющейся водило. Изменяя положение отдельных элементов АКПП по оси, формируется несколько комбинаций, предающих на выходе несколько скоростей вращения центрального вала. Количество вариантов и принято называть передачами . Прямой аналог с МКПП, но схема не нуждается в сцеплении, функцию которого выполняет гидромуфта. Подобная система нуждается в точном и сложном управлении. Обеспечить эффективное переключение столь сложного механизма в ручном режиме невозможно;
  • система управления . Возможны два типа устройств. Первый - это гидравлические механизмы. Сегодня этот тип применяется главным образом в бюджетных автомобилях. Машины среднего класса и выше оборудуются АКПП с электронным управлением. В первом случае датчики, реагируя на смену давления масла в системе, приводят в действие гидравлические толкатели. Они активируют сложную комбинацию муфт и тормозов, механически переключая передачи. Настроена система таким образом, что «перескочить» через передачу невозможно. Переключение возможно только последовательное. Электронная система управления эффективнее. Датчики собирают более полную информацию о работе АКПП. Это и температура жидкости, и скорости вращения каждой оси. Блок управления дает сигнал исполнительным устройствам. Алгоритм срабатывания сразу целой группы деталей находится под контролем электроники. Муфты, тормоза и электромагнитные клапаны, часто именуемые соленоидами, практически постоянно находятся в движении во время езды;
  • рычаг селектора . Это «ручка», находящаяся в салоне. Во всем мире принята общая для всех АКПП маркировка положений селектора. R - задний ход. N - нейтральная передача. D - основной положение селектора при движении, от старта до остановки. P - Парковка. S –спортивный режим . Некоторые производители элитных и представительских авто снабжают блок переключения дополнительными положениями. Например, Типтроник имеет возможность из автоматического режима перейти к механическому управлению КПП.

Рассматриваемая выше схема относится к классическому варианту. Принцип работы вариаторов и роботов другой. Существенна и разница в цене.

Хорошо отработанные технологии, большие объемы производства классической АКПП делают ее доступнее и вариатора, и роботизированной коробки, которые, впрочем, имеют некоторые преимущества.

Например, вариатор вообще не имеет ступеней переключения, а изменения передаточного числа осуществляется механизмом, напоминающим два конических шкива. Перемещающийся ремень одновременно изменяет входной и выходной диаметр валов, что без потерь мощности и рывков изменяет частоту вращения на выходе. Робот же является по сути качественной МКПП с эффективным электронным управлением. Любители механики всегда могут перейти на любимый ими режим.

Преимущества и недостатки

Достоинств у АКПП много. Управление механикой требует длительного обучения и постоянного внимания при вождении. Владельцев автомобилей с автоматикой эта проблема не касается. Большую часть времени в момент вождения коробка находится в одном положении - D, что означает движение или драйв. Но это не все бонусы. Преимущества заключаются и в следующем:

  1. Комфорт и концентрация внимания на дорожную обстановку, а не на приборы.
  2. Сохранение ресурса двигателя. Автомат не позволяет механике работать в критических режимах, что пр

Устройство и принцип работы АКПП HONDA CR-V первого поколения

 Содержание:
1. Гидротрансформатор
2. Механическая часть
3. Гидравлическая система
4. Электрическая система
5. Работа АКПП в различных режимах
6. Блокировка гидротрансформатора
7. Неисправности АКПП и методы их диагностики

Классическая АККП состоит из гидротрансформатора и механической КПП с гидравлическим управлением. В интернете сейчас можно найти достаточно много материалов, в которых подробно рассказывается об устройстве и принципах работы гидротрансформатора, про планетарные редукторы, тормозные ленты и фрикционы. Главное преимущество КПП на спаренных планетарных редукторах в том, что для изменения передаточного числа достаточно затормозить или отпустить всего один элемент, а это значительно упрощает схему гидравлического управления. Применение электроники для управления АКПП позволяет не сильно усложняя гидравлическую схему существенно расширить её функциональные возможности, создавать многоступенчатые АКПП и улучшить комфортность их работы.
Компания Honda устанавливает на свои автомобили АКПП собственных разработок. Основное отличие их в том, что в механической части не используются планетарные редукторы, а применена схема прямой передачи крутящего момента через зубчатые пары с многодисковыми мокрыми сцеплениями. Такое устройство предъявляет повышенные требования к гидравлической схеме управления, т.к. для корректного переключения передач необходимо выключить одно сцепление, включить другое и при этом чётко синхронизировать эти два процесса. Поэтому в АКПП автомобилей Honda довольно сложная гидравлическая схема с электронным управлением.
Данная статья посвящена устройству и принципу работы АКПП типов M4TA, S4TA, SDMA, MDMA, MDLA, которые устанавливались на Honda CR-V первого поколения. Конструктивно схожи с ними следующие типы АКПП: A4RA, B4RA, B46A, M4RA, BDRA, S4RA, BMXA, SLXA (CIVIC 96-2000 г.в.)
S4XA, SKPA (ORTHIA).

1. Гидротрансформатор

Гидротрансформатор представляет собой полый жестяной тор (отсюда и жаргонное название "бублик"), внутри которого находятся нагнетающая (насосная) и ведомая (турбинная) крыльчатки, а полость между ними заполнена рабочей жидкостью. Нагнетающая крыльчатка объединена с корпусом, который соединён с маховиком коленчатого вала двигателя. Ведомая крыльчатка шлицами соединена с первичным валом коробки передач. Между ними находится крыльчатка статора (в некоторых источниках статор называют ротором). Статор через обгонную муфту условно соединён с корпусом коробки передач, т.е. может вращаться в направлении вращения корпуса и крыльчаток, и неподвижен при попытке повернуть его в обратном направлении. Нагнетающая крыльчатка создаёт потоки жидкости и по внешней стенке корпуса направляет их на ведомую крыльчатку. Эти потоки давят на ведомую крыльчатку и приводят её в движение. Лопастями ведомой крыльчатки жидкость направляется внутрь гидротрансформатора где попадает на статор и давит на него в направлении противоположном направлению вращения крыльчаток. В этих условиях статор оказывается неподвижен, своими лопастями он разворачивает потоки жидкости по направлению вращения крыльчаток и усиливает их. потоки жидкости в гидротрансформатореДалее жидкость вновь подхватывается нагнетающей крыльчаткой и направляется на ведомую. По мере сравнивания скоростей вращения ведомой и нагнетающей крыльчаток давление на лопасти ведомой крыльчатки уменьшается (ведь скорость потока жидкости относительно лопастей всё меньше и меньше). При полном сравнивании скоростей нагнетающей и ведомой крыльчаток давление на лопасти ведомой крыльчатки равно нулю, а значит для передачи хоть какого ни будь крутящего момента, ведомая крыльчатка должна всегда отставать от нагнетающей. А тут ещё и неподвижный статор! В закрытом корпусе, где всё вместе с жидкостью вращается, он стоит и тормозит всю эту карусель (это как на корабле на полном ходу взять и застопорить винт). Вот поэтому его и поставили через обгонную муфту – на малой скорости ведомой крыльчатки он помогает, усиливая потоки жидкости, а когда скорости сравниваются и потоки уже не давят на статор – он начинает вращаться вместе со всеми и не мешает. Таким образом: чем выше разница в скоростях вращения нагнетающей и ведомой крыльчаток, тем бОльший крутящий момент прикладывается к ведомой крыльчатке (и к трансмиссии). Т.е. при одинаковых оборотах двигателя, чем медленнее вращается ведомая крыльчатка тем бОльший крутящий момент передаётся на неё, а чем выше скорость вращения ведомой крыльчатки тем передаваемый момент меньше. А это практически то же, что происходит в обычной коробке передач: при включении шестерёнок с понижающим передаточным числом, на выход передаются низкие обороты и высокий крутящий момент, а при включении повышающей передачи – высокие обороты и маленький момент. Только в отличие от зубчатой передачи, гидротрансформатор способен менять передаточное число плавно и самостоятельно, плюс он допускает полную остановку ведомой крыльчатки (читай трансмиссии) при сохранении вращения ведущей стороны (двигателя). Выходит гидротрансформатор - идеальная «коробка передач», сам автоматически плавно меняет передаточное число и допускает нейтраль, то что и нужно автомобилю! Но нет... Рабочий диапазон гидротрансформатора слишком мал для применения в автомобиле в чистом виде. Например: для того что бы разгонять легковой автомобиль хотя бы до 100 км/ч просто с гидротрансформатором обычный двигатель должен развивать обороты свыше 15000 об/мин. Поэтому гидротрансформаторы применяются в сочетании с механическими коробками передач с автоматическим переключением. Вот тут они подходят полностью – на холостом ходу снижают крутящий момент до минимума, увеличивают крутящий момент в начале движения и обеспечивают бесступенчатое выравнивание оборотов и крутящего момента при переключениях передач.

Есть у гидротрансформаторов и другой недостаток – конфигурация лопастей крыльчаток такова, что крутящий момент передаётся только в одном направлении (от двигателя к трансмиссии) и только при условии, что нагнетающая крыльчатка вращается быстрее ведомой. Таким образом при равномерном движении, когда автомобиль катится по инерции или ускоряется при движении под уклон, связь между двигателем и трансмиссией фактически отсутствует. Для устранения этого недостатка в Хондах как и во всех современных АКПП применяется принудительная блокировка гидротрансформатора, о которой будет рассказано ниже.

в начало

2. Механическая часть.

Механическая часть как в обычной МКПП состоит из двух валов - ведущего и ведомого, на которых размещены четыре зубчатые пары с разными передаточными числами.
Главное отличие от обычной механической коробки в том, что одна из шестерёнок в каждой паре имеет постоянную связь со своим валом, а другая связана со своим валом через "мокрое" многодисковое сцепление. Каждое такое сцепление представляет собой пакет чередующихся ведущих и ведомых фрикционных дисков. Одни диски (назовём их нечетными) соединены с валом на котором находятся, другие (чётные) соединены со своей шестерней. В выключенном (разомкнутом) состоянии четные и нечётные диски свободно вращаются относительно друг друга. При этом ведущий вал может вращаться, а ведомый при этом быть неподвижным (автомобиль стоит на месте).

2.1 Передача крутящего момента.

При включении сцепления пакет сжимается, диски оказываются плотно прижатыми к друг другу и шестерня этого пакета оказывается жёстко связанной со своим валом, а поскольку другая шестерня её пары постоянно связана со своим валом, обеспечивается жёсткая связь между ведущим и ведомым валами с передаточным числом равным передаточному числу включённой зубчатой пары. Во время движения включённым оказывается одно из сцеплений, остальные в этот момент выключены. Если все сцепления выключены - это "нейтраль".
Включение сцеплений обеспечивается за счёт гидравлического цилиндра с кольцевым поршнем. При подаче рабочей жидкости в цилиндр под давлением, поршень сдвигается и сжимает диски. Автоматическое включение и выключение сцеплений обеспечивает сложная гидравлическая система управления с электронной "надстройкой".

2.2 Задняя передача.

На ведомом валу рядом с ведомой шестерней 4-й передачи находится шестерня заднего хода (ведомая), она через реверсную шестерню соединена с ведущей шестерней заднего хода объединённой с ведущей шестерней 4-й передачи. Ведомая шестерня 4-й передачи и шестерня заднего хода не закреплены на ведомом валу, но между ними находится прямозубая втулка жёстко зафиксированная на валу, а на ней кольцевая прямозубая муфта. При перемещении муфты в сторону шестерни 4-й передачи, муфта сцепляет последнюю со втулкой и тем самым фиксирует её на ведомом валу - теперь при включении сцепления 4-й передачи включается 4-я передача. При перемещении муфты в сторону шестерни задней передачи, на валу фиксируется шестерня задней передачи. Теперь при включении сцепления 4-й передачи крутящий момент будет передаваться от ведущего вала через сцепление 4-й передачи на объединённые ведущие шестерни 4-й и задней передач, далее через реверсную шестерню (за счёт которой изменяется направление вращения) на ведомую шестерню заднего хода и далее на ведомый вал. Ведомая шестерня 4-й передачи при этом свободно вращается на ведомом валу. Т.е. задняя передача реализована на сцеплении 4-й передачи! Переключающая муфта перемещается при помощи вилки с гидравлическим поршневым приводом. В положениях селектора "P" и "R" включена реверсивная шестерня, в остальных положениях включена прямая шестерня 4-й передачи. Этим объясняется щелчок, часто издаваемый коробкой при включении режима "D" ("D4") после режима "R", и включении "R" после того как осуществлялось движение вперёд.

 

2.3 Особенности первой передачи.

Выше было сказано, что во время движения включено одно из сцеплений, остальные - выключены. На Хондах более поздних поколений так и есть, но у описываемых АКПП есть исключение. Это исключение - первая передача. Ведомая шестерня первой передачи объединена с однонаправленной (обгонной) муфтой, которая передаёт вращение от ведомой шестерни на вторичный вал, и свободно прокручивается, если вторичный вал начинает вращаться быстрее первичного. Наличие этой муфты позволяет держать сцепление первой передачи включённым даже при переключении на высшие передачи. Т.е. переключение на 2-ю передачу осуществляется путём включения сцепления 2-й передачи, которая начинает обгонять 1-ю передачу, оставшуюся включённой. Для чего это сделано? Достоверно не знаю, но предполагаю, что хондовские инженеры таким образом упростили задачу по синхронизации переключения с 1-й передачи на 2-ю, что бы сделать его наиболее комфортным (на высших передачах переключения меньше заметны). Очевиден недостаток такой схемы: при движении только на первой передаче связь двигателя с трансмиссией будет односторонняя, торможение двигателем будет невозможно. Для устранения этого недостатка конструкторы добавили в коробку дополнительный вал с дополнительной (удерживающей) 1-й передачей со своим сцеплением, которая включается параллельно с 1-й передачей и только в положении селектора "1". Таким образом в режиме "1" дополнительная 1-я передача обеспечивает непрерывную связь двигателя и трансмиссии, кроме того дополнительная 1-я передача усиливает основную 1-ю передачу, что может быть нелишним при движении по бездорожью или буксировке. На некоторых сериях АКПП (такую я видел на модели CIVIC с правым рулём) дополнительная 1-я передача отсутствует.

2.4 Режим "P" - паркинг.

Т.к. при неработающем двигателе ни одна передача не может быть включена, да и в гидротрансформаторе отсутствует жёсткая связь с двигателем, обязательным атрибутом любой АКПП является принудительная блокировка трансмиссии - режим "паркинг".
На вторичном валу вместе с обгонной муфтой 1-й передачи жёстко закреплено зубчатое колесо блокировки. Рядом на отдельной оси находится подпружиненный рычаг с зубом, пружина стремится отвести рычаг от колеса. На оси селектора режимов находится кулачок, который при повороте нажимает на рычаг. Кулачок двойной - внешняя часть кулачка не жёстко соединена с осью, а через пружину. Работает это всё так: при перемещении ручки селектора в положение "P" трос привода через рычаг поворачивает ось селектора внутри коробки. Ось поворачиваясь в крайнее положение поворачивает кулачок, который нажимает на рычаг и прижимает его зуб к колесу. Если зуб при этом попадает в вырез на колесе, кулачок защёлкивается на выступе рычага - вторичный вал заблокирован. Если зуб не попадает в вырез, то рычаг не перемещается до упора и кулачок остаётся не защёлкнутым, но пружина кулачка продолжает давить на рычаг. При скатывании автомобиля трансмиссия поворачивается, поворачивается и вторичный вал до совмещения зуба блокировочного рычага с вырезом, рычаг доходит до конца, кулачок доворачивается и защёлкивается - вторичный вал вновь заблокирован. При снятии с "паркигна" происходит обратное: ось селектора поворачивается из крайнего положения, поворачивает кулачок, он освобождает рычаг, который под действием своей пружины выходит из зацепления с блокировочным колесом.

2.5 Система смазки.

И ещё одна важная вещь, о которой нужно знать: система смазки. Что при движении происходит с пакетами дисков в выключенных сцеплениях? То же самое, что и при движении на нейтрали: чередующиеся диски вращаются относительно друг друга, в каждом пакете со своей скоростью. С учётом того, что между соседними дисками зазор составляет менее 0,1 мм, трение между ними неизбежно. Что бы из-за трения диски не изнашивались во время холостого вращения, в пакеты дисков принудительно под давлением подаётся ATF для смазки - диски как бы павают в жидкости. Смазка подаётся через каналы в валах непрерывно, пока работает двигатель и насос качает. Если подачи ATF в пакеты не будет, диски очень быстро придут в негодность (подтверждено на практике). По этой причине буксировка автомобиля с АКПП допустима только с заведённым двигателем!

в начало

3. Гидравлическая система.

На рисунке представлена схема гидравлической системы управления АКПП при положении селектора в режиме "N".

В полном размере схемы можно посмотреть по ссылкам:
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "P"
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "R"
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "N"
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "D" 1-я передача
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "D" 2-я передача
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "D" 3-я передача
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "D" 4-я передача
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "2"
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме "1"

Сердце системы - насос "ATF pump". Конструктивно это обычный шестерёнчатый масляный насос, приводится от корпуса гидротрансформатора т.е. напрямую от двигателя. Насос засасывает ATF через маслозаборник, который является и фильтром.

 

 

После насоса в магистрали стоит регулятор давления. Он выполняет две функции: устраняет зависимость выходного давления насоса от оборотов двигателя, поддерживает рабочее давление в заданных рамках, и автоматически поднимает рабочее давление при увеличении нагрузки на трансмиссию (резкое ускорение, буксирование и т.д.).
При описании гидротрансформатора упоминалось, что статор условно соединён с корпусом АКПП, на самом деле через втулку он соединён с рычагом-коромыслом, которое давит на подпружиненный золотник клапана регулятора давления. Чем больше разница скоростей насосной и ведомой крыльчаток, тем сильнее давление потоков жидкости на статор и тем сильнее коромысло нажимает на золотник. Золотник нажимает на пружины клапана регулятора давления и тем самым смещает его в сторону увеличения давления.

 

После запуска двигателя ATF находится в постоянном движении. Основной потребитель - гидротрансформатор, т.к. для него ATF - это "рабочее тело" непосредственно передающее крутящий момент. В процессе работы "тело" разогревается, поэтому возникает необходимость отвода излишнего тепла из ATF. Таким образом, во время работы двигателя ATF непрерывно циркулирует по следующему пути: картер - маслозаборник/фильтр - насос - регулятор давления - гидротрансформатор - радиатор(теплообменник) - картер.
*На использовании этой циркуляции основан метод полной замены ATF. Путь жидкости разрывается перед возвратом в картер. Заводится двигатель. В картере АКПП при этом предварительно залита свежая ATF, а старая сливается в постороннюю ёмкость. Процесс может быть автоматизирован при помощи специальной установки.

Управляющая гидравлическая система выполняет следующие задачи:
- включение нужной передачи путём подачи жидкости в рабочий цилиндр сцепления;
- управление скоростью нарастания давления в цилиндре в зависимости от скорости движения автомобиля;
- синхронизация включения следующей передачи с моментом выключения предыдущей передачи;
- управление подачей жидкости в гидротрансформатор для управления блокировкой;
- управление вилкой переключения задней и 4-й передачи.

Основу гидравлической системы составляют переключающие и регулирующие плунжеры. Переключающие плунжеры перемещаются под действием давления жидкости с одного и/или с двух торцов плунжера. Перемещаясь из одного положения в другое, плунжер открывает или закрывает каналы. На одном плунжере может быть несколько нормально открытых и/или нормально закрытых каналов. Регулирующие плунжеры могут менять проходное сечение каналов в зависимости от давления с одной стороны или разницы давлений с двух сторон плунжера. Т.к. жидкости несжимаемы, во избежание гидроудара и разрушения деталей системы в неё добавлены гидроаккумуляторы - цилиндры с подпружиненым поршнем. Гидроаккумуляторы включены в каналы подачи давления в цилиндры сцеплений. Полость обратной стороны гидроаккумулятора может заполняться жидкостью и давление в ней может регулироваться, что позволяет управлять ёмкостью гидроаккумулятора и временем нарастания давления в цилиндре. Ещё в системе есть шариковые односторонние клапаны и жиклёры. Для электронщиков всё это напомнит электрическую схему: шариковые клапаны - диоды, жиклёры - резисторы, гидроаккумуляторы - конденсаторы, плунжеры – транзисторные ключи, логические элементы "И" "ИЛИ" "НЕ", компараторы и т.д.

Питание гидросистемы осуществляется из точки после регулятора давления "Regulator valve".

Это контур рабочего давления "Line pressure". Помимо контура рабочего давления в системе существуют ещё два контура пониженного давления: контур управляющего давления "modulator pressure" и контур линейного (изменяющегося) давления "linear pressure".
Контур управляющего давления образован вторым регулятором давления "modulator valve", и предназначен для управления положениями плунжеров.
В этом контуре находятся два электрических клапана управления переключением (shift control solenoid valve A, B) и два электрических клапана управления блокировкой гидротрансформатора (lock-up control solenoid valve A, B).
Работу электрических клапанов можно пояснить на таком примере:
Красным цветом показана магистраль управляющего давления. Магистраль раздваивается на две части. После раздвоения в каждой из двух магистралей стоит жиклёр, который ограничивает поток жидкости. Одна магистраль "давит" на плунжер справа, другая слева. В каждой из сторон стоит клапан, который закрывает выход из магистрали в картер.

Если клапан "а" открыт, а клапан "б" закрыт, то жидкость из магистрали клапана "а" сливается в картер и в этой магистрали после жиклёра давление будет ниже, чем в магистрали клапана "б", которой закрыт. Соответственно плунжер сместится влево и откроет канал "1".

Если клапан "а" закрыт, а клапан "б" открыт, то всё происходит наоборот: плунжер смещается вправо, закрывает канал "1" и открывает канал "2"... В реальности каждый плунжер ещё имеет пружину, которая определяет его положение при одинаковом давлении с двух сторон.

Контур линейного давления ("linear pressure") образован электромагнитным клапаном управления давлением (линейным соленоидом – "linear solenoid". На вход клапана подаётся управляющее давление "modulator pressure", а давление на выходе изменяется по командам PCM. Эта магистраль участвует в работе регулирующих плунжеров и предназначена для управления давлением в цилиндрах сцеплений во время переключения передач.

Назначение остальных элементов:
"Manual valve" - это шток селектора режимов, управляемый непосредственно от оси селектора через рычаг. Он стоит в "начале" всей гидросистемы после регулятора давления и распределяет направления потоков жидкости в зависимости от выбранного режима АКПП.
"1-2 Shift valve", "2-3 Shift valve" и "3-4 Shift valve" – плунжеры переключений. Они меняют своё положение в зависимости от состояния электромагнитных клапанов переключения и обеспечивают подключение нужного цилиндра сцепления к контуру рабочего давления.
"Servo valve" – исполнительный сервопривод вилки переключения зубчатых пар задней и 4-й передачи. В штоке организован канал подачи жидкости для включения сцепления 4-й передачи в режиме заднего хода, канал этот остаётся закрытым пока поршень не переместится в положение "заднего хода". Таким образом организована защита от включения сцепления до переключения зубчатых пар при включении задней передачи. В положениях селектора "P" и "R" вилка переключения находится в положении "реверс". В положениях селектора "D","D3","2","1" вилка находится в положении прямой передачи. В положении селектора "N" давление с привода вилки снимается и она остаётся в том положении, в котором была до этого. Для управления поршнем используется плунжер управления сервоприводом "Servo control valve". Тут нужно ещё упомянуть об одной "защите от дурака". Подача давления на сервопривод для включения задней передачи осуществляется через "1-2 Shift valve", положение которого управляется электромагнитными клапанами переключения. Если при движении вперёд на скорости более 6 миль/ч (10 км/ч) включить селектор в положение "R", PCM включает обратную комбинацию shift control solenoid valve и переключение вилки на задний ход не происходит.
"Lock up shift valve", "lock up control valve" "lock up timing valve" – плунжеры управления блокировкой гидротрансформатора, о ней будет рассказано ниже.
"2-nd orifice control valve" и "3-4 orifice control valve" – плунжеры сброса давления с цилиндров сцеплений при переключениях передач. Они отрывают канал для сброса давления с того цилиндра, который выключается.
"CPB valve" – этот плунжер управляется линейным соленоидом. Он синхронизирует момент выключения сцепления предыдущей передачи с началом включения сцепления следующей передачи.
"CPC valve" – о нём стоит рассказать поподробнее. Этот плунжер работает как регулятор давления в момент включения передачи. С одной стороны у него выходное давление, а с другой пружина и давление линейного соленоида. Он обеспечивает плавное включение сцепления, причём скорость нарастания давления в исполнительном цилиндре регулируется линейным соленоидом по сигналу управления от PCM. В конце включения передачи плунжер полностью открывается. Чем он заслуживает особого внимания? Во первых это единственный плунжер, пружина которого настраивается. Настраивается она на заводе и руководство по ремонту предписывает его не трогать. Во вторых эта пружинка – частая проблема АКПП данного типа выпущенных до 98 года включительно (М4ТА, SDMA) на многих машинах она ломалась и тогда возникали толчки, удары или пробуксовки при переключениях. В АКПП выпущенных с 99 года (MDMA) параметры этой пружинки изменили (увеличили толщину проволоки, длину, количество витков и глубину посадочного отверстия в плунжере) и проблема больше не возникала.

в начало

4. Электрическая система.

4.1 Состав системы. Контроль исправности.

Конструктивно блок управления АКПП (PCM) объединён с блоком управления двигателем (ECM).
PCM анализирует сигналы датчиков и управляет гидравлической системой при помощи электромагнитных клапанов. Кроме того PCM осуществляет контроль исправности системы управления АКПП. При обнаружении неисправности на приборной панели автомобиля моргает индикатор "D" (или "D4") и в память записывается соответствующий код неисправности (DTC). О методах диагностики электрической части подробно можно прочитать в статье Диагностика электронных систем.

Датчик положения селектора представляет собой многопозиционный переключатель и находится непосредственно на коробке передач. В зависимости от положения штока селектора переключатель замыкает на "массу" один контактов приходящих к нему проводов. Если одновременно будут замкнуты два и более контакта или не замкнут ни один, то PCM воспринимает это событие как неисправность датчика положения селектора. Кроме того в датчике есть отдельная контактная группа для блокировки стартера, которая "разрешает" запуск двигателя только в положениях селектора "P" и "N".

Датчик положения ДЗ - это переменный резистор включённый по схеме потенциометра. Напряжение на выходе датчика зависит от угла поворота ДЗ. Ход ДЗ меньше чем рабочий ход датчика, поэтому если напряжение на входе от датчика равно нулю или напряжению питания датчика (обрыв или замыкание), то PCM фиксирует это как неисправность датчика.
Датчик температуры двигателя представляет собой терморезистор. Его неисправность определяется по выходу сопротивления за пределы возможных значений.
PCM и ECM (блок управления двигателем используют общие датчики положения ДЗ и температуры двигателя.

Датчики скорости первичного и вторичного валов - это датчики Холла установленные около зубцов одной из шестерён валов. Сигнал на выходе датчиков - синусоида, частота которой зависит от скорости вращения вала. Неисправность датчика скорости вала PCM различает только по отсутствию синусоиды, т.е. эти датчики анализируются только в движении!

Датчик скорости автомобиля - самостоятельное устройство, имеющее отдельное питание и формирующее импульсы отрицательной полярности, частота которых зависит от скорости вращения дифференциала. Когда автомобиль остановлен, на выходе датчика напряжение покоя - 5В. Если на входе от датчика скорости при включённом зажигании отсутствует напряжение или импульсы, то фиксируется неисправность датчика скорости.

Клапаны управления переключением "shift control solenoid valve A", "shift control solenoid valve B", и клапаны управления блокировкой гидротрансформатора "lock-up control solenoid valve A", "lock-up control solenoid valve B" управления представляет собой соленоид с подпружиненной иглой, которая закрывает выходное отверстие. При подаче напряжения на обмотку клапана игла открывает отверстие. Даже когда клапаны закрыты PCM поддерживает небольшое напряжение на обмотках клапанов и контролирует ток через них. Таким образом PCM способен обнаруживать обрыв или замыкание обмотки клапана и/или его проводки сразу после включения зажигания.
Линейный соленоид "linear solenoid" (по другому ещё называется электромагнитным клапаном управления давлением) в качестве исполнительного элемента имеет подпружиненный плунжер, который смещаясь изменяет проходное сечение управляемого канала. PCM изменяет напряжение на обмотке соленоида и контролирует силу тока в обмотке. Т.к. сила тока в обмотке пропорциональна силе сжатия пружины плунжера, по силе тока PCM определяет положение плунжера. Однако такой метод является косвенным и при механической неисправности соленоида PCM не способен обнаружить это. Поэтому PCM диагностирует только электрическую неисправность линейного соленоида - обрыв или замыкание.

Важно запомнить: в данном семействе АКПП PCM не способен обнаруживать механическую неисправность клапанов управления и вообще исправность гидравлической системы, т.е. если клапан заклинил - блок управления этого не "увидит". Единственный способ контроля неэлектрической части на исправность это оценка результата действия всего агрегата - т.е. определение разницы скоростей первичного и вторичного валов и вычисление по ним реального передаточного числа. Контроль исправности системы блокировки гидротрансформатора может быть произведён по скорости вращения первичного вала и скорости вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому среди неисправностей обнаруживаемых PCM есть только две, относящихся к механической и гидравлической части:
Р0740 (40) - неисправность системы управления блокировкой ГТ. Это может быть как механическая неисправность клапанов, неполадки в гидравлической системе или в самом гидротрансформаторе.
Р0730 (41) - неисправность системы управления переключением передач. Это так же может быть вызвано механической неисправностью клапанов управления переключением, неполадками в гидравлической системе. Фактически это означает несоответствие реального передаточного числа тому, которое должно быть при включённой передаче.
При обнаружении данных неисправностей, индикатор "D" не моргает, а гаснет (!), одновременно с этим зажигается индикатор MIL (чек енжин). Продолжение движения с данными неисправностями чревато серьёзными последствиями для АКПП.

4.2 Управление переключением передач.

Из описания гидравлической системы мы помним, что подача жидкости в цилиндры сцеплений осуществляется плунжерами переключении, положение которых зависит состояния электромагнитных клапанов управления переключениями. PCM открывает и закрывает клапаны в соответствии с заложенным алгоритмом и в зависимости от комбинации включается нужная передача. Важно понимать, что именно "мозг" даёт команду на включение той или иной передачи. Гидравлика не может это сделать самостоятельно. Если же такое происходит, то это существенная неисправность в гидравлической системе. Что будет если к примеру оба клапана переключений заклинили в закрытом положении? Смотрим таблицу: оба клапана ВЫКЛ – соответствует 4-й передаче. Значит при включении режима "D4" ("D") будет постоянно включена 4-я передача, независимо от того, какую команду даёт PCM, причём последний не "увидит" этого, т.к. не способен диагностировать механическую неисправность клапана.

В режимах "D4" ("D") "D3" ("over drive off") PCM выбирает моменты переключений с текущей передачи на повышающую или понижающую по программе, выраженной следующими графиками:

График условий переключения на повышающие передачи

График условий переключения на понижающие передачи

Как видно из графиков момент переключения на повышающую передачу в первую очередь зависит от скорости. Однако в зависимости от степени открытия ДЗ, момент переключения на повышающую передачу отодвигается в сторону более высоких скоростей. Т.е. чем сильнее нажимать на педаль газа, тем позднее происходят переключения на повышающие передачи.
Примерно такая же закономерность для переключения на понижающие передачи, только моменты переключений смещены в сторону более низких скоростей. Однако при бОльшем открытии ДЗ моменты переключений так же сдвигаются в сторону более высоких скоростей. Таким образом одна и та же скорость автомобиля при небольших углах открытия ДЗ удовлетворяет условиям переключения на повышающую передачу, но при повышении угла открытия ДЗ начинает удовлетворять условиям переключения на понижающую передачу. На этом основана работа так называемой системы "kick-down", хотя на самом деле такой системы в этих АКПП нет, это всего лишь алгоритм, заложенный в PCM.

в начало

5. Работа АКПП в различных режимах.

Теперь, когда все системы рассмотрены отдельно, можно представить как это всё работает в совокупности.

Режим "P". Шток селектора (manual valve) подаёт рабочее давление в канал управления задней передачей и каналы управления сервопривода вилки переключения задней передачи - вилка переключает 4-ю передачу в положение "реверс". Канал подачи давления в контур управления передачами "вперёд" закрыт. Клапаны управления переключением выключены (ВЫКЛ - ВЫКЛ), что в при данном положении селектора не соответствует ни одной из передач. Все сцепления выключены. Выходной вал заблокирован системой "паркинга".

Режим "R". Система паркинга разблокирует выходной вал. Шток селектора (manual valve) подключает цилиндр сцепления 4-й передачи к контуру управления задней передачей, подаёт рабочее давление в контур управления задней передачей и каналы управления сервопривода вилки переключения задней передачи - вилка переключает 4-ю передачу в положение "реверс". Клапан управления переключением А включён (ON), клапан В выключен (OFF). Рабочее давление подаётся в цилиндр сцепления 4-й передачи. Крутящий момент от первичного вала передаётся через включённое сцепление 4-й передачи и дополнительную шестерню заднего хода на вторичный вал. Осуществляется движение задним ходом.

Режим "N". Шток селектора (manual valve) закрывает каналы управления задней передачей, каналы управления передачами "вперёд" также закрыты. С сервопривода вилки переключения задней передачи давление отключено - вилка остаётся в положении занимаемом ей до переключения в режим "N" благодаря пружинному фиксатору на штоке вилки. Клапаны управления переключением выключены (OFF - OFF). Ни одно сцепление не включено. Коробка передач находится в нейтральном состоянии. Первичный вал вращается вместе с гидротрансформатором и коленчатым валом двигателя. Вторичный вал остановлен, если автомобиль стоит или вращается вместе с трансмиссией, если автомобиль катится.
Тут необходимо сделать небольшое отступление и акцентировать внимание на положении вилки переключения задней передачи: в режиме нейтрали она остаётся в том положении, которое занимала до включения этого режима. Т.е. переключение вилки в положение задней передачи происходит при включении режима "R" из режима "N" после "D", а переключение в положение 4-й передачи при включении режима "D" из режима "N" после "R". Таким образом можно многократно переводить селектор из положения "D" в "N" и обратно - переключения вилки при этом не будет. То же самое при включении режима "R" - можно многократно переключаться между режимами "N", "R" и "P", и переключения вилки не будет. Всё это вполне логично: зачем при включении нейтрали после движения вперёд переключать шестерёнки в положение заднего хода, если следующим действием вполне вероятно будет снова движение вперёд? Однако замечено, что многие водители даже при короткой остановке, например перед светофором, переключают селектор из положения "D" в положение "P", проходя при этом включение задней передачи, а потом совершают обратный "манёвр". Зачем? Конечно запас прочности у "железок" достаточно высок, да и задняя передача включиться за короткое всемя не успевает - гидравлика на холостом ходу не допускает резких включений, но всё равно ничего хорошего для АКПП эти действия не приносят.

Режим "D4"("D") 1-я передача. Шток селектора (manual valve) открывает контур управления переключением передач, отсюда же исходит прямой канал включения первой передачи и канал управления сервоприводом вилки переключения задней передачи. Включается сцепление первой передачи и остаётся включённым всё время пока включены режимы движения вперёд. Поршень сервопривода вилки переключения задней передачи перемещается в положение "вперёд", ведомая шестерня задней передачи разъединяется, а ведомая шестерня 4-й передачи соединяется со вторичным валом. (Если предыдущее включение режима "N" осуществлялось из режима "D", то вилка уже находится в положении "вперёд). Клапаны управления переключением (shift control solenoid valve) включаются и выключаются принимают состояния соответствующие первой передаче. Начинается движение вперёд.

Режим "D4"("D") 2-я передача. По мере увеличения скорости автомобиля PCM включает клапаны управления переключением в состояния, соответствующие 2-й передаче и снижает давление на выходе линейного соленоида. Плунжеры управления переключениями 1-2 и 2-3 подключают к магистрали рабочего давления цилиндр 2-й передачи. Давление в этой магистрали регулируется плунжером "CPC valve" который в свою очередь управляется давлением линейного соленоида. PCM увеличивает давление на выходе линейного соленоида, причём скорость увеличения этого давления зависит от скорости движения автомобиля, величины открытия ДЗ. Процесс заканчивается переключением плунжера "CPB valve", он "шунтирует" "CPC valve" обеспечивая подачу в цилиндр полного рабочего давления. Движение осуществляется на 2-й передаче, которая "обгоняет" 1-ю.

Режим "D4"("D") 3-я передача. При дальнейшем увеличении скорости, когда наступают условия для переключения на 3-ю передачу, PCM включает клапаны управления переключением в состояния, соответствующие 3-й передаче и снижает давление на выходе линейного соленоида. Плунжер переключения 2-3 меняет своё положение, отключает цилиндр 2-й передачи от магистрали рабочего давления и переключает его на клапан сброса давленияи, а к магистрали рабочего давления подключается цилиндр 3-й передачи. Плунжер "CPB valve" возвращается в исходное состояние, сбрасывает давление с цилиндра 2-й передачи и снижает рабочее давление в канале, к которому подключился цилиндр 3-й передачи. Далее плунжер "CPC valve" увеличивает давление в этом канале, обеспечивая плавное включение 3-й передачи, после чего "шунтируется" плунжером "CPB valve". Переключение ср 2-й на 3-ю передачу произведено.

Режим "D4"("D") 3-я передача. Переключение с 3-й на 4-ю передачу происходит аналогичным образом: по команде PCM клапаны переключений "А" и "В" принимают состояние 4-й передачи, плунжер переключения 3-4 меняет своё положение, переключает цилиндр 3-й передачи на контур сброса давления, а к рабочему давлению подключает цилиндр 4-й передачи. Плунжер "CPB valve" вновь занимает исходное положение синхронизируя сброс давления в цилиндре 3-й передачи и начало нарастания давления в цилиндре 4-й передачи. Плунжер CPC valve" управляет включением сцепления, после чего вновь "шунтируется" "CPB valve", который перемещается во "включённое" положение в конце процесса переключения.
Переключения с верхних на нижние передачи происходят аналогично.

Режим "D3" отличается от режима "D4"("D") только тем, что алгоритмически запрещено включение 4-й передачи. При переключении из режима "D4" в "D3" шток "manual valve" перемещается, но не переключает никакие каналы. Изменяется только сигнал датчика положения селектора (до 98 г.в. включительно), после рестайлинга в 99 г. режим "D3" убрали и заменил его кнопкой "O/D off" на ручке селектора.

Режим "2". Состояние гидравлической системы отаётся таким же как и в режимах "D4" ("D") и "D3". Клапаны управления переключением (shift control solenoid valve) включены (ON ON), что соответствует включению второй передачи. Осуществляется движение только на второй передаче.

Режим "1". Шток селектора (manual valve) в дополнение к каналам, открытым в режимах "D"("D4","D3"), "2", открывает канал управления включением сцепления дополнительной первой передачи - включается дополнительная первая передача. Клапаны управления переключением находятся в состояниях, соответствующих включению первой передачи. Осуществляется движение на первой усиленной передаче.

в начало

6. Блокировка гидротрансформатора.

Конструкция механизма блокировки такова: к ведомой крыльчатке присоединён диск с фрикционным слоем, который может прижиматься к стенке корпуса гидротрансформатора.

Если жидкость подаётся в гидротрансформатор в полость между диском и стенкой, диск не соприкасается с корпусом и ведомая крыльчатка вращается за счёт гидропотоков. Если жидкость подводится со стороны крыльчаток, то диск прижимается к стенке корпуса и фиксирует ведомую крыльчатку относительно корпуса гидротрансформатора, обеспечивая жёсткую связь двигателя и трансмиссии. Блокировка применяется только в режимах "D4" ("D") и "D3" ("over drive off"), при равномерном движении, при движении на предельно низких оборотах двигателя и при торможении двигателем. Именно из-за неё иногда возникает ложное ощущение включения "пятой" передачи.

Блокировка может быть полной и частичной. Управление блокировкой осуществляет PCM посредством электромагнитных клапанов управления блокировкой гидротрансформатора (lock-up control solenoid vavle) и линейного соленоида. Частичная брокировка включается, когда не требуется полностью заблокировать ведомую крыльчатку, а только "подогнать" или "притормозить" её. Клапан "A" включает блокировку. Клапан "В" совместно с линейным соленоидом задаёт её интенсивность.

При разгоне, переключениях передач и прочих манёврах блокировка гидротрансформатора выключена. Электромагнитные клапаны управления блокировкой "А" и "В" выключены, состояние линейного соленоида в данной ситуации не имеет значения. Плунжер включения блокировкои "lock-up shift valve" находится в исходном положении и направляет жидкость в порт 94 гидротрансформатора, т.е. в полость между стенкой и диском блокировки. Этим же плунжером порты 90 и 91 подключены на "выход" - жидкость из них направляется в теплообменник радиатора и оттуда сливается в картер АКПП.

Если в движении приотпустить педаль газа так, что бы автомобиль двигался по инерции или же начинал сбавлять скорость, т.е. когда скорость вращения коленвала двигателя незначительно превышает или наоборот меньше скорости вращения первичного вала АКПП включается частичная блокировка гидротрансформатора. Электромагнитный клапан управления блокировкой "А" открыт, плунжер включения блокировки перемещается из исходного положения и переключает порты гидротрансформатора: на 91 подаётся жидкость, 90 и 94 становятся выходами. Порт 94 направляется на плунжер управления блокировкой "lock-up control valve", который управляет давлением в полости между диском блокировки и корпусом. Давление из полости между ведомой крыльчаткой и статором (порт 90) направляется на плунжер синхронизации блокировки "lock-up timing valve", он в закрытом состоянии (при низком давлении линейного соленоида) перенаправляет это давление на плунжер управления блокировкой и это давление становится управляющим. Электромагнитный клапан "В" совершает частые включения и выключения и это заставляет плунжер управления блокировкой "lock-up control valve" находиться в промежуточном положении, отклонение от которого зависит от величины давления из порта 90. Плунжер управления поддерживает давление в полости между диском блокировки и корпусом так, что бы диск не прижимался к корпусу полностью: если плунжер смещается влево (по схеме) то давление падает и диск прижимается, это вызывает рост давления на другом выходе (порт 90), которое смещает "lock-up control valve" и он поднимает давление на выходе возрастает и ототвигает диск от корпуса.

При равномерном движении по прямой, когда скорости вращения коленвала двигателя и первичного вала коробки передач сравниваются, включается полная блокировка.
Электромагнитный клапан управления блокировкой "А" открыт, плунжер включения блокировки как и в случаве частичной блокировки поддерживает порты гидротрансформатора: 91 как вход, 90 и 94 как выходы. Электромагнитный клапан блокировки "В" находится в постоянном положении ВКЛ, линейный соленоид поднимает давление. Выход через порт 90 направляется открытым плунжером "lock-up timing valve" в теплообменник радиатора. Плунжер управления блокировкой "lock-up control valve" открывает порт 94 "в картер", диск блокировки полкостью прижимается к корпусу.

 

в начало

7. Неисправности АКПП и методы их диагностики.

Для начала небольшое отступление... Я хочу что бы все понимали: АКПП - очень сложный ЗАКРЫТЫЙ агрегат, в котором сочетаются и электрические и гидравлические и механические процессы. Именно поэтому, несмотря на то, что мы знаем устройство АКПП и знаем как оно всё должно там внутри работать, мы не можем однозначно знать, что в данный момент там происходит на самом деле. Если в коробке что то происходит не так как надо, мы это можем увидеть только по внешним признакам, но мы не можем заглянуть внутрь работающей коробки. Разобрав агрегат и заглянув внутрь, мы сможем увидеть последствия неисправности, но можем так и не увидеть саму неисправность, т.к. неисправность может проявляться только в работе. И это основная сложность диагнострирования неисправностей АКПП.

7.1 "Аварийный режим".

В описаниях АКПП в Интернете часто упоминается, что при неисправности она переключается в некий "аварийный" режим, при котором постоянно по умолчанию включена не то 2-я не то 3-я передача (а где то я читал про 5-ю передачу) и это позволяет доехать до сервиса. Не буду утверждать за все Хонды, но с уверенностью могу сказать: в данных АКПП "Аварийного режима" не существует!
Во первых: включение передач осществляется за счёт давления жидкости и работы гидравлики в её состав включён насос, имеющий постоянный прямой привод от двигателя через корпус гидротрансформатора. Насос работает всё время пока работает двигатель. Если насос не даёт рабочего давления - ни одно из сцеплений не включится. Т.е. нет давления - "вечная нейтраль". И машина уже никуда не стронется с места.
Во вторых: как уже говорилось при описании электрической системы управления, в этом "семействе" хондовских АКПП, электрика способна диагностировать только саму себя, но даже обнаружив неисправность она только информирует водителя об этом и продолжает функционировать в обычном режиме. Т.е. при неисправности электрической части, АКПП продолжает "ехать" столько, сколько позволяет неисправность.

7.2 Методы диагностики АКПП

Для диагностики у нас есть всего три метода:

1) Самодиагностика электрической части (диагностика PCM).

Об этом уже довольно подробно говорилось выше, повторю главное: PCM способен 100%-но диагностировать только электрическую составляющую агрегата. При обнаружении неисправности на приборной панели начинает моргать индикатор "D". В этом случае необходимо произвести диагностику, подробно о которой можно узнать в статье Диагностика электрических систем. Механические неполадки могут обнаруживаться PCM только в виде несоответсвия скоростей первичного и вторичного валов или первичного вала с коленчатым валом двигателя (при блокировках ГТ). Обнаружение PCM неисправностей Р0740 (40) или Р0730 (41) - достаточное условие для паники и прекращеня дальнейшего движения своим ходом. Однако эти неисправности обнаруживаются только у последних выпусков Honda с данным семейством АКПП и не у всех моделей (например у CR-V первого поколения - только 99-01 г.в. для рынков Америки). Поэтому часто неисправность обнаруживается только тогда, когда уже водитель чувствует , что "с машиной что то не то".

2) Диагностика по совокупности внешних признаков.

Для сервисов производитель разработал таблицы симптомов неисправностей, в которых на каждую проблему даётся перечень возможных неисправностей. Далено не всегда эта таблица даёт внятные ответы на вопросы: "Что случилось?" и " Что делать?". Например: коробка "встала" - включаем любую передачу, жмём газ, двигатель ревёт, а машина стоит. Обратимся к сервис-мануалу, разделу симптомов неисправностей:
Симптом: Engine runs, but vehicle does not move in any gear (двигатель работает, но автомобиль не едет ни на одной передаче)
Возможные проблемы:
1 Low AFT (низкий уровень ATF)
2 ATF pump worn or binding (насос ATF изношен или заедает)
3 Regulator valve stuck or regulator valve spring worn (клапан регулятора давления заклинил или пружина клапана изношена)
5 Mainshaft worn/damaged (первичный вал изношен или повреждён)
6 Shift cable broken/out of adjustment (трос селектора повреждён или неотрегулирован)
7 Final gear worn/damaged (выходная (главная) передача изношена или повреждена)
35 Drive plate defective or transmission misassembled (фрикционные диски деформированы или неправилно собраны)
37 ATF strainer clogged (засорен фильтр ATF)

Ну и что? Уровень ATF проверили, трос селектора в порядке (это по индикатору режимов на приборной панели видно). Вам стало легче? Все остальные проблемы проверяются только при полной разборке аграгата.
Понимание процессов, происходящих внутри АКПП, на мой взгляд больше поспособствует поиску неисправности, чем заводская таблица. К тому же практика показала, что большинство неисправностей из этого перечня не происходят никогда, зато "железо" иногда подкидывало такие сюрпризы, о которых составители этаблицы видимо и не подозревали. Но на всякий случай иметь "на вооружении" этот метод надо.

3) Проверка давления.

Пожалуй это самый информативный способ оценить происходящее в АКПП.
На корпус выведены контрольные точки для подсоединения манометров. Точки закрыты пробками с резьбой М8х1,25 мм.

Для диагностики необходимы спец. иструменты 07406-0070300 и 07406-0020400.

 

 

 

Если есть знакомый токарь, то инструмент можно сделать самостоятельно: в магазине покупаем 4 манометра со шлангамм из маслостойкой резины, а у токаря заказываем штуцеры под шланг с резьбой М8х1. 25 на конце.

 

 

Ещё нужен ассистент - помощник, который будет сидеть за рулём и по команде заводить мотор и щёлкать селектором, не забывая при этом нажимать педаль тормоза.

Самая простая проверка - проверка линейного (рабочего) давления. Для этого подсоениняем манометр к контролькой точке сверху. Заводим двигатель. Давление должно быть в пределах 780-880 кПа (8-9 кгс/см2) Руководсто предписывает проверку проводить при 2000 об/мин., но поверьте моему опыту: исправная АКПП будет держать давление и при оборотах холостого хода. "Усталая" коробка склонна на холостом ходу ронять давление примерно до 7 кгс/см2, но если поднять обороты двигателя хотя бы выше 1000 об/мин. давление быстро восстанавливается до нормы. Это свидетельствует о том, что в гидравлике уже намечаются проблемы - возможно засорен фильтр-маслозаборник (в этом случае недостаток давления наблюдается на холодном агрегате, в при прогреве давление восстанавливается) или в системе много паразитных утечек (тогда обычно недостаток давления наблюдается на горячем агрегате), хотя такая коробка может ещё проездить достаточно долго. Если же на холостом ходу линейное давление падает ниже 6 кгс/см2, то можно смело констатировать, что у АКПП серьёзные проблемы и капитальный ремонт не за горами. Затем пробуем включать разные режимы - линейное давление должно удерживаться в любых положениях селектора.

Для дальнейшей проверки колёса машины необходимо оторвать от земли, поэтому нужен подъёмник. Можно поднять переднюю часть автомобиля (опоры должны быть надёжными, ведь если машина соскочит с опоры - проверка может закончиться несчастным случаем), и у полноприводных моделей отсоединить от коробки передач карданный вал. Манометры подключаются к контрольным точкам 1-й, 2-й, 3-й и 4-й передач. Далее заводим двигатель и проверяем давления в сцеплениях передач в различных положениях селектора (небольшие скачки стрелок в момент переключения селектора не должны пугать):
"R" - манометр 4-й передачи должен показать рабочее давление, остальные - ноль.
"N" - на всех передачах давления не должно быть.
"D" "D4" "D3" - рабочее давление должно быть на 1-й передаче, на остальных - ноль. Если помимо 1-й передачи присутствует рабочее давление на какой либо другой передаче, то необходимо проверять электромагнитные клапаны управления переключением - электрическую неисправность должна показать самодиагностика, если электричести клапаны исправны, то возможно их заклинивание (клапаны нужно снять и проверить их отдельно). Если клапаны исправны, то возможно заклинивание плунжеров в гидравлической системе (это уже разбирать коробку). Присутствие в этом режиме небольшого давления (1-1.5 кгс/см2) на 4-й передаче свидетельствует об износе втулок в первичном валу - жидкость через одну из втулок интенсивно протекает из канала 1-й передачи в канал 4-й. Можно при этом удерживая тормоз слегка "газануть", если давление протечки подскакивает до 2-3 кгс/см2 - дело плохо, эта коробка долго не проездит.
"2" - рабочее давление должно быть на 1-й и 2-й передачах одновременно.
"1" - рабочее давление должно быть на 1-й передаче и 1-й дополнительной (если подключили манометр на эту точку).

Далее совершаем "пробную поездку" в различных режимах. Например включаем D, отпускаем тормоз и делаем плавный разгон до 4-й передачи, смотрим по манометрам: в какой последовательности включаются передачи, какие давления на пакетах соответствующих передач (не забываем при этом, что первая передача включена постоянно). Нарушение последовательности включения передач, чаще всего вызывается неисправностью электромагнитных клапанов переключения (напоминаю, что электрическая неисправность клапанов обнаруживается блоком управления (PCM), а механическую неисправность надо проверять вручную). Если клапаны исправны, то проблема в гидравлической системе (при этом я исхожу, что перед возникновением неисправности шальные руки не копались в электрике и не перепутали провода калапанов "А" и "В" местами).

Обращаем внимание на скорость нарастания давления на передачах при переключениях: обычно давление плавно поднимается примерно до 7-7.5 кгс/см2 затем скачком поднимается до рабочего (это включается плунжер "CPB"). Слишком медленное нарастание давления на какой либо передаче, когда давление поднимается до слишком низкого уровня (5-6 кгс/см2) перед скачком, свидетельствует об утечке в контуре данной передачи. При езде это может выражаться пробуксовками (кратковременными подскакиваниями оборотов двигателя) при переключениях передач.
Отдельно обращаем внимание на 4-ю передачу: если в режиме "R" в сцеплении 4-й передачи был недостаток давления, а при движении на 4-й передаче в режиме "D" давление в норме - это признак небольшой утечки в данном контуре (вообще в данном контуре при движении задним ходом давление часто немного меньше, чем при движении вперёд на 4-й, но если давление в режиме "R" существенно ниже (6 кгс/см2 и меньше), то такой автомобиль наверняка уже испытывает проблемы при движении задним ходом и скорый ремонт неизбежен).

7.3 "Куда пропадает давление" (лирическое отступление)

В такой сложной системе всё как в жизни - единство и борьба двух противоположностей, как Инь и Янь, как свет и тьма.  

Оппонент первый - насос. Насос работает в связке с регулятором давления. Регулятор (как и в большинстве гидравлических систем) работает по принципу органичения давления, т.е. при превышении заданного уровня клапан открывается и стравливает давление. Это я пишу, что бы было ясно следуюшее: для поддержания рабочего давления на требуемом уровне, производительность насоса должна быть выше номинальной либо на уровне номинальной, но не ниже. Номинальной производительностью можно считать производительность насоса при оборотах холостого хода двигателя.
Какие факторы влияют на производительность насоса?
- зазоры в шестернях насоса. Чем больше их износ, тем больше зазор и тем ниже производительность, т.к. часть жидкости просачивается из полости нагнетания обратно в полость всасывания, или через неплотности начинается подсос воздуха. * Из практики: все насосы на ремонтируемых мной коробках были в норме, зазоры в допусках. Поэтому этот фактор я бы признаю несущественным, но исключать его полностью нельзя.
- состояние фильтра-маслозаборника. Чем хуже проходимость сетки для ATF, тем хуже наполняется жидкостью полость всасывания насоса, и тем больше подсос воздуха через неплотности. Забитая сетка существенно снижает производительность насоса, а иногда сводит её до нуля.
- состояние ATF. Холодная ATF более густая, чем горячая. Поэтому холодная жидкость хуже протягивается через фильтр. С другой стороны горячая жидкость более текучая и в случае сильного износа деталей становится больше влияние утчек. Наиболее стабильно сохраняет вязкость новая ATF. Старая ATF cтановится более жидкой при нагреве из-за потери свойств присадок. Но из-за высокого содержания продуктов износа деталей агрегата, в холодном виде старая ATF гораздо гуще свежей.

Оппонент второй - гидросистема. Дело в том, что она герметична весьма условно. Большое количество каналов отлито в алюминиевых плитах, накрыто железными пластинами и стянуто болтами, стальные трубки вставлены в посадочные места без дополнительных уплотнений, валы имеют вращающиеся соединения, цилиндры сцеплений уплотнены резиновыми кольцами, а в их поршнях есть и вовсе предательская штука - отверстие закрытое центробежным клапаном. И всё это сочится, капает, подтекает... Спасают ситуацию две вещи:
- производительность насоса, она компенсирует все эти утечки;
- вязкость ATF, густая жидкость меньше просачивается через неплотность.

И теперь: на одну чашу весов кладём НАСОС (источник) с его производительностью. На другую чашу - ГИДРОСИСТЕМУ (потребитель) со всеми её утечками.
В новом агрегате всё в порядке: производительности насоса достаточно и для работы системы и для компенсации протечек даже с избытком - весы перевешены в сторону насоса.
Но со временем, с одной стороны фильтр постепенно забивается продуктами работы агрегата, а с другой стороны резинки "слегаются", теряют эластичность, втулки изнашиваются. Производительность падает, а утечки растут. Чем старее коробка, чем тяжелее были условия её эксплуатаци, что бы , чем хуже она обслуживалась... тем быстрее чаши весов стремятся к равновесию. И уже нужно совсем немного, что бы нарушить это равновесие. Это может быть поездка зимой на непрогретой коробке (а ATF в последний раз менялась. .. а уже и не помню когда). А может полуторачасовое толкание в пробке летом в жару (перегретая ATF становится жидкой как вода).
... и так пока чаша весов не перевесит на сторону гидросистемы. Тогда процесс развивается довольно стремительно: давления не хватает - пробуксовки - повышенный износ фрикционных дисков - продукты износа забивают фильтр - давление ещё ниже... далее по кругу... Всё... встала...

в начало

3.03.2013г.

Принцип действия АКПП

Из чего состоит автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) является важнейшим элементом трансмиссии современного автомобиля, главное предназначение которого – прием, передача, изменение крутящего момента, направления и скорости движения. Рассмотрим устройство и принцип работы коробки автомата.
Основные узлы АКПП:

  1. Гидротрансформатор – устройство, которое с помощью рабочей жидкости преобразует и передает крутящий момент от входного вала.
  2. Планетарный редуктор – главный механизм АКПП, который представляет собой несколько систем шестерней, каждая система состоит из «солнечной шестерни», сателлитов, планетарного водила и коронной шестерни. Редуктор получает крутящий момент от гидротрансформатора и изменяет его, в соответствии с условиями движения.
  3. Система гидравлического управления (гидроблок) – сложный механический комплекс, предназначенный для управления планетарной системой.
  4. Устройства переключения передач – пакеты фрикционов, тормозная лента.
АКПП в разрезе:

Рассмотрим перечисленные узлы более подробно.

1. Гидротрансформатор.

Гидротрансформатор выполняет функции сцепления и служит для передачи крутящего момента от двигателя на трансмиссию. Основной элемент гидротрансформатора – гидромуфта, представляет собой два лопастных колеса, расположенные друг перед другом на минимальном расстоянии. Одно колесо, соединенное с маховиком двигателя, получило название насосное колесо. Другое, турбинное колесо соединяется с помощью вала с планетарным механизмом.  Пространство между колесами заполнено рабочей жидкостью — трансмиссионным маслом. Под воздействием центробежной силы вязкая рабочая жидкость плавно вовлекает в движение турбинное колесо. Таким образом, между ведущим и ведомым валом нет жесткой связи, и как следствие – обеспечивается плавная передача вращения, без рывков и толчков.

Принцип работы гидромуфты:

По своей функциональности гидротрансформатор представляет собой гидромуфту, дополнительно оборудованную центральным лопастным колесом – реактором (статором). В начале движения реактор неподвижен, т.к его лопасти расположены под определенным углом, который расчитан так, чтобы удерживать отраженную от турбинного колеса рабочую жидкость.   Если реактор отсутствует, то отраженная от турбины жидкость будет тормозить насосное колесо. Когда обороты насоса и турбины выравниваются (точка сцепления), реактор также начинает вращаться с той же скоростью – гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, т.е не усиливая, а только передавая крутящий момент.

Принцип работы гидротрансформатора:

 2. Планетарный редуктор.

Планетарный редуктор состоит из следующих частей:

2.1. Планетарные элементы.

2.2. Муфты сцепления и тормоза.

2.3. Ленточные тормоза.

Планетарный элемент состоит из центрального узла – солнечной шестерни, вокруг которой расположены шестерни – сателлиты, которые устанавливаются на планетарное водило. С внешней стороны сателлиты сцеплены с коронной шестерней.

Планетарная передача:

 

Для переключения скорости в автомате с тремя передачами используется 2 планетарных ряда, а в АКПП с четырьмя передачами – 3 планетарных ряда.

Муфта сцепления состоит из чередующихся дисков и пластин, которые вращаются вместе с ведущим валом, а диски соединены с элементом планетарного ряда и приводятся в действие гидравлическим давлением.

Ленточный тормоз состоит из тормозной ленты и тормозного барабана. Один конец тормозной ленты жестко крепится к картеру АКПП, а второй соединен через рычажный механизм с поршнем гидропривода.

 

Принцип работы первой передачи:
  1. Солнечная шестерня приводится в движение гидротрансформатором.
  2. Сателлиты блокируются, вращение передается на коронную шестерню.
  3. Передаточное число: — 2.4:1.
  4. Т.к в коробке используется минимум 2 планетарных ряда, то первый ряд вращает второй, а со второго вращение передается на выходной вал.
Принцип работы второй передачи:

Вторая передача реализуется с помощью двух планетарных рядов.

  1. Солнечная шестерня первого планетарного ряда приводит в движение сателлиты и водило, а коронная шестерня блокируется тормозной лентой. Передаточное число первого планетарного ряда: 2.2 : 1.
  2. Водило с сателлитами первого планетарного ряда передает вщращение на второй планетарный ряд, в котором солнечная шестерня заблокирована. Коронная шестерня второго ряда является выходом.

Передаточное число первого планетарного ряда: 0.67:1.

Общее передаточное число второй передачи: 2.2 х 0.67 = 1.47:1.

 

 

 

 

 

 

 

Принцип работы третьей передачи:
  1. Блокируется коронная шестерня
  2. Блокируются сателлиты. Такая конфигурация приводит к вращению всей планетарной системы как единого целого и обеспечивает передаточное число 1:1.

 

 

 
Принцип работы четвертой передачи:

Эта передача с повышенной скоростью вращения, обеспечивает скорость выходного вала выше чем скорость входного.

Солнечная шестерня вращается свободно, коронная шестерня заблокированна тормозной лентой. Передаточное число: 0.67:1.

 

Принцип работы задней передачи:
  1. Солнечная шестерня второго планетарного ряда приводится в движение входным валом, а водило сателлитов удерживается тормозной лентой.
  2. Солнечная шестерня первого планетарного ряда получает вращение от второго, но имеет противоположное направление. Передаточное число: -2:1.

 

3. Гидравлическая система управления.

Гидравлическая система управления (ГСУ) АКПП предназначена для автоматического управления трансмиссией. Изначально гидросистема осуществляла все управляющие и контрольные функции в АКПП во время движения: формировала все необходимые давления, определяла моменты переключения и качество переключения передач и т.д. С появлением электронных блоков управления гидросистема «делегировала» большинство своих функций электронике, играя роль, скорее, исполнительной системы.

ГСУ представляет собой комплекс, состоящий из резервуара (поддона с магнитом для сбора металлической стружки – результат износа элементов автомата), масляного насоса, центробежного регулятора, системы клапанов, исполняющих устройств и масляных каналов (магистралей). Очень важно, чтобы в резервуаре (поддоне или картере трансмиссии) всегда находился строго определенный уровень масла. Масло в системе выполняет функцию смазки, охлаждения и является рабочей жидкостью для системы автоматического переключения передач. Поддон через канал для щупа имеет доступ к атмосферному воздуху, чтобы насос мог втягивать масло и передавать его в систему.  Масло проходит через фильтр и создает гидравлическое давление (рабочее давление), величина которого управляется регулятором давления. 

Регулятор давления это клапан золотникового типа с пружиной, которая, в зависимости от своей жесткости, задает величину давления.

Регулятор давления:

 

В начальный момент пружина устанавливает клапан в крайнее левое положение, происходит открытие входного отверстия и перекрытие выходного. Жидкость продолжает поступать, давление увеличивается до тех пор, пока не сдвигается пружина. Клапан сдвигается вправо, открывая выходное отверстие и давление начинает падать. Затем процесс повторяется снова. В некоторых регуляторах давления вместо пружины используется дроссельное давление, что позволяет на выходе клапана получать рабочее давление, зависящее от режима работы двигателя.

В гидросистемах с электронным блоком управления давление регулируется электромагнитными клапанами или соленоидами. Соленоид управляется электрическими сигналами, параметры которых меняются в зависимости от скорости движения автомобиля, угла открытия дроссельной заслонки и других характеристик. Как и механические клапана, соленоиды постоянно находятся в циклическом режиме «Вкл»-«Выкл».

В зависимости от назначения клапана бывают:

  1. Предохранительные, для защиты от высокого давления.
  2. Управляющие потоками жидкости в каналах.
  3. Одноходовые управляют потоком в одной магистрали.
  4. Двухходовые управляют потоком в двух магистралях.
  5. Клапан выбора режима связан с рычагом селектора режимов.
  6. Клапан переключения для управления переключением передач.

Большая часть клапанов гидравлической системы управления расположена в клапанной коробке, корпус которой обычно изготовлен из сплава алюминия. Насос всасывает масло из поддона, которое, пройдя регулятор давления, попадает в клапанную коробку, весь корпус которой состоит из каналов разнообразной формы (гидроплита).

Каналы гидроплиты:

В клапанной коробке происходит перераспределение потока жидкости к соответствующим сервоприводам (гидроцилиндрам и бустерам), с помощью которых происходит управление фрикционными муфтами и тормозами.

Гидроцилиндр – исполнительный механизм системы управления АКПП, который преобразует давление рабочей жидкости в механическую работу, Давление жидкости вызывает перемещение поршня, тем самым включая и выключая фрикционные элементы управления. Обычно, гидроцилиндр используется для включения ленточного тормоза, а для блокировочной муфты или для дискового тормоза применяется бустер.

Гидроцилиндр и бустер:

4. Фрикционные диски.

Фрикционы (фрикционные диски) выполняют функции сцепления передач в АКПП. Представляют собой тонкие кольца двух видов: подвижные мягкие (соединены с шестерней) и металлические (неподвижно соединены с корпусом редуктора). Кольца устанавливаются на планетарные редукторы. При выключенной передаче кольца свободно вращаются относительно друг друга. В тот момент, когда передача включается, через  систему управления на гидравлический цилиндр подается рабочая жидкость и фрикционные диски сжимаются, активируя нужную шестерню. Активировав или заблокировав ту или иную шестерню планетарного ряда, можно менять передаточное число механизма, и, как следствие — скорость вращения вала.

Для лучшего понимания работы АКПП рекомендуем к просмотру видео (3-D модель):

Для закрепления информации — посмотрите видео (2-D модель):

 

Устройство автомобиля: Автоматическая трансмиссия: История, устройство, применение

Пришедшая к нам из середины прошлого столетия автоматическая трансмиссия значительно потеснила на рынке  легковых автомобилей механическую коробку переключения передач и продолжает уверенно конкурировать с вариаторными и роботизированными трансмиссиями.

При этом высокую стоимость самого агрегата, сложность его обслуживания и повышенный расход топлива по сравнению с механическими КПП сбрасывать со счетов нельзя.  Действительно ли АКПП так хороши, или их успех – лишь следствие стремления водителей к комфорту и недоверия к собственной способности водить на «механике»?

Зачем нужна АКПП

Изначально простейшая АКПП была применена на автомобиле как устройство, освобождавшее автомобилиста от необходимости переключения передач вручную.   Механические коробки переключения передач в 50х годах зачастую не имели синхронизаторов, что требовало двойного выжима сцепления при переключении  -  на этом фоне даже первые двухступенчатые автоматы выглядели очень выгодно.

В данный момент трансмиссии с автоматическим переключением передач уже имеют более четко сформулированные преимущества:

  • Гидротрансформаторная АКПП может переключать передачи, не разрывая потока мощности, что важно, например, на бездорожье
  • Долговечность двигателя и агрегатов трансмиссии повышается за счет способности гидротрансформатора частично поглощать динамические нагрузки, а самой АКПП – снизить вероятность пользовательской ошибки.
  • АКПП легче в освоении начинающим водителем, трансмиссия такого типа позволяет новичку не отвлекаться на переключение передач и сфокусироваться на дорожной ситуации
  • АКПП облегчает трогание в сложных условиях – например, в горку


Но, возможно, главным преимуществом автоматической коробки передач перед механической как было, так и осталось отсутствие необходимости постоянно вмешиваться в работу трансмиссии.

История АКПП

Первым запатентовал прототип современной автоматической коробки передач канадский инженер Альфред  Мунро в 1921 году. Впрочем, так как работал Мунро с паровыми машинами, то и система его была использовала в качестве рабочего тела воздух и обладала крайне низким КПД.

Реально первыми разработчиками частично автоматизированной гидравлической КПП были бразильцы Хосе Арарипе и Фернандо Лемос.  Их патент, зарегистрированный в 1932 году, в скором времени был продан компании General Motors и в доработанном виде вышел на рынок как система Hydra-Matic, устанавливавшаяся в автомобили Oldsmobile с  1939 года. Именно в этой системе впервые были объединены все составляющие современной АКПП: гидротрансформатор, планетарный редуктор и гидравлический клапанный механизм управления.

Что примечательно, эта АКПП от General Motors ставилась на участвовавшие во второй мировой войне танки M24 Chaffee и  M5 Stuart, что позволило впоследствии не только доработать трансмиссии с учетом полученного опыта, но и рекламировать их как «проверенные в бою».

Принцип работы АКПП

Автоматическая трансмиссия по сути своей выстроена вокруг главного узла – планетарной передачи. Свойство планетарной передачи изменять передаточное число в зависимости от подтормаживания одного или нескольких её элементов позволяет, в отличие от традиционной МКПП, для всех ступеней «автомата» использовать один и тот же набор шестерней. Типичный планетарный редуктор состоит из следующих элементов:

  • Солнечная шестерня – шестерня, установленная ровно в центре редуктора
  • Эпицикл, или коронная шестерня – шестерня, зубцами направленная внутрь редуктора, располагается на периферии редуктора, часто с жестким закреплением на внутренней окружности корпуса редуктора.
  • Сателлиты – шестерни (как правило – три), расположенные между эпициклом и солнечной шестерней. Закреплены сателлиты на водиле, на осях которого свободно вращаются.

К одному из этих элементов редуктора подводится крутящий момент, а ещё один элемент – подтормаживается. В зависимости от выбранной комбинации меняется и передаточное число редуктора. Если затормозить любые два элемента редуктора, то передача станет прямой (то есть передаточное число станет равно единице).
За остановку вращения каждого из указанных элементов отвечает набор тормозных лент с гидроприводами. 

Устройство АКПП

Хотя основным элементом автоматической коробки передач является именно планетарный редуктор, для использования в качестве трансмиссии он требует большого количества дополнительных систем, одной из которых является гидротрансформатор.

Гидротрансформатор в АКПП используется для передачи крутящего момента с двигателя на приводные валы с обеспечением возможности плавной синхронизации вращения валов, например, при трогании автомобиля с места. 

Для минимизации потерь в гидротрансформаторе с  1980х годов применяется автоматическая его блокировка на высоких скоростях вращения валов – то есть фактически передача крутящего момента от двигателя к элементам АКПП идёт не с помощью гидравлики, а напрямую через жесткую механическую сцепку внутри гидротрансформатора.

Кроме того, гидротрансформатор зачастую используется как  замена  сцеплению и на МКПП – так, на автобусах семейства ЛИАЗ-677 с обычной механической коробкой передач был спарен именно гидротрансформатор, что облегчало работу водителя, но увеличивало расход топлива и снижало крутящий момент на колесах за счет потерь на гидросистеме.  Аналогичную схему применяли автобусах с 1930х годов британцы из компании Self-Changing Gears Уолтера Уилсона и Джона Сидделея.

В данный момент такую частичную автоматизацию работы водителя можно наблюдать на многих видах строительной техники.

В некоторых устройствах, не требующих изменения крутящего момента в широком диапазоне – например, на вилочных погрузчиках и самоходных газонокосилках – гидротрансформатор используется как самостоятельная трансмиссия.

Через гидротрансформатор крутящий момент попадает на валы планетарных редукторов, принцип действия которых мы описали ранее. Сменой используемых входных и выходных валов редукторов (выбором планетарного ряда), а также подтормаживанием отдельных элементов редукторов  занимается система фрикционных муфт и тормозных лент.

Приводит в действие эти механизмы гидравлическая система, управляемая либо электронным способом, либо механической системой, получающей данные из центробежного датчика скорости вращения выходного вала АКПП и датчика нажатия на педаль газа.

Клапанный блок содержит сеть каналов сложной формы для тока трансмиссионной жидкости к золотникам клапанов. Циркуляция жидкости в коробке с целью обеспечения работы поршней гидравлической системы, смазки и охлаждения всей трансмиссии обеспечивается гидравлическим насосом АКПП.

Собственно, сама трансмиссионная жидкость для автоматических коробок передач является единственным расходником, применяемым в системе АКПП. Требования к ней радикально отличаются от требований к смазочной жидкости для традиционных коробок. В разное время для обеспечения необходимых физических свойств приходилось использовать в её производстве даже такие экзотические компоненты, как китовый жир, сейчас же производители перешли на полностью синтетические составы для всех АКПП.

Как пользоваться АКПП

На каждом селекторе (рычаге выбора режима работы АКПП) есть определенный набор символов, обозначающих режимы работы АКПП. Причем порядок положений селектора коробки-автомата не случаен: он строго регламентирован американским законодательством - а именно американцы являются законодателями мод в сфере автоматических коробок.

Типичный порядок режимов работы АКПП таков:

  • Park («P») –режим «парковка». В этом положении выходной вал КПП блокируется специальной шпилькой для блокировки вращения ведущих колёс. Кстати, именно поэтому не рекомендуется оставлять автомобиль на стоянке, полагаясь только на эту блокировку и не задействовав ручной тормоз – повышенный износ шпильки и даже возможность её «закусывания» валом – вполне вероятна.
    Для задействования режима P автомобиль должен быть полностью остановлен.  Завести автомобиль (а часто и наоборот – извлечь ключ из замка зажигания), снабженный АКПП, можно только из этого или нейтрального положений АКПП.
    В ряде новых автомобилей вывести селектор из положения Р можно только нажав педаль ножного тормоза.
  • Reverse («R») – «Реверс», «Задний ход». Положение селектора обеспечивает возможность движения задним ходом, также автоматически включает сигнальные огни заднего хода. Ни в коем случае нельзя включать задний ход в АКПП до полной остановки автомобиля – повреждения АКПП могут быть катастрофическими. Для исключения возможности такого включения на многих современных коробках установлены механические блокировки, и даже на тех рычагах АКПП, где из положения R на N или D можно переключиться без отжатия стопора рычага,  обратное действие будет невозможно до полной остановки и нажатия стопорной кнопки.
  • Нейтраль («N») – нейтральная передача. Фактически, полностью разобщает коробку и двигатель, но буксировать автомобиль в этом положении или двигаться накатом всё же не рекомендуется – напомним, что гидравлический насос АКПП, осуществляющий функции циркуляции в том числе охлаждающей и смазочной жидкости внутри АКПП, работает от приводного вала от двигателя – а именно он и перестаёт вращаться в этом положении. При этом часть механизмов КПП вращается при буксировке, так как приводится в действие от колёс, что при отсутствии охлаждения с смазки приводит к перегреву и отказу.
  • Drive («D») – Основное положение селектора, предназначенное для движения вперед. 
  • Овердрайв («OD», или  «[D]» в квадратных скобках) -  положение, в котором обеспечивается автоматический переход на пониженную передачу при необходимости, например, ускорения при обгоне.
  • Третья («3», «D3») – режим, в котором коробка передач ограничивается первыми тремя передачами из всего ассортимента имеющихся в наличии. Используется, например, для динамичной езды в городе или для торможения двигателем при спуске с горы. Иногда имеется в виду жесткое использование исключительно третьей передачи, а не диапазона из первых трех передач – тут следует всё же уточнить это в руководстве по эксплуатации к автомобилю. В современных авто при достижении опасных для двигателя высоких оборотов переключение на старшие передачи всё же происходит во избежание повреждений.
  • Вторая передача («2», «D2» или «S») – то, же, что и прошлый режим, но для второй передачи. На некоторых моделях Форд, Киа и Хонда имеется в виду именно вторая передача. В таком случае данное положение селектора используется для трогания на льду и снегу.
  • Первая («1», «D1» , «L» или «[Low]») – используется как пониженная передача для перемещения по нетвердым грунтам, буксировки и торможения двигателем при спуске с горы.

Помимо указанных режимов работы коробки-автомат используются иногда и предлагаемые производителями дополнительные режимы работы, призванные повысить удобство эксплуатации автомобиля в различных условиях.

  • «D5» – используется в автомобилях Хонда и Акура для движения по автомагистралям с использованием первых пяти передач в шестиступенчатых коробках передач.
  • «D4» – на тех же Хондах и Акурах используется для городского трафика в режиме.
  • «S», «Sport» или «Power» - режим, в котором переключения на более высокие передачи происходит несколько позднее, чем в режиме «D», в результате чего машина приобретает более «спортивное» поведение при разгонах. Также этот режим эффективнее при торможении двигателем.
  • «+/ −» или «M» – аналогично подрулевым переключателям позволяет вручную выбирать передачу в секвентальном режиме.
  • Зима («W») или «Snow» – На ряде автомобилей Вольво, Мерседес-Бенц и Дженерал Моторз позволяет стартовать со второй передачи, снижая риск пробуксовки.
  • Торможение («B») – на автомобилях Тойота используется для торможения двигателем. В гибридных автомобилях того же производителя приводит к  переводу штатного электродвигателя автомобиля в режим генератора. На практике это приводит к тому же эффекту, что и торможение двигателем.

На многих автомобилях помимо положений селектора есть и дополнительные органы управления – чаще всего это кнопки включения экономичного режима работы системы управления коробкой и двигателем. Иногда сам рычаг селектора выполняют в виде джойстика или вовсе – набора кнопок.

Преимущества и недостатки АКПП

К недостаткам АКПП традиционно относят стоимость, повышенный расход топлива и низкую – по сравнению с традиционной «ручной» коробкой передач – скорость разгона автомобиля.

Также ремонт автоматический КПП – дело затратное и требующее привлечения специалистов.

При использовании АКПП водитель фактически лишается возможности использования ряда приёмов управления автомобилем – будь то «раскачка» при увязании авто или управляемые заносы.

Нельзя и завести автомобиль с АКПП «с толкача», да и вообще - буксировать его не рекомендуется.

С другой стороны – гидротрансформаторная коробка  позволяет с меньшими нагрузками на двигатель самому кого-то буксировать.  Увлекаться, правда, не стоит – перегрев системы всё же возможен.

Но главный довод в пользу АКПП – это всё же сложность работы с «механикой» в городских пробках. «Автоматы» в двухэтажных британских автобусах появились именно как ответ на необходимость ежеминутных остановок, что уж говорить о современной дорожной ситуации, где в пробках сцеплением приходится работать едва ли не каждый метр.

Повышение количества ступеней в АКПП, усложнение управляющих программ  всё больше и больше приближает «автоматы» к традиционным механическим коробкам в области динамики разгона и расхода топлива.  

Неисправности АКПП и их невысокая ремонтопригодность в условиях гаражей – не проблема на фоне роста количества сертифицированных точек обслуживания, расширенных гарантийных условий и всё повышающейся надёжности агрегатов.

Да и гидротрансформатор, берегущий двигатель от динамических нагрузок, только увеличивает ресурс автомобиля в целом.

Налицо – только плюсы коробки-автомат для обычного потребителя. Более того, с появления в 1939 году первых коммерчески успешных АКПП мы наблюдаем вытеснение механической КПП на легковых автомобилях в область нишевых продуктов, интересных ограниченному кругу лиц.

На данный момент сложно однозначно говорить о том, победила ли автоматическая коробка переключения передач традиционную «механику» или нет. В США есть однозначный ответ на этот вопрос – по разным исследованиям только 3,8%  проданных там в 2012 году новых автомобилей имели МКПП.

В Европе и России отношение автомобилистов к автоматической коробке передач также начало меняться: даже с учетом традиций автомобильной культуры и более высокой стоимости автоматических коробок передач, продажи «механики» уже в 2012 году упали ниже психологического рубежа в 50%, а многие производители и вовсе перестали предлагать свои автомобили в комплекте с механической коробкой передач.

Так что можно бесконечно рассуждать о плюсах или минусах трансмиссий автоматического типа, но факт есть факт: не за горами то время, когда и к нам придут американские реалии, где «ручка» по факту стала отличным противоугонным средством.

Автор
Дмитрий Лонь, корреспондент MotorPage.ru
Издание
MotorPage.Ru

ремонт, устройство и схема коробки акпп zf 5hp19

Автоматические коробки передач АКПП 5HP19 – это надежное устройство, которое обеспечивает бесперебойную работу разных транспортных средств. Они имеют сложную конструкцию и способны выдержать повышенные нагрузки. Однако для этого нужно обеспечить правильное техническое обслуживание и своевременный ремонт.

АКПП 5HP19

Модель АКПП 5HP19 – автоматическая трансмиссия, которая характеризуется надежностью, долговечностью, простотой в обслуживании. Она выдерживает большие нагрузки и подходит для агрессивного управления машиной. В ней предусмотрено пять режимов управления, которые меняются автоматически или вручную, с помощью кулисы.

С удобным в управлении приводом автоматическая коробка передач этой модели используется многими производителями автомобилей, которые стремятся сделать технику надежной и простой.    

На какие автомобили устанавливалась

В зависимости от маркировки трансмиссии, АКПП может использоваться в следующих транспортных средствах:

  • Audi А6 и других моделях этой марки;
  • BMW и других марках автомобилей с задним приводом;
  • Volkswagen, оснащенном передним приводом;
  • Porsche Carrera;
  • автомобилях, оснащенных силовым агрегатом V6, а также приводом на четыре колеса.

Типичные неисправности трансмиссии 5HP19

Автоматическая трансмиссия коробки передач этой модели обычно выдерживает до 200000 км пробега. Затем ее детали начинают выходить из строя.

К типичным неисправностям АКПП ZF 5HP19 относятся:

  1. Повреждение гидравлического трансформатора, который ломается чаще других комплектующих элементов.  
  2. Износ фрикциона, частицы которого попадают в гидравлический насос.
  3. Износ либо поломка втулки, сальников.
  4. Повреждение соленоида.
  5. Масляное голодание. 

Ресурс автоматической коробки передач 5HP19

Ресурс автоматической коробки передач этой модели превышает 200000 км, ведь ее детали выдерживают довольно большие нагрузки. Однако на пробег влияют условия эксплуатации транспортного средства, а также манеры вождения, регулярности и качества обслуживания.

АКПП ZF 5HP19 продолжает работать даже в сложных условиях:

  • экстремально-холодное время года;
  • агрессивное вождение на дорогах с плохим покрытием;
  • регулярные пробуксовки;
  • езда на непрогретой коробке;
  • стояние несколько часов в пробке при высокой температуре воздуха.

Особенности техобслуживания АКПП 5HP19

Для продления срока службы автоматической пятиступенчатой коробки передач 5HP19 нужно обеспечить правильное техническое обслуживание. Агрегат выдерживает большие нагрузки и не требует частого проведения капитального ремонта с заменой нескольких запчастей.

Главное, не допускать масляное голодание. Повреждение соленоидов, как и утечка масла, приводит к значительному снижению давления в механизме, в результате чего происходит его перегрев. 

Часто механикам приходится устранять проблемы в работе гидротрансформатора. На первых стадиях поломку можно устранить быстро, но в запущенных случаях понадобится замена нескольких запчастей и масла либо установка нового гидротрансформатора. Нередко происходит повреждение соленоидов. Чтобы автомобиль не вышел из строя, нужно менять их каждые 100000 км пробега. 

Проверка уровня и состояния масла в АКПП

Распространенная причина выхода агрегата из строя – масляное голодание. Поэтому мастера и опытные водители советуют регулярно выделять время на проверку уровня масла, а также его качества. Нужно сначала изучить руководство по эксплуатации АКПП ZF 5HP19, чтобы выяснить, сколько масла должно содержаться в устройстве.

Кроме того, в нем есть инструкция по проверке объема:

  1. Рекомендуется проводить проверку на «горячую», когда механизм будет прогрет до рабочей температуры. Поэтому сначала следует проехать на машине примерно 25-30 км. 
  2. Транспортное средство необходимо установить на ровную площадку, а затем на селекторе выбрать режим «Р». После этого двигатель должен проработать на холостых еще около пяти минут.
  3. Уровень проверяется откручиванием заливной пробки, масло должно вытекать тонкой струей. Если струя большая то масло в коробке перелито, если не вытекает соответственно его не хватает.

Замена трансмиссионной жидкости в АКПП

По инструкции производителя АКПП, при использовании этого устройства не требуется замена трансмиссионной жидкости. Для начала нужно проверить целостность устройства. Если проблема не связано с повреждением поддона коробки передач или других деталей, то обычно выполняется частичная замена жидкости. Для этого необходимо 3-5 литров свежего масла.

Работу нужно выполнить по следующей инструкции:

  1. Прогревается АКПП до 30-50 градусов.
  2. Машину поднимают на подъемник либо ставят на смотровую яму.
  3. Выкручивается сливная пробка и под нее подставляется емкость на несколько литров. 
  4. Нужно подождать пока стечет примерно 30-50% трансмиссионной жидкости. 
  5. Через заливное отверстие с помощью шланга заливаем масло. 
  6. Медленно вливается масло в том количестве, которое было предварительно слито.

Конструкция коробки 5HP19

Изучение схемы устройства требуется перед выполнением ремонта агрегата. Ведь нужно изучить, где находится вышедшая из строя деталь. АКПП 5HP19 имеет усовершенствованную конструкцию, благодаря чему устройство настраивается под манеру вождения.

Конструкция АКПП ZF 5HP19 состоит из нескольких элементов:

  • гидроблок;
  • гидротрансформатор;
  • насос;
  • планетарный редуктор, который оснащен механической коробкой и несколькими шестернями;
  • система охлаждения.

Наличие двух планетарных рядов дает возможность использовать пять передач движения, а также одну передачу для заднего хода машины. Это значительно снижает расход топлива и улучшает динамику автомобиля. Муфта блокирования и соленоид давления обеспечивает механическую передачу крутящего момента. При этом можно регулировать запуск и выключение прибора. 

Кулиса трансмиссии ZF 5HP19

АКПП подстраивается под манеру управления автомобилем. Кроме того, в ней предусмотрена возможность ручного переключения скоростей. Управление выполняется путем перемещения кулисы в правую сторону от отметки «Драйв». 

На селекторе кулисы АКПП ZF 5HP19 нанесены отметки для нескольких положений:

  • Р – режим парковки, включающийся при остановке машины;
  • R – для заднего хода;
  • N – для нейтрального положения;
  • D – режим «Драйв», позволяющий переключаться с первой по пятую передачу. 

Гидроблок

Детали в гидроблоке являются одним из слабых мест коробки передач ZF 5HP19, поэтому они чаще всего выходят из строя. Это устройство оснащено ранней принудительной блокировкой муфты, быстро расходующей фрикцион гидротрансформатора. Кроме того, она засоряет коробку осколками этой детали.

Обычно капитальный ремонт требуется после 200000 км пробега. Без соответствующего обслуживания в работе прибора появится вибрация, из-за которой произойдет быстрая поломка сальников и втулки. Затем из строя выйдет масляный насос, и в гидроблок будут попадать частицы клеевого слоя фрикциона. 

Ремонт автоматической коробки передач 5HP19

Ремонт АКПП 5HP19 обычно требуется в автомобилях с пробегом более 200000 км. На срок службы машины влияет манера езды, а также качество технического обслуживания. Эта трансмиссия характеризуется повышенной устойчивостью к эксплуатации в зимний период. Кроме того, она не ломается в последствие езды с пробуксовкой либо начала движения с не прогретой трансмиссионной жидкостью.

Зачастую в АКПП ZF 5HP19 требуется ремонт гидравлического трансформатора. Чтобы возобновить его работу, нужно определить, какие комплектующие узлы вышли из строя, и определить характер поломки. В большинстве случаев для возобновления работы коробки передач требуется замена одной или нескольких деталей:

  • насоса;
  • барабана;
  • двойного барабана;
  • соленоида давления;
  • позиционера;
  • масляного фильтра;
  • ремкомплекта;
  • прокладки в поддоне;
  • фрикционов. 

Советы опытных автовладельцев и механиков

Чтобы АКПП ZF 5HP19 прослужила на протяжении долгого времени, нужно соблюдать рекомендации опытных механиков:

  1. При появлении постореннего шума во время езды либо других сбоев не стоит затягивать с ремонтом.
  2. Для замены вышедших из строя элементов рекомендуется подбирать только оригинальные запчасти.
  3. Ремонт лучше доверить специалисту. 

АКПП ZF 5HP19 – это надежный и долговечный механизм, который состоит из нескольких комплектующих узлов. При правильном техническом обслуживании поломки происходят крайне редко, поэтому нужно периодически проверять устройство и своевременно устранять неисправности. 

Разработка схемы трансмиссии 6-ступенчатой ​​автоматической коробки передач на базе автоматической коробки передач 01N

[1] Юаньян Фань. Http: / auto. шв. сп. 2011, 11. (на китайском языке).

[2] Chirs R.Ciesia M J.SAE paper, 1995 (2): 238–246.

[3] Zongyi Huang. Transmission Technology [J], 2003 (2): 18-25. (На китайском языке).

[4] Zongyi Huang.Принцип и конструкция АКПП, используемых на современных автомобилях. Отредактировано изданием Университета Тунцзи, Шанхай, Китай (2006). (На китайском языке).

[5] Чжишэн Ю. Теория автомобилей (4-е издание). КИТАЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ПРЕСС [M], 2009, 1. (на китайском языке).

МКПП или АКПП: какая коробка передач подходит вам?

13 декабря 2017 г. | Автор: Тим Барнс-Клей | Автомобиль

Когда дело доходит до выбора нового автомобиля, один из первых вопросов, с которым вы можете столкнуться, - это выбрать ручную или автоматическую коробку передач.Как правило, автоматическая коробка передач означает меньше работы, потому что трансмиссия переключает передачи за вас, но есть и другие факторы, которые могут повлиять на ваш выбор. Вот несколько ключевых моментов, которые следует учитывать при принятии этого решения.

Куда вы поедете?

Обдумывание условий движения - хорошее начало при выборе между ручным и автоматическим режимом. Если вы в основном собираетесь ехать в большом городе или большом городе, вождение будет связано с постоянным переключением передач с регулярными остановками на перекрестках, кольцевых развязках и светофорах.Если эти изменения могут вызвать у вас стресс, возможно, вам подойдет автомобиль с автоматической коробкой передач. Если вы живете в более сельской местности, вы можете предпочесть автомобиль с механической коробкой передач, потому что возможность переключать передачи пригодится при движении по разной местности, например, по грязным дорогам.

Подумай о погоде

Вам, вероятно, придется каждый день выходить на машине, даже если погода станет ненастной и ледяной? Традиционное сцепление и рычаг переключения передач обычно лучше в зимнюю погоду, потому что оно дает вам больше гибкости при торможении двигателем и ноге при безопасном движении по обледенелой дороге.С другой стороны, по мере развития технологий электронный контроль устойчивости помогает некоторым автомобилям с автоматической коробкой передач улучшить сцепление с дорогой в ненастную погоду. Смотрите это пространство!

Облегчение боли

Если вы страдаете от боли в руке, руке, ступне, ноге или спине, автоматическое переключение передач поможет облегчить любую физическую боль во время вождения. В некоторых условиях нажатие педали сцепления для переключения передач может причинить водителю сильную боль. Автомобиль с автоматической коробкой передач избавляет от этого элемента управления автомобилем и дает водителям с ограниченной подвижностью одним поводом для беспокойства.А если у вас ограниченная мобильность, что означает, что вам нужны приспособления для управления движением (например, толкающее / тянущее устройство для управления скоростью вашего автомобиля), тогда вам понадобится автоматическая коробка передач, чтобы вы могли управлять этими элементами управления своими руками.

Некоторым людям с ограниченными физическими возможностями легче управлять автоматическими коробками передач

Управляемость автомобиля

Если вы предпочитаете чувствовать, что действительно ведете машину, автоматическая коробка передач может заставить вас почувствовать себя немного отключенным. Некоторые автомобили с автоматической коробкой передач также могут быть медлительными по сравнению с их аналогами с ручным управлением. Опять же, с современными улучшениями, все больше автоматических трансмиссий оснащаются двойным сцеплением.

Это не означает, что вам нужно задействовать сцепление; Эта технология позволяет использовать обычный автоматический режим, но также позволяет переключать передачи вручную, используя пальцы для включения подрулевых переключателей за рулем. Эта установка обычно подходит для автомобилей премиум-класса или моделей, которые находятся на вершине их модельного ряда, но в будущем она вполне может перейти к более доступным моделям.Большим преимуществом технологии двойного сцепления является то, что она обеспечивает более быстрое переключение передач, чем аналогичная модель с обычной механической коробкой передач.

Езда сцепления

Недостаток механической коробки передач заключается в том, что можно легко выработать дурную привычку «ездить» на сцеплении. Управление сцеплением заключается в полном отключении сцепления при выборе передач путем полного нажатия педали сцепления в пол. Затем вы снова вступаете в бой, убирая левую ногу. Это означает, что вы можете плавно переходить от передачи к передаче, не ломая ее.

«Езда» на сцеплении происходит, когда ваша нога остается на сцеплении после выбора передачи, поэтому оно не включается полностью. Вы заметите запах гари внутри и снаружи автомобиля, если поедете со сцеплением. Это признак того, что нанесен ущерб, поэтому попробуйте изменить свое положение при вождении или помните, что делает ваша левая нога. В большинстве автомобилей подставка для ног встроена в левую сторону педали сцепления, поэтому постарайтесь поставить ногу туда, а не ставить ее на педаль.

Со схемой мобильности у вас есть большой выбор как ручных, так и автоматических автомобилей

Расход топлива

Еще одна вещь, о которой нужно подумать, прежде чем отказываться от машины с механической коробкой передач на автомат, - это расход топлива. Старые автоматические трансмиссии были тяжелее, чем их ручные аналоги, и часто возвращали немного меньше галлона. Однако современная автоматика стала менее тяжелой и, как правило, использует передачи более изобретательно, чем автомобиль с механической коробкой передач.Вот несколько способов снизить расход топлива независимо от того, на каком автомобиле вы водите!

Деньги имеют значение

Как и многие другие решения в жизни, отказ от руководства в пользу автоматического - не всегда черно-белый процесс. Автомобили со сцеплением и рычагом переключения передач почти всегда дешевле, чем автомобили с автоматической коробкой передач. Более того, автоматическую коробку передач сложнее, чем ручную, и, если автоматическая коробка передач выходит из строя, ремонт может занять больше времени.Кроме того, даже несмотря на то, что автоматика более сложна, чем она была десять лет назад или около того, ее часто нужно обслуживать более регулярно, чем автомобиль с ручной настройкой.

Еще больше возможностей

Есть еще одна передача; бесступенчатая трансмиссия (CVT). Многие путают это с автоматической коробкой передач, потому что она очень похожа, но есть некоторые ключевые отличия. Вместо шестерен в этой системе используется конструкция ремня и шкива, обеспечивающая бесконечное количество передаточных чисел.Автомобиль, оснащенный вариатором, обычно более плавно передвигается по городу, чем автомобиль, оснащенный стандартной автоматической коробкой передач. CVT также экономичен, поэтому многие гибридные автомобили оснащены им.

Некоторые люди находят автомобили с CVT странными, потому что в них нет заметного переключения передач. Вот почему производители добавили лопасти в автомобили с вариатором. Эти подрулевые переключатели выбирают заранее заданные передаточные числа, которые копируют шестерни автоматической коробки передач. Несмотря на это, далеко не всем понравится водить автомобиль с вариатором, особенно если вам нравится ощущение переключения передач, например, на извилистых сельских трассах.

Вердикт

Если вы предпочитаете полностью контролировать свой автомобиль, механическая коробка передач может быть лучшим выбором для вас. С другой стороны, если вам надоело все время переключать передачи и вы хотите облегчить жизнь, тогда вам подойдет автомат. Если вы являетесь текущим клиентом схемы мобильности и срок аренды почти истек, просмотрите автомобили, доступные в схеме, с помощью нашего инструмента поиска автомобилей, который позволяет фильтровать по автоматическим или механическим коробкам передач. Если вы еще не являетесь клиентом, воспользуйтесь нашей проверкой соответствия, чтобы узнать, можете ли вы присоединиться к Схеме, и запросите бесплатный информационный пакет, чтобы узнать больше!

Статьи по теме

Пять дополнительных опций, которые должны быть у вашего следующего автомобиля

Автомобильные технологии

Разъяснение: вспомогательные системы безопасности

8-ступенчатая автоматическая коробка передач - ZF

Для 8-ступенчатой ​​автоматической коробки передач ZF намеревается спроектировать и разработать совершенно новую концепцию зубчатой ​​передачи. Результатом стала революция в конструкции трансмиссии: концепция трансмиссии с 4 наборами передач, требующая всего 5 элементов переключения, из которых только два открыты на любой данной передаче. 8HP также требует не более 3 многодисковых сцеплений и 2 тормозов, что позволяет достичь большей степени эффективности, чем другие концепции. В результате того, что на каждой передаче открываются только 2 элемента переключения, потери на сопротивление трансмиссии значительно снижаются. Этот эффект поддерживается за счет использования нового масляного насоса лопастного типа с параллельной осью.4 Диапазон крутящего момента от 300 до 1000 Н · м делает 8HP идеальным партнером для всех заднеприводных и полноприводных моделей. От среднего сегмента до спортивных роскошных автомобилей и для всех типов внедорожников и внедорожников - его революционный дизайн всегда является эффективным и экономичным решением. Хотя 8HP имеет на 2 скорости больше, чем чрезвычайно успешный 6HP, размеры остались неизменными, а вес даже уменьшился на 3% до 87 кг (модульная система трансмиссии 8HP70), включая масло. В то же время общий разброс передаточного числа 7,0 гарантирует, что двигатель всегда находится в оптимальном рабочем диапазоне. Это приводит к улучшенному ускорению и снижению расхода топлива.

Созданный на основе действительно успешного продукта, он сочетает в себе динамику и комфорт с повышенной эффективностью - в том числе с точки зрения затрат. И он идеально оборудован для еще более строгих норм расхода топлива и выбросов CO2. В модельном ряду автомобилей премиум-класса и среднего размера оптимизированное семейство продуктов 8HP позволяет снизить средний расход топлива еще на 3%.Выбросы CO2 снижаются в той же степени. Эти возможности также могут быть полностью перенесены на гибридные приводы. Между прочим, здесь еще не учтен дополнительный потенциал экономии за счет дополнительной оптимизированной функции остановки запуска. Для реализации этих инноваций инженеры ZF оптимизировали некоторые детали. Таким образом, снижение крутящего момента и оборотов двигателя еще больше снизило и без того очень низкие потери мощности. Существенными аспектами успеха являются более высокий разброс передаточных чисел и снижение давления в системе во многих областях.Еще один фактор - многодисковое разделение тормозов. Кроме того, усовершенствованные гасители крутильных колебаний позволяют быстрее обойти гидродинамическую передачу мощности и, следовательно, еще больше снизить скорость. Таким образом, новый 8HP идеально подготовлен для использования с новыми двигателями (3-8 цилиндров), которые определят тенденцию на ближайшие годы.

Коробка передач Tiptronic и автоматические коробки передач

Хотя механические коробки передач по-прежнему доминируют в продажах автомобилей в Великобритании, автоматические коробки передач считаются будущим автомобильной промышленности.Фактически, с 2007 года в Великобритании наблюдается рост продаж автоматических коробок передач на 70% и устойчивое снижение популярности механических коробок передач. Как следует из названия, основное различие заключается в том, предпочитаете ли вы вручную переключать передачи в зависимости от скорости, которую хотите достичь, или сосредотачиваетесь на ускорении и торможении, в то время как автомобиль выполняет свою работу сам.

Но что, если вы не хотите отказываться от одного ради другого? Что, если бы у вас была механическая коробка передач? Мы рады сообщить вам, что вы можете. Автоматические трансмиссии прошли долгий путь с тех пор, как они были впервые представлены в 1921 году, и сейчас существует несколько вариантов, включая коробку передач Tiptronic, которая считается мануальной.

Что такое коробка передач Tiptronic?

Вам может быть интересно, как работает такая автоматическая коробка передач, ну, она позволяет вам обходить автоматическую систему и использовать лопасти, расположенные за рулевым колесом, для переключения передач вручную, без использования педали сцепления. Таким образом, он дает водителям возможность выбрать, хотят ли они управлять автомобилем автоматически или вручную.

Это первая автоматическая коробка передач, предлагающая такой заманчивый выбор. Она была разработана Porsche и впервые использовалась на Porsche 911 1990 года.Название «Tiptronic» было зарегистрировано под торговой маркой Porshe, однако с тех пор автоматическая коробка передач с ручным переключением была разрешена для использования многими другими брендами, такими как Audi, Lamborghini и Land Rover.

Типтроник лучше Авто?

Преимущество системы трансмиссии Tiptronic заключается в возможности переключения в ручной режим, что дает вам больше контроля, когда это необходимо. Например, когда вам нужно подняться или спуститься по крутому склону, вы можете вручную переключить передачу, чтобы обеспечить более плавное и безопасное вождение.

Большинство водителей также сообщают, что им нравится аутентичное ощущение, которое предлагает коробка передач Tiptronic. Подрулевые лепестки, расположенные за рулевым колесом, делают его похожим на многие спортивные автомобили.

При движении в ручном режиме система Tiptronic может снова включиться, если водители не используют ручное переключение передач в течение определенного времени. Как только это произойдет, программа Tiptronic снова начнет автоматически управлять шестернями. Затем водитель должен вручную включить ручное переключение, если он хочет вернуться в этот режим.

Итак, какой тип трансмиссии выбрать? Все зависит от вашего бюджета, марки и модели автомобиля, а также от типа производительности, который вы ищете.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *