На чтение 9 мин Просмотров 11.2к. Опубликовано
Конструкция автоматической трансмиссии современных моделей автомобилей нередко включает гидротрансформатор вариатора.
Этот элемент, получивший прозвище «бублика» за характерную торообразную форму, наряду с преимуществами, имеет и недостатки, не исключая выход из строя. Поэтому владельцу нужно знать первые признаки и причины неисправностей, порядок их устранения.
Как гидротрансформатор работает с вариатором — принципы работы
Назначение гидротрансформатора в вариаторе – преобразование вращающего момента, с изменением числа оборотов и передаточного числа. Этот механизм – промежуточное звено между коробкой передач и двигателем, работает в качестве гидравлического редуктора.
Результат действия данного узла – снижение оборотов, при одновременном увеличении мощности и вращающего момента до показателя 2,4.
Конструктивно гидротрансформатор включает два вариаторных шкива – насосное и турбинное колесо, между которыми расположен реактор, уступающий им в размерах. Перечисленные детали установлены в герметичном корпусе, заполненном трансформаторным маслом.
При вращении коленчатого вала, насосное колесо вариатора подает поток смазочной жидкости к турбинному. При обратном прохождении масла через реактор, напор усиливается за счет формы лопастей.
Что такое блокировка
При описанной схеме работы скорость потока жидкости постоянно возрастает, с уравниванием числа оборотов турбинного и насосного колес в гидротрансформаторе вариатора. Когда это происходит, механизм начинает работать как гидромуфта, без преобразования вращающего момента и создания препятствий для свободного тока жидкости.
В связи с нагревом масла на высоких оборотах, большая часть энергии переходит в тепловую, что делает нецелесообразным передачу момента посредством жидкой смазки. Это объясняет применение в гидротрансформаторах вариатора фрикционного сцепления, работающего за счет трения.
Данный принцип получил название блокировки. При ее срабатывании вращение передается от входного вала к выходному, что исключает потери от нагрева жидкости.
В чем же особенность гидротрансформатора вариатора?
Отличие коробки с гидротрансформатором вариатора в современных машинах (Nissan Juke) – работу оборудования регулирует компьютерная схема. Полное блокирование возможно при выравнивании скоростей вращения турбинного и насосного колес. Но предварительно снижается сила сцепления, с проскальзыванием гидротрансформатора и плавным переходом в режим гидромуфты.
Плюсы и минусы работы
Применение гидротрансформатора вариатора системы CVT имеет определенные плюсы и минусы:
плавная работа трансмиссии при переключении передач;
снижение нагрузки на вариатор в начале движения (что продлевает ресурс АКПП);
увеличение долговечности фрикционных элементов вариатора;
быстрое возрастание передаточного числа при резком ускорении;
снижение износа деталей КП при медленной езде по плохой дороге (до срабатывания блокировки).
усложненная конструкция, что отрицательно сказывается на надежности;
высокая стоимость (самого механизма и проведения ремонтных работ);
неблагоприятное влияние пробуксовки на состояние оборудования;
большие габариты, по сравнению с фрикционным механизмом.
Перечисленные недостатки не отменяют достоинств, благодаря которым использование гидротрансформатора в вариаторе – выгодное конструкторское решение, применяемое на дорогих марках автомобилей.
Неисправности гидротрансформатора и его блокировки
Принцип работы гидротрансформатора вариатора предусматривает наличие фрикционных элементов. А это значит, что блокировка, особенно постепенная, приводит к износу данных деталей. В результате масло загрязняется продуктами износа.
Дополнительный фактор поступления загрязнений – клеевая основа, фиксирующая фрикционные накладки.
Как понять, что гидротрансформатор вышел из строя
Выход из строя гидротрансформатора в вариаторе можно определить по характерным признакам неисправности, описанным в таблице.
Признак | Особенности |
Появление легкого металлического скрежета в момент изменения скорости | Пропадает на высоких оборотах. Указывает на разрушение опорных подшипников. Требуется разборка узла и диагностирование состояния деталей |
Незначительная вибрация на средней скорости – от 60 до 90 км/ч, возрастающая по мере усугубления проблемы | Связано с загрязнением фильтрующих элементов продуктами износа. Необходима смена масла и фильтров |
Нарушение динамики разгона | Проблемы с обгонной муфтой, нуждающейся в замене |
Остановка машины | Разрушен шлицевой паз турбинного колеса. Требуется установка нового шлица или полная замена узла |
Появление шуршащего звука на холостом ходу двигателя | Износ подшипника между турбинным и насосным колесами |
Громкий металлический стук при наборе скорости | Деформация и выпадение лопаток |
Отложение мелкой пудры на масляном щупе | Повышение содержания загрязнений. Необходимо заменить масло |
При холостой работе двигателя возникает запах жженой пластмассы | Перегрев гидротрансформатора по причине недостатка смазки из-за неправильной работы системы охлаждения АКПП или других неисправностей. Нужна полная диагностика авто |
Остановка двигателя при переключении скорости | Необходима перепрошивка блока управления двигателем |
Для точного определения причин неисправности требуется детальный осмотр вариатора машины специалистами автосервиса.
В этом помогут специалисты из «Центра по ремонту вариаторов №1». Получить дополнительную информацию можно по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из всех регионов страны.
Муфта блокировки
Муфта блокировки обеспечивает сцепление за счет контакта фрикционных элементов. Трение вызывает износ деталей, с проникновением загрязнений в трансмиссионное масло. Это может стать причиной повреждения подшипников и других узлов, падения давления в системе.
Ранняя блокировка
Основная причина ранней блокировки – изменение состава смазочной жидкости за счет увеличения концентрации продуктов износа. Это нарушает циркуляцию масла в системе, провоцирует выход из строя подшипников, разрушение прокладок и уплотнителей.
Когда именно в норме должно происходить блокирование?
Блокирование должно происходить не ранее третьей передачи. При преждевременном срабатывании необходима диагностика трансмиссии.
Частичная блокировка
На некоторых авто японского производства применен принцип частичной блокировки. При такой конструкции происходит не полное блокирование гидротрансформатора, а только ведомой части крыльчатки, с уравниванием ее оборотов с ведущим валом.
Алгоритм частичной блокировки предусматривает участие двух электромагнитных клапанов и линейного соленоида, и происходит в таком порядке:
- одним клапаном включается и удерживается блокирование;
- второй работает в режиме частого переключения.
В результате снижается давление на выходе соленоида. Этот принцип особенно эффективен при торможении двигателем.
Не блокируется
Гидротрансформатор не должен блокироваться в следующих ситуациях:
- при разгоне;
- при подъеме в гору;
- во время других маневров, проводимых водителем.
Отсутствие блокировки при движении с неизменной скоростью в течение трех минут и более означает наличие неисправности гидротрансформатора.
Иногда блокирование сопровождает рывок или толчок АКПП. Но при исправном состоянии трансмиссии подобного происходить не должно, а переключение производится плавно, без видимых признаков для водителя.
Ремонт гидротрансформатора
Ремонт гидротрансформатора заключается в разборке узла, проверке состояния деталей механизма и установке новых элементов взамен вышедших из строя. При серьезных неисправностях необходима полная замена гидротрансформатора. При каждой ревизии проводят смену трансмиссионного масла.
Качественное проведение работ гарантировано при обращении в автосервис jatco.su. Провести диагностику и устранить неполадки любой сложности смогут мастера в «Центре по ремонту вариаторов №1». Получите дополнительную информацию по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из любого региона.
Не стоит затягивать диагностику и ремонт, тем более что серьезная неисправность грозит значительными финансовыми затратами. Полная замена гидротрансформатора обойдется владельцу от 60 000 руб. и дороже, в зависимости от марки автомобиля.
Что будет, если ездить без блокировки гидротрансформатора
Игнорирование неисправности гидротрансформатора приведет к полному выходу из строя трансмиссии. В результате владельцу придется менять АКПП, что грозит дорогостоящим ремонтом.
В критических случаях проблемы с CVT неблагоприятно сказываются на состоянии двигателя, что еще более усугубляет ситуацию.
Что делать, чтобы гидротрансформатор служил дольше
Чтобы избежать поломки гидротрансформатора, максимально продлить его срок службы, следует учитывать такие рекомендации:
- водить машину плавно и аккуратно, избегая резких рывков и езды на высоких оборотах;
- если автомобиль застрял в грязи или снегу, при раскачке увеличить паузы между сменой передней и задней скорости;
- при парковке и маневрировании передачу для движения назад включают после полной остановки авто;
- избегать повышенной нагрузки при вытаскивании из грязи или буксировании другой машины;
- отказаться от наезда на бордюры и другие препятствия, оказывающие нагрузку на трансмиссию;
- регулярно менять масло в трансмиссионных узлах;
- перед началом движения прогреть двигатель, особенно при эксплуатации автомобиля зимой;
- масло для вариатора подбирают с учетом рекомендаций изготовителя авто.
Регулярный контроль состояния гидротрансформатора в вариаторе поможет избежать серьезных расходов, обеспечив работоспособность техники. Главное – вовремя обратиться в сервисный центр при появлении первых симптомов поломки.
В чем была причина их появления? Поделитесь опытом в комментариях. Сохраните статью в закладках, чтобы можно было быстро вернуться к ней в любое время.
На чтение 14 мин Просмотров 6.2к. Опубликовано
Блокировка гидротрансформатора автоматической коробки, позволяющая жестко соединить насосное и турбинное колеса, обеспечивает снижение расхода топлива. Экономичность достигается за счет устранения гидравлических потерь при перекачке масла. Алгоритм включения блокировки определяется конструкцией коробки. В современных агрегатах управление осуществляется электроникой.
Блокировка гидротрансформатора АКПП — что это такое
Для передачи потока мощности от коленчатого вала к первичной оси автоматической коробки используется гидротрансформатор. Узел состоит из насосной (или нагнетающей) части и турбинной. Момент передается потоками масла. Насосное колесо оснащено лопатками для подачи масла под напором в сторону турбинной секции. Установленный внутри ГТ реактор или статор направляет поток жидкости на лопатки турбины.
При работе гидротрансформатора частота вращения входного и выходного колес отличается. Эффект называется проскальзыванием и приводит к потере части мощности, которая теряется на преодоление гидравлического сопротивления. Система механической блокировки соединяет колеса гидротрансформатора в жесткую кинематическую цепь, а также позволяет реализовать режим торможения двигателем.
Блокировка гидротрансформатора включается и отключается плавно, водитель и пассажиры не замечают работу узла. Для соединения в конструкции муфты установлены фрикционные накладки. Момент блокировки ГТ определяется электроникой, что позволяет экономить топливо в любом режиме движения.
Система используется в классических автоматических коробках и некоторых моделях вариаторов.
Устройство и принцип работы ГДТ и блокировка гидротрансформатора
Гидротрансформатор оснащен металлическим герметичным корпусом, внутри которого расположены подвижные колеса и статор. Кожух частично заполнен маслом, которое участвует в передаче крутящего момента. Гидравлическая система гидротрансформатора едина с контуром переключения передач. Нагретое при работе муфты масло охлаждается в теплообменнике АКПП.
Система принудительной блокировки гидротрансформатора представляет собой отдельную муфту, расположенную после турбины.
В конструкции узла блокировки имеется гаситель колебаний, возникающих из-за неравномерного вращения вала. Демпфер позволяет расширить диапазон частот вращения коленчатого вала двигателя, при которых активна блокировка гидротрансформатора. В старых моделях коробок муфта срабатывала при скорости движения свыше 70 км/ч и была малоэффективной в городских условиях.
Можно выделить 3 режима работы АКПП с блокируемым гидротрансформатором:
- с отключенной муфтой и полной передачей мощности потоками масла;
- с частичной блокировкой (или проскальзыванием);
- с включенной блокировкой и механическим способом передачи мощности.
Система блокировки в современных АКПП начинает работать с момента старта автомобиля в режиме проскальзывания. Режим работы определяется контроллером, который учитывает обороты двигателя, скорость движения и температуру масла. При фиксации начала перегрева происходит раннее включение блокировки гидротрансформатора, позволяющее быстрее охладить жидкость ATF.
Система блокировки срабатывает на каждой передаче при повышении или снижении скорости. В момент перехода на другую ступень гидравлика размыкает муфту, а после включения следующей ступени происходит постепенное включение блокировки.
В современных АКПП система работает в жестком режиме (особенно в городских условиях с постоянными разгонами и торможениями), обеспечивая повышение КПД трансмиссии.
Муфта блокировки может оснащаться промежуточным диском с фрикционными накладками, позволяющими увеличить время работы и повысить допустимый крутящий момент. Этот диск жестко соединяют с турбинной секцией и располагают в полости между нажимным диском системы блокировки и корпусом гидротрансформатора. При включении поток мощности подается через обе стороны дополнительного диска к турбинному колесу и первичному валу АКПП.
Если муфта разомкнута, то масло передает крутящий момент от насоса к турбине, а затем через клапан в теплообменник.
Для замыкания блокировки в гидравлической системе коробки имеется распределительный соленоид с регулятором давления. Изменение направления потока позволяет начать замыкание муфты в режиме пробуксовки с последующим полноценным замыканием или отключением.
Неисправности гидротрансформатора и его блокировки
Поломки муфты блокировки в основном связаны с естественным износом накладок. Мелкая пыль отводится вместе с маслом из зоны трения и частично удерживается фильтром. Недостаточная толщина фрикционного слоя приводит к увеличению тепловыделения из-за нештатной пробуксовки.
В гидротрансформаторе износу подвержены лопатки вращающихся частей и статора, возможно нарушение герметичности сальников или появление люфта в подшипниках. В большинстве случаев при работе неисправного ГТ появляются вибрации или посторонние шумы. Проблема особенно заметна при скоростях до 50-60 км/ч.
Ремонт гидротрансформатора проводится в условиях мастерской. Самостоятельно разрезать, а затем заварить и отбалансировать корпус не получится.
Признаки неисправности
Основные симптомы поломки гидротрансформатора или муфты блокировки:
Появление постоянных вибраций при движении при скорости до 50-80 км/ч. При дальнейшем разгоне проблема исчезает. Вибрация может появляться при эксплуатации автомобиля в тяжелых дорожных условиях или с прицепом. Дополнительная нагрузка вызывает нештатную работу изношенного гидротрансформатора. В дальнейшем проблема станет проявляться и при нормальных условиях движения.
Появление рывков при движении с постоянной скоростью или отпущенной педали газа (в режиме торможения двигателем). Возможна остановка двигателя при переключении передач или на скорости из-за чрезмерной нагрузки.
При появлении первых симптомов неисправности гидротрансформатора необходимо провести диагностику и отремонтировать узел. При дальнейшей эксплуатации узла возможно необратимое повреждение автоматической коробки.
Неисправности гидротрансформатора сложно отличить от поломок других компонентов АКПП. Точно выяснить причину некорректной работы можно только в условиях сервиса.
Поведенческие симптомы выхода из строя гидротрансформатора АКПП
При поломке гидротрансформатора меняется поведение трансмиссии автомобиля. Например, при начале движения муфта буксует 2-3 секунды, но затем жидкость начинает вращать турбинное колесо. Дефект заметнее на коробках, алгоритм работы которых рассчитан на старт на второй передаче. Также возможно падение динамики разгона вне зависимости от включенной ступени.
В большинстве случаев после прогрева жидкости и деталей конструкции работа АКПП стабилизируется.
Звуковые симптомы и дополнительные признаки
Иногда при поломке системы блокировки гидротрансформатора появляется монотонный шум, который прослушивается при переключении скоростей. Момент повышения или понижения передачи легко отследить по индикации на экране бортового компьютера в комбинации приборов.
Иногда посторонний гул сопровождается вибрацией, которая исчезает по мере набора скорости.
Причины неисправности
Наиболее частая причина некорректной работы муфты — засоренный соленоид блокировки гидротрансформатора, расположенный в гидроблоке. Механическая и электрическая части клапана подвергаются воздействию масла, загрязненного частичками от фрикционных накладок.
Фильтрация жидкости ATF осуществляется после прохождения потока через соленоид и систему охлаждения. Если владелец своевременно обслуживал коробку и регулярно менял масло, то срок службы блокировки увеличивается.
Ускоренный износ накладок происходит при резком разгоне, поскольку к нагрузкам в переходном режиме частичной блокировки добавляются повышенные обороты. Попадающая в масло пыль вызывает заклинивание клапан блокировки и каналов для циркуляции жидкости в гидроблоке.
В ряде случаев возможно истирание накладок до клеевого слоя, который еще сильнее засоряет гидравлическую систему. К некорректной работе блокировки добавляются толчки при переключении скоростей, неизбежные из-за несинхронной работы фрикционных пакетов.
Ресурс муфты блокировки зависит от мощности двигателя и веса автомобиля. Тяжелые машины (например, Range Rover или Toyota Land Cruiser Prado 120-series и последующих моделей с бензиновыми моторами) при интенсивных разгонах активно изнашивают фрикционные накладки.
Некорректная работа клапана в гидроблоке сказывается на функционировании и ресурсе блокировки. Неисправность гидротрансформатора почти всегда является следствием или причиной поломки других узлов в АКПП.
Фрикционные пары и лопатки лопастей
Помимо фрикционных накладок в гидротрансформаторе выходят из строя лопатки, расположенные на колесах и статоре. Разрушение ускоряется при попадании в масло пыли от изношенной муфты блокировки, а также при перегреве.
Забитый грязью теплообменник не обеспечивает постоянную циркуляцию и охлаждение масла. Деформированные лопасти приводят к дисбалансу насоса или турбины. Вибрация разрушает подшипники, а металлическая пыль засоряет гидравлику АКПП.
Разрушение сальников и блокировка гидротрансформаторов
Установленные в гидротрансформаторе уплотнители из эластичного пластика или маслостойкой резины разрушаются при перегреве или под воздействием грязного масла. Появление течи приводит к падению давления в гидравлической системе, коробка работает с перебоями либо переключается в аварийный режим.
Муфта блокировки в коробках старого образца имела механический привод, но с конца 80-х гг. прошлого века управление стало электронным. Введение режима частичного включения системы позволяет повысить экономичность автомобиля, а также ускоряет износ фрикционных накладок.
Для удаления пыли из картера рекомендуется проводить частичную замену масла ежегодно либо через каждые 15-20 тыс. км. Одновременно следует устанавливать новый фильтр (при возможности замены без снятия и разборки коробки).
Износ подшипников и потеря свойств трансмиссионной жидкости
Причина раннего износа опор турбинного и насосного колеса — пыль от накладок. Помимо вибраций возможно появление шума, пропадающего после прогрева коробки или увеличения оборотов двигателя. Ресурс масла в АКПП, установленный производителями, варьируется в пределах от 60 до 100 тыс. км. Некоторые марки вообще не предписывают менять жидкость в течение срока эксплуатации автомобиля.
Для увеличения срока службы коробки до капитального ремонта следует поддерживать максимальную чистоту масла. Жидкость необходимо менять как минимум через 40-60 тыс. км. Сокращение интервала до 15-20 тыс. км пойдет коробке только на пользу.
Помутнение масла либо наличие в жидкости посторонних механических включений указывают на необходимость срочного обслуживания.
Обрыв соединения с валом АКПП и поломки обгонной муфты
Проблема обрыва механической связи гидротрансформатора с входным валом коробки встречается редко. В этом случае двигатель может работать, но автомобиль не движется вне зависимости от положения селектора.
В ряде случаев сломанный вал или шлицы блокируют вращение коленчатого вала двигателя. Обломки могут пробить корпус гидротрансформатора или повредить картер АКПП. Неисправная обгонная муфта влияет на динамику разгона, но никак не связана с работой гидротрансформатора или системы блокировки.
Как проверить гидротрансформатор автоматической коробки переключения передач
Опытный механик может определить неисправность гидротрансформатора или системы блокировки в ходе тестовой поездки. Но существует риск ошибки, поскольку возможна комплексная проблема с механической или гидравлической частью автоматической коробки.
Проверка сканером
Электроника коробки фиксирует в памяти коды ошибок, расшифровка которых позволяет найти неисправный узел. Для считывания необходим сканер, который подключают к диагностической колодке OBD-II (на машинах старых моделей может использоваться колодка другого стандарта). Для чтения кодов можно использовать адаптер, связанный по беспроводному каналу со смартфоном или ноутбуком с установленной диагностической программой.
Коды неисправностей зависят от модели коробки. Например, в автомобилях Audi встречается ошибка 17125, указывающая на отсутствие передачи потока мощности через систему блокировки.
Проблема может носить случайный характер. Для проверки достаточно удалить код из памяти, а через 100-200 км пробега повторно провести диагностику. Появление ошибки указывает на неисправность гидротрансформатора либо муфты блокировки.
Stall-test
Проверка Stall-test или стояночный тест позволяет оценить состояние автоматической трансмиссии, а также косвенно определить корректность работы двигателя. Диагностика проводится без компьютера. Тест направлен на определение силы сопротивления, создаваемой коробкой при заданном числе оборотов на неподвижной (удерживаемом тормозами) машине.
Для проверки необходимо нажать на педаль тормоза при работающем моторе, перевести селектор в положение движения вперед, а затем нажать на педаль акселератора до упора. Блок управления АКПП определяет отсутствие движения и не позволяет коленчатому валу раскрутиться сверх заданного предела. Если в коробке имеются неисправности (например, утечки жидкости через магистрали или пробуксовка фрикционов), то мотор достигнет больших оборотов.
Если обороты немного превышают регламентированные, то в коробке изношены некоторые диски в фрикционных пакетах. Сильное увеличение частоты вращения указывает на пробуксовку фрикционов или поломку гидротрансформатора.
Если мотор не может раскрутиться до нижнего предела, то следует проверить сам двигатель. Сильное падение оборотов указывает на критический износ двигателя либо насосного или турбинного колеса гидротрансформатора.
При проведении проверки существует ряд ограничений:
- Длительность нажатия на педаль не должна превышать 5 секунд. Необходимо сбросить обороты сразу после стабилизации.
- После проверки необходимо оставить мотор работать на холостом ходу на протяжении 2-3 минут для охлаждения масла в коробке.
Проверка Stall-test должна проводиться в условиях сервиса. Частота вращения двигателя под нагрузкой зависит от модификации коробки. Например, для АКПП 4F27E мотор должен раскрутиться до 2406-2811 об/мин.
Тест не позволяет определить состояние блокировки гидротрансформатора. Дополнительно можно проверить давление масла в магистрали при помощи внешнего манометра. Тест Stall-test используется для оценки состояния коробок старого образца, с начала 2000-х гг. был постепенно вытеснен системами компьютерной диагностики.
Что будет, если ездить без блокировки гидротрансформатора
При неисправной блокировке гидротрансформатор продолжит работать, но мощность будет передаваться только потоком масла. В результате возможен перегрев жидкости и деталей коробки, что вызовет ускоренный износ агрегата. При частичном износе муфты блокировки появляются толчки при переключении, а также ускоряется деградация масла (жидкость насыщается пылью от накладок, которая забивает гидравлический блок с клапанами).
Смещение момента срабатывания блокировки из-за износа фрикционов или неисправности клапана управления приводит к увеличению времени пробуксовки. В результате масло сильнее насыщается пылью, что приводит к некорректной работе гидравлики.
Муфта блокировки является важной частью автоматической коробки передач. От состояния узла зависит ресурс всего агрегата.
Ремонт гидротрансформатора
Восстановление гидротрансформатора и системы блокировки проводится в условиях сервиса. Для доступа к колесам, реактору или фрикционным накладкам необходимо разрезать корпус. После установки новых деталей кожух заваривают.
Одна из причин неправильной работы АКПП — зависший или сгоревший электромагнитный клапан муфты блокировки гидротрансформатора. Недостаточное давление жидкости провоцирует длительную пробуксовку, что вызывает ускорение износа фрикционных накладок.
Ремонт гидротрансформатора без ревизии остальных узлов автоматической коробки нерентабелен. Например, износ гидроблока или засорение магистралей подачи масла приведет к некорректной работе блокировки. Через 2-3 тыс. км эксплуатации владелец столкнется с проблемой изношенных фрикционных накладок и необходимостью повторного ремонта.
Как сделать так, чтобы гидротрансформатор подольше не ломался
Для увеличения ресурса гидротрансформатора и системы блокировки необходимо:
избегать резких разгонов и работы двигателя на максимальных оборотах на ходу;
не перегружать автомобиль и стараться не буксировать прицепы или другие транспортные средства;
регулярно обслуживать коробку с использованием рекомендованных изготовителем жидкостей и запасных частей (менять масло и фильтр лучше через каждые 15-20 тыс. км);
проводить внеочередное обслуживание после непредвиденной буксировки тяжелого прицепа;
периодически проводить компьютерную диагностику с целью считывания кодов ошибок.
Система блокировки гидротрансформатора — важный узел автоматической коробки, обеспечивающий снижение расхода топлива при сохранении динамики разгона. Фрикционные накладки при эксплуатации изнашиваются, скорость истирания зависит от стиля управления и мощности двигателя. Своевременный ремонт муфты блокировки продлевает срок службы коробки и сохраняет высокий уровень комфорта при переключении скоростей.
Как часто вы ездите в сервис, чтобы проверить свой гидротрансформатор? Поделитесь в комментариях. Сохраните статью в закладках, чтобы полезная информация была доступной в любое время.
Привет гуру! Не пинайте сильно начинающего.
C-crosser (он же Outlander XL) 2.4, соответственно – вариатор (JF011). Сразу говорю – ошибок НЕТ!
НА ДОРОГЕ:
Зачастую, до скорости 40 км/ч проблем не возникает (не ощущается). Набираем скорость 70-75 км/ч, режим движения установившийся (ГТД заблокирован, дроссель держим ровно, уклон дороги постоянный, вариатор на виртуальной 6й передаче, не важно в спорт режиме или в автомате), обороты двигателя порядка 1700 об/мин.
По параметрам пристать особо не к чему (степ-мотор, частота вращения вх/вых, вторичное давление – ибо гидроблок с одним датчиком, ток на соленоидах***, и т.д.). Ни с того происходит резкая пробуксовка ГТД – обороты двигателя возрастают, скорость падает, машина не едет (положение дросселя не меняем). При этом ток на соленоиде ТСС lock up пропадает. Может выглядеть иначе – также установившийся режим, всё стабильно, начинают плясать обороты двигателя (+/- 100 об/мин), в параметрах вариатора при этом ничего не меняется (ну, если только ток на соленоиде ТСС lock up). Или еще может проявляться на разгоне — дёргается в диапазоне 30-50 км/ч.
АВТО ВИСИТ на подъёмнике, т.е. крутим без нагрузки («летим»):
— все давления соответствуют букварю (единственное, как раз нет пробки для замера давления TCC, самим сверлить?)
— по параметрам ЭБУ, тоже всё ништяк!
— на всех соленоидах правильная «пила» (ШИМ)
Начинаем разгонять (если нормально разгоняется – ибо вариаторы «летать» не любят, замечено неоднократно, что на подъёмнике вариатор зачастую плохо переключается вверх и не всегда включается блокировка ГТД, часто вообще выше 3й не едет). Короче, если нормально разогнали, скорость 70-78 км/ч (курсовая отключена разумеется). При этом ВСЁ стабильно:
— максимальное передаточное число
— все давления какие можно замерить соответствуют букварю
— степ-мотор стабилен, шаги не меняются
— передаточное число стабильно
— показания датчиков вх/вых валов в норме
— проскальзывание ГТД 0
— ток на соленоидах (и собственно ШИМ – замеряли осциллографом) – ОК
Короче придраться не к чему!
Опять же, ни с того, ни с сего – бам! ШИМ с соленоида ТСС lock up пропадает, может появиться на 0,5-1сек посторонний механический шум (треск) — подозреваем обгонку в ГТД. Ну и разумеется дальше уже куча следствий этого процесса – прёт давление (обороты ибо выросли на входном валу), меняется передаточное число (вариатор падает по передачам вниз), меняются давления в шкивах (но просадок давления НЕТ), обороты двигателя растут (дроссель при этом — положение не меняем), проскальзывание ГТД свыше 200, ток на соленоиде ТСС lock up – 0А! Если на этом соленоиде вновь появляется ШИМ и соответственно ток, до того момента, как вариатор упадёт на 1ю передачу, то вновь всё подхватывает, стабилизируется и машина едет. Если не появляется ШИМ, то вариатор падает на 1ю передачу, ГТД разблокирован, машина не едет, причём как не играйся уже газом/селектором не разгоняется (но это опять же на лету, на дороге это просто провалы и вероятно не переключается вверх).
Кстати вызвать сие явление можно следующим образом («на лету»). Когда всё стабильно едет, немного добавляем газу, разгоняем до 90-100 км/ч, бросаем газ, как только скорость падает до 40-50 км/ч, снова добавляем газу. Вот пару раз так сделать и всё «слетает». При этом, под сброс газа (именно на подъёмнике) слышен посторонний тарахтящий (трёщетка прям ) звук в районе ГТД. На других авто, такого звука нет!
ЭБУ подкидывали (думали это он ШИМ отрубает), нет изменений, новый ЭБУ также отрубает ШИМ с соленоида ТСС lock up!
Проводка от ЭБУ до вариатора – живая 100%. Разъём с модуля ABS вообще снимали, чтобы «не мешался»
Состояние обозримого железа (при снятом поддоне и гидроблоке) – идеально!
Единственное, мы (олени!) сразу не промерили гидроблок вакуумом — в понедельник еще раз снимем, сделаем (но когда он был снят, осматривали, царапин особых не было в каналах клапанов).
НО, если там всё хорошо, то у меня только одна идея – виноват ГТД (обгонная муфта?)!
Прошу совет – как быть, что еще/как можно проверить, ибо просто так снять/разобрать варик, не очень хочется, ибо, боюсь, можем попросту ничего не увидеть! Да и тема тут мелькала, коллега писал, что менял и бублики, и ЭБУ и гидроблоки – не помогает! И у него целых две таких машины! Но товарищ с 17 года ничего не писал тут.
Короче, буду рад любой идее, подсказке!
В конструкцию АКПП современных моделей автомобилей часто входит вариаторный гидротрансформатор.
Этот элемент, получивший прозвище «бублик» из-за характерной тороидальной формы, помимо достоинств имеет ряд недостатков, не исключающих выхода из строя. Поэтому владелец должен знать первые признаки и причины неисправностей, порядок их устранения.
«>
Как гидротрансформатор работает с вариатором — принципы работы
Преобразователь крутящего момента в приводе предназначен для преобразования крутящего момента с изменением числа оборотов и передаточного числа. Этот механизм является промежуточным звеном между коробкой передач и двигателем, работает как гидравлический редуктор.
Результат действия этого агрегата — снижение скорости при увеличении мощности и крутящего момента до 2,4.
Конструктивно гидротрансформатор включает в себя два шкива вариатора — насос и турбинное колесо, между которыми находится реактор меньшего размера. Перечисленные детали установлены в герметичном корпусе, заполненном трансформаторным маслом.
При вращении коленчатого вала колесо насоса вариатора подает поток смазки к турбине. Когда масло течет обратно через реактор, напор увеличивается за счет формы лопастей.
Что такое блокировка
При описанной схеме работы расход жидкости постоянно увеличивается с выравниванием числа оборотов турбины и насосных колес в гидротрансформаторе вариатора. Когда это происходит, механизм начинает работать как гидравлическая муфта, не преобразуя крутящий момент и не создавая препятствий свободному течению жидкости.
Из-за нагрева масла на высоких скоростях большая часть энергии преобразуется в тепло, что делает непрактичным передачу крутящего момента с помощью жидкой смазки. Это объясняет использование вариатора фрикционной муфты в преобразователях крутящего момента.
Этот принцип называется блокировкой. При активации вращение передается от входного вала к выходному валу, что исключает потери из-за нагрева жидкости.
Плюсы и минусы работы
Использование гидротрансформатора вариатора имеет ряд плюсов и минусов:
Перечисленные недостатки не отменяют преимуществ, благодаря которым использование гидротрансформатора в вариаторе является выгодным конструктивным решением, применяемым на дорогих марках автомобилей.
Неисправности гидротрансформатора и его блокировки
Принцип работы гидротрансформатора вариатора предусматривает наличие фрикционных элементов. Это означает, что блокировка, особенно постепенная блокировка, приводит к износу этих деталей. В результате масло загрязняется продуктами износа.
Дополнительным фактором попадания загрязнений является клейкая основа, удерживающая фрикционные накладки.
Как понять, что гидротрансформатор вышел из строя
Отказ гидротрансформатора в приводе можно определить по характерным признакам неисправности, приведенным в таблице.
Подписать | Особенности |
Появление помола легкого металла при смене скоростей | Исчезает на высоких скоростях. Указывает на поломку коренных подшипников. Требуется разборка агрегата и диагностика исправности деталей |
Небольшая вибрация на средней скорости — от 60 до 90 км / ч, возрастающая по мере усугубления проблемы | это связано с загрязнением фильтрующих элементов продуктами износа. Требуется замена масла и фильтра |
Нарушение динамики разгона | Проблемы с односторонним сцеплением, требующие замены |
Остановка машины | Паз турбинного колеса разрушен. Требуется установка нового шлица или полная замена узла |
Появление шороха при работе двигателя на холостом ходу | Износ подшипников между турбиной и рабочим колесом |
Сильные металлические удары при разгоне | Деформация и потеря лопаток |
Отложение мелкой пыли на щупе | Повышенное содержание загрязнений. Масло нужно заменить |
На холостом ходу пахнет горелым пластиком | Перегрев гидротрансформатора из-за отсутствия смазки из-за неправильной работы системы охлаждения АКПП или других неисправностей. Нужна полная самодиагностика |
Остановка двигателя при изменении скорости | Требуется прошивка блока управления двигателем |
Для точного определения причин неисправности требуется детальный осмотр вариатора автомобиля специалистами автосервиса.
В этом Вам помогут специалисты «Центра ремонта вариаторов №1». Дополнительную информацию можно получить по телефонам: Москва — 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Мы принимаем звонки из всех регионов страны.
Муфта блокировки
Блокирующая муфта обеспечивает тягу за счет контакта с фрикционными элементами. Трение вызывает износ деталей и попадание загрязняющих веществ в трансмиссионное масло. Это может вызвать повреждение подшипников и других компонентов, падение давления в системе.
Ранняя блокировка
Основная причина преждевременного засора — изменение состава смазки из-за увеличения концентрации продуктов износа. Это нарушает циркуляцию масла в системе, вызывает выход из строя подшипников, разрушение уплотнений и прокладок.
Частичная блокировка
На некоторых японских автомобилях применяется принцип частичной блокировки. При такой конструкции происходит не полная блокировка гидротрансформатора, а только ведомая часть крыльчатки, с выравниванием ее оборотов с коленчатым валом.
Алгоритм частичной блокировки предусматривает участие двух электромагнитных клапанов и линейного соленоида и выполняется в следующем порядке:
- включается вентиль и удерживает блок;
- второй работает в режиме частого переключения.
В результате давление на выходе из соленоида снижается. Этот принцип особенно эффективен с моторным тормозом.
Не блокируется
Гидротрансформатор не должен блокироваться в следующих ситуациях:
- при разгоне;
- при подъеме в гору;
- во время других маневров водителя.
Отсутствие блокировки при движении с постоянной скоростью в течение трех или более минут означает неисправность гидротрансформатора.
Иногда блокировка сопровождается щелчком или толчком АКПП. Но если трансмиссия в хорошем состоянии, этого не должно происходить, и переключение передач происходит плавно, без видимых признаков для водителя.
Ремонт гидротрансформатора
Ремонт гидротрансформатора заключается в разборке агрегата, проверке состояния деталей механизма и установке новых элементов на замену вышедших из строя. В случае серьезных неисправностей требуется полная замена гидротрансформатора. Трансмиссионное масло меняют при каждом капитальном ремонте.
Высокое качество работы гарантировано при обращении в автосервис jatco.su. Мастера «Центра ремонта вариаторов №1» смогут диагностировать и решить проблемы любой сложности. Дополнительную информацию можно получить по телефонам: Москва — 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Мы принимаем звонки из любого региона.
Не откладывайте диагностику и ремонт, тем более что серьезная неисправность грозит значительными финансовыми затратами. Полная замена гидротрансформатора обойдется владельцу от 60 000 рублей и дороже в зависимости от марки автомобиля.
Что будет, если ездить без блокировки гидротрансформатора
Игнорирование неисправности гидротрансформатора приведет к полному выходу из строя трансмиссии. В итоге владельцу придется менять АКПП, что грозит дорогим ремонтом.
В критических случаях проблемы с вариатором негативно сказываются на состоянии двигателя, еще больше усугубляя ситуацию.
Что делать, чтобы гидротрансформатор служил дольше
Во избежание поломки гидротрансформатора, для максимального увеличения срока его службы необходимо учитывать следующие рекомендации:
- вести машину плавно и точно, избегая резких рывков и езды на высоких оборотах;
- если автомобиль застрял в грязи или снегу, при раскачивании увеличьте паузы между переключением передач вперед и назад;
- при парковке и маневрах включение передачи заднего хода происходит после полной остановки автомобиля;
- избегать чрезмерных нагрузок при выезде из грязи или буксировке другой машины;
- отказаться от наезда на бордюры и другие препятствия, которые давят на трансмиссию;
- регулярно менять масло в приводных агрегатах;
- прогрейте двигатель перед поездкой, особенно при использовании автомобиля зимой;
- масло для вариатора подбирается с учетом рекомендаций производителя автомобиля.
Регулярный контроль состояния гидротрансформатора в приводе поможет избежать серьезных затрат, обеспечив работу оборудования. Главное — вовремя обратиться в сервисный центр при появлении первых симптомов поломки.
Сталкивались ли вы с неисправностью гидротрансформатора? Да 0% Нет 100% Проголосовало: 1
Что послужило причиной их появления? Делитесь своим опытом в комментариях. Добавьте статью в закладки, чтобы вы могли быстро вернуться к ней в любой момент.
Как известно, в устройстве АКПП и вариаторов CVT, а также изредка и некоторых преселективных роботов РКПП, привычное «механическое» сцепление отсутствует. В данном случае связь двигателя и коробки передач, а также передачу крутящего момента от мотора на коробку осуществляет отдельное устройство под названием гидротрансформатор АКПП (бублик, гидромуфта).
Более того, ГДТ не просто передает, но и преобразует крутящий момент, позволяя машине с автоматом эффективно разгоняться, плавно трогаться и продолжать движение на небольшой скорости и т.д. При этом многие АКПП считаются менее эффективными (снижение КПД) и экономичными именно благодаря наличию в устройстве гидротрансформатора.
По этой причине, в целях снижения расхода топлива и повышения КПД, на разных этапах развития автоматической трансмиссии инженеры увеличили количество передач самой коробки (сначала с 3 до 4, затем до 5 и далее до 8 и больше), а также оснастили гидротрансформатор блокировкой.
Далее мы рассмотрим устройство ГДТ, что такое блокировка гидротрансформатора и как она работает, для чего нужна принудительная блокировка гидротрансформатора АКПП, а также что делать, если не блокируется гидротрансформатор АКПП и чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора.
Содержание статьи
- Устройство ГДТ и блокировка гидротрансформатора
- Неисправности гидротрансформатора и его блокировки
- Чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора
- Подведем итоги
Устройство ГДТ и блокировка гидротрансформатора
Итак, «бублик» АКПП (название в обиходе пошло от формы данного устройства) представляет собой гидравлический узел. Казалось бы, сломаться в нем особо нечему, однако это мнение ошибочно. Прежде всего, эпоха «неубиваемых» двигателей и КПП с большим ресурсом давно закончилась.
Также гидротрансформатор на современных АКПП, в отличие от легендарных агрегатов 90-х годов, имеет более сложную конструкцию. Более того, все чаще и чаще специалисты относят данный элемент к «расходникам» с ограниченным сроком службы (не более 100-150 тыс. км). После этого ГДТ нуждается в ремонте или замене (подобно сцеплению на роботах или МКПП).
В противном случае «бублик» потянет за собой всю коробку, то есть нуждаться в ремонте будет не только сцепление в виде ГДТ, но и сама АКПП. Давайте разбираться. Чтобы было понятно, начнем с устройства «бублика» АКПП.
- Главная задача гидротрансформатора — преобразование крутящего момента. Фактически, ГДТ работает как гидравлический редуктор, имеющий возможность снизить обороты и повысить крутящий момент, причем коэффициент трансформации доходит до 2.4.
Идем далее. Если в обычном сцеплении момент передается через диски, которые «смыкаются» между собой, в ГДТ энергия передается через трансмиссионное масло ATF, которое заливается в автоматическую коробку передач. Если просто, внутри ГДТ установлены два колеса – насосное и турбинное.
Коленвал двигателя связан с насосным колесом. Это колесо направляет потоки жидкости на турбинное колесо, которое, в свою очередь, связано с валом коробки передач. Подаваемое насоcным колесом масло ATF крутит турбинное колесо, после чего возвращается обратно на насосное колесо.
При этом перед возвратом жидкость также попадает на лопатки специального направляющего аппарата, который выполнен в виде реакторного колеса. Колесо-реактор разгоняет поток жидкости, направляя его в сторону вращения.
В результате поток жидкости ускоряется до того момента, пока скорость вращения насосного колеса не будет равна скорости вращения турбинного колеса. Как только скорости уравняются, «бублик» перейдет в режим гидромуфты. В таком режиме не осуществляется преобразования крутящего момента, реакторное колесо вращается свободно, никак не влияя на поток жидкости.
Также, чем большей окажется разница скоростей вращения турбинного и насосного колеса, тем сильнее будет разгоняться поток жидкости. Также во время разгона неизбежно происходит нагрев масла ATF. Естественно, КПД гидротрансформатора будет снижаться, так как часть полезной энергии расходуется на нагрев.
Если же скорость вращения насосного и турбинного колеса выравнивается, передавать крутящий момент через масло, причем с потерями, нерационально. Именно по этой причине в гидротрансформаторы стали интегрировать элементы простого фрикционного сцепления (действие основывается на трении).
Данное решение называется блокировкой гидротрансформатора. Блокировка «бублика» позволяет напрямую соединить входной и выходной вал, чтобы передать крутящий момент напрямую, то есть без потерь. При этом старые АКПП имели такой ГДТ, где блокировка гидротрансформатора срабатывала в автоматическом режиме.
Срабатывание происходило благодаря давлению давления жидкости АТФ. При этом блокировался на таких АКПП гидротрансформатор зачастую на высоких скоростях, позволяя эффективно поддерживать автомобилю ранее набранную скорость и одновременно экономить горючее.
- Однако в дальнейшем в устройстве АКПП стало больше электроники, за блокировку гидротрансформатора стал отвечать отдельный клапан с электронным управлением. Способов реализации самой блокировки много, однако основная задача — соединить валы и передать момент, минуя масло.
Позже конструкторы пошли еще дальше, стремясь приблизить ГДТ по своей производительности к обычному сцеплению. В результате при разгоне автомобиля уже происходит частичная блокировка ГДТ (принудительная блокировка гидротрансформатора АКП), когда фрикционные накладки немного смыкаются, чтобы эффективно передать момент. Далее блокировка «бублика» срабатывает как можно раньше для уменьшения потерь в гидротрансформаторе.
Получается, сегодня ГДТ является гибридной конструкцией, которая сочетает в себе как гидравлику, так и элементы обычного механического сцепления. Если учесть, что современные моторы высокопроизводительные, неизбежно увеличивается крутящий момент и нагрев жидкости в ГДТ.
Также высоки требования к экономичности автомобилей, то есть любые потери нужно сводить к минимуму. По этой причине максимум нагрузки для передачи момента от ДВС на КПП переложено на блокировку гидротрансформатора.
Неисправности гидротрансформатора и его блокировки
Рассмотрев, на чем основана работа ГДТ и как блокируется гидротрансформатор, не трудно догадаться, что наличие фрикционных накладок (трущихся пар) означает уменьшение срока службы. Более того, указанные фрикционные пары активно изнашиваются с учетом больших нагрузок и раннего срабатывания блокировки.
Также продукты их износа загрязняют сам ГДТ изнутри, еще сильному загрязнению подвержено трансмиссионное масло. Результат — активный износ всех без исключения деталей не только самого «бублика», но и АКПП. Первыми от наличия абразива в масле страдают лопатки колес ГДТ и подшипники, затем выходят из строя прокладки и уплотнители из резины, далее грязное масло повреждает каналы гидроблока АКПП, соленоиды и т.д.
Рекомендуем также почитать статью о том, почему буксует АКПП. Из этой статьи вы узнаете о причинах, по которым происходит пробуксовка коробки автомат.
Если просто, основным источником загрязнения жидкости ATF в современных автоматах является именно гидротрансформатор. Хуже всего, если конструктивно материал фрикционных накладок блокировки приклеен к основе. Это значит, в результате неизбежного износа в масло попадает не только абразив, но и частицы клея. Клейкая основа загрязняет масло еще быстрее.
Становится понятно, что «бублик» с изношенными элементами блокировки нужно менять или проводить его ремонт, причем во многих случаях уже к 100-150 тыс. км. Именно по причине того, что у старых АКПП блокировка срабатывала редко или ее не было изначально, интервалы замены масла были большими, также впечатляющим оказывался и ресурс самой АКПП и ГДТ. О современных аналогах, к сожалению, этого сказать нельзя.
Чем чревата езда без блокировки гидротрансформатора
Итак, не трудно догадаться, что активная эксплуатация авто с неисправной блокировкой ГДТ может обернуться целым рядом более серьезных проблем или даже выходом всей АКПП из строя.
Как правило, в современных АКПП гидротрансформатор блокируется на всех передачах, за срабатывание отвечает электроника и отдельный клапан, который регулирует силу прижатия. Как уже говорилось выше, частичная блокировка включается даже при плавном разгоне.
Если машину разгонять резко, блокировка ГДТ сработает практически сразу. Пока автомобиль новый, такая работа «бублика» позволяет обеспечить хорошую разгонную динамику наряду с высокой топливной экономичностью.
Однако в дальнейшем неизбежен износ накладок блокировки, причем происходит это быстро. С одной стороны, можно часто менять масло в АКПП, чтобы свести к минимуму загрязнения самой коробки. Это эффективный способ, однако на интенсивность износа накладок он никак не влияет.
Фактически, к ста тысяч километров накладки изношены, блокировка перестает быть плавной, машина дергается при ее срабатывании, продукты износа выделяются все активнее и активнее, засоряется клапан (соленоид) блокировки гидротрансформатора, загрязнение масла и рывки еще больше усиливаются. В худших случаях автомат переключается с ударами, коробка толкается и сильно пинается. Результат — сильные повреждения самой АКПП.
Становится понятно, что кроме банального перегрева масла в АКПП по причине неработающей блокировки ГДТ, также износ накладок блокировки приведет к скорому выходу коробки-автомат из строя. В подобной ситуации дешевле и правильнее заменить или отремонтировать сам гидротрансформатор при появлении первых признаков неисправности, чем менять или капитально ремонтировать всю АКПП.
С учетом того, что ремонт гидротрансформаторов доступнее по цене, чем замена «бублика», такой вариант намного более востребован и распространен. При этом ремонт нужно доверять опытным специалистам, так как корпус ГДТ для выполнения работ нужно резать, затем устройство разбирают, выполняется дефектовка, замена уплотнительных элементов, фрикционных накладок и других элементов.
По окончании корпус требуется правильно заварить, после чего выполняется балансировка гидротрансформатора. Сварка и балансировка предельно важны, так как от этого напрямую зависит герметичность корпуса и общее качество работы узла. Также ошибки во время ремонта могут привести к выходу не только ГДТ, но и самой коробки или даже ДВС.
Подведем итоги
С учетом вышесказанного становится понятно, что гидротрансформатор на современных АКПП является сложным устройством, которое конструктивно представляет собой гидромуфту с интегрированным фрикционным сцеплением.
При этом срок службы «бублика» зачастую в два раза меньше, чем самой АКПП. Это значит, что если масло в АКПП быстро темнеет, автомобиль расходует больше горючего, появились рывки при разгоне и во время торможения двигателем, тогда высока вероятность поломок ГДТ (не блокируется гидротрансформатор АКПП).
В случае, когда водитель замечает первые признаки неисправностей гидротрансформатора, необходимо выполнять его ремонт или полную замену. В противном случае дальнейшая эксплуатация может привести к серьезным неисправностям самой АКПП.
Напоследок отметим, что увеличить срок службы «бублика» можно только путем щадящей эксплуатации автомобиля, отказа от нагрузок и езды на повышенных оборотах, а также при помощи регулярной и полной замены масла в автоматической коробке передач. Еще предельно важно следить за тем, чтобы коробка-автомат не перегревалась. При необходимости следует установить допрадиатор АКПП для лучшего охлаждения.