Технологии

Отказ этой системы может вызвать неприятные ощущения удара после перезапуска двигателя, пробуксовку при трогании или на всех передачах.

Разные варианты ZF 8HP

Восьмиступенчатая ZF 8HP и ее аналоги 850RE Torqueflite производства концерна FCA (Fiat Chrysler Automobiles, в начале 2021 года объединилась с PSA в группу Stellantis) могут использоваться либо с «Нейтраль-контролем», либо с системой «Старт-стоп». В первом случае трансмиссия не будет иметь никаких модификаций. А вот для применения совместно с технологией «Старт-стоп» имеются отличия как в электрической, так и в гидравлической части.

Автомобили с системой «Старт-стоп» оборудуются гидроаккумулятором с электромагнитным управлением (Hydraulic Impulse Storage (HIS) Assembly). Он представляет собой резервуар, предназначенный для поддержания рабочего давления в гидравлической системе в тот период, когда двигатель заглушен по команде блока управления силовым агрегатом (рис. 3). Это Автопроизводители используют самые разные возможности, чтобы сделать автомобили более экономичными. Концепции управления силовыми агрегатами (двигателя и трансмиссии) должны обеспечивать в первую очередь снижение расхода топлива, но при этом способствовать плавности переключения и приемистости машины. В результате двигатель внутреннего сгорания, трансмиссия и дополнительные системы управления должны максимально эффективно использовать каждую каплю топлива.

В процессе испытаний автопроизводители обнаружили, что отключение двигателя или отсоединение его от гидромеханической трансмиссии или вариатора при кратковременной остановке также помогает снизить расход в пересчете на пробег. Уже давно существуют автомобили, у которых выключается двигатель (система «Старт-стоп») или автоматически включается нейтральная передача (Neutral Idle Control – «Нейтраль-контроль»), когда автомобиль останавливается на светофорах. Хотя на первый взгляд это кажется дополнительным усложнением, экономия нескольких капель топлива в итоге вносит заметный вклад в общее количество топлива, которое автомобиль расходует за время эксплуатации.

O таких системах для двигателей много говорят и пишут, а вот вопрос, как с той же целью усовершенствуют трансмиссии, освещается не столь явно. Как специалистам по трансмиссии, нам нужно быть в курсе того, когда эти системы задействуются и какие дополнительные аспекты мы должны иметь в виду – от диагностики до ремонта агрегата. Рассмотрим некоторые из этих систем и их влияние на трансмиссию.

Общие принципы функционирования.

Прежде всего, все системы «Старт-стоп» и «Нейтраль-контроль» основаны на общих принципах. При том что у разных производителей есть свои особенности организации этих систем, базовые подходы у всех одинаковые. Управление силовым агрегатом в целом должно обеспечить управляемость автомобиля и безопасность. «Старт-стоп» и «Нейтраль-контроль» работают при выполнении следующих условий:

температура двигателя и коробки передач находится в допустимом рабочем диапазоне;
скорость автомобиля равна нулю;
селектор в положении D (возможно полностью автоматическое переключение всех передач для движения вперед);
педаль тормоза нажата, а педаль акселератора полностью отпущена;
аккумулятор автомобиля имеет достаточный уровень заряда, и потребность в электроэнергии полностью обеспечивается за счет аккумулятора.

Когда водитель отпускает педаль тормоза, двигателю подается команда на запуск. Для определения, когда должны включаться «Старт-стоп» или «Нейтраль-контроль», производители могут использовать другие условия движения и датчики. Мы упомянем о них далее в этой статье.

Необходимо учитывать ряд условий, при которых эти системы будут отключены. Среди наиболее распространенных из них следующие:

в компьютере управления силовым агрегатом сохранены или ожидают обработки диагностические коды неисправности (DTC);
температура двигателя и коробки передач вышла за допустимые пределы;
неисправные датчики и/или некорректные сигналы от датчиков;
установлен режим ручного переключения передач;
низкий уровень заряда аккумулятора и/или неисправная система зарядки.

У большинства автомобилей имеется возможность отключить указанные системы. Это надо делать при каждом запуске автомобиля, если водитель хочет выключить систему «Старт-стоп». Но у ряда производителей предусмотрены дополнительные возможности отключения этих функций на программном уровне, чтобы не делать это при каждой поездке. Обратите внимание: если аккумулятор или система зарядки проходили обслуживание или были отключены, на некоторых автомобилях может потребоваться инициализация компьютера управления АКП для перезапуска функции «Старт-стоп» или «Нейтраль-контроль». Если система не работает после недавнего отключения аккумулятора, следуйте процедуре их инициализации, описанной в информации предприятия-производителя.

Теперь рассмотрим примеры реализации этих технологий и их влияние на функционирование и ремонт трансмиссии.

Ford 10R80 c системой «Старт-стоп».

Автомобили Ford с технологией «Старт-стоп», оснащенные коробкой передач 10R80, имеют внутри агрегата вспомогательный насос, который поддерживает давление в гидравлической системе, пока двигатель выключен. Не все 10R80 оборудуются такими насосами, и по внешнему виду коробки выявить его наличие невозможно. Для определения наличия насоса необходимо замерить сопротивление на контактах разъема (рис. 1). Управление расположенным внутри АКП вспомогательным электрическим масляным насосом осуществляется таким образом, чтобы он поддерживал необходимое давление в гидравлической системе. Компьютер управления трансмиссией подает команду на включение и обеспечивает работу насоса до тех пор, пока двигатель автомобиля не будет перезапущен. В результате компоненты сцепления остаются замкнутыми и готовыми к началу движения машины в любой момент. В Ford 10R80 вспомогательный насос

Вспомогательный насос состоит из электродвигателя, насосного агрегата и фильтра. В этот узел встроен и односторонний обратный клапан. Он препятствует сбросу давления насоса трансмиссии в то время, когда насос не работает. Насос расположен под поддоном коробки передач над узлом упора шестерни блокиратора для парковки сзади корпуса (рис. 2). Жидкость забирается из поддона. Давление подается через подводящий трубопровод непосредственно в напорные каналы магистрали.

Так как вспомогательный насос находится в основном гидравлическом контуре, его уплотнения являются критически важными элементами и подлежат соответствующему обслуживанию и своевременной замене. В случае сильного загрязнения металлами вспомогательный насос необходимо полностью разобрать, очистить от мусора и заменить фильтр.

устройство позволяет обеспечивающим передачу вращающего момента элементам сцепления оставаться в зацеплении, поэтому при перезапуске двигателя и начале движения не возникает ударов от повторного включения сцепления. Гидроаккумулятор заряжается в процессе обычной эксплуатации автомобиля. Расположенный в конце цилиндра соленоид захватывает и удерживает до определенного момента поршень при полной зарядке гидроцилиндра. Расположенный на входе обратный клапан удерживает жидкость в цилиндре. Соленоид отпускает поршень, когда система управления силовым агрегатом определяет необходимость создания давления трансмиссионной жидкости. Жидкость под давлением поршня подается в главный гидравлический контур до тех пор, пока двигатель не будет перезапущен. Как и в Ford, в ZF 8HP удары при перезапуске и пробуксовка нередко объясняются проблемами в работе HIS или компонентов системы. Подгоревшие диски сцепления A, B или C могут указывать на слабость пружины аккумулятора или другие проблемы, связанные с управлением HIS. Устройство HIS (Hydraulic Impulse Storage Assembly)

В ZF 8HP, используемых с системой «Нейтраль-контроль», проявляются аналогичные проблемы. При работе этой системы функция управления трансмиссией выключает сцепления не полностью, когда автомобиль останавливается при движении вперед. Это обеспечивается за счет регулировки проскальзывания сцепления В. Система управления силовым агрегатом определяет разницу между частотами вращения двигателя и трансмиссии. Для удержания сцепления B в «точке соприкосновения» при сохранении близкого к нейтральному состояния поддерживается необходимое остаточное давление. Такое решение гарантирует, что в момент начала движения с места не будет никакой задержки или ощущения удара. Кроме того, для обеспечения необходимой мощности используется сцепление С. Это сделано для минимизации возможности отката при трогании с места в гору. «Нейтраль-контроль» деактивируется, если обнаружено вращение вала отбора мощности или когда водитель нажимает на педаль газа или отпускает педаль тормоза. В автомобилях с системой нейтраль-контроля, продолжительное время работающих на холостом ходу в пробках, часто возникают неисправности или проблемы со сцеплением B.

Toyota U880E/F с системой «Старт-стоп»

Трансмиссия Toyota U880E/F разработана специально для работы с технологией управления «Старт-стоп». Эта трансмиссия известна также под обозначением Aisin AWF8F35, ее различные версии устанавливаются на автомобили многих производителей – Volvo, Volkswagen, BMW, Peugeot Opel, Mitsubishi, Changan и других. В то время как внешне АКП остается неизменной, внутренние системы управления на таких трансмиссиях у разных производителей отличаются. Блок клапанов, гидравлика и жгут внутренней электропроводки трансмиссии U880E/F являются уникальными и не могут быть заменены компонентами от других моделей AWF8F35.

Как и упомянутые АКП Ford и ZF, трансмиссия Toyota поддерживает давление в контурах гидравлической системы при срабатывании команды на выключение двигателя. Для этого на блоке клапанов предусмотрен специальный соленоид, который называется Электромагнитным масляным насосом – EMOP (рис. 4). Поршень EMOP создает давление по командам вкл./выкл. блока управления трансмиссией. Создаваемое EMOP давление в гидросистеме используется исключительно для включения пакета сцепления C1 во время выключения двигателя, что обеспечивает более плавный старт при запуске двигателя.

Давление, создаваемое EMOP, меньше, чем давление, развиваемое главным масляным насосом при работе двигателя автомобиля. Для правильной проверки давления в линии предусмотрена специальная процедура.

«Нейтраль-контроль» у Nissan

Компания Nissan задействует «Нейтраль-контроль» в автомобилях с вариатором. Эта функция реализуется за счет снижения давления в канале муфты переднего хода до уровня, обеспечивающего только касание, подобно тому, как это происходит в ZF 8HP. При этом должны выполняться следующие условия:

условия движения: ровная дорога или небольшой уклон;
селектор в положении D;
скорость автомобиля 0 км/ч;
положение педали акселератора: 0.0/8;
педаль тормоза нажата;
двигатель на холостом ходу;
указатели поворота или аварийная сигнализация выключены.

Программные настройки прекращают или запрещают функционирование «Нейтраль-контроля» когда блок управления трансмиссией и блок управления двигателем обнаруживают, что машина находится в одном из следующих состояний:

слишком высокая или слишком низкая температура двигателя или трансмиссионной жидкости;
имеет место неисправность трансмиссионного агрегата;
система диагностики выдает код неисправности, и автомобиль находится в защищенном режиме.

«Нейтраль-контроля» отключается, когда скорость автомобиля достигает заданного предельного значения, при отпускании педали тормоза или при нажатии педали акселератора. Похожие неисправности и проблемы, упомянутые выше в отношении других систем, характерны и для технологии, используемой Nissan.

Поскольку производители не прекращают поиск новых путей сокращения расхода топлива, с течением времени будет предлагаться все больше различных систем и режимов управления силовым агрегатом. Знание того, как эти системы взаимодействуют с трансмиссией, помогает понять причины возникновения неисправностей в агрегатах, с которыми мы имеем дело.

Рис. 1

Замерьте сопротивление между контактами 10 и 17 разъема Ford 10R80. Если измерения показывают, что цепь разомкнута, это значит, что либо в АКП вообще нет вспомогательного насоса, либо он отсоединен внутри корпуса

Рис. 2

В Ford 10R80 вспомогательный насос расположен в задней части трансмиссии. Нагнетательная трубка используется для передачи давления от вспомогательного жидкостного насоса в контуры главной гидравлической системы при выключении двигателя. Постоянно следите за состоянием уплотнений и проверяйте их на отсутствие течи

Рис. 3

Устройство HIS (Hydraulic Impulse Storage Assembly) представляет собой гидроаккумулятор с подпружиненным поршнем и удерживающим соленоидом. Трансмиссионная жидкость под рабочим давлением поступает в гидроаккумулятор, и подвижный поршень сжимает пружину. При полной зарядке гидроаккумулятора соленоид фиксирует поршень в конечном положении. Блок управления трансмиссией подает на соленоид сигнал об освобождении поршня при выключении двигателя и падении давления в гидравлической системе до предельного уровня. Давление жидкости из гидроаккумулятора поддерживает давление в системе на уровне, обеспечивающем готовность задействованных сцеплений к включению.

Рис. 4

Блок клапанов Toyota U880E/F имеет 10 соленоидов в отличие от прочих моделей AWF8F45, в которых их только 9. Дополнительный соленоид, представляющий собой жидкостный насос с широтно-импульсным регулированием, предназначен для поддержания давления в гидравлическом контуре C1 при выключении двигателя по команде блока управления трансмиссией.