Все автомобильные трансмиссии сначала управлялись вручную. Если бы двигатель был напрямую соединен с коробкой передач и остальной трансмиссией, автомобиль останавливался бы каждый раз, как глушился бы двигатель.
Для остановки и поддержания работы двигателя используется муфта, которая разъединяет соединение между двигателем и коробкой передач. Эта ручная система использовалась с момента изобретения автомобиля до 1930-х годов. Немецкий инженер по имени Герман Фоттингер в 1905 году разработал и получил патент на гидравлический привод и гидротрансформатор, положив начало переходу на «автоматическую» трансмиссию. В 1930-х годах Фоттингер передал лицензию на свой гидротрансформатор ряду компаний. В частности, в 1939 г. патент был передан и Chrysler Corporation.
Как работает гидротрансформатор
Гидротрансформатор – это, по сути, система гидравлической муфты, которая заменяет узел сцепления в механической коробке передач. Это позволяет двигателю вращаться независимо от трансмиссии. Когда вы остановились, двигатель вращается медленно, а крутящий момент, передаваемый через преобразователь крутящего момента, невелик. По мере того, как вы нажимаете на газ и обороты двигателя увеличиваются, величина крутящего момента, передаваемого на гидротрансформатор, увеличивается, и автомобиль начинает движение.
Гидротрансформатор состоит из крыльчатки, турбины, статора, сцепления и трансмиссионной жидкости. Рабочее колесо имеет лопасти, похожие на вентилятор, и механически вращается двигателем. Когда двигатель набирает скорость, крыльчатка вращается быстрее, что, в свою очередь, быстрее проталкивает трансмиссионную жидкость. Трансмиссионная жидкость затем попадает в турбину, которая представляет собой вентилятор, похожий на крыльчатку, и вращает вал трансмиссии.
Проблема заключается в том, что трансмиссионная жидкость движется в направлении, противоположном двигателю, поэтому она начнет тянуться к корпусу гидротрансформатора и все замедлять. Это подводит нас к статору, представляющему собой еще одно веерообразное устройство, которое забирает трансмиссионную жидкость и меняет направление, уменьшая лобовое сопротивление и повышая эффективность агрегата.
Последняя деталь, муфта блокировки, позволяет рабочему колесу и турбине блокироваться вместе на более высоких скоростях, что снижает пробуксовку и, в свою очередь, увеличивает топливную экономичность системы. Паккард и Студебеккер использовали муфту блокировки еще в 1940-х годах, но от этой конструкции отказались из-за удорожания производства. Однако нехватка топлива 1970-х годах заставила автопроизводителей искать способы повышения экономичности автомобилей. Блокирующая муфта была повторно представлена Chrysler в 1978 году, а General Motors последовала ее примеру в 1979 году. С тех пор блокируемый гидротрансформатор стал отраслевым стандартом.
Все эти части работают вместе, позволяя блоку преобразователя крутящего момента забирать мощность двигателя и передавать ее по мере необходимости на редуктор трансмиссии. Гидротрансформатор работает в трех фазах: остановка, ускорение и блокировка. Во время остановки двигатель вращается вместе с крыльчаткой. Однако турбина не движется, и в результате автомобиль не движется. Во время фазы ускорения двигатель приводит в движение крыльчатку и увеличивает скорость трансмиссионной жидкости, что, в свою очередь, увеличивает скорость турбины (и, следовательно, остальной части транспортного средства). Окончательная блокировка фазы обычно происходит на скорости выше 60 км/час и позволяет двигателю и трансмиссии вращаться с одинаковой скоростью без какого-либо остаточной пробуксовки или потери эффективности.
Общие проблемы
Сложность деталей, работающих внутри гидротрансформатора, означает, что они действительно со временем выходят из строя. Сильный нагрев может вызвать деформацию корпуса гидротрансформатора и привести к поломке уплотнений, что приведет к утечкам ATF-жидкости. Поскольку трансмиссионная жидкость вытекает из преобразователя крутящего момента, внутри остается меньше жидкости, что приводит к еще большему нагреву и большему износу. Фактически, тепло и давление внутри гидротрансформатора могут достичь уровня, при котором гидротрансформатор раздувается и лопается!
Постоянный поток трансмиссионной жидкости через лопасти рабочего колеса и турбины может в конечном итоге привести к износу лопаток до такой степени, что они сломаются, затем произойдет попадание металлических деталей внутрь преобразователя крутящего момента, что приведет к еще большему повреждению.
Муфта статора может заблокироваться, что приведет к значительному снижению топливной экономичности. Сама муфта статора также может сломаться, и тогда автомобиль может вообще не двигаться. Имейте в виду, что трансмиссионная жидкость в гидротрансформаторе используется совместно с самой трансмиссией. Любая поломка гидротрансформатора, вызывающая загрязнение трансмиссионной жидкости, скорее всего, приведет к отказу компонентов трансмиссии. Поэтому при первых симптомах некорректной работы автоматической коробки передач, обратитесь на СТО для диагностики АКПП. Вовремя сделанный , не даст повредить другие компоненты трансмиссии.
Есть некоторые признаки, на которые следует обратить внимание, если гидротрансформатор выходит из строя. АКПП может начать пробуксовывать, и вы можете почувствовать значительную дрожь в автомобиле при первом трогании с места или при движении с постоянной низкой скоростью. Еще одним признаком износа гидротрансформатора будет чрезмерный нагрев.
Некоторые автомобили, грузовики и внедорожники оснащены сигнальной лампой температуры трансмиссии, которая сообщает о проблеме. В автомобилях без них перегрев гидротрансформатора может привести к переходу АКПП в отказоустойчивый режим, когда он трогается с более высокой передачи и не переключается на передачу выше или ниже. Кроме того, как упоминалось ранее, изношенный или неисправный преобразователь крутящего момента может начать протекать и проявлять , поскольку детали внутри преобразователя крутящего момента выходят из строя.
Особенности трансмиссии: Коробка передач 6L80 (и аналогичная 6L90) от General Motors была представлена в 2005 году и используется до сих пор. Шестиступенчатая автоматическая коробка передач, разработанная для использования в автомобилях с задним приводом, использовалась в пикапах Chevrolet и GMC, Cadillac Escalade и GMC Yukon Denali, а также спортивных автомобилях Chevrolet Camaro и Corvettes. За прошедшие годы 6L80 стала хорошо известна из-за проблем с гидротрансформатором, приводящих к отказу трансмиссии. Недостаток конструкции ранних моделей приводит к постоянному износу крышки гидротрансформатора и муфты блокировки. Это ведет к сильному нагреву, дрожанию и возможной поломке самого корпуса, в результате чего металлические части разлетаются по всей трансмиссии.
