Перспективы развития КПП
Объемы производства автомобилей постоянно нарастают, а продукция постоянно совершенствуется. Общие тенденции развития коробок перемены передач наглядно демонстрируют следующее:
- Используемые конструктивные схемы усложняются и автоматизируются, яркий пример — роботизированная КПП.
- Автоматические коробки переключения передач модернизируются для максимального снижения механических потерь — применение блокиратора.
- Все более широкое использование вариаторов, как устройств, обеспечивающих оптимальные условия работы двигателя.
На общие тенденции развития автотранспорта оказывают большое влияние новые экологические требования и ограниченность запасов природных ресурсов. В частности, речь идет о жидких и газообразных углеводородах, которые служат сырьем для производства топлива. На смену двигателям внутреннего сгорания по логике вещей должны прийти электромоторы.
В настоящее время уже налажено серийное производство переходных моделей, так называемых гибридных автомобилей. Так, Lexus RX400h имеет мощный бензиновый двигатель, агрегатированный с вариатором, и два электромотора. Существуют и другие модели, где у ДВС нет прямой механической связи с ведущими колесами. В движение они приводятся электрическими двигателями.
Видео о гибридных автомобилях:
Может заинтересовать:
Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля
Подобрать любую автохимию для вашего авто
Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала
Запуск двигателя с АКПП
В машинах с АКПП есть только две педали для правой ноги водителя: газ и тормоз, сцепления здесь нет. Во время запуска двигателя газ не нажимается, но в большинстве машин нужно нажимать педаль тормоза, иначе автомобиль не заведется.
Автомобили с АКПП имеют встроенную блокировку начала движение при неправильном положении ручки селектора. Автомобиль с автоматической коробкой можно завести только если рычаг коробки находится в положении «P» — стоянка или «N» — нейтралка. Во всех других положениях рычага машину завести не получится.
Эта функция особенно полезна для начинающих водителей, которые могут забыть перевести рычаг в нужное положение и машина при запуске зажигания дернется вперед или назад и во что-нибудь врежется.
Большинство автопроизводителей рекомендуют всегда оставлять машину на стоянке в режиме «P» и трогаться только с этого положения.
Опытные водители советуют всегда нажимать тормоз при запуске двигателя: это убережет от движения машины на нейтральной передаче в положении «N». Также без нажатия на тормоз не получится перевести селектор в положение «D» — начало движения и «R» — задний ход.
Есть небольшие различия в том, как заводить автомобиль с автоматической коробкой с бензиновым и дизельным двигателем.
Запуск бензинового двигателя
- Вставить ключ в замок зажигания.
- Селектор должен стоять в положении «Парковка».
- Нажать на педаль тормоза.
- Повернуть ключ зажигания не отпуская педаль тормоза.
- Дать некоторое время прогреться двигателю и коробке передач (особенно в зимнее время), чтобы масло стало более текучим. Прогрев занимает около 5 минут, или нужно дождаться прогрева масла до 70ºС, если такая информация выводится на монитор.
- Ручку селектора надо провести по всем положениям, чтобы масло распределилось равномерно во всем узлам коробки.
- Отпустить педаль тормоза и перевести селектор в положение Drive, машина начнет движение.
Запуск дизельного двигателя
Автомобили с дизельным двигателем оснащены свечами накала, и перед началом движения их надо прогреть.
- Вставить ключ в замок зажигания.
- Селектор должен стоять в положении «Парковка».
- Подождать некоторое время пока на мониторе не погаснет индикатор работы свечей накала. Если на улице ниже 20ºС, то рекомендуется повторить прогрев свечей еще 1-2 раза.
- Нажать на педаль тормоза.
- Повернуть ключ зажигания не отпуская педаль тормоза.
- Теперь также как и с бензиновым двигателем надо дать мотору прогреться и пройтись ручкой селектора по всем положениям для распределения масла.
- Отпустить педаль тормоза, перевести селектор в положение Drive, машина тронется.
После поворота ключа в замке зажигания перед запуском стартера лучше подождать несколько секунд для запуска бензонасоса.
Самостоятельная проверка и замена соленоидов АКПП
Соленоиды постоянно находятся в агрессивной среде – трансмиссионном масле с металлическими мелкими продуктами износа шестерен (стружка, осколки, сажа от тормозных фрикционов и пр.).Принцип действия клапана АКПП состоит в том, что его сердечник постоянно находится в магнитном поле. Этим магнитом притягиваются металлические фрагменты, находящиеся в масляном растворе, на стержень и обмотку катушки.
Если при эксплуатации автомобиля замечены такие признаки, как удары и толчки в районе коробки передач, загорелась лампочка датчика о неисправности АКПП, переключение передач сопровождается резкими ударами и рывками, рекомендуется проверить состояние соленоидов:
- Первичная компьютерная диагностика гидроблока.
- Если компьютер выдал заключение о поломке соленоидов, данные механизмы демонтируются с машины для дальнейшего анализа.
- При помощи тестера замеряется сопротивление соленоида. Данный показатель должен быть равен 10-25 Ом.
- Проверяется возможное заклинивание сердечника. Контакты клапана подсоединяются к источнику тока с напряжением 12 вольт. Если соленоид исправен, он должен при подключении издавать явный щелчок.
Существует метод проверки соленоидов при помощи сжатого воздуха. Считается, что при продувке клапана, находящегося в закрытом положении, он свободно пропускает воздушный поток. Соответственно, в открытом – воздух не проходит.
Замена соленоидов в АКПП может быть произведена в условиях гаража. Основное условие – тщательное выполнение рекомендаций. Тип соленоида определяется, исходя из особенностей конструкции автоматической коробки передач. Необходимые технические данные на АКПП можно посмотреть в инструкции по эксплуатации конкретного автомобиля.
Алгоритм действий при замене соленоидов АКПП:
- демонтаж гидроблока с коробки передач (открутить болты, отжать специальные фиксаторы);
- отключение от питания и извлечение соленоидов из блока;
- установка новых соленоидов на освободившиеся места;
- подключение элементов к сети;
- установка гидроблока на место с заменой изношенной прокладки на новую.
Прокладка гидроблока нуждается в обязательной замене с целью предупреждения возможных утечек масляной жидкости.
Источник
PWM, VFS и «пропорциональные»
В девяностые годы конструкция соленоидов еще больше усложнилась. Теперь от соленоидов требовалось не только открывать и закрывать поток масла, должна была реализована плавная регулировка давления.
Работа этих соленоидов стала похожей на работу вентиля, а не крана. Теперь положений было не два, а много. В зависимости от команды электронного блока управления они способны плавно открывать или закрывать канал, согласно рассчитанной кривой.
Заместо плунжеров теперь используются шарики или золотники, появляются 4Way и 5Way.
Пропорциональный соленоид
Дочернее подразделение Тойоты, ответственное за выпуск трансмиссий, Айсин создает свою конструкцию соленоида, которую называет «пропорциональной».
Это значительно более сложное и технологически-продвинутое устройство теперь включает в себя отверстия, которые ранее были частью гидравлической клапанной плиты, за их открытие или закрытие отвечает золотник-плунжер. Каналы, которые ранее располагались внутри гидравлической плиты и активно изнашивались от абразивной обработки частичками металла и мусора в масле, теперь стали частью соленоида. В случае их износа, не нужно менять или восстанавливать весь гидроблок – достаточно поменять сам соленоид. Срок службы гидравлической плиты увеличился в разы, была решена самая явная проблема всех современных АКПП. Сами «пропорциональные соленоиды», конечно, не служат очень долго, но они и являются расходниками – их замена очень простая, возможна своими руками, и стоят они, в сравнении с клапанной плитой, совсем недорого. После 5–6 лет необходимо проверить их работоспособность.
В современных АКПП с этими соленоидами соседствуют и обычные, «открыт–закрыт» типа, но пропорциональные выполняют практически всю работу, обеспечивая управление 4–5 потоками масла каждый.
VFS или шариковые электрорегуляторы широко используется ZF. Они отличаются более простой и дешевой конструкцией. Вместо сложных в производстве элементов, здесь роль вентиля выполняет маленький стальной шарик.
VFS соленоид АКПП
Однако для управления такими простыми элементами требуется очень сложная система управления. Электронный блок управления требует очень точную обратную связь и вынужден постоянно адаптироваться к нарастающим потерям давления из-за постепенного износа клапана. Точная настройка и постоянно меняющиеся параметры делают работу такой АКПП очень капризной. Срок службы этих соленоидов редко превышает пять лет, уже после 2–3 лет эксплуатации их лучше проверить.
PWM. Сделаны из более прочных и надежных материалов, их стоимость дороже. Попытка сделать их надежнее – это решение самой большой проблемы современных АКПП. При открытии и закрытии потока в работе соленоида, в какие-то моменты времени неминуемо образовывалась очень маленькая щель, через которую на огромной скорости устремлялось масло, заполненное мусором и частичками металла. При большом сечении, мусор мог спокойно гулять внутри потоков масла и отталкиваться от стенок канала, но при его уменьшении крупные куски мусора буквально протаскивало под давлением по его стенкам. Что приводило к его износу. В PWM соленоидах наиболее слабые места были усилены.
PWM соленоид
Если раньше конструкции АКПП были проще, надежнее и могли ездить на жидкостях, мало напоминающих масло, то теперь современные АКПП значительно более «нежные». Ранее гидроблоки делали из чугуна, теперь же из мягкого, легкого алюминия. Из-за попыток выжать максимальное КПД, снизить потери на гидротрансформаторе, уменьшить расход топлива, повысить динамику и комфорт автомобиля все механизмы АКПП стали работать значительно более точно и нагружено. Что неминуемо привело к повышению износа всех механизмов коробки и быстрому загрязнению масла их останками. Фильтрующие элементы тоже модернизировались, но они не совершенны. Если в современной АКПП не менять масло по мере его загрязнения, оно приобретает свойства наждачной бумаги, которая на большой скорости постоянно прогоняется через все внутренности автомата. И от этого ему совсем нехорошо.
Как промыть АКПП самостоятельно
Если автовладелец не знает, как промыть АКПП самостоятельно, то следующая инструкция поможет ему в этом.
Обычная процедура проводится путем слива отработанного масла и залива нового с запуском двигателя и повторным процессом методом вытеснения. Это способ применяется при полной замене смазывающего средства. В этом случае демонтажа коробки не производится.
Промыть коробку таким способом можно, следуя шагам, описанным ниже:
- Завести двигатель и прогреть АКПП транспортного средства до рабочей температуры.
- Заехать на эстакаду.
- Заглушить мотор и слить отработанное масло в специальную емкость.
- Разобрать поддон и очистить его от металлической стружки и нагара.
- Удалить фильтр старый и установить новое фильтрующее устройство.
- Собрать все в обратной последовательности, не забыв поменять уплотнители на поддоне и пробке слива.
- Залить новое промывочное масло столько, сколько было слито.
- Теперь следует отсоединить шланг обратки патрубка от радиатора охлаждения и освободившимся концом вставить в пятилитровую бутылку.
- Попросить напарника завести двигатель.
- В бутылку польется черная жидкость. Дождаться, пока она не поменяет цвет на светлый.
- Слить все масло.
- Отключить мотор. Установить шланг обратно.
- Долить столько оригинальной смазывающей жидкости, сколько вылилось.
На этом этап очистки будет завершен. Старое масло было вытеснено новым. Автовладельцы считают, что этого достаточно для промывки АКПП. Часть людей использует в этом случае присадки для очистки, хотя эксперты не рекомендуют. Так как эффективность их не доказана, а причинить вред АКПП различные примеси могут.
Соленоиды коробки — автомат: назначение и принцип работы
Итак, соленоид АКПП является особым электромеханическим клапаном-регулятором (краном), который способен открывать и закрывать масляный канал гидроблока, по которому циркулирует рабочая жидкость (трансмиссионное масло ATF).
Управляет работой соленоидов ЭБУ АКПП. Контролер посылает на устройство управляющие электроимпульсы в соответсвтии с прописанными алгоритмами, а также с учетом фактических показаний многочисленных датчиков. В результате блок управления через соленоиды управляет работой АКПП, включает и выключает передачи, изменяет режимы, регулирует охлаждение коробки автомат и т.д.
На момент появления первых автоматов коробка оснащалась простейшим механическим клапаном, однако в дальнейшем механику вытеснили соленоиды. Их главным преимуществом является точность, высокая скорость и повышенная надежность.
Устройство соленоида АКПП достаточно простое. Его конструкция предполагает наличие магнитного стержня, в котором имеется медная обмотка. Если просто, когда на обмотку подается электрический ток, это заставляет перемещаться магнитный стержень в направлении движения масла.
Если напряжение меняется, стержень смещается в противоположную сторону. Также соленоид имеет возвратную пружину, усилие которой позволяет улучшить качество его закрытия и повысит скорость и точность срабатывания.
Устанавливаются соленоиды в каналах гидроплиты. Если канал открыт, масло без ограничений проходит по каналу, перенаправляясь к различным элементам самой коробки или попадает в маслоприемник, чтобы охладиться.
Как уже было сказано выше, управляет работой таких клапанов ЭБУ. Контроллер подключается к клапану посредством шлейфа. Отметим, что часто проблемы возникают именно по причине повреждений шлейфа соленоида, а не самого клапана.
С учетом таких особенностей гидроблок зачастую устанавливается снизу КПП (реже гидроблоки ставят слева или справа). Нижнее расположение позволяет обеспечить доступ к клапанам и самой гидроплите, что дает возможность осуществлять ремонт, замену соленоидов и т.д. без демонтажа КПП и серьезной разборки коробки автомат.
Идем далее. Сегодня сами соленоиды могут отличаться по конструкции, видам и типам. Самые простые решения на старых АКПП являются обычным электромеханическим клапаном, который работает по принципу открытие/закрытие.
Дальнейшее развитие привело к появлению устройства со стальным сердечником и шариковым клапаном. Решение стало более эффективным, однако слабым местом принято считать низкую надежность и сложность конструкции.
По этой причине немногим позже были созданы трехканальные соленоиды. Устройство позволяет эффективно регулировать давление, а также перенаправлять масло к различным деталям коробки или в систему охлаждения. При этом конструкция соленоида данного типа отличается повышенной надежностью.
Следующим этапом стало создание «умного» соленоида, который способен оптимизировать работу гидроблока. Речь идет о соленоидах-регуляторах, работающих по принципу вентиля. Такое устройство способно не только открывать и закрывать канал для подачи масла, но и осуществлять открытие/закрытие на ту или иную величину.
В результате можно гибко и динамично изменять объем подаваемого масла. Клапан открывается по сечению в штоке, а управление основано на разных импульсах, которые ЭБУ подает на магнитный сердечник. Сегодня можно встретить версии электрических клапанов-соленоидов, которые имеют 3, 4 или даже 5 каналов. При этом конструкция стала проще и одновременно надежнее.
Использование таких устройство позволило увеличить общий срок службы гидроблока, поломки клапанной плиты по причине выхода из строя соленоидов свелись к минимуму, намного менее актуальной стала проблема износа каналов гидроблока.
Еще клапана гидроблока делятся по назначению (например, соленоид давления АКПП, соленоид EPC, LPC, соленоид контроля линейного давления, соленоид ТСС, shift соленоид и т.д.). Группа EPC и LPC отвечает за линейное давление, ТСС управляет блокировкой ГДТ, тогда как shift solenoid (линейный шифтовик) обеспечивает переключение передач.
Причины отказа соленоидов в АКПП, трудности диагностики
Несмотря на долговечность и надежность, соленоиды АКПП иногда выходят из строя, деформируются, ломаются.
Наиболее частые причины поломок соленоидов:
- Скопление вредных масляных отложений на металлических стержнях.
- Отсутствие реакции на электрические сигналы (шток заедает и не выдвигается).
- Заклинивание сердечника.
Использование дешевого трансмиссионного масла низкого качества либо несоблюдение сроков полной сервисной замены смазочного материала приводит к окончательному разрушению работоспособности соленоидов в автоматических коробках передач. Продукты износа, входящие в состав рабочих жидкостей, постепенно откладываются на поверхности намагниченного стержня.
Такую поломку трудно выявить при диагностике. Во избежание сбоев в управлении коробкой, рекомендуется заливать в картер трансмиссионное масло соответствующего качества, а также не игнорировать рекомендации автопроизводителей о регулярной замене смазочного материала.
Сервисные компании проводят компьютерную диагностику АКПП, в том числе и соленоидов. При необходимости здесь производится замена непригодных электромагнитных клапанов на новые механизмы. Мастера специализированных пунктов могут подробно проинструктировать, как проверить работоспособность соленоидов.
