Блокировка гидротрансформатора: что это и для чего нужна?

Как проверить гидротрансформатор АКПП

Существует несколько стандартных процедур, с помощью которых можно косвенно определить состояние гидротрансформатора автоматической трансмиссии. Полное истинное состояние можно определить лишь при демонтаже указанного узла и его детальной диагностике.

Проверка сканером

Первое, что нужно сделать чтобы определить неисправность гидротрансформатора — это просканировать автомобиль на наличие ошибок специальным диагностическим сканером. С его помощью можно получить коды ошибок, и в соответствии с ними уже предпринимать конкретные ремонтные действия. Такое сканирование поможет выявить ошибки не только гидротрансформатора, но и других систем автомобиля (при наличии ошибок). Это позволяет оценить состояние трансмиссии в целом, и ее отдельных деталей в частности.

Стоп-тест

Косвенную проверку можно сделать и без использования «умной» электроники. Например, в мануалах многих автомобилей можно встретить такой алгоритм как проверить работу гидротрансформатора:

• проверку необходимо проводить на хорошо прогретом двигателе и трансмиссии, особенно, если тестирование выполняется зимой;
• запустить двигатель и установить холостые обороты (около 800 оборотов в минуту);
• включить ручной тормоз, чтобы зафиксировать машину на месте;
• нажать до упора педаль тормоза;
• включить на рычаге трансмиссии режим езды D;
• выжать до упора вниз педаль акселератора;
• на тахометре необходимо следить за показаниями оборотов, у различных машин максимальное значение должно быть приблизительно от 2000 до 2800 оборотов в минуту;
• подождать 2…3 минуты на нейтральной скорости с тем, чтобы охладить коробку передач;
• повторить аналогичную процедуру, но предварительно включив заднюю скорость.

По результатам показаний тахометра можно судить о состоянии гидротрансформатора. Для этого воспользуйтесь усредненными данными, приведенными далее:

• если гидротрансформатор полностью исправен, то значение оборотов по тахометру на полном газе не будет превышать 1800 оборотов в минуту;
• при среднем износе «бублика» соответствующее значение будет приблизительно равно 2000 оборотов в минуту;
• если значение оборотов превышает 2000, то это говорит о значительном износе гидротрансформатора, и чем выше обороты — тем значительнее износ.

К сожалению, самостоятельная диагностика автовладельцем состояния гидротрансформатора ограничена. Поэтому при появлении описанных выше симптомов и выполнения стоп-теста рекомендуется обратиться за выполнением детальной диагностики в автосервис, где проверят снятый гидротрансформатор АКПП.

Как действует гидротрансформатор АКПП

Передача крутящего момента между валами двигателя и трансмиссии осуществляется за счет движения масла в насосе и ведомой турбине. Насос нагнетает давление в гидромеханическую систему и стимулирует вращение центростремительной турбины. На лопатки этой турбины подается рабочая жидкость.

Трансмиссионное масло является не только рабочей средой для трансформатора, но и охлаждающей жидкостью для деталей АКПП и смазкой для контактирующих поверхностей. Реактор устройства, который располагается между насосом и турбиной, регулирует увеличение крутящего момента и возвращение масла с турбины на насосное кольцо. При большой разнице моментов колес реактор блокируется с помощью муфты, которая соединена с насосом.

Блокировка устройства позволяет напрямую передавать крутящий момент с коленчатого вала на трансмиссионный. Как только скорость их вращения рассинхронизируется, трансформатор снова включается в систему переключения.

Устройство гидротрансформатора коробки-автомат

Гидравлический трансформатор состоит из следующих деталей:

• насос и насосное колесо — помпа сохраняет нужное давление в системе, а колесо насоса сопряжено с коленчатым валом;
• турбина с лопатками — прочно соединяется с валом, передающим усилие мотора на АКПП;
• реакторное колесо (реактор) — сопряжено с турбинным и насосным колесом;
• блокировочная муфта — останавливает работу трансформатора для прямого сцепления коленвала и трансмиссии;
• муфта свободного хода (обгонная) — вращает реактор в направлении, противоположном движению других колес.

Все детали трансформатора заключены в герметичную систему, а рабочая жидкость движется по замкнутому циклу. Если в корпусе устройства образуется течь, то рабочее давление падает, что сказывается на разгонных характеристиках автомобиля и состоянии фрикционных дисков АКПП.

Принцип работы гидротрансформатора

Составные части гидротрансформатора АКПП.

Принцип работы гидромеханического трансформатора основан на передаче энергии и крутящего момента через рециркуляцию рабочей жидкости (ATF) между лопастями насосного кольца и лопатками турбины. Компоненты связаны между собой опосредованно, через движение масла и обгонную муфту.

Кольцо насоса вращается в такт с коленчатым валом мотора, перемещая масло между своими лопастями. Жидкость одновременно перемещается вдоль поверхности лопастей и вращается относительно центральной оси устройства. После того как насосное кольцо выбрасывает масло, оно попадает на лопатки турбины. Давление на лопатки заставляет турбину вращаться.

Сложная конфигурация лопаток позволяет создать завихрения, которые ускоряют движение потока и увеличивают крутящий момент колеса. После передачи крутящего момента на трансмиссионный вал поток направляется на статор (реактор), а затем возвращается на лопасти насоса.

Статор может регулировать скорость потока жидкости в замкнутой системе. Если он не препятствует прохождению масла, то конструкция превращается из трансформатора в муфту. Гидромуфта является одним из основных режимов работы гидротрансформатора АКПП.

Работа системы гидравлического преобразователя контролируется электронным блоком управления (ЭБУ). Для этого внутри тора установлены датчики, измеряющие давление рабочей жидкости, скорость вращения лопаток и другие параметры.

Рост скорости циркуляции автоматически приводит к увеличению крутящего момента турбинного колеса. Процесс продолжается до достижения равновесия между усилием сопротивления и скоростью потока.

Гидротрансформатор и коробка передач.

При блокировке трансформатора подача топлива в цилиндры приостанавливается, что позволяет сэкономить горючего. Движение автомобиля осуществляется «накатом», поэтому при выключенном преобразователе можно добиться торможения двигателем.

В зависимости от модели машины и алгоритмов, заложенных в ЭБУ, блокировочный механизм может запускаться как при высоких скоростях (не менее 60-70 км/ч), так и при низких (около 20 км/ч).

За счет опосредованного контакта деталей гидротрансформатор является эффективным амортизирующим устройством.

Если этот узел блокирован, а двигатель и АКПП находятся в жесткой сцепке, то коробка-автомат получает не только 100% передаваемой энергии, но и ударные нагрузки, которые негативно сказываются на ее состоянии.

Признаки неисправности

Водитель не ощущает работу исправного гидротрансформатора, поэтому появление новых звуков, вибраций, толчков сигнализирует о проблеме в бублике. Из косвенных признаков отмечают повышенный расход топлива, высокие обороты двигателя.

Если при ремонте поменять только деталь, которая из вышла из строя, то вскоре проблема вернётся. Чтобы ситуация не дошла до замены гидротрансформатора, нужно искать и устранять причину неполадки.

Послеремонтный монтаж АКПП

Если все поломки устранены, производим монтаж АКПП. Момент ответственный, спешка здесь неуместна. При данных работах следует придерживаться таких рекомендаций:

• При установке АКПП на свое место проверяется мембрана на торцовое биение при помощи индикаторной головки. Если такой дефект имеет место, то ее надо заменить.
• Радиатор промывается до того времени, пока бензин не станет чистым. Затем заливают литр трансмиссионного масла в ГДТ и ставят его на первичный вал. Нужно добиться надежного соединения и полной посадки. Затем нужно состыковать двигатель с коробкой по направляющим центрующим штифтам. Картеры должны примыкать полностью.
• Закручивание болтов в коробке – это следующий этап. После чего проверяется отсутствие зазоров по всей плоскости. После подключения всех магистралей проверяется правильность состыковок.
• На завершающем этапе заливают масло и проверяют работу АКПП на малых оборотах двигателя.

Ремонт и диагностика АКПП своими руками – непростая, но осуществимая задача. Выбирая автомобиль с коробкой-автоматом, начинающие автолюбители считают, что ее ремонт в домашних условиях невозможен. Это не так. Но перед тем как решиться на проведение таких ответственных работ в домашних условиях, нужно взвесить все свои возможности. Тогда вас не будут ожидать неприятные сюрпризы во время ремонта.

Типичные неисправности гидротрансформатора

Звуки

Неисправности гидротрансформатора акпп чаще всего связанны с механикой и компьютерная диагностика ничего не даст. Водитель может услышать нехарактерный звук при переключении скорости, который исчезает при увеличении скорости. Это может указывать на проблему с подшипниками. Для проверки и возможной замены подшипников трансформатор следует разобрать в условиях автосервиса.

Вибрация

На средней скорости может ощущаться легкая вибрация, которая по мере усугубления состояния трансформатора будет существенно увеличиваться. Это указывает на то, что масляный фильтр забит отходом от рабочей жидкости. В этом случае потребуется замена фильтра и масла гидротрансформатора. Замена масел и жидкостей рекомендовано выполнять в комплексе, то есть желательно заменить масло в трансмиссии и двигателе.

Стук

Повреждение лопастей кольца сопровождается громким стуком или металлическим лязгом. Обязательно нужно провести ремонт по замене кольца. В случае, когда проверка масла показала следы алюминиевых частиц на щупе, следует обратиться в сервис для замены муфты. Также это явление говорит о том, что гидротрансформатор неисправен, а торцевая труба крайне изношена. Появление в салоне запаха плавленой пластмассы может сигнализировать о перегреве трансформатора и, как следствие, плавлении отдельных его деталей, выполненных из полимеров. Возможна разгерметизация и утечка смазочно-охлаждающей жидкости.

Резюмируя вышеперечисленные проблемы с АКПП, можно проследить то, что конкретных симптомов, которые точно укажут на неисправность, нет. Многие поломки косвенно указывают на гидротрансформатор. Поэтому рекомендуется постоянно отслеживать посторонние шумы и вибрации во время движения автомобиля, чтобы вовремя распознать поломку.

Устройство «бублика» довольно простое, однако выполнить ремонт гидротрансформатора самостоятельно довольно сложно.

Электронный блок управления

Это основной узел, управляющий работой автоматической коробки. Блок при неисправностях может неправильно выбирать обороты для переключения скоростей либо же полностью блокировать работу трансмиссии. ЭБУ – довольно надежный механизм, но при воздействии определённых факторов он выходит из строя. Это могут быть:

• Резкие перепады напряжения бортовой сети.
• Механические удары, вибрации.
• Повышенная температура.
• Высокая влажность.
• Повреждение изоляции и окисление контактов.

Поломки, связанные с электронным блоком, решаются его полной заменой либо установкой новых отдельных управляющих шлейфов.

Признаки неисправности гидроблока

Симптомы

Характерным признаком неисправности гидроблока акпп являются повышенные вибрации и скрежет при смене передач. В отдельных случаях может отмечаться полная остановка работы двигателя при приключении селектора из режимов Parking в режим Drive. Так же довольно часто неисправность проявляется толчками, ударами и пробуксовками между передачами. Современным автомобилям, оснащенным многочисленными датчиками, при поломках выводят сообщение о повреждении коробки передач. Определить точно причину поломки можно лишь подключив компьютер к диагностическому оборудованию и проведя соответствующие тесты коробки передач. В данном случае вы сможете установить вышедший из строя элемент. Однако точно сказать характер поломки даже после проведённой компьютерной диагностики невозможно. Необходимо производить демонтаж гидроблока и его разборку.

Фото гидроблока АКПП

Самостоятельный ремонт — возможен ли?

Выполнить ремонт гидроблока могут в специализированных мастерских и сервисных центрах. Ремонт гидроблока акпп своими руками возможен лишь в том случае, если у вас имеется практический опыт работы с подобными запчастями. Вам потребуется демонтировать (в некоторых случаях) АКПП, вскрыть корпус и первым делом проверить клапаны. Самостоятельно очистить их у Вас скорее всего не получится, т.к. для этого используется профессиональное оборудование. Так же обязательно проверьте пружины гидроблока, которые имеют тенденцию к износу. Большое значение имеет обратная сборка конструкции гидроблока, если Вы допустите ошибку — последствия могут быть намного печальней замены одной лишь детали в сборе. Как вы можете заметить, провести ремонтные работы может лишь опытный специалист при наличии у него соответствующего оборудования.

Схема гидроблока

Стоимость ремонта гидроблока напрямую зависит от характера поломки. Так, например, достаточно часто отмечаются проблемы с пружинами, клапанами, блоком соленоидов. Во многих автосервисах не берутся за ремонт, мотивируя это тем, что в сборе заменить его будет дешевле. Это не всегда так, Вы можете обратиться к нам и мы с радостью выполним ремонт гидроблока недорого и качественно. Из-за того, что конструкция гидроблока является достаточно сложной, состоящая из большого количества деталей — требуется обладать огромным запасом знаний и опытом, чтобы выполнять такой ремонт. Стоимость такого ремонта может составить от 10.000 рублей , до нескольких десятков тысяч рублей. Так же существует проблема забитого гидроблока, когда золотники клапанной плиты начинают залипать. В отдельных случаях имеет смысл провести замену сломавшегося элемента, а не пытаться проводить дорогостоящую и сложную процедуру восстановительного ремонта.

Ремонт Гидроблока АКПП — Видео

Из профилактических мероприятий для предупреждения поломок гидроблока мы рекомендуем вам пристально следить за состоянием системы охлаждения акпп. Именно неправильная работа системы охлаждения является одой из самых распространенных причин повреждения данного элемента.

Ремонт гидроблока — цена в нашем сервисе

Также автовладельцу следует правильно эксплуатировать свой автомобиль и автоматическую коробку в частности. Не следует в особенности в зимнее время года начинать движение автомобиля не прогрев предварительно масло в коробке передач. Данная процедура занимает всего несколько минут и позволяет с лёгкостью выводить температуру масла в коробке передач и гидроблоке на необходимую температуру. Тем самым вы сможете обеспечить качественное охлаждение и смазку подвижных элементов.

Для прогрева коробки передач вам необходимо перевести селектор в положение Драйв (D) и удерживать тормоз в течение одной минуты. Сразу после этого вы можете начинать движение. Также следует помнить о том, что после начала движения на холодной машине не рекомендуется раскручивать мотор выше 3000 оборотов в минуту. Следуя этим нехитрым правилам, вы сможете защитить коробку передач и гидроблок от повреждения и продлите беспроблемный срок эксплуатации вашего автомобиля.

Принцип работы АКПП

Сразу после запуска мотора в гидротрансформатор («бублик») попадает трансмиссионное масло. Оно обеспечивает повышение давления внутри и запуск лопастей центробежного насоса. После переключения рычага и нажима на педаль, число вращений увеличивается. Одновременно возрастает скорость вихревых масляных потоков. Жидкость переходит на реактор и постепенно возвращается к турбинам, усиливая их эффективность. Крутящий момент переходит на колёса. Транспортное средство приведено в движение. Гидротрансформатор автоматически изменяет крутящий момент и берёт на себя функцию сцепления.

После набора заданной скорости лопастные турбины и насосные колеса двигаются одинаково. Вихри масла при этом попадают на реакторное колесо с другой стороны, потому что движение обеспечивается только в одну из сторон. Если машина идёт в гору, колеса частично останавливаются и передают центробежному насосу больше крутящего момента.

По команде электронного блока тормозная лента с фрикционами производит замедление пониженной передачи. Это приводит к усилению потоков масла, пропускаемых через клапан. Далее происходит переключение на повышенную передачу без потери мощности.

Если машина останавливается или снижается скорость её движения, давление рабочей жидкости уменьшается и передача переключается вниз. После выключения мотора исчезает давление, нагнетённое в гидротрансформаторе, поэтому невозможно запустить машину с толкача.

Что отвечает за переключение передач в АКПП? Процесс изменения передач в коробке происходит при увеличении или уменьшении давления рабочей жидкости, а на это влияет ЭБУ – электронный блок управления

Вес коробки передач составляет 70 кг в незаправленном виде. Но, езда при этом невозможна

Важно поддерживать правильное давление рабочей жидкости – на уровне 2,5-4,5 бар

Инструкция по ремонту

Прежде чем приступить к ремонту транспортного средства следует провести его диагностику. Считаю нужным выделить в ней 3 этапа.

1. Быстрый вид. Часто является бесплатной на многих СТО. Заключается в том, что водитель рассказывает о замеченных ним неполадках и, если они указывают на несложную неисправность, специалисты  проверить уровень масла АКПП или заменить его.
2. Тактильный этап. Если описанные выше действия не помогли, производится осмотр транспортного средства. На данном этапе стоимость диагностики невелика. В нее входит «снимание поддона». Специалисты, скорее всего, снимут коды поломок, проверят давления, проведут стол-тест, проверят на неисправность электропроводку, для определения неисправности без проведения демонтажа. Решением для поломки станет замена масла.
3. Тем автомобилям, пробег которых составляет более 150 тыс. км., скорее всего, понадобится разбирать автомат для выяснения и  устранения причины неисправности. В таком случае, стоит заменить фрикцион ГТФ.

Что касается ремонта гидротрансформатора АКПП, лучше обратиться к специалистам при первых признаках неисправности, тогда Вас ожидают менее серьезные проблемы работы всей системы. Ремонт ГТФ заключается в его разборке, определении пороков деталей и их замена. Разбирается он путем срезания сварного шва корпуса. После того, как проверяются запчасти на дефекты, при необходимости они меняются.  После сборки гидротнасформатора, заваривается его корпус. На данном этапе важным моментом является проверка корпуса на герметичность. Также всегда советую проверять надежно ли прикреплены детали, есть ли внутренний тепловой зазор.

Провести ремонт гидротрансформатора АКПП самостоятельно у себя в гараже практически невозможно, хотя бы из-за отсутствия необходимого оборудования. Которое, кстати, не всегда имеется в автомастерских. Не говоря уже о том, что данная процедура требует определенных знаний и навыков. При неправильном ремонте гидротрансформатор доставит еще больше проблем, чем будучи неисправным.

Частые поломки гидротрансформатора и ремонт

Прежде всего, частой проблемой ГДТ является загрязнение его «внутренностей» и масла АТФ продуктами износа уже известных фрикционных накладок.

К этому нужно добавить, что горячая жидкость (нагрев вполне может быть выше 100 градусов по Цельсию), смешанная с абразивными частицами, циркулирует по системе, буквально «выедая» металл на лопатках колес и других элементах внутри «бублика».

Еще высокий нагрев приводит к тому, что быстро выходят из строя сальники, прокладки, уплотнители и другие элементы. Высокие температуры негативно воздействуют на подшипники, может произойти разрушение колес ГДТ.

Также мелкая абразивная пыль от фрикционной накладки из ГДТ попадает вместе с маслом и в саму АКПП, повреждая каналы гидроблока, загрязняя клапана (соленоиды), ухудшая охлаждение масла ATF и т.д.

Получается, именно гидротрансформатор сильно загрязняет трансмиссионное масло,  ухудшая работу и повреждая детали АКПП. Если учесть, что часто фрикционные накладки приклеены к поверхностям, по мере износа в масло попадает не только абразив, но и клей, что еще сильнее ускоряет процесс загрязнения трансмиссионного масла в коробке автомат.

Не трудно догадаться, что если гидротрансформатор отработал около 150-200 тыс. км., его нужно полностью менять или выполнять ремонт гидротрансформатора. С учетом того, что цена на новый ГДТ достаточно высокая (иногда сопоставима со стоимостью самой АКПП), ремонт бублика АКПП  по понятным причинам намного более предпочтителен. 

Если же «бублик» не ремонтировать или не менять, АКПП в  скором времени выйдет из строя. Исключением можно считать только старые АКПП, где блокировка  ГДТ или отсутствовала, или  срабатывала редко на повышенных передачах. Такие коробки имеют как больший ресурс, так и увеличенный интервал замены масла по сравнению с современными аналогами.

Если рассматривать проблемы и поломки гидротрансформатора на обычном примере, с одной стороны, производители стараются сделать машину динамичной и экономичной.  Для этого гидротрансформатор блокируется на всех передачах, причем срабатывает блокировка всегда (степень блокировки, полная или частичная, зависит от интенсивности разгона и нагрузок, этим управляет электроника).

Однако изнашиваются накладки блокировки очень быстро. В результате масло сильно загрязняется, постепенно повреждая АКПП. Часто в случае с современным автоматами на пробегах чуть более 100 тыс. км. плавная блокировка пропадает, вместо этого машина с автоматом дергается при разгоне, появляются рывки АКПП, пробуксовки и т.д.

Единственным способом увеличения ресурса коробки автомат является своевременная замена масла и фильтров АКПП, а также щадящая эксплуатация с минимальными нагрузками (без резких стартов, пробуксовок в грязи, на льду или в снегу, буксировки прицепа и т.д.).

При этом добавим, что даже регулярная замена масла в ряде случаев не позволяет увеличить ресурс современных ГДТ более чем до 200 тыс. км. К этому пробегу фрикционные накладки обычно уже сильно изношены, становясь источником абразива и мусора.

Не удивительно, что автоматическая коробка с таким ГДТ будет пинаться, толкаться, переключаться с ударами и сильно изнашиваться. Проблему можно решить только своевременным ремонтом или заменой ГДТ до появления первых признаков неполадок уже самой АКПП.

Устройство и принцип работы гидротрансформатора: как это работает?

Гидротрансформатор – сложнотехнический элемент гидромеханической коробки передач, функциональное предназначение которого заключается в передаче крутящего момента двигателя на планетарный ряд передач АКПП через давление трансмиссионной жидкости.

По факту гидротрансформатор является гидравлическим сцеплением, позволяющим передать мощность двигателя на коробку и обеспечить изменение передаточного числа передач без потери динамики автомобиля. Передача энергии двигателя через трансмиссионное масло позволяет с амортизировать процесс реализации момента и защитить коробку передач от пиковых перегрузок в момент переключения.

В устройство гидротрансформатора входят:

• Корпус – металлическая камера тороидального форм-фактора, внутри которой находятся пакет фрикционов, а также насосное и турбинное колесо. Все механизмы внутри гидротрансформатора размещены соосно.

• Насосное колесо – размещено со стороны силового агрегата и жестко фиксировано к коленвалу мотора. Насосное колесо постоянно вращается при заведенном двигателе.

• Турбинное колесо – находится по сторону коробки передач и жестко связано с первичным валом АКПП. Начинает вращаться только после передачи момента двигателя через трансмиссионное масло, прошедшее через насосное колесо и пакет фрикционов.

• Пакет фрикционов – необходим для синхронизации турбинного и насосного колеса, а также реактора гидротрансформатора.

• Реактор (статор) – между турбинным и насосным колесами расположен реактор, лопасти которого позволяют вращаться только в одну сторону – по направлению движения масла от мотора к коробке. Лопасти реактора гидротрансформатора имеют особую геометрию, которая увеличивает крутящий момент, воздействующий на коробку.

С одной стороны, к гидротрансформатору подключен маховик двигателя, с другой – первичный вал коробки передач. Внутренний объем агрегата всегда заполнен трансмиссионной жидкостью, которая смазывает, охлаждает и передает крутящий момент с двигателя на коробку.

Признаки проблем с гидротрансформатором АКПП

Как правило, на проблемы с ГДТ указывает состояние масла в коробке автомат. Проверять состояние смазки рекомендуется, как минимум, один раз в месяц. Зачастую это позволяет своевременно выявить неполадки АКПП или гидротрансформатора и сразу заняться их устранением.

• Если цвет ATF после замены быстро меняется (изначально прозрачное масло мутнеет, темнеет и становится непрозрачным), это часты признак проблем с фрикционными накладками.
• Также на неполадки ГДТ указывают признаки, когда автомобиль хуже тянет, теряется динамика разгона, увеличился расход топлива, заметны рывки при спокойном движении или в режиме торможения двигателем, появились вибрации, слышен вой при замедлении, машина стала откатываться назад при трогании в гору.

Таки или иначе, указанные выше признаки и симптомы являются основанием для того, чтобы проверить «бублик». Зачастую вовремя принятые меры позволяют избежать серьезного повреждения как ГДТ, так и самой АКПП.