Гидротрансформатор (Бублик) — принцип работы и устройство
Краткое содержание:
- Как устроен гидротрансформатор
- Функции, которые выполняет ГТ
- Как работает элемент АКПП
- Основные достоинства ГТ
- Минусы гидротрансформатора АКПП
- Механизм блокировки
- Фрикционная накладка проскальзывает
Гидротрансформатор — устройство в корпусе автоматической коробки переключения передач. Это ключевой компонент, способный влиять на функционирование остальных элементов АКПП. Рассмотрим составляющие детали и принцип работы “бублика” (так прозвали ГТ в народе). Поговорим о его функционале, основных механизмах, достоинствах, недостатках.
Как устроен гидротрансформатор
Элемент представляет собой камеру закрытого типа и имеет форму тора (фигуры вращения в виде кольца или бублика). Таким образом, объясняется неофициальное название ГТ, которое плотно закрепилось за гидротрансформатором АКПП.
Внутри указанного элемента, соединенного с одной стороны с маховиком двигателя, а с другой — с масляным насосом, находятся следующие составляющие компоненты:
- турбинное (ведомое) колесо. Рассматриваемая деталь связана с первичным валом АКПП;
- демпфер крутильных колебаний. Это пружины, которые начинают работать для предотвращения дополнительного напряжения в узлах трансмиссии в тот момент, когда гидротрансформатор перестает выполнять свои функции;
- реакторное колесо (статор). Закреплено на корпусе автоматической коробки переключения передач и располагается между турбиной и насосом. Служит для направления потока жидкости, выходящего из турбинного колеса. Помогает предотвратить потерю энергии;
- насосное (приводное) колесо. Через корпус гидротрансформатора оно соединено с маховиком ДВС;
- обгонная муфта реактора. Действует в ситуациях, когда ведомый вал начинает вращаться быстрее. Элемент помогает реактору препятствовать свободной циркуляции масла;
- шлицы первичного вала АКПП. Это составляющие детали, необходимые для полной посадки гидротрансформатора;
- муфта блокировки. Ее цели — снижение температуры масла, экономия топлива на высоких скоростях;
- диск крепления к маховику ДВС. Представляет собой соединительный переходной элемент.
Указанные детали находятся в масляной трансмиссионной жидкости (ATF), которая заполняет весь внутренний объем гидротрансформатора. Масло циркулирует по кругу, поочередно переходя от одного колеса к другому.
Хотелось бы отметить, что выше были рассмотрены типовые компоненты, составляющие устройство гидротрансформатора. На самом же деле варианты конструкций могут быть абсолютно разными — в зависимости от применяемых автопроизводителями тех или иных технических решений.
Функции, которые выполняет ГТ
“Бублик” — очень важный элемент АКПП, требующий своевременного обслуживания, а также проведения ремонтных работ на профессиональном уровне. Функционал гидротрансформатора охватывает следующие задачи:
- повышение крутящего момента с коэффициентом трансформации до 2,4;
- передача энергии через поток трансмиссионного масла;
- продление срока эксплуатации автоматической коробки переключения передач;
- сохранение высокой производительности транспортного средства;
- возможность остановки автомобиля при работающем двигателе;
- защита АКПП в момент изменения оборотов;
- плавная взаимосвязь между двигателем и коробкой передач;
- снижение оборотов;
- выполнение команд блока управления (блокирование/разблокирование взаимодействия АКПП и двигателя);
- защита коробки переключения передач в установленных ситуациях (отсутствие движения авто при условии включенного режима “drive”; стоянка с работающим двигателем).
Как работает элемент АКПП
Функционирование ГТ автоматической коробки переключения передач основано на многократном возвращении потока масла ATF и передаче крутящего усилия (вращающей силы) от двигателя к трансмиссии. Проведем пошаговый разбор всех происходящих процессов:
- Начинает работать двигатель внутреннего сгорания.
- Приходит в движение насосное колесо.
- Создается центробежная сила.
- Происходит выталкивание трансмиссионного масла.
- Жидкость для автоматических трансмиссий проходит через закрученные лопатки насосного колеса.
- Получив кинетическую энергию, жидкость попадает на лопасти турбинного колеса.
- Происходит вращение турбины.
- Выполняется передача крутящего усилия на колеса авто.
- Реакторное колесо остается неподвижным.
- С помощью лопаток, которые имеют наклон, оно направляет трансмиссионную жидкость на насосное колесо.
- Двигатель увеличивает обороты.
- Насосное колесо начинает вращаться с большей скоростью.
- Увеличивается сила потока масла. Оно приобретает дополнительное ускорение.
- Реактор начинает вращение, если скорости турбины и насоса выравниваются.
- Крутящий момент не увеличивается из-за запуска режима гидромуфты.
- Увеличивается нагрузка на выходном валу.
- Уменьшается скоростной режим турбины (по сравнению с насосом).
- Статор останавливается.
- Процесс трансформации потока жидкости начинается заново.
В определенный момент могут возникнуть неисправности с гидротрансформатором. Они проявляются в виде посторонних звуков, исходящих из АКПП, утечки масла и т.д. При этих и иных проблемах рекомендуем обращаться в сервисный центр Gearbox. В нашей компании работают мастера высокой квалификации с опытом ремонта 10+ лет. Они обязательно помогут вашему авто, предоставив премиальное обслуживание на профессиональном уровне.
Основные достоинства ГТ
Среди преимуществ АКПП с гидротрансформатором отмечают:
- отсутствие пробуксовки колес, рывков. Благодаря указанному элементу происходит аккуратный старт транспортного средства с места и его деликатное дальнейшее движение;
- продление срока службы агрегатов и узлов трансмиссии. Происходит разгрузка карданного вала, сцепления, иных компонентов силовой линии. Дело в том, что часть нагрузки в процессе разгона или трогания с места “бублик” берет на себя;
- повышение динамики разгона автомобиля. Подобное преимущество объясняется тем, что гидротрансформатор способен увеличивать крутящий момент примерно в 2 раза (если сравнивать с механикой);
- комфортное снижение скорости даже при экстренном торможении. Водители не почувствуют неприятных рывков, а только плавность;
- отсутствие необходимости обслуживания. Указанное достоинство касается старых автоматов. Современные потребуют ТО через 150 000 км.
Минусы гидротрансформатора АКПП
Конечно, рассматриваемое устройство автоматической коробки переключения передач имеет и некоторые недостатки.
Прежде всего, хотелось бы отметить высокую стоимость указанного элемента. Цена на него варьируется в пределах нескольких десятков тысяч рублей. Во-вторых, гидротрансформатор имеет значительные размеры и вес.
В случае с ГТ отсутствует жесткая связь с двигателем. Кроме того, нет гидравлических потерь. По этим причинам происходят большие потери мощности. Наблюдается КПД, меньший по сравнению с механической коробкой передач.
Еще один недостаток гидротрансформатора — возможный перегрев рассматриваемого компонента АКПП. Подобная ситуация характерна для режима интенсивной эксплуатации.
Раскручивание потока трансмиссионной жидкости происходит со значительными затратами сил и мощности. Из этого логично вытекает последний минус гидротрансформатора — плохая динамика транспортного средства.
Механизм блокировки
Указанный режим доступен для любой передачи. Помогает решить следующие проблемы:
- повысить коэффициент полезного действия авто;
- снизить потери;
- улучшить динамику транспортного средства;
- достичь топливной экономичности.
Что же представляет собой блокировка? Это блокировочная плита со специальной фрикционной накладкой. При этом с помощью демпфера крутильных колебаний плита связана с турбиной.
Механизм блокировки заключается в прямой передаче (без помощи трансмиссионного масла) крутящего усилия к АКПП от двигателя. Действие задается командой блока управления, когда накладка прижимается к внутренней поверхности корпуса ГТ.
Фрикционная накладка проскальзывает
Это разновидность механизма, о котором мы говорили выше. Представляет собой ситуацию частичного функционирования режима блокировки, когда происходит неполное прижатие плиты к поверхности.
В результате:
- Фрикционная накладка частично проскальзывает.
- В передаче крутящего усилия участвуют сразу и масло, и блокировочная плита.
Применение оговоренного механизма позволяет добиться положительных результатов. При снижении скорости муфта блокировки выключается позже, а при разгоне — раньше. Это означает, что автомобиль становится более динамичным. При этом не теряется плавность перемещения.
Механизм проскальзывания — режим, при котором “бублик” АКПП будет работать максимально эффективно. Однако есть у него и некоторые недостатки. Главный из них — сокращение срока службы гидротрансформатора.
Поверхности фрикционов подвергаются невероятным температурным воздействиям. Кроме того, они истираются. Также ухудшаются рабочие свойства масла, поскольку в него неминуемо попадают продукты износа.
Запишитесь на бесплатную диагностику АКПП
Ещё статьи по теме
Статья обновлена: 14.03.2023 У трансмиссионного масла много функций. Без него машина…
Статья обновлена: 19.01.2023 Как понять, что АКПП буксует и что в…
Роботизированная коробка передач (РКПП) — популярный вид трансмиссии, который устанавливается…
Пониженная передача – это особая возможность автомобиля, как правило, внедорожника…