Блок клапанов управления (или гидравлическая система управления)
Блок клапанов управления состоит из клапана, повышающего давление, клапана, понижающего давление, ручного клапана и крышек клапанов. Часть (или половина) блока отделена специальной разделительной пластиной с отверстиями для контроля потока жидкости между контурами клапанов. Клапана регулируют давление рабочей жидкости и меняют каналы прохождения жидкости. Контуры гидравлической системы простираются вплоть до корпуса (картера) коробки передач и соединены либо непосредственно друг с другом, либо через каналы маслопровода.
Клапана точно подогнаны под свои отверстия в блоке, и их положение определяется соотношением между натяжением пружины и давлением жидкости. Давление жидкости внутри блока клапанов может колебаться в зависимости от положения дроссельной заслонки и клапанов регулировки давления. В случае неэлектронного управления трансмиссией, давление также будет колебаться в зависимости от скорости автомобиля посредством клапана регулятора оборотов.

Блок клапанов управления (или гидравлическая система управления)Блок клапанов
Часть (половина) блока отделена специальной разделительной пластиной с отверстиями для контроля потока жидкости между контурами клапанов.
Чтобы разобраться, что делают эти клапаны, разделим их по функциям, которые они выполняют:
— клапаны регулировки давления;
— клапаны управления переключением;
— клапаны распределения (синхронизации);
— клапаны плавного регулирования давления.

Клапаны регулировки давления
Клапаны регулировки давления регулируют давление жидкости внутри коробки передач. Давление в гидравлической системе необходимо для смазки и отвода тепла из рабочей жидкости. Давление также необходимо для приведения в действие фрикционов, тормозов и лент, которые блокируют элементы планетарного ряда коробки передач. Бывают случаи, когда высокое давление просто необходимо, а бывают, что в нем вообще нет необходимости.  Особая важность в создании высокого давления в том, что мощность двигателя утрачивается и образуется избыточное тепло. Это тепло тормозит поток рабочей жидкости коробки передач и ухудшает ее качества. Возникает дополнительная нагрузка на двигатель, увеличивающая расход топлива, таким образом, регулировка давления способствует снижению нагрузки на двигатель.
Главный регулятор регулирует давление от масляного насоса во всех контурах гидравлической системы коробки передач. Основной задачей этого клапана является снижение нагрузки на двигатель и устранение потери энергии. Высокое давление становится причиной жесткого переключения передач и создания избыточного тепла, сокращающего срок службы рабочей жидкости. При снижении давления наблюдается меньше затрат энергии для вращения насоса и не наблюдается образование избыточного тепла.
Давление оказывает непосредственное воздействие на удерживающую способность фрикционов и тормозов.  Оно должно быть выше при увеличении скорости автомобиля и ниже, когда автомобиль сбрасывает скорость.
Выпуском (отдачей) клапана называют «линейное давление», самая высокая точка давления масла коробки передач. Положение главного клапана регулировки давления обуславливается давлением перед дроссельным клапаном, линейным давлением и натяжением пружины. Натяжение пружины увеличивает значение линейного давления. Линейное давление передается к верхней части клапана и оказывает противодействие натяжению пружины, тем самым снижая свое значение (вследствие этого, линейное давление падает). Общее воздействие – это создание равновесия между линейным давлением и натяжением пружины.
В клапанной коробке, давление перед дроссельным клапаном применяется для перемещения клапана вверх, тем самым повышается линейное давление. Чем больше отверстие дросселя, тем больше становится линейное давление, в то время как клапан регулировки давления выпускает (сбрасывает) линейное давление из масляного насоса. Именно поэтому регулировка тросика дросселя приводит к изменению способности переключения передач вследствие колебания линейного давления.

Главный клапан регулировки давления

Главный клапан регулировки давления

Положение главного клапана регулировки давления обуславливается давлением перед дроссельным клапаном, линейным давлением и натяжением пружины.
См. рис.
Line – линейное давление
Throttle – давление перед дроссельным клапаном
Converter/Lube – гидротрансформатор/система смазки
Governor – регулятор оборотов (или центробежный регулятор)
Secondary regulator valve – вспомогательный регулятор
To torque converter – к гидротрансформатору крутящего момента
To torque converter and lubrication – к гидротрансформатору крутящего момента и системе смазки
Primary regulator valve – главный клапан регулировки давления
Throttle valve – дроссельный клапан
Oil pump – масляный насос
Down shift plug – свеча переключения на понижающую передачу
Линейное давление также повышается, когда включена задняя передача. Линейное давление от ручного клапана направляется к нижней части клапана, выталкивая его вверх и повышая линейное давление практически до 50%.
Вспомогательный клапан регулирует давление, передаваемое к гидротрансформатору крутящего момента и системе смазки. Натяжная пружина выталкивает клапан вверх с целью повышения давления гидротрансформатора. Давление гидротрансформатора действует на верхнюю часть клапана, создавая некое равновесие между ним и натяжной пружиной. В некоторых случаях, давление дросселя используется как бы в помощь пружине, чтобы увеличить давление гидротрансформатора.
Повышенное давление вспомогательного регулятора обеспечивает надежное применение блокирующего фрикциона (муфты) при условии высокого крутящего момента.
Перепускной клапан маслоохладителя предостерегает от возникновения избыточного давления в контуре, ведущем к маслоохладителю. Данный контур – это система низкого давления, которая передает масло через охладитель к бачку радиатора и обратно в маслосборник трансмиссии. Клапан находится под действием пружины в закрытом положении и открывается, если давление превышает силу натяжения пружины.
Перепускной канал маслоохладителя
Перепускной канал маслоохладителя
Клапан находится под действием пружины в закрытом положении и открывается, если давление превышает силу натяжения пружины.
См. рис.
To oil cooler – к маслоохладителю
From lock-up relay valve – от переключающего клапана системы блокировки
Pressure relief valve – предохранительный клапан
Cooler bypass valve – перепускной клапан маслоохладителя
Strainer – фильтр
Предохранительный клапан регулирует давление масляного насоса таким образом, что оно не превышает заданного максимального значения. Градуированная пружина используется для контроля давления, удерживая клапан напротив его седла (или гнезда).
Клапан регулятора оборотов (или центробежный регулятор) установлен на всех автомобилях с неэлектронным управлением трансмиссией. Он смонтирован на вторичном (или выходном) валу на заднеприводных автомобилях и приводится в движение от первичного (или ведущего) вала в автомобилях с переднеприводной трансмиссией. Он уравновешивает линейное давление, передающееся от ручного клапана, и центробежную силу грузиков регулятора для создания давления в гидравлической системе пропорционально скорости автомобиля. Чем больше скорость вторичного вала, тем выше давление регулятора оборотов.
Если автомобиль движется со скоростью ниже 16 км/ч (10 миль/ч), значение центробежной силы минимально, и линейное давление, поступающее через просверленный канал (отверстие) в клапане к его основанию, отодвигает клапан вверх, блокируя канал подачи линейного давления и открывая спускной канал.

Клапан регулятора оборотовКлапан регулятора оборотов

Линейное давления, поступающее к основанию клапана, толкает его вверх, открывая дренажный канал. Центробежная сила не начнет двигать клапан вниз до тех пор, пока автомобиль не наберет хотя бы 16 км/ч (10 миль/ч).
См. рис.
Engine Running/ Vehicle Stopped – двигатель работает/ автомобиль остановлен
Outer Weight – внешний грузик
Inner Weight – внутренний грузик
Stopper – стопор
Drain – дренажный канал
Governor Pressure – давление регулятора оборотов
Line Pressure – линейное давление
Governor Driven Gear – ведомый механизм (ведомая шестерня) регулятора
Governor Valve – клапан регулятора
Differential Drive Pinion – ведущая шестерня дифференциала
При увеличении скорости автомобиля грузики отодвигаются в сторону, и клапан регулятора оборотов прижимается посредством рычага с противовесом внутренних грузиков.  Положение клапана регулятора оборотов сбалансировано между центробежной силой, действующей на рычаг с противовесом в верхней части клапана и давлением регулятора у основания клапана.
С увеличением оборотов (средняя и высокая скорость), движение внешнего грузика ограничивается стопором корпуса регулятора оборотов. Повышенное давление регулятора, воздействуя на основание клапана, тем самым противодействует натяжению пружины. На повышенных оборотах, центробежная сила внутреннего грузика и натяжение пружины прилагают дополнительное усилие, чтобы придавить клапан (опустить).

Клапан регулятора оборотовКлапан регулятора оборотов

Давление регулятора увеличивается, когда грузики отходят в сторону под действием центробежной силы.
См. рис.
Low Speed – низкая скорость                     Middle and high speed – средняя и высокая скорость
Outer Weight – внешний грузик
Inner Weight – внутренний грузик
Stopper – стопор
Drain – дренажный канал
Governor Pressure – давление регулятора оборотов
Line Pressure – линейное давление
Давление дросселя создается в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки. При нажатии на педаль газа, вилка переключения на низшую передачу толкает дроссельную заслонку вверх при помощи пружины, создавая давление перед дроссельным клапаном. Дроссельный клапан подает давление к каждому клапану переключения, противодействуя давлению регулятора оборотов. Именно поэтому регулировка тросика дросселя оказывает влияние на синхронизацию (время) переключения передач в автомобилях с неэлектронным управлением трансмиссией.

Давление дросселя также влияет на линейное давление либо напрямую, либо через модулятор давления дросселя. Гидравлическое давление под влиянием отверстия дросселя направляется к основанию золотника регулятора давления, чтобы увеличить линейное давление при повышенном крутящем моменте двигателя. Добавочное линейное давление обеспечивает дополнительную удерживающую силу механизмов блокировки для предотвращения пробуксовки (заноса колес).

Давление дросселя
Дроссельный клапан подает давление к каждому клапану переключения, противодействуя давлению регулятора оборотов.
См. рис.
To shift valve – к клапану переключения
Throttle valve – дроссельный заслонка (клапан)
Spring — пружина
Downshift plug – вилка переключения на низшую передачу
To secondary regulator valve – к вспомогательному регулятору
To primary regulator valve – к главному регулятору
Line pressure (from pump) – линейное давление (от насоса)
Cut-back valve – клапан дросселирования (понижения)
Governor modulator pressure – модулятор давления регулятора оборотов
Detent pressure (to shift valve) – давление фиксатора (стопора)
Throttle cam – кулачок регулирующего дросселя
Transmission throttle cable – тросик дросселя трансмиссии

Клапаны управления переключением

Клапаны управления переключением отвечают за направление рабочей жидкости к различным каналам коробки передач. Они могут быть с ручным управлением, с электромагнитным управлением или гидравлическим управлением. Они блокируют каналы гидравлической системы в то время, как другие элементы клапана открывают эти каналы.

Клапан с ручным управлением направляет линейное давление к различным каналам в корпусе блока клапанов управления. Он соединен с рычагом управления АКП водителя и переключает трансмиссию в следующие позиции: P, R, N, D, 2, L. Если клапан перемещается вправо, открываются каналы для линейного давления, что определяет выбранную передачу. Различные положения клапана поддерживаются фиксаторами, которые также обеспечивают обратную связь с водителем.
Клапан с ручным управлением
Клапан с ручным управлением
Направляет линейное давление к различным каналам в корпусе блока клапанов управления.
См. рис.
P, R, и L –позиции
R-позиция
Линейное давление (от масляного насоса)
D, 2 и L –позиции

Вилка переключения на низшую передачу расположена под дроссельным клапаном.  Ее приводит в действие кулачок дросселя в ответ на перемещение дроссельной заслонки двигателя, когда водитель нажимает на педаль газа, открывая ее более чем на 85%. Это применяется в трансмиссиях с регулятором оборотов для перехода на низшую передачу вместо того, чтобы рассчитывать только на давление дросселя для преодоления давления регулятора и для перемещения клапана переключения вниз.

Если дроссельная заслонка открыта на 85% и более, клапан переключения на низшую передачу перемещается вверх и регулируемое давление фиксатора направляется к каждому клапану переключения для противодействия давлению регулятора оборотов. Давление ограничителя (фиксатора) обеспечивает добавочное усилие к давлению дросселя и натяжению пружины для перемещения клапана вниз в противовес давлению регулятора. В зависимости от скорости автомобиля, давление регулятора может быть достаточно высоким, позволяя клапану переключения 1-2 передачи и клапану переключения 2-3 передачи оставаться в прежнем положении, несмотря на то, что клапан переключения 3-4 передачи может быстро переместиться вниз с целью понижения на 3 или 4 понижающую передачу.

Вилка переключения на низшую передачуВилка переключения на низшую передачу
Ускоряет переключение на пониженную передачу, не завися только от давления дросселя в противовес давлению регулятора при принудительном включении понижающей передачи.
См. рис.
Transmission throttle cable – тросик дросселя трансмиссии
Throttle cam – кулачок дроссельной заслонки
Downshift plug – вилка переключения на пониженную передачу
Detent regulator pressure – регулируемое давление фиксатора
1-2 shift valve – клапан переключения 1-2 передачи
2-3 shift valve – клапан переключения 2-3 передачи
3-4 shift valve – клапан переключения 3-4 передачи

Клапаны синхронизации (распределения)

Клапаны синхронизации (распределения) отвечают за точность характеристик переключения передач.
Клапан синхронизации перехода на понижающую передачу служит для предотвращения прямого перехода на понижающую передачу от повышающей передачи к самой низшей (или первой) передачи. Это может привести к автоматическому переключению коробки на высшую передачу до момента выбора необходимой передачи. Этот клапан также необходим для предотвращения удара (толчка) при переключении. В качестве примера, при переключении с высшей передачи на вторую, после того, как линейное давление начинает воздействовать на значение промежуточной передачи, переключаясь с тормоза высшей передачи на муфту высшей передачи, что происходит на клапане переключения 2-3 передачи, заставляет его переключится с 3 передачи на вторую.

Клапаны синхронизации (распределения)Положение D (2-ая передача): требует переключения на 3-ю передачу перед переходом к ручной второй в ручном переключении на понижающую передачу.
2-3 Shift valve – клапан переключения 2-3 передачи
3-4 Shift valve – клапан переключения 3-4 передачи
To O/D brake – к тормозу высшей передачи
Throttle pressure – давление перед дроссельным клапаном
Line pressure (from pump) – линейное давление (от насоса)
Line pressure (from 2-Range manual valve) – линейное давление (от двухдиапазонного ручного клапана)
To O/D direct clutch – к муфте прямой передачи овердрайва

Муфта включения заднего хода и тормозные клапана контролируют последовательность (синхронность) выполнения переключения на задний ход. При увеличении линейного давления, когда включается задний ход, клапан последовательности уменьшает толчок переключения. При установлении рычага переключения в положение R, канал к внешнему поршню муфты прямой передачи блокируется посредством клапана последовательности. С возникновением давления внутренний поршень активизируется и клапан начинает сжимать пружину. Линейное давление действует на внешний поршень до полного нажатия на муфту.
Аккумуляторы уменьшают удары при переключении передач. Эти клапана находятся в гидравлическом контуре между клапаном переключения и тормозным механизмом. При перемещении клапана переключения, рабочая жидкость направляется к контуру тормозных механизмов. Как только поршень начинает прижимать оттяжную пружину муфты, давление начинает возникать в контуре. С возникновением давления, оно совершает нагрузку на пружину в аккумуляторе. Давление в контуре не может быть статическим до тех пор, пока сжата пружина и прижат поршень. Давление создается медленней, если включение сцепления (муфты) происходит плавно (мягко).
Включение сцепления может быть выполнено также посредством подвода гидравлического давления к стороне пружины аккумулятора. Линейное давление, воздействуя на тормозной механизм, должно преодолеть натяжение пружины и дополнительное давление рабочей жидкости, и стало быть, повышенное давление оказывает влияние на тормозной механизм перед тем как полное давление войдет в действие. Гидравлическое давление, подводимое к аккумулятору, регулируется посредством клапана управления аккумулятором, или соленоидом с электронным управлением.

Клапан плавного регулирования давления
Клапаны подстройки давления изменяют значения давлений для настройки эксплуатационных показателей АКПП. Линейное давление, давление перед дроссельным клапаном и давление регулятора оборотов, все они оказывают влияние на работу АКПП. Клапаны подстройки снижают значения давления с целью улучшения эксплуатационных характеристик трансмиссии.
Клапан управления аккумулятора (Accumulator control valve) изменяет (снижает) линейное давление, передающееся от насоса к аккумуляторам, исходя из нагрузки на двигатель. Клапан сбалансирован между давлением дросселя (Trottle pressure) и натяжением пружины у его основания и измеренным линейным давлением (Line pressure) в верхней части клапана.

Клапан плавного регулирования давления
Клапан управления аккумулятора: изменяет линейное давление, подводимое к аккумуляторам, исходя из нагрузки на двигатель.
(Throttle modulator valve – клапан подстройки дроссельного давления)
Так как крутящий момент, производимый двигателем, мал из-за того, что отверстие дросселя небольшое, обратное давление аккумулятора понижено. Это позволяет предотвратить удар при переключении передачи, когда тормоза и фрикционы (муфты) активизированы. С другой стороны, крутящий момент, передаваемый от двигателя, высокий, если угол открытия дроссельной заслонки большой при переходе от средней к высокой скорости. В этом случае повышается не только линейное давление, но и давление дросселя. Давления аккумулятора повышается для предотвращения пробуксовки (или проскальзывания), когда тормоза и фрикционы в действии.
Клапан подстройки давления центробежного регулятора действует совместно с клапаном дросселирования (понижения) для уменьшения нагрузки на двигатель, если автомобиль движется на высокой скорости.
Клапан дросселирования уменьшает давление дросселя, исходя из скорости автомобиля. Уменьшение линейного давления предупреждает потерю энергии масляного насоса трансмиссии на больших скоростях.
Клапан регулировки фиксатора (стопора) уменьшает линейное давление, подводимое к вилке переключения на понижающую передачу при переходе на низшую передачу, чтобы стабилизировать гидравлическое давление, действующее на клапаны переключения.
Клапан низшей передачи понижает линейное давление, подводимое от ручного клапана, чтобы предотвратить удар (или толчок) при установке рычага переключения передач в положение L.  Клапан низшей передачи опускает клапан переключения на низшую передачу и прижимает тормоз первой передачи и заднего хода, чтобы демпфировать удар.



Оставьте Ваш комментарий

Ваш комментарий будет опубликован в течении 24 часов.

© 2020 Ремонт АКПП, DSG, вариаторов
Оставьте контакты для связи с Вами

×

×


×
Оставьте данные для связи с Вами

×