В попередній статті, що присвячена зимовій експлуатації автомобіля, ми докладно розбирали, чому прогрівати автоматичні коробки перед початком руху взимку необхідно і як це робити правильно. У цій статті розберемося, що саме відбувається із кожним з популярних типів гідромеханічних АКПП, коли вони використовуються непрогрітими.
Старі гідромеханічні АКПП з 80-х
Нечасто, але все ще зустрічаються коробки з гідравлічно-вакуумним керуванням і звичайним механічним регулятором тиску, який може бути доповнений вакуумним клапаном. Швидкість включення передач регулюється у них за рахунок підбору перерізів каналів і енергії гідроакумуляторів. Такі коробки неадаптивні, але за рахунок своєї простоти і запасу міцності непогано переносять всі тяготи служби. Наприклад, коробки ZF 4HP18 (Audi 100/A6) ще зустрічаються в цілком робочому стані з пробігами далеко за 300 тисяч без явних ремонтів.
Гідротрансформатор є невід’ємним атрибутом будь-якого сучасного автомату. Не обходяться без нього і потужні варіатори, щоб…
Однак, і вони погано працюють на маслі з в’язкістю, що значно відрізняється від робочої, а, простіше кажучи, на більш густому. Робота коробки стає відчутно некомфортною: до повного прогріву можливі жорсткі перемикання або зависання на одній передачі. Чому так відбувається?
Крім нездатності механічних регуляторів повністю компенсувати зміну властивостей масла і адаптуватися до них, позначається також сильний знос таких коробок. Занадто багато залежить від жорсткості пружин і перетину жиклерів, а згодом їх параметри змінюються.
У ряді архаїчних конструкцій з лопатевими насосами, як у старих коробках GM, є ризики поламати маслонасоси при прогазовках на холодній коробці. Зрозуміло, що залишається ймовірність видавити сальники і прокладки плюс сильно зростає навантаження на внутрішні елементи гідротрансформатора – сальник і, звичайно ж, на маслонасос, що не кращим чином впливає на їх ресурс.
Гідромеханічні АКПП з електронним управлінням
Ранні електронно керовані автомати з використанням тільки on/off-соленоїдів і механічним приводом селектора зустрічаються помітно частіше. Це чотириступінчасті Aisin AW50-40, ранні VW 01M, Jatco RE4F02A і інші.
В цілому такі коробки навіть трохи надійніші від вакуумно-гідравлічних – вони настільки ж невибагливі, зате мають зазвичай датчики температури і простенькі мізки. Наявність останніх йде на користь: наприклад, можна не використовувати блокування гідротрансформатора для поліпшення прогріву коробки і не перевантажувати її моментом двигуна, поки вона не буде готова сприймати навантаження.
Оскільки швидкість включення передач на цих коробках також задана механіко-гідравлічним способом, то до зміни в’язкості масла вони дуже чутливі і відчутно важче переключаються на холодну. Рятують, як уже було сказано вище, розумні блоки управління. В цілому, список можливих проблем через постійні експлуатації без прогріву приблизно той же, що у класичних гідротрансформаторах, а запас надійності такий же великий, оскільки спочатку коробки цього покоління розраховувалися ще під мінеральні масла з величезним діапазоном зміни в’язкості.
Гідромеханіка з одним лінійним соленоїдом
Електричний клапан регулювання робочого тиску, він же лінійний соленоїд, дозволив помітно поліпшити роботу АКПП при зміні в’язкості масла. Його почали ставити ще на відносно старі 4-ступінчасті коробки, наприклад GM 4L30E, 4L60/4L60E/4L85E і Aisin Warner AW60-40LE, яким пощастило залишитися в експлуатації після середини 90-х. А всі п’ятиступінчасті автомати отримали його за замовчуванням, крім, мабуть, найпершої в світі п’ятиступінчастої Mercedes-Benz 722.5.
В першу чергу покращилися можливості коробки в роботі з гарячими рідкими маслами, однак, і регулювання тиску при занадто в’язкому теж була вдосконалена. Зрозуміло, це покоління АКПП вже вимагає інший тип масла, зазвичай менш в’язкішого, що дозволяє їм краще працювати на холодну і зберігати працездатність при перегріванні до останнього.
Всього один клапан, і відразу дуже багато нових цікавих можливостей: в числі іншого, він дозволяє скидати тиск при комфортних перемиканнях, тримати його підвищеним при спортивному режимі, компенсувати падіння тиску масла з прогріванням у великому діапазоні і т.д.
А ще наявність лінійного соленоїда породило міф про незмінність масла в коробці. Маркетологи вважали, що раз коробка добре адаптована до різної в’язкості ATF, то можна не турбуватися про її вікові зміни. Вони чомусь не врахували, що в ході експлуатації не тільки змінюється в’язкість, а й з’являється купа домішок (залишки фрикційних накладок). Сюрприз в тому, що в’язке і брудне масло зношує в першу чергу саме лінійний клапан. Згодом його робочий діапазон знижується і коробка стає дуже залежати від в’язкості і тиску масла. Що зазвичай швидко закінчується серйозними поломками.
Поки така АКПП повністю справна, і її гідроблок і маслонасос не зношені, вона дуже добре захищає себе від проблем при роботі з в’язким маслом в холодну погоду. Це не означає, що можна знехтувати прогрівом: навантаження на лопатки гідротрансформатора і на маслонасос все так само високі, але працювати коробка буде добре.
А ось якщо коробка зношена, і масло не міняли досить часто, а соленоїд регулювання тиску вже не першої свіжості, то коробка може взагалі не працювати до прогріву або працювати з ударами і пробуксовками, пошкоджуючи механічну частину і гідравліку.
Більш того, саме холодні старти сильно перевантажують лінійний соленоїд регулювання тиску і приносять в нього багато бруду, тому що масляний фільтр погано очищає холодне масло. Захищаючи АКПП, соленоїд вмирає першим.
Сучасніші гідромеханічні коробки
Наступна зміна конструкції гідромеханічних коробок пов’язане з впровадженням більш тонкого регулювання швидкості включення фрикціонів. Для цього довелося майже повністю відмовитися від простих on/off соленоїдів і перейти на більш дорогі і складні соленоїди зі змінним потоком. Про лінійний тип таких соленоїдів ми говорили вище – вони застосовуються в коробках Aisin, причому на найбільш сучасних конструкціях буквально всюди, а не в одиничному або подвійному екземплярі.
Складні соленоїди отримали деякі п’ятиступінчасті коробки, наприклад, Aisin AW55-50, але в основному такі ускладнення більш характерні для шестиступінчастих АКПП. Іноді ця модернізація супроводжується перенесенням плати управління зовні всередину коробки, оскільки в цьому випадку точність роботи соленоїдів сильно залежить від якості і довжини проводки. Чим вона коротша, тим краще. Саме така конструкція в серії АКПП ZF 6HP19-6HP28, в GM/Ford 6T30/6T35/6T40/6T45, Mercedes-Benz 722.9 і інших варіантах.
Адаптивність таких автоматів підвищилася ще більше. Це дозволило впровадити блокування гідротрансформатора буквально з першої-другої передач, що в свою чергу вже зменшує зайвий нагрів масла і знижує витрату палива. Розплатою за це став знос всіх складних типів соленоїдів – на відміну від простих on/off їх знос полягає не тільки в пошкодженнях обмоток, повному заклинювання якоря або клапана, але і в поступовій зміні робочих характеристик елемента з часом. Поки така коробка буде новою, вона легко впорається як з дуже в’язким, так і з дуже рідким маслом. Перемикання будуть настільки плавними, наскільки їх взагалі може поставити керуюча програма.
Як зрозуміти що АКПП скоро зламається? Як правило, серйозні поломки АКПП рідко виникають несподівано і…
На морозі на таких коробках росте хіба що навантаження на сам гідротрансформатор і маслонасос, але в зв’язку зі зміною робочого діапазону для них це не дуже принципово. Можна вважати, що вони також стали більш захищеними. Начинка АКПП теж добре захищена від надлишкового тиску масла. Але все це тільки поки соленоїди не зношені.
Коли бруд в маслі і їзда в мороз добиває лінійний соленоїд за сценарієм, позначеному вище, від холодного масла починає страждати вся складна система, чутлива до різких стрибків тиску (характерним при підклинюваннях лінійного соленоїда). В цілому можна сказати, що коли такий цикл запущений, то швидкість руйнування сучасної АКПП вищий.
Висновки
Адаптивність сучасних коробок грає з власниками злий жарт: дуже довго АКПП не дає зрозуміти про те, що з нею щось не так. Коли проявляються відчутні симптоми, зазвичай міняти масло або власні звички вже пізно: необхідний дорогий ремонт із заміною як мінімум декількох соленоїдів, сальників і прокладок. Більш старі автомати чесніші в прояві симптомів і більш витриваліші, в тому числі при низьких температурах.
Джерело: КОЛЕСА.RU
