Конструкція АТ F3А21
1 – Перетворювач обертання; 2 - Картер (купол) перетворювача; 3 - Масляний насос; 4 – Первинний вал; 5 – Передня муфта зчеплення; 6 - Гальмо увімкнення режиму kickdown; 7 - Гальмо знижених передач та реверсу; 8 – Задня муфта зчеплення; 9 - Планетарне складання; 10 - Проміжна шестерня роздавального складання; 11 - Задня кришка; 12 - Провідна шестерня роздавального складання; 13 - Ведена шестерня роздавального складання; 14 – Картер трансмісії; 15 - Вал роздавального складання; 16 - Керуючий регулятор; 17 - Диференціал
Конструкція АТ серії F4А20 (F4А22 та F4А23)
1 - Муфта зчеплення перетворювача обертання; 2 – Перетворювач обертання; 3 - Картер (купол) перетворювача; 4 - Масляний насос; 5 – Передня муфта зчеплення; 6 - Гальмо увімкнення режиму kickdown; 7 - Задня муфта зчеплення; 8 - Гальмо знижених передач та реверсу; 9 - Планетарне складання; 10 - Проміжна шестерня роздавального складання; 11 - Задня кришка; 12 – Первинний вал; 13 - Провідна шестерня роздавального складання; 14 - Торцева муфта зчеплення; 15 - Ведена шестерня роздавального складання; 16 – Картер трансмісії; 17 - Вал роздавального складання; 18 - Диференціал
Схема функціонування планетарної коробки
1 - Водило планетарного ряду, що підвищує; 2 - Сателіт підвищує планетарний ряд; 3 - Епіцикл підвищує планетарного ряду; 4 - Водило переднього планетарного ряду; 5 – Сателіт переднього планетарного ряду; 6 - Водило заднього планетарного ряду; 7 – Сателіт заднього планетарного ряду; 8 - Вхідний вал підвищуючого планетарного ряду; 9 - Сонячна шестерня планетарного ряду, що підвищує; 10 – Вхідний вал; 11 – Епіцикл переднього планетарного ряду; 12 - Сонячні шестерні переднього та заднього планетарних рядів; 13 – Епіцикл заднього планетарного ряду; 14 - Вихідний вал
Схема функціонування планетарної роздавальної коробки
1 – Вихідний вал коробки передач; 2 – Епіцикл; 3 - Провідна зірочка; 4 - Вал приводу передніх коліс; 5 - Вал приводу задніх коліс; 6 - Привідний ланцюг
Для комплектації моделей, що розглядаються в цьому Посібнику, використовуються 4-ступінчасті АТ серій F3А20 (F3А21) і F4А20 (F4А22, F4А23, F4А33 і F4А51). Всі трансмісії обладнані перетворювачем обертання, що блокується. Перетворювач забезпечує пряме зчеплення між двигуном та провідними колесами автомобіля. Трансмісії можуть мати електронне управління, - у цьому випадку бортовий процесор здійснює перемикання коробки на підвищуючу або знижувальну передачу, ґрунтуючись на аналізі інформації, що надходить від трьох електромагнітних блоків, встановлених на корпусі клапанного складання.
Зважаючи на складність конструкції АТ, відсутність у вільному продажу змінних внутрішніх компонентів, а також необхідність використання спеціального обладнання, укладачі цього Посібника не рекомендують власникам автомобілів виконувати капітальний ремонт трансмісії власними силами. У цьому Розділі розглянуті лише процедури діагностики загальних відмов АТ, її поточного обслуговування, основних регулювань, зняття та встановлення.
Іноді, у разі серйозної поломки, розумніше і простіше замінити трансмісію, ніж витрачати час і кошти на відновлення збірки, що вийшла з ладу. Незалежно від обраного способу введення АТ, що відмовила в дію, самостійне виконання її зняття та установки допоможуть значною мірою скоротити витрати (передусім переконайтеся, що трансмісія дійсно потребує відновлювального ремонту).
Увага! Буксирування автомобіля з АТ, що відмовило, повинно проводитися зі швидкістю не вище 50 км/год (30 миль/год) і на відстань не більше 80 км (50 миль)!
Конструкція та принцип функціонування
У випадку автоматична трансмісія складається з перетворювача обертання, роздавальної складання і диференціала. Трансмісія F3А21 є 3-ступінчастою АТ з механічним управлінням. Серія F4А20 відрізняється 4-ступінчастою конструкцією та має електронне управління.
Внутрішнє влаштування трансмісій обох серій практично однаково. Головна відмінність полягає у використанні 4-ї передачі, що підвищує, на збірках серії F4А20. Трансмісія складається з 3-елементного перетворювача обертання з керуючим регулятором (серія F3А20), муфти зчеплення перетворювача (серія F4А20), однієї планетарної збірки, однієї гальмівної стрічки та трьох (серія F3А20) або чотирьох (серія F4А20) багатодискових.
Планетарне складання передач складається з двох планетарних рядів. До складу роздавальної коробки входить планетарний ряд із фрикційними елементами управління (блокувальна муфта та гальмо). Роботою усієї трансмісії управляє електронний блок. Перемикання швидкісних режимів здійснюється за допомогою встановленого в салоні автомобіля селекторного важеля. Селектор за допомогою троса з'єднаний з клапанною збіркою, і за його допомогою можна задавати діапазон передач, що використовуються. Крім селектора в салоні для завдання спеціальних режимів функціонування трансмісії, передбачено один або кілька перемикачів.
Для запобігання поломкам АТ при неправильному виборі швидкісного діапазону, наприклад, переміщення з D в R на важелі селектора передбачений фіксатор, - небезпечні перемикання можуть бути здійснені тільки при натиснутій кнопці фіксатора. Застосування фіксатора дозволяє уникнути ситуації, коли необережно може бути включений один з діапазонів руху і автомобіль почне безконтрольно рухатися. Важіль селектора може бути встановлений в одне із шести фіксованих положень: "Р", "R", "D", "N", "2" і "L", призначення кожного з яких розглянуто нижче.
Положення "Р"
Вибирається під час паркування автомобіля. У цьому положенні, в трансмісії вимкнені всі елементи керування, а її вихідний вал заблокований - рух автомобіля неможливий. Переводити селектор у положення "Р" слід лише після повної зупинки транспортного засобу.
Увага! Переведення селектора в положення "Р" під час руху може призвести до виходу з ладу трансмісії!
Положення "R"
Задній хід. Переводити селектор у позицію "R" можна лише після повної зупинки транспортного засобу.
Увага! Увімкнення задньої передачі під час руху автомобіля може призвести до виходу трансмісії з ладу!
Положення N
Нейтральне становище. У коробці вимкнені всі елементи керування, що забезпечує відсутність жорсткого кінематичного зв'язку між її провідним та веденим валами. Механізм блокування вихідного валу у своїй вимкнений, тобто. автомобіль може вільно переміщатися. Не рекомендується перемикати трансмісію в положення "N" під час руху накатом.
Увага! У жодному разі не вимикайте запалення під час ухилу!
Положення "D"
Основний режим руху. Забезпечує автоматичне перемикання з першої до четвертої передачі. Рекомендується під час руху в нормальних умовах.
Положення "3"
Дозволено рух на перших трьох передачах. Рекомендується використовувати під час руху горбистою дорогою або в умовах частих зупинок (напружений міський цикл).
Положення "2"
14 Дозволено рух тільки на першій та другій передачах. Рекомендується використовувати, наприклад, по звивистих гірських дорогах. Перемикання на третю та четверту передачі заборонено. У цьому діапазоні ефективно використовується режим гальмування двигуном.
Положення "L"
Дозволено рух лише на першій передачі. Цей діапазон дозволяє максимально реалізувати режим гальмування двигуном. Він рекомендується під час руху на крутих спусках, підйомах та бездоріжжі.
Режим "OD" (трансмісії серії F4А20)
Дозвіл на використання четвертої передачі, що підвищує, здійснюється за допомогою спеціальної кнопки "OD". Якщо кнопка знаходиться в утопленому стані і важіль встановлений в положення "D", то перемикання на передачу, що підвищує, дозволено. В іншому випадку включення четвертої (що підвищує) передачі заборонено. Стан системи управління у разі визначається по контрольної лампі "O/D OFF". У разі дозволу підвищуючої передачі індикатор не світиться, при забороні - світиться. Режим використовується під час руху з постійною швидкістю по прямих ділянках автомагістралі. Слід уникати використання режиму OD у міських умовах, особливо в зимову пору року, коли гальмування двигуном набуває життєво важливого значення. Не слід також включати режим підвищувальної передачі при повному завантаженні автомобіля.
Спеціальні програми (якщо передбачено)
На автомобілях з АТ закладено два режими керування перемиканням передач: "економічний" (NORMAL) та "спортивний" (POWER). Вибір здійснюється за допомогою спеціального перемикача, вмонтованого у центральну консоль автомобіля.
Економічний режим (NORMAL)
У цьому режимі має місце мінімальна витрата пального. Перемикання передач відбуваються у серединах відповідних діапазонів двигуна, характер руху автомобіля спокійний, плавний.
Спортивний режим (POWER)
Увімкнувши цей режим, на панелі пріорів загоряється контрольна лампа "ECT POWER". В даному режимі відбувається максимальний відбір потужності двигуна - перемикання коробки проводиться у верхній межі відповідних діапазонів оборотів двигуна. Приємність автомобіля значною мірою зростає, витрата палива, відповідно, збільшується.
Планетарна коробка передач
До складу планетарної коробки передач входить три планетарні ряди, три блокувальні муфти, чотири гальма і три муфти вільного ходу.
Потужність двигуна через гідротрансформатор передається на вхідний вал планетарної коробки передач.
Перемикання передач здійснюється включенням певної комбінації гальм та муфт вільного ходу, внаслідок чого змінюється частота обертання вихідного валу.
Елементи планетарної коробки передач
Функціональна схема планетарного складання автоматичної коробки представлена на ілюстрації.
Блокувальна муфта планетарного ряду, що підвищує (С0), з'єднує і сонячне водило і сонячне колесо підвищуючого планетарного ряду.
Гальмо планетарного ряду (В0), що підвищує, зупиняє сонячне колесо планетарного ряду, що підвищує.
Муфта № 1 вільного ходу (F1) при включеному гальмі другої передачі забороняє обертання проти годинникової стрілки сонячних шестерень переднього та заднього планетарних рядів.
Муфта переднього ходу (С1) з'єднує вхідний вал та епіцикл переднього планетарного ряду.
Гальмо другої передачі (В2) зупиняє зовнішнє кільце муфти вільного ходу №1, забороняючи цим обертання сонячних шестерень переднього і заднього планетарних рядів проти годинникової стрілки.
Гальмо 1-ї передачі та заднього ходу (В3) зупиняє водило заднього планетарного ряду.
Муфта вільного ходу №2 (F2) забороняє обертання водила заднього планетарного ряду проти годинникової стрілки.
Муфта прямої передачі (С2) з'єднує вхідний вал та сонячні шестерні переднього та заднього планетарних рядів.
Гальмо забезпечення режиму гальмування двигуном другого передачі (В1) зупиняє обертання сонячних шестерень переднього і заднього планетарних рядів.
Муфта вільного ходу планетарного ряду, що підвищує (F0) при запуску двигуна з'єднує сонячну шестерню і водило підвищуючого планетарного ряду.
Планетарна роздавальна коробка
Схема функціонування планетарної роздавальної коробки представлена ілюстрації.
Роздавальна коробка містить один планетарний ряд, дві блокувальні муфти та одне гальмо.
Елементи планетарної роздавальної коробки:
- Муфта переднього ходу (С3) з'єднує вихідний вал коробки з сателітом планетарного ряду роздавальної коробки передач.
- Муфта прямої передачі (С4) з'єднує вал приводу задніх коліс та провідну зірочку ланцюгової передачі приводу передніх коліс.
- Муфта підвищує передачі (В4) зупиняє обертання епіциклу планетарного ряду роздавальної коробки.
Пристрій гідравлічної частини системи керування
Коробка передач
Гідравлічна частина системи управління складається з масляного насоса, клапанного складання, електромагнітних клапанів, муфт та гальм, а також каналів, що з'єднують між собою перелічені елементи. Тиск робочої рідини, що створюється насосом, використовується для управління фрикційними елементами трансмісії, підживлення гідротрансформатора і мастила. У клапанній збірці встановлені три електромагнітні клапани перемикання. З їх допомогою електронний блок здійснює керування перемиканням передач та блокуванням гідротрансформатора.
Роздавальна коробка
До складу гідравлічної частини системи управління роздавальної коробкою входять: клапанна коробка, електромагнітний клапан № 4, гальмо (В4), дві блокувальні муфти (СЗ, С4), а також канали, що з'єднують між собою ці елементи. Призначення коробки - управління планетарним рядом, яке може здійснюватися або вручну або автоматично електронним блоком.
Електрична частина системи управління (трансмісії серії F4А20)
Електрична частина керує перемиканням передач у коробці передач та роздавальної коробки, а також блокувальною муфтою гідротрансформатора. Вона складається з трьох частин: датчиків швидкості руху автомобіля (VSS), датчика положення дросельної заслінки (TPS) та інших інформаційних датчиків, що відстежують параметри стану трансмісії та передають дані електронному блоку управління; електронного блоку управління, який на основі аналізу даних, що надходять до нього, визначає моменти перемикання в коробці передач і роздавальної коробки, а також управляє блокувальною муфтою гідротрансформатора; та виконавчої частини, що складається з чотирьох електромагнітних клапанів.