Пробуксовка гидротрансформатора: Пробуксовка гидротрансформатора цена замены бублика акпп от 2500р.

Содержание

симптомы, причины, способы решения |

Ненадежные «автоматы» давно остались в прошлом. Сегодня, практически ни у кого не возникает вопросов относительно надежности АКПП, а споры о том, что лучше «механика» или «автомат», давно утихли. Но, перефразируя классика отмечу, что «неубиваемых» вещей не бывает и даже самые надежные АКПП со временем выходят из строя.

Классический «автомат» — это гидромеханическая коробка передач, которая считается одной из самых надежных АКПП в истории. Их ресурс довольно большой, при условии надлежащего использования, а также своевременного проведения всех регламентных работ. Гидротрансформатор (ГДТ или по-народному — бублик) — неотъемлемая часть классической коробки автомат, которая играет главную роль в «жизни» АКПП. При условии правильной эксплуатации такая трансмиссия может служить без проблем на протяжении 200-300 тыс. км. и даже больше в зависимости от дорожных условий, в которых она эксплуатируется, а также стиля езды водителя. Однако бывают исключения и нередко ГДТ просит ремонта уже после 100-150 тыс. км. пробега. Причем если вовремя не отреагировать или не заметить симптомов неисправности автомата, помимо гидротрансформатора придется чинить всю АКПП. Естественно это усложнит ремонт и увеличит ваши финансовые и временные затраты.

Гидротрансформатор имеет сложное устройство и подвержено серьезным нагрузкам, особенно если вы любитель погонять или поездить по бездорожью.

Признаки неисправности автомата, буксует АКПП

Признаком нарушения в работе или, проще говоря, неисправности ГДТ является его пробуксовка. Под пробуксовкой или проскальзыванием подразумевают кратковременное вращение двигателя «вхолостую» в режиме «D». Выглядит это так, будто обороты двигателя резко поднимаются и падают, при этом общая скорость не меняется.

Также, когда буксует АКПП возможны толчки, пинки и рывки, это правда уже признак более серьезных проблем. Машина начинает плохо реагировать на педаль «газа», ухудшается разгонная динамика, и увеличивается расход топлива.

Еще один признак того, что «бублик» пора менять, повышенные обороты. Я имею ввиду скорость не соответствует оборотам. Например, вы точно знаете и помните, что при 120 у вас 3 тыс. оборотов, и тут вы однажды замечаете, что мотор работает в нагрузку и на этой же скорости у вас на тахометре 3500 или 4000 об./мин. При этом вы едете не под горку, авто не загружено и топливо то же самое.

В особо запущенных случаях пробуксовка АКПП может сопровождаться гулом, шумами, вибрацией в режимах «D» и «R».

Пробуксовка АКПП характерна ошибками «Муфта блокировки ГДТ, нет передачи крутящего момента».

Что выходит из строя?

Неисправности ГДТ обычно связаны со шлицами турбины гидротрансформатора, которые в процессе эксплуатации могло срезать. Нередко проблемы доставляет и блокировка «бублика», мотор может глохнуть в режиме «D», обороты могут плавать и бесконтрольно повышаться. Порою выявить поломку гидротрансформатора позволяет диагностический сканер. С его помощью можно обнаружить ошибки, свидетельствующие о той или иной неисправности АКПП.

Также нельзя не упомянуть клапан блокировки гидротрансформатора, который клинит или работает с перебоями, что в свою очередь приводит к несрабатыванию муфты блокировки.

Редко, но все же бывает проблемы создает гидроблок. Забитые каналы препятствуют нормальному процессу смазки подвижных элементов коробки, в результате чего возникает пробуксовка фрикционов, то есть АКПП буксует.

Ремонт ГДТ или замена?

Вариантов решения проблемы слава Богу достаточно. Вы можете заменить бублик, купить новый или отреставрированный, или заказать реставрацию собственного. Здесь главное не пороть горячку, произвести подсчеты. Ваша задача — найти сервис по ремонту АКПП, уточнить стоимость ремонта и выяснить, что вам больше подходит полная замена бублика, его ремонт или покупка бу ГДТ.

Не рекомендую пытаться выполнить такую работу в домашних условиях, без надлежащего инструмента и опыта у вас вряд ли, что получится, это вам не свечи поменять или сайлентблоки в рычагах.

Профилактика

Чтобы избежать этих неисправностей, важно соблюдать правила эксплуатации АКПП. Не делайте резких ускорений, избегайте пробуксовки колес и не забывайте менять ATF вместе с фильтром. Грязное масло и тяжелые условия приводят к неисправности гидротрансформатора и всей коробки автомат в целом. Следите за уровнем масла в коробке и при первых признаках нарушения в работе «автомата», толчки, удары, или пробуксовка АКПП немедленно принимайте меры. И не спешите отчаиваться, в большинстве случаев выявленные на ранней стадии проблемы удается решить «малой кровью». Это может быть банальная замена масла и фильтра, в крайнем случае — переборка «бублика».

Проверка гидротрансформатора на полностью заторможенном автомобиле (Stall test)

0 Просмотры

0.0 Рейтинг

Подъемник

Не обозначено

Целью данной проверки является измерение максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя при полностью заторможенном выходном вале автоматической коробки передач на диапазонах «D» и «R». По результатам проверки можно определить работоспособность обгонной муфты статора гидротрансформатора, а также наличие пробуксовки во фрикционных муфтах и тормозе первой передачи и передачи заднего хода.

ВНИМАНИЕ

Во время данной проверки не позволяйте никому находиться спереди или сзади автомобиля.

Рис. 3.71. Сечение гидротрансформатора

Проверьте уровень и температуру масла (ATF) в автоматической коробке передач, а также температуру охлаждающей жидкости двигателя. Уровень масла в АКПП (ATF) должен быть на отметке «НОТ» на маслоизмерительном щупе. Масло в АКПП (ATF) должно быть прогрето до нормальной рабочей температуры (70–80°С). Охлаждающая жидкость двигателя также должна быть прогрета до нормальной рабочей температуры (80–90°С).

Установите тормозные колодки (chocks) под задние колеса автомобиля.

Установите контрольный тахометр для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Полностью поднимите рычаг стояночного тормоза и выжмите до упора педаль тормоза.

Запустите двигатель.

Установите рычаг селектора АКПП в положение «D», нажмите до упора на педаль акселератора для определения максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя в этот момент. Во время проведения данного теста не удерживайте дроссельную заслонку полностью открытой дольше, чем необходимо для определения максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя или больше пяти секунд. Если данный тест необходимо провести более одного раза, то после каждой проверки переведите рычаг селектора АКПП в положение «N» и дайте поработать двигателю на режиме 1000 мин

-1 в течение 2 миндля охлаждения масла в АКПП (ATF) между проверками.

Номинальное значение:

частота вращения коленчатого вала двигателя при полностью заторможенном автомобиле (Stall test): 2300–2700 об. /мин.

Переведите рычаг селектора в положение «R» и повторите проверку на полностью заторможенном автомобиле, аналогично упомянутым выше пунктам.

При проверке на диапазоне «D» на полностью заторможенном автомобиле частота вращения коленчатого вала двигателя больше номинального значения

Превышение номинального значения частоты вращения коленчатого вала двигателя свидетельствует о проскальзывании задней муфты или обгонной муфты коробки передач. В этом случае проверьте давление в гидросистеме управления АКПП для определения причины проскальзывания.

При проверке на диапазоне «R» на полностью заторможенном автомобиле частота вращения коленчатого вала двигателя больше номинального значения

Превышение номинального значения частоты вращения коленчатого вала двигателя свидетельствует о проскальзывании передней муфты коробки передач или тормоза первой передачи и передачи заднего хода. В этом случае проверьте давление в гидросистеме управления АКПП для определения причины проскальзывания.

При проверке на диапазоне «N» на полностью заторможенном автомобиле частота вращения коленчатого вала двигателя меньше номинального значения

Если частота вращения коленчатого вала двигателя меньше номинального значения, то причиной этого является недостаточная (несоответствующая) выходная мощность двигателя или неисправность гидротрансформатора. Проверьте отсутствие пропусков вспышек в цилиндрах (пропуск зажигания), угол опережения зажигания, зазор в приводе клапанов и т.д. Если во всех перечисленных пунктах неисправностей не обнаружено, значит неисправен гидротрансформатор.

Источник: http://automn.ru/hyundai-matrix/hyundai-37252-10.m_id-4944.m_id2-4947.html

Буксует АКПП. Признаки и причины пробуксовки автоматической трансмиссии

Пробуксовка трансмиссии (пробуксовка АКПП) – это одна из самых серьезных проблем, с которыми может столкнуться владелец автомобиля. Давайте поговорим об основных признаках пробуксовки автоматической трансмиссии и разберемся в причинах почему буксует АКПП.

Большое количество современных автомобилей оснащается именно автоматической трансмиссией, поскольку все больше и больше водителей отдают ей предпочтение, чтобы иметь меньше забот. Есть масса причин плохого переключения механики, но в этой статье мы поговорим о ряде проблем, возникающих с автоматом, включая прежде всего более низкую эффективность и пробуксовку.

Трансмиссия автомобиля обеспечивает передачу созданного двигателем крутящего момента, позволяя максимально эффективно использовать его мощность. Благодаря трансмиссии, становится возможно переключать передачи. Автоматическая трансмиссия делает вождение более простым, обеспечивая автоматическое переключение передач в соответствии со скоростью движения автомобиля. Педаль сцепления отсутствует, поэтому водителя заботят только рулевое управление, ускорение и торможение. Хотя с этой трансмиссией возникают свои проблемы и одна из них — буксуют передачи АКПП.

Признаки пробуксовки АКПП

Пробуксовка переключения передач – это более чем серьезная проблема.

Именно поэтому важно понимать, какие признаки указывают на проскальзывание шестерней трансмиссии. Речь идет о следующих признаках:

Резкое увеличение числа оборотов двигателя

Пробуксовка трансмиссии может стать причиной чрезмерного повышения скорости вращения двигателя. Если число оборотов превышает отметку в 3000-3500 об/мин, при пробуксовке АКПП происходит переход на повышающую передачу (режим overdrive).

Долговременное движение накатом

Если во время движения убрать ногу с педали акселератора, автомобиль, прежде чем остановиться, некоторое время продолжит двигаться накатом, то есть по инерции. При пробуксовке трансмиссии можно заметить, что движение автомобиля накатом длится значительно дольше, чем обычно.

Читайте также: Можно ли буксировать машину на автомате?

Замедленное переключение на пониженную передачу

Вполне вероятно, что замедленное переключение на пониженную передачу связано как раз с пробуксовкой трансмиссии. Иногда переключение на пониженную передачу сопровождается увеличением скорости вращения двигателя. Запаздывание по скорости, чтобы успеть за переключением передач, — это еще один признак пробуксовки трансмиссии.

Ускорение с задержкой

Одними из главных признаков пробуксовки трансмиссии считаются заметная задержка ускорения автомобиля и снижение мощности двигателя. Увеличивается скорость вращения двигателя, ускорение происходит с отсрочкой. Это классический признак проскальзывания шестерней трансмиссии.

Приобретение трансмиссионной жидкостью коричневого цвета

Было отмечено, что при пробуксовке трансмиссии жидкость меняет цвет с красного на коричневый.

При пробуксовке АКПП трансмиссионная жидкость(жидкость ATF) приобретает коричневый цвет Читайте также: Что такое жидкость ATF? Характеристики и типы трансмиссионной жидкости для АКПП

Звуки на высоких скоростях

Пронзительный скрежещущий звук также характерен когда буксует АКПП. Звук, как правило, становится громче во время наращивания и снижения скорости. Если скрежет стал появляться регулярно, значит, пришло время проверить трансмиссию автомобиля.

Проблемы с включением передачи заднего хода

Еще одной особенностью пробуксовки трансмиссии в холодную погоду является затрудненное переключение на передачу заднего хода. При этом переключение происходит с ощутимой заминкой, то есть не так плавно, как должно.

Причины пробуксовки автоматической трансмиссии

Трансмиссия – это достаточно сложная система, поэтому она может начать пробуксовывать по многим причинам.

Неисправность гидротрансформатора

Современные трансмиссии представляют собой системы гидравлического типа, поэтому для передачи крутящего момента к трансмиссии используется гидротрансформатор. Именно этот узел нагнетает давление трансмиссионной жидкости и обеспечивает гидравлическое усилие для переключения передач. Неисправный гидротрансформатор, утративший способность нагнетать давление, также вполне может быть виновником пробуксовки трансмиссии.

Проблема с ремнем трансмиссии

Залогом нормальной работы трансмиссии является идеально отрегулированные ремни. В противном случае шестерни начинают проскальзывать, провоцируя пробуксовку.

Изношенные шестерни

Изношенные шестерни и фрикционы, равно как и изношенные ремни, относятся к одним из основных причин пробуксовки трансмиссии. Стертые шестерни не могут зацепляться надлежащим образом, в результате чего возникает пробуксовка АКПП.

На фото показаны фрикционы АКПП, они часто изнашиваются из-за чего буксует АКПП

Снижение уровня трансмиссионной жидкости

Очередной распространенной причиной пробуксовки трансмиссии считается несоответствующий уровень трансмиссионной жидкости, что отрицательно сказывается на работе шестерней.

Обнаружив хотя бы один из перечисленных выше признаков пробуксовки трансмиссии, постарайтесь в кратчайший срок доставить автомобиль в автомастерскую для проверки трансмиссии.

Напоследок видео толчков и пробуксовок АКПП

stall – Multitran dictionary

EnglishRussian
angle of stallсрывной угол атаки
angle of stallугол потери скорости
avert the stallпредупреждать сваливание
compressor stall marginзапас устойчивости компрессора
compressor stall marginзапас по помпажу
converter stall conditionрежим срыва потока гидротрансформатора
converter stall testиспытание на срыв потока гидротрансформатора
deep stallглубокий срыв
double-stall systemкамерная система разработки со сдвоенными камерами
engine stall curveкривая помпажа
engine stall speedчастота вращения двигателя при пробуксовке гидротрансформатора (скорость вращения)
full stallполная пробуксовка (гидротрансформатора)
go into a stallпопадать в режим сваливания
hammerhead stallповорот на горке
head stallнедоуздок
head stallоголовье уздечки
heading-and-stallпроходка длинными столбами
high pressure stall checkпроверка срыва при высоком давлении
high pressure stall readingпоказание срыва потока при высоком давлении
high pressure stall testиспытание на срыв потока при повышенном давлении
high pressure stall test procedureпорядок проверки срыва потока при высоком давлении
hoof trimming stallстойло для обрезки копыт
hydraulic pump stall speedобороты срыва потока гидронасоса
incidence of stallкритический угол атаки
leading-edge stallсрыв потока с передней кромки
longwall stall systemсистема разработки с выемкой лавами
motor stall torqueначальный пусковой момент двигателя
near stall conditionсостояние, близкое к срыву потока
pillar-and-stall systemсистема парных штреков
post-and-stall systemсистема парных штреков
pre-stall buffetingсрывная тряска
pump stall pressureдавление срыва потока насоса
pump stall speedобороты срыва потока насоса
shock stallволновой кризис
single-stall systemкамерно-столбовая система одиночными камерами
slow down to stallгасить скорость до сваливания
spin stallсваливание в штопор
stallзаглохнуть; опрокидывание
stallглохнуть; опрокидывание
stallсваливание (самолёта на крыло)
stallвыемочная панель (при разработке пологих рудных залежей малой мощности)
stallсрыв потока с лопастей (местный в одной или двух ступенях; в центробежных машинах)
stallсрыв потока
stallпробуксовка (гидротрансформатора)
stallопрокидывать (о двигателе)
stallсваливаться (о воздушном судне)
stallширокая выработка (в угольном пласте)
stallстенд
stallвитрина
stall barnкоровник для стойлового содержания скота
stall barnкоровник со стойловым содержанием скота
stall buffetingсрывной бафтинг
stall cellзастойная зона
stall characteristicsсрывные характеристики
stall conditionрежим торможения
stall converterостановить конвертор
stall curveкривая помпажа
stall diveпикирование после срыва
stall fenceаэродинамическая перегородка
stall landingпосадка на критическом угле атаки
stall patternкартина срыва потока
stall pressureпредельный напор насоса (Now with the pump still running and the fluid outlet to the pump completely shut off, fluid flow would be zero and cycles per minute would be zero (the extreme left on the curve). This is called stall pressure, maximum pressure at no flow Kenny Gray)
stall protectionзащита от опрокидывания (асинхронного двигателя)
stall rpmобороты при срыве потока
stall rpm chartтаблица оборотов срыва
stall rpm speedобороты при срыве потока
stall speedскорость срыва
stall speedобороты срыва потока
stall speedчастота вращения двигателя при пробуксовке гидротрансформатора (скорость вращения)
stall speedскорость сваливания
stall speedкритическая скорость
stall testиспытание на срыв потока
stall testизмерение при прокручивании неработающего двигателя (тока, потребляемого стартёром)
stall timeвремя останова
stall torque ratioкоэффициент увеличения крутящего момента при пробуксовке
stall torque ratioкоэффициент трансформации крутящего момента при неподвижном колесе турбины (в гидротрансформаторе)
stall warningсигнализация о приближении к срыву
stall warning deviceсигнализатор сваливания
stall warning deviceсигнализатор срыва
stall warning deviceдатчик углов атаки
stall warning indicatorсигнализатор сваливания
stall warning instrumentсигнализатор срыва
stall zoneзастойная зона
stall-floor systemсистема разработки с креплением распорной крепью
stall-set systemсистема разработки с креплением распорной крепью
stall-type buffetingсрывной бафтинг
stall-warning systemсистема сигнализации о приближении к сваливанию
stalled flowсорванный поток
stalled flow-aroundотрывное обтекание
stalled machineотказавшая машина
stalled motorостановленный индукторный двигатель
stalled torque motorэлектродвигатель в режиме противотока
stalled turnповорот на вертикали
stalled-rotor protectionзащита при торможении ротора
stalled-rotor protectionзащита двигателя при торможении ротора
steer stall conditionсостояние срыва потока рулевого управления
stop the stallпрекращать сваливание
torque converter stall speedобороты срыва потока гидротрансформатора
torque converter stall speed specificationнормативные обороты срыва потока гидротрансформатора
torque converter stall speed valueвеличина оборотов срыва потока гидротрансформатора
torque converter stall testиспытание на срыв потока гидротрансформатора
transmission stall testиспытание на срыв потока коробки передач
turbine stall torqueкрутящий момент турбины в режиме остановки
whip stallскольжение на хвост
whip stallколокол
whip stallпадение на хвост
wing stallсрыв потока на крыле
wing stall sensorдатчик критических углов атаки крыла
wing-stall sensorдатчик критических углов атаки крыла

принцип работы, бублик в АКПП, схема

Гидротрансформатор АКПП (ГДТ) — элемент трансмиссии, расположенный между двигателем и механизмом переключения передач. Агрегат работает по закону гидромеханики, и является частью гидросистемы АКПП. Узел требует регулярного техобслуживания. Чтобы его починить, придется обращаться в сервис.

Устройство гидротрансформатора АКПП

Что такое гидротрансформатор в АКПП или «бублик», как его называют механики? ГДТ — это гидропривод, который связывает двигатель и автомат без жесткого соединения. Играет роль сцепления в аналогии с МКПП.

Гидроприводы бывают двух видов: гидромуфта и гидротрансформатор. Разница между ними заключается в возможности трансформатора преобразовывать крутящий момент. В то время как гидромуфта может только передавать. «Бублик» АКПП работает в обоих режимах с автоматическим переключением, поэтому его можно назвать гибридным агрегатом.

Для чего в АКПП нужен гидротрансформатор? Узел имеет несколько назначений:

  • обеспечивает бесступенчатое переключение скоростей и плавное движение автомобиля;
  • гасит вибрации и удары от работы двигателя и трансмиссии, продлевая их срок службы;
  • позволяет работать двигателю на холостом ходу;
  • способствует торможению двигателем;
  • повышает проходимость автомобиля в тяжелых условиях, непрерывно передавая крутящий момент от двигателя к колесам.

Устройство гидротрансформатора АКПП основано на законах гидравлики. Механическая сила двигателя переходит в «бублик» и превращается в гидравлическую энергию за счет движения потока жидкости в полости ГДТ. Возникает давление и кинетическая энергия, которые заставляют вращаться вал трансмиссии. А от него крутящий момент переходит в планетарный механизм переключения передач.

В теории АКПП могла бы состоять только из гидротрансформатора. Но на больших скоростях его КПД сильно снижается. Передаточное отношение «бублика» ограничено. Он не может обеспечить движение задним ходом или достаточное количество передач. Поэтому в АКПП за гидротрансформатором устанавливают планетарный редуктор, который способен получить любое передаточное число в заданном диапазоне.

Одним из передовых разработчиков восьми скоростных коробок передач с гидротрансформатором является немецкая компания ZF. Высокотехнологичные трансмиссии этого производителя устанавливают в автомобилях Jeep, BMW, Volkswagen, Audi, Jaguar, Cadillac, Infinity.

Описание конструкции гидротрансформатора

Гидротрансформатор расположен в корпусе АКПП и соединен с масляным насосом через входной вал трансмиссии. С противоположной стороны «бублик» крепится к маховику двигателя через резьбовые бобышки.

Детали гидротрансформатора АКПП находятся в герметичном кожухе, где погружены в жидкость ATF. Из-за тороидальной формы корпуса гидротрансформатора его и прозвали «бубликом». Чтобы добраться до начинки, нужно аккуратно разрезать сварной шов по экватору кожуха.

В разрезе гидротрансформатор АКПП представляет собой набор лопастных колес и муфт, установленных на одной оси:

  • насосное колесо;
  • турбинное колесо;
  • реакторное колесо;
  • обгонная муфта;
  • муфта блокировки.

Насосное колесо приварено к крышке корпуса, который соединяется с коленчатым валом двигателя. Турбинное колесо конструктивно похоже на насосное и установлено напротив с небольшим зазором. Турбина жестко связана с входным валом трансмиссии.

Между насосом и турбиной стоит реактор. Он зафиксирован на муфте свободного хода, которая крепится на втулке входного вала. Муфта блокировки находится за турбиной.

На кинематической схеме изображено, как расположены основные части гидротрансформатора, и показана траектория движения потока жидкости. Конструктивно гидротрансформатор АКПП представляет собой устройство прямого хода, когда лопастные колеса заставляют жидкость циркулировать в таком порядке: насос — турбина — реактор — насос.

Гидротрансформаторы с обгонной муфтой называют комплексными.

Составные части гидротрансформатора

Основу насосного и турбинного колес гидротрансформатора составляет чаша, отлитая из легкого сплава. На внутренней и наружной поверхности чаши вырезаны пазы, между которыми расположены лопатки. Лопатки изготовлены штамповкой и соединены между собой торическим диском с помощью подгибных усиков. Дополнительно лопатки на чаше застопорены кольцом.

Кривизна чаши и сложная форма лопаток рассчитаны под требование увеличить эффективность циркуляции жидкости. Таким образом, конструкция колес обеспечивает необходимую скорость и направление движения масла.

Турбинное колесо опирается на вал посредством ступицы и подшипников скольжения или качения. Подшипник воспринимает радиальные и осевые нагрузки.

Ступица насоса обычно используется для привода масляного насоса, расположенного за гидротрансформатором. Привод срабатывает при заходе торцевых шлицев ступицы в соответствующие пазы ведущей шестерни насоса.

Реактор представляет собой 2 металлических кольца разных диаметров. Между кольцами приварены лопасти под заданным углом наклона. Окно лопатки реактора со стороны турбины шире, чем со стороны насоса. Это решение позволяет создавать необходимое давление жидкости.

Все рабочие механизмы размещенные в корпусе бублика

Реактор установлен на муфте свободного хода роликового типа. Муфта состоит из внешней и внутренней обоймы, между которыми находятся ролики и стопорные элементы. Внутренняя обойма зафиксирована на валу, а внешняя соединена с реактором. Когда ролики свободно перекатываются — обоймы вращаются независимо. При стопорении роликов пружинами обоймы сцепляются и могут двигаться только в направлении вала. Обгонная муфта обладает высокой нагрузочной способностью и износостойкостью

Для увеличения КПД и экономичности «бублика» в АКПП в конструкцию введена муфта блокировки. В ее состав входят: корпус, поршень с фрикционным диском и ступица. Корпус выполнен в виде диска с пазами, в которых установлены пружины. Они выполняют роль демпфера крутильных колебаний. Поршень представляет собой круглую металлическую плиту с приклеенным фрикционным диском со стороны корпуса ГДТ.

В автоматах с 6 ступенями муфта блокировки гидротрансформатора может работать в трех состояниях: разомкнутом, с проскальзыванием и замкнутом. Режим зависит от включенной передачи, нагрузки двигателя и скорости автомобиля. Обычно при разгоне блокировка сначала работает с регулируемым проскальзыванием, а потом замыкается.

Принцип работы гидротрансформатора

Принцип работы гидротрансформатора АКПП основан на преобразовании и передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии через работу жидкости. Производитель подбирает ATF по вязкости, допуску на нагрузку двигателя, количеству присадок. Поэтому от рабочих свойств масла зависит качество работы «бублика» и всей АКПП.

С запуском двигателя начинает работать насосное колесо и масляный насос. В гидротрансформатор попадает масло АКПП. Под действием центробежной силы жидкость от насосного колеса захватывается из центральной оси и нагнетается лопастями к верхнему краю по часовой стрелке. Оттуда масло перебрасывается на верхние лопатки турбинного колеса. Давление «толкает» их, заставляя турбину вращаться.

Под действием центростремительной силы ATF от верхней границы турбины переходит к центру, усиливая вращение. Происходит трансформация крутящего момента. Чем выше частота оборотов коленчатого вала, тем сильнее раскручивается турбина.

Жидкость от лопаток турбины движется против часовой стрелки и возвращается к насосному колесу. При этом, давление масла противодействует движению насоса, затормаживая его. Прекращается усиление крутящего момента. С этого момента АКПП работает без гидротрансформатора: он перешел в режим гидромуфты.

Для предотвращения торможения между колесами установлен реактор. Его задача — перенаправить поток жидкости от турбины в направление движения насосного колеса. Кинетическая энергия масла турбины расходуется на увеличение частоты вращения насоса. Таким образом, реактор помогает двигателю вращать насос или гидротрансформатор в целом, усиливая крутящий момент.

Режимы работы

Изменение гидродинамической передачи в гидротрансформаторе обеспечивается установкой реактора на обгонную муфту. Это позволяет «бублику» автоматически переключаться в режим гидромуфта и гидротрансформатор.

В задачи обгонной муфты входит:

  • удерживать реакторное колесо в неподвижном состоянии — режим муфты;
  • приводить во вращение;
  • обеспечивать свободное вращение — режим трансформатора.

Реактор свободно вращается, пока разница между скоростями насосного и турбинного колес не достигает предела. Тогда обоймы муфты стопорятся. Реактор блокируется.

Через лопасти реактора со стороны турбины проходит масла больше, чем выходит к насосу. Скорости колес выравниваются. Объем входного потока жидкости на реакторе совпадает с выходным, и муфта освобождает ректор. Так гидротрансформатор снова превращается в гидромуфту.

Проскальзывание гидротрансформатора

При большой разнице частот вращения насосного и турбинного колес происходит их пробуксовка. В ГДТ АКПП этот эффект называется проскальзыванием. Жидкость ускоряется и быстро нагревается.

20% гидравлической энергии переходит в тепловую. Излишки тепла выбрасываются в радиатор охлаждения, т.е. деньги за топливо буквально вылетают на воздух.

Чтобы повысить экономичность «бублика» в АКПП, инженеры установили муфту блокировки. Она устраняет проскальзывание ГДТ и обеспечивает режимы работы:

  • полное включение;
  • регулируемое по пробуксовке включение;
  • полное выключение.

КПД гидротрансформатора при включении блокировки достигает 90%. Чтобы увеличить показатель до 97%, для управления муфтой в схему включили клапан с электронным управлением. В некоторых моделях АКПП блокировка включается уже на 2 передаче.

Блокировка гидротрансформатора АКПП

Муфта является гидроуправляемой и работает по сигналу золотниковых клапанов, которые приводятся в действие давлением жидкости. Трансмиссионное масло поступает в полость между кожухом «бублика» и поршневой плитой, а затем в полость турбины. Фрикционный диск не касается крышки ГДТ. Крышка работает со свободным скольжением. Когда давление в полостях равны, муфта отключена.

По сигналу из гидроблока клапан переключает контур движения масла. Давление жидкости передается к поршню со стороны турбины. В камере между поршнем и крышкой «бублика» стравливается давление. Жидкость сливается через канал. Давление со стороны турбины заставляет поршень сместиться в сторону кожуха. Муфта плавно включается.

Поршневая плита вибрирует относительно ступицы, пружины на крышке блокировочной муфты деформируются. Пружинный демпфер поглощает колебания, передавая их на вал гидротрансформатора. Трение между фрикционом и кожухом растет. В результате гидротрансформатор АКПП блокируется. Между валом двигателя и турбиной установлена жесткая связь.

Режим блокировки обеспечивает спортивные характеристики автомобиля с плавным переключением скоростей в АКПП. За динамичность, комфорт и экономичность приходится платить снижением надежности и срока службы ГДТ.

При жесткой сцепке двигатель и коробка подвержены ударным нагрузкам, поскольку жидкость «бублика» не гасит удары и вибрации. Из-за высоких скоростей быстро истирается фрикцион, загрязняя масло абразивом. В результате ресурс АКПП снижается.

Управление ГДТ

Современные гидротрансформаторы АКПП находятся под управлением электронного модуля (ТСМ). Он собирает и анализирует информацию с датчиков давления, скорости вращения вала трансмиссии и других. Затем формирует импульсы, которые передаются на соленоиды в гидроблоке. Оттуда запускается алгоритм управления датчиками и клапанами.

Про масло АКПП

Рабочее тело гидротрансформатора сильно нагревается. Для охлаждения масло покидает полость «бублика» и проходит в сливной клапан. Оттуда жидкость под давлением попадает в распределительный клапан. Если датчики регистрируют повышение температуры, масло отправляется в радиатор АКПП. Охлажденная жидкость переходит в масляный насос через регулятор давления.

Эффективность ГДТ

Работу гидротрансформатора в АКПП оценивают по:

  • передаточному отношению угловых скоростей его колес;
  • коэффициенту трансформации, который показывает степень увеличения крутящего момента;
  • коэффициенту полезного действия, определяющему энергетические свойства и экономичность;
  • коэффициенту прозрачности.

Трансформация Кт зависит от диаметра «бублика», плотности масла АКПП и крутящих моментов на колесах. Максимальное значение Кт=2,5—3,0 достигается, когда турбина неподвижна. Чем выше передаточное отношение, тем ниже коэффициент трансформации. В режиме гидромуфты крутящие моменты на валах колес равны, поэтому трансформации не происходит Кт=1.

КПД гидротрансформатора зависит от соотношения мощностей, подаваемых к турбине и насосу. Показатель может достигать 97% в режиме гидромуфты, когда передаточное отношение оптимально — 0,7—0,8. В среднем КПД составляет 70—80%.

Коэффициент прозрачности П определяет, насколько ГДТ нагружает двигатель в момент изменения режима работы турбины. Для определения прозрачности нужно соотнести моменты насосного колеса при остановленной турбине и при трансформации Кт=1.

При П=1 гидротрансформатор непрозрачен. Крутящий момент турбины не влияет на работу двигателя, который находится в постоянном нагрузочном режиме. У прозрачного ГДТ П>1. Изменение нагрузки на турбинном колесе отражается на мощности двигателя. Прозрачность позволяет использовать тяговые характеристики мотора для улучшения динамики автомобиля.

Признаки неисправности

О проблемах в гидротрансформаторе сигнализирует быстрое потемнение масла после замены. Автомобиль может расходовать больше топлива и дергаться при спокойном движении. Другие признаки можно распознать по ощущениям, слуху и запаху.

Симптом Причина
Громкий металлический стук, скрежет при переключении передач Разрушились лопасти колес
Легкий металлический звук, шуршание при переключении передач Вышли из строя опорные подшипники
Вибрации, толчки при переключении скоростей, движение «по терке» Проскальзывание гидротрансформатора из-за износа фрикционного слоя на муфте блокировки

 

Вибрация на скорости 50 — 70 км/ч Неравномерное истирание фрикциона, загрязнение жидкости, забитый масляный фильтр
Ухудшилась динамика автомобиля Неисправна обгонная муфта
При проверке уровня масла обнаружены частицы металла Возможно повреждение муфты свободного хода, износ деталей
Двигатель заглох при смене передач Работа гидротрансформатора блокируется системой управления
Запах расплавленной пластмассы Перегрев гидротрансформатора. Плавление пластиковых элементов.

Обнаружение симптомов не всегда указывает на проблему в гидротрансформаторе, поскольку причина может скрываться и в других частях коробки. Диагностика гидротрансформатора поможет определить причину и характер поломки в АКПП.

Мастер автосервиса проводит проверку по такому алгоритму:

  1. Собирает информацию о побеге автомобиля, сроках замены ATF, проведенных капремонтах, симптомах.
  2. Снимает коды неисправности с бортового компьютера.
  3. Осматривает АКПП.
  4. Ставит диагноз или проводит дополнительные тесты: меняет масло, измеряет давление, прозванивает электрические цепи.

Предварительный диагноз можно поставить и самостоятельно. Для этого нужно изучить мануалы, устройство и особенности своей АКПП.

Что в гидротрансформаторах ломается чаще всего

Муфта блокировки

Неисправности в гидротрансформаторе чаще всего возникают из-за проскальзывания или трения муфты блокировки. Фрикционный диск истирается, отслойки материала и клей попадают в масло. В результате жидкость АКПП загрязняется и перегревается. Повышается износ втулок и подшипников.

Неоднородное истирание фрикциона в ГДТ АКПП становится причиной появления вибраций при блокировке муфты. Сальники, подшипники, втулки бьются, что ведет к ускорению износа «бублика». Страдает и масляный насос, что ведет к масляному голоданию всей коробки.

Уплотнители

Другим «слабым местом» гидротрансформатора являются сальники и уплотнители. Детали изготавливают из тефлона или пластика. Они способны пройти 200 000 км. Но из-за агрессивного вождения или неудачной конструкции АКПП, уплотнители начинают протекать, быстрее стареют. Когда сальники истончаются, от них отрываются крупные фрагменты, которые засоряют масло.

Обгонная муфта

В редких случаях бывает неисправна обгонная муфта. Ролики изнашиваются, начинают проскальзывать или заклинивать. В результате муфта не может блокировать реактор. ГДТ не перейдет в режим гидромуфты. Из-за чрезмерной нагрузки обойму муфты может провернуть, а металлические продукты износа попадут в масло.

Как влияет на АКПП

«Заболевания» гидротрансформатора отражаются на других узлах КПП, выводят их из строя. «Бублик» — главный «загрязнитель» и «нагреватель» АКПП. Масло разносит по коробке фрикционную и металлическую грязь. Забивает шлаками каналы гидроблока, соленоиды, клапаны, датчики. В результате переключение передач происходит с задержкой, растет расход топлива, истираются детали автомата. Поэтому при появлении посторонних звуков, вибраций в автоматической коробке, нужно сразу проверять состояние гидротрансформатора в АКПП. Это поможет его спасти с минимальными расходами.

Ремонт ГДТ

В ремонт гидротрансформатора АКПП в сервисном центре входит:

  • съем и разбор автомата;
  • слив жидкости из гидротрансформатора;
  • разрез сварочного шва на токарном станке;
  • мытье и очистка составных деталей от стружки и масляных пятен;
  • проведение внешнего осмотра;
  • замена фрикционного диска, уплотнителей, даже если они в целом состоянии;
  • замена подшипников, обгонной муфты, ступицы при необходимости;
  • сборка, сварка корпуса;
  • проверка биения, давления, герметичности;
  • установка ГДТ в АКПП;
  • балансировка в сборе.

От качества и точности выполненных работ зависит дальнейший срок службы гидротрансформатора. Для ремонта нужны специализированные инструменты, станки, стенды, знания особенностей конкретной АКПП. В случае неполадок нужно обращаться в узконаправленный сервис, который «набил руку» на ремонте определенной модели.

Агрегат не всегда можно починить. Для особо редких экземпляров сложно найти замену. В этому случае принимают решение о восстановлении деталей ГДТ.

Средняя цена за ремонт «бублика» АКПП составляет 5000 р. Замена — от 50 000 р. Цены зависят от модели агрегата и сложности поломки.

Рекомендации по обслуживанию и эксплуатации ГДТ

Применение «бублика» в трансмиссии упрощает и облегчает управление автомобилем даже в тяжелых условиях. Однако, АКПП с гидротрансформатором при сравнении с МКПП проигрывает по параметрам:

  • низкий КПД без применения блокировки;
  • расход топлива на 10% выше;
  • малый диапазон изменения крутящего момента «бублика» и необходимость установки планетарного редуктора;
  • сложность конструкции и обслуживания;
  • высокая стоимость.

Чтобы стать постоянным клиентом мастерской по ремонту гидротрансформатора АКПП, нужно соблюдать два правила:

  • как можно чаще вжимать педали газа и тормоза в пол, чтобы быстрее истереть фрикцион муфты блокировки в абразивную пудру, загрязнить масло и ускорить износ автомата;
  • никогда не менять жидкость, особенно, если она черная, горячая, а уровень выше или ниже нормы.

Если серьезно, то ГДТ выходит из строя медленно и незаметно для водителя. Явный сигнал неисправности — течь масла в месте соединения гидротрансформатора и двигателя. Другие признаки неполадки могут проявляться уже на стадии распространения «заболевания» по все АКПП. Поэтому, если автомобиль ведет себя странно: медленно разгоняется, увеличил расход топлива, при движении появляется вибрация — нужно отправить машину на проверку.

Перед самостоятельным осмотром коробки нужно изучить устройство и особенности конкретной модели АКПП. Чтобы добраться до гидротрансформатора, придется снимать всю коробку. Без распила и разборки отремонтировать «бублик» не получится. Промывка гидротрансформатора растворителями может повредить колесам и «разъесть» сальники.

После ремонта и сборки АКПП необходима балансировка гидротрансформатора. Не все сервисы проводят эту операцию, поскольку она трудоемка и проблематична. ГДТ работает на высоких оборотах — дисбаланс или нарушение соосности валов выведут из строя не только «бублик», но и всю АКПП.

Срок службы современного гидротрансформатора АКПП составляет 150 — 200 000 км. Ресурс сократится до 100 000, если менять масло. Фрикционы истираются к 120 — 150 000 км и тоже требуют замены. После 200 000 км «бублику» с регулируемым проскальзыванием прописан плановый капремонт.

Ремонт гидротрансформатора АКПП — цена в Москве в сервисном центре БалтАвтоТрейд

Гидротрансформатор АКПП по своему устройству и назначению схож со сцеплением механической трансмиссии. И как сцепление, передающее крутящий момент с двигателя на КПП, испытывает серьезные нагрузки, компоненты гидротрансформатора периодически изнашиваются и требуют замены. Сервисный центр «БалтАвтоТрейд» выполняет ремонт гидротрансформатора АКПП в Москве. На все запчасти и работы предоставляется гарантия 1 год.

Признаки неисправности

О неполадках в гидротрансформаторе можно узнать по следующим признакам:

  • Рывки при попытке переключиться на другую передачу (часто приводит к тому, что мотор глохнет).
  • Вибрации по достижении 60-80 км/ч.
  • Пробуксовка при старте и движение автомобиля в натяг даже при нажатой педали тормоза.
  • Вибрации при буксировке прицепа, движении в гору и других нагрузках.
  • Шум, вой и другие посторонние звуки.
  • Запах гари.
  • Отсечка мотора после 2000 оборотов.
  • Полный отказ АКПП.

Детали гидротрансформатора подвержены естественному износу и со временем сами выходят из строя. Однако на многих автомобилях «бублик» ломается раньше положенного срока. Причинами преждевременного износа агрегата являются повышенные нагрузки, на которые не рассчитана трансмиссия, и пренебрежение ТО АКПП. Грязное и перегревающееся масло — самая распространенная причина поломки.

Некоторые неисправности гидротрансформатора, например, износ блокировки, позволяют продолжать движение. Однако мы не рекомендуем откладывать поездку в сервисный центр. При езде на неисправном гидротрансформаторе трансмиссионное масло накапливает в себе частицы фрикционов и другие отходы. Циркулируя по магистрали, такое масло забивает каналы, снижает пропускную способность и выводит из строя другие запчасти. Поэтому при первых признаках неполадок приезжайте в сервис на ремонт гидротрансформатора.

Запись на сервис

Как выполняется ремонт?

Признаки неисправности «бублика» схожи с признаками поломки АКПП. Поэтому перед работой важно убедиться, что причина проблемы находится именно в гидротрансформаторе. Для этого проводится компьютерная диагностика и, так называемый, стоп-тест.

Как правило, неисправность агрегата вызвана выходом из строя блокировки, а точнее, износом фрикционных дисков, которые соединяют двигатель и КПП напрямую после 60-70 км/ч. Поэтому устранение большей части неисправностей узла сводится к ремонту блокировки гидротрансформатора и замене фрикционов. Реже из строя выходят другие компоненты агрегата — подшипники, лопасти, сальники.

Ремонт выполняется в 6 этапов:

  1. Снятие агрегата и его распил (поскольку корпус на большинстве моделей заварен, для получения доступа к деталям его приходится разрезать).
  2. Промывка внутренних элементов.
  3. Дефектовка.
  4. Замена неисправных частей. Как правило, независимо от характера поломок всегда меняются фрикционные накладки, гидроцилиндры и сальники, даже если они еще не изношены.
  5. Сборка и заваривание корпуса.
  6. Монтаж и балансировка.

Цена на ремонт гидротрансформатора зависит от вида поломки, сложности работ и стоимости запчастей. В «БалтАвтоТрейд» можно приобрести оригинальные детали и качественные аналоги от проверенных производителей. Оставьте заявку на нашем сайте, чтобы задать вопросы сотруднику автосервиса или записаться на ремонт гидротрансформаторов в Москве.

Технология ремонта автоматической коробки передач

Выбор автоматической трансмиссии на автомобильном рынке России к 2021 году по данным статистики достиг 60% от общего количества всех проданных автомобилей. Если раньше автолюбители сталкивались с проблемами ремонта сложных узлов АКПП, то сегодня любые неисправности подлежат ремонту – официальные дилеры дают на агрегат гарантию, а в специализированных сервисах восстановить «автомат» можно вплоть до заводского состояния.

Сложность обслуживания и диагностики роботизированных или вариаторных типов коробок состоит в их электронных компонентах и гидравлических приводах, которые входят в общую цепь ЭСУД (электронная система управления двигателем). Это же отличие от механики позволяет опытному автомеханику определить характер сбоев и быстро установить причину поломки, просмотрев журнал событий в памяти бортового компьютера.

Типичные проблемы эксплуатации АКПП

Основные симптомы нарушений в работе автомата любых версий проявляются в процессе трогания с места и движении:

  • Пробуксовка при включении передачи;
  • Толчки или рывки во время переключения селекторного привода;
  • Потеря динамики разгона, снижение тяги трансмиссии;
  • Увеличение расхода топлива при равных погодных условиях;
  • Появление посторонних звуков (гула, шумов) в агрегате, перегрев гидротрансформатора, следы подтёков масла;
  • Отказ подключения передачи, активация аварийного режима на приборной панели.

Важно знать: при появлении первых признаков поломки следует немедленно обращаться в профессиональную сервисную мастерскую – дальнейшая эксплуатация автомобиля необратимо приведёт к выходу из строя остальных узлов коробки и дорогостоящему ремонту

Эксперты отмечают самые распространённые коды ошибок по сателлитам (пробуксовка) и неисправностям гидротрансформатора, которые чаще всего возникают по причине износа деталей при большом пробеге или повышенных нагрузках в экстремальных режимах работы трансмиссии. Это касается в большинстве случаев тяжёлых и средних внедорожников, кроссоверов премиального класса, когда автомобиль используется на жёстком бездорожье с применением прицепа для буксировки (снегоходов, катеров, различных грузов).

Реже встречаются заводские недоработки или конструктивные просчёты производителей АКП. Например, типичная проблема новой коробки GM 6T30/6T40, которая серийно устанавливалась на многие модели Chevrolet и Ореl, была в низком качестве обработки материалов и комплектующих из Китая. В результате многие экземпляры не доживали до пробега в 30-40 тысяч км.

Другой пример: французский автомат АL4/DР0 – технически простой и надёжный агрегат, проблемы которого начинались с элементов гидропривода, в частности – китайских соленоидов. Но даже лучшие представители японских и немецких концернов, поставляющие агрегаты Аisin U660 и ZF 6HР для кроссоверов Toyota и BMW иногда не проходят больше 50 тысяч км без ремонта из-за повышенной мощности двигателя автомобиля – ударная нагрузки на трансмиссию несопоставима с ресурсом фрикционов.

Следует понимать: при грамотной эксплуатации и регламентном техническом обслуживании (замена масла) АКПП может прослужить без капитального ремонта до 300 000 км пробега автомобиля     

Диагностика и схема ремонта

Все неисправности коробки-автомата бывают двух типов:

  • Нарушение в электронной системе управления
  • Механический износ или выход из строя узла, элемента

От характера поломки зависит способ проведения работ: при механических дефектах АКП в обязательном порядке полностью демонтируют, в случае сбоя в электрике можно обойтись ремонтом без снятия агрегата, обеспечив доступ к поддону или гидроблоку.

Уровень профессионализма автосервиса можно определить по наличию специального аппарата для промывки деталей АКП

Компьютерная диагностика с помощью сканера и адаптера выявляет код ошибки, который указывает на точную причину – неисправный узел в системе. Грамотный диагност всегда определит дефект по показаниям параметров датчиков, исполнительной механике в регистрационном журнале ЭСУД. Зачастую рывки, толчки во время переключения передач возникают на полностью исправном автомате: например, к таким проблемам приводит повреждения датчиков подачи воздуха или контроля дроссельной заслонки. Характер поломки при этом установить трудно – контрольный индикатор «Check Engine» на панели приборов не срабатывает.  

Ремонт механических частей агрегата выполняют на специальном стенде, визуально определяя дефектовку всех компонентов. Многие мелкие элементы коробки нуждаются в точной подгонке. Расходные материалы (втулки, подшипники, прокладки, сальники) при капитальном ремонте подлежат полной замене.

Стенд-ремкомплект для ремонта гидроблока позволяет растачивать и подгонять установочные места для изношенных соленоидов, применяя оригинальные втулки номинального размера.   

Большинство основных деталей современного автомата можно восстановить или заменить на б/у запчасти. Гидроблок перед переборкой прочищают насухо – его механические элементы изнашиваются в местах установки соленоидов, незначительные повреждения на рабочих поверхностях можно зашлифовать с помощью обычной мелкозернистой пасты. При этом стоит обратить внимание на характеры царапин – чаще всего причина в продуктах износа трущихся частей, которые попадают в масло. После восстановления гидроблок подвергают вакуумному тесту.

Финишная шлифовка и балансировка гидротрансформаторов выполняется в специализированных фирмах. 

Важный показатель работоспособности трансмиссии – состояние и давление масла. Чёрный цвет, наличие следов износа металла, явный запах нагара в смазке при проблемах с коробкой – главный признак серьёзных нарушений в работе автомата. Замеры величины давления масла способствует выявлению выхода из строя основного соленоида или сбоев в работе электронной системы контроля.

Примеры механических поломок АКПП

Гидротрансформатор – цельный механизм из «барабана» в котором находятся роторное колесо, фрикционы, втулки, накладки. При установлении причины поломки одного их этих внутренних элементов корпус всего узла разрезают по осевой линии пополам. Это обычная операция для замены, никаких последствий при его восстановлении и дальнейшей эксплуатации системы не будет.

Ремонт гидротрансформатора.

Неисправности масляного насоса возникают из-за естественного износа. При некачественном масле продукты трения металлических частей попадают на шестерёнки, вызывая их перегрев, оставляя глубокие царапины на корпусе. Эти элементы имеют не очень высокий класс точной подгонки, и в случае незначительных повреждений их рабочие поверхности можно зачистить, избежав полной замены насоса.

Шестерня масляного насоса АКП.

Такая же причина нарушения в механизме ленточного тормоза. Сам барабан может почернеть от работы, однако при этом остаётся в рабочем состоянии – его зачищают и устанавливают на место. Расходная деталь здесь – фрикционная лента. 

Конструкция ленточного тормоза.

Соленоиды, гидравлические магистрали и охлаждающий контур коробки при переборке зачищают от грязи, следов отработанного масла.

Степень износа расходников (втулки, внутренние валы, подшипники) определяют с помощью высокоточных измерительных приборов. При малых нагрузках на трансмиссию эти компоненты служат долго, а валы поддаются шлифовке.

Важное ограничение в ремонте корпуса АКП: недопустимо применять сварку по всему периметру масляных охлаждающих каналов контура. Сильный нагрев разрушает геометрию пропускных магистралей, в дальнейшем это приводит к быстрому перегреву и выходу из строя основных деталей агрегата.

Особенности ремонта вариаторных и роботизированных типов

Вариатор считается технически более простым в сравнении с классической АКП, однако в таком агрегате большая часть узлов не подлежит восстановлению. Например, при сильном повреждении конусов и ременной (или цепной) передачи эти элементы подлежат полной замене на новые. Ремонт вариаторного типа коробки обходится зачастую дороже «классики» именно по этой причине.

Конусы и ременная передача автоматической коробки-вариатора.

Самые распространённые проблемы вариатора:

  • Дефекты рабочих поверхностей конуса, которые приводят к образованию металлических частиц в системе и выходу из строя остальных механизмов;
  • Слабая конструкция ременной передачи – при дальнейшей эксплуатации происходит поломка масляного насоса и регулятора;
  • Некачественные комплектующие (подшипники, прокладки) – нарушение в работе конусов, разбалансировка с пробуксовкой переключения передач.

Роботизированная АКП по статистике служит дольше вариатора, самые лучшие экземпляры нового поколения со сдвоенным сцеплением типа DSG признают самыми надёжными.

Схема классической АКП-робот DSG.

Ремонт трансмиссии коробки-робота отличается тем, что функция переключения передач в ней полностью находится под управлением электроники – мехатроника с электронным блоком. Агрегат такого типа по сути представляет собой две механические коробки в сдвоенном варианте с автоматизированным управлением.

Такая конструкция имеет большое преимущество в ремонтопригодности практически всех узлов, а блок управления передачами способствует более бережной эксплуатации трансмиссии в щадящем режиме.

Общие сведения о преобразователях крутящего момента — ASNU

Гидротрансформатор — одна из самых непонятых или, возможно, непонятых частей силовой передачи. Преобразователи крутящего момента представляют собой герметичные агрегаты; их внутренности редко видят дневной свет, а когда они появляются, их все еще довольно сложно понять! Эта статья проведет вас по гидротрансформатору спереди назад (ну, технически мы вернемся к началу) и поможет вам понять, как части работают вместе.

Начнем с небольшой теории.Гидротрансформатор в автоматической коробке передач служит той же цели, что и сцепление в механической коробке передач. Двигатель должен быть подключен к задним колесам, чтобы автомобиль двигался, и отключен, чтобы двигатель мог продолжать работать, когда автомобиль остановлен. Один из способов сделать это — использовать устройство, которое физически соединяет и разъединяет двигатель и трансмиссию — сцепление. Другой метод — использовать какой-либо тип гидравлической муфты, например, гидротрансформатор.

Представьте, что у вас два вентилятора повернуты друг к другу.Включите один вентилятор, и он будет обдувать лопасти второго вентилятора, заставляя его вращаться. Но если вы будете держать второй вентилятор неподвижно, первый вентилятор будет продолжать вращаться.

Именно так работает гидротрансформатор. Один «вентилятор», называемый крыльчаткой, соединен с двигателем (вместе с передней крышкой он образует внешнюю оболочку преобразователя). Другой вентилятор, турбина, соединен с входным валом трансмиссии. Если трансмиссия не находится в нейтральном или парковочном положении, любое движение турбины приведет к перемещению автомобиля.

Вместо воздуха в гидротрансформаторе используется жидкая среда, которую нельзя сжимать — масло, также известное как трансмиссионная жидкость. Вращающаяся крыльчатка толкает масло к турбине, заставляя ее вращаться. Но если турбина не двигается (автомобиль останавливается с включенными тормозами), крыльчатка может продолжать вращаться. Отпустите тормоза, и турбина сможет свободно вращаться. Нажмите на акселератор, и крыльчатка будет вращаться быстрее, прижимая больше масла к лопастям турбины и заставляя ее вращаться быстрее.

После того, как масло было прижато к лопаткам турбины, оно должно вернуться к крыльчатке, чтобы его можно было использовать снова. (В отличие от нашей аналогии с вентилятором, где у нас есть комната

, полная воздуха, трансмиссия представляет собой герметичный сосуд, в котором содержится только определенное количество масла.) Вот здесь и вступает статор.

Статор — это небольшое колесо с оребрениями, которое находится между рабочим колесом и турбиной. Статор не прикреплен ни к турбине, ни к рабочему колесу — он вращается на выбеге, но только в том же направлении, что и другие части преобразователя (односторонняя муфта гарантирует, что он может вращаться только в одном направлении).Когда крыльчатка вращается, движущееся масло давит на ребра статора. Односторонняя муфта удерживает статор в неподвижном состоянии, а ребра направляют масло обратно к крыльчатке. По мере увеличения скорости турбины масло начинает течь обратно к крыльчатке самостоятельно (сочетание конструкции турбины и центробежной силы). Теперь масло давит на заднюю сторону ребер статора, и односторонняя муфта позволяет ему вращаться. Теперь его работа выполнена, статор вращается свободно и не влияет на поток масла.

Поскольку в гидротрансформаторе нет прямого соединения, крыльчатка всегда будет вращаться быстрее, чем турбина — фактор, известный как «проскальзывание».«Пробуксовку необходимо контролировать; в противном случае автомобиль может никогда не двинуться с места. Вот тут и вступает в игру скорость сваливания. Скажем, гидротрансформатор имеет скорость сваливания 2500 об / мин. крыльчатка) достигает 2500 об / мин, произойдет одно из двух: либо автомобиль начнет двигаться, либо обороты двигателя перестанут увеличиваться. перегружен или водитель тормозит.)

Скорость остановки является ключевым фактором, поскольку она определяет, как и когда мощность будет подаваться на трансмиссию при любых условиях. Двигатели для дрэг-рейсинга вырабатывают мощность на высоких оборотах, поэтому дрэг-рейсеры часто используют преобразователь с высокой скоростью сваливания, который будет проскальзывать до тех пор, пока двигатель не будет развивать максимальную мощность. Дизельные грузовики вырабатывают большую часть своей мощности на низких оборотах, поэтому гидротрансформатор с низкой скоростью остановки является лучшим способом двигаться с большой нагрузкой. (Для получения дополнительной информации см. «Общие сведения о скорости сваливания».)

И теперь мы подходим к одному из наиболее охраняемых секретов производительности: изменив конструкцию гидротрансформатора, можно настроить скорость сваливания в соответствии с кривой мощности двигателя.

Пробуксовка гидротрансформатора важна во время разгона, но становится помехой, когда автомобиль достигает крейсерской скорости. Вот почему практически все современные гидротрансформаторы используют муфту блокировки.

Назначение муфты блокировки — прямое соединение двигателя и трансмиссии, когда проскальзывание больше не требуется.Когда муфта блокировки включена, пластина, прикрепленная к турбине, гидравлически прижимается к передней крышке (которая, как вы помните, связана с крыльчаткой), создавая прочное соединение между двигателем и трансмиссией. Прямое соединение двигателя и трансмиссии снижает частоту вращения двигателя для данной скорости автомобиля, что увеличивает экономию топлива.

Если автомобиль имеет достаточно большую нагрузку, возможно проскальзывание муфты блокировки, что может вызвать чрезмерный нагрев и износ.Как предотвратить пробуксовку сцепления? Поскольку муфта гидротрансформатора удерживается на месте давлением масла, можно увеличить давление для более прочной блокировки, хотя слишком высокое давление может повредить сальники трансмиссии. Другой способ — использовать многоэлементное сцепление, которое помещает дополнительный слой фрикционного материала между диском сцепления и передней крышкой. Третий метод — использовать более качественный материал на поверхности сцепления, четвертый — увеличить поверхность сцепления. Гидротрансформатор ASNU Taipan использует два последних метода, если это применимо.Поверхность сцепления облицована углеродно-керамическим материалом, который тонко протравлен, чтобы масло могло стекать во время блокировки. Это улучшает удерживающую способность муфты блокировки. В моделях Dodge общая площадь сцепления также увеличивается на 33%.

Какие еще есть способы улучшить гидротрансформатор? Мы уже обсуждали использование настроенной скорости сваливания и более прочной муфты блокировки. Еще одна область, которую можно улучшить, — это передняя крышка, то есть сторона преобразователя, обращенная к маховику двигателя или гибкой пластине (и прикрепленная к нему).

Поскольку передняя крышка соединяется непосредственно с двигателем, она подвергается невероятным нагрузкам. Многие серийные гидротрансформаторы используют штампованную стальную переднюю крышку, потому что они дешевле, но при высоких нагрузках они могут согнуться или деформироваться. Решение — использовать переднюю крышку заготовки.

С технической точки зрения деталь заготовки — это то, что изготовлено из цельного куска материала. Некоторые производители гидротрансформаторов используют сплошной диск и приваривают его к боковой стенке, в то время как другие просто приваривают усиливающее кольцо к стандартной крышке из штампованной стали.Это снижает прочность покрытия и может привести к его деформации под нагрузкой. Самые прочные крышки изготавливаются с высокой точностью из цельной стальной заготовки, которая затем приваривается к рабочему колесу, образуя внешнюю оболочку. Как видите, гидротрансформатор — это не просто «черный ящик». Это сложное устройство, которое при правильной настройке может оказать огромное влияние на производительность, экономичность и долговечность вашего автомобиля и превратить вашу автоматическую коробку из «слякоти» в электростанцию!

Преобразователи крутящего момента

— открытие секретов

Добро пожаловать в темный мир преобразователей крутящего момента.Когда дело доходит до уличных машин с автоматической коробкой передач и автомобилей для дрэг-рейсинга, гидротрансформатор представляет собой сварную волшебную шкатулку, о которой мало кто знает. Конечно, есть много разговоров о скорости сваливания, проскальзывании и блокировке, но некоторые редукторы втайне полагают, что в гидротрансформаторе столько же вуду, сколько и науки. Чтобы немного просветить, давайте окунемся в мир гидротрансформаторов и разберемся во всех суевериях.

Первые автоматические трансмиссии использовали так называемую гидравлическую муфту для соединения коленчатого вала с трансмиссией.Эти первые устройства работали по тому же принципу, что и один электрический вентилятор приводил в движение другой. Приводной вентилятор перемещает воздух через лопасти ведомого вентилятора (который выключен). Это медленно поворачивает лопасти ведомого вентилятора в том же направлении. Так были разработаны первые гидравлические муфты, но они оказались ужасно неэффективными из-за высокого проскальзывания. В этой конструкции двумя основными компонентами гидравлической муфты являются лопатки рабочего колеса (приводная сторона), которые соединены с двигателем, и лопатки турбины (ведомый элемент), которые имеют шлицы с входным валом трансмиссии.

Посмотреть все 11 фото

Потребовалось добавить небольшое устройство, называемое статором, чтобы повысить эффективность гидравлической муфты и превратить ее в преобразователь крутящего момента. Статор перенаправляет жидкость от турбины к крыльчатке, радикально увеличивая силу жидкости, входящей в крыльчатку, и умножая крутящий момент, поступающий от двигателя. В основном, жидкость выходит из центра турбины и перенаправляется статором обратно в рабочее колесо. Это очень хитрый трюк, который может стоить до двух.В 5 раз больше крутящего момента двигателя! Это означает, что при коэффициенте умножения крутящего момента 2: 1 двигатель, который развивает крутящий момент 300 фунт-фут при скорости сваливания 2500 об / мин, фактически приложит 600 фунт-фут крутящего момента к входному валу трансмиссии при выезде автомобиля. стартовая линия.

Звучит действительно здорово, и это так. Но загвоздка в том, что такое умножение крутящего момента длится недолго. Коэффициент умножения основан на разнице скоростей между турбиной и рабочим колесом. На скорости сваливания крыльчатка вращается с частотой вращения двигателя, и турбина останавливается.Это создает наибольшую разницу скоростей между турбиной и рабочим колесом и, следовательно, максимальное увеличение крутящего момента. Как только тормоза (или транс-тормоз) отпускаются и автомобиль начинает движение, турбина раскручивается, и разница в скоростях между ними уменьшается. Как правило, к тому времени, когда вы достигаете отметки 60 футов на драгстрипе, умножение крутящего момента эффективно устраняется, а скорости турбины и крыльчатки близки к достижению того, что производители преобразователей называют скоростью сцепления.

Просмотреть все 11 фотографий

Достижение истинного соотношения скоростей 1: 1 между турбиной и рабочим колесом невозможно с гидротрансформатором без блокировки, поскольку это все еще гидравлическая муфта. Большинство уличных гидротрансформаторов, как правило, работают в диапазоне проскальзывания от 3 до 5 процентов, но оно может доходить до 8 процентов. Коэффициент проскальзывания 5 процентов означает, что если рабочее колесо вращается на 3000 об / мин, турбина вращается только на 2850, или на 5 процентов медленнее. Это проскальзывание является частью того, что определяет скорость остановки гидротрансформатора.Изменяя угол наклона лопастей рабочего колеса, производитель гидротрансформатора может создать преобразователь, который генерирует заданную скорость остановки с определенным увеличением крутящего момента.

Номинальные параметры гидротрансформатора производителя обычно выражаются в диапазоне оборотов в минуту. Это не более конкретно, потому что скорость сваливания сильно зависит от крутящего момента двигателя. Скорость сваливания измеряется в автомобиле при включении тормозов и увеличении оборотов двигателя на первой передаче с одновременным включением тормозов. Большинство уличных автомобилей не могут удержать задние колеса от пробуксовки, если вы слишком сильно увеличиваете газ, и это, как правило, ограничивает скорость сваливания.

Посмотреть все 11 фотографий На этом вырезе от B&M показаны три основных компонента гидротрансформатора: крыльчатка (A), турбина (B) и статор (C). Статор включает обгонную муфту, которая позволяет ему вращаться на выбеге, когда турбина и рабочее колесо достигают скорости муфты. Материал медного цвета на ребрах — результат процесса пайки в печи, который увеличивает прочность преобразователя.

Причина увеличения скорости сваливания напрямую связана с кривой крутящего момента двигателя.С механической коробкой передач вам предоставляется свобода выбора начальных оборотов, которые вы хотите использовать при сбросе сцепления. В автомобиле с хорошей подвеской и липкими шинами вы можете использовать дополнительные обороты, чтобы приблизить двигатель к пиковому крутящему моменту, что приведет к еще более быстрому запуску автомобиля. Добавление скорости сваливания к гидротрансформатору увеличивает доступную мощность для более быстрого разгона автомобиля.

К сожалению, дополнительная скорость остановки также увеличивает проскальзывание гидротрансформатора. Для дрэг-рейсинга стоимость этого дополнительного проскальзывания окупается, но для уличного автомобиля это создает другие проблемы.Преобразователь с высоким срывом, такой как агрегат на 4000 об / мин, не только ленив с точки зрения частичного КПД, но также выделяет гораздо больше тепла. Тепло — враг любой автоматической коробки передач, и она радикально сократит срок ее службы, если не будет обеспечена эффективным охладителем трансмиссии.

Проблемы с проскальзыванием и нагревом являются основными причинами, по которым к уличным конвертерам следует подходить с серьезным компромиссом, когда речь идет о скорости сваливания. Преобразователь, который мог бы иметь скорость сваливания 5000 об / мин для автомобиля с чистым сопротивлением, был бы совершенно ужасен на улице.Из-за отсутствия тяги и ограниченного количества шин запуск уличного двигателя на максимальных оборотах не является критичным. Для большинства уличных двигателей с подогревом конвертеры в диапазоне от 2200 до 2600 об / мин считаются пригодными для использования на улице, но все равно потребуют очень эффективного транс-охладителя, чтобы не допустить их попадания в зону нагрева.

Другой важной частью уравнения гидротрансформатора и скорости сваливания является диаметр гидротрансформатора. Преобразователи большего диаметра обычно более эффективны и обеспечивают меньшее проскальзывание, в то время как преобразователи меньшего диаметра обеспечивают большую скорость остановки и большее проскальзывание.

Просмотреть все 11 фотографий

Вес автомобиля — еще один важный фактор, который следует учитывать при выборе преобразователя. Большие автомобили весом более 3300 фунтов обычно нуждаются в преобразователе с большим коэффициентом увеличения крутящего момента. Легковесный автомобиль весом 2800 фунтов, такой как ранний Mustang или Chevy II, мог бы использовать меньшее умножение, чтобы успешно стартовать на своих относительно небольших задних шинах.

С появлением автоматических трансмиссий с повышающей передачей, таких как Th300-4R, TH700-R4 / 4L60E, массивный 4L80E, Ford AOD и всех остальных, компании, выпускающие новые автомобили, стремились к повышению экономии топлива за счет использования повышающей передачи.Передаточные числа повышающей передачи приводят в действие гидротрансформатор на скоростях, обычно ниже нормальной скорости муфты, вызывая повышенное проскальзывание и нагрев, что недопустимо. Это создало потребность в гидротрансформаторе блокировки, использующем внутреннюю муфту внутри преобразователя для прямого соединения турбины с входным валом трансмиссии, как муфта механической трансмиссии.

Просмотреть все 11 фотографий

Многие компании, занимающиеся вторичным рынком, предлагают гидротрансформаторы с блокировкой мощности, которые могут обеспечить более высокую скорость останова без ущерба для преимуществ гидротрансформатора при использовании на шоссе.Обратной стороной этих преобразователей является то, что они тяжелее и дороже, чем преобразователи без блокировки.

Также важно не занижать цену гидротрансформатора как фактор, способствующий максимальному ускорению. Комбинация меньшего диаметра и более легкого гидротрансформатора означает, что для ускорения требуется меньший крутящий момент двигателя. Это не очень важный фактор для общего более низкого e.t. схема, но это действительно способствует.

Это была быстрая прогулка по миру гидротрансформаторов, но она должна, по крайней мере, вызвать некоторые умные вопросы, которые вы задаете своей компании, производящей преобразователи, относительно лучшего преобразователя для вашего приложения.Все дело в создании общего настроенного пакета, который дополняет остальную часть вашего автомобиля. Это должно сделать вас и вашу машину счастливыми.

Посмотреть все 11 фотографий Хорошая компания, производящая гидротрансформатор, захочет знать характеристики распределительного вала вашего двигателя, которые, наряду с объемом двигателя, являются важной информацией для выбора лучшего преобразователя для вашей области применения.

Контроль за проскальзыванием муфты гидротрансформатора и измерения крутильной скорости трансмиссии

В автоматических трансмиссиях открытый гидротрансформатор передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии с помощью гидравлической муфты.Хотя гидротрансформаторы являются идеальными пусковыми устройствами для автоматических трансмиссий, они неэффективны в установившемся режиме. Муфта мощности с электронным управлением (ECCC) используется для управления проскальзыванием между насосом и турбиной преобразователя крутящего момента, тем самым повышая его эффективность передачи энергии и экономию топлива транспортного средства. Несмотря на то, что уменьшение скольжения гидротрансформатора сводит к минимуму потери из-за гидравлической муфты, оно также снижает демпфирование, обеспечиваемое проскальзыванием гидротрансформатора, и, как результат, увеличивает чувствительность трансмиссии к возбуждениям двигателя.В этом исследовании используются измерения отклика на крутильную скорость трансмиссии для оценки влияния использования замкнутого контура управления с обратной связью по скольжению с очень агрессивным графиком скольжения ECCC гидротрансформатора в автоматических трансмиссиях. Представлены экспериментальные результаты для внедорожника General Motors, оснащенного 6-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач с задним приводом с полным приводом и без него, а также с различными конфигурациями изолятора гидротрансформатора. Также обсуждается влияние очень агрессивной стратегии пробуксовки ECCC на управляемость автомобиля.

  • URL записи:
  • Наличие:
  • Дополнительные примечания:
    • Реферат перепечатан с разрешения SAE International.
  • Авторов:
    • Отанез, Пол
    • Сами, Фарзад
    • Ли, Чунхао Джозеф
    • Као, Чи-Куан
  • Конференция:
  • Дата публикации: 2008-6-23

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 01637117
  • Тип записи: Публикация
  • Исходное агентство: SAE International
  • Номера отчетов / статей: 2008-01-1584
  • Файлы: TRIS, SAE
  • Дата создания: 14 ноября 2016 15:28
Преобразователи крутящего момента с блокировкой

и автоматические трансмиссии с разделенным крутящим моментом> Наслаждайтесь двигателем

Гидравлические муфты — гидравлические муфты и гидротрансформаторы — имеют много преимуществ для автомобильных трансмиссий, но за эти преимущества приходится платить: гидравлическое проскальзывание, приводящее к неэффективному расходованию топлива даже на крейсерской скорости.С 1940-х годов автопроизводители разработали множество стратегий для уменьшения или устранения этого пробуксовки, включая последовательные параллельные трансмиссии с «разделенным крутящим моментом» и различные типы муфт блокировки гидротрансформатора. В этом выпуске Ate Up With Motor мы рассмотрим, как GM, Ford, Chrysler, Packard и Studebaker подходили к этой скользкой проблеме с 1949 года до конца восьмидесятых.

ПРОБЛЕМА СТРАНИЦЫ

Одно из принципиальных различий между гидравлической муфтой (гидравлической муфтой или гидротрансформатором) и механической дисковой муфтой является проскальзывание .В исправном дисковом сцеплении проскальзывает лишь кратковременно при включении или выключении. Как только диск сцепления полностью прилегает к нажимному диску, оба должны вращаться вместе с одинаковой скоростью. Вот почему дисковое сцепление необходимо отключать или переключать трансмиссию в нейтральное положение при каждой остановке автомобиля. Если двигатель не может вращаться быстрее, чем карданный вал в состоянии покоя или на очень низких оборотах, двигатель заглохнет!

Напротив, гидравлическое сцепление всегда хоть немного проскальзывает. Когда автомобиль находится в состоянии покоя, гидравлическое сцепление проскальзывает достаточно, чтобы позволить двигателю работать на холостом ходу с включенной передачей без остановки.При запуске ведущий тор гидравлической муфты (рабочее колесо) может достичь скорости 2000 об / мин или более, прежде чем ведомый тор (турбина) вообще начнет двигаться, точка, известная как срыв . Когда транспортное средство движется с постоянной скоростью, разница скоростей между крыльчаткой и турбиной уменьшается, в конечном итоге достигая минимальной точки, известной как ступень сцепления. Однако даже на стадии сцепления турбина все равно вращается несколько медленнее, чем рабочее колесо. Например, если частота вращения двигателя составляет 2500 об / мин, турбина может вращаться только на 2375 об / мин: гидравлическое проскальзывание составляет 5%.В отличие от понижающей передачи, это снижение скорости не увеличивает крутящий момент двигателя. Разница в скорости между рабочим колесом и турбиной просто теряется на тепло в рабочей жидкости.

На холостом ходу и очень низких скоростях движения желательно проскальзывание, поскольку оно не дает двигателю заглохнуть или буксировать передачу. Гидравлическое проскальзывание также дает некоторые преимущества при ускорении: как и в случае с дисковым сцеплением, некоторое проскальзывание обеспечивает более плавный взлет. Кроме того, как мы объясняли в боковой панели нашей статьи о других ранних автоматических трансмиссиях GM, преобразователи крутящего момента используют разницу скоростей между ведущим и ведомым элементами тора для увеличения крутящего момента двигателя.

Гидравлическое проскальзывание гораздо менее желательно на крейсерской скорости. Во-первых, при проскальзывании тратится немного топлива — вы «платите» за большее количество оборотов двигателя (и за большую мощность), чем за приводной вал. Во-вторых, нелинейная взаимосвязь между скоростью вращения крыльчатки и турбины может вызывать проблемы. Скорость турбины имеет тенденцию отставать от скорости крыльчатки всякий раз, когда увеличивается нагрузка (например, при подъеме на крутой уклон), и увеличение скорости двигателя не сразу приводит к соответствующему увеличению скорости турбины.

Гидравлические муфты

также не допускают сильного торможения двигателем. Когда вы двигаетесь по инерции на передаче, трансмиссия пытается привести в движение коленчатый вал двигателя, инерция которого вызывает эффект торможения. В случае дискового сцепления этот эффект часто весьма заметен, особенно в редукторе, из-за механического соединения между маховиком двигателя и входным валом коробки передач; ни один не может победить другого. Это не относится к гидравлической муфте, элементы тора которой могут свободно вращаться с разными скоростями.При движении накатом турбина выходит за пределы рабочего колеса, что вызывает проскальзывание, но относительно небольшой тормозной эффект. Вот почему при поднятии дроссельной заслонки в автомобиле с гидравлической муфтой или гидротрансформатором может ощущаться почти как переключение на нейтраль.

КОНЦЕПЦИЯ СЦЕПЛЕНИЯ БЛОКИРОВКИ

Одним из способов минимизировать проскальзывание муфты является дополнение гидравлической муфты дисковой муфтой, которая включается, когда транспортное средство достигает крейсерской скорости.

Существует несколько способов установки такой муфты, но общая цель — создать механическое соединение между двигателем и входным валом трансмиссии (который в противном случае приводится в действие турбиной (турбинами) гидравлической муфты).Когда это соединение полностью зацеплено, торцевые элементы гидравлической муфты эффективно блокируются вместе — они должны вращаться вместе при частоте вращения двигателя — и не передавать крутящий момент. Вся мощность двигателя передается через механическую муфту непосредственно на первичный вал. Пока эта механическая блокировка остается полностью включенной, отсутствует проскальзывание, что улучшает экономию топлива (обычно примерно на 4% на крейсерских скоростях) и обеспечивает реакцию дроссельной заслонки и торможение двигателем, сравнимое с транспортным средством с механической коробкой передач.

Логика этих схем, которые не масштабируются и которые были значительно упрощены для ясности, состоит в том, что каждый цвет представляет собой набор компонентов, которые являются едиными или иным образом связаны, так что они всегда вращаются вместе; муфты, тормозные ленты, сателлиты и маховики показаны черным или серым цветом.На этой схеме базового трехэлементного гидротрансформатора с муфтой блокировки крышка тора, нажимной диск муфты блокировки и рабочее колесо (красное) вращаются вместе с маховиком двигателя. Ведомый диск турбины и муфты блокировки имеют шлицы на входном валу трансмиссии (средний синий цвет). Односторонняя муфта статора (цвет фуксия) позволяет статору (светло-синий) свободно вращаться в направлении вращения двигателя, но обратное вращение блокирует статор относительно неподвижного вала статора (темно-серый), обеспечивая при некоторых условиях умножение крутящего момента.(Авторская схема)

Однако такая муфта блокировки не может оставаться заблокированной все время. Во-первых, двигатель останавливался каждый раз, когда автомобиль останавливался с включенной муфтой блокировки, если только водитель не переключался на нейтраль каждый раз. Кроме того, включение муфты блокировки предотвратит увеличение крутящего момента гидротрансформатором. Следовательно, муфта блокировки должна сопровождаться каким-либо механизмом для выборочного включения или выключения сцепления.

На некоторых довоенных трансмиссиях автобусов и железнодорожных вагонов с блокирующими преобразователями крутящего момента муфта блокировки включалась вручную, но автомобильные муфты блокировки предназначены для автоматического включения и выключения.Обычная стратегия состоит в том, чтобы выключить сцепление на холостом ходу (или просто на холостом ходу) и во время ускорения, а затем включить сцепление для движения по ходу движения.

PACKARD ULTRAMATIC И STUDEBAKER АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Муфты блокировки

использовались в некоторых неавтомобильных гидротрансформаторах до Второй мировой войны, но первым серийным автомобильным применением стал Packard Ultramatic Drive 1949 года, который послужил образцом для последующих конструкций трансмиссии. Вскоре за ним последовал Studebaker Automatic Drive 1950 года, в котором использовался несколько иной подход к той же проблеме.

УЛЬТРАМАТИЧЕСКАЯ УПАКОВКА

Блокирующая муфта

Ultramatic представляет собой «мокрую» муфту с гидравлическим приводом, расположенную внутри корпуса гидротрансформатора между маховиком двигателя и турбиной преобразователя. Сам диск сцепления, облицованный с обеих сторон пробкой, на ступице был нарезан на входной вал трансмиссии. Пространство перед муфтой образовало гидроцилиндр, содержащий кольцевой стальной поршень, который действовал как нажимной диск. Заполнение цилиндра маслом под давлением заблокировало бы нажимной диск на самом диске сцепления, заставляя сцепление и первичный вал вращаться вместе с крышкой тора на частоте вращения двигателя.Если давление масла в цилиндре было сброшено, нажимной диск больше не будет прижиматься к диску сцепления, отключая сцепление и позволяя преобразователю крутящего момента нормально работать.

Оригинальный Packard Ultramatic имел четырехэлементный преобразователь крутящего момента с единственным статором (светло-голубым), расположенным между турбинами первой и второй ступеней, обеспечивающим передаточное число 2,4: 1 при 1600 об / мин. (Обе турбины, здесь окрашенные в голубой цвет, были скреплены болтами в единое целое, но имели разные профили лопастей.Клапан управления муфтой блокировки (не изображен) позволяет маслу под давлением поступать в цилиндр сцепления через полый канал внутри первичного вала, толкая нажимной диск (окрашенный в красный цвет, как крышка тора и рабочее колесо, с которым он вращается) в положение включения. (Авторская схема)

Как и современный Buick Dynaflow, Ultramatic был разработан для работы большую часть времени на высшей передаче с прямым приводом. Поскольку трансмиссия в значительной степени зависела от преобразователя крутящего момента для увеличения крутящего момента, было крайне важно, чтобы муфта блокировки не включалась преждевременно, и чтобы были какие-то средства для ее немедленного отключения для ускорения.

Компания

Packard достигла этой цели, рассматривая включение муфты блокировки как автоматическое переключение передач. Подпружиненный плунжерный клапан регулирует поток масла к гидроцилиндру муфты блокировки. Клапан открывался или закрывался за счет противодействующих давлений, создаваемых дроссельным клапаном и центробежным регулятором, приводимым в действие выходным валом. Как только давление регулятора станет достаточным для преодоления комбинированного давления пружины и дроссельной заслонки, масло будет подаваться в цилиндр сцепления, включая муфту блокировки.Если давление регулятора упадет ниже этого порога, сцепление отключится.

На ранних версиях Packard, оснащенных Ultramatic, муфта блокировки не включалась до тех пор, пока скорость по дороге не достигла не менее 15 миль в час (24 км / ч) даже при небольшом дросселе. Дальнейшее открытие дроссельной заслонки могло задержать включение до максимальной скорости 56 миль в час (90 км / ч). Чтобы избежать остановки или буксировки двигателя, сцепление автоматически отключается, если скорость движения падает ниже 13 миль в час (21 км / ч). Также был механизм «кикдауна», который позволял водителю отключать сцепление на дорожных скоростях от 13 до 56 миль в час (от 21 до 90 км / ч), опуская педаль акселератора, позволяя гидротрансформатору снова увеличивать крутящий момент.

В коробке передач Packard Ultramatic входной вал приводит в движение ступицу муфты прямого привода и входную солнечную шестерню редуктора Ravigneaux (все окрашены в синий цвет). В режиме Drive включается прямая муфта, и обе ленты отпускаются, в результате чего входная солнечная шестерня, нижняя солнечная шестерня (оранжевый), водило планетарной передачи и выходной вал (светло-зеленый) вращаются со скоростью входного вала. Кольцо (пурпурное) удерживается задним ходом, холостым ходом на низких оборотах и ​​вращается вместе с солнечными шестернями в прямом приводе. (Авторская схема)

Неудивительно, что каждое включение или выключение муфты блокировки ощущалось как переключение, создавая у менее технически грамотных водителей ошибочное впечатление, что Ultramatic был двухступенчатым автоматом.(До конца 1954 года планетарный ряд трансмиссии всегда остается в прямом приводе, если водитель вручную не выбрал низкий уровень.) При включенном сцеплении Ultramatic также передавал некоторую вибрацию трансмиссии, которую в противном случае поглотил бы гидротрансформатор. Хотя такая компоновка принесла в жертву плавность хода, которая была основным аргументом в пользу ранних автомобильных трансмиссий с гидротрансформатором, она сделала Ultramatic более эффективным, чем ранний Dynaflow, по крайней мере, на крейсерских скоростях.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД STUDEBAKER

Представленный в 1950 модельном году, студебеккер с автоматическим приводом был разработан в сотрудничестве с Borg-Warner и был более широко известен как серия DG после подразделения Borg-Warner Detroit Gear, которое выполнило большую часть разработок.Трансмиссии серии DG были условно трехступенчатой ​​автоматикой (хотя ранние версии были разработаны для запуска на второй передаче) с муфтой блокировки гидротрансформатора. Однако это сцепление использовалось совершенно иначе, чем у Packard.

В ранней трансмиссии Studebaker Automatic Drive (Borg-Warner DG) маховик приводит в движение крыльчатку гидротрансформатора, передний насос и нажимной диск муфты блокировки (красный). Турбина приводит в движение переднее кольцевое пространство через входной вал (средний синий цвет).Ремень заднего хода окружает тормозной барабан, соединенный с передним держателем, который также является одним целым с задним кольцевым пространством (оранжевый). Многодисковое сцепление может блокировать водило с передней солнечной шестерней, которая также прикреплена к заднему тормозному барабану (темно-красный). Этот барабан через обгонную муфту (цвет фуксии) соединен с задней солнечной шестерней (пурпурный), которая также прикреплена к внутренней обойме второй обгонной муфты (также цвета фуксии). Третий барабан (темно-зеленый) позволяет заблокировать внешнее кольцо обгонной муфты на месте с помощью ленты переднего хода, которая задействована на всех передачах переднего хода.Водило задней планетарной передачи прикреплено к главному валу, который также имеет шлицы с муфтой блокировки и приводит в действие задний масляный насос и регулятор (средний зеленый цвет). (Авторская схема)

Коробки передач серии DG получили свои непрямые передаточные числа с составной планетарной передачей. На первой и второй передачах турбина преобразователя приводила в движение переднее кольцевое пространство (коронную шестерню). Сначала низкочастотные и односторонние муфты удерживали обе солнечные шестерни, заставляя коронные шестерни приводить в движение водило планетарной передачи и выходной вал в точке 43.3% от скорости турбины (1 / 2.31). Во-вторых, низкочастотный диапазон был отключен и многодисковое сцепление включилось, в результате чего обе коронные шестерни начали вращаться со скоростью турбины. Реактивный крутящий момент заблокировал заднюю солнечную шестерню относительно задней односторонней муфты, приводя водило планетарной передачи и выходной вал вперед со скоростью 69,7% (1 / 1,44) от скорости турбины. Эти передаточные числа были добавлены к увеличению крутящего момента, обеспечиваемому гидротрансформатором.

На этой диаграмме желтые стрелки показывают поток мощности на второй передаче.Некоторые итерации Studebaker Automatic Drive / Borg-Warner DG стартовали на первой передаче, но ранние трансмиссии начинались на второй, если водитель вручную не выбрал низкую. Запуск в режиме Drive обеспечивал максимальное стартовое передаточное число 3,10: 1 (механическое передаточное число в 1,44: 1, умноженное на номинальное передаточное число гидротрансформатора 2,16: 1 при около 1600 об / мин), что было лучше, чем у ранних Ultramatic или Dynaflow, но все же для ленивой работы, особенно с шестицилиндровым двигателем Студебеккера. (Авторская схема)

Переключение на третью передачу осуществлялось включением муфты блокировки гидротрансформатора.После включения муфта блокировки просто приводила выходной вал в движение с частотой вращения двигателя (, а не скорости турбины). Это перекрыло водило задней планетарной передачи, разблокировав одностороннюю муфту задней солнечной шестерни и переведя трансмиссию в режим прямого привода. В отличие от Ultramatic и многих последующих автоматов гидротрансформатора, гидротрансформатор серии DG полностью не работал на высшей передаче, поэтому для получения любого дополнительного увеличения крутящего момента требовалось переключение на понижающую передачу на вторую передачу.

На диаграмме выше желтая стрелка снова показывает поток мощности, на этот раз на третьей (верхней) передаче.На третьей передаче блокирующая муфта Studebaker Automatic Drive / Borg-Warner DG приводит в движение выходной вал трансмиссии со скоростью двигателя, обеспечивая полностью механический прямой привод без гидравлического проскальзывания. (Авторская схема)

Studebaker-Packard (две компании объединились в 1954 году) после выпуска модели 1956 года отказались от обеих этих трансмиссий. Заменой стал более дешевый и более простой блок Borg-Warner — который Студебеккер-Паккард назвал Flightomatic — в котором была удалена блокирующая муфта DG.Borg-Warner продолжала продавать серию DG еще несколько лет некоторым клиентам за пределами США, но американские автопроизводители не открывали заново муфту блокировки еще 20 лет.

Страницы 1 2 3 4 5 6 Посмотреть все

Контроль проскальзывания муфты гидротрансформатора с агрессивным воздействием и измерения крутильной скорости трансмиссии на JSTOR

Абстрактный

В автоматических трансмиссиях открытый гидротрансформатор передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии с помощью гидравлической муфты.Хотя гидротрансформаторы являются идеальными пусковыми устройствами для автоматических трансмиссий, они неэффективны в установившемся режиме. Муфта мощности с электронным управлением (ECCC) используется для управления проскальзыванием между насосом и турбиной преобразователя крутящего момента, тем самым повышая его эффективность передачи энергии и экономию топлива транспортного средства. Несмотря на то, что уменьшение скольжения гидротрансформатора сводит к минимуму потери из-за гидравлической муфты, оно также снижает демпфирование, обеспечиваемое проскальзыванием гидротрансформатора, и, как результат, увеличивает чувствительность трансмиссии к возбуждениям двигателя.В этом исследовании используются измерения отклика на крутильную скорость трансмиссии для оценки влияния использования замкнутого контура управления с обратной связью по скольжению с очень агрессивным графиком скольжения ECCC гидротрансформатора в автоматических трансмиссиях. Представлены экспериментальные результаты для внедорожника General Motors, оснащенного 6-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач с задним приводом с полным приводом и без него, а также с различными конфигурациями изолятора гидротрансформатора. Также обсуждается влияние очень агрессивной стратегии пробуксовки ECCC на управляемость автомобиля.

Информация о журнале

Международный журнал топлива и смазочных материалов SAE — ведущий международный научный журнал, в котором публикуются отчеты об исследованиях, посвященных топливам и смазочным материалам в автомобильной промышленности. Журнал призван стать основным источником информации для всесторонних и инновационных исследований в области топлива, смазочных материалов, добавок и катализаторов, предоставляя рецензируемую платформу для академиков, ученых и промышленных исследователей для презентации своей работы.

Информация об издателе

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор

Первая страница

Как работают гидротрансформаторы

Цель этой страницы — расширить наше понимание в том, как работают гидротрансформаторы или что они делают.

«Срыв» или «проскальзывание» гидротрансформатора зависит от приложенного крутящего момента и дифференциальное число оборотов между входным валом трансмиссии и двигателем.

Рассмотрим начальную точку нулевой мили в час.Это самый простой момент говорить о. Передача, вес и скорость не имеют значения.

Даже если мы знать, что скорость вала равна нулю, что делает вес, передачу и скорость бессмысленными, нам все еще нужно знать кривую зависимости крутящего момента от частоты вращения. Крутящий момент и частота вращения тоже одинаковы как зная мощность и обороты. Это потому, что мощность, обороты и крутящий момент все взаимосвязано по формуле, которая говорит нам, что мощность в лошадиных силах равна (об / мин * крутящий момент) / 5252. Если мы знаем любые два из трех, которые включают мощность, крутящий момент или число оборотов в минуту, мы абсолютно знаю третье.

Если мы не знаем, указана остановка крутящего момента при или наблюдаемых при, а также кривой крутящего момента нашего работающего двигателя, мы не можем возможно знать ожидаемый запертый киоск.

Рассмотрим пример.

10,5-дюймовый преобразователь Хьюза в моей машине глохнет при 2800 об / мин при нулевом давлении наддува. На динамометрическом стенде Superflow мой двигатель развивает 180 фунт / фут при 2800 об / мин. 180 фунтов / фут — это около 95 HP.

Этот преобразователь останавливается при 3900 с наддувом 8 фунтов на квадратный дюйм, что составляет 395 фунтов / фут и 293 л.с.

Тот же преобразователь глохнет при 4800 с наддувом 14 фунтов на квадратный дюйм.Это 460 фунтов / фут и 420 л.с. На этой скорости мой крутящий момент Преобразователь увеличивает крутящий момент примерно в 2,3 раза. Крутящий момент моей задней оси 460 * 2,3 * 1,68 * 4,10 = 7287,5 фунт / фут при отпускании тормоза трансмиссии. С мои шины диаметром 28 дюймов, а боковины «приземистые» 1,8 дюйма, радиус до трассы 12,2 дюйма. Суммарная тяга вперед составляет 7287,5 / (12,2 / 12) = 7168 фунты.

Моя машина весит 3200 фунтов. Если бы у шин было бесконечное сцепление и все движение вперед, ускорение будет 7168/3200 = 2.24G’s. Большинство треков будут никогда не принимайте этот шок, поэтому я должен оставить намного более низкое ускорение (и число оборотов в минуту) и «рампу» в больший крутящий момент. На хорошей трассе максимальная скорость моей машины составляет около 2,5 г только на низкой передаче. после настройки подвески. Это дает время в 60 футов или около того, и Срок службы коронной шестерни около 150-200 проходов.

То же преобразователь падает до 6800 за смену при 28 фунтах на квадратный дюйм. 28 фунтов на квадратный дюйм при 6800 составляет около 1150 футов / фунт или 1489 л.с. Здесь все усложняется. Это падение зависит не только от крутящий момент двигателя, он также зависит от частоты вращения входного вала трансмиссии на сдвиг.Катящийся «срыв», «вспышка» или «скольжение», как бы мы это ни называли, — это в конечном итоге зависит от характеристик двигателя, которые определяют крутящий момент двигателя по сравнению с Обороты, вес автомобиля, передача, шины и скорость.

Это видео показывает дым от шин на 1-2 смене, при этом тяга шины вперед ненадолго превышает пределы тяги от скачка крутящего момента.

На этом снимке экрана показан крутящий момент отклик преобразователя с помощью данных об / мин, наддува и времени. TPS — это положение дроссельной заслонки. Посмотрите, как частота вращения следует за повышением, а крутящий момент двигателя также следует за повышением.В положение перекрестия — это место, где автомобиль начинает выкатываться. За пределами этой точки Частота вращения первичного вала трансмиссии также является фактором об / мин.


Гидротрансформатор с физикой

Мы видим, что гидротрансформатор — это не просто привод пробуксовки что позволяет двигателю оставаться на высоких оборотах. Как бы странно это ни звучало при этом гидротрансформатор также изменяет крутящий момент, приложенный к входу гидротрансформатора, на новый значение крутящего момента на выходе преобразователя! Более точная механическая аналогия гидротрансформатора это будет скользящая муфта, за которой следует шестеренчатый привод с переменным передаточным числом.

Есть несколько статей по крутящему моменту в Интернете. конвертеры.

Работа студентов MIT

Он содержит этот график эффективности, умножения и числа оборотов в минуту:

Я перевел это с помощью формул, взятых из следующего файла pdf:

Турбо 440 анализ трансмиссии

Это результат совпадения использованных мной формул и Студенческий график:

Вот как эффективность накладывается на данные из 5000-киосков. 8-дюймовый гоночный преобразователь.Я нормализовал данные преобразователя в соответствии с диапазоном оборотов двигателя. преобразователь нижнего стойла:

Описание Wiki простым языком находится здесь:

крутящий момент конвертер неинженерного текста

Kennedys Dyno Tune

Это муфта гидравлического привода!

«Проскальзывающая муфта» позволяет двигателю двигаться примерно в оборотах в минуту по сравнению с оборотами на выходе. Поэтому машина с автоматом может простаивать, мгновенно перейти на высокие обороты, даже если входной вал трансмиссии не поворот или выбег с меньшими оборотами двигателя, чем при твердом механический замок произведет.Существует максимальная разница в оборотах в минуту (скорости) для данного величина крутящего момента, приложенного к входу, в определенном диапазоне оборотов выходного вала. Этот дифференциал обычно называют «скорость сваливания», потому что двигатель «глохнет» или удерживается на определенных оборотах с определенный пиковый крутящий момент. Однако фактическое «стойло» меняется повсюду в зависимости от приложенный крутящий момент и частота вращения выходного (трансмиссионного) вала. Вот почему гидротрансформатор с высоким срывом при очень малой дроссельной заслонке вообще отлично работает на улице. На ровной и скромной скорости, приложенный крутящий момент настолько мал, что автомобиль часто даже не ведет себя так, как будто преобразователь с высоким срывом.

Посмотрите это видео скольжения с высоким срывом на улица:

Alex LTD You Tube Glide

Причина, по которой разные двигатели, шестерни и грузы заставляют перемещаться оптимальную стойку гидротрансформатора. Это дает Мастера конвертера — большой рецепт, который нужно разобрать. Проскальзывание жидкости не много отличается от скользящей муфты, за исключением некоторого дифференциала скорости, жидкость начинает блокироваться сильнее. Он также нагревает жидкость, а не открытую стальную поверхность или диск сцепления, поэтому мощность, рассеиваемая за счет «скольжения жидкости», не «воняет» так плохо.Эквивалентное «сцепление», поскольку оно приводится в движение жидкостью, в конечном итоге становится почти полностью заблокированным на определенном числе оборотов в минуту. Нет крутящего момента размножение в кладке или в прямой жидкостной паре. Все, что они могут сделать, это поскользнуться, а скольжение приведет к потере энергии на преобразование ее в тепло.

Для небольшой тренировки мозга попробуйте придумать устройство, которое вы можете построить, которое увеличивает давление или крутящий момент без рычага, или без шестерни, работающей против другой шестерни на валу или валах. Как качели шататься, должна быть задействована точка опоры и какая-то форма рычага.

Крутящий момент также является последовательной функцией в системе. Крутящий момент очень похож на ток в электрической цепи. Если соединительное устройство имеет один изолированный путь с участием ничего, что могло бы отклонить крутящий момент, усилить или применить противодействие крутящему моменту, крутящий момент одинаков как на входе, так и на выходе. Если у нас есть что-то между двигателем и трансмиссии, он не может изменить крутящий момент, если у него нет третьего механического пути к картер трансмиссии или блок двигателя. Крутящий момент из двигателя в устройство всегда будет равным крутящему моменту трансмиссии, без каких-либо дополнительных дорожка.

Это еще и жидкая передача!

Второй по важности крутящий момент конвертер обычно упускается из виду. Для меня это иронично, поскольку крутящий момент Converter фактически назван в честь этой функции. Гидротрансформатор содержит гидравлический эквивалент механической передачи с переменным передаточным числом.

Этот эффект создается добавлением статора и одностороннего сцепления с обычным гидравлическим приводом с соотношением 1: 1.Односторонняя муфта закреплена к передаче, и становится необходимым третьим путем для рычагов. Рабочее колесо вращается, направляя поток жидкости через статор и в турбину. Жидкость перенаправляется из турбины и в конечном итоге обратно в крыльчатка. Это означает, что жидкость должна пройти через статор хотя бы один раз, а это всего лишь истинный статор в заблокированном состоянии.

Статор блокируется односторонней системой муфты, когда выходной вал и входной привод (корпус преобразователя) работают на больших дифференциал скорости вращения.Угол лопатки статора заставляет поток жидкости перенаправляться под острым углом в турбину лезвия. Давление жидкости также поворачивает статор, препятствуя его вращению. коробка передач. Это оказывает давление на картер коробки передач напротив выходное вращение, как шестерня на валу, поддерживающем шестерню. Это угловое изменение давление на картер трансмиссии создает намного более высокое выходное давление, но снижает скорость при той же кратности увеличивается давление.Эта система представляет собой аналог рычага, зубчатой ​​передачи или любой другой системы с гидравлическим приводом. механическое преобразование скорости в крутящий момент. Как любой рычаг или шестерня, жидкость перенаправление меняет расстояние движения (скорость вращения) на увеличенное давление (крутящий момент). Максимальное зацепление составляет срыв, где некоторые большие преобразователи с узкими диапазонами оборотов и / или несколькими ступенями могут иметь 5: 1 умножение крутящего момента. Обычно считается, что большинство автомобильных преобразователей производят примерно 2: 1 передаточное число, в то время как некоторые тонко настроенные преобразователи п.2.5: 1 (или выше) умножение крутящего момента.

Опять же, это умножение крутящего момента не сильно отличается от что можно было бы ожидать, используя механический редуктор с приводом от гидравлической муфты, за исключением того, что он имеет переменная скорость, обратная разнице скорости вращения на входе и выходе. В качестве выхода преобразователя частота вращения вала увеличивается, центральный статор разблокируется и начинает вращаться. Это уменьшает перенаправление жидкости, устраняя противодействие. давление от коробки передач и уменьшение перенаправления и давления жидкость.Это приводит к тому, что скорость турбины (скорость) увеличивается, в то время как давление (крутящий момент) турбины уменьшается. Таким образом, мы имеют вариант с гидроприводом и переменным передаточным числом.

КПД относится к мощности потеря, так что приходится иметь дело с лошадиными силами. Мощность составляет (об / мин * крутящий момент) / 5252. Это таблица с использованием стандартной математики, с данными, извлеченными из типичного дизайн конвертера найден в Интернете.Вот диаграмма эффективности:

Просмотр таблицы, основанной на реальных данных преобразователя, мы видим, как статор в конечном итоге принимает скорость входной диск, перенаправление жидкости минимально. Когда статор, крыльчатка и турбина принимает ту же скорость, преобразователь подходит очень близко к соотношение 1: 1 без увеличения крутящего момента. Есть только небольшое проскальзывание жидкости, что вызывает небольшой Потеря оборотов. Эта потеря числа оборотов представляет собой небольшую потерю мощности.Если проскальзывание составляет 5%, система теряет около 5% мощности в виде тепла.

Поскольку таблица выше начинается с нуля входное число оборотов трансмиссии, представляет собой низкую передачу. Если бы у нас было низкое передаточное число 1,80, и мы перешли на 1: 1 при 7500 об / мин, Входной вал трансмиссии резко изменится с 7420 об / мин на 4122 об / мин. (7420 / 1,80 = 4122 об / мин).

Когда это происходит, выходная скорость ТК повышается до 4122 об / мин. Нагрузка на двигатель быстро приводит к тому, что двигатель настраивается на требуемые обороты. для удержания выходной скорости 4122 об / мин.Теперь двигатель вернулся чуть ниже 6000 об / мин. На высокой передаче таблица выглядит так:

Высокая передача запускается как коробка передач с передаточным числом 1,21. ведет себя и переходит на главную передачу 1: 1. Наша двухступенчатая коробка передач ведет себя как он имеет следующие передаточные числа:

Вот почему автоматика кажется «плавной», но имеет быстрые ET.

Скажи мне что-нибудь, чего я не знаю!

Когда большинство гонщиков обсуждают применение гидротрансформатора для гонок с высокими характеристиками и дрэг-рейсинга, первые слова, которые приходят на ум, — это «скорость сваливания».«Конечно, когда вы смотрите в общий гоночный каталог, в большинстве стандартных вариантов выбора гидротрансформатора просто перечисляются общие сведения, такие как применение трансмиссии, диаметр гидротрансформатора и скорость сваливания.

Хотя скорость сваливания играет важную роль в работе вашего гоночного двигателя в «золотом уголке», это полное заблуждение, что скорость сваливания гидротрансформатора является постоянной. На самом деле скорость сваливания является переменной, зависящей от постоянно меняющегося крутящего момента двигателя, когда гоночный автомобиль движется по трассе — именно здесь в игру вступает наука о «сцеплении» гидротрансформатора.

Ронни Комбс (Ronnie Combs), инженер-конструктор в Circle D Specialties, сочетает опыт компании в области преобразователей с новой компьютерной технологией, которая помогает при проектировании.

Наш инженерный отдел использует программное обеспечение для вычислительной гидродинамики (CFD). Это программное обеспечение позволяет вам проводить множество экспериментов, избегая при этом метода проб и ошибок замены конвертера с различными внутренними компонентами. — Ронни Комбс

Для стандартного гоночного преобразователя практическое правило заключается в достижении общего 5–8-процентного проскальзывания при блокировке на финише — в зависимости от того, в каком типе гонок вы участвуете.Это определение гидравлической муфты — это разница между числом оборотов двигателя на входе и выходе из преобразователя. При типичном передаточном числе коробки передач на высокой передаче 1: 1 коэффициент проскальзывания легко рассчитывается (см. Рисунок 1.)

Вы можете рассчитать коэффициент проскальзывания гидротрансформатора, рассчитав количество миль в час для скорости вращения шин, а затем рассчитав передаточное число задней передачи. В нашем упрощенном автомобиле с кронштейном используется тахометр для записи данных с датчиком карданного вала, который легко отображает две разницы в оборотах на нашем портативном компьютере.

Когда вы берете стандартный серийный гидротрансформатор с рекламируемой скоростью сваливания 4000 об / мин, предназначен ли он для достижения определенного сваливания с помощью малогабаритного блока мощностью 600 лошадиных сил с умеренным крутящим моментом? Или он будет предлагать рекламируемый срыв и надлежащие характеристики блокировки только для усиленного, 1000-сильного большого блока с чудовищным крутящим моментом?

Любой участвующий производитель гидротрансформатора спроектирует и изготовит ваш гидротрансформатор на основе множества вопросов, обычно в форме заказа или на странице веб-сайта.Существует множество вопросов, таких как применение (улица, улица / полоса, только гонки), общий вес транспортного средства, размер ведущей шины, мощность двигателя и характеристики крутящего момента (многие и очень конкретные вопросы также основаны на кулачке, головках и других компонентах.

В общем, типичный вопросник, такой как этот отрывок из Circle D Specialties, может содержать более 30 переменных, в которых необходимо учитывать конструкцию гидротрансформатора, точно соответствующую вашему автомобилю.

Если гидротрансформатор «слишком ослаблен» для выходной мощности вашего двигателя по сравнению с множественными переменными (см. Выше), многие гонщики называют эту проблему «проездом» через гидротрансформатор на верхнем конце трассы, не обращая внимания на его конструкцию проскальзывания и финишную черту. Скорость вращения слишком высока.

С другой стороны, неправильный гидротрансформатор на «узкой» стороне, который рассчитан на большую мощность, чем на самом деле имеет комбинация гонщиков, заставит гонщиков преследовать то, что, по их мнению, является проблемами двигателя, когда автомобиль не работает, потому что он тянет вниз. или борется во время передачи.

Программное обеспечение вычислительной гидродинамики

Эксперименты, программное обеспечение и опыт — вот ключевые комбинации, которые окупаются для специализации Circle D.

«Благодаря большому количеству тестов и регистрации реальных изменений за эти годы в сочетании с этой компьютерной технологией, мы очень доверяем нашей работе с программным обеспечением», — объясняет Комбс.«Хотя мы никогда не сможем заменить реальный вклад наших клиентов, программное обеспечение CFD значительно превзошло любые эксперименты с пробами и ошибками на гоночном автомобиле».

Односторонний лопастной диск между насосом и узлами турбины является статором. Статор является неотъемлемой частью преобразователя рабочих характеристик или гоночного преобразователя, который вызывает увеличение крутящего момента. Таким образом, статор сильно модифицируется различными способами для изменения характеристик преобразователя. Этот экранный эксперимент является ключевым моментом, когда CFD может спроектировать давление и характеристики потока жидкости для гонок.

Крупные производители автомобилей уже много лет используют программное обеспечение CFD, и теперь Circle D уже четвертый год осваивает эту программную технологию.

«Автопроизводители разрабатывают новые преобразователи на основе новых технических характеристик двигателей для экономии топлива. Но вместо экономии топлива мы разрабатываем более совершенные высокопроизводительные преобразователи, — говорит Комбс.

«Мы можем немного больше контролировать увеличение крутящего момента с помощью программного обеспечения CFD», — добавляет он. «В частности, с помощью статора мы можем перемещать и изменять форму лопаток статора, и это покажет нам с помощью считывания K-фактора, что произойдет.”

К-фактор для преобразователей

Математическая наука, приводящая к общему срыву оборотов гидротрансформатора, называется К-фактором. Этот K-фактор определяется по математической формуле: K-factor = RPM ÷ sqrt (крутящий момент).

Чтобы определить это общее уравнение, предположим, что ваш двигатель создает крутящий момент 500 фут-фунт при остановке гидротрансформатора при 4000 об / мин. Квадратный фут этого равен 22,36. Если ваш преобразователь останавливается на скорости 4000 об / мин, вы разделите 4000 на 22.36, и вы получите К-фактор 178,89. Допустим, вы увеличили крутящий момент до 550 фут-фунт с помощью модернизации двигателя. Путем обратного расчета уравнения, относящегося к тому же преобразователю крутящего момента и К-фактору, вы можете спрогнозировать, что ваш срыв составит 4195 об / мин.

К-фактор часто используется в мире OEM-преобразователей для обозначения их общей эффективности с целью экономии топлива. Эти общие расчеты используются в мире производительности и гонок, но гоночные инженеры, такие как сотрудники Circle D, также специально рассчитывают гидродинамику и числа К-фактора между отдельными компонентами преобразователя.

Программное обеспечение CFD позволяет инженерам Circle D применять новую форму и / или угол к лопатке статора и анализировать динамику жидкости по направленному потоку. Это также позволяет анализировать взаимосвязь между насосом, статором и рабочим колесом при изменении давления жидкости.

«Все зависит от передаточного числа преобразователя», — говорит Комбс. «Итак, если вы находитесь в состоянии сваливания, у вас нулевое передаточное число. Если бы у вас была идеальная блокировка без разницы между входом и выходом гидротрансформатора, число было бы 1.Разница между этими двумя крайностями заключается в соотношении скоростей, которое предоставляет наше программное обеспечение CFD, с которым мы работаем ».

Помните, что все компоненты внутри преобразователя связаны с трансмиссионной жидкостью, протекающей между каждой секцией. Вот почему эта гидродинамика так важна. Даже в преобразователе блокировки эффект гидравлической муфты должен быть точным до момента срабатывания блокировки, чтобы эта система в целом была как можно более эффективной.

Блокировка трансмиссии и преобразователи

Circle D не только имеет внушительный список клиентов с преобразователями без блокировки, но также работает с огромным списком клиентов более поздних моделей передачи, связанных с преобразователем блокировки.Удивительно, но Ронни Комбс объясняет, что эти две технологии меньше отличаются, чем вы думаете.

Комбс рассказывает о последних достижениях Tahakum Autosports. «У них есть очень сложная силовая установка мощностью более 2000 лошадиных сил перед разработанной нами трансмиссией / преобразователем Powerglide. Внутри преобразователя нет места для традиционного статора с плоскими лопастями. Программное обеспечение CFD помогло нам сузить разработку до двух эффективных вариантов статора, что позволило этим ребятам установить рекорд блока LS в их Mustang на уровне 6.696 на скорости 331 км / ч (205 миль / ч) на дистанции 1/4 мили.

«Существует не так много больших различий между заблокированным и неблокирующим приложением», — добавляет Комбс. «Когда мы разрабатываем эти статоры, нас особо не волнует, есть у вас тупик или нет. Наши преобразователи блокировки для повышения производительности предлагают отличные технологии, но когда дело доходит до статоров, мы хотим, чтобы все опоры и гидравлические муфты были одинаково эффективными; это всего лишь одна версия, в которой, в конечном итоге, есть блокировочные каналы и муфта в сборе ».

В случае блокировки или без блокировки, конструкция гидротрансформатора должна достичь надлежащего срыва, а затем гидравлическую муфту либо на финишной прямой (без блокировки), либо в точке блокировки трансмиссии.

Обучаемые решения

Выбор гидротрансформатора только на основе заявленной скорости сваливания похож на попытку попасть в бейсбольный мяч с завязанными глазами. Вы можете взмахнуть битой и, возможно, коснуться поля, но шансы столь же малы. Достижение общей конструкции гидротрансформатора без учета опытной мастерской, учитывающей вашу полную комбинацию гоночных автомобилей, так же бесполезно, как просто слепой заказ описанного «гидротрансформатора на 3000 мест».

Добавьте компьютерную технологию, устраняющую множество других переменных в статоре, насосе и лопастях рабочего колеса, и вы уже на правильном пути к тому, чтобы выбить мяч из парка при скольжении в следующем гидротрансформаторе.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *