Что такое соленоид в машине?

Описание и принцип работы соленоида

Линейный соленоид работает на том же основном принципе, что и электромеханическое реле, описанное в предыдущем уроке, и точно так же, как и реле, они также могут переключаться и управляться с помощью транзисторов или полевых МОП-транзисторов. Линейный соленоид — это электромагнитное устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическое толкающее или тянущее усилие или движение.

Линейный соленоид в основном состоит из электрической катушки, намотанной вокруг цилиндрической трубки с ферромагнитным приводом или «плунжером», который может свободно перемещать или скользить «ВХОД» и «ВЫХОД» в корпусе катушек. Соленоиды могут использоваться для электрического открывания дверей и защелок, открытия или закрытия клапанов, перемещения и управления роботизированными конечностями и механизмами и даже для включения электрических выключателей только путем подачи питания на его катушку.

Соленоиды доступны в различных форматах, причем наиболее распространенными типами являются линейный соленоид, также известный как линейный электромеханический привод (LEMA) и вращающийся соленоид. Эти виды и не только вы можете найти и приобрести на Алиэкспресс.

Оба типа соленоидов, линейный и вращательный доступны в виде удержания (с постоянным напряжением) или в виде защелки (импульс ВКЛ-ВЫКЛ), при этом типы защелки используются в устройствах под напряжением или при отключении питания. Линейные соленоиды также могут быть разработаны для пропорционального управления движением, где положение плунжера пропорционально потребляемой мощности.

Когда электрический ток протекает через проводник, он генерирует магнитное поле, и направление этого магнитного поля относительно его северного и южного полюсов определяется направлением потока тока внутри провода. Эта катушка проволоки становится « электромагнитом » со своими собственными северным и южным полюсами, точно такими же, как у постоянного магнита.

Сила этого магнитного поля может быть увеличена или уменьшена либо путем управления количеством тока, протекающего через катушку, либо путем изменения количества витков или петель, которые имеет катушка. Пример «электромагнита» приведен ниже.

Типы клапанов на сегодня

chto-takoe-solenoid-v-mashine.jpg

Среди нынешних деталей, как например, соленоид АКПП можно выделить несколько самых распространенных типов электроклапанов авто.

Итак:

1. 3, 4, 5-WAY электроклапана, они служат «переключателями». Бывают как шариковыми, так и золотниковыми.

2. EPC или LPC –эти модели осуществляют контролирующую функцию линейного давления.

3. ТСС больше служит для осуществления блокировки гидротрансформатора.

4. Shift solenoid — соленоид-переключатель, служащий для переключения скоростей, его еще называют «шифтовиком».

5. Современные клапана, так называемые функциональные, которые обеспечивают управление клапанами непосредственно самой плиты по типу транзистора в стандартной электросхеме.

6. Модель обеспечивающая качество переключения передач и работает она лишь для мягкого переключения со скольжением передач.

7. Соленоид управляющий охлаждением смазки. Его работа сродни термостату, который осуществляет открытие канала для понижения температуры масла через внешний радиатор, к примеру.

Как видите, на сегодня типов и видов соленоидов очень большое количество. Причем, их конструкции и возможности все время расширяются и усложняются одновременно, а диагностика и ремонт упрощается до банальной замены. Хотя еще недавно в большинстве случаев требовалась чистка соленоидов.

Магнитное поле, создаваемое катушкой

Когда электрический ток проходит через обмотки катушек, он ведет себя как электромагнит, и плунжер, который находится внутри катушки, притягивается к центру катушки с помощью магнитного потока внутри корпуса катушек, который, в свою очередь, сжимает небольшая пружина прикреплена к одному концу плунжера. Сила и скорость движения плунжеров определяются силой магнитного потока, генерируемого внутри катушки.

Когда ток питания выключен (обесточен), электромагнитное поле, созданное ранее катушкой, разрушается, и энергия, накопленная в сжатой пружине, заставляет поршень вернуться в исходное положение покоя. Это движение плунжера вперед и назад известно как «ход» соленоидов, другими словами, максимальное расстояние, на которое плунжер может проходить в направлении «вход» или «выход», например, 0–30 мм.

Такой тип соленоида обычно называется линейным соленоидом из-за линейного направленного движения и действия плунжера. Линейные соленоиды доступны в двух основных конфигурациях, которые называются «тягового типа», так как он тянет подключенную нагрузку к себе, когда они находятся под напряжением, и «толкающего типа», которые действуют в противоположном направлении, отталкивая его от себя при подаче питания. Как притягивающие, так и толкающие типы обычно имеют одинаковую конструкцию, с разницей в расположении возвратной пружины и конструкции плунжера.

Для чего используются в АКПП

Присутствующий в автомобиле с АКПП соленоид является специальным электромагнитным регулирующим клапаном или же клапаном-регулятором, который выполняет задачи по своевременному открытию и закрытию специального канала подачи смазочного ATF масла.

Именно за работу масляного канала коробки и отвечают автомобильные соленоиды в конструкции АКПП, если автомобили имеют автоматическую коробку для переключения передач. При этом функционирует устройство за счёт команд, поступающих от ЭБУ, то есть электронного блока управления, что делает соленоид неотъемлемым элементом конструкции авто.

ЭБУ непрерывно отправляет электроимпульсы с определённой необходимой частотой. Соленоид следит за давлением смазочного материала на конкретных определённых связках сцепления, осуществляя быстрое переключение скорости, либо же снимает блокировку с гидравлических трансформаторов.

Ещё немного о том, что же такое соленоиды в машине. Также можно назвать их элементом управления рабочими режимами АКПП.

Конструктивно ничего сложного в этом устройстве нет. Это стержень, выполненный из металла, и обвитый специальной спиралью, по которой проходит постоянный ток. Внутри этот специальный стержень является подвижным. Под воздействием поступающего тока этот стержень перемещается с помощью пружинки от конца имеющейся спирали к её началу, тем самым своевременно закрывая или же открывая поток смазочной жидкости.

Такая конструкция применяется на современных автоматических автомобильных коробках. Её основное преимущество заключается в возможности автоматического срабатывания пружинки даже в ситуациях, когда происходит сбой с электрообеспечением автомобиля. Пружинка способа перекрыть поток масла.

Разобравшись с тем, для чего в АКПП нужен соленоидный клапан, не лишним будет узнать его расположение, а также изучить возможные применяемые типы соленоидов.

Вращательный соленоид

Большинство электромагнитных соленоидов являются линейными устройствами, создающими линейную силу движения или движения вперед и назад. Однако имеются также вращательные соленоиды, которые производят угловое или вращательное движение из нейтрального положения либо по часовой стрелке, против часовой стрелки, либо в обоих направлениях (в двух направлениях).

Вращающиеся соленоиды можно использовать для замены небольших двигателей постоянного тока или шаговых двигателей, если угловое движение очень мало, а угол поворота — это угол, смещенный от начального к конечному положению.

Обычно доступные ротационные соленоиды имеют перемещения 25, 35, 45, 60 и 90 o, а также многократные перемещения к определенному углу и от него, такие как самовосстановление в двух положениях или возврат в нулевое вращение, например, от 0 до 90- до -0 ° , самовосстановление в 3 положениях, например от 0 ° до +45 ° или от 0 ° до -45 °, а также фиксация в 2 положениях.

Вращающиеся соленоиды производят вращательное движение, когда под напряжением, обесточено, или изменение полярности электромагнитного поля изменяет положение ротора с постоянными магнитами. Их конструкция состоит из электрической катушки, намотанной вокруг стальной рамы с магнитным диском, соединенным с выходным валом, расположенным над катушкой.

Когда катушка находится под напряжением, электромагнитное поле генерирует множество северных и южных полюсов, которые отталкивают соседние постоянные магнитные полюса диска, заставляя его вращаться на угол, определяемый механической конструкцией вращающегося соленоида.

Вращающиеся соленоиды используются в торговых автоматах или игровых автоматах, для управления клапанами, затворами камер со специальными высокоскоростными, низкоэнергетическими или регулируемыми позиционирующими соленоидами с высоким усилием или крутящим моментом, такими как те, которые используются в точечно-матричных принтерах, пишущих машинках, автоматах или в автомобилях.

Типы соленоидов для АКПП

Первая катушка «On-Off» в автомате появилась в Chrysler А670 1988 г. Устройство управляло блокировкой гидротрансформатора. Конструкция ломалась не пройдя 100 000 км.

bQAAAgOuVOA-1920-670x420.jpg

В 1990-х General Motors установил новые клапаны соленоидов в АКПП 4Т60Е. Конструкция Shift-соленоидов (206421В) усложнилась. Помимо катушки появился отдельный канал для ATF, а в качестве «заслонки» работал металлический шарик. Позднее на вход установили сетчатый фильтр для защиты от засорения. Подобные электромагнитные клапаны проходили 150 000 км.

206420_0-670x420.jpg

Трехканальные электромагнитные клапаны

Трехканальные 3-way соленоиды — следующее поколение «шифтов». Электромагнитные клапаны работают как переключатели, в зависимости от режима работы АКПП:

  • в положении «On» масло протекает из первого во второй канал;
  • в положении «Off» работает проход из второго в третий канал для сброса давления из пакета сцепления.

X100287E03-e1573985655686-670x246.png

Новые соленоиды взяли на себя функцию клапанов включения и отключения фрикционов в планетарной коробке АКПП, вытеснив механические конструкции.

Интеллектуальные соленоиды

Для регулирования переключениями АКПП конструктора разработали интеллектуальные соленоиды PWM. Теперь шариковый клапан менял степень открытия канала пропорционально поданному напряжению, подобно водопроводному крану.

4L60E-TCC-EPC-PWM-Shift-3-2-1993-2005.jpeg_q50-670x420.jpeg

Простые устройства постоянно усложнялись. Вместо шариков появились золотники-плунжеры. В 3-way соленоид добавили ещё несколько каналов. Часть конструкции гидроблока перенесли на электроклапан. Техническое решение упростило ремонт АКПП, поскольку теперь гидроплита изнашивалась меньше, а замена соленоидов стала проще. Подобные гидроблоки устанавливают в коробки Aisin.

ЧитатьЗамена масла и фильтра АКПП 6F35, а также проблемы и ресурс

Другой тип электроклапанов — VFS, VBS. Конструкция состоит из корпуса, сердечника, шарикового клапана с плунжером и фильтра. Сечение канала меняется по мере повышения давления масла. Тонкая настройка устройства уменьшает его ресурс, и нуждается в постоянной обратной связи с электронным блоком АКПП.

VFS_sol_cut_plunjer-670x420.jpg

Снижение энергопотребления соленоида

Одним из основных недостатков соленоидов, особенно линейного соленоида, является то, что они являются «индуктивными устройствами», изготовленными из катушек с проволокой. Это означает, что соленоидная катушка преобразует часть электрической энергии, используемой для их работы, в «нагрев» из-за сопротивления провода.

Другими словами, при длительном подключении к источнику электропитания они нагреваются, и чем дольше время, в течение которого питание подается на соленоидную катушку, тем горячее становится. Также, когда катушка нагревается, ее электрическое сопротивление также изменяется, позволяя течь большему току, повышая ее температуру.

При постоянном входном напряжении, подаваемом на катушку, катушка соленоидов не имеет возможности остыть, потому что входная мощность всегда включена. Чтобы уменьшить этот самогенерируемый эффект нагрева, необходимо уменьшить либо количество времени, в течение которого катушка находится под напряжением, либо уменьшить количество тока, протекающего через нее.

Один из способов потребления меньшего тока заключается в подаче подходящего достаточно высокого напряжения на электромагнитную катушку, чтобы обеспечить необходимое электромагнитное поле для работы и посадки плунжера, но затем один раз активировать для снижения напряжения питания катушек до уровня, достаточного для поддержания плунжера, в «сидячем» или закрытом положении. Одним из способов достижения этого является последовательное подключение подходящего «удерживающего» резистора с катушкой соленоида, например:

Здесь контакты переключателя замыкаются, замыкая сопротивление и передавая полный ток питания непосредственно на обмотки электромагнитных катушек. После подачи питания контакты, которые могут быть механически связаны с плунжером электромагнитного действия, размыкаются, соединяя удерживающий резистор R H последовательно с катушкой соленоида. Это эффективно соединяет резистор последовательно с катушкой.

Используя этот метод, соленоид может быть подключен к его источнику напряжения на неопределенный срок (непрерывный рабочий цикл), так как мощность, потребляемая катушкой, и выделяемое тепло значительно уменьшаются, что может быть до 85-90% при использовании подходящего силового резистора. Однако мощность, потребляемая резистором, также будет генерировать определенное количество тепла, I 2 R (закон Ома), и это также необходимо учитывать.

Частые неисправности соленоидов АКПП: проверка и ремонт

4005852abf5cc7f7c7-e1536512223201-300x197.jpg

Прежде всего, на ресурс соленоидов напрямую влияет состояние и качество масла ATF. Частой проблемой является их заклинивание в результате того, что вместе с грязным маслом внутрь устройства попадает металлическая стружка, пыль от фрикционных наладок, в каналах скапливаются масляные отложения и т.д.

Часто клапан «на холодную» работает в штатном режиме, однако «на горячую» начинает зависать. Чтобы избавиться от проблемы, соленоид следует промывать в очистителях или менять.

Еще соленоид может не держать давление, возникают утечки масла. Если используется тип клапанов PWM, ЭБУ способен частично перераспределить нагрузку на другие клапана. Однако это временная мера, то есть через небольшой промежуток потребуется ремонт.

Также страдают и другие элементы, так как рост нагрузок приводит к износу их плунжеров и каналов. Результат – трещины в корпусе, ослабление пружин, снижается сопротивление обмотки соленоида и т.д.

Так или иначе, чаще всего соленоид приходит в негодность по причине износа:

  • втулки;
  • манифольда;
  • клапана;
  • плунжера;
  • шарика;

Плунжер загрязняется все теми же  металлическими частицами и отложениями в масле, затем происходит подклинивание, после разрушаются втулки и клапаны. С учетом того, что срок службы соленоидов обычно не больше 400 тыс. км., а средний ресурс ограничен отметкой в 150-200 тыс., следует заранее быть готовым к замене элементов на данных пробегах.

Более того, сегодня клапана гидроплиты стали более сложными и требовательными к качеству масла. Это значит, что жидкость АКПП и масляные фильтры в автомате нужно менять регулярно, не допуская создания эффекта абразива.

Алгоритм действий при замене

Какие инструменты и материалы понадобятся, чтобы поменять соленоиды АКПП:

  • накидные ключи для снятия сливной и заливной пробок;
  • трещотка и головки для откручивания поддона и гидроблока;
  • новые прокладки для пробок, поддона, уплотнитель для гидроплиты;
  • новый масляный фильтр;
  • ATF жидкость;
  • соленоиды;
  • мягкая тряпка без ворса;
  • ёмкость для слива жижи;
  • воронка со шлангом.

Алгоритм действий:

  1. Заведите двигатель. Прогрейте коробку, переводя селектор по всем положениям. Так масло быстрее разгонится . Прокатитесь 20 км на средних оборотах.
  2. Установите машину на яму или подъёмник.
  3. Заглушите двигатель.
  4. Теперь нужно слить ATF. Для этого открутите сливную пробку на днище и подставьте ёмкость. Масло будет горячим!

Разбирать и собирать автоматическую коробку нужно без перчаток, чтобы не оставлять ворсинок, в том числе на соленоиде АКПП.

Фотографируйте по месту, чтобы не забыть «исходное положение».

  1. Открутите болты поддона. Снимайте аккуратно, он может упасть и пролить остатки жижи! Если поддон на герметике, используйте шпатель.
  2. Протрите плоскость прилегания поддона тряпкой.
  3. Промойте поддон, очистите магниты. Если корпус деформирован, замените поддон новым. Установите новую прокладку.
  4. Снимите фильтр. Из него также может потечь жидкость. Грязный фильтр выкиньте.
  5. Отключите датчики температуры на гидроблоке.
  6. Отсоедините разъёмы электроклапанов.
  7. При снятии гидроблока может потечь масло, поэтому откручивайте плиту осторожно.
  8. Отвинтите болт соленоида. Снимите кронштейн крепления. Выньте клапан.
  9. Подробнее изучите нюансы открытия и промывки гидроблока своей модели АКПП.
  10. После сборки промытой гидроплиты, установите соленоиды по схеме.
  11. Соберите коробку в обратной последовательности с новым фильтром и прокладками.
  12. Всю слитую жидкость из сливного отверстия, поддона, гидроблока, соленоидов соберите в одну ёмкость. Измерьте общий объём. Залейте в коробку чистую ATF в количестве слитой, добавив 100 — 300 мл для компенсации разлитой жижи.
  13. Прогрейте АКПП.
  14. Проверьте уровень масла.

ЧитатьОсновные неисправности и ремонт АКПП Kia

Как проверить

Срок службы соленоидов напрямую зависит от чистоты масла. Грязная жидкость засоряет каналы электромагнитных клапанов, что приводит к неисправной работе и износу коробки. ATF быстро загрязняется при агрессивном вождении и высоких нагрузках на автомат.

ЧитатьРемонт своими руками акпп a604 (41te) и ремкомплект блока соленоидов

Проверка соленоидов АКПП понадобится:

  • если коробка начала переключать скорости рывками;
  • при движении появились толчки и рывки;
  • горит лампочка повреждения трансмиссии.

Как проверить соленоиды АКПП на работоспособность самостоятельно:

  1. Проведите компьютерную диагностику, например, сканером ELM По коду ошибки определите тип неисправности.
  2. Убедитесь, что проблема не в гидроблоке или ЭБУ. Для этого подсоедините тестер к диагностическому разъёму АКПП.
  3. Снимите и разберите гидроблок. Найдите схему размещения соленоидов для своего автомата с указанием предельных показаний сопротивления. Измерьте сопротивление катушек омметром, но при расчёте учтите сопротивление самого провода. Например:
  • для коробки TF-80SC, устанавливаемых в Вольво, Опель, Ситроен, сопротивление клапанов должно быть 5,0 — 5,6 Ом, кроме «On-Off»: у него 11— 15 Ом;
  • для A6MF соленоиды рассчитаны на 4,8 — 5,4 Ом, «On-Off» — 10—11 Ом.
  1. Если сопротивление в порядке, проверьте клапаны на открывание.Для этого подайте напряжение 12В на электрический разъём. Катушка должна щёлкнуть.

Типичные проблемы

Соленоиды в АКПП ломаются чаще всего из-за пропускания перегретого и грязного масла. Стружка скапливается от «съедания» фрикционных накладок, истирания разбитых и трущихся узлов. Грязь осаждается на плунжере, и со временем он начинает клинить. Продукты износа истирают поверхность стержня, бронзовые втулки. Далее начинается износ деталей соленоидов:

  • появляются трещины в корпусе;
  • падает сопротивление;
  • ослабляется пружина;
  • деформируется и засоряется входное отверстие.

Горячая жидкость может стать причиной возгорания штекера и проводки, плавления пластиковых частей.

aoapapapapi-670x420.jpg

Если изменяется сопротивление соленоидов АКПП, «умные» ЭБУ перераспределяют потоки жидкости, чтобы «сохранить» ресурс стареющего клапана. При полном выходе соленоида из строя, компьютер сообщает код ошибки. Например, по системе OBD-II неисправность P0747 — «Повреждён соленоид давления».

Если нет питания, устройство перестаёт работать. Чаще всего ломаются самые напряжённо работающие клапаны: TCC и EPC. Чем чаще и сильнее водитель жмёт педали, тем больше нагрузка на детали АКПП, быстрее нагрев и износ масла.

Высокопроизводительный драйвер соленоида

В большинстве применений полный ток необходим только для втягивания соленоида. После завершения движения уровень тока в соленоиде может быть снижен, что приводит к экономии энергии и значительно меньшему количеству тепла, выделяемого в катушке. Это также позволяет использовать более высокое напряжение питания, что обеспечивает форсировку тока втягивания, чтобы сделать процесс втягивания сердечника соленоида более быстрым и обеспечить большую силу втягивания.

Мощный полумост MPS MPQ6610 вместе с несколькими внешними компонентами может выполнить эту задачу (рисунок ниже). MPQ6610 рассчитан на 60 В и 3 А и доступен в небольших пакетах TSOT и SOIC.

schema-upravlenia-solenoidom-na-osnove-microschemi.jpg

Результирующие сигналы возбуждения показаны на рисунке ниже. Желтая линия — это сигнал OUT, управляющий соленоидом, а зеленый — ток соленоида. Первоначально полное напряжение питания 24 В (в этом случае приводится в движение соленоид). После задержки ток уменьшается путем широтно-импульсной модуляции выхода. Время втягивания сокращается до 16 мс, а рассеиваемая мощность удержания значительно ниже (около 600 мВт вместо 10 Вт).

oscilogramma-raboty-solenoida-pri-ispolzovanii-michroschemi-upravlenia.jpg

Эта схема работает следующим образом:

Первоначально входной сигнал низкий. Это разряжает C1-D1 и удерживает контакт ISET с низким значением Q1.

Входной сигнал нарастает, что позволяет MPQ6610  «нарастить» выходной сигнал до высокого уровня, применяя полное напряжение питания к соленоиду. C1 начинает заряжаться через R1. Ток поступает из штыря ISET, пропорционального току, протекающему в соленоиде. С зарядом C1 напряжение на штыре ISET может увеличиться.

Предполагая, что в соленоиде имеется достаточный ток, напряжение на шине ISET продолжает расти, пока не достигнет своего порога регулирования тока (1,5 В). На этом этапе MPQ6610 начинает регулировать ток соленоида. Регулируемый ток удержания устанавливается значением R2.

Время задержки (когда соленоид приводится в 100% рабочий цикл) устанавливается значениями R1 и C1. Для стандартного логического уровня 3,3 В время составляет приблизительно 0,33 × RC. Для примера выше, с R1 = 100 кОм и C1 = 2,2 мкФ, 0,33 × RC = 75 мс.

Возможные причины выхода из строя клапанов

Современные соленоиды, способны выходить из рабочего строя, как и любой другой сложный компонент авто. Причем причины могут быть не только из-за износа последних, но и связанные с другими скорее внешними причинами.

1. Одной из причин неисправности АКПП и соленоидов в частности может стать применение владельцем автомобиля плохого, некачественного масла. Что же происходит в этом случае? На частях клапана начинает коксоваться масляный осадок, что в определенный момент заклинит в одном положении шток, а значит и сам канал и ни о каком нормальном функционале уже речь идти не может.

Ремонт соленоида в этом случае сложный и дорогостоящий, поскольку менять придется не один,а все сразу. Избежать этого поможет регулярная замена расходно-смазочных материалов.

2. К поломке электроклапанов может привести и неисправность блока управления авто. Но проверить так это или нет можно лишь путем компьютерной диагностики машины. Цена восстановления при этом будет высокой за счет стоимости самого блочка.

Диагностика

Итак, как проверить сопротивление соленоида АКПП на автомобиле? Для этого нам нужно осуществить «прозвонку». Стоит знать, что со временем из-за агрессивных условий работы металл стареет и сопротивление обмотки электромагнитного клапана увеличивается. Именно эту характеристику нам следует определить. Для того чтобы проверить соленоид АКПП автомобиля, нам понадобится мультиметр. Его переводим в режим омметра.

Дальше нужно добраться до самих соленоидов. Как это сделать? Необходимо снять гидравлический блок с автоматической коробки. Он находится на днище трансмиссии (в некоторых случаях – сбоку). Дальше отсоединяем контакты каждого электромагнитного клапана от соответствующих разъемов, что идут на ЭБУ.

2632600.jpg

Чтобы проверить соленоиды в АКПП мультиметром, на следующем этапе подключаемся щупами тестера к соленоиду. Все клапаны измеряются по отдельности. Норма для каждого разная. Так, для клапана EV-1 нормальное сопротивление составляет от 65 до 66 Ом. Важный момент: замеры должны производиться при температуре +20 градусов Цельсия. При другой температуре данные могут быть неточными.

Для электромагнитного клапана EV-2 норма составляет от 55 до 65 Ом. Для клапана EV-3 норма такая же. Соленоид EV-4 является рабочим, если после замеров мы получили результат от 4,5 до 5,1 Ом. Что касается пятого клапана, его сопротивление должно быть таким же, как и у второго. Для шестого (если такой имеется в коробке) норма – от 4,5 до 5 Ом. Соленоид EV-7 считается рабочим, если его сопротивление составляет от 55 до 65 Ом. Нелишней будет и проверка датчика температуры АТФ-жидкости.

2632599.jpg

Его сопротивление согласно требованиям составляет от 190 до 200 кОм. Вот, как проверить соленоиды АКПП 5HP19 и других автоматических трансмиссий.

Для чего нужны соленоиды в АКПП

Блок соленоидов в АКПП открывают и закрывают каналы в гидроплите для прохода ATF масла к узлам коробки. Происходит это следующим образом:

  1. Когда нужно переключить передачу, электронный блок ЭБУ подаёт управляющий импульс на масляный насос и определённые соленоиды типа Shift.
  2. Насос создаёт давление. Жидкость поступает в гидроблок.
  3. Напряжение на электроклапане создаёт магнитное поле в обмотке катушки. Под действием магнитных сил стержень — плунжер — перемещается, открывая канал для тока масла. Параллельно работает другой соленоид, снимая давление в предыдущей передаче.
  4. ATF проходит по каналу гидроплиты к поршню. Под давлением жидкости поршень сжимает фрикционные диски, которые тормозят зубчатую передачу в планетарном механизме.
  5. ЭБУ получает сигнал об успешном переключении скорости и снимает подачу тока.
  6. Магнитное поле в катушке разрушается, и плунжер под действием пружины возвращается на место, закрывая канал.

09G-solenoid-1-1024x768-670x420.jpg

Помимо переключения передач электроклапаны отвечают за блокировку гидротрансформатора АКПП. Их называют TCC — Torque Converter Clutch. В современных конструкциях муфта блокировки подключается со 2 передачи, чтобы уменьшить потери мощности и усилить разгон. При этом масло в гидротрансформаторе быстрее нагревается и загрязняется фрикционной пылью.

ЧитатьДиагностика и замена датчика частоты вращения входного вала АКПП

Для чего ещё нужны соленоиды в АКПП:

  • контролировать и распределять общий поток ATF по каналам гидроплиты(катушка линейного давления EPC);
  • создавать «мягкое» переключение с «проскальзыванием»;
  • регулировать, подобно термостату,охлаждение масла через радиатор.

Вместе с развитием электронно-управляющей системы АКПП, расширилась функциональность электромагнитных клапанов. Изначально катушки работали по принципу «открыть— закрыть». Позднее появились новые конструкции с возможностью регулировки потока и переключения между 3, 4 или 5 каналами.

Характерные неисправности

Большую и ключевую роль в длительной работоспособности соленоида играет качество самого используемого трансмиссионного масла. Не обязательно покупать самые дорогие соленоиды при их замене, если параллельно в АКПП будет заливаться низкосортная смазка.

Поэтому большинство неисправностей связаны именно с качеством масла. Можно выделить несколько характерных и наиболее часто встречающихся проблем.

  1. Ломаются и заклинивают соленоиды зачастую из-за нагара, который образуется в результате износа различных элементов, расходников и узлов автоматической коробки. Эта бумажная, алюминиевая, стальная и бронзовая пыль от нагара засоряет элемент, не позволяя ему нормально работать. Причём пока масло холодное, соленоид хорошо справляется со своими функциями, но после прогрева начинает тормозить. Чтобы решить эту проблему, необходимо выполнить процедуру полоскания соленоида. Для этих целей используются специальные промывки, растворители и очистители. Также эффективно помогает справиться с нагаром очистка переменным током и растворителем.
  2. Протечки. Они возникают как результат износа или поломки манифольдов, плунжеров и иных элементов. Когда в конструкции используются PWM соленоиды, один из них может ослабнуть. Эту информацию считывает блок управления, воспринимает ослабленный соленоид как неисправность, в результате чего его нагрузка перераспределяется на другие соленоиды, что вызывает определённую перегрузку. Такая разгрузка позволяет немного продлить срок службы. Но всё равно под действием напряжения и горячего масла старый соленоид начинает выходить из строя, и вскоре его требуется полностью менять. Перераспределяя нагрузку, перегружаются остальные соленоиды, и вскоре уже они выходят из строя. То есть поломка одного устройства запускает цепную реакцию.
  3. Также часто автомобилист может столкнуться с проблемой снижения упругости на пружине, трещинами в корпусе, а также снижением сопротивления на обмотке. Чаще всего поломка соленоида происходит по причине износа компонентов. Здесь основной акцент делятся на плунжерах, шариках, манифольде, клапанах и втулках. Плунжер может засориться стружкой от изношенных деталей и смазочного масла. Сначала возникают сложности с переключением, соленоид начинает клинить. Постепенно возрастает количество нагара, что приводит к поломкам клапанов и втулок.

Важно учитывать, что даже самые надёжные соленоиды рано или поздно выходят из строя. Исследования наглядно показывают, что наиболее устойчивые элементы могут прослужить до 400 тысяч километров пробега. Но в большинстве случаев цифры куда более скромные.

Стоит заметить и тот факт, что разработчики существенно упростили конструкцию современных соленоидов, если сравнивать с предшественниками. Если раньше для изготовления гидроблока применяли исключительно чугун, то теперь для этих целей используют алюминий.

Но нынешние соленоиды стали куда требовательнее к качеству масла, используемого для автоматических коробок передач. Ранее в АКПП заливали всевозможные низкокачественные жидкости, характеристик которых всё равно хватало для нормальной работы соленоида. Теперь же, если залить плохую смазку, соленоид начнёт быстро клинить и в итоге выйдет из строя.

Основная задача автовладельца заключается в своевременной замене масла. И хотя многие автопроизводители утверждают о том, что трансмиссионная жидкость для их АКПП заливается на весь эксплуатационный срок, это не соответствует действительности.

Постепенно масло будет накапливать в себе частицы от изношенных деталей. Чем их больше, чем выше абразивные свойства у смазки. В результате жидкость, предназначенная для смазки и продления срока службы элементов АКПП, начинает воздействовать как наждачная бумага, постепенно разрушая конструкцию изнутри. Как и все остальные детали, страдают и сами соленоиды, поскольку они крайне требовательные к качеству и чистоте трансмиссионного масла.

Используемые источники:

  • https://meanders.ru/linejnyj-solenoid.shtml
  • https://v-mireauto.ru/chto-takoe-solenoid-v-mashine/
  • https://drivertip.ru/osnovy/solenoidy-akpp-i-kak-ih-proverit.html
  • https://akppoff.ru/remont-akpp/solenoid-akpp
  • http://krutimotor.ru/proverka-solenoidov-akpp/
  • https://elenergi.ru/luchshie-resheniya-dlya-upravleniya-solenoidom.html
  • https://fb.ru/article/398619/kak-proverit-solenoidyi-akpp-na-rabotosposobnost

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *