Датчик температуры рабочей жидкости

Неисправности вариатора

Вариатор становиться все более популярной разновидностью автоматической трансмиссии современного легкового автомобиля. Считается, что вариаторная коробка передач имеет достаточно простую конструкцию, но это не совсем так. В вариаторе, как и в классическом автомате, присутствует гидротрансформатор, планетарный редуктор, гидравлическая система, электронная система управления, а также имеется вариаторная передача. Каждый из перечисленных элементов при определенных условиях может выйти из строя. Давайте подробнее разберемся с возможными неисправностями вариатора.

Основная причина всех неисправностей вариатора заключается в нарушении правил эксплуатации, под которыми понимается: нарушение периодичности замены рабочей жидкости, фильтрующего элемента; использование рабочей жидкости ненадлежащего качества; агрессивный стиль вождения. Помимо этого вариаторная коробка передач очень не любит длительного вождения с максимальной скоростью (с максимальной мощностью), а также резкие торможения, в том числе связанные с наездом на препятствие. Перечисленные действия приводят к перегреву коробки передач, повышенному и преждевременному износу конструктивных элементов, их поломке.

Другая причина неисправностей вариатора традиционна и связана с различными недочетами конструктивных элементов (брак, несовершенство конструкции, низкое качество соединения и т.д.). С другой стороны по истечении определенного времени (150-200 тыс. км пробега) наступает физическая усталость элементов коробки передач и с этим уже ничего поделать нельзя.

По аналогии с автоматической коробкой передач неисправности вариатора можно разделить на неисправности электронной системы управления и неисправности механической (гидравлической) части вариатора.

При возникновении неисправности в электронной системе управления вариатора на информационном дисплее панели приборов появляется предупреждающий значок «Требуется обслуживание» (Service required). При повышении температуры рабочей жидкости свыше установленного значения на информационном дисплее появляется другой значок - «Снизить скорость» (Slow down).

Установление конкретной неисправности электронной системы управления производится с помощью компьютерной диагностики. Каждой неисправности соответствует свой диагностический код. По кодам определяются:

• неисправности входных датчиков (датчика температуры рабочей жидкости, датчиков частоты вращения ведущего и ведомого шкивов, датчиков давления в основной магистрали, давления в ведущем и ведомом шкивах );
• неисправности электронного блока управления;
• неисправности исполнительных устройств (шагового электродвигателя, электромагнитных клапанов давления в основной магистрали и давления в ведомом шкиве, клапанов блокировки гидротрансформатора и управления планетарным редуктором ).

При компьютерной диагностике необходимо учитывать, что возможной причиной неисправности может быть не только выход из строя конструктивного элемента системы управления, а также повреждение электропроводки или разъема, неисправность блока управления вариатором.

При определенных неисправностях системы управления вариаторная коробка передач переходит в аварийный режим работы. который характеризуется фиксированным передаточным отношением.

Неисправности механической части вариатора определить только с помощью компьютерной диагностики уже не получиться. Здесь нужен комплексный подход, который включает проверку состояния рабочей жидкости, уточнение признаков неисправностей, считывание диагностического кода, дорожные испытания.

Неисправностям механической части вариатора соответствуют различные внешние признаки, но есть одно «но» - одному внешнему признаку может соответствовать несколько неисправностей. Внешние признаки и соответствующе им неисправности вариатора приведены в таблице:

Вариатор Мультитроник

Вариатор Мультитроник (торговая марка Multitronic ) является самой совершенной на сегодняшний день бесступенчатой коробкой передач. Применение данной коробки обеспечивает максимальную динамичность автомобиля, высокую топливную экономичность двигателя и комфорт в управлении транспортным средством. Благодаря высоким потребительским качествам вариаторная коробка передач устанавливается на автомобили премиум-класса Audi (модели А4, А5 и А6).

Вариатор Мультитроник имеет следующее устройство:

• многодисковое мокрое сцепление;
• планетарный механизм;
• промежуточная передача;
• вариатор (вариаторная передача);
• главная передача;
• дифференциал;
• система управления коробкой передач;
• картер коробки передач.

Функцию разъединения двигателя от коробки передач в системе Multitronic выполняют два мокрых (работающих в масле) многодисковых сцепления. Сцепления представляют собой многодисковые фрикционные муфты – фрикционы: фрикцион переднего хода и фрикцион заднего хода. Конструкция фрикционных муфт аналогична муфтам, применяемым для переключения передач в АКПП.

В коробке передач предусмотрено принудительное охлаждение фрикционов отдельным потоком рабочей жидкости. Фрикционные муфты имеют существенные преимущества по сравнению с гидротрансформатором, выполняющим аналогичную функцию. Они обладают меньшей массой, компактны и проще в управлении.

Планетарный механизм используется только для движения задним ходом. При движении автомобиля вперед происходит блокировка редуктора фрикционом переднего хода. При движении назад – фрикцион заднего хода блокирует коронную шестерню редуктора на корпус коробки передач, вследствие чего планетарный редуктор движется в противоположную сторону. Скорость движения задним ходом ограничивается системой управления.

Вариатор обеспечивает плавное изменение передаточного числа. Он состоит из следующих конструктивных элементов:

• ведущий шкив;
• ведомый шкив;
• цепь.

Каждый из шкивов представляют собой два диска с конической поверхностью. Ведущий диск соединяется с коленчатым валом двигателя через промежуточную передачу. С ведомого диска крутящий момент направляется на главную передачу. Один из дисков на каждом шкиве подвижен. Это позволяет в процессе работы изменять диаметр шкива.

В вариаторе Мультитроник впервые применена металлическая цепь. Данное техническое решение позволило значительно расширить диапазон передаточных чисел за счет уменьшения поверхности соприкосновения цепи со шкивом (в сравнении с клиновидным ремнем). Снижение шума при работе металлической цепи достигнуто путем использования звеньев различного размера.

Привод каждого из шкивов состоит из двух гидроцилиндров – прижимного и регулировочного. Прижимной гидроцилиндр непосредственно прижимает цепь к дискам шкива. Регулировочный гидроцилиндр обеспечивает изменение диаметра шкива, т.е. регулирует передаточное отношение. Сила, с которой диски прижимаются к цепи, контролируется датчиком крутящего момента. Датчик установлен на ведущем диске.

Так как вариатор Multitronic устанавливается на переднеприводные автомобили, в конструкцию коробки передач включены главная передача и дифференциал.

Система управления коробкой передач включает следующие элементы:

• гидравлический блок управления;
• входные датчики;
• электронный блок управления.

Гидравлический блок управления осуществляет непосредственное управление фрикционами переднего и заднего хода, прижимными и регулировочными цилиндрами, регулирует давление рабочей жидкости в системе, а также производит охлаждение фрикционов. В гидравлическом блоке имеются:

• золотник ручного управления;
• гидравлические клапаны;
• электромагнитные клапаны управления давлением.

Циркуляцию рабочей жидкости в системе обеспечивает масляный насос шестеренного типа, который имеет привод от первичного вала. Для охлаждения фрикционов применяется эжекционный насос. действие которого основано на подаче рабочей жидкости за счет разряжения. Охлаждение рабочей жидкости производится в масляно-водяном теплообменнике. включенном в систему охлаждения двигателя.

К входным датчикам системы управления коробкой передач относятся:

• датчик положения рычага селектора;
• датчик числа оборотов на входе коробки передач;
• датчик числа оборотов на выходе коробки передач;
• датчик температуры рабочей жидкости;
• датчик давления рабочей жидкости.

Электронный блок управления служит для выбора оптимального передаточного отношения в соответствии с условиями движения и желаниями водителя. На основании сигналов датчиков электронный блок управления вычисляет величину давления рабочей жидкости и реализует это давление путем воздействия на электромагнитные клапаны. Блок управления установлен непосредственно на коробке передач.

Вариатор Мультитроник имеет механическую связь с рычагом селектора. Режимы управления коробкой передач аналогичны режимам АКПП. В данной коробке реализован режим «Кик-Даун» (Kick-Down). предполагающий быстрое ускорение автомобиля. Используется функция выбора фиксированных передач Типтроник (Tiptronic) .

Неисправности автоматической коробки передач

Считается, что классическая автоматическая коробка передач является самой надежной из всех разновидностей автоматических трансмиссий, но это не совсем так. При неправильной эксплуатации коробку-автомат можно «убить» очень быстро.

Под неправильной эксплуатацией АКПП следует понимать:

• спортивный стиль вождения, характеризующийся резкими ускорениями и торможениями с передачей максимального крутящего момента;
• систематический перегрев коробки передач, вызванный движением в пробках, высокой температурой наружного воздуха, буксованием, буксировкой другого автомобиля или прицепа;
• движение на непрогретой коробке передач в холодное время;
• нарушение периодичности обслуживания, в т.ч. замены масла, масляного фильтра.

Но даже при правильной эксплуатации со временем (100-150 тыс.км пробега) происходит физическое старение отдельных элементов коробки передач и выход их из строя.

Неисправности автоматической коробки передач условно можно разделить на две большие группы:

1. неисправности электронной системы управления коробки передач;
2. неисправности собственно коробки передач.

Неисправности электронной системы управления коробки передач

Основными неисправностями электронной системы управления автоматической коробки передач являются:

• неисправности входных датчиков, в т.ч. датчиков системы управления двигателем (расходомера воздуха. датчика положения дроссельной заслонки. датчика положения распределительного вала и др.);
• неисправности электронного блока управления;
• неисправности исполнительных устройств системы управления (увеличение сопротивления или обрыв обмотки электромагнитного клапана);
• нарушение целостности электрической проводки и соединений (замыкание, окисление, отсутствие контакта).

В электронной системе управления диагностику неисправностей осуществляет блок управления. Он контролирует множество параметров: сигналы входных датчиков, сопротивление выходных цепей, передаточное отношение коробки передач, путем сравнения сигналов датчиков на входе и выходе АКПП.

Если контролируемые параметры выходят за допустимые пределы блок управления записывает в память т.н. код неисправности (DTC, Diagnostic Trouble Code), который представляет собой определенную последовательность цифр. Чтение кодов производится специальным диагностическим оборудованием – сканером, а сам процесс называется компьютерной диагностикой.

Практически все неисправности электронной системы управления коробки передач определяются с помощью компьютерной диагностики. Сложнее обстоит дело с неисправностями электрической проводки, которые не всегда можно определить сканером. Эта группа неисправностей диагностируется путем визуального осмотра и прозвоном проводки.

При возникновении в памяти компьютера неисправности блок управления действует в соответствии с заложенной программой. Электронная система управления устроена так, что при сбое в процессе передачи данных для обеспечения работоспособности она использует замещающие сигналы. Это называется аварийной программой работы.

Так, сигналы датчика частоты вращения на входе АКПП замещаются сигналами датчика частоты вращения коленчатого вала. датчика частоты вращения на выходе АКПП – датчика частоты вращения колеса. датчика температуры рабочей жидкости – датчика температуры охлаждающей жидкости.

Для защиты коробки передач от перегрева программа управления сдвигает переходные режимы переключения передач к большим частотам вращения, а также производит снижение крутящего момента двигателя.

При выходе из строя исполнительных механизмов или самого блока управления система управления коробки передач переключается в аварийный режим работы. В аварийном режиме принудительно включается или сохраняется (если была включена) 3 передача. Аварийный режим не предполагает дальнейшей эксплуатации автомобиля, а позволяет доехать до ближайшей мастерской.

Помимо неисправностей системы управления переход коробки передач в аварийный режим может свидетельствовать о неисправностях механической или гидравлической части АКПП.

Неисправности механической и гидравлической части автоматической коробки передач

В соответствии с конструкцией неисправности автоматической коробки передач можно разделить на следующие группы:

• неисправности гидротрансформатора;
• неисправности фрикционных муфт и тормозов;
• неисправности распределительного модуля (гидравлического блока);
• неисправности масляного насоса.

Неисправности автоматической коробки передач сопровождаются определенными внешними признаками, к которым относятся:

• пробуксовки (слабая динамика);
• рывки (удары) при переключении передач;
• отсутствие движения вперед или назад;
• шум при работе (скрип, скрежет, грохот, свист, стук и др.);
• утечки рабочей жидкости.

При диагностике неисправностей следует учитывать, что одному и тому же внешнему признаку может соответствовать несколько неисправностей коробки передач. Из всех внешних признаков отсутствие движения вперед или назад свидетельствует о самых серьезных нарушениях в механической части коробки передач.

Современная автоматическая коробка передач – сложная техническая система, включающая множественные связи между конструктивными элементами. Поэтому, выход из строя одного элемента обычно влечет за собой неисправность другого. К примеру, износ накладок фрикционных муфт приводит к засорению масла и соответственно клапанов и каналов гидравлического блока. Засорение клапанов и каналов, в свою очередь, приводит к неполному срабатыванию фрикционных муфт, их нагреву и преждевременному разрушению. Вот такой круговорот.

Постановка окончательного диагноза неисправной АКПП предполагает комплексный подход, который включает последовательное проведение компьютерной диагностики, специальных тестов, оценки качества масла, разборки и дефектовки коробки.

Основные неисправности гидротрансформатора и соответствующие им признаки приведены в таблице.