Что такое гидротрансформатор АКПП, для чего он нужен и как работает
Что такое гидротрансформатор
Гидротрансформатор — это гидравлико-механический узел АКПП, который передает и увеличивает крутящий момент от двигателя к коробке с помощью потока жидкости. Фактически это гидравлическая муфта, стоящая между мотором и коробкой. Гидротрансформатор устанавливается в классические АКПП с планетарным механизмом передач (всегда), а также в некоторые вариаторы и роботы (редко). Еще такую трансмиссию называют гидромеханической — в соответствии с принципом работы.
Для чего нужен гидротрансформатор в АКПП
Узел выполняет сразу несколько функций.
- Передает крутящий момент от двигателя к коробке без жесткой механической связи (кроме режима блокировки).
- Увеличивает крутящий момент на старте.
- Обеспечивает плавность трогания без рывков и механического сцепления.
- Гасит вибрации и ударные нагрузки от двигателя.
Где находится гидротрансформатор в АКПП
Между двигателем и коробкой передач. Сам узел (на сленге — «бублик») стоит внутри кожуха АКПП и жестко прикручен к маховику двигателя. Фактически он заменяет сцепление, но работает не на трении фрикционных дисков, а благодаря вязкости трансмиссионной жидкости.
Устройство гидротрансформатора
Конструктивно гидротрансформатор — это герметичный кольцеобразный корпус (отсюда и просторечное «бублик»), внутри которого находятся:
- насосное колесо (ведущее);
- турбинное колесо (ведомое);
- реактор (он же статор);
- обгонная муфта статора;
- блокировочная муфта (на современных);
- трансмиссионная жидкость: ATF — automatic transmission fluid. Часто ее называют «декстрон» — по названию популярного бренда ATF Dexron от General Motors.
Принцип работы гидротрансформатора АКПП
Гидротрансформатор является посредником между двигателем и коробкой: мотор напрямую не соединен с валом АКПП, а передает вращение через поток вязкой трансмиссионной жидкости. Когда двигатель работает, насосное колесо разгоняет ATF внутри корпуса, и поток жидкости толкает турбинное колесо, связанное с коробкой передач.
Однако часть обратного потока от турбинного колеса имеет «неправильное» течение и может замедлить работу узла. Чтобы этого не произошло, между ними стоит реактор (статор). Реактор перенаправляет «обратку» снова на турбинное колесо — при этом крутящий момент на турбинном колесе становится больше, чем на насосном. Именно поэтому автомобиль легко трогается с места на малых оборотах. По мере роста скорости разница в оборотах между насосом и турбиной уменьшается, а усиление момента реактором сходит на нет. На крейсерских скоростях электроника вовсе включает жесткую блокировку, связывая двигатель и коробку напрямую — это снижает потери на трение и тепло, а также оптимизирует расход топлива. Тезисно общая логика работы гидротрансформатора такова:
- двигатель механически вращает насосное колесо;
- насосное колесо разгоняет ATF по кругу внутри корпуса;
- поток трансмиссионной жидкости ударяет во внешние лопатки турбинного колеса;
- турбинное колесо начинает вращать входной вал АКПП;
- жидкость от турбинного колеса возвращается обратно к насосному и частично «ловится» реактором;
- реактор направляет часть потока обратно — уже на внутренние лопатки турбинного колеса, — чем повышает крутящий момент;
- на высоких скоростях включается механическая блокировка гидротрансформатора, связывающая мотор и коробку напрямую (на старых АКПП такой функции нет).
Признаки неисправности гидротрансформатора АКПП
Без тщательной диагностики отделить сбой именно гидротрансформатора от какого-либо другого узла АКПП весьма затруднительно. Тем не менее, симптоматически о проблемах могут говорить:
- вибрации при разгоне или на постоянной скорости;
- задержка при трогании с места;
- пробуксовка на переключениях;
- гул или вой из коробки;
- перегрев масла АКПП;
- рывок при включении блокировки (на трассе).
Часто симптомы усиливаются на прогретой коробке. Но, повторимся, «на глаз» однозначно утверждать, что проблема именно в гидротрансформаторе, не станет даже опытный мастер.
Неисправности гидротрансформатора АКПП
На практике чаще всего встречаются следующие поломки:
- износ фрикционной накладки муфты блокировки (если она есть);
- поломка обгонной муфты реактора;
- утечка или перегрев ATF;
- загрязнение ATF продуктами износа;
- деформация лопастей колес или реактора (редко).
Важно понимать, что гидротрансформатор не ремонтируют на машине. Во-первых, он является неотъемлемой частью коробки — а значит, необходим ее демонтаж. А во-вторых, «бублик» — это герметичный неразборный сваренный на заводе узел. Ремонт потребует не только идеально собрать его половинки впоследствии, но и точно отбалансировать внутренние детали. Даже специализированные мастерские по ремонту АКПП часто неохотно берутся за такую процедуру. Поэтому обычно бывает проще и дешевле поискать деталь на разборке — особенно для старых дешевых коробок.
Частые вопросы
Есть ли гидротрансформатор в вариаторе
Иногда да. Некоторые вариаторы (например, Jatco) используют небольшой гидротрансформатор вместо сцепления для плавного трогания. Но в таких «гибридных» коробках это вспомогательный (хотя и неотъемлемый) элемент конструкции.
Что будет, если ездить с неисправным гидротрансформатором
Постепенно может выйти из строя вся АКПП. Постепенно начнется перегрев и загрязнение масла, разрушение фрикционов, засорение гидроблока переключения и т.д.
Чем гидротрансформатор отличается от сцепления
Сцепление — чисто механический узел, передающий момент от мотора к трансмиссии через замыкание фрикционных элементов. Гидротрансформатор передает усилие через жидкость, без непосредственного контакта «железа».
Главное о гидротрансформаторе
- Гидротрансформатор — это узел, передающий крутящий момент от двигателя к АКПП.
- Гидротрансформатор не только передает, но и увеличивает крутящий момент.
- Обеспечивает большую плавность трогания, нежели сцепление.
- Имеет сложную прецизионную конструкцию и не ремонтируется по месту.
- Состояние гидротрансформатора напрямую влияет на ресурс всей АКПП.