Автомобиль клапаны переключения передач

Клапаны коробки передач

Главным назначением клапанов этого типа является ограничение гидравлического давления в линии до заданного максимального значения. Три основных типа клапанов, изображенные на рис. 7.25, следующие: шариковый клапан, поршневой или плунжерный клапан, золотниковый клапан.
Шариковый и плунжерные клапаны аналогичны тем, которые используются в двигателях. Когда действующее в клапане давление производит усилие больше усилия пружины, клапан поднимается и тем самым предотвращается дальнейший рост давления. Создаваемое усилие вычисляется по формуле:

Усилие = Давление х Площадь
Простые золотниковые клапаны похожи на плунжерные клапаны, за исключением того, что они имеют сужение (уменьшение площади сечения в центре) для управления потоком жидкости. На рис. 7.25 площади А и В одинаковые, гак что давление в месте сужения будет производить равные усилия, направленные вверх и вниз, в результате давление в этом месте не будет влиять на перемещение клапана.
Когда давление становится достаточным для подъема клапана, канал открывается. Жидкость при этом перетекает в суженную часть клапана, из которой она или возвращается в резервуар (бачок), или проходит в линию, которая воздействует на другую часть системы.
Дифференциальные золотниковые клапаны имеют два золотниковых «плунжера» различного диаметра, наподобие того, как изображено на рис. 7.26. Когда давление жидкости начинает расти, золотник будет перемещаться вправо, из-за того что эффективная площадь В, на которую действует давление жидкости, больше чем эффективная площадь А. Перемещение золотника контролируется жесткостью пружины. Пружина располагается в камере, которая вентилируется (из которой стравливается давление), чтобы избежать подъема давления позади клапана. Когда давление возрастает до заданной величины, определяемой пружиной, золотник открывает канал С, жидкость начинает выходить и дальнейший рост давления предотвращается.

Клапаны управления

Назначение клапанов такого типа — направлять жидкость в гидравлическую линию, которая активирует или управляет соответствующей муфтой и/или тормозной лентой.
Ручной клапан управления

Этот клапан соединяется при помощи штока или тросика с рычагом селектора водителя, так что его положение определяется положением передачи, установленной водителем.
На рис. 7.27 изображен очень простой ручной клапан, используемый для регулировки движения автомобиля вперед и назад. В этом случае действие рычага изменяет положение клапана и открывает канал подачи жидкости к исполнительному механизму передач переднего или заднего хода. Четкое положение клапана достигается благодаря наличию шаровой защелки селектора.

Клапаны управления, реагирующие на изменение давления

Базовая система автоматического управления переключением передач должна быть чувствительной к изменению угловой скорости ведущих колес. В гидравлической системе управления для этой дели используется регулятор давления. Устанавливаемый на выходном валу, регулятор создает давление жидкости, которое увеличивается при увеличении скорости автомобиля.
Клапаны управления, подсоединенные к гидравлическому контуру регулятора давления, реагируют на давление в этом контуре. В соответствующее время клапан срабатывает и направляет жидкость через трубопроводы для включения новой передачи.
На рис. 7.28а изображен золотниковый клапан с каналами для жидкости на каждом конце. Если площади торцов А и В равные, клапан будет:
1. перемещаться вправо, если давление жидкости у С будет больше чем у D и наоборот.
2. оставаться в среднем положении.
Если сделать площадь одного из золотников больше, как изображено на рис. 7.28Ь, тогда давление, действующее на большую площадь, создаст большее усилие, чем такое же давление, действующее у С.

Источник

Признаки неисправности корпуса клапана автоматической коробки передач

У всех автоматических коробок передач имеется корпус клапана, служащий в качестве главного центра управления. В корпусе клапана есть множество проходов и каналов, которые направляют поток гидравлической жидкости в разные клапаны, чтобы включить нужную муфту и переключиться на нужную передачу. Клапаны, составляющие корпус, служат для разных целей, и их названия отражают их назначение. Например, если корпус имеет 2-3 клапана переключения, он отвечает за переключение со второй передачи на третью передачу. А за переключение с третьей передачи на вторую отвечает клапан 3-2.

Типы корпуса клапана

Существует два типа корпуса клапана. Первый – электронный, использующий систему ECT для управления всеми переключениями на автоматической коробке передач. Во многих новых автомобилях используется система ECT, имеющая муфты, работающие на гидравлике. Однако электромагнитный клапан контролирует каждый гидропровод. Поэтому у такой коробки передач более сложная и усовершенствованная схема управления, чем у неэлектронной. Контроллер коробки передач следит за положением дроссельной заслонки, скоростью автомобиля, контролирует антиблокировочную систему и частоту вращения двигателя.

Другой тип корпуса клапана – гидравлический. Вся система работает на гидравлическом давлении. Её контролирует каждый клапан, связанный с переводной рукояткой. Когда вы измените положение рукоятки, она закроет и откроет проходы в корпусе клапана в соответствии с её положением. Например, если вы переключили рукоятку на положение Drive, жидкость будет направлена в муфту и активируется первая передача.

Читайте также:  Акриловый лак спрей для автомобиля

Признаки неисправности корпуса клапана

Если вам кажется, что ваш корпус автоматической коробки передач неисправен, следует обратить внимание на некоторые признаки. Наиболее заметные из них – шумы при переключении передач. Если вы слышите шумные звуки при замедлении, переключении передач или движении задним ходом, это говорит о неисправности корпуса клапана. Другой признак – проскальзывание рычага при попытке переключения передач. Когда корпус работает правильно, рукоятка не скользит так легко. Вы можете также заметить, что едете медленнее задним ходом или при переключении передачи. Всё это говорит о том, что с корпусом клапана вашей автоматической коробки передач что-то не так.

Поначалу легко не заметить эти проблемы. Но если вы водите свою машину в день более 30 минут, проблемы станут более явными, так как ваша коробка передач будет нагреваться. Если вы столкнулись с какой-либо из вышеперечисленных проблем, немедленно доставьте свой автомобиль в ближайший автосалон и проверьте свой корпус клапана на необходимость его замены.

Источник

Осуществление автоматического переключения передач в АКПП.

В разделе “О тормозах и фрикционах” уже объяснялось, что изменение передаточного числа планетарного ряда, то есть переключение передач, осуществляется путём блокирования и разблокирования различных элементов планетарного ряда с помощью тормозных лент и фрикционов. В зависимости от условий вождения, заданных водителем путём выбора определённого положения ручного клапана, клапаны переключения передач приводят в действие тормоза и фрикционы, которые блокируют (разблокируют) необходимые для включения (выключения) конкретной передачи элементы планетарного ряда АКПП ( рис. 25)


Рис. 25.

1. Маховик двигателя 2. Гидротрансформатор 3. Передний фрикцион 4. Тормозная лента 5. Задний фрикцион 6. Соединительный элемент 7. Эпицикл 8. Водило (переднее) 9. Сателлит 10. Тормоза заднего хода и пониженной передачи 11. Водило (заднее) 12. Обгонная муфта 13. Выходная шестерня 14. Шестерня холостого хода 15. Парковочная шестерня 16. Масляный насос

В таблице, приведенной ниже, показано, какие в общем случае тормоза и фрикционы задействуются при выборе определённого положения ручного клапана, при включении различных скоростей, а также передаточное отношение в трансмиссии при включении разных передач (задействованные элементы отмечены знаком ” + “):

Положение ручного клапана и включён-
ные передачи
Передаточное отношение в трансмиссии Фрикцион Тормоз пониженной и передачи заднего хода Сервопривод тормозной ленты Обгонная муфта
перед зад вкл выкл
P +
R 2,400 + + +
N
D 1 2,841 + +
2 1,541 + +
3 1,000 + + +
2 1,541 + +
1 2 1,541 + +
1 2,841 + +

Теперь рассмотрим на общем примере вкратце работу гидравлической системы трансмиссии при включении различных передач.

При выборе водителем положения D ручного клапана линейное давление масла, нагнетаемое масляным насосом, подаётся от линии 7 в линию 1 (рис. 26) и прикладывается к заднему фрикциону, включая его. Включённый задний фрикцион и обгонная муфта обеспечивают блокировку элементов планетарного ряда, необходимых для включения данной передачи.

Примечание. Приведенный пример носит общий характер. Для каждой конкретной АКП характерны свои передаточные отношения при переключении передач, свои тормоза, фрикционы и элементы планетарных рядов, которые обеспечивают включение (выключение) каждой передачи.

Принцип действия клапана переключения передач.

В зависимости от условий вождения автомобиля АКП выполняет те же самые операции, что и водитель при вождении автомобиля с обычной коробкой передач, то есть включает повышенную передачу при разгоне автомобиля, включает пониженную передачу при торможении автомобиля, преодолении им крутых подъёмов или при перевозке автомобилем больших грузов.

При торможении автомобиль переходит на пониженную передачу на скорости, которая примерно на 5 км/ч меньше скорости перехода от данной пониженной передачи на следующую повышенную. Это улучшает управляемость автомобилем и снижает расход топлива.

Рис. 26. Работа гидравлической системы автоматической трансмиссии при включении 1-й передачи
Рис. 27. Работа гидравлической системы автоматической трансмиссии при включении 2-й передачи
Рис. 28. Работа гидравлической системы автоматической трансмиссии при включении 3-й передачи
Рис. 29. Принцип действия клапана переключения передач

Программа по сотрудничеству Форд Мондео клуба с магазинами, сервисами И.Т.Д. Программа подразумевает особые условия для членов клуба.

Партнер клуба компания Автономия.

Оригинальные и не оригинальные запчасти и аксессуары. Подбор, доставка, заказ.

Компания Автономия предлагает новую услугу “ремонт без проблем“.

Источник

ПРИНЦИП РАБОТЫ КЛАПАНОВ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

Клапаны переключения предназначены для управления маршрутами, по которым ATF из основной магистрали подводится в гидроцилиндр или бустер (гидропривод) включаемого на данной передаче фрикционного элемента управления. Как правило, любая система управления АКПП, независимо от того, чисто гидравлическая она или электрогидравлическая, имеет в своем составе несколько клапанов переключения.

В АКПП с чисто гидравлической системой управления клапаны переключения являются, условно говоря, интеллектуальными, поскольку именно они определяют моменты переключения передач. В АКПП с электронным блоком управления эти клапаны также используются, но их роль уже весьма пассивна, поскольку решение о переключении передач принимает компьютер, который посылает определенный сигнал на соленоид переключения, а тот, в свою очередь преобразует его в давление жидкости, которое подводится к соответствующему клапану переключения.

Читайте также:  Алиэкспресс на русском запчасти для автомобилей

Поскольку принцип работы клапана переключения в случае электрогидравлической системы управления достаточно прост, то рассмотрим более подробно, каким образом работают эти клапана в АКПП с чисто гидравлической системой управления.

Любой клапан переключения это клапан золотникового типа, к которому подводится давление основной магистрали. Клапан переключения может занимать только два положения либо крайнее правое (рис.6-48а), либо крайнее левое (рис.6-48б). В первом случае правый поясок клапана перекрывает отверстие основной магистрали, и давление не поступает в гидропривод фрикционного элемента управления АКПП. В случае перемещения клапана в крайнее левое положение он открывает отверстие основной магистрали, соединяя ее тем самым с каналом подвода давления в гидропривод.

Одно из двух упомянутых положений клапана переключения определяется тремя факторами: давлением скоростного регулятора, давлением клапана-дросселя и жёсткостью пружины. На левый торец клапана действует сила пружины, и к этому же торцу подводится давление клапана-дросселя (TV-давление). К правому же торцу клапана подводится давление скоростного регулятора. При неподвижном автомобиле давление скоростного регулятора TV-давление, практически, равны нулю, поэтому клапан под действием пружины будет находиться в крайнем правом положении, разъединяя основную магистраль и канал подвода давления в гидропривод фрикционного элемента (рис.6-48а). После начала движения начинают формироваться давления скоростного регулятора и TV-давление. Причем, при неизменном положении педали управления дроссельной заслонкой, давление клапана-дросселя будет оставаться постоянным, а давление скоростного регулятора по мере увеличения скорости движения автомобиля будет увеличиваться. При определенной скорости давление скоростного регулятора достигнет величины, при которой сила, создаваемая им на правый торец клапана переключения, станет больше суммы силы пружины и TV-давления, которые действуют на левый торец клапана. В результате клапан переместится из крайнего правого положения в крайнее левое положение и соединит канал подвода давления в гидропривод фрикционного элемента с основной магистралью. Таким образом, происходит повышающее переключение.

Работу системы управления АКПП необходимо согласовывать с режимом работы двигателя и внешними условиями движения автомобиля. Переключения в коробке передач должны происходить таким образом, чтобы передаточное отношение АКПП, момент сопротивления движению автомобиля и момент, развиваемый двигателем, имели бы оптимальное сочетание.

Если водитель управляет автомобилем так, что разгон происходит с небольшим ускорением, то, этот водитель, предпочитающий спокойную езду, и для него важно обеспечить режим движения с минимальным расходом топлива. Для этого необходимо производить повышающие переключения на более низких скоростях, при оборотах двигателя близких к минимальному расходу топлива, т.е. иными словами переключения должны быть ранними. Кроме того, в этом случае следует обеспечить такое качество переключения передач, при котором езда на автомобиле была наиболее комфортной. Поэтому, при малых углах открытия дроссельной заслонки за счет низкого давления клапана-дросселя, повышающие переключения происходят на более низких скоростях движения, по сравнению со случаем, когда дроссельная заслонка открыта на большой угол.

Если же водитель старается максимально открыть дроссельную заслонку, стремясь получить максимальное ускорение автомобиля, то в этом случае речь об экономии топлива не идет, и для быстрого разгона необходимо использовать максимальную мощность двигателя. Для чего необходимы более поздние по скорости повышающие переключения, что обеспечивается более высоким значением TV-давления, которое формируется при больших углах открытия дроссельной заслонки.

Весьма важную роль в определении моментов переключения оказывает жёсткость пружины клапана-дросселя и величина ее предварительной деформации. Чем больше жёсткость и величина предварительной деформации пружины, тем позже будут происходить повышающие переключения, и наоборот меньшие жёсткость и предварительная деформация пружины приводят к более ранним повышающим переключениям.

Поскольку TV-давление и давление скоростного регулятора к разным клапанам переключения подводятся одинаковые, то единственный способ предотвратить одновременное включение всех фрикционных элементов управления, это установка в разные клапаны переключения пружин с различной жёсткостью. Причем, чем выше передача, тем большей жёсткостью должна обладать пружина.

В качестве примера рассмотрим в упрощенном виде работу системы управляющей переключением трехскоростной коробки передач. В этой системе использовано два клапана переключения: клапан переключения с первой передачи на вторую (1-2) и клапан переключения со второй на третью передачу (2-3).

Для включения первой передачи клапан переключения не требуется, поскольку первая передача включается непосредственно клапаном выбора режима. Давление жидкости от насоса через регулятор давления подается к клапану выбора режима. Поток ATF разделяется этим клапаном на четыре. Один из них подводится к скоростному регулятору давления, второй к клапану-дросселю, третий к клапану переключения 1-2 и четвертый направляется непосредственно в гидропривод фрикционного элемента, включаемого на первой передаче (рис.6-49).

Читайте также:  Автомобиль на скорости при повороте шум

При достижении определенной скорости давление скоростного регулятора становится таким, что сила создаваемая им на правом торце клапана переключения 1-2 становится больше силы пружины и TV-давления, которые действуют на левый торец клапана.

Клапан переключения 1-2 перемещается, соединяя при этом основную магистраль с каналом подвода давления в сервопривод включения второй передачи (рис.6-50). Помимо этого давление основной магистрали подводится к клапану переключения 2-3, готовя его тем самым к следующему переключению. Кроме того, давление основной магистрали подается в канал подвода давления к клапану, ответственному за выключение первой передачи, что необходимо делать для предотвращения одновременного включения двух передач.

За счёт большей жёсткости пружины, установленной в клапане переключения 2-3, клапан остается на этом этапе управления АКПП неподвижным. Дальнейшее увеличение скорости автомобиля приводит к тому, что сила давления скоростного регулятора становится способной переместить и клапан переключения 2-3. В этом случае давление основной магистрали поступает в сервопривод включения третьей передачи и подается к клапану выключения второй передачи (рис.6-51).

Дальнейшее движение автомобиля при неизменном положении педали управления дроссельной заслонкой и неизменных внешних условиях движения будет происходить на третьей передаче.

Однако следует отметить, что если не предпринять дополнительных мер, то состояние коробки передач при движении на второй или третьей передачах будет неустойчивым. Небольшое отклонение педали в сторону увеличения угла открытия дроссельной заслонки, и в результате увеличения TV-давления в коробке произойдет понижающее переключение. К такому же эффекту приведет и небольшое уменьшение скорости движения автомобиля, вызванного, например, незначительным подъемом. В дальнейшем опять-таки из-за небольшого отпускания педали управления дроссельной заслонкой или восстановления скорости движения автомобиля АКПП вновь произойдет повышающее переключение. И этот процесс может многократно повториться. Такие колебательные переключения передач нежелательны, и необходимо защитить коробку передач от их воздействия.

Для защиты АКПП от воздействия многократно повторяющихся повышающих и понижающих переключений в гидросистеме предусматривается гистерезис между скоростями, при которых происходят повышающие переключения, и скоростями, на которых в АКПП осуществляются понижающие переключения. Иными словами понижающие переключения происходят на несколько меньших скоростях, по сравнению со скоростями на которых происходят повышающие переключения. Это достигается весьма простым приемом.

После того, как произошло повышающее переключение (1-2 или 2-3), в соответствующем клапане переключения (1-2 или 2-3) происходит блокировка канала подвода давления клапана-дросселя (рис.6-52). В этом случае силе давления скоростного регулятора, действующей на торец клапана переключения, противодействует только усилие сжатой пружины. Такая отсечка TV-давления от клапана переключения действует как фиксатор для предотвращения включения пониженной передачи и устраняет возможность возникновения колебательного процесса при переключении передач.

Если во время движения водитель полностью отпустит педаль управления дроссельной заслонкой, то автомобиль начнет постепенно замедляться, что автоматически приведет и к снижению давления скоростного регулятора. В момент, когда сила этого давления на клапан переключения станет меньше силы пружины, клапан начнет перемещаться в противоположное положение. При этом основная магистраль перекроется и в АКПП произойдет понижающее переключение.

Режим принудительного понижения передачи (kickdown)

Часто, особенно при обгоне впереди движущегося автомобиля, необходимо развить большое ускорение, которое возможно получить только лишь в случае подвода к колесам более высокого значения крутящего момента. Для этого желательно произвести переключение на пониженную передачу. В системах управления АКПП, как чисто гидравлических, так и с электронным блоком управлении, такой режим работы предусмотрен. Для принудительного переключения на пониженную передачу водитель должен нажать до упора на педаль управления дроссельной заслонкой. При этом, если речь идет о чисто гидравлической системе управления, то это вызывает повышение TV-давления до величины давления основной магистрали и, кроме того, в клапане-дросселе открывается дополнительный канал, позволяющий подвести TV-давление к торцу клапана переключения в обход ранее заблокированного канала. Под действием повышенного TV-давления клапан переключения перемещается в противоположное положение и в АКПП произойдет понижающее переключение. Клапан, с помощью которого осуществляется весь описанный выше процесс, называется клапаном принудительного понижения передачи.

В некоторых трансмиссиях для принудительного включения пониженной передачи используется электропривод. Для этого под педалью устанавливается датчик, сигнал которого в случае нажатия на него поступает на соленоид

принудительного понижения передачи (рис.6-53). При наличии сигнала управления соленоид открывает дополнительный канал подвода максимального TV-давления к клапану переключения.

В случае использования в трансмиссии электронного блока управления все решается несколько проще. Для определения режима принудительного понижения передачи может использоваться так же, как и в предыдущем случае, специальный датчик под педалью управления дроссельной заслонкой или сигнал датчика, определяющего полное открытие дроссельной заслонки. И в том и в другом случае их сигнал поступает в электронный блок управления АКПП, который и вырабатывает соответствующие команды на соленоиды переключения.

Источник

Ответы на популярные вопросы