SanYok
ремонт акпп и вариаторов
Как обычно, начну из далека.
Если на автомобиле двигатель соединить с колесами напрямую, то такой автомобиль ездить не сможет. В отличии от паровых и электрических у двигателя внутреннего сгорания мощность не постоянна - тяговое усилие на коленвал при низких оборотах значительно меньше, чем при высоких. Коленчатому валу ДВС необходимо все время стремительно вращаться. Изменение же внешней нагрузки (разгон, преодоление подъемов и т. д.) должно компенсироваться по принципу рычага, то есть изменением передаточного числа между двигателем и колесами. И здесь очевидно, что устройство, выполняющее такую функцию (акпп, вариатор), должно выбирать передачу так, чтобы та, обеспечивала наиболее оптимальное соотношение между оборотами двигателя и нагрузкой извне во всякий момент движения.
Общепринятые сегодня четырёх, пяти и шести ступенчатые коробки передач имеют врожденный, заложенный в них конструктивно недостаток: набор фиксированных передаточных чисел. Этот набор, лишь усреднено может отражать весь спектр постоянно меняющихся внешних условий. Даже при простом прямолинейном разгоне по ровной дороге картина весьма неудовлетворительна. На каждой из ступеней двигателю сначала приходится трудно - он преодолевает внешнюю нагрузку (в нашем случае - силу инерции), тут передача оказывается более высокой, чем нужно; затем двигатель все-таки раскручивается, в какой-то момент попадая количеством оборотов в идеальное соответствие с передаточным числом, но затем уходит вперед, и тут передача оказывается уже более низкой, чем требуется. “Точность” передач можно повышать, увеличивая количество ступеней в коробке, что ограничено прежде всего физически (нельзя запихать в акпп столько передачь, сколько может теоритически потребоваться водителю). К тому же при этом, от “усредненности” избавиться все равно не удастся. Поэтому для постоянного “попадания в нужный момент” передаточное число должно не “перескакивать” (с первой передачи на вторую и т.д.), а “плавно скользить”, для чего собственно передачи из трансмиссии необходимо исключить.
В принципе, безступенчатое изменение передаточного числа мог бы обеспечивать гидротрансформатор, ведь эта конструкция (механизм) основанная на использовании «текучести\вязкости» масла.
Вот он в разрезе
Вот он в сборе
Вот из чего он состоит (поломанный и вскрытый)
это принцип его работы:
1)"вентилятор" привинченый к коленвалу
2)"вентилятор" привинченый к валу короьбки
3)"вентилятор" меняющий угол атаки масла от одного вентилятора к другому.
(это если на пальцах объяснять человеку с не замученными мозгами на предмет механической части автомобиля)
Но диапазон работы гидротрансформатора слишком узок, и для применения на современном автомобиле к нему приходится добавлять механизм со “ступенями” (акпп). К тому же потеря мощности в этом механизме довольно существенна, именно поэтому, кстати, в большинстве современных коробок гидротрансформаторы блокируются.
Всех этих недостатков лишен вариатор - в основе своей, это коробка всётаки механическая, а поэтому работающая с минимально возможными на сегодняшний день потерями. Вариатор, это безступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которое позволяет автоматически и очень плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное соотношение оборотов двигателя и колёс согласно внешней нагрузке, тем самым не лишающая водителя возможности максимально эффективно использовать мощность двигателя и в то же время, позволяющая существенно снизить расход топлива.
В технике существует множество различных конструкций такого типа, но на автомобиле получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный. Сегодня мы рассмотрим клиноременнОй, т.к. именно они устанавливаются на автомобили Хонда.
Клиноременной вариатор, как тип трансмиссии, известен давно (кажется на Дафе лохматых годов одни из первых вариаторов стояли).
Его основные детали, это и стартовый пакет, две оси с парой конусов на каждой и соединяющий их ремень, в сечении имеющий форму трапеции (если её так можно назвать)).
Вот стартовый пакет отдельно:
Если конусы ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень, словно попавший между ними клин (отсюда и название) наружу - радиус шкива, по которому «бегает» ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение. А если эти конусы шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится вовнутрь и будет работать по меньшему радиусу - передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой.
Вообще, вариатор состоит из ременной передачи, где шкивы за счет сдвигания и раздвигания изменяют «диаметр» по которому «побежит ремень» и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.
[/FONT]
Для того чтоб тронуться с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление шкивами (смещением конусов относительно друг-друга) осуществляет электронная система из сервоприводов, гидравлического блока управления и большого количества датчиков.
Вот разобран гидравлический блок. по каждой дорожке бегает масло))
Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Как я уже писал выше, ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и "вклинивается" в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.
[/FONT]
Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (а мы все помним\понимаем, что ведущий шкив вращается в принципе напрямую коленвалом) таково, что его «конусы» при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно «проваливается» все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя - тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к оси колеса (ну это если совсем на пальцах).
Итак, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются эти самые ремни. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических “автоматов”, но все же из-за нагрузок на ремень вариаторы пока не могут “тянуть грузы”, а также работать с двигателями большой мощности.
На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-цилиндровый мотор Audi A6, с трансмиссией Multitronic. Однако если для грузовиков вариаторы до сих пор непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий, очевидно, большое будущее, тем более что и технологии не стоят на месте. Русские, смотрели и до сих пор смотрят на вариаторы немного подозрительно. Вроде как это кот в мешке. Ранняя Honda HR-V явно послужила этому одной из главных причин. До сих пор (уже сменилось несколько поколений вариаторов Honda) можно очень часто услышать или прочитать что-то вроде «вариатор, ну его, сломается через месяц».
Если сравнить динамические характеристики многих автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение - почему на одной и той же модели автомобиля разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой, ведь должно быть наоборот, раз вариатор лучше использует мощность двигателя? Ребята, вам это кажется! )) Все дело в привычке - многие владельцы автомобилей были очень недовольны, что машина с вариатором “все время воет двигателем на одной ноте” - так силовой агрегат отрабатывает программу максимальной эффективности: двигатель сразу выводится на соответствующие обороты и работает в режиме постоянной мощности, а все остальное делает вариатор. Большинство же водителей привыкли к знакомому нарастающему рёву мотора, «пинку» на переключениях. Проявив смекалку, конструкторы проблему решили, введя фиксированные передачи и настроив электронные мозги таким образом, чтобы эмулировать классическую коробку передач, водитель «теребит» подрулевые лепестки и наслаждается рёвом своего мотора. На самом же деле при нормальной настройке блока управления вариатором разгон, конечно, происходит быстрее чем на «автомате».
Отмечу, что вариаторы является куда более совершенным типом трансмиссии по сравнению с традиционными автоматическими коробками передач. Совершенство проявляется в динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде. И в тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем традиционные "автоматы". Я думаю, что в не далёком будущем автомобили оснащённые вариаторами полностью вытеснят машины, оснащённые обычными "автоматами" и сильно потеснят машины с "механикой".
Ну и последний нюанс – ремонт вариаторных коробок передач. Собственно, в системе управления вариатором никаких особенных чудес нет. Во всех современных конструкциях это обычная электронно - гидравлическая система, получающая команды с кучи датчиков. Также никаких откровений нет и в устройстве – «размыкателе» крутящего момента. Это пакет фрикционов в масляной ванне (как автоматическая коробка передач). Все конструктивные особенности скрыты в «сердце» вариатора – в ремне и в конусных шкивах. И именно с ними чаще всего и бывают проблемы. Настроить эту систему гораздо сложнее, чем систему с жёсткими механическими связями, разрыв ремня неминуемо ведёт к разрушению шкивов, контроль за работой затруднён… В общем, проблем немало. Но все они решаемы. Технология ремонта вариаторов вопреки распространённому мнению существует и активно применяется. Есть и ремонтные шкивы и ремни, есть и возможности тестировать электронику и гидравлику. При этом процент отказов современных вариаторов не выше, чем у классических «автоматов». Так что бояться нечего. Особенно, если соблюдать правила эксплуатации и применять правильные рабочие жидкости.
Чаще всего именно они являются причиной выхода из строя вариаторного узла. Для вариаторов нужны масла с абсолютно уникальными свойствами – они должны и смазывать и одновременно и способствовать передаче крутящего момента. Залив в вариатор обычный «Декстрон» или универсальную трансмиссионку, пусть даже и с отметкой, что она подходит и для вариаторов, можно убить коробку буквально за несколько минут.
Первый же задир на шкиве и всё – ремешок распадается на куски и внутренности вариатора становятся похожи на свалку металлолома – искорёженные звенья цепи и измочаленные шкивы. Тот же результат и при неправильной эксплуатации. Но представляя даже в общих чертах устройство «вариаторной» коробки и обладая здравым смыслом, таких проблем можно легко избежать.
Если вам тема интересна, можете приезжать к нам на Большую академическую и я вам всё по подробнее расскажу, кстати, не забывайте нажимать кнопочку "спасибо"
ремонт вариаторов
Если на автомобиле двигатель соединить с колесами напрямую, то такой автомобиль ездить не сможет. В отличии от паровых и электрических у двигателя внутреннего сгорания мощность не постоянна - тяговое усилие на коленвал при низких оборотах значительно меньше, чем при высоких. Коленчатому валу ДВС необходимо все время стремительно вращаться. Изменение же внешней нагрузки (разгон, преодоление подъемов и т. д.) должно компенсироваться по принципу рычага, то есть изменением передаточного числа между двигателем и колесами. И здесь очевидно, что устройство, выполняющее такую функцию (акпп, вариатор), должно выбирать передачу так, чтобы та, обеспечивала наиболее оптимальное соотношение между оборотами двигателя и нагрузкой извне во всякий момент движения.
Общепринятые сегодня четырёх, пяти и шести ступенчатые коробки передач имеют врожденный, заложенный в них конструктивно недостаток: набор фиксированных передаточных чисел. Этот набор, лишь усреднено может отражать весь спектр постоянно меняющихся внешних условий. Даже при простом прямолинейном разгоне по ровной дороге картина весьма неудовлетворительна. На каждой из ступеней двигателю сначала приходится трудно - он преодолевает внешнюю нагрузку (в нашем случае - силу инерции), тут передача оказывается более высокой, чем нужно; затем двигатель все-таки раскручивается, в какой-то момент попадая количеством оборотов в идеальное соответствие с передаточным числом, но затем уходит вперед, и тут передача оказывается уже более низкой, чем требуется. “Точность” передач можно повышать, увеличивая количество ступеней в коробке, что ограничено прежде всего физически (нельзя запихать в акпп столько передачь, сколько может теоритически потребоваться водителю). К тому же при этом, от “усредненности” избавиться все равно не удастся. Поэтому для постоянного “попадания в нужный момент” передаточное число должно не “перескакивать” (с первой передачи на вторую и т.д.), а “плавно скользить”, для чего собственно передачи из трансмиссии необходимо исключить.
В принципе, безступенчатое изменение передаточного числа мог бы обеспечивать гидротрансформатор, ведь эта конструкция (механизм) основанная на использовании «текучести\вязкости» масла.
Вот он в разрезе
Вот он в сборе
Вот из чего он состоит (поломанный и вскрытый)
это принцип его работы:
1)"вентилятор" привинченый к коленвалу
2)"вентилятор" привинченый к валу короьбки
3)"вентилятор" меняющий угол атаки масла от одного вентилятора к другому.
(это если на пальцах объяснять человеку с не замученными мозгами на предмет механической части автомобиля)
Но диапазон работы гидротрансформатора слишком узок, и для применения на современном автомобиле к нему приходится добавлять механизм со “ступенями” (акпп). К тому же потеря мощности в этом механизме довольно существенна, именно поэтому, кстати, в большинстве современных коробок гидротрансформаторы блокируются.
Всех этих недостатков лишен вариатор - в основе своей, это коробка всётаки механическая, а поэтому работающая с минимально возможными на сегодняшний день потерями. Вариатор, это безступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которое позволяет автоматически и очень плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное соотношение оборотов двигателя и колёс согласно внешней нагрузке, тем самым не лишающая водителя возможности максимально эффективно использовать мощность двигателя и в то же время, позволяющая существенно снизить расход топлива.
В технике существует множество различных конструкций такого типа, но на автомобиле получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный. Сегодня мы рассмотрим клиноременнОй, т.к. именно они устанавливаются на автомобили Хонда.
Клиноременной вариатор, как тип трансмиссии, известен давно (кажется на Дафе лохматых годов одни из первых вариаторов стояли).
Его основные детали, это и стартовый пакет, две оси с парой конусов на каждой и соединяющий их ремень, в сечении имеющий форму трапеции (если её так можно назвать)).
Вот стартовый пакет отдельно:
Если конусы ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень, словно попавший между ними клин (отсюда и название) наружу - радиус шкива, по которому «бегает» ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение. А если эти конусы шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится вовнутрь и будет работать по меньшему радиусу - передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой.
Вообще, вариатор состоит из ременной передачи, где шкивы за счет сдвигания и раздвигания изменяют «диаметр» по которому «побежит ремень» и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.
[/FONT]
Для того чтоб тронуться с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление шкивами (смещением конусов относительно друг-друга) осуществляет электронная система из сервоприводов, гидравлического блока управления и большого количества датчиков.
Вот разобран гидравлический блок. по каждой дорожке бегает масло))
Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Как я уже писал выше, ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и "вклинивается" в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.
Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (а мы все помним\понимаем, что ведущий шкив вращается в принципе напрямую коленвалом) таково, что его «конусы» при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно «проваливается» все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя - тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к оси колеса (ну это если совсем на пальцах).
Итак, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются эти самые ремни. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических “автоматов”, но все же из-за нагрузок на ремень вариаторы пока не могут “тянуть грузы”, а также работать с двигателями большой мощности.
На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-цилиндровый мотор Audi A6, с трансмиссией Multitronic. Однако если для грузовиков вариаторы до сих пор непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий, очевидно, большое будущее, тем более что и технологии не стоят на месте. Русские, смотрели и до сих пор смотрят на вариаторы немного подозрительно. Вроде как это кот в мешке. Ранняя Honda HR-V явно послужила этому одной из главных причин. До сих пор (уже сменилось несколько поколений вариаторов Honda) можно очень часто услышать или прочитать что-то вроде «вариатор, ну его, сломается через месяц».
Если сравнить динамические характеристики многих автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение - почему на одной и той же модели автомобиля разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой, ведь должно быть наоборот, раз вариатор лучше использует мощность двигателя? Ребята, вам это кажется! )) Все дело в привычке - многие владельцы автомобилей были очень недовольны, что машина с вариатором “все время воет двигателем на одной ноте” - так силовой агрегат отрабатывает программу максимальной эффективности: двигатель сразу выводится на соответствующие обороты и работает в режиме постоянной мощности, а все остальное делает вариатор. Большинство же водителей привыкли к знакомому нарастающему рёву мотора, «пинку» на переключениях. Проявив смекалку, конструкторы проблему решили, введя фиксированные передачи и настроив электронные мозги таким образом, чтобы эмулировать классическую коробку передач, водитель «теребит» подрулевые лепестки и наслаждается рёвом своего мотора. На самом же деле при нормальной настройке блока управления вариатором разгон, конечно, происходит быстрее чем на «автомате».
Отмечу, что вариаторы является куда более совершенным типом трансмиссии по сравнению с традиционными автоматическими коробками передач. Совершенство проявляется в динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде. И в тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем традиционные "автоматы". Я думаю, что в не далёком будущем автомобили оснащённые вариаторами полностью вытеснят машины, оснащённые обычными "автоматами" и сильно потеснят машины с "механикой".
Ну и последний нюанс – ремонт вариаторных коробок передач. Собственно, в системе управления вариатором никаких особенных чудес нет. Во всех современных конструкциях это обычная электронно - гидравлическая система, получающая команды с кучи датчиков. Также никаких откровений нет и в устройстве – «размыкателе» крутящего момента. Это пакет фрикционов в масляной ванне (как автоматическая коробка передач). Все конструктивные особенности скрыты в «сердце» вариатора – в ремне и в конусных шкивах. И именно с ними чаще всего и бывают проблемы. Настроить эту систему гораздо сложнее, чем систему с жёсткими механическими связями, разрыв ремня неминуемо ведёт к разрушению шкивов, контроль за работой затруднён… В общем, проблем немало. Но все они решаемы. Технология ремонта вариаторов вопреки распространённому мнению существует и активно применяется. Есть и ремонтные шкивы и ремни, есть и возможности тестировать электронику и гидравлику. При этом процент отказов современных вариаторов не выше, чем у классических «автоматов». Так что бояться нечего. Особенно, если соблюдать правила эксплуатации и применять правильные рабочие жидкости.
Чаще всего именно они являются причиной выхода из строя вариаторного узла. Для вариаторов нужны масла с абсолютно уникальными свойствами – они должны и смазывать и одновременно и способствовать передаче крутящего момента. Залив в вариатор обычный «Декстрон» или универсальную трансмиссионку, пусть даже и с отметкой, что она подходит и для вариаторов, можно убить коробку буквально за несколько минут.
Первый же задир на шкиве и всё – ремешок распадается на куски и внутренности вариатора становятся похожи на свалку металлолома – искорёженные звенья цепи и измочаленные шкивы. Тот же результат и при неправильной эксплуатации. Но представляя даже в общих чертах устройство «вариаторной» коробки и обладая здравым смыслом, таких проблем можно легко избежать.
Если вам тема интересна, можете приезжать к нам на Большую академическую и я вам всё по подробнее расскажу, кстати, не забывайте нажимать кнопочку "спасибо"
ремонт вариаторов
Вложения
Последнее редактирование модератором:
