Как работает соленоид – Соленоидный электромагнитный клапан автоматического действия, зачем нужен и как работает — СамСтрой — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

Что такое соленоиды АКПП и как их проверить

В работе автоматической коробки передач большая роль отводится трансмиссионному маслу. Каждый автовладелец знает, насколько важно использовать высококачественные смазочные материалы, а также следить за состоянием всех узлов коробки автомат.

В АКПП имеется ряд механических элементов, которые требуют обязательной и качественной смазки. Особое значение в обеспечении лубрикации имеет специальный соленоид, который отвечает фактически за подачу в систему АКПП трансмиссионного смазочного масла.

Автомобилисты не просто должны знать, что это такое, но и уметь при необходимости самостоятельно проверить текущее состояние соленоидов.

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.

Расположение

Чтобы автовладелец имел возможность проверить текущее состояние электромагнитного клапана, то есть соленоида, ему следует знать про его расположение.

Фактически отыскать искомый элемент не сложно. Располагается устройство в гидравлическом блоке. Он также называется гидравлической клапанной плитой.

Непосредственно в самом гидроблоке соленоид вставляется в специальный канал, где соединяется с блоком болтовым креплением или с помощью фиксирующей прижимной пластинки. Другим концом осуществляется шлейфовое соединение или штекерное, что позволяет соединиться с блоком управления.

Соленоид выступает в качестве посредника при передаче управляющих сигналов между имеющимися электрическими и гидравлическими системами автомобильной АКПП. Функционал соленоида позволяет объединить эти две системы. Причём в этом объединении довольно часто происходят сбои, за которыми следит ЭБУ.

В автоматических коробках, в зависимости от используемой схемы и количества используемых ступеней в АКПП, может использоваться от 4 и более соленоидов.

Важно учитывать, что слабым местом автомобильного соленоида является его шлейф или кабель соединения с электронным блоком управления. Это вынуждает автомобилистов осуществлять замену этих компонентов примерно с такой же периодичностью, как и замену самих соленоидов.

Виды

Покупая автомобиль с автоматической коробкой переключения передач, не лишним будет поинтересоваться типом используемого в конструкции соленоида. От этого зависит, какие именно детали водитель будет покупать в дальнейшем для замены.

Автомобильный соленоидный клапан представлен в нескольких разновидностях. Причём каждый из них имеет свой принцип действия и определённые отличительные характеристики. Потому стоит узнать, как работает тот или иной соленоид, и чем разные типы устройств между собой отличаются.

On Off. Это первый тип соленоид, который разработали специально для автоматических автомобильных коробок передач. Устройство отличается достаточно несложной заводской конструкцией и практически таким же простым и элементарным во многом принципом своей работы. Соленоид лишь открывал и просто закрывал подачу масла. Стержень конструкции, находясь под воздействием тока, который проходил по обмотке, двигался по каналу, и выполнял соответствующие функции открытия и закрытия.
Электромагнитный клапан. Считается одним из лучших соленоидов своего времени, который стал настоящим техническим прорывом. Фактически такой соленоид выступает как гидравлически клапан. Инженеры создали для устройства отдельный специальный масляный канал, а также клапан шарикового типа, способный открывать и закрывать канал. Чтобы отключить девайс от электрического питания и гидравлической системы, достаточно лишь отсоединить специальный штекер. Такой соленоид появился около 40 лет назад, но до сих пор активно применяется на некоторых автомобилях отдельного представительского класса.

3 Way. Поскольку автомобильная индустрия стремительно развивалась, от соленоидов, действующих по простому принципу On Off, начали постепенно отказываться. Уже в 90-х появились устройства 3 Way. Это переключатель новой генерации. Находясь в положении On, клапанный шарик открывал проход жидкости с 1 канала на 2. Переходя в положение Off, происходит переход от 2 канала на 3. Такое нововведение позволило с помощью одного устройства отключать и включать по мере необходимости фрикционную муфту.

Электрорегуляторы. Уже с середины 90-х годов инженеры снова задумались об усовершенствовании соленоида, и создали новый тип. Подобные соленоиды-регуляторы разработали по принципу вентиля. Отталкиваясь от конкретного типа импульса, поступающего от ЭБУ, кривое внутреннее сечение устройства открывало и закрывало поток смазки. Здесь электрический ток подавался с определённой частотой и перерывами. Такие соленоиды отдельно делятся на шариковые, золотниковые, 3, 4 и 5 Way.

Соленоиды-регуляторы принято классифицировать отдельно.

Первыми из них появился соленоид, имеющий шариковый клапан. Их называют PWM. С таких устройств началась разработка современных соленоидов-регуляторов.

Несколько позже появился другой тип, который не получил большой популярности, и в настоящее время встречается редко. Обозначают такие соленоиды как VBS. Отличается низкой чувствительностью по отношению к подающему давлению и хорошо работает при высоком давлении смазочного масла в линии. Их также часто называют золотниковыми соленоидами, поскольку в качестве клапана здесь используется золотник.

Также существуют пропорциональные соленоиды. Они же линейные. Конструкция выполнена таким образом, чтобы наиболее уязвимый и быстро изнашиваемый элемент, коим выступает муфта с отверстиями, располагался непосредственно в самом соленоиде.

Преимущество линейных устройств в том, что они позволяют предотвращать необходимость менять всю гидроплиту полностью, если выходит из строя только соленоид. Это существенно продлило срок службы гидроплиты, а также удалось избавиться от проблемы быстрого износа каналов. Сейчас линейными конструкциями активно пользуются производители автомобилей Volvo, Toyota и марок, входящих в состав VAG.

Далее появились также VFS соленоиды. Конструкция получилась простой и дешёвой в плане производства. При этом отмечается определённая сложность в управлении. Такие автомобильные соленоиды считают очень капризными. Плюс длительность службы, если сравнивать с линейными, заметно ниже. Малый вес и высокое давление способствуют быстрому износу. Постепенно клапан начинает менять степень открытия, а потому компьютеру приходится сложнее считывать и обрабатывать информацию, чтобы правильно поменять режим работы.

Отталкиваясь от функционального назначения используемых соленоидов автоматических коробок передач, различают ещё одну классификацию.

LPC или EPC соленоиды. Управляющие устройства, которые идут одними из первых на гидроплите. Этот электроклапан является ключевым или главенствующим. Он самостоятельно осуществляет распределение масла по остальным рабочим соленоидам и масляным каналам. Если используется четырёхступенчатая EPC, управляющий соленоид обычно изнашивается всегда первым.
Соленоид, специально предназначенный для выполнения самой ресурсозатратной работы среди всех остальных разновидностей этих устройств. Воздействует на гидротрансформаторную муфту, которая блокируется и подключается, повышая при этом коэффициент полезного действия для специальных спортивных режимов функционирования АКПП. На определённых автомобильных гидроблоках этот элемент оказывается наиболее слабым, поскольку через него проходит горячее и не отфильтрованное масло.

Шифтовые соленоиды или шифтовики выступают как переключатели. Конструктивно наиболее простое устройство среди аналогов, которое отвечает за эффективное и своевременное автоматическое переключение необходимых передач в коробке. На гидравлической плите АКПП располагается сразу несколько подобных соленоидов. Именно шифтовики отвечают за правильное переключение скоростей вверх и вниз в автомобильной коробке автомат.

Разнообразие соленоидов действительно довольно внушительное. Потому автомобилисту следует заранее узнать, какое именно устройство применяется конкретно на его транспортном средстве в конструкции автоматической коробки передач.

Понимая суть и принцип работы этих соленоидов, будет намного проще разобраться в возможных неисправностях, а также самостоятельно проверить в АКПП состояние соленоида по мере необходимости.

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.

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.
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.
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.

Проверка и замена соленоидов

Некоторые автовладельцы сами хотят разобраться в том, как можно проверить соленоиды в АКПП на работоспособность. Тут нужно быть внимательным. В определённых случаях работу над устранением неисправностей лучше доверить специалистам.

Но для начала следует понять, что с соленоидом возникли проблемы, и там действительно требуется определённое вмешательства.

Есть несколько характерных признаков износа и поломки соленоидов в АКПП. Они проявляются в виде:

Как только вы заметили при управлении своим транспортным средством с коробкой автомат, что переключение скоростей осуществляется с толчками, это весомый аргумент для проверки блока соленоидов.

Если давление снизится и окажется недостаточным, работа АКПП может осуществляться всухую. Это значительно приблизит момент износа втулок. Параллельно появятся вибрации, способные нанести непоправимый урон автоматической трансмиссии, включая поломки, несовместимые с ремонтом. Только полная замена АКПП.

Чтобы проверить состояние соленоида, достаточно воспользоваться обычным омметром или мультиметром в соответствующем режиме. Выполняется проверка на сопротивление, для чего на контакт клапана следует подать напряжение, равное 12 В. Если с соленоидом всё хорошо, при подаче напряжения вы услышите характерный щелчок. Если реакции не происходит, он засорился или вышел из строя.

Поочерёдно проверив каждый из соленоидов, можно легко своими руками определить проблемный элемент, и далее заменить его, если невозможно восстановить работоспособность путём промывки.

Чтобы прочистить соленоид, можно воспользоваться сжатым воздухом. Воздух под давлением подаётся через соленоид. Если элемент пропустит воздух, то соленоид можно использовать повторно. Если же нет, тогда поможет только его замена.

Ремонту подлежат далеко не все компоненты масляной системы АКПП. Потому рекомендуется заранее узнать, какие соленоиды используются в автомобиле, и является ли их конструкция разборной. Подавляющее большинство современных соленоидов неразборные. Восстановление их работоспособности возможно только с помощью продувки или ультразвукового воздействия.

Если на вашей автоматической коробке переключения передач применяется разборная конструкция соленоида, то здесь замене подлежит сама обмотка. Деталь можно промыть в бензине или другом очистителе, затем просушить и собрать обратно. Если проверка на работоспособность восстановленной детали прошла успешно, она возвращается обратно в соленоидный блок.

Полностью заменить соленоид не сложно, когда проверка показала полный выход из строя. Для этого потребуется свериться с руководством по эксплуатации к своей машине, отыскать на АКПП соленоидный блок, снять его и извлечь неисправный компонент. Далее, будучи предельно аккуратным и внимательным, на откреплённом от автоматической коробки гидроблоке отключается от питания соленоид и убирается. На его место устанавливается аналогичный элемент, соответствует типу коробки передач. Обязательно следует использовать новую прокладку под соленоид. Обычно прокладка идёт в комплекте с деталью.

Если вы не хотите покупать новый соленоид, поскольку думаете восстановить старый, тут следует отталкиваться от конкретного типа детали. Более старые соленоиды легко проверяются на сопротивление, промываются и очищаются своими руками. Современные разработки стали деликатнее и нежнее, к ним требуется несколько иной подход. Оптимально в такой ситуации обратиться в сервисный центр, где проведут компьютерную диагностику. После проверки удастся считать код ошибки электронного блока. По коду мастера расшифровывают, что конкретно произошло с соленоидом, можно ли его восстановить или лучше поменять.

Соленоиды выполняют важную роль в работе автоматической коробки передач. Потому крайне необходимо внимательно относиться к работе АКПП, прислушиваться к процессу автоматического переключения скоростей, если появляются подозрения на неисправности.

Вышедший из строя соленоид имеет характерные признаки поломки и износа, что позволяет внимательному водителю вовремя обнаружить неисправность и принять соответствующие меры по их устранению. Оттягивать очистку или замену соленоида не стоит, поскольку игнорирование проблемы может привести к ещё более серьёзным негативным последствиям для вашего автомобиля и автоматической коробки переключения передач в частности.

назначение клапана в коробке передач

Соленоиды, не имеют ничего общего с обычной солью, хотя по звуку эти понятия несколько роднятся. На самом деле соленодоиды-это такие клапана в легковой машине.

Зачем они нужны?

Соленоиды, обеспечивают в машине открытие специального клапана, который в свою очередь нужен для смазки АКПП. Такие Соленоиды для АКПП, сами по-себе не работают. Их функционал зависит от работы электронного блока в авто.

Также стоит указать на то, что и сами АКПП, являются клапанами непростыми, а электромагнитными. С их помощью владелец авто может регулировать бесперебойную и надежную как смазку, так и охлаждение всех находящихся в трансмиссии частей.

Что собой представляет подобный клапан?

Строение соленоидов АКПП довольно простое. В обычный клапан такой конструкции входит магнитный стержень, имеющий обмотку из меди. Таким образом, когда авто готово к движению и все важные узлы уже находятся под напряжением, соленоид открывает и закрывает специальный канал в котором содержится смазочное масло для АКПП. Тем самым охлаждая важные узлы в работе авто.

В чем принцип действия?

Он до банальности простой. Когда напруги нет, то соленоид АКПП, притягивается к масляному каналу за счет пружин. Так происходит закрытие канала. Однако при поступлении тока, возникает магнитное поле за счет которого пружина как бы автоматически выталкивает клапан наружу, открывая доступ к маслу для смазки.

Разновидности клапанов

Современные соленоиды в отличие от устаревших классических устроены несколько сложнее и управляются за счет импульсной модуляции. Такое нововведение позволило клапану открываться намного плавнее чем обычно. В результате чего количество поступающего масла увеличивается, плавно растекаясь по деталям, обеспечивая более качественную смазку АКПП.

Преимуществом современных соленоидов можно назвать экономность последних при выходе из строя. Замены осуществляются по одному, а не комплектом как в классическом варианте.

Типы клапанов на сегодня

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.

Как распознать поломку?

Соленоид АКПП при неисправности можно определить по некоторым признакам:

1. Ваша АКПП стала намного чаще перестраиваться в режим аварийности.

2. Если при стандартном переключении скоростного режима появились резкие толчки.

3. Если при плавном наборе оборотов отчетливо слышны удары в коробке.

Таким образом, заметив такие признаки в машине, владельцу нужно срочно провести глубокую сервисную диагностику и при обнаружении прибегнуть к ремонту АКПП. Поскольку в подобных случаях мастера сервисных центров чаще всего обнаруживают именно неисправности соленоидов.

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.

Характер езды

Как бы это удивительно не казалось, но от характера езды на вашем авто, во многом зависит и срок службы который сможет прослужить вам соленоид. Специалисты утверждают что более мягкая неторопливая езда на машине значительно продлевает срок службы соленоидов.

А вот если вы поклонник более агрессивной манеры ведения своего авто, то должны знать, что частое нажатие на педаль газа и частое переключение передачи, станет причиной отказа от работы, выхода из рабочего строя соленоида, износа в прямом смысле слова, буквально на первой сотне километров.

Износ плунжера также станет причиной отказа работы клапана, будет наблюдаться нерегулярная подача тока, затем вы заметите что плохо подается смазка в АКПП, дальше вы увидите плохой функционал гидроблока и коробки в целом и так далее. То есть банальное чрезмерное использование педали сцепления, может привести к автоматической неисправности и нарушению работы электроклапана-соленоида.

Чем чревато?

Многих автовладельцев часто волнует вопрос о том, можно ли игнорировать отработавший свой ресурс электроклапан и чем это чревато, если ли какая –то альтернатива или нужно срочно ехать в СТО.

Давайте по порядку. По сути электроклапана открывают канал, заблокированного сцепления фрикционов. Конечно скоростя можно переключать и с толчками, не страшно, тем более что вы знаете, что это неисправный клапан. Но при этом, нельзя также забывать и о том, что может быть не до конца открытым либо закрытым сам канал, что сродни недоотжатому в МКП сцеплению.

Это создаст недостачу давления и работу в сухом режиме, что станет причиной сжигания и масла и фрикционов, начнется выработка всего железа и втулки. В конечном итоге вы получите смерть соленоидов из-за их работы на полное сечение.

Что это значит?

Лишь то, что после выработки ресурса втулок вибрации, полетят все валы, а также и сочленения. Итог будет таковым, что ремонтировать вашу коробку уже не будет смысла, проще будет купить ее новую.

Поэтому любите свое авто, как себя, делайте все вовремя и машинка прослужит вам долгие годы. Ведь неверную работу клапанов-соленоидов можно сравнить с болезнью человека, такой как ангина или ГРИПП. Перенося которую на ногах, человек гробит свое сердце навсегда, так и тут.

Итоги

Давайте подведем итоги. Самыми распространенными причинами отказа электроклапанов в коробке, являются:

1. Засорение. Высочайший урон приносит клеевой слой на фрикционах. Все канальчики забиваются, а плунжеры при этом клинит. Нештатный функционал соленоидов-клапанов может нарушить работу всей АКПП. Значит гидравлический блок время от времени все-таки стоит чистить и желательно его менять по мере изнашивания фрикционов. Особого внимания заслуживает фрикцион гидротрансформатора.

2. Выработка самого клапана-соленоида и его частей. Смиритесь, они к сожалению, тоже не вечны и имеют свой разумный ресурс. Хорошо бы выполнять их замену по регламенту, не дожидаясь пока компьютер при диагностике станет показывать ошибку.

Помните даже максимально современным и надежным электроклапанам замена нужна уже на 200000 километрах пробега! Самые незначительные изменения характеристик в работе электроклапанов гидроблока коробки, повлекут за собой наличие в движении пробуксовок, толчков при смене передач.

При длительной ненормальной эксплуатации поломаются все железные детали коробки: корзина сцепления, лента торможения, планетарные механизмы и прочее. А восстановление с заменой последних в денежном плане выйдет гораздо дороже текущего периодического сервиса.

Поделитесь информацией с друзьями:

Соленоиды АКПП | Блок | Неисправности | Как проверить

Изначально коробки передач оснащались так называемым Говернором. Это примитивный гидравлический клапан, который работал по механическому принципу. Сегодня же на современных автоматических коробках передач используется исключительно соленоиды, которые управляются автоматикой. Преимуществом использования соленоида являются повышение надёжности, возможность тонкого управления и настройки работы автоматической коробки передач.

Соленоиды АКПП | Общая информация

Конструкция и принцип работы

Конструкция соленоидов состоит из специального магнитного стержня, внутри которого располагается медная обмотка. По обмотке подается постоянный ток, который толкает магнитный стержень по направлению движения масла. При изменении напряжения тока магнитный стержень перемещается в противоположную сторону. Несмотря на кажущуюся сложность, данная конструкция отличается простотой и лёгкостью в управлении. В современных автоматических коробках передач соленоиды перемещаются не только под воздействием изменения направления тока, но и за счёт специальной возвратной пружинки. Тем самым обеспечивается повышенная надёжность устройства и возможность правильного функционирования соленоида при проблемах с электроснабжением.

Располагаются соленоиды в специальных каналах гидроблока, по которым движется масляная жидкость. При открытом канале масло свободно циркулирует по каналу и направляется к движущимся частям коробки или же в маслоприемник для последующего охлаждения.

Управление работой соленоидов осуществляется при помощи компьютера, который подключён к электрическим клапанам при помощи специального шлейфа. Необходимо отметить, что шлейфы, по которым передаются управляющие сигналы к электрическим клапанам, является слабым местом конструкции и достаточно часто выходит из строя. Именно поэтому при проблемах в работе соленоидов в первую очередь в ремонтных мастерских проверяют работоспособность шлейфа.

Гидроблоки в большинстве моделей современных коробок передач располагаются в нижней части коробки. Только лишь в отдельных трансмиссиях гидроблок расположен с левой или же с правой стороны. Нижнее расположение электрических клапанов позволяет существенным образом упростить ремонтные работы. Замена соленоидов в акпп может производиться в специализированных сервисных центрах. Отметим, что данная работа производится без снятия автоматической коробки передач с автомобиля.

Типы соленоидов

Электрические соленоиды

В современных коробках автоматах используется несколько типов соленоидов. Впервые данные электрические клапаны стали использоваться американскими автопризводителями ещё в восьмидесятых годах прошлого века. По сути, они представляли собой специально открывающий и закрывающей клапан, который стоял в канале, по которому масляный насос гонит рабочую жидкость в систему. По сути, такие соленоиды имели два положения Открытое и Закрытое.

Соленоиды Volvo

На смену таким электрическим клапанам пришли соленоиды, которые были разработаны шведским автопроизводителем компанией Volvo. Подобные конструкции имели специальный толкающий сердечник и встроенный шариковый металлический клапан. Клапан позволял открывать или же закрывать масляный канал. Несмотря на свою эффективность работы подобная конструкция не получила должного распространения. Проблема заключалась в сложной конструкции, которая достаточно часто выходила из строя.

Трехканальные соленоиды

В скором времени должное распространение получили специальные трёхканальные соленоиды, которые позволяли с лёгкостью регулировать давлений системе и направлять масло к подвижным элементам или же в систему охлаждения. Тщательно продуманная конструкция таких трёхканальных соленоидов отличалась надёжностью и долговечностью.

Интеллектуальные соленоиды

В середине девяностых годов появились интеллектуальные соленоиды, которые позволяли оптимальным образом управлять работой гидроблока. Большой популярностью стали пользоваться соленоиды-регуляторы, которые использовали принцип вентиля и позволяли не просто перекрывать или же открывать канал для движения масла, но и открываться на определенную величину, что позволяло регулировать объем перекачиваемого масла. Открытие клапана осуществлялось по сечению в штоке, а управление осуществлялось от центрального компьютера, который направлял импульсный ток к магнитному сердечнику соленоида. Одновременно с изменением принципа работы инженеры ведущих мировых автопроизводителей модернизировали конструкцию электрических клапанов, что позволило сделать трех, четырех и пятиканальные соленоиды. Сама конструкция существенно упростилась, что в свою очередь положительно сказалось на надежности. Гидроблок стал служить намного дольше, а выходы его из строя по причине поломок соленоидов стали редкостью. Была фактически полностью решена проблема износа каналов гидроплиты, которая являлась одной из основных причин поломок автоматических коробок передач.

Соленоиды принято классифицировать по их назначению. Наибольшее распространение получили два типа электрических клапанов – EPC и ТСС. Первые отвечают за работу главного подающего канала и канала, по которому масло движется в маслосборник. Соленоид типа ТСС отвечает за блокировку гидротрансформатора и обеспечивает возможность увеличения объема подачи масла в коробку передач.

Неисправности соленоидов АКПП — Симптомы и причины

Используемые в настоящее время в автоматических коробках передач соленоиды отличаются надёжностью и долговечностью. Однако утверждать, что данный элемент полностью лишен каких-либо проблем и поломок было бы неправильно. Как и любой другой механический элемент, соленоид может ломаться и выходить из строя. Опишем наиболее распространенные поломки и их причины.

Так, например, достаточно часто происходит увеличение отложений масла и мельчайшей пыли на металлическом сердечнике. В результате сердечник даже при получении необходимого электрического сигнала не выдвигается в шток. При рабочей температуре масла в коробке передач соленоид может клинить, а автомобиль при этом будет выдавать ошибку в работе коробки передач. Устранить данную проблему можно путём промывки соленоидов в специальных растворителях. Блок соленоидов может очищаться ультразвуком. Последнее проводится без демонтажа соленоидов с коробки передач. Рекомендуем выполнять ультразвуковую чистку соленоидов каждые 50 тысяч километров пробега.

Так выглядит блок соленоидов

При пробеге автомобиля в 250 – 300 тысяч километров или же при максимально активной эксплуатации транспортного средства может отмечаться износ входного отверстия и деталей плунжера. Все это приводит к появлению протечек масла. Появляются проблемы в работе системы охлаждения и смазки коробки передач. В данном случае ремонт износившихся соленоидов заключается в экзамене их на новые запасные части.

Распространённой причиной выхода из строя соленоидов является использование некачественного масла или же отсутствие замены масла в коробке. Рабочая жидкость с продуктами износа постепенно заклинивает магнитный сердечник на горячей или же холодной машине. Необходимо помнить, что диагностировать такую поломку крайне сложно. Именно поэтому рекомендуем проводить замену масла в автоматической коробке передач в соответствии с рекомендациями производителя. Используйте исключительно качественные масла.

В специализированных мастерских вам расскажут, как проверить соленоиды и при необходимости проведут замену. Стоимость этих элементов не слишком высока. Однако вы должны понимать, что в коробке передач может содержать несколько подобных элементов. И при выходе из строя электрических клапанов проводится замена всех соленоидов. Именно поэтому ремонт данного элемента может иметь достаточно высокую стоимость. Помните, что использование качественного масла является залогом долговечного использования соленоидов.

СОЛЕНОИД — это… Что такое СОЛЕНОИД?

(от греч. solen — трубка и eidos — вид) — проволочнаяспираль с током, характеризуемая числом витков на единицу длины п, длиной l, диаметром d; толщина провода и шаг спирали (винтовой линии)малы по сравнению с d и l. Термин «С.» применяют и в болеешироком значении — так называют катушки с произвольным сечением (квадратныйС., прямоуг. С.), и не обязательно цилиндрические (тороидальный С.). Различаютдлинный С. (ld )и короткий (ld). В тех случаях, когда соотношение между d и l специальноне оговаривается, подразумевается длинный С. В теоретич. физике модельюС. служит система поверхностных токов j_П, текущих поцилиндрич. поверхности перпендикулярно к образующей (j_П= nI, где I -ток моделируемого С.).

С. изобретён в 1820 А. Ампером (A. Ampere) для усиления открытого X.Эрстедом (Н. Oersted) магн. действия тока и был применён Д. Араго (D. Arago)в опытах по намагничиванию стальных стержней. Магн. свойства С. были экспериментальноизучены Ампером в 1822 (тогда же им был введён и термин «С.»), была установленаэквивалентность С. постоянным природным магнитам той же конфигурации, чтоявилось подтверждением электродинамич. теории Ампера, объяснявшей магнетизмвзаимодействием скрытых в телах кольцевых молекулярных токов.

Энергия магн. поля С. с точностью до величины порядка d/l сосредоточенавнутри С. Вдали от концов С. внутр. поле близко к однородному с напряжённостью Н= пI в СИ (в гауссовой системе единиц H = 4pnI/с).Внеш. поле С. близко к полю двух магн. зарядов ±q^m, помещённыхна его концах [( — магн. постоянная)в СИ, вгауссовой системе единиц]. Силовые линии магн. поля С. приведены на рис.

С. используются в физике и технике для создания квазподнородных магн. Лит.: Калантаров П. Л., Цейтлин Л. А., Расчет индуктивностей,3 изд., Л., 1986; Фейнман Р., Лейтон Р., С э н д с М., Фейнмановские лекциипо физике, пер. с англ., [в.] 5, 2 изд., М., 1977. Г. В. Пермитин.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.

за что отвечают данные элементы

Автоматическая трансмиссия представляет собой сложный комплекс, который включает в себя как механику и электронику, так и гидравлику. Именно благодаря слаженной и точной работе всех компонентов, механизмов и устройств АКПП реализована возможность плавного и своевременного переключения передач в автоматическом режиме.

Одним из важных составляющих любой современной коробки — автомат является соленоид АКПП (еще упрощенно называется соленоид гидроблока). От работы соленоидов напрямую зависит не только исправность АКПП, но и срок службы всего агрегата. Далее мы рассмотрим, за что отвечают соленоиды в АКПП, какие вид соленоидов бывают, а также как работает данный элемент.

Читайте в этой статье

Соленоиды коробки — автомат: назначение и принцип работы

Итак, соленоид АКПП является особым электромеханическим клапаном-регулятором (краном), который способен открывать и закрывать масляный канал гидроблока, по которому циркулирует рабочая жидкость (трансмиссионное масло ATF).

Управляет работой соленоидов ЭБУ АКПП. Контролер посылает на устройство управляющие электроимпульсы в соответсвтии с прописанными алгоритмами, а также с учетом фактических показаний многочисленных датчиков. В результате блок управления через соленоиды управляет работой АКПП, включает и выключает передачи, изменяет режимы, регулирует охлаждение коробки автомат и т.д.
На момент появления первых автоматов коробка оснащалась простейшим механическим клапаном, однако в дальнейшем механику вытеснили соленоиды. Их главным преимуществом является точность, высокая скорость и повышенная надежность.
Устройство соленоида АКПП достаточно простое. Его конструкция предполагает наличие магнитного стержня, в котором имеется медная обмотка. Если просто, когда на обмотку подается электрический ток, это заставляет перемещаться магнитный стержень в направлении движения масла.
Если напряжение меняется, стержень смещается в противоположную сторону. Также соленоид имеет возвратную пружину, усилие которой позволяет улучшить качество его закрытия и повысит скорость и точность срабатывания.
Устанавливаются соленоиды в каналах гидроплиты. Если канал открыт, масло без ограничений проходит по каналу, перенаправляясь к различным элементам самой коробки или попадает в маслоприемник, чтобы охладиться.
Как уже было сказано выше, управляет работой таких клапанов ЭБУ. Контроллер подключается к клапану посредством шлейфа. Отметим, что часто проблемы возникают именно по причине повреждений шлейфа соленоида, а не самого клапана.
С учетом таких особенностей гидроблок зачастую устанавливается снизу КПП (реже гидроблоки ставят слева или справа). Нижнее расположение позволяет обеспечить доступ к клапанам и самой гидроплите, что дает возможность осуществлять ремонт, замену соленоидов и т.д. без демонтажа КПП и серьезной разборки коробки автомат.
Идем далее. Сегодня сами соленоиды могут отличаться по конструкции, видам и типам. Самые простые решения на старых АКПП являются обычным электромеханическим клапаном, который работает по принципу открытие/закрытие.
Дальнейшее развитие привело к появлению устройства со стальным сердечником и шариковым клапаном. Решение стало более эффективным, однако слабым местом принято считать низкую надежность и сложность конструкции.
По этой причине немногим позже были созданы трехканальные соленоиды. Устройство позволяет эффективно регулировать давление, а также перенаправлять масло к различным деталям коробки или в систему охлаждения. При этом конструкция соленоида данного типа отличается повышенной надежностью.
Следующим этапом стало создание «умного» соленоида, который способен оптимизировать работу гидроблока. Речь идет о соленоидах-регуляторах, работающих по принципу вентиля. Такое устройство способно не только открывать и закрывать канал для подачи масла, но и осуществлять открытие/закрытие на ту или иную величину.
В результате можно гибко и динамично изменять объем подаваемого масла. Клапан открывается по сечению в штоке, а управление основано на разных импульсах, которые ЭБУ подает на магнитный сердечник. Сегодня можно встретить версии электрических клапанов-соленоидов, которые имеют 3, 4 или даже 5 каналов. При этом конструкция стала проще и одновременно надежнее.
Использование таких устройство позволило увеличить общий срок службы гидроблока, поломки клапанной плиты по причине выхода из строя соленоидов свелись к минимуму, намного менее актуальной стала проблема износа каналов гидроблока.
Еще клапана гидроблока делятся по назначению (например, соленоид давления АКПП, соленоид EPC, LPC, соленоид контроля линейного давления, соленоид ТСС, shift соленоид и т.д.). Группа EPC и LPC отвечает за линейное давление, ТСС управляет блокировкой ГДТ, тогда как shift solenoid (линейный шифтовик) обеспечивает переключение передач.
Неисправность соленоидов АКПП: основные поломки и причины
Сегодня в автоматических коробках соленоиды достаточно надежны и рассчитаны на большой срок службы. Однако данные устройства также могут давать сбои или полностью выходить из строя по ряду определенных причин.
Прежде всего, естественный износ затрагивает механические элементы указанной детали. Также скопление грязи и масляных отложений, металлической стружки, которая образуется в результате износа самой АКПП, на металлическом сердечнике приводит к тому, что шток теряет подвижность.
Результат — после прогрева жидкости ATF соленоид начинает подклинивать, АКПП работает со сбоями, в ряде случаев коробка автомат падает в аварию и т.д. Для решения проблемы требуется замена или промывка соленоидов. Параллельно возникает необходимость чистить гидроблок или всю АКПП. Специалисты кроме обычной чистки растворителями применяют очистку ультразвуком. Ультразвуковая чистка позволяет избежать необходимости демонтировать коробку передач.
Если автомобиль эксплуатируется активно, то к 200-250 тыс. км. изнашивается сам соленоид, детали плунжера, входное отверстие. В таком случае масло начинает течь, появляются проблемы в работе АКПП и охлаждении масла в коробке автомат. Если соленоид разборной, можно заменить изношенные элементы, если же деталь цельная, тогда потребуется полная замена соленоида.
Советы и рекомендации
Прежде всего, к быстрому выходу соленоидов из строя приводит использование неподходящего для конкретной коробки масла, а также его несвоевременная замена. Параллельно нужно вовремя менять и фильтры АКПП.
Причина вполне очевидна, так как жидкость АТФ накапливает в себе продукты износа и стружку. Стружка действует как абразив, а отложения накапливаются на деталях, после чего сердечник соленоида клинит.
При этом проблема может быть «плавающей», когда подклинивание происходит только частично. Диагностика в этом случае осложняется, так как сбои проявляются только «на холодную» и/или «на горячую». Причем соленоид может работать некорректно только в определенные моменты.
Единственным решением является замена масла/фильтров в автоматической коробке передач по регламенту или даже раньше (с поправкой на индивидуальные условия эксплуатации). Также использовать нужно только оригинальные жидкости или расходники.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как проверить соленоид АКПП. Из этой статьи вы узнаете, как выполняется проверка соленоидов и на что следует обратить внимание во время выполнения такой процедуры.
При отсутствии такой возможности допускается замена исключительно на высококачественные аналоги. Важно понимать, что только чистое и качественное масло позволяет соленоидам отработать весь свой расчетный ресурс.
Если же возникли сбои в работе АКПП, связанные с блоком клапанов, необходимо знать, как проверить соленоиды. Выполнить данную процедуру можно своими руками, однако если опыта недостаточно, лучше доверить автомобиль опытным специалистам.
Напоследок отметим, что в коробке передач имеется целая группа соленоидов. По этой причине (особенно если АКПП имеет большой пробег), рекомендована замена всех клапанов, даже если явно неисправен только один.
Дело в том, что если ограничиться заменой только проблемного элемента, высока вероятность того, что в скором времени менять нужно будет и другие, то есть повторно выполнять частичную разборку, сборку АКПП и т.д.
Читайте также
Признаки и причины перегрева АКПП
Как определить, что коробка автомат перегревается: признаки, указывающие на перегрев АКПП. Как улучшить охлаждение АКПП и не допустить перегрева автомата.
Как сделать соленоидный двигатель
Содержание:
Принцип работы
Устройство соленоидного двигателя
Соленоидный двигатель своими руками
Видео: Как сделать соленоидный двигатель
Современные инженеры регулярно проводят эксперименты по созданию устройств с нетрадиционной и нестандартной конструкцией, таких как, например, аппарат вращения на неодимовых магнитах. Среди этих механизмов следует отметить и соленоидный двигатель, преобразующий энергию электрического тока в механическую энергию. Соленоидные двигатели могут состоять из одной или нескольких катушек – соленоидов.
В первом случае задействована всего лишь одна катушка, при включении и выключении которой происходит механическое движение кривошипно-шатунного механизма. Во втором варианте используется несколько катушек, включающихся поочередно с помощью вентилей, когда подача тока от источника питания осуществляется в один из полупериодов синусоидального напряжения. Возвратно-поступательные движения сердечников приводят в движение колесо или коленчатый вал.
Соленоидный двигатель принцип работы
В соответствии с основной классификацией, соленоидные двигатели бывают резонансными и нерезонансными. В свою очередь, существует однокатушечная и многокатушечная конструкции нерезонансных двигателей. Известны также параметрические двигатели, в которых сердечник втягивается в соленоид, но занимает нужное положение при достижении магнитного равновесия после нескольких колебаний. При совпадении частоты сети с собственными колебаниями сердечника может произойти резонанс.
Соленоидные двигатели отличаются компактностью и простотой конструкции. Среди недостатков следует отметить низкий коэффициент полезного действия этих устройств и высокую скорость движения. До настоящего времени эти недостатки не удалось преодолеть, поэтому данные механизмы не нашли широкого применения на практике.
Рабочая катушка однокатушечных устройств включается и выключается с помощью механического выключателя, за счет действия тела сердечника или полупроводниковым вентилем. В обоих вариантах обратный ход обеспечивается пружиной, обладающей упругостью. В двигателях с несколькими катушками рабочие органы включаются только вентилями, когда к каждой катушке по очереди подводится ток в промежутке одного из полупериодов синусоидального напряжения. Сердечники катушек начинают поочередно втягиваться, в результате, это приводит к совершению возвратно-поступательных движений. Эти движения через приводы передаются на различные двигатели, выполняющие функцию исполнительных механизмов.
Устройство соленоидного двигателя
Существуют различные типы механических и электрических устройств, работа которых основывается на преобразовании одного вида энергии в другой. Их основные типы широко используются во всех машинах и механизмах, применяемых на производстве и в быту. Существуют и нетрадиционные аппараты, работа над которыми осуществляется пока на уровне экспериментов. К ним можно отнести и соленоидные двигатели, работающие на основе магнитного действия тока. Его основным преимуществом считается простота конструкции и доступность материалов для изготовления.
Основным элементом данного устройства является катушка, по которой пропускается электрический ток. Это приводит к образованию магнитного поля, втягивающего внутрь плунжер, выполненный в виде стального сердечника. Далее, с помощью кривошипно-шатунного механизма, поступательные движения сердечника преобразуются во вращательное движение вала. Можно использовать любое количество катушек, однако, наиболее оптимальным считается вариант с двумя элементами. Все эти факторы нужно обязательно учитывать при решении вопроса как сделать соленоидный двигатель своими руками из подручных материалов.
Нередко рассматривается вариант с тремя катушками, отличающийся более сложной конструкцией. Тем не менее, он обладает более высокой мощностью и работает значительно равномернее, не требуя маховика для плавности хода.
Работа данного устройства осуществляется следующим образом.
Из электрической сети ток попадает на распределитель через щетку соленоида, после чего поступает уже непосредственно в этот соленоид.
После прохождения по обмотке, ток вновь возвращается в сеть через общие кольца и щетку, установленные в распределителе. Прохождение тока приводит к образованию сильного магнитного поля, втягивающего плунжер внутрь катушки к ее середине.
Далее поступательное движение плунжера передается шатуну и кривошипу, осуществляющих поворот коленчатого вала. Одновременно с валом происходит поворот распределителя тока, запускающего в действие следующий соленоид.
Второй соленоид начинает действовать еще до окончания работы первого элемента. Таким образом, он оказывает помощь при ослаблении тяги плунжера первого соленоида, поскольку уменьшается длина его плеча в процессе поворота кривошипа.
После второго соленоида в работу включается следующая – третья катушка и весь цикл полностью повторяется.
Соленоидный двигатель своими руками
Лучшим материалом для катушек считается текстолит или древесина твердых пород. Для намотки используется провод ПЭЛ-1 диаметром 0,2-0,3 мм. Наматывание выполняется в количестве 8-10 тыс. витков, обеспечивая сопротивление каждой катушки в пределах 200-400 Ом. После намотки каждых 500 витков делаются тонкие бумажные прокладки и так до окончательного заполнения каркаса.
Для изготовления плунжера применяется мягкая сталь. Шатуны могут быть изготовлены из велосипедных спиц. Верхнюю головку нужно делать в виде небольшого кольцеобразного ушка с необходимым внутренним диаметром. Нижняя головка оборудуется специальным захватом для крепления на шейке коленчатого вала. Он изготавливается из двух жестяных полосок и представляет собой вилку, которая надевается на шейку кривошипа. Окончательное крепление вилки осуществляется медной проволокой, продеваемой через отверстия. Шатунная вилка надевается на втулку, выполненную из медной, бронзовой или латунной трубки.
Коленчатый вал делается из металлического стержня. Его кривошипы располагаются под углом 120 градусов относительно друг друга. На одной стороне коленчатого вала закрепляется распределитель тока, а на другой – маховик в виде шкива с канавкой под приводной ремень.
Для изготовления распределителя тока можно использовать латунное кольцо или отрезок трубки подходящего диаметра. Получается одно целое кольцо и три полукольца, расположенные по отношению друг к другу со сдвигом на 120 градусов. Щетки делаются из пружинных пластинок или слегка расклепанной стальной проволоки.
Крепление втулки распределителя тока производится на текстолитовый валик, надеваемый на один из концов коленчатого вала. Все крепления осуществляются с помощью клея БФ и шпонок, изготавливаемых из тонкой проволоки или иголок. Установка распределителя выполняется таким образом, чтобы включение первой катушки происходило при нахождении плунжера в самом нижнем положении. Если провода, идущие от катушек на щетки, поменять местами, то вращение вала будет происходить в обратном направлении.
Установка катушек производится в вертикальном положении. Они закрепляются разными способами, например, деревянными планками, в которых предусмотрены углубления под корпуса катушек. По краям крепятся боковины из фанеры или листового металла, в которых предусмотрены места под установку подшипников под коленчатый вал или латунных втулок. При наличии металлических боковин, крепление втулок или подшипников производится методом пайки. Подшипники рекомендуется устанавливать и в средней части коленчатого вала. С этой целью предусматриваются специальные жестяные или деревянные стойки.
Во избежание сдвига коленчатого вала в ту или иную сторону на его концы рекомендуется припаять кольца из медной проволоки, на расстоянии примерно 0,5 мм от подшипников. Сам двигатель должен быть защищен жестяным или фанерным кожухом. Расчеты двигателя выполняются исходя из переменного электрического тока, напряжением 220 вольт. В случае необходимости устройство может функционировать и при постоянном токе. Если же сетевое напряжение составляет всего 127 вольт, количество витков катушки следует снизить на 4-5 тысяч витков, а сечение провода уменьшить до 0,4 мм. При условии правильной сборки, мощность соленоидного двигателя составит в среднем 30-50 Вт.
Как сделать соленоидный двигатель в домашних условиях
Соленоиды АКПП: как заменить клапан гидроблока
Соленоид автоматической трансмиссии – это специальное устройство для управления движением масла внутри гидроблока под командами электронного блока управления. Они представляют из себя электромеханический кран. Именно они служат для смены передач и управляют режимами АКПП. На базе соленоидов сделаны все схемы управления современных гидравлических автоматов, вариаторов и роботизированных коробок переключения передач.

Внешний вид соленоидов АКПП
Ранее эти функции выполняли механические клапаны. Первые соленоиды были введены в конструкцию АКПП в восьмидесятые, в Америке, стране, где, собственно, были изобретены и впоследствии развивались автоматы.
Соленоид – это достаточно простое электромеханическое устройство. Стержень, выполненный из металла, скользит внутри токопроводящей спирали, которая постоянно находится под действием постоянного тока. При нарастании тока стержень движется к концу спирали, при его снижении – возвращается с помощью возвратной пружины. Сам стержень перекрывает или открывает потоки масла.
Соленоиды АКПП располагаются внутри гидроблока, их всегда несколько. Количество их варьируется от количества ступеней и сложности схемы управления, обычно их не менее четырех. Соленоид закреплен в особый канал гидравлической плиты с помощью болта или другого крепежного элемента и соединяется через разъем с кабелем или шлейфом электрического блока управления коробки передач.

Разобранный годроблок с соленоидами
Соленоид имеет свое сопротивление, которое со временем может повышаться, приводя к нештатной его работе. Поэтому соленоид является расходным материалом, при любом ремонте АКПП или промывке гидроблока его сопротивление необходимо проверить. Их нештатная работа может повлиять на функционирование всего механизма АКПП и вывести его из строя. Проводка соленоида, особенно выполненная в виде шлейфов, не является надежным элементом и часто может служить причиной неисправности. Система самодиагностики современных АКПП может определять неисправности соленоидов и выдавать соответствующую ошибку. Процедуру диагностики можно проводить своими руками.
Гидроблок обычно располагается под днищем коробки, но есть варианты и бокового расположения.
Первое поколение соленоидов
Первые соленоиды, получившие распространение, работали по принципу «открыт–закрыт» (on–off) и используются до сих пор. Они ответственны за полное открытие или запирание каналов гидроблока с помощью плунжера, вокруг которого располагается медная обмотка. Такие устройства имеют всего два положения – открыт или закрыт. Если канал закрыт соленоидом, давления масла в нем нет, если же открыт – то масло поступает.

Соленоид первого поколения
Второй тип соленоидов, используемый в АКПП, называется соленоидом-клапаном. Он обладает способностью не только полностью открывать или закрывать поток масла, но и мягко регулировать свою пропускную способность. В современных АКПП такой тип соленоидов практически не используется из-за их низкой надежности. Катушка часто давала короткие замыкания, проводка перегорала, пружины ломались, забивались грязью или ослабевали.
Поэтому такие механизмы начали делать в виде более надежных и совершенных электроклапанов, которые до сих пор устанавливаются на огромное множество самых различных автомобилей даже представительского класса.
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
3way
Следующее поколение соленоидов было названо 3way. Их внутренний канал обладал уже тремя, а не двумя входами. Они выполняли ту же функцию, но позволяли сбрасывать давление из пакета сцепления, выполняя сразу две задачи, что позволило использовать всего один соленоид для управления работой одного пакета сцепления.

Соленоид 3way
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.
Функции современных соленоидов
EPC соленоид. Соленоид линейного давления. В конструкции современных АКПП соленоид линейного давления самый главный. Он обычно располагается в гидравлической плите первым. Через соленоид линейного давления проходит весь поток масла. Если соленоид линейного давления неисправен, то в коробку может подаваться повышенное давление, что быстро выведет из строя многие её механизмы. Соленоид сильно нагружен и обычно выходит из строя быстрее своих братьев.
Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.
НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.
Читать далее >>
TCC соленоид. Соленоид блокировки муфты гидротрансформатора. Он управляет блокировкой гидротрансформатора, которая повышает КПД и увеличивает разгонные характеристики автомобиля. В современных АКПП этот соленоид обычно самый слабый – через него идет самое горячее и грязное масло. Хотя это зависит от характера водителя – у людей, любящих спокойную и плавную езду, этот соленоид практически не работает.
Shift соленоид. Соленоид-шифтовик. Сложный и большой соленоид со многими каналами, ответственный за переключения передач.
Управляющий соленоид. Управляет клапанами, как транзисторы в электросхемах.
Соленоид режима проскальзывания. Отвечает за «плавность» переключения передач, переводя АКПП в режим «проскальзывания».

Соленоид АКПП
Соленоид охлаждения. Ответственен за охлаждения масла и доступ к радиатору.
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