Гидродинамическая передача АКП

Примечание: информация является универсальной и применима для всех типов АКПП независимо от производителя.

Содержание:
1. Гидромуфты
2. Гидротрансформаторы
3. Блокировка гидротрансформатора
5. Характеристики работы гидротрансформатора
6. Гидротрансформаторы с двумя статорами
7. Многоступенчатые гидротрансформаторы
8. Достоинства и недостатки гидротрансформаторов
9. Обслуживание и диагностика гидротрансформаторов

Передача, в которой используется энергия потока жидкости, называется гидродинамической передачей. Гидродинамические передачи, используемые на автомобилях, бывают двух видов: гидротрансформаторы и гидромуфты.

Гидромуфты

Гидромуфты - это устройства, позволяющие передавать крутящий момент от ведущего вала к ведомому при помощи потока жидкости без возможности изменения его по величине и направлению. Гидромуфта заполняется маслом и состоит из двух лопастных колёс - насосного и турбинного. Упрощенная схема работы гидромуфты показана на рис.2.1.

Рис.2.1. Упрощённая схема работы гидромуфты.

Насосное колесо жёстко крепится к коленчатому валу двигателя. По сути насосное колесо является центробежным насосом, причём скорость вращения насосного колеса всегда равна скорости вращения двигателя.

Турбинное колесо соединяется при помощи шлицов с входным валом коробки передач. Таким образом, скорость вращения входного вала коробки передач всегда равна скорости вращения турбинного колеса.

Работает гидромуфта следующим образом.

Жидкость поступающая к центру насосного колеса захватывается лопатками и отбрасывается к внешнему диаметру насосного колеса под действием центробежных сил с большой скоростью, образуя вихревой поток. Кроме того, жидкость увлекается лопатками насосного колеса в сторону направления вращения, создавая вращающийся поток. Из насосного колеса жидкость попадает в турбинное колесо и ударяясь о лопатки турбинного колеса отдаёт свою энергию, заставляя вращаться турбинное колесо. Таким образом, жидкость участвует одновременно в двух движения - относительном, направленном от центра к наружному диаметру вдоль лопаток насосного колеса и переносном, направленном в сторону вращения насосного колеса Как следует из приведённого описания, жидкость в гидромуфте совершает циркуляцию по следующему маршруту:

от центра насосного колеса —► вдоль лопаток к наружному диаметру насосного колеса —► к наружным кромкам турбинных лопаток —► вдоль лопаток турбинного колеса к центру турбинного колеса —► к центру насосного колеса.

Схема движения жидкости внутри гидромуфты представлена на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Направление потока масла в гидромуфте.

Для снижения потерь энергии при циркуляции масла детали гидромуфты максимально приближены друг к другу и имеют специальную форму. Поскольку в насосном колесе масло движется от центра к наружному диаметру, а в турбинном колесе масло двигается от наружного диаметра к центру, то это приводит к образованию турбулентных потоков, как показано на рис.2.3. Для устранения турбулентных потоков к лопаткам насосного и турбинного колёс прикрепляется направляющее кольцо, предназначенное для разделения потоков масла в турбинном и насосном колесах. Такое решение позволяет повысить КПД гидромуфты.

Рис. 2.3. Схема образования турбулентных потоков в гидромуфте.

Рис.2.4. Схема установки направляющего кольца в гидромуфте.

Рассмотрим работу гидромуфты при движении автомобиля

В начальный момент движения автомобиля турбинное колесо, связанное с входным валом коробки передач, остаётся неподвижным, а насосное колесо вращается со скоростью вращения двигателя. Насосное колесо создаёт вращающийся и вихревой потоки жидкости. Скорость вращающегося потока зависит от оборотов двигателя. Скорость вихревого потока зависит от оборотов двигателя и оборотов турбинного колеса, поэтому при неподвижном турбинном колесе скорость вихревого потока имеет максимально возможное значение. Угол соударения результирующего потока жидкости с лопатками турбинного колеса будет определяться векторной диаграммой, представленной на рис.2.5а. При неподвижном турбинном колесе угол соударения потока жидкости с лопатками не является оптимальным. Кроме того, в таком режиме скольжение слоёв жидкости о неподвижные лопатки турбинного колеса имеет максимальное значение, что приводит к интенсивному нагреву масла и низкому значению КПД. Тем не менее, турбинное колесо начинает вращать входной вал коробки передач и автомобиль начинает движение.

По мере разгона автомобиля скорость вращения турбинного колеса постоянно увеличивается, поэтому центробежная сила, действующая на масло со стороны турбинного колеса, начинает уменьшать скорость вихревого потока, создаваемого насосным колесом (рис. 2.5б и рис.2.5.в). В результате меняется угол соударения потока жидкости с лопатками турбинного колеса приближаясь к оптимальному значению (рис. 2.5.г).

Способность гидромуфты изменять скорость вращения турбинного колеса оценивается передаточным отношением:

i = П т / П н ,  

где П т - число оборотов турбинного колеса, об/мин;

П н - число оборотов насосного колеса, об/мин.

Рис. 2.5. Схема формирования направления результирующего потока масла на входе турбинного колеса.

На установившемся режиме работы скорость вращения турбинного колеса почти равна скорости вращения насосного колеса(составляет до 97% скорости вращения насосного колеса). Поэтому центробежная сила, создаваемая турбинным колесом, уравновешивает центробежную силу, создаваемую насосным колесом. В результате вихревой поток практически отсутствует и результирующий поток входит в турбинное колесо с оптимальным углом соударения (рис.2.5г). При этом крутящий момент передаваемый гидромуфтой практически равен крутящему моменту двигателя, т.е.

Мт = Мн ,                      

где Мт - крутящий момент турбинного колеса, Н-м;

Мн - крутящий момент насосного колеса, Н-м.

Необходимо отметить, что скорость вращения турбинного колеса всегда будет меньше скорости вращения насосного колеса (за исключением случаев торможения автомобиля при помощи двигателя). Действительно, если скорость вращения турбинного и насосного колёс сравняются, то в этом случае на лопатки турбинного колеса не будет оказываться никакого давления со стороны потока жидкости. С другой стороны, силы сопротивления движению автомобиля (сопротивление воздуха, сопротивление дороги, различные виды трения) всегда будут стремиться остановить турбинное колесо. И чем больше будут силы сопротивления, тем больше будет отставание турбинного колеса от насосного колеса. Подобное явление называется процессом скольжения гидромуфты.

Математически скольжение гидромуфты выражается формулой (2.03) и составляет от 3 до 7%, на оптимальных режимах работы.

где S - скольжение гидромуфты, %

Пт - скорость вращения турбинного колеса, об/мин;

Пн - скорость вращения насосного колеса, об/мин.

Гидромуфты имеют следующие преимущества по сравнению с обычными фрикционными сцеплениями:

1. Ресурс работы гидромуфты практически не ограничен, поскольку отсутствуют фрикционные элементы, передающие крутящий момент;

2. Гидромуфта позволяет плавно разгонять автомобиль, что является важным в начальный момент движения автомобиля;

3. В гидромуфте насосное и турбинное колёса не имеют жёсткой связи, поэтому гидромуфта является хорошим демпфером крутильных колебаний.

При всех перечисленных преимуществах гидромуфта обладает рядом недостатков,  из-за которых она не нашла широкого применения в трансмиссиях автомобилях.

1. Гидромуфты не увеличивают крутящий момент двигателя, поэтому требуют применения многоступенчатых коробок передач.

2. Скольжение гидромуфты на установившемся режиме приводит к повышенному расходу топлива.

Однако гидромуфты применяются на автомобилях там, где не требуется увеличения крутящего момента, например, в качестве привода вентилятора радиатора в системе охлаждения двигателя.

2.2. Гидротрансформаторы

На современных автомобилях в качестве гидродинамической передачи используется гидротрансформатор. Разберёмся с устройством гидротрансформатора. На рис.2.6. представлена схема одноступенчатого, трёхэлементного, двухфазного гидротрансформатора.

Рис. 2.6. Схема одноступенчатого, трёхэлементного, двухфазного гидротрансформатора.

Принцип работы гидротрансформатора аналогичен принципу работы гидромуфты, но имеет одно большое отличие. Между насосным и турбинным колёсами гидротрансформатора установлен дополнительный элемент - статор, его также называют реактором. Он является направляющим элементом для потока масла на пути от турбинного колеса к насосному. Статор крепится к неподвижной опоре при помощи одноходовой муфты, которая позволяет ему вращаться только в направлении вращения насосного колеса.

Для максимально эффективного поглощения энергии потока жидкости, лопатки турбинного колеса имеют криволинейный профиль, поэтому двигаясь от наружной кромки турбинного колеса к центру, поток масла меняет своё направление. Изменение направления потока приводит к тому, что поток масла на выходе из турбинного колеса будет стремиться остановить насосное колесо, поскольку поток масла направлен в сторону, противоположную направлению вращения насосного колеса. Подобное явление приводит к негативным последствиям, так как приходится затрачивать дополнительную энергию двигателя для преодоления сопротивления потока масла насосным колесом.

Установка направляющего аппарата (статора) между насосным и турбинным колёсами позволяет изменить направление потока масла таким образом, что он будет совпадать с направлением вращения насосного колеса. В этом случае остаточная энергия потока масла будет стремиться увеличить скорость потока масла на выходе из насосного колеса, а значит увеличить крутящий момент, передаваемый на турбинное колесо гидротрансформатора. Схема работы статора показана на рис. 2.7.

Рис.2.7. Схема работы статора при работе в режиме увеличения крутящего момента.

Как следует из приведённого описания, жидкость в гидротрансформаторе совершает

циркуляцию по следующему маршруту:

от центра насосного колеса —► вдоль лопаток к наружному диаметру насосного колеса —► по стенке корпуса гидротрансформатора к наружным кромкам турбинных лопаток —► вдоль лопаток турбинного колеса к центру турбинного колеса  —► на вход направляющего аппарата —► из направляющего аппарата —► к центру насосного колеса.

На рис.2.8. показана схема циркуляции потока масла в гидротрансформаторе.

Рис.2.8. Схема циркуляции потока масла в гидротрансформаторе.

Описанный режим работы гидротрансформатора называется режимом увеличения крутящего момента. Следует отметить, что именно неподвижный статор позволяет увеличивать крутящий момент двигателя. Максимальное увеличение крутящего момента происходит при неподвижном турбинном колесе, поскольку в этом случае неподвижные лопатки турбинного колеса воспринимают максимальное давление потока жидкости. Величина, показывающая во сколько раз гидротрансформатор увеличивает крутящий момент двигателя при остановленном турбинном колесе, называется коэффициентом трансформации гидротрансформатора.

Математически коэффициент трансформации определяется по формуле:

где Кт - коэффициент трансформации;

Мвх - входной крутящий момент двигателя, Н-м;

Мвых - выходной крутящий момент гидротрансформатора, Н-м.

Коэффициент трансформации гидротрансформаторов современных легковых автомобилей находится в пределах от 1,5 до 2,5, при работе в режиме увеличения крутящего момента.

По мере увеличения скорости вращения турбинного колеса, центробежная сила, действующая на масло со стороны турбинного колеса, начинает увеличиваться и, как следствие, направление потока масла в гидротрансформаторе начинает меняться. Когда скорость вращения турбинного колеса составляет 80-85% скорости вращения насосного колеса, направление потока масла на выходе из турбинного колеса меняется настолько, что статор не меняет его и становится препятствием на пути движения масла. Этот момент называется моментом сцепления гидротрансформатора. Схема работы статора в момент сцепления гидротрансформатора показана на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Схема работы статора в момент сцепления гидротрансформатора.

Поток масла, выходящий из турбинного колеса, воздействует на лопатки статора с обратной стороны, в результате чего в работу вступает одноходовая муфта (one-way clutch) и статор начинает вращаться вместе с потоком масла в направлении вращения насосного колеса. Так как статор стал подвижным элементом, то теперь гидротрансформатор не увеличивает крутящий момент двигателя и работает как гидромуфта.

Таким образом, на режиме разгона автомобиля, гидротрансформатор увеличивает крутящий момент двигателя, позволяя получить хорошую динамику разгона, а в установившемся режиме движения гидротрансформатор не увеличивает крутящий момент, и работает как гидромуфта. Вот почему, гидротрансформатор, представленный на рис.2.6, называется двухфазным или комплексным - он имеет две фазы работы:

1) Фаза увеличения крутящего момента;

2) Фаза работы в режиме гидромуфты.

Рассмотрим устройство одноходовой муфты, которая позволяет вращаться статору вместе с потоком масла на установившемся режиме. На рис. 2.10 показана конструкция одноходовой муфты распорного типа.

Рис. 2.10. Конструкция одноходовой муфты (OWC One-way Clutch) распорного типа.

При работе гидротрансформатора в режиме увеличения крутящего момента поток масла стремится повернуть статор вместе с наружной обоймой одноходовой муфты по часовой стрелке, если смотреть со стороны АКПП (при условии, что двигатель вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны шкива коленчатого вала). Под действием сил трения сухарь расклинивается между наружной и внутренней обоймами, тем самым статор становится неподвижным элементом.

При работе гидротрансформатора в режиме гидромуфты поток масла стремится повернуть статор и наружную обойму против часовой стрелки. В этом случае сухарь освобождает обоймы одноходовой муфты и статор начинает вращаться против часовой стрелки.

2.3. Блокировка гидротрансформатора

Конструкция гидротрансформатора, представленная на рис.2.6. имеет такой же недостаток как и обычная гидромуфта - повышенный расход топлива по причине скольжения в установившемся режиме работы. Для устранения этого недостатка все гидротрансформаторы современных легковых автомобилей имеют муфту блокировки, которая жёстко связывает между собой насосное и турбинное колёса, исключая скольжение при установившемся режиме движения автомобиля. На рис.2.11 показано устройство гидротрансформатора с блокирующей муфтой.

Рис. 2.11. Устройство блокируемого гидротрансформатора.

1 - насосное колесо; 2 - турбинное колесо; 3 - блокирующая муфта;

4 - фрикционная накладка блокирующей муфты; 5 - фиксирующие шипы турбинного колеса; 6 - статор; 7 - одноходовая муфта(OWC - one way clutch);

8 - входной вал коробки передач; 9 - уплотнительное кольцо; 10 - пружины демпфера.

Разберёмся с устройством муфты блокировки гидротрансформатора.

К турбинному колесу 2 привариваются фиксирующие шипы 5, которые входят в зацепление с пазами в блокирующей муфте 3. Таким образом, турбинное колесо 2 и блокирующая муфта 3 связаны между собой. Для снижения крутильных колебаний, при движении с заблокированным гидротрансформатором, в блокирующую муфту 3 устанавливается пружинный демпфер 10. Это позволяет смещаться турбинному колесу относительно блокирующей муфты в пределах работы демпфера.

Для исключения проскальзывания блокирующей муфты относительно корпуса гидротрансформатора, на поверхность блокирующей муфты 3 наклеивается фрикционная накладка 4. Уплотнительное кольцо 9, установленное между ступицей турбинного колеса 2 и блокирующей муфтой 3, предотвращает утечку масла и, как следствие, пробуксовку блокирующей муфты 3 при блокировке гидротрансформатора.

Работой блокирующей муфты 3 управляет блок управления АКПП и гидравлический блок клапанов. Если условия движения автомобиля позволяют заблокировать гидротрансформатор, то блок управления АКПП включает соответствующий электромагнитный клапан в гидравлическом блоке клапанов. После срабатывания клапана масло под давлением подаётся из гидравлического блока клапанов через корпус масляного насоса на левую часть блокирующей муфты, а масло из правой части блокирующей муфты сливается в картер АКПП через корпус масляного насоса и гидравлический блок клапанов.

Под действием давления масла блокирующая муфта смещается вправо и прижимается фрикционной накладкой к корпусу гидротрансформатора, тем самым, блокируя насосное и турбинное колеса. Схема работы гидротрансформатора в режиме блокировки представлена на рис.2.12.

Рис. 2.12. Схема работы блокирующей муфты в режиме блокировки гидротрансформатора.

Если необходимо выключить блокировку гидротрансформатора, то блок управления АКПП выключает электромагнитный клапан блокировки и маршрут движения масла меняется. Теперь масло под давлением подаётся от блока гидравлических клапанов через корпус масляного насоса к правой части блокирующей муфты и смещает её влево. Таким образом, турбинное и насосное колёса могут вращаться с разными угловыми скоростями, а значит блокировка гидротрансформатора выключена. Масло из левой части блокирующей муфты уходит через корпус масляного насоса и блок гидравлических клапанов в систему охлаждения и систему смазки. Схема работы гидротрансформатора в режиме выключения блокировки представлена на рис.2.13.

Рис. 2.13. Схема работы блокирующей муфты в режиме выключения блокировки гидротрансформатора.

Внешний вид деталей гидротрансформатора показан на рис. 2.14.

Рис.2.14. Внешний вид деталей гидротрансформатора.

Рис. 2.15. Внешний вид деталей гидротрансформатора (вид сзади).

2.4. УСЛОВИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ И ВЫКЛЮЧЕНИЯ БЛОКИРОВКИ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА

Блок управления АКПП включает или выключает блокировку гидротрансформатора при соблюдении определённых условий. Они могут меняться в зависимости от модели автомобиля, производителя АКПП и версии программного обеспечения блока управления АКПП. В качестве примера давайте возьмём автомобиль HYUNDAI Tucson 2009 года выпуска с бензиновым двигателем 2,0 и 4-х ступенчатой АКПП модели F4A42, поскольку производитель приводил эти данные в технической документации.

Условия включения блокировки гидротрансформатора

1. АКПП работает не в аварийном режиме.

2. В АКПП включена 3-я или 4-я передача.

3. Температура масла в АКПП выше 50°С.

4. Если температура масла в АКПП выше 125°С, то блокировка гидротрансформатора будет включаться уже на 2-ой передаче.

5. Положение дроссельной заслонки двигателя и скорость вращения двигателя соответствуют заданным значениям.

Блок управления АКПП оценивает нагрузку на двигатель автомобиля по степени открытия дроссельной заслонки и оборотам двигателя. Если автомобиль движется, например, на 3-ей передаче, АКПП работает в нормальном режиме, температура масла в АКПП равна 90°С, то именно соотношение угла открытия дроссельной заслонки и оборотов двигателя будет определяющим фактором для включения или не включения блокировки гидротрансформатора. Так, при оборотах двигателя 4000об/мин и 40% открытия дроссельной заслонки (точка А на рис.2.16), блок управления включит блокировку гидротрансформатора, а при оборотах двигателя 2000 об/мин и степени открытия дроссельной заслонки 80% (точка Б) не включит.

Карта условий блокировки гидротрансформатора показана на рис.2.16.

Рис. 2.16. Карта блокировки гидротрансформатора.

Условия выключения блокировки гидротрансформатора

1. АКПП работает в аварийном режиме.

2. Селектор АКПП находится в положениях P, R или N.

3. Во время переключения передач.

4. Положение дроссельной заслонки и обороты двигателя не соответствуют заданным значениям.

Примечания.

1. Аварийный режим работы АКПП это режим, при котором блок управления АКПП не работает, поэтому АКПП имеет только одну передачу движения вперёд, нейтральную передачу и передачу заднего хода.

2. Выключение блокировки гидротрансформатора во время переключения передач снижает удары и рывки и, тем самым, повышает комфортабельность езды на автомобиле и увеличивает срок службы трансмиссии автомобиля в целом.

2.5. Характеристики работы гидротрансформатора

Основные характеристики работы гидротрансформатора представлены на рис. 2.17. Здесь показаны зависимости изменения КПД и коэффициента трансформации гидротрансформатора в зависимости от соотношения числа оборотов турбинного и насосного колёс.

Рис.2.17. Зависимость коэффициента трансформации и КПД гидротрансформатора от соотношения оборотов турбинного насосного колёс.

Левая вертикальная шкала отображает изменение коэффициента трансформации.

Правая вертикальная шкала отображает изменение КПД гидротрансформатора.

Ось абсцисс является общей для обеих ординат и отображает соотношение оборотов турбинного и насосного колёс (i).

В зависимости от соотношения оборотов турбинного и насосного колёс можно выделить три режима работы: А, В и С.

Режим А соответствует режиму работы с увеличением крутящего момента. При неподвижном турбинном колесе( = 0) коэффициент трансформации Кт имеет максимальное значение. По мере разгона турбинного колеса значение коэффициента трансформации снижается вплоть до значения Кт « 1,0. Для большинства гидротрансформаторов при достижении значения i = 0,85 в работу включается обгонная муфта, позволяющая вращаться статору, и гидротрансформатор больше не увеличивает крутящий момент. Начиная с этого момента гидротрансформатор начинает работать как гидромуфта.

Режим В соответствует режиму работы гидромуфты. При этом КПД и соотношение оборотов i изменяются линейно вплоть до значения i = 0,9 (это усреднённое значение). Максимально возможный КПД при работе гидромуфты составляет около 97%.

Режим С соответствует работе в режиме блокировки гидротрансформатора. После окончания процесса включения блокирующей муфты КПД гидротрансформатора становится равным 100%, обороты турбинного колеса равны оборотам насосного колеса, т.е. i = 1,0.

2.6. Гидротрансформаторы с двумя статорами

Для повышения КПД гидротрансформаторов иногда используют конструкцию с двумя статорами. Структурная схема гидротрансформатора с двумя статорами показана на рис.2.18.

Рис. 2.18. Структурная схема гидротрансформатора с двумя статорами.

Применение двух статоров позволяет оптимизировать направление потока жидкости на выходе из турбинного колеса и, тем самым, повысить КПД гидротрансформатора. Каждый статор устанавливается на своей обгонной муфте, поэтому они независимо друг от друга могут начать вращение вместе с потоком жидкости в момент сцепления гидротрансформатора. Конструкция таких гидротрансформаторов получается весьма сложной и громоздкой, поэтому не нашла применения в гидромеханических передачах легковых автомобилей.

Гидротрансформаторы с двумя статорами применяются в гидромеханических передачах грузовых автомобилей и тракторов.

2.7. МНОГОСТУПЕНЧАТЫЕ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРЫ

Конструкция гидротрансформатора, представленная на рис. 2.6 является одноступенчатой. Это самые простые по устройству гидротрансформаторы, которые получили широкое распространение на легковых автомобилях. В трансмиссии специальной техники применяются более сложные многоступенчатые гидротрансформаторы. Число ступеней гидротрансформатора определяется числом турбинных колёс, установленных в гидротрансформаторе. На рис.2.19 показана структурная схема одного из вариантов конструкции двухступенчатого гидротрансформатора.

Рис. 2.19. Структурная схема двухступенчатого гидротрансформатора.

Как показано на схеме, двухступенчатый гидротрансформатор имеет два турбинных колеса жёстко связанных между собой. Статор установлен между турбинными колёсами №1 и №2. Принцип работы многоступенчатого гидротрансформатора заключается в следующем. Поток масла, выходящий из насосного колеса, попадает на лопатки турбинного колеса №1 и заставляет его вращаться. Как и в обычном одноступенчатом гидротрансформаторе (см.рис.2.6), поток масла на выходе из турбинного колеса меняет своё направление. Поэтому для получения требуемого направления потока между турбинными колёсами №1 и №2 установлен статор. Поток масла из статора направляется на турбинное колесо №2 и заставляет его вращаться в том же направлении, что и турбинное колесо №1. Турбинные колёса №1 и №2 жёстко связаны между собой. Таким образом, поток масла в двухступенчатом гидротрансформаторе воздействует на два турбинных колеса, что позволяет повысить коэффициент трансформации. Углы наклона лопаток турбинных колёс и статора подобраны таким образом, что направление потока масла на выходе из турбинного колеса №2 совпадает с направлением вращения насосного колеса, поэтому установка статора между турбинным колесом №2 и насосным колесом не требуется.

Циркуляция масла в двухступенчатом гидротрансформаторе происходит по следующему маршруту:

от центра насосного колеса —к вдоль лопаток к наружному диаметру насосного колеса —► по стенке корпуса гидротрансформатора —► к наружным кромкам лопаток турбинного колеса №1 —► вдоль лопаток турбинного колеса к центру турбинного колеса №1 —► на вход статора —► из статора к турбинному колесу №2 —► из турбинного колеса №2 на вход насосного колеса.

Многоступенчатые гидротрансформаторы имеют большие габариты при меньших значениях КПД, по сравнению с одноступенчатыми гидротрансформаторами, поэтому они не нашли применения в легковых автомобилях. Достоинство многоступенчатых трансформаторов заключается в возможности получения высокого значения коэффициента трансформации крутящего момента (вплоть до Кт = 8,0), что упрощает конструкцию коробки передач.

Например, гидротрансформаторы фирмы Лисхольм-Смит, о которых уже упоминалось, имели трёхступенчатую конструкцию, что позволяло получать коэффициент трансформации Кт « 5. Это позволило настолько упростить коробку передач, что в ней не применялись понижающие передачи. Разгон автобуса происходил только за счёт работы гидротрансформатора.

2.8. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРОВ

Как и любое техническое устройство гидротрансформатор обладает как достоинствами так и недостатками.

Достоинствами гидротрансформатора являются:

1) Бесступенчатое автоматическое изменение крутящего момента в диапазоне коэффициента трансформации Кт от 1,0 до 1,5 - 2,5 (в зависимости от конкретной модели гидротрансформатора);

2) Теоретически ресурс работы гидротрансформатора неограничен. Практически ресурс работы ограничивается качеством изготовления узлов и деталей гидротрансформатора;

3) Высокая степень гашения крутильных колебаний потоком масла;

4) Увеличение ресурса работы двигателя;

5) Повышение проходимости автомобиля за счёт постоянного подвода крутящего момента, даже в процессе переключения передач и плавного подведения крутящего момента в процессе трогания автомобиля с места;

6) Повышение комфортабельности движения.

Недостатками гидротрансформатора являются:

1) Повышенный расход топлива, по сравнению с обычными механическими трансмиссиями, на режимах разгона автомобиля вследствие скольжения;

2) Высокая стоимость по сравнению с обычными фрикционными сцеплениями автомобилей.

2.9. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРОВ

Гидротрансформатор является неразборным и необслуживаемым агрегатом. Корпус гидротрансформатора имеет сварную конструкцию, поэтому ремонт гидротрансформатора возможен только в специализированных мастерских. Современные гидротрансформаторы не имеют сливных пробок, поэтому масло в гидротрансформаторе меняется совместно с заменой масла в АКПП при помощи специальных установок.

Основными способами диагностики гидротрансформатора являются следующие:

1) Считывание кодов отказа;

2) Анализ текущих данных блока управления АКПП;

3) Операция Stall-test;

4) Замер давления.

Подробно все диагностические операции будут рассмотрены в главе 11, поскольку гидротрансформатор диагностируется в составе всей автоматической трансмиссии автомобиля.

В таблице 2.1. приведены симптомы и возможные причины неисправностей гидротрансформатора.

Таблица 2.1. Симптомы проявления неисправности гидротрансформатора и возможные причины.