Устройство и детали гидротрансформатора АКПП ZF 6HP26/6HP28

_____________________________________________________________________________

Устройство и детали гидротрансформатора АКПП ZF 6HP26/6HP28

Рис.3. Детали гидротрансформатора АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28)

1 - Турбинное колесо, 2 - Лопастное колесо, 3 - Статор, 4 - Муфта свободного хода, 5 - Ступица гидротрансформатора, 6 - Вал статора, 7 - Вал турбины, 8 - Шейка - расположение ведущего диска, 9 - Крышка гидротрансформатора, 10 - Поршень муфты блокировки гидротрансформатора, 11 - Ведущий диск, 12 - Диск муфты блокировки гидротрансформатора, 13 - Демпфер крутильных колебаний

Гидротрансформатор связывает двигатель с АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover и располагается в корпусе коробки со стороны двигателя.

Мощность привода от коленчатого вала двигателя с помощью гидравлики и механической системы передается через гидротрансформатор в коробку передач. Гидротрансформатор соединен с двигателем через ведущий диск.

Основными деталями гидротрансформатора являются лопастное колесо, статор и турбинное колесо.

Гидротрансформатор АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) является герметичным устройством, и все его детали располагаются между крышкой корпуса гидротрансформатора и лопастным колесом.

Оба указанных компонента сварены друг с другом, образуя герметичный заполненный жидкостью корпус. Поскольку лопастное колесо приварено к крышке корпуса гидротрансформатора, оно вращается с частотой вращения коленчатого вала двигателя.

На крышке корпуса гидротрансформатора коробки-автомат ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover имеются резьбовые бобышки, обеспечивающие крепление ведущего диска двигателя, соединенного с коленчатым валом двигателя.

Эти же резьбовые бобышки служат для закрепления специальных инструментов, которые требуется использовать для снятия гидротрансформатора с колоколообразного картера.

Конструкция гидротрансформатора АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover, используемого в моделях с двигателем TdV6, аналогична конструкции гидротрансформатора в моделях с бензиновым двигателем и отличается лишь наличием демпфера крутильных колебаний.

Демпфер ослабляет колебания на выходе двигателя, предотвращая передачу нежелательных вибраций в коробку передач.

Лопастное колесо гидротрансформатора коробки-автомат Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28)

Рис.4. Поток рабочей жидкости

1 - Турбинное колесо, 2 - Статор, 3 - Лопастное колесо

Во время работы двигателя вращающееся лопастное колесо гидротрансформатора действует как центробежный насос, захватывая жидкость вблизи центральной оси и лопатками нагнетая ее с высокой скоростью к наружному краю.

В силу конструкции и формы лопаток, а также из-за кривизны корпуса лопастного колеса рабочая жидкость, покидая лопастное колесо, вращается по часовой стрелке.

Благодаря вращению повышается эффективность использования жидкости, когда последняя достигает наружного ряда лопаток турбинного колеса.

Центробежная сила жидкости, покидающей лопатки лопастного колеса, через кромки лопаток передается искривленной внутренней поверхности турбинного колеса.

Скорость и вращательное движение (по часовой стрелке) жидкости заставляют турбинное колесо вращаться.

Турбинное колесо гидротрансформатора АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28)

Конструкция турбинного колеса гидротрансформатора автоматической коробки передач ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover схожа с конструкцией лопастного колеса с непрерывным рядом лопаток.

Жидкость с лопастного колеса через кромки лопаток подается на турбинное колесо и направляется криволинейным корпусом турбинного колеса к основаниям лопаток.

Криволинейная поверхность перенаправляет жидкость в обратном направлении (по отношению к направлению подачи на турбинное колесо), эффективно повышая вращательное усилие, создаваемое лопастным колесом и действующее на турбинное колесо. Такой принцип работы называют трансформацией крутящего момента.

Частота вращения турбинного колеса гидротрансформатора коробки-автомат Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) возрастает по мере увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Благодаря кривизне турбинного колеса и форме лопаток жидкость, покидающая
внутренний ряд лопаток турбинного колеса, вращается против часовой стрелки.

На этом этапе жидкость течет в направлении, противоположном направлению вращения коленчатого вала двигателя и, следовательно, лопастного колеса.

Если в таком состоянии не препятствовать жидкости поступать на лопастное колесо, она начнет тормозить лопастное колесо, устраняя трансформацию крутящего момента. Чтобы предотвратить это, между турбинным и лопастным колесами помещен статор.

Статор гидротрансформатора АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover

Статор посредством муфты свободного хода закреплен на шлицевом первичном вале АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28).

Статор имеет несколько лопаток, ориентация которых противоположна ориентации лопаток турбинного и лопастного колес.

Основным назначением статора является перенаправление потока жидкости, возвращаемой турбинным колесом, в направлении потока жидкости лопастного колеса. Перенаправленная жидкость со статора поступает на внутренний ряд лопаток лопастного колеса.

В результате увеличивается сила жидкости, покидающей лопастное колесо, и усиливается эффект трансформации крутящего момента гидротрансформатора АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28).

Рис.5.Работа статора гидротрансформатора коробки-автомат ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover

1 - Лопатки, 2 - Статор неподвижен – поток жидкости перенаправляется, 3 - Статор свободно вращается, 4 - Ролик, 5 - Гидротрансформатор в режиме сцепления, 6 - Поток жидкости из турбинного колеса, 7 - Усиление крутящего момента гидротрансформатора, 8 - Поток жидкости из лопастного колеса, 9 - Привод от двигателя, 10 - Лопастное колесо, 11 - Статор, 12 - Турбинное колесо, 13 - Выход к коробке передач

Жидкость, подаваемая лопастным колесом, действует на турбинное колесо. Если турбинное колесо вращается медленнее, чем жидкость лопастного колеса, лопатки турбинного колеса направляют жидкость по траектории "A".

Лопатки статора АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover переводят жидкость с траектории "B" на траекторию "C". Как следствие, жидкость возвращается в насос в оптимальном направлении.

В таком состоянии муфта свободного хода оказывается включенной, и сила жидкости на лопатках статора помогает двигателю вращать лопастное колесо.

С ростом частоты вращения коленчатого вала двигателя (а значит турбинного колеса) поток жидкости, выходящей из турбинного колеса, изменяет направление и смещается на траекторию "D".

Теперь жидкость направляется от турбинного колеса в противоположную лопаткам статора сторону, вращая статор в обратном направлении.

При этом происходит выключение муфты свободного хода, статор начинает вращаться свободно, не препятствуя плавному току жидкости от турбинного колеса.

Когда статор перестает действовать, трансформация крутящего момента двигателя гидротрансформатором прекращается.

В этом состоянии гидротрансформатор функционирует как обычная гидравлическая муфта, а лопастное и турбинное колеса вращаются примерно с одинаковой скоростью.

В гидротрансформаторе АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) используется муфта свободного хода, работающая по принципу заклинивания кулачков между цилиндрическими наружным и внутренним кольцами.

Когда статор вращается по часовой стрелке, кулачки поворачиваются и заклиниваются между наружным и внутренним кольцами.

В этом состоянии наружное и внутреннее кольца оказываются жестко связанными и вращаются с одинаковой скоростью.

Рис.6. Конструкция муфты свободного хода автоматической коробки передач ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover

1 - Кулачки, 2 - Внутреннее кольцо, 3 - Наружное кольцо, 4 - Кулачки с сепаратором в сборе, 5 - Наружное кольцо с кулачками, 6 - Внутреннее кольцо с кулачками, 7 - Стопорное кольцо

Муфта свободного хода автоматической коробки передач Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) может выполнять три задачи: удерживать статор в неподвижном положении, приводить статор во вращение и позволять ему свободно вращаться без передачи крутящего момента.

В АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover используется муфта кулачкового типа, состоящая из наружного и внутреннего колец и кулачков с сепаратором в сборе.

Внутреннее и внешнее кольца запрессованы в те компоненты, с которым они совместно вращаются. Кулачки с сепаратором в сборе расположены между внешним и внутренним кольцами.

Кулачки расположены в сепараторе, который подпружинивает их в сторону заклинивания и удерживает в постоянном контакте с внешним и внутренним кольцами.

Как видно из рисунка, ось «В» кулачка больше, чем радиальное расстояние между рабочими (беговыми) дорожками колец.

Когда внешнее кольцо вращается по часовой стрелке, кулачки поворачиваются и размером «В» встают враспор между кольцами, вынуждая внутреннее кольцо вращаться синхронно с внешним.

Ось «А» кулачков меньше радиального расстояния между кольцами. Когда внешнее кольцо вращается против часовой стрелки, размер «А» не даёт возможности кулачкам встать враспор между кольцами и внешнее кольцо может вращаться свободно.

На показанном рисунке внешнее кольцо вращается по часовой стрелке, кулачки поворачиваются и заклиниваются между наружным и внутренним кольцами муфты. В этом положении внешнее кольцо передаёт крутящий момент на внутреннее кольцо, которое вращается с такой же скоростью.

Механизм муфты блокировки гидротрансформатора коробки-автомат Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28)

Гидроуправляемая муфта гидротрансформатора (TCC) приводится в действие электромагнитным клапаном регулировки давления (EPRS4), управляемым модулем управления коробки-автомат ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover.

Муфта дает гидротрансформатору автоматической коробки передач Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) возможность пребывать в одном из трех рабочих состояний:

- Полное включение

- Регулируемое по пробуксовке включение

- Полное выключение

Гидроуправляемая муфта гидротрансформатора АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover управляется 2-мя гидравлическими золотниковыми клапанами, расположенными в блоке клапанов.

Золотниковые клапаны приводятся в действие управляющим давлением, которое подаётся на них электромагнитным клапаном, также расположенным в блоке клапанов.

Электромагнитный клапан приводится в действие PWM-сигналами, передаваемыми TCM, и осуществляет полную или частичную блокировку гидротрансформатора.

Рис.7. Муфта блокировки гидротрансформатора АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28)

A - Состояние разблокировки, B - Состояние блокировки, 1 - Диск сцепления, 2 - Поршень муфты, 3 - Кожух гидротрансформатора, 4 - Турбинное колесо, 5 - Лопастное колесо, 6 - Статор, 7 - Поршневая камера, 8 - Камера турбинного колеса

Муфта блокировки гидротрансформатора АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover представляет собой гидромеханическое устройство, устраняющее пробуксовку внутри трансформатора, что способствует снижению расхода топлива.

Модуль TCM управляет включением и выключением муфты, поддерживая определенную степень пробуксовки. Возникающая вследствие этого небольшая разница в частотах вращения лопастного и турбинного колес улучшает качество переключения передач.

Основными компонентами муфты блокировки являются поршень и фрикционный диск муфты. При равном давлении со стороны поршня и со стороны турбинного колеса муфта находится в выключенном состоянии.

Жидкость под давлением поступает по каналу, выполненному в вале турбинного колеса, в полость поршня и затем в полость турбинного колеса.

В этом состоянии фрикционный диск не касается кожуха гидротрансформатора, и гидротрансформатор работает со свободным скольжением.

Для блокировки гидротрансформатора АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) электромагнитный клапан регулировки давления (EPRS4) приводит в действие золотниковые клапаны TCC.

Распределение рабочей жидкости меняется, и давление из камеры перед поршнем стравливается. Жидкость под давлением направляется в полость турбинного колеса и начинает давить на поршень муфты.

Поршень под давлением перемещается и прижимает диск сцепления к кожуху гидротрансформатора АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover.

По мере увеличения давления момент трения между диском и кожухом растет, и в результате происходит полная блокировка гидротрансформатора.

В этом состоянии между коленчатым валом двигателя и планетарной передачей коробки передач устанавливается жесткая механическая связь.

Гидравлический насос АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28)

Гидронасос является неотъемлемой частью автоматической коробки передач ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover.

Гидронасос создает гидравлическое давление, необходимое для работы клапанов управления и муфт, а также прокачивает жидкость через охладитель коробки.

На АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) применяется шестерённый гидравлический насос, расположенный между промежуточной плитой и гидротрансформатором. Производительность насоса равна 16 см3 на один оборот.

Рис.8. Гидронасос АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover

1 - Стопорное кольцо, 2 - Сальник вала, 3 - Уплотнительное кольцо, 4 - Корпус насоса, 5 - Коронная шестерня, 6 - Серповидный разделитель, 7 - Роликовый подшипник, 8 - Лопастное колесо, 9 - Центрующий палец, 10 - Пружинная шайба, 11 - Окно нагнетательного канала (контур высокого давления), 12 - Окно впускного канала (контур низкого давления)

Основными деталями насоса АКПП Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) являются корпус, серповидный разделитель, лопастное колесо и коронная шестерня. В корпусе насоса имеется окна впускного и нагнетательного каналов.

Корпус установлен на промежуточной плите при помощи центрующего пальца. Насосное действие достигается с помощью лопастного колеса, коронной шестерни и серповидного разделителя.

Серповидный разделитель, расположенный между коронной шестерней и лопастным колесом, фиксируется штифтом. Лопастное колесо АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover приводится во вращение приводом гидротрансформатором, расположенным на игольчатом роликовом подшипнике в корпусе насоса.

Лопастное колесо и коронная шестерня находятся в зацеплении. Вращение лопастного колеса сообщается коронной шестерне, которая вращается в том же направлении.

Совместное вращение коронной шестерни и лопастного колеса автоматической коробки передач Ауди А4, Ауди А6, БМВ Х5, Рендж Ровер (ZF 6HP26 / 6HP28) приводит к отбору рабочей жидкости из впускного окна в открывающееся между зубьями пространство.

Когда зубья достигают серповидного разделителя, жидкость захватывается зубьями и переносится дальше. Возле окна нагнетательного канала разделитель начинает сужаться.

Объём между зубьями начинает уменьшаться и давление жидкости с приближением к выпускному окну (окну нагнетательного канала) увеличивается.

Когда зубья проходят конец разделителя, находящаяся под давлением жидкость направляется к окну нагнетательного канала.

Покинув насос, жидкость проходит через редукционный клапан АКПП ZF 6HP26 / 6HP28 (ZF 6HP32) автомобилей Audi A4, A3, Audi A6, A8, BMW X5, Range Rover.

При высокой скорости вращения коленчатого вала редукционный клапан ограничивает максимальное значение давления жидкости.

Излишек жидкости из редукционного клапана направляется на регулятор магистрального давления, расположенный в блоке клапанов, и направляется снова на вход гидронасоса.

Это обеспечивает поступление рабочей жидкости в насос под давлением, что предотвращает кавитацию и ограничивает шум насоса.

_____________________________________________________________________________

Общее устройство АКПП

_____________________________________________________________________________

CVT вариатор Ауди

Коробка автомат Toyota

_____________________________________________________________________________

АКПП Mazda/Mitsubishi

Коробка автомат ZF

Двигатели Mitsubishi

Двигатели Toyota

Двигатели ЗМЗ

_______________________

Автосигнализации

Ремонт и сервис

Ремонт и сервисное обслуживание автомобилей, двигателей и автоматических коробок передач

Устройство и детали гидротрансформатора АКПП ZF 6HP26/6HP28

АКПП Aisin Warner

CVT вариатор Ауди

Коробка автомат Toyota

АКПП Mazda/Mitsubishi

Коробка автомат ZF

Общее устройство АКПП