Начнем с того, что соленоид АКПП фактически является электромагнитным клапаном-регулятором. Основной задачей является своевременное открытие и закрытие масляного канала, по которому под давлением подается рабочая трансмиссионная жидкость ATF.
При этом важно понимать, что соленоиды коробки автомат, как и любые другие устройства, имеют ограниченный срок службы, могут работать со сбоями или выходит из строя при определенных условиях. Далее мы рассмотрим, какие неисправности соленоидов часто возникают, что делать в данной ситуации и как проверить соленоиды АКПП на работоспособность
Какую роль выполняют соленоиды
В гидроблоке АКПП трансмиссионная жидкость под давлением воздействует на сцепление, обеспечивая плавные переключения передач. Управление этим процессом осуществляется с помощью автомобильного бортового компьютера. ЭБУ подает импульсы через электромагнитные клапаны – соленоиды, установленные на гидравлическом модуле в АКПП. Они состоят из электрической спирали, находящейся под постоянным током и металлического внутреннего сердечника.
Каждый соленоид выполняет определенную функцию:
- Включение-выключение каналов,
- Регулировка направлений гидравлических потоков ATF в заданный момент времени.
- Контроль за количеством жидкости, проходящей по каналам в единицу времени.
Соленоиды отвечают за следующие процессы:
- переключение скоростей;
- управление блоком гидротрансформатора (в просторечии – бублика);
- функционирование тормозной системы.
Типы соленоидов для АКПП
Электромагнитные клапаны для АКПП более раннего производства были устроены по типу on-off. Они имели упрощенную конструкцию, использовались с целью открыть-закрыть каналы, пропускающие рабочую жидкость гидравлической системы. Изделия нового поколения – соленоидыVOILVO с сердечниками усложненной конструкции оборудованы встроенным металлическим клапаном шарикового типа. Данное изобретение не обрело популярности, т. к. они сложны в исполнении и часто ломаются.
Основные типы современных соленоидов разделяются на следующие группы:
Трехканальные электромагнитные клапаны
Трехканальные соленоиды АКПП предназначены для регулировки давления в гидросистеме и подачи масла на подвижные агрегаты. Их конструкция характеризуется повышенной долговечностью и надежностью. Модернизированные электромагнитные клапаны изготавливаются в виде многоканальных соленоидов (от трех до пяти каналов) могут управлять несколькими клапанами плиты. Благодаря упрощенной конструкции, надежность соленоидов существенно возросла, срок использования гидроблоков в целом также заметно увеличился.
Интеллектуальные соленоиды
Особой популярностью среди автопроизводителей пользуются интеллектуальные соленоиды, способные управлять всеми функциями гидравлической клапанной системы. Соленоиды-регуляторы работают по принципу вентиля. Они не просто работают на «открыть/закрыть канал», теперь просвет увеличивается или уменьшается на заданную величину, что позволяет дозировать количество поступающей смазки. Степень раствора сечения зависит от величины импульсного тока, поступающего с центрального бортового компьютера на магнитную сердцевину электрического клапана.
Разнообразие соленоидов
На сегодняшний день известность получили следующие виды:
- Электрические соленоиды. Впервые они начали применяться американскими заводами по изготовлению авто. В 80-е годы это устройство представляло собой клапан, установленный в канале. По нему при помощи масляного наноса жидкость перемещалась в систему. В этом виде приспособлений было предусмотрено только два положения: открытое и закрытое.
- Соленоиды Volvo были созданы разработчиками из Швеции. Эти механизмы отличались по своим конструктивным особенностям: они были снабжены толкающим сердечником и шарообразным клапаном, изготовленным на основе металла. Здесь следует пояснить, что такое сердечник. По сути, это стержень, который надевается на деталь. Клапан с сердечником в составе активирует канал, предназначенный для перемещения масла. Готовый механизм отличался высокой эффективностью, однако, не обрел широкого распространения. Это объяснялось сложным устройством модели, а также тем, что она довольно часто ломалась.
- Трехканальные соленоиды дают возможность без лишних усилий регулировать давление в механизме и перемещать маслянистую жидкость к движущимся деталям. Конструкция была продумана с особой тщательностью, а потому готовые модели характеризуются высокой степенью надежности и продолжительным сроком эксплуатации.
- Интеллектуальные соленоиды были разработаны в 90-х годах прошлого века. Они давали возможность эффективно управлять функционированием гидравлического блока, а потому в свое время пользовались повышенным спросом. Особенно были популярны модели, которые практиковали принцип вентиля, говоря другими словами, давали возможность открывать или закрывать канал, а также приоткрывать его для контроля над объемом перемещающегося масла. Управление клапаном обеспечивалось через центральный компьютер. Он был нужен для передачи импульсного тока к сердечнику. Конструкция также претерпела существенные изменения, в основном, они затронули электрические клапаны. Это дало шанс создать соленоиды с несколькими каналами. При этом сама конструкция стала немного проще.
Неисправности соленоидов АКПП и их ремонт
В процессе эксплуатации автоматической коробки иногда выдаются сообщения об ошибке по вине отказа соленоидов. Во избежание сбоев в АКПП рекомендуется проводить регулярное обслуживание как отдельных электромеханических клапанов, так и целого блока.
Для предотвращения заклинивания сердечника соленоида достаточно промыть устройство в специальном растворителе. Блоки соленоидов очищаются при помощи ультразвука. При использовании ультразвука нет необходимости демонтировать соленоиды с автоматической трансмиссии. Данная процедура выполняется после пройденного пути, равного 50 000 км.
Замена или ремонт соленоидов АКПП производятся после пробега авто более 300 000 км, а также после интенсивной эксплуатации машины. Если изношены отверстия клапана, появляются заметные протечки смазочной и охлаждающей жидкостей, их необходимо заменить на новые элементы.
Причины отказа соленоидов в АКПП, трудности диагностики
Несмотря на долговечность и надежность, соленоиды АКПП иногда выходят из строя, деформируются, ломаются.
Наиболее частые причины поломок соленоидов:
- Скопление вредных масляных отложений на металлических стержнях.
- Отсутствие реакции на электрические сигналы (шток заедает и не выдвигается).
- Заклинивание сердечника.
Использование дешевого трансмиссионного масла низкого качества либо несоблюдение сроков полной сервисной замены смазочного материала приводит к окончательному разрушению работоспособности соленоидов в автоматических коробках передач. Продукты износа, входящие в состав рабочих жидкостей, постепенно откладываются на поверхности намагниченного стержня.
Такую поломку трудно выявить при диагностике. Во избежание сбоев в управлении коробкой, рекомендуется заливать в картер трансмиссионное масло соответствующего качества, а также не игнорировать рекомендации автопроизводителей о регулярной замене смазочного материала.
Сервисные компании проводят компьютерную диагностику АКПП, в том числе и соленоидов. При необходимости здесь производится замена непригодных электромагнитных клапанов на новые механизмы. Мастера специализированных пунктов могут подробно проинструктировать, как проверить работоспособность соленоидов.
Совет: если заклинивает один из клапанов, рекомендуется заменить весь блок соленоидов одновременно.
Гарантией длительного использования соленоидов в АКПП служит применение масла высокого качества
Описание характерных поломок соленоидов
Чаще всего электромагнитные клапаны страдают от использования некачественного смазочного материала. Элементы соленоида покрываются налетом накоксованного масла. Наступает момент, когда подвижный шток окончательно заклинивает в одном положении.
Если произошло залипание сердечника в одном соленоиде, это означает что все клапаны, входящие в гидравлический блок АКПП тоже скоро заклинят. В этом случае рекомендуется менять все соленоиды АКПП одновременно. При этом необходимо также произвести полную замену смазочной жидкости на высококачественное масло. Марка смазочного материала выбирается в соответствии с рекомендациями автопроизводителя, изложенными в инструкции на данный автомобиль.
Электромагнитные клапаны ломаются также по причине сбоев в работе самого блока управления, который посылает электрические импульсы на соленоиды. Подобная проблема может быть выявлена только при проведении тщательной компьютерной диагностики автомобиля. Вышедший из строя управляющий блок ЭБУ не подлежит ремонту, его просто меняют на новый дорогостоящий экземпляр.
Заявленный срок службы соленоидов АКПП также является ограниченным во времени. Как и любой механизм, клапаны не работают бесконечно долго даже при соблюдении необходимых требований. Средняя продолжительность их эксплуатации приблизительно рассчитана на количество циклов, равное от 300 до 400 тысяч. При этом необходимо учитывать, что на длительность службы соленоидов существенное влияние оказывает не столько общий пробег автомобиля, сколько манера вождения автовладельца.
Если водитель практикует агрессивное вождение, часто нажимает на педаль газа и активно переключает передачи, магнитные клапаны АКПП потребуется менять намного раньше заявленного эксплуатационного срока.
Типичные неисправности соленоидов
- Загрязнение. Наибольший урон наносит клеевой слой фрикционов. Каналы забиваются, плунжеры клинит. Нештатная работа соленоидов может вывести из строя всю АКПП. Поэтому гидравлический блок необходимо иногда чистить и менять по мере износа фрикционов, особенно фрикцион гидротрансформатора.
- Износ самого соленоида и его составляющих. Что ж, они не вечны и имеют свой ресурс. Лучше менять их по регламенту и не дожидаться пока компьютер начнет показывать ошибку. Самые надежные соленоиды способы откатать 400000 километров, но обычно их замена требуется уже на 100000–200000 километрах пробега.
Автор: Д. Спирин
Самостоятельная проверка и замена соленоидов АКПП
Соленоиды постоянно находятся в агрессивной среде – трансмиссионном масле с металлическими мелкими продуктами износа шестерен (стружка, осколки, сажа от тормозных фрикционов и пр.).Принцип действия клапана АКПП состоит в том, что его сердечник постоянно находится в магнитном поле. Этим магнитом притягиваются металлические фрагменты, находящиеся в масляном растворе, на стержень и обмотку катушки.
Если при эксплуатации автомобиля замечены такие признаки, как удары и толчки в районе коробки передач, загорелась лампочка датчика о неисправности АКПП, переключение передач сопровождается резкими ударами и рывками, рекомендуется проверить состояние соленоидов:
- Первичная компьютерная диагностика гидроблока.
- Если компьютер выдал заключение о поломке соленоидов, данные механизмы демонтируются с машины для дальнейшего анализа.
- При помощи тестера замеряется сопротивление соленоида. Данный показатель должен быть равен 10-25 Ом.
- Проверяется возможное заклинивание сердечника. Контакты клапана подсоединяются к источнику тока с напряжением 12 вольт. Если соленоид исправен, он должен при подключении издавать явный щелчок.
Существует метод проверки соленоидов при помощи сжатого воздуха. Считается, что при продувке клапана, находящегося в закрытом положении, он свободно пропускает воздушный поток. Соответственно, в открытом – воздух не проходит.
Замена соленоидов в АКПП может быть произведена в условиях гаража. Основное условие – тщательное выполнение рекомендаций. Тип соленоида определяется, исходя из особенностей конструкции автоматической коробки передач. Необходимые технические данные на АКПП можно посмотреть в инструкции по эксплуатации конкретного автомобиля.
Как проверить соленоид АКПП: на что обратить внимание
Начнем с того, что соленоид АКПП фактически является электромагнитным клапаном-регулятором. Основной задачей является своевременное открытие и закрытие масляного канала, по которому под давлением подается рабочая трансмиссионная жидкость ATF.
При этом важно понимать, что соленоиды коробки автомат, как и любые другие устройства, имеют ограниченный срок службы, могут работать со сбоями или выходит из строя при определенных условиях. Далее мы рассмотрим, какие неисправности соленоидов часто возникают, что делать в данной ситуации и как проверить соленоиды АКПП на работоспособность
Подведем итоги
Как видно, соленоид является важным элементом в устройстве АКПП. При этом выход из строя указанных клапанов гидроблока нарушает работу всей автоматической коробки передач. Зачастую, основной проблемой является естественный износ соленоидов или их загрязнение.
С учетом того, что износа в процессе эксплуатации не избежать, то единственной мерой для увеличения срока службы является контроль чистоты трансмиссионной жидкости и регулярная ее замена вместе с фильтрами коробки автомат.
Также в ряде случаев рекомендуется промывка гидроблока и/или АКПП перед заменой масла в том случае, если уже заметны признаки и симптомы появления стойких загрязнений и отложений.
Не нашли интересующую Вас информацию? на нашем форуме.
Соленоид: как проверить и почему данный элемент выходит из строя
Итак, работой соленоидов АКПП управляет ЭБУ коробкой автомат. Блок управления постоянно посылает на клапан сигналы-импульсы определенной частоты. Простыми словами, соленоид фактически контролирует давление масла, которое, в свою очередь, является рабочим телом в устройстве автомата.
- Если просто, соленоид представляет собой устройство, где металлический стержень обвит спиралью, по которой идет постоянный ток. Стержень в корпусе подвижен, когда ток воздействует на спираль, это заставляет стержень двигаться от конца спирали к ее началу.
Также в устройстве такого соленоида (электроклапана) имеется пружина, которая усилием возвращает стержень в заданное положение. Не вдаваясь в подробности, задачей соленоида является перекрытие или открытие канала для трансмиссионного масла.
Соленоиды стоят в гидроблоке (гидравлическая клапанная плита, блок клапанов АКПП) и вставлены в канал, фиксируются болтом и прижимной пружиной. Также к соленоиду присоединен шлейф или разъем проводки для соединения с блоком управления (ЭБУ АКПП).
- Обратите внимание, часто проблемы в работе АКПП связаны с выходом из строя проводки, то есть ЭБУ попросту теряет связь с клапаном и автомат не может работать нормально. Также не редкость, когда сам соленоид может выйти из строя. При проверке важно учитывать, какой тип устройства используется на той или иной АКПП, так как существуют соленоиды нескольких видов.
Виды соленоидов коробки — автомат
Если первые соленоиды работали по принципу «открытие/закрытие», то в дальнейшем устройство эволюционировало, превратившись в гидравлический клапан. Если коротко, соленоиды-регуляторы могут быть шариковыми и золотниковыми (имеют клапан – золотник).
Соленоид получил отдельный канал для масла и шариковый клапан для открытия и закрытия этого дополнительного канала. Последующее совершенствование конструкции позволило создать несколько каналов, которые отдельно перекрываются шариковыми клапанами.
Еще можно выделить различие соленоидов как по конструкции, так и назначению. Например, линейные (пропорциональные), которые позволяют менять отдельные соленоиды без замены всего гидроблока. Тип VFS (Variable Force Solenoid) прост конструктивно, однако более сложен в управлении, имеет меньший ресурс, чем линейные аналоги.
По функциональному назначению выделяют соленоиды ЕРС (LPC, Line Pressure Control, клапан линейного давления). Это «основной» клапан, которые распределяет жидкость на остальные каналы. Еще существует клапан ТСС, так как отвечает за блокировки муфты гидротрансформатора.
Кстати, это соленоид первым выходит из строя на многих АКПП, так как через него поступает разогретое и загрязненное масло из ГДТ. Еще можно отметить shift solenoid (переключатель). Элемент отвечает за включение передач «вверх» и «вниз» и т.д.
PWM, VFS и «пропорциональные»
В девяностые годы конструкция соленоидов еще больше усложнилась. Теперь от соленоидов требовалось не только открывать и закрывать поток масла, должна была реализована плавная регулировка давления.
Работа этих соленоидов стала похожей на работу вентиля, а не крана. Теперь положений было не два, а много. В зависимости от команды электронного блока управления они способны плавно открывать или закрывать канал, согласно рассчитанной кривой.
Заместо плунжеров теперь используются шарики или золотники, появляются 4Way и 5Way.
Пропорциональный соленоид
Дочернее подразделение Тойоты, ответственное за выпуск трансмиссий, Айсин создает свою конструкцию соленоида, которую называет «пропорциональной».
Это значительно более сложное и технологически-продвинутое устройство теперь включает в себя отверстия, которые ранее были частью гидравлической клапанной плиты, за их открытие или закрытие отвечает золотник-плунжер. Каналы, которые ранее располагались внутри гидравлической плиты и активно изнашивались от абразивной обработки частичками металла и мусора в масле, теперь стали частью соленоида. В случае их износа, не нужно менять или восстанавливать весь гидроблок – достаточно поменять сам соленоид. Срок службы гидравлической плиты увеличился в разы, была решена самая явная проблема всех современных АКПП. Сами «пропорциональные соленоиды», конечно, не служат очень долго, но они и являются расходниками – их замена очень простая, возможна своими руками, и стоят они, в сравнении с клапанной плитой, совсем недорого. После 5–6 лет необходимо проверить их работоспособность.
В современных АКПП с этими соленоидами соседствуют и обычные, «открыт–закрыт» типа, но пропорциональные выполняют практически всю работу, обеспечивая управление 4–5 потоками масла каждый.
VFS или шариковые электрорегуляторы широко используется ZF. Они отличаются более простой и дешевой конструкцией. Вместо сложных в производстве элементов, здесь роль вентиля выполняет маленький стальной шарик.
VFS соленоид АКПП
Однако для управления такими простыми элементами требуется очень сложная система управления. Электронный блок управления требует очень точную обратную связь и вынужден постоянно адаптироваться к нарастающим потерям давления из-за постепенного износа клапана. Точная настройка и постоянно меняющиеся параметры делают работу такой АКПП очень капризной. Срок службы этих соленоидов редко превышает пять лет, уже после 2–3 лет эксплуатации их лучше проверить.
PWM. Сделаны из более прочных и надежных материалов, их стоимость дороже. Попытка сделать их надежнее – это решение самой большой проблемы современных АКПП. При открытии и закрытии потока в работе соленоида, в какие-то моменты времени неминуемо образовывалась очень маленькая щель, через которую на огромной скорости устремлялось масло, заполненное мусором и частичками металла. При большом сечении, мусор мог спокойно гулять внутри потоков масла и отталкиваться от стенок канала, но при его уменьшении крупные куски мусора буквально протаскивало под давлением по его стенкам. Что приводило к его износу. В PWM соленоидах наиболее слабые места были усилены.
PWM соленоид
Если раньше конструкции АКПП были проще, надежнее и могли ездить на жидкостях, мало напоминающих масло, то теперь современные АКПП значительно более «нежные». Ранее гидроблоки делали из чугуна, теперь же из мягкого, легкого алюминия. Из-за попыток выжать максимальное КПД, снизить потери на гидротрансформаторе, уменьшить расход топлива, повысить динамику и комфорт автомобиля все механизмы АКПП стали работать значительно более точно и нагружено. Что неминуемо привело к повышению износа всех механизмов коробки и быстрому загрязнению масла их останками. Фильтрующие элементы тоже модернизировались, но они не совершенны. Если в современной АКПП не менять масло по мере его загрязнения, оно приобретает свойства наждачной бумаги, которая на большой скорости постоянно прогоняется через все внутренности автомата. И от этого ему совсем нехорошо.
Как проверить соленоиды АКПП и выполнить их замену
Появление рывков, пинков, пробуксовок АКПП, задержки при переключениях, отсутствие каких-либо передач или более жесткая работа автомата может указывать на то, что соленоиды работают со сбоями или частично/полностью вышли из строя.
Наличие на щупе или в поддоне стружки, сильное загрязнение масла АТФ, его помутнение также является дополнительным признаком проблем с клапанами гидроблока.
Чтобы понять, какой соленоид не работает, нужно учесть особенности устройства конкретной АКПП. Если соленоиды отвечают за скорости и управление гидротрансформатором, тогда, например, в 4-х скоростной коробке 4 соленоида.
Также при появлении ударов АКПП и рывков коробки автомат часто на панели загорается лампочка A/T, что говорит о проблемах в трансмиссии. В подобной ситуации нужно проверять гидроблок.
Сами соленоиды проверяются на сопротивление. Для этого на клапан следует подать 12В напряжение. В том случае, если соленоид сохранил работоспособность, клапан издает характерный щелчок.
Если щелчка нет, это значит, что произошло загрязнение или поломка. Для начала можно продуть клапан воздухом под давлением, одновременно подавая на него напряжение. В норме воздух должен проходить через элемент.
Затем нужно проверить соленоид и при удовлетворительном результате установить на место. Однако проблема зачастую заключается в том, что многие АКПП имеют сегодня неразборные клапана.
Получается, если воздух и очистители не помогают, а также не дает результатов ультразвуковая ванна, устройство нужно только менять. Сама замена соленоида АКПП достаточно проста. Главное, снять гидроблок, отсоединить соленоид и извлечь его из клапанной плиты. После новый элемент устанавливается на место и сборка осуществляется в обратном порядке.
Второе поколение соленоидов
В отличие от предыдущего механизма, соленоид-электроклапан имеет канал для масла с входом и выходом и является по своей сути гидравлическим клапаном. Запирание и отпирание потока масла в этом соленоиде осуществляется за счет шарового клапана, выполненного из металла. Несмотря на то что этот вид соленоидов более сложный, его конструкция куда более надежна. Помимо этого, такой тип соленоидов значительно проще менять, для этого всего лишь нужно отсоединить разъем и вытащить уплотнительное кольцо, за счет которого соленоид держит давление. Соленоид-электроклапан, как и электрические контакты, может быть нормально-закрытым или нормально-открытым. Это означает, что в первоначальном состоянии такой соленоид или открыт, или закрыт, а под действием электрического тока будет приходить в обратное положение. Пока на соленоид не подается ток, он возвращается в первоначальное положение под действием возвратной пружины. При подаче электрического тока магнитное поле, порождаемое обмоткой, будет толкать плунжер в обратном направлении с силой, достаточной для преодоления сопротивления возвратной пружины. В современных АКПП в каналах соленоидов располагаются маленькие металлические фильтры, в виде сеточки, которые останавливают мусор и не дают соленоиду или его каналу загрязнятся.
Соленоиды второго поколения