Корпус клапанов и его соленоиды служат сердцем и мозгом автоматической коробки передач. Почему они так важны и, к сожалению, так дороги в ремонте или замене?
С момента изобретения автоматической трансмиссии в 1921 году и первой гидравлической трансмиссии в 1932 году производители работали над повышением комфорта вождения, улучшением характеристик автомобиля и уменьшением расхода бензина. Экономия топлива, приобретает все большее значение в последние годы из-за экологических проблем.
В результате автоматические трансмиссии претерпели большие изменения и превратились в невероятно сложные системы. В то время как более старые трансмиссии имели 2, 3 или 4 скорости или «шестерни», современные «автоматы» имеют 10 или более скоростей вместе с несколькими передачами заднего хода.
Современные электронные системы контролируют работу и управляют трансмиссией во время движения. Клапанная плита и соленоиды играют центральную роль в работе этих современных трансмиссий, которые мы рассмотрим более подробно.
Корпуса клапанов
Корпус клапана действует как центр управления автоматической трансмиссией. Обычно он сделан из алюминия (забавный факт: корпуса клапанов в гораздо более старых автомобилях были чугунными, что позволяло увеличить срок службы, но вес мешал экономии топлива), он содержит лабиринт каналов и проходов, которые направляют трансмиссионную жидкость через клапаны для управления различными сцеплениями, группами шестерен, которые переключают передачи.
Транспортные средства имеют ряд датчиков, которые контролируют скорость транспортного средства, нагрузку на двигатель, положение дроссельной заслонки и отправляют эту информацию на бортовой компьютер, который, в свою очередь, связывается с гидроблоком, чтобы переключаться между передачами вверх и вниз.
Когда необходимо переключение передач, клапаны открываются и закрываются, чтобы направить трансмиссионную жидкость в соответствующую зону для переключения передач.
Трансмиссионная жидкость, в отличие от моторного масла, — это больше, чем просто смазочная жидкость — это гидравлическая жидкость. Трансмиссионная жидкость, протекающая через корпус клапана, находится под огромным давлением, которое, в свою очередь, выделяет тепло. Когда детали трансмиссии ломаются или изнашиваются, они оставляют в жидкости мелкие частицы в виде загрязнений, которые становятся абразивными.
Такое сочетание давления, тепла, проникновения воды и истирания со временем оказывает негативное влияние на корпус клапана. Клапаны изнашиваются, каналы могут истираться и становиться слишком большими, а весь гидроблок может деформироваться. Признаками неисправного корпуса клапана могут быть утечки жидкости, проскальзывание при переключении передач или даже отказ АКПП включить передачу.
Особенности вариаторной трансмиссии
Nissan продал клапаны RE5 на миллионы долларов из-за неисправного радиатора. Эти агрегаты используются в вариаторах моделей Nissan Xterra, Nissan Pathfinder и Nissan Frontier. Плохая конструкция вызывает пробоину в радиаторе, в результате чего охлаждающая жидкость (гликоль или радиаторная жидкость) проникает в трубопроводы охладителей трансмиссии и, в конечном итоге, вызывает загрязнение трансмиссии водой. Самым большим недостатком этого сценария, который послужил поводом для подачи коллективного иска против Nissan, является ржавчина, которая образуется на корпусе клапана и препятствует его нормальной работе. После загрязнения обратного пути нет, необходимо заменить клапанную плиту, среди прочего, для качественного ремонта вариатора Nissan.
Соленоиды трансмиссии
Соленоид — это, по сути, электрогидравлический переключатель, который управляет клапанами в корпусе гидроплиты. Информация с компьютера автомобиля открывает и закрывает эти переключатели, чтобы контролировать поток трансмиссионной жидкости и, следовательно, работу трансмиссии. Соленоиды управляют блокировкой гидротрансформатора, внутренним давлением трансмиссии и переключением передач.
По мере того, как современные автоматические трансмиссии стали более сложными, особенно из-за сложности электроники, количество соленоидов также увеличилось. Старые 4-скоростные коробки могут иметь только 2 или 3 соленоида, в то время как некоторые новые 8 и 10 скоростные трансмиссии могут иметь 13 штук или более!
Кроме того, сами соленоиды стали более сложными. Старые разработки довольно просты, поскольку они либо «включены», либо «выключены» — это просто переключатель. Более новые конструкции часто представляют собой соленоиды с регулируемой силой давления. Они позволяют компьютеру регулировать время и объем открытия и закрытия клапана, чтобы максимизировать топливную экономичность и производительность. В зависимости от производителя и конструкции эти соленоиды могут быть внутри трансмиссии (DSG -6/7) или установлены снаружи корпуса.
В общем, трансмиссии стали все меньше и меньше зависеть от механических и гидравлических систем и больше от компьютеров и электронного управления.
Особенности трансмиссии: GM 4L60E, обычно встречающийся в таких моделях, как Silverado, Suburban, Tahoe или Denali, изначально был разработан с простым двоичным соленоидом TCC (муфта гидротрансформатора). Однако внезапное включение-выключение вызвало ряд преждевременных отказов в этих устройствах, что привело к тому, что GM стала использовать соленоид с импульсной модуляцией. Это позволило постепенно заблокировать гидротрансформатор и сократить количество преждевременных отказов.
Обратной стороной является то, что электронные компоненты могут выйти из строя. Соленоид может открываться или закрываться, или просто становится неустойчивым в работе. Когда это происходит, проблемы с АКПП могут проявиться быстро. Слишком большое внутреннее давление может вызвать резкое переключение передач, в то время как слишком низкое давление нарушит подачу жидкости, вызывая перегрев, который разрушит блоки сцепления.
Неисправный соленоид может вызвать задержки при переключении передач или даже переключение на неправильную передачу, или непредсказуемое переключение вверх и вниз. Проблемный соленоид часто сигнализирует об ошибке компьютеру, и загорается лампа «CHECK ENGINE».