Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Соленоид АКПП: что это такое, и почему часто ломается? Соленоид — это устройство в виде катушки со стержнем, которое преобразует электрический ток в механическое перемещение.

Соленоиды обычно меняют при капремонте автомата, но иногда коробка начинает неожиданно толкаться и тормозить, а бортовой компьютер сигналит об ошибке в соленоидах.

Чтобы понимать причины возникновения неполадки и исправить её, нужно разобраться в работе автомата.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Для чего нужны соленоиды в АКПП

Блок соленоидов в АКПП открывают и закрывают каналы в гидроплите для прохода ATF масла к узлам коробки. Происходит это следующим образом:

  1. Когда нужно переключить передачу, электронный блок ЭБУ подаёт управляющий импульс на масляный насос и определённые соленоиды типа Shift.
  2. Насос создаёт давление. Жидкость поступает в гидроблок.
  3. Напряжение на электроклапане создаёт магнитное поле в обмотке катушки. Под действием магнитных сил стержень — плунжер — перемещается, открывая канал для тока масла. Параллельно работает другой соленоид, снимая давление в предыдущей передаче.
  4. ATF проходит по каналу гидроплиты к поршню. Под давлением жидкости поршень сжимает фрикционные диски, которые тормозят зубчатую передачу в планетарном механизме.
  5. ЭБУ получает сигнал об успешном переключении скорости и снимает подачу тока.
  6. Магнитное поле в катушке разрушается, и плунжер под действием пружины возвращается на место, закрывая канал.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Помимо переключения передач электроклапаны отвечают за блокировку гидротрансформатора АКПП. Их называют TCC — Torque Converter Clutch. В современных конструкциях муфта блокировки подключается со 2 передачи, чтобы уменьшить потери мощности и усилить разгон. При этом масло в гидротрансформаторе быстрее нагревается и загрязняется фрикционной пылью.

Для чего ещё нужны соленоиды в АКПП:

  • контролировать и распределять общий поток ATF по каналам гидроплиты(катушка линейного давления EPC);
  • создавать «мягкое» переключение с «проскальзыванием»;
  • регулировать, подобно термостату,охлаждение масла через радиатор.

Вместе с развитием электронно-управляющей системы АКПП, расширилась функциональность электромагнитных клапанов. Изначально катушки работали по принципу «открыть— закрыть». Позднее появились новые конструкции с возможностью регулировки потока и переключения между 3, 4 или 5 каналами.

Типы соленоидов для АКПП

Первая катушка «On-Off» в автомате появилась в Chrysler А670 1988 г. Устройство управляло блокировкой гидротрансформатора. Конструкция ломалась не пройдя 100 000 км.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

В 1990-х General Motors установил новые клапаны соленоидов в АКПП 4Т60Е. Конструкция Shift-соленоидов (206421В) усложнилась. Помимо катушки появился отдельный канал для ATF, а в качестве «заслонки» работал металлический шарик. Позднее на вход установили сетчатый фильтр для защиты от засорения. Подобные электромагнитные клапаны проходили 150 000 км.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Трехканальные электромагнитные клапаны

Трехканальные 3-way соленоиды — следующее поколение «шифтов». Электромагнитные клапаны работают как переключатели, в зависимости от режима работы АКПП:

  • в положении «On» масло протекает из первого во второй канал;
  • в положении «Off» работает проход из второго в третий канал для сброса давления из пакета сцепления.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Новые соленоиды взяли на себя функцию клапанов включения и отключения фрикционов в планетарной коробке АКПП, вытеснив механические конструкции.

Интеллектуальные соленоиды

Для регулирования переключениями АКПП конструктора разработали интеллектуальные соленоиды PWM. Теперь шариковый клапан менял степень открытия канала пропорционально поданному напряжению, подобно водопроводному крану.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Простые устройства постоянно усложнялись. Вместо шариков появились золотники-плунжеры. В 3-way соленоид добавили ещё несколько каналов. Часть конструкции гидроблока перенесли на электроклапан. Техническое решение упростило ремонт АКПП, поскольку теперь гидроплита изнашивалась меньше, а замена соленоидов стала проще. Подобные гидроблоки устанавливают в коробки Aisin.

Другой тип электроклапанов — VFS, VBS. Конструкция состоит из корпуса, сердечника, шарикового клапана с плунжером и фильтра. Сечение канала меняется по мере повышения давления масла. Тонкая настройка устройства уменьшает его ресурс, и нуждается в постоянной обратной связи с электронным блоком АКПП.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Где находятся

Соленоиды располагаются в клапанной плите гидроблока. Устройство устанавливается в посадочное место, и фиксируется прижимной пружиной или болтом. С внешней части к штекеру катушки подсоединяется шлейф электропроводки, идущей от ЭБУ.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Гидроблок, в зависимости от конструкции коробки, может находиться снизу автомобиля или сбоку около колеса. Чтобы добраться до соленоидов, нужно снять масляный поддон. Определить где какой клапан гидроблока находится, можно по цвету проводки, например, в АКПП JF405E Дэу Матиз EPS подключен коричневым проводом, а электроклапан блокировки — синим.

Типичные проблемы

Соленоиды в АКПП ломаются чаще всего из-за пропускания перегретого и грязного масла. Стружка скапливается от «съедания» фрикционных накладок, истирания разбитых и трущихся узлов. Грязь осаждается на плунжере, и со временем он начинает клинить. Продукты износа истирают поверхность стержня, бронзовые втулки. Далее начинается износ деталей соленоидов:

  • появляются трещины в корпусе;
  • падает сопротивление;
  • ослабляется пружина;
  • деформируется и засоряется входное отверстие.

Горячая жидкость может стать причиной возгорания штекера и проводки, плавления пластиковых частей.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Если изменяется сопротивление соленоидов АКПП, «умные» ЭБУ перераспределяют потоки жидкости, чтобы «сохранить» ресурс стареющего клапана. При полном выходе соленоида из строя, компьютер сообщает код ошибки. Например, по системе OBD-II неисправность P0747 — «Повреждён соленоид давления».

Если нет питания, устройство перестаёт работать. Чаще всего ломаются самые напряжённо работающие клапаны: TCC и EPC. Чем чаще и сильнее водитель жмёт педали, тем больше нагрузка на детали АКПП, быстрее нагрев и износ масла.

Диагностика и ремонт АКПП Mazda своими руками

Как проверить

Срок службы соленоидов напрямую зависит от чистоты масла. Грязная жидкость засоряет каналы электромагнитных клапанов, что приводит к неисправной работе и износу коробки. ATF быстро загрязняется при агрессивном вождении и высоких нагрузках на автомат.

Проверка соленоидов АКПП понадобится:

  • если коробка начала переключать скорости рывками;
  • при движении появились толчки и рывки;
  • горит лампочка повреждения трансмиссии.

Как проверить соленоиды АКПП на работоспособность самостоятельно:

  1. Проведите компьютерную диагностику, например, сканером ELM По коду ошибки определите тип неисправности.
  2. Убедитесь, что проблема не в гидроблоке или ЭБУ. Для этого подсоедините тестер к диагностическому разъёму АКПП.
  3. Снимите и разберите гидроблок. Найдите схему размещения соленоидов для своего автомата с указанием предельных показаний сопротивления. Измерьте сопротивление катушек омметром, но при расчёте учтите сопротивление самого провода. Например:
  • для коробки TF-80SC, устанавливаемых в Вольво, Опель, Ситроен, сопротивление клапанов должно быть 5,0 — 5,6 Ом, кроме «On-Off»: у него 11— 15 Ом;
  • для A6MF соленоиды рассчитаны на 4,8 — 5,4 Ом, «On-Off» — 10—11 Ом.
  1. Если сопротивление в порядке, проверьте клапаны на открывание.Для этого подайте напряжение 12В на электрический разъём. Катушка должна щёлкнуть.

Зачем нужна замена соленоидов

Вернуть плавность работы АКПП поможет ремонт или замена неисправного клапана. Электромагнитные устройства последних поколений сложные по конструкции и управлению. Большинство из них неразборные. Не каждый водитель сможет припаять контакты, поменять втулки. Кроме того, ремонт не гарантирует ресурс более 50 000 км.

Неисправные клапаны работают не в полное сечение. Из-за этого давление масла АКПП не соответствует рабочему. Фрикционы начинают проскальзывать и пригорать, загрязняя жидкость. Истираются втулки. Автомату не хватает смазки и охлаждения. В результате коробка ломается, а её восстановление дороже пары соленоидов.

Принцип работы гидроблока АКПП и что это такое

Как заказать нужный соленоид:

  1. Узнать модель АКПП или VIN-код машины.
  2. По схеме гидроблока посмотреть номер клапана.

Замену соленоидов АКПП можно сделать самостоятельно. Но эта работа будет напрасной тратой времени, если не провести полное техобслуживание с заменой жидкости, уплотнителей, фильтра, очисткой гидроблока и поддона. В самых запущенных случаях понадобится замена фрикционной муфты гидротрансформатора.

Алгоритм действий при замене

Какие инструменты и материалы понадобятся, чтобы поменять соленоиды АКПП:

  • накидные ключи для снятия сливной и заливной пробок;
  • трещотка и головки для откручивания поддона и гидроблока;
  • новые прокладки для пробок, поддона, уплотнитель для гидроплиты;
  • новый масляный фильтр;
  • ATF жидкость;
  • соленоиды;
  • мягкая тряпка без ворса;
  • ёмкость для слива жижи;
  • воронка со шлангом.

Алгоритм действий:

  1. Заведите двигатель. Прогрейте коробку, переводя селектор по всем положениям. Так масло быстрее разгонится . Прокатитесь 20 км на средних оборотах.
  2. Установите машину на яму или подъёмник.
  3. Заглушите двигатель.
  4. Теперь нужно слить ATF. Для этого открутите сливную пробку на днище и подставьте ёмкость. Масло будет горячим!

Разбирать и собирать автоматическую коробку нужно без перчаток, чтобы не оставлять ворсинок, в том числе на соленоиде АКПП.

Фотографируйте по месту, чтобы не забыть «исходное положение».

  1. Открутите болты поддона. Снимайте аккуратно, он может упасть и пролить остатки жижи! Если поддон на герметике, используйте шпатель.
  2. Протрите плоскость прилегания поддона тряпкой.
  3. Промойте поддон, очистите магниты. Если корпус деформирован, замените поддон новым. Установите новую прокладку.
  4. Снимите фильтр. Из него также может потечь жидкость. Грязный фильтр выкиньте.
  5. Отключите датчики температуры на гидроблоке.
  6. Отсоедините разъёмы электроклапанов.
  7. При снятии гидроблока может потечь масло, поэтому откручивайте плиту осторожно.
  8. Отвинтите болт соленоида. Снимите кронштейн крепления. Выньте клапан.
  9. Подробнее изучите нюансы открытия и промывки гидроблока своей модели АКПП.
  10. После сборки промытой гидроплиты, установите соленоиды по схеме.
  11. Соберите коробку в обратной последовательности с новым фильтром и прокладками.
  12. Всю слитую жидкость из сливного отверстия, поддона, гидроблока, соленоидов соберите в одну ёмкость. Измерьте общий объём. Залейте в коробку чистую ATF в количестве слитой, добавив 100 — 300 мл для компенсации разлитой жижи.
  13. Прогрейте АКПП.
  14. Проверьте уровень масла.

Как сделать диагностику АКПП своими руками

Ремонт своими руками

Ремонт соленоида АКПП заключается в:

  • замене проводки или штекера;
  • промывке и очистке клапана;
  • замене втулок плунжера.

Плановый ремонт продлит жизнь клапана на 50 — 60%, если заменить резиновые кольца и прокладки с металлической сеткой.

Для ремонта соленоидов АКПП своими руками понадобится:

  • ремкомплекты втулок;
  • набор для развальцовки;
  • карбклинер;
  • шестигранник;
  • молоток;
  • тиски;
  • пресс;
  • лоток для сбора составных частей клапана.

Процесс работы:

  1. Снимите уплотнители.
  2. Открутите контршпильку. Выверните контргайку и выньте пружину.
  3. Установите клапан в приспособление для развальцовки. Электрический разъём должен оказаться в прорези.
  4. Зажмите приспособление в тиски.
  5. Развальцуйте клапан стамеской и молотком под углом 60℃.
  6. Выньте катушку и шток из корпуса.
  7. Очистите детали клапана от грязи карбклинером.
  8. Проверьте обмотку катушки. Втулки с царапинами и повреждениями замените новыми, используя оправку. Запрессуйте втулки молотком. Возьмите развертку и выведите на втулках посадочный размер.
  9. Катушку промойте и продуйте.
  10. Соберите устройство в обратной последовательности с новыми уплотнителями.
  11. Проверьте «отщёлкивание» и сопротивление электроклапана.
Читайте также:  Как избавиться от наводок в аудио системе - свист, шум из динамиков

Проблемы с обмоткой встречаются редко. Чаще из-за перегрева повреждается провод, соединяющий катушку и разъём. Чтобы его припаять, нужно аккуратно сточить корпус катушки и найти контакт.

Заключение

Соленоиды АКПП управляют подачей масла, открывая и закрывая канал для прохода. Катушки рассчитаны на ресурс 350 000 открываний и более. Регулярная чистка и проверка клапанов продлит срок службы всей коробки.

Соленоид АКПП: как проверить и поменять, блок управления коробкой передач, автоматический прозвон, ремонт неисправностей своими руками

АКПП любой формации представляет собой достаточно сложный механизм, просто изобилующий разного рода деталями. Одни из них являются лишь вспомогательными в работе устройства, а другие – настоящей основой.

Именно к категории последних относятся соленоиды, отвечающие за переключение передач и управление режимами коробки. Более подробно о принципах функционирования и общей концепции данных элементов АКПП поговорим сегодня.

Интересно? Тогда обязательно ознакомьтесь с приведённой ниже статьёй.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Соленоид АКПП – это специальное устройство, которое отвечает за движение масла внутри гидроблочного механизма. Управляется оно электронным блоком управления АКПП и, по сути, представляет собой обычный электромеханический клапан.

Именно соленоиды стали наиболее распространёнными «управленцами» переключения передач и режимов работы в современных автоматических коробках передач.

Если в роботизированных и вариаторных КПП заменить данные узлы чем-то возможно, то вот в гидравлических АКПП они стали основой управления, поэтому вряд ли будут вытеснены в течение ближайших десятилетий.

Стоит отметить, что соленоид в коробке переключения передач далеко не один – их множество, которые зачастую объединены в целые блоки.

Ранее функции контроля движения масла по каналам АКПП возлагались на механические клапанные механизмы, однако развитие автомобильной электроники спровоцировало замену таких устройств на более удобные соленоиды.

Если быть точнее, то первый соленоид был установлен в конструкцию автомата лишь в середине 80-х годов в США, после чего получил широкое распространение в этой сфере применения.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Повторимся, любой соленоид – это электромеханическое устройство, которое, честно говоря, очень простое по своей конструкции. Основная функция данного механизма заключается в перекрытии подачи масла по тому или иному каналу АКПП посредством его запирания специальным стержнем.

Последний, к слову, выполнен из металла и попросту скользит в проводящей ток спирали (электричество в ней течёт постоянно, пока заведён мотор автомобиля). Нарастание тока движет стержень к концу спирали, то есть запирает канал подачи масла, снижение – к его началу, соответственно, усиливая подачу смазки.

Движение стержня любого соленоида организовано при помощи специальных механизмов – запирающих и возвратных пружин.

Все соленоиды АКПП собраны в её элементе под названием «гидроблок» (в народе – блок соленоидов). Гидроблок, к слову, представляет собой плиту, разделённую на многочисленные каналы и имеющую в конструкции множество датчиков, клапанов.

Такая организация позволяет автомату осуществлять возложенные на него обязанности, которые заключаются в автоматическом переключении передач.

Соленоиды в этой системе играют немаловажную роль и находятся под управлением ЭБУ, направляющем им сигналы по открытию или закрытию конкретного канала гидроблока.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Виды соленоидов

Как стало ясно из предыдущего пункта статьи, управление АКПП без соленоидов представить сложно. В зависимости от того, по какому принципу работают данные механизмы, принято выделять несколько поколений установок. На сегодняшний день выделяются три основных вида соленоидов:

  • Первый – стандартный электромеханический клапан, работающий по принципу «полностью отрыть канал подачи масла или же полностью закрыть его». Соответственно, при открытом положении такого соленоида по каналу гидроблока свободно протекает трансмиссионная жидкость, а при закрытом — масло не течёт;
  • Второй – соленоид, представленный электромагнитным клапаном. Такие механизмы одно время были очень популярны в сфере автомобилестроения, так как могли точно организовать работу АКПП. Несмотря на это, низкая надёжность электромагнитных соленоидов сильно подорвала их популярность, поэтому в масштабном автомобилестроении они практически не используются. Главная фишка данных устройств заключается в том, что стержень может не только полностью открыть или закрыть канал подачи масла, но и сделать это частично, мягко регулируя подачу трансмиссионной жидкости;
  • Третий – соленоид, представленный усовершенствованным электромагнитным клапаном. Данный механизм имеет в своей конструкции не просто запирающий/открывающий канал стержень, а тонко работающий гидравлический клапан. Работа подобных соленоидов основана на том, что контроль движения масла осуществляется при помощи шарового клапана. По сути, такое устройство позволяет организовать тонкую настройку работы АКПП, но при этом является заметно надёжней второго типа соленоидов, поэтому во время своего появления получило широкое применение. Более того, новейшие соленоиды имеют в конструкции фильтрующий элемент, который при пропускании через него трансмиссионной жидкости отсеивает лишний мусор и существенно продлевает срок службы коробки.
  • Устройство и принцип работы соленоидов АКПП
  • Устройство и принцип работы соленоидов АКПП
  • Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

С течением времени конструкция автомата становилась всё более и более сложной, поэтому усложнялись и принципы работы соленоидов АКПП, из-за чего они подвергались усиленной модернизации. Основные совершенствования касались того, чтобы переложить на клапан дополнительные функции по типу сброса давления в конкретном блоке сцепления коробки или заблокировать муфту гидротрансформатора.

Типы соленоидов в современных коробках

Идеи автомобильных инженеров позволили достичь подобных задач. Теперь многочисленные типы соленоидов не только отвечают за переключение передач, но и тонко управляют режимами работы АКПП. Сегодня стандартный автомат имеет в конструкции 6 типов соленоидов:

  • Соленоид EPC-формации или клапан линейного давления. Данный соленоид является важнейшим в конструкции АКПП и всегда стоит в гидроблоке первым. Основной функцией линейного соленоида является контроль подачи масла в конкретный канал. Нагрузка на данный механизм высока, поэтому он ломается чаще всего и подлежит первоочередной проверке;
  • Соленоид TCC-формации или клапан, блокирующий муфту гидротрансформатора. Данное устройство, как правило, включается при работе мотора на высоких оборотах и частично отвечает за повышение КПД мотора. При «слабой» езде этот соленоид не работает;
  • Соленоид Shift-формации или клапан-шифтовик. Располагается за линейным клапаном, имеет сложную структуру и выполняет важнейшую функцию всего гидроблока – переключает передачи посредством отточенной подачи трансмиссионной жидкости по соответствующим каналам;
  • Управляющий соленоид. Пожалуй, наиболее простое устройство во всём гидроблоке, ибо имеет лишь одну несложную функцию – контроль за работой всех остальных соленоидов. Функционирование управляющего клапана очень схоже с тем, как работает транзистор любой микросхемы;
  • Соленоид проскальзывания. Подобный клапан организует плавность перехода с одной передачи на другую, то есть, переводя работу автомата в режим проскальзывания;
  • Соленоид охлаждения. Этот же механизм пускает нагретое масло АКПП в отделы охлаждения, что необходимо для стабильной работы коробки.

Важно понимать, что для каждой пары сцепления (передачи) имеется не один соленоид, а сразу несколько из отмеченных выше. Стабильная и беспроблемная работа АКПП возможна лишь при нормальной работе всех клапанов гидроблока, поэтому относиться к ним нужно с должным уровнем ответственности.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

О неисправностях соленоидов акпп и их ремонте

Неисправный соленоид – это одна из главных причин некорректной работы и перехода АКПП в аварийный режим.

Несмотря на высокую надёжность современных клапанов гидроблока, по своей сущности эти устройства являются расходниками, поэтому требуют периодической замены.

Если ситуация не слишком запущена, проблему может решить обычная замена масла в АКПП. Поменять соленоид вполне можно собственноручно, однако прежде всего важно диагностировать его неисправность.

Для проверки любого клапана гидроблочной плиты придётся осуществлять его «прозвонку». Необходимо это по одной простой причине: неисправный соленоид теряет нормальное для себя сопротивление, если быть точнее, оно повышается. Как проверить соленоид? Очень просто, процедура диагностики клапанов не представляет собой ничего сложного и заключается в исполнении следующих операций:

  1. Снимите гидроблок с коробки, который зачастую располагается на днище узла, реже – сбоку;
  2. Отсоедините контакты каждого соленоида от соответствующих разъёмов блока управления;
  3. Прозвоните каждый клапан. Норма сопротивления на его конках определяется для каждого типа в индивидуальном порядке. Так, например, для соленоидов EV-1 норма сопротивления находится в пределах 65-66 Ом (при 20 градусах по Цельсию). Для других клапанов нормальные показатели, соответственно, свои.

Примечание! На современных коробках имеются функции самодиагностики, поэтому для определения того, какой именно соленоид неисправен, достаточно подключиться к бортовому компьютеру автомобиля. Если подобная мера не возможна, то придётся проводить диагностику традиционным «прозвоном» своими руками, после чего уже ремонтировать нужный элемент узла.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Допустим, неисправный клапан выявлен – что требуется дальше? Естественно, ремонт соленоида или их группы. К сожалению, разобрать клапан, промыть его и собрать обратно не выйдет, придётся полностью менять элемент гидроблока. Стоимость его не особо высока, поэтому бояться процедуры ремонта не стоит. Зачастую замена соленоидов в АКПП проводится так:

  1. Гидроблок снимается с коробки;
  2. От клапана отсоединяются все разъёмы;
  3. Откручивают крепления соленоида, и он снимается с гидроблока;
  4. После этого на место старого клапана устанавливается новый, к нему присоединяются все разъёмы;
  5. Затем гидроблок устанавливается обратно на КПП. Ремонт окончен.

Как видите, особых сложностей в устройстве соленоидов автомата и их ремонте нет. Разобраться и с тем, и с другим вполне поможет представленный сегодня материал. Надеемся, он был для вас полезен и дал ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах и в ремонте авто!

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в х под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них Не забудьте поделиться этой страницей с друзьямиИ подписаться на нашу группу

➡-Соленоиды АКПП,общее устройство,принцип работы,основные проблемы

Приветствую всех читателей нашего блога.Сегодня мы рассмотрим,один из главных исполнительных механизмов гидравлической системы АКПП, а именно соленоид.Что это за элемент такой, как он работает,какую выполняет функцию и какова его роль в общей работе автоматической коробке передач.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Соленоид  —  как и многие названия взаимствован у греков,переводится он как σολήνα (солина) — канал, труба и ειδός (эйдос) — подобный, похожий. В нашем же случае это — разновидность катушки индуктивности.

Читайте также:  Как заменить рулевую рейку на ладе-приоре

Да,да та самая катушка индуктивности внешняя обмотка и стальной сердечник,подаем напряжение на обмотку, создаем магнитное поле и двигаем стальной сердечник,убираем напряжение или делаем его меньше, в обратное положение его вернет пружина.

Устройство и принцип работы соленоидов АКППСуть простая,конструкция примитивная,мысль как всегда гениальная)).Соленоид еще называют — электромеханический клапан регулятор,который исполняет команды TCM (Tansmission control module — Блок управления трансмиссией),он то закрывает канал в гидроплите (гидроблок),то открывает. Можно сказать что соленоид управляет потоками гидравлической жидкости или по-другому гидравлическими переключениями в заданных режимах работы АКПП.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Соленоиды бывают в основном двух типов:

  • On-OFF,просто включить выключить,открыть закрыть.
  • PWM pulsewidth modulation соленоиды которые управляются с помощью широтно-импульсной модуляции.

Ну с первыми все понятно,на картинке видно,во время подачи напряжения ON плунжер втягивается во внутрь, тем самым освобождая шарик, линейное давление Устройство и принцип работы соленоидов АКППУстройство и принцип работы соленоидов АКПП

поступает в полость тем самым становясь контрольным давлением.Когда напряжение убирается OFF то плунжер под действием пружины перемещается в обратное положение, своим краем давит на шарик, а тот в свою очередь перекрывает канал линейному давлению. Все, суть его проста, открыть-закрыть,два положения.

А вот с соленоидами PWM немного все по другому.

PWM pulse-width modulationШиротно-импульсная модуляция — процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения устройства.В зависимости от характера поступающего импульсного напряжения от блока управления,ток подается прерывисто, с разной длительностью прерывания.

То есть суть соленоида такая,он может плавно и сколько надо перекрывать сечение в каналах гидроблока,и тем самым создавая плавность управления гидравлической жидкостью.

Ведь все эти усовершенствования ради одной цели,это полностью контролировать давление жидкости, ведь с помощью нее и происходит вся работа агрегата.

  • Соленоиды имеют различные отличия типов,но суть их остается прежней, это управлять рабочей жидкостью в заданных режимах работы АКПП.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Основные проблемы с соленоидами бывают двух типов

1.Это механическая неисправность, когда в жидкости присутствует мелкая стружка и плунжер работает под мелким абразивом, тем самым деформируясь и как следствие дальнейшее его подклинивание и сюда же можно отнести клеевую основу, что мешает нормальной работе плунжера, которая попадает в масло при горении пакета сцепления либо блокировки гидротрансформатора.

2.Это электрическая, когда неисправность связана с контактом, отошла пайка,окисленный контакт,возросло сопротивление обмотки,обрыв проводки,и т.д.

  • Как правило при нормальных условиях эксплуатации АКПП (менять фильтр,масло) с соленоидами особо проблем не бывает.Ресурс у них не маленький, но если они начали уже нештатно работать, то лучше менять их всем комплектом, потому-что где один, там уже и второй на подходе а там третий и так далее.

Соленоиды АКПП: особенности устройства и проверка на работоспособность

Современные автоматические коробки передач в обязательном порядке снабжаются соленоидами, который по факту являются небольшим электромагнитным клапанами-регуляторами.

Подобные клапаны отвечает за открытие/закрытие масляного канала в гидравлической плите в соответствии с импульсами, получаемыми от ЭБУ. В прошлом соленоиды АКПП были довольно простыми.

Современные клапаны намного сложнее, но вместе с тем, они практически не изнашивают гидравлическую плиту. Разберемся с устройством и неисправностями таких соленоидов.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Коротко о функциях

Соленоиды автоматических коробок передач представляют собой стержень из металла, который обвивается спиралью из токопроводящего материала. В спирали действует ток, в результате чего под действием электромагнитных сил стержень начинает двигаться, тем самым создавая пространства для движения масла.

В изначальное положение стержень возвращается под действием пружины. Это самая простая конструкция, которую уже много раз дополняли различные фирмы и автоконцерны. Соленоиды АКПП, как и было указано, обеспечивают ток масла или его прерывание.

За счет контроля давления масла в трансмиссионной системе можно регулировать его подачу на фрикционы, эффективно переключать передачи, а также включать и отключать блокировку гидротрансформатора. Соленоиды работают в тандеме с электронным блоком управления.

Блок подключен к электромагнитным клапанам посредством специальных шлейфов, способных передавать управляющий сигнал.

Конструкция соленоида АКПП

Примерно с 80-х годов прошлого века соленоиды начали активно использоваться в АКПП. Тогдашняя конструкция, сегодня называемая On-Off, отличалась простотой и дешевизной.

Вместе с тем, старые соленоиды страдали от обрывов цепи в обмотке и от коротких замыканий. Кроме того, ослабление пружины означало, что масляный канал или не будет закрываться вовремя, или вообще перестанет закрываться полностью.

Дальнейшая эволюция соленоидов выглядит следующим образом:

  1. Соленоиды Volvo. Конструкция была дополнена толкающим сердечником, фильтром-сеткой в канале и специальным шариковым металлическим клапаном. Канал для масла имел сразу два выхода. По сути, это гидравлический клапан и электрика в одном корпусе. Электроклапан имеет два положения: нормально открытое и нормально закрытое. При обесточивании клапан закрывается пружина. По ходу эксплуатации стало ясно, что такая конструкция оказалась довольно сложной и устройство слишком часто выходит из строя;
  2. Трехканальные соленоиды (3-way). Особенность таких соленоидов в том, что они соединяют 3 канала. В первом положении шарик дает маслу ход из первого канала во второй, а во втором положении открывается проход уже из второго канала в третий. До появление такого соленоида давления сбрасывалось из пакета сцепления специальным механическим клапаном, однако 3-way соленоиды, находясь во втором положении, могли взять на себя эту задачу.
  3. Соленоиды типов PMW (широтно-импульсной модуляции), VBS (переменного пропуска), VFS (переменной силы). Это полноценные соленоиды-регуляторы, работающие по принципу «вентиля», а не «крана». PMW-соленоиды активно применяются для управления вторичным золотником. Более сложные VBS показали себя весьма неплохо: они чувствительны даже к небольшим колебаниям подаваемого давления и эффективно управляют потоком низкого давления. Наиболее сложные VFS-соленоиды могут работать и с высоким, и с низким давлением, однако к изменениям подаваемого давления они не чувствительны.

Отдельно стоит отметить линейные соленоиды. Часто их называют пропорциональными. Крупнейшим их проектировщиком и изготовителем является японская фирма Aisin Co.

Конструкция соленоидов предусматривает наличие подвижного золотника-плунжера с отверстиями.

Такие соленоиды позволяют эксплуатировать гидроплиту в щадящем режиме, так как ее самый изнашиваемый участок был вынесен непосредственно в клапан.

Классификация по назначению

Современные соленоиды АКПП классифицируют не только по конструктивным особенностям, но и по назначению (функциям). Более того, в последние годы появились новые типы соленоидов, вследствие чего классификация данных устройств может показаться рядовому автолюбителю очень сложной. Попробуем разобраться. 

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Наиболее распространенными соленоиды маркируются как EPC, LPC и TCC. EPC и LPC-соленоиды еще называют соленоидами контроля линейного давления. По сути, это управляющие устройства, которые распределяют масло на все остальные электромагнитные клапаны и дают ему ход в каналы. Как правило, именно они выходят из строя первыми.

Соленоиды TCC (также бывают SLU) отвечают за управление блокировкой гидравлического трансформатора.

Такие клапаны берут на себя задачу подключения и блокировки муфты гидротрансформатора, что позволяет повысить КПД коробки передач и брать резкий разгон, как того может требовать спортивный стиль езды.

Проблема в том, что через соленоиды проходит горячее и загрязненное масло из гидротрансформатора. Грязь в масле (графит, металлическая стружка, кевлар) образуется в результате нагрузки на фрикционы и прочие элементы коробки передач.

Так как в современных коробках передач предусмотрен режим «регулируемого проскальзывания» с сопутствующим нагревом масла, TCC-соленоиды работают в очень жестких условиях. Как и соленоиды EPC или LPC, они часто выходят из строя.

Соленоиды-переключатели, которые правильнее иметь как Shift Solenoid, отвечают за переключения скоростей. Обычно их несколько. Имеют следующие обозначения S1, S2,. (или SL1,… если переключатель линейный). Иногда обозначаются латинскими буквами A, B,.

Обратившись к техническим руководствам, можно увидеть комбинации открытых и закрытых клапанов, соответствующих переключению с одной скорости на другую. Чем больше ступеней в коробке передач, тем сложнее такие комбинации.

Зависимость «3 скорость = 3 соленоид» не всегда является правильной, так что при появлении проблем с одной из скоростей не нужно готовиться к замене соленоида соответствующего ей порядка — для начала стоит провести диагностику у специалиста.

Что касается новых типов соленоидов, то здесь все относительно просто. Выделяют управляющий соленоид, который берет на себя задачу управления клапанами гидроплиты.

Разновидность управляющего клапана, соленоид управления охлаждением масла, работает практически так же, как и термостат — открывает канал, по которому масло сможет двигаться через внешний радиатор.

Также стоит выделить соленоид качества переключения передач. Он включает в работу лишь тогда, когда переключается передача, гарантируя мягкое «проскальзывание».

Расположение соленоидов АКПП и их эксплуатационный ресурс

Искать электроклапаны нужно в нижней части коробки передач — в гидравлической клапанной плите, иначе называемой гидроблоком. Крепятся клапаны с помощью болтов или прижимной пластины.

В отдельных моделях АКПП гидроблок находится не в нижней части агрегата, а сбоку.

В обоих случаях можно видеть шлейф-проводку с выводами на штекеры, которые соединяет соленоиды с бортовой электросистемой.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

В силу разнообразия конструктивных решений уверенно говорить о том, каков ресурс соленоидов, попросту невозможно. Можно лишь отметить некоторые их особенности и обратиться к информации от производителей. Так, например, VFS-соленоидами снабжены одни из самых распространенных коробок-автоматов: ZF 6HP21-6HP28.

Такие регуляторы в среднем требуют замены раз в 3-5 лет активной эксплуатации. Столь небольшой ресурс обусловлен тем, что вследствие износа в соленоидах меняется степень открытия канала. Блок управления подстраивается под такие изменения, но лишь до определенного момента.

Более простые PMW-соленоиды сегодня собирают из анодированных деталей, так что изделие становится более долговечным — ресурс составляет 6-7 лет, зачастую и того больше. Весьма распространенные линейные соленоиды обычно служат порядка 5-6 лет.

В отдельных случаях даже изношенное устройство можно «реанимировать» посредством очистки, замены втулки, уплотнителей, колец и других элементов.

Подробнее о неисправностях соленоидов автоматических коробок передач

В современных коробках передач клапаны PWW типа могут работать недостаточно эффективно, на что будет реагировать электронный блок управления, но выйдут из строя далеко не сразу.

Если компьютер выдает «код неисправности», как-то OBDII: P2714, соленоид окончательно вышел из строя. В случае устройств других типов, поломка может произойти внезапно.

Читайте также:  Замена топливного фильтра на Hyundai Accent

Вот основные причины:

  1. Сильный износ входного отверстия, элементов плунжера, а также протечки. Практика показала, что чем сильнее загрязнено масло, тем быстрее изнашивается соленоид. Это основная причина выхода из строя PWW клапанов;
  2. Появление трещин на корпусе соленоида, обрыв цепи обмотки, анормальный режим работы цепи (короткое замыкание), ослабление возвращающей пружины. Актуально для всех соленоидов. Часто помогает перемотка, пайка, а также чистка, замена втулок;
  3. Загрязнения соленоида продуктами износа, появление нагара. Практика показывает, что клапаны-золотники соленоидов начинают плохо работать после прогрева масла. Проблема наблюдается и при холодном масле, но намного реже. Часто помогает чистка соленоида или элемента гидроблока с применением растворителей или ультразвука. Специалисты также рекомендуют проводить размагничивание.

В подавляющем большинстве случаев соленоиды выходят из строя в результате износа каналов, шарика или плунжера, а также клапана, манифольда и втулок. Процесс износа этих элементов начинается с загрязнения соленоида.

Быстрее всего истираются бронзовые втулки, тем временем как прочие элементы соленоиды, часто исполняемые из анодированных сплавов, истираются очень долго.

Если устройство снять, прочистить, опционально заменить износившиеся детали, а также заменить масло, проблемы с АКПП могут надолго исчезнуть.

Проверка соленоидов АКПП

Первое, на что стоит обратить внимание, так это на качество переключения передач. Если на одну из передач стало переключаться слишком тяжело, а также водитель чувствует толчки и удары, нужно проверить клапаны. Второй момент: появление в поддоне стружки.

Третий: появление вышеуказанной ошибки на бортовом компьютере. Не стоит сразу обращаться в магазин и выбирать подходящий соленоид. Возможно, имеющийся клапан еще можно «реанимировать». Но для начала его нужно проверить.

Сразу отметим, что самые современные модели соленоидов не удастся проверить в домашних условиях. Так, например, выход из строя устройства PWM сможет определить только квалифицированный электрик.

Если в коробке передач установлены более старые модели соленоидов или же проблема не связана с управляющим устройством, для проверки нужно сделать следующее:

  1. Снять гидроблок с коробки передач (располагается в нижней части агрегата, реже в верхней);
  2. Отсоединить контакты каждого из соленоидов;
  3. Проверить сопротивление каждого из соленоидов омметром. Норма сопротивления соленоидов различная, так что здесь не обойтись без технической документации. Ниже приведена таблица с нормами сопротивления некоторых соленоидов (учитывайте температуру!).

Не забывайте о том, что бортовые системы современных автомобилей имеют функцию самодиагностики. Возможно, соленоиды не придется «прозванивать» — достаточно будет подключиться к компьютеру.

Если этого сделать не получится, остается лишь метод с применением омметра. Также советуем убедиться в целостности проводка-шлейфа.

Если коробка передач оборудована наиболее современными соленоидами, их диагностикой сможет заняться только специалист.

Устройство и принцип работы соленоидов АКПП

Выбор нового соленоида

Определение подходящего соленоида и его установка — ответственный процесс, в ходе которого ошибки недопустимы. Точно выбрать новый соленоид может специалист, однако с этой работой вполне может справиться и рядовой автолюбитель. В этом ему помогут руководства в сети и мануалы от автоконцернов и производителей автомобильной электрики. Вот какие есть варианты поиска:

  • Искать запчасть по VIN-коду;
  • Вести поиск по коду имеющегося соленоида;
  • Искать соленоид по параметрам автомобиля и коробки передач.

Последний вариант самый сложный. Для начала нужно определить тип АКПП, с чем уже могут возникнуть проблемы — одна модель автомобиля в разные годы могла комплектоваться различными агрегатами. Лучше всего изучить информацию на шильдике самой коробки передач. Далее, необходимо обратиться к мануалам по данной АКПП.

Там содержится вся информация о гидроблоке и соленоидах, которыми он компонуется. В современных интернет-магазинах поиск соленоида упрощен: покупатель выбирает нужную модель авто, год выпуска, параметры мотора и коробки передач.

Такой вариант поиска не всегда точный результат, особенно если интернет-магазин не имеет качественной базы кросс-номеров автозапчастей.

Если вы решили взять не оригинальный соленоид, а его аналог, то можете быть почти полностью уверены в том, что выпускается той же фирмой, что работает на автоконцерны.

Среди наиболее известных фирм-производителей стоит отметить Aisin, Borg Warner, ZF, Bosch. Неплохие соленоиды также предлагают фирмы Maktrans, Dorman, Meat&Doria.

Не рекомендуем брать аналоги от датских, польских и немецких упаковщиков бюджетных автозапчастей.

Вывод

Неисправность соленоидов АКПП ни в коем случае нельзя игнорировать. Если клапан вышел из строя, эффект будет тот же, что при недожатии сцепления на механической коробке передач. Пакет сцепления начнет проскальзывать, а износ фрикционов будет происходить катастрофически быстро.

При выходе хотя бы одного соленоида из строя необходимо провести диагностику, прочистить и отремонтировать устройство, или же купить новое. К счастью, вторичный рынок автозапчастей открыт даже для автолюбителей из удаленных регионов. Рекомендуем покупать оригинальные запчасти или же аналоги под именами известных брендов.

Не забывайте проверять подлинность изделий — на вторичном рынке можно найти даже поддельные электромагнитные клапаны.

Соленоид АКПП

Соленоид АКПП — электромагнитный клапан, открывает и закрывает масляные каналы гидроблока, по которым подается рабочая жидкость ATF к механическим элементам внутри коробки передач.

Работой соленоидов управляет ЭБУ коробкой – автомат. Блок управления посылает электрические сигналы на соленоид, тем самым открывая или закрывая клапан. Это позволяет контролировать давление трансмиссионного масла при его подаче на фрикционы (элементы сцепления АКПП).

Благодаря работе соленоидов в автоматической коробке происходит переключение передач, а также включается и отключается блокировка ГДТ (гидротрансформатора).

Устройство соленоидов АКПП

Если говорить о  самой простой конструкции, для простоты понимания, соленоид является электроклапаном. В двух словах, в корпусе стоит стержень из металла, на который навита спираль. По указанной спирали идет ток.

Данный стержень в корпусе подвижен, под воздействием тока перемещается от конца спирали к ее началу. Также на стержень воздействие оказывает пружина, которая закрывает клапан.

Соленоид устанавливается в гидроблоке (гидравлическая клапанная плита). Клапан вставляется в канал, также к нему присоединяется электропроводка для подсоединения к блоку управления. Как правило, в АКПП устанавливается от 4-х соленоидов и более (в зависимости от количества передач, особенностей конструкции коробки и т.д.).

Виды соленоидов

Соленоиды для автоматических трансмиссий на начальном этапе выполняли только функцию открытия и закрытия каналов гидроблока.  Далее соленоид стал по принципу работы напоминать электромагнитный клапан (гидравлический клапан).

Устройство получило отдельный масляный канал и клапан шарикового типа, который отвечает за перекрытие данного канала. Далее технология получила развитие, что позволило создать соленоиды  нового поколения.

В таком устройстве шарик в открытом положении позволяет маслу пройти из первого во второй канал, а в закрытом из второго в третий.  В результате удалось добиться эффективного механизма включения и выключения фрикционных муфт (фрикционов).

Следующим этапом развития стали соленоиды с возможностью  дополнительного регулирования, похожие на вентиль. Такие клапаны имеют внутренне кривое сечение. Получив импульс от ЭБУ, сечение соленоида может приоткрыться или немного закрыться. Такое решение позволило еще более гибко управлять давлением масла.

Также добавим, что соленоиды бывают шариковыми, золотниковыми (с клапаном – золотником), линейные соленоиды, соленоиды VFS и т.д.  Кстати, ресурс последних заметно ниже, чем у линейных.

Еще соленоиды могут выполнять разные функции. Например, если отдельно изучать устройство гидромеханических АКПП, соленоид ЕРС /LPC является «главным», так как через него масло проходит  к другим соленоидам и каналам гидроблока.

В АКПП также устанавливается соленоид ТСС. Данный соленоид отвечает за блокировку/разблокировку ГДТ. Через него проходит горячее и загрязненное масло из гидротрансформатора, так что данный элемент часто выходит из строя. Соленоид Shift выполняет роль переключателя скоростей, еще имеются управляющие соленоиды гидроплиты и т.д.

Неисправности и ремонт/замена соленоидов АКПП

Прежде всего, срок службы соленоидов напрямую зависит от состояния и качества масла АКПП. Если масло грязное, клапаны-соленоиды забиваются продуктами износа АКПП, различными отложениями и т.д.

В результате клапан начинает «подклинивать» или «зависать». Естественно, коробка перестает корректно работать, появляются толчки, рывки, пинки АКПП, не включаются отдельные передачи и т.д.

Также частой причиной проблем с соленоидами является износ каналов и плунжеров, нередко отмечается то, что пружины теряют упругость, в корпусе появляются трещины, возникают проблемы с обмоткой соленоида.

Зачастую, ресурс самых надежных соленоидов не более 450 тыс. км, более дешевые «облегченные» версии исправно работают не более 250 тыс. км. Чаще всего, изнашиваются сами детали внутри соленоидов (втулки, клапаны, плунжеры, шарик и т.д.).

Диагностика и замена соленоидов коробки — автомат нужна в том случае, если АКПП стала некорректно работать. При диагностике следует проверять соленоиды по отдельности. В зависимости от типа автоматической коробки, каждый из них отвечает за  те или иные функции.

Например, в простом «автомате» на 4 передачи обычно стоит 4 соленоида. При этом первый соленоид отвечает за включение первой и второй передачи, второй за третью и четвертую передачу, третий  клапан управляет блокировкой ГДТ, четвертый отвечает за тормозную ленту.

Если водитель заметил, что возникли проблемы при переходе со второй  на третью или с первой на вторую передачу, следует на начальном этапе изучить устройство конкретной АКПП. Тогда можно более точно предположить, какой соленоид неисправен.

Также проблема с соленоидами часто проявляется в виде высвечивания ошибки, загорания сигнальной лампы неисправной АТ на панели приборов и т.д.

В таком случае ошибки нужно считать сканером и расшифровать, а также проверить гидроблок и соленоиды. Соленоиды проверяются на сопротивление, а также промываются или продуваются сжатым воздухом. 

Ремонт соленоида в автоматической коробке часто не предусмотрен. Если иначе, касательно ремонта соленоидов, задача усложняется, так как данная деталь в современных АКПП неразборная.

На практике это означает, что соленоид в таком случае можно только промыть и прочистить. Если же соленоид можно разобрать, тогда возможна замена его обмотки, а также более тщательная очистка всех элементов клапана.

Замена соленоидов  в коробке — автомат выполняется после диагностики их работоспособности. Для замены необходимо снять клапанную плиту, извлечь неисправный клапан и установить новый.  После этого гидроблок устанавливается на место, проверятся герметичность, заливается жидкость АТФ и затем тестируется работа АКПП.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *