Проблемы с коробкой? Иногда (нередко) виноват водитель!
Бублик в вариаторе и АКП
В автоматической гидромеханической коробке передач нужное количество ступеней и включение заднего хода обеспечивают несколько планетарных рядов. Включением передач в АКП управляют пакеты фрикционов, которые сжимаются под действием жидкости, поступающей от насоса. В вариаторе передаточные отношения обеспечивают раздвижные конусы и движущийся по ним металлический ремень (или цепь). Управляют положением конусов гидроцилиндры, в которые нагнетается жидкость от насоса, либо шаговый электродвигатель.
Для обеих коробок нужен некий элемент, находящийся между двигателем и коробкой передач (или вариатором) и способный остановить валы при работающем двигателе. Бывает, что здесь используют своего рода сцепление – многодисковую муфту. Но много чаще – гидротрансформатор.
С ним, в отличие от сцепления или муфты, крутящий момент при включенном режиме D или R продолжает передаваться «внутрь» коробки. Удерживать автомобиль от движения при этом могут только тормоза. В определенных условиях гидротрансформатор еще и повышает крутящий момент двигателя.
Где возникает жара
В зависимости от режима работы коэффициент полезного действия «бублика» может изменяться от нуля при остановленном первичном вале коробки до 95% и более при заблокированном гидротрансформаторе. А когда полезного действия нет, вся энергия переходит в тепло. Таким образом, гидротрансформатор может работать в трех режимах:
Первый режим реализуется при троганье с места, разгоне, движении на подъем или на тяжелом бездорожье. Реактор (он же статор) неподвижен, насосное колесо передает потоки жидкости на турбинное колесо, которое вращается с меньшей скоростью, но с большим крутящим моментом. При этом тепловыделение очень интенсивное.
Когда гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, реактор начинает вращаться в том же направлении, что насосное и турбинное колеса, при этом их скорость постепенно выравнивается. Такое происходит при движении с постоянной нагрузкой по ровной дороге. Тепловыделение значительно уменьшается.
После режима гидромуфты включается режим блокировки, когда пакет дисков соединяет насосное и турбинное колеса. Для современных коробок, если считать по времени, это основной режим. Он наиболее экономичен, но тепловыделение агрегата, в целом, не нулевое: работают одна или несколько пар шестерен, вращается жидкостный насос, а у вариатора ремень трется по шкивам. Конечно, какое-то количество тепла выделяют срабатывающие фрикционы и даже электроника.