КАРТА САЙТА

Соленоиды АКПП

 

Линейные (PWM, ШИМ) соленоиды.
Где в коробке стоят соленоиды?
Какой соленоид отвечает за 2-ю (3-ю) скорость ?

Когда замена соленоидов, помогает, а когда - нет?

Типичные проблемы соленоидов
Как проверить исправность соленоидов?

Соленоид это - электромеханический кран-регулятор, который в ответ на электроимпульс компьютера открывает или закрывает канал в гидроплите для управления потоком масла АКПП. Соленоид управляет всеми переключениями режимов работы современных АКПП, вариаторов и ДСГ.

соленоид АКПП 21 века

Соленоиды пришли на смену Говернору - примитивному механико-гидравлическому регулятору, переключавшему скорости в трансмиссиях без буквы "Е" в названии.

 

катушка соленоидов схема работы

Конструкция соленоидов использует школьный опыт с магнитным стержнем внутри медной обмотки, по которой подается постоянный ток.

Если постоянный ток направлен в одну сторону, магнитный стержень толкается в одну сторону, при перемене направления тока - движение магнита внутри катушки меняется. Но в соленоидах АКПП противоположное движение стержня обеспечивается не изменением направления тока, а механической пружиной (на картинке слева).

Где находятся соленоиды в АКПП.

Соленоид (электроклапан) как ему и положено стоит в гидравлической клапанной плите, или как ее называют мастера - в гидроблоке.

расположение соленоидов в АКПП

Соленоид вставлен в канал гидроблока, крепится болтом (или общей пластиной) к самой плите и соединяется штекером и проводкой-шлейфом с компьютером-ЭБУ (электронным блоком управления АКПП).

Соленоиды 01М

Штекер или шлейф-проводка во многих АКПП довольно часто являются причиной неисправной работы соленоидов и являются такими же расходниками, как и сам соленоид. (справа - один из лидеров продаж -01M)

В некоторых коробках (особенно в айсиновских) гидроблок и крышка поддона находятся не снизу коробки, а - сбоку. 

Соленоид - это соединитель масляной гидравлической системы коробки и электрической цепи. И часто в этой цепочке именно в соленоидах компьютер находит ошибку. (коды ошибок - здесь)

Конструктивные различия соленоидов.

On-Off Соленоиды.

старые соленоиды

Первые электромагнитные клапана-соленоиды для американских АКПП начали использоваться в серии в 80-х годах и выглядели как катушка с медной обмоткой. (слева блок клапанов пр-ва Крайслер, до сих пор устанавливаемый на джипы и пикапы.)

Их функцией было - толкать стержень-плунжер в гидроплите, открывающий (или закрывающий) канал, по которым насос гнал масло. Когда ток не подается на обмотку катушки, пружина возвращает стержень обратно. Такой соленоид имеет два положения: "Закрыт" и "Открыт". Так называемый "on-off соленоид".

Часто встречались проблемы КЗ или обрыва обмотки, ломалась возвращающая пружина. И ремонт старых соленоидов обычно заключался в перемотке оборванных или сгоревших проводов или замены пружин.

Соленоид-клапан.

Справа - уже более современный соленоид "шифт" для американской АКПП 4T65E.

Соленоид Шифт, 4T40E/4T45E/4T65E переключения скоростей 1-2 и 3-4 1997-Up

(206421B до 2006-го года устанавливался на европейские Вольво S80 и ХС90 и до сих пор устанавливается на множество американских представительских машин - Бьюик, Олдсмобил, Понтиак, Шевроле.)

Этот соленоид - конструктивно более сложный. В нем не просто ходит толкающий стержень (как на схеме сверху), у него уже имеется канал для масла (из белого пластика) с двумя выходами и встроенный шариковый клапан, открывающий или закрывающий этот канал.

Такой соленоид сам уже является гидравлическим клапаном. Гидравлика и электрика в одном приборе. Этот тип соленоидов уже стали называть "электромагнитный клапан".

Электро-клапан бывает "нормально-открытым" или "нормально-закрытым". В обесточенном состоянии работает пружина. При подаче напряжения - работает магнитное поле обмотки, противодействуя пружине. Такие соленоиды могут иметь фильтр-сетку, который предотвращает попадание внутрь намагниченной пыли из масла.

Это все - первое поколение простейших, "ON-OFF соленоиды". Следующее поколение:

3-way

3-way соленоиды.

Долгое время соленоиды были только "включателем"  ON-OFF, а в 90-хконструктора потребовали  3-WAY соленоиды, которые работают "переключателями". 

Они соединяют уже не 2, а 3 канала: В одном положении (On) шарик открывает проход из первого во 2-й канал, а в другом (Off) - открывают проход из 2-го в 3-й канал. (слева). Обычно второе положение служит для сброса давления. Это позволило одним прибором и включать пакет фрикционов сцепления и отключать.

Линейные соленоиды.

В середине 90-х у конструкторов разгорелся аппетит и они потребовали более интеллектуальных соленоидов. Были разработаны Пропорциональные \линейные соленоиды-регуляторы.

Конструктивно они работают как "Вентиль", в отличии от принципа "Крана" он-офф соленоидов, у которого есть только полностью открытое или полностью закрытое положение. 

pwm-4-way

Такие соленоиды приоткрывают или призакрывают сечение по кривой в зависимости от характера поступающего импульсного напряжения от компьютера. (Ток подается прерывисто, с разной длительностью этого прерывания)

Механическая часть пропорциональных соленоидов (электромеханических регуляторов) 21 века становится все более разнообразной. 

Они уже бывают 3-WAY, 4-WAY (справа на схеме), и даже 5-WAY,... 

Внутри конструкции пропорциональных соленоидов ходит золотник-плунжер по муфте с отверстиями типа тех, что ранее были частью гидроблока. То есть самый изнашиваемый участок гидроблока, который всегда был предметом ремонта, сейчас вынесен в конструкцию соленоида. И теперь во многих  случаях уже не нужно восстанавливать или менять саму гидроплиту, а достаточно заменить износившийся соленоид с встроенным клапаном. Сама гидроплита изнашивается теперь гораздо меньше.Это было сделано, чтобы решить главную проблему всех современных АКПП - износ каналов гидроплиты (подробнее>>>). Схема линейного соленоида  4-way (справа): - в зависимости от необходимости, такой соленоид регулируемо подает давление по нескольким независимым направлениям.

Соленоид  (ЕРС) LINE PRESSURE CONTROL (SLT), A960/AB60E/F/A750Гидроблок A960EИменно такова особенность ремонта гидроблока современной трансмиссии японской Aisin A960E:

Здесь из 9-ти соленоидов чаще всего меняются 4 шт. пропорциональных соленоида (указаны на схеме справа синими цифрами). Остальные 5 соленоидов - простые "включатели" ON-OFF - практически не выходят из строя до конца жизни коробки. 

А у главного европейского бестселлера 21-го века 6HP21 - 6HP28 эти соленоиды практически стали расходником. 

Еще одно преимущество такой конструкции соленоида - возможность использовать более прочные и износостойкие (и следовательно - более дорогие) материалы для "узких мест" канала-муфты, по которому происходят поступательные движения анодированного золотника.

соленоид в разборе

Материалом гидроплиты (и соленоидов) в последние десятилетия служил легкий и мягкий алюминиевый сплав. (Вместо "вечного" чугуна на старых американских гидроплитах автомобилей "золотого века"). А когда под давлением через эти "краны"-регуляторы гонится горячая смесь масла и фрикционной взвеси и канал открывается не сразу на полное сечение, как раньше, а постепенно, то в этой узкой щели и происходит самый быстрый износ конструкции. 

Для механической части (манифольда и золотника/плунжера смотри справа) соленоидов здесь можно применять анодированные материалы с высокой износостойкостью.

Функциональные различия соленоидов.

Соленоиды классифицируют еще и по своему назначению.

Наиболее распространены такие функции соленоидов:

- Соленоид EPC или LPC (Line Pressure Control). Соленоид контроля линейного давления. Самый первый и главный из появившихся в гидроплите электроклапанов. Обычно он подает масло на все остальные соленоиды и каналы. И в 4-х ступках первый выходил из строя, потому что через него идет основной поток масла в отличии от:

- Соленоид ТСС - Torque Converter Clutch. (или SLUSolenoid Lock-Up ) Соленоид принудительного управления блокировкой муфты гидротрансформатора. Этот электроклапан делает самую "грязную" работу - он заставляет муфту гидротрансформатора подключаться - блокироваться, чтобы повысить кпд и удовлетворить запрос водителя на "спортивный режим" разгона. И именно через этот соленоид в первую очередь идет грязное и горячее масло из гидротрансформатора. Поэтому во многих современных гидроблоках соленоид ТСС/SLU - самое слабое звено.

Гидротрансформатор блокируется-разблокируется каждый раз, когда машина тормозит или разгоняется, кроме того, его фрикцион в современных акпп работает в так называемом режиме "регулируемого проскальзывания" когда гидротрансформатор еще интенсивнее греет масло в коробке и загрязняет его своей фрикционной накладкой. А в последнее время в эти перенагруженные фрикционы стали добавлять графитовые связующие,  что влияет на здоровье соленоидов и гидроблока, как жирная пища - на сердце и сосуды полных людей. (Подробнее о работе и проблемах гидротрансформатора). 

верхний соленоид ТСС - сам клапан, ниже SLC3 - вместе с клапаном гидроблока

- Shift solenoid - рядовой соленоид отвечающий за переключения скоростей, "шифтовик". Таких регуляторов давления в гидроплите обычно несколько и вся работа по переключению скоростей вверх или вниз в основном выполняется именно ими. Обычно на схеме они обозначаются как S1, 2, (SL1 ...- линейный) или буквами А, В... 

Распространенное заблуждение: "Соленоид ХХ - отвечает за переключение 2-3( или 1-2) скоростей". 

На самом деле соленоиды переключения скоростей обычно выполняют эту функцию комбинацией положений вкл-выкл. Например типичные 2 соленоида шифтовика имеют такие комбинации:

S1-откр.+S2-закр.
S1-закр.+S2-закр.
S1-откр.+S2-откр.
S1-закр.+S2-откр. Каждое из сочетаний задействует одно из переключений скоростей.

Соленоид TF60SNВ конструкции гидроблоков, обычно конкретному соленоиду дана функция переключения конкрентного пакета сцепления. Тогда это описано в наименовании соленоида  Например: В АКПП 09G, есть 5 соленоидов (136431 ), которые отвечают за переключение пакетов сцепления С1 или С2, С3 или пакета торможения В1.

И в описании соленоида 136431 можно прочитать такой текст:

таблица скорость - пакетСоленоид-Электрорегулятор линейного давления и переключения сцеплений - зелёный разьём, Solenoid EPC Linear/ Shift C1, C2, C3, B1... 

В этом случае соленоид, переключающий пакет С1 (К1) - согласно таблице справа, включается при переключении скоростей 1, 2, 3, 4. И обратное - согласно этой таблицы, для включения 2-й скорости работают соленоиды, переключающие пакеты С2 (К2) и В1. Такие таблицы есть в мануалах для каждой АКПП. По ней можно определить - какие соленоиды отвечают за переключение той или иной скорости.

- Управляющий (клапанами гидроблока) соленоидФункционально соленоиды могут управлять клапанами и гидравлическим способом. Как транзистор в электросхеме. 

Такие соленоиды только подают управляющее давление (с низким потоком) на клапан гидроблока, который уже сам подает или сбрасывает давление на поршня и фрикционы.

С каждым годом появляются новые, более специфичные функции соленоидов. Например:

- "соленоид качества переключения передач" или

- "соленоид управления охлаждением масла" , их специфика постоянно расширяется и усложняется, а диагностика и ремонт соленоидов упрощается до банальной замены.

Типичные проблемы соленоидов. Срок службы соленоидов.

износ соленоида

- Обычно современные соленоиды забиваются нагаром от фрикционных накладок склеенным с мелчайшей пылью (бумажной, алюминиевой, стальной, латунной...) от изношенных и разбитых узлов и расходников. Это приводит к тому, что "нахолодную" клапан-золотник соленоида (и гидроблока) работает нормально, а при рабочей температуре масла - клинит. Или наоборот.

Больше всего мастера не любят, когда фрикционная накладка бублика истирается до клеевого состава и добавляет клея в эту горячую масляную взвесь.

Для устранения нагара соленоиды промывают в различных растворителях и прочищают разными хитрыми способами с использованием ультразвука или переменного тока 12в. Обязательно нужно проводить демагнетизацию (размагничивание) стальных деталей соленоида.

Другие причины выхода из строя:

- Ослабление возвращающей пружины, трещины корпуса, поломки конструкции,

- падение сопротивления обмотки (обрыв или КЗ). Здесь популярны пропайка контактов, перемотка, замена втулок, деталей.

- Износ втулок, по которым ходит шток плунжера.  

Главная причина "преждевременной смерти" современных соленоидов - износ каналов манифольда, втулок, клапана и плунжера или шарика. (справа показан износ примыкания закрывающего шарика к отверстию)

Это начинается с засорения плунжера продуктами износа фрикционов. Плунжер сначала заклинивает нахолодную или нагорячую, что приводит к проблемам переключения (в зависимости от функции первого засорившегося соленоида), а затем этот нагар начинает истирать трущиеся поверхности плунжера, втулок плунжера и клапанов. После 2003-2004 годов и клапана и манифольды обычно делаются из анодированных сплавов, которые выдерживают большие истирающие нагрузки. Истираются в основном бронзовые втулки соленоидов.

Соленоид АКПП (линейный) в разобранном видеНабор инструмента +12 втулок, для ремонта соленоидов, Aisin SL Solenoid Bush and Reamer Kit, AW09D/G/55-50/TF60/80 (12 Bushes, 1 Reamer, 1Tool).

Иногда мастера ремонтируют изношенные соленоиды, перевтуливая плунжер. Выпускаются наборы 136419 для перевтуливания соленоидов, что дает им еще жизни на 30-60 ткм (в зависимости от состояния остальных компонентов электрорегулятора).

Ресурс качественных соленоидов измеряется количеством циклов открывания-закрывания. По этому показателю например "хендаевские" (или старые французские DP0) соленоиды привычно стоят чуть позади соответствующих американских соленоидов и еще подальше от продуктов лидеров Aisin или ZF. 

Но даже у самых надежных соленоидов ресурс не превышает 300 000 - 400 000 циклов. Это может наступить и после 400 ткм, а может и значительно раньше. В зависимости от того как нагружают их водитель и ЭБУ, подчиняющееся педали газа. Конструктивно в некоторых АКПП (например DP0, 01N, ...) режим их работы был организован таким образом, что одни соленоиды работают в два-три раза напряженнее других и поэтому вырабатывают свой ресурс первыми.

Американский авторемонтный мир предпочитает планово ремонтировать соленоиды, заменяя втулки и очищая все внутренности соленоидов и гидроблока от нагара при каждом капремонте АКПП. Своевременная чистка и "перевтуливание" соленоидов увеличивает ресурс гидроблока на 40-70%.

Ремонт ГДТ с заменой износившейся накладки муфты - тоже входит в эту работу по продлению жизни АКПП. 

Когда замена соленоидов помогает? А когда - нет?

Существует несколько типов АКПП с проблемами, которые можно решить лишь заменив соленоиды: комплект соленоидов ZF6HP26 /6R60

Например DP0, у которой срок жизни соленоидов достаточно короток по сравнению с остальными расходниками. В некоторых случаях замена обоих соленоидов (144431) может оживить машину и на некоторое время (пока скопятся деньги и желание на капремонт или установку кулера) позволить забыть о проблемах машины.

Сюда же входят некоторые АКПП Хёндай-Мицубиши, Лексуса и даже 6-ти ступки ZF.

Но к сожалению это - "временный костыль", который очень часто является лишней тратой средств. Обычно к этому времени и сам гидроблок нуждается в переборке-чистке и коробка. Мастера очень не любят брать в ремонт коробку, в которой до этого делался "косметический" ремонт или менялась только часть необходимых деталей. Потому что разгадывать ребусы автомата, в котором до тебя кто-то копался берутся только авто-фанаты или мазохисты. Это - настоящая головоломка, для шерлокахолмса.

таблица сопротивления соленоидов АКПП 01n 01M 01PТест. Как проверить состояние соленоидов?

У каждого соленоида имеется такая определяющая "жизнеспособность" характеристика - нормальная "вилка" сопротивления при 20 градусах Цельсия.

От времени и из-за агрессивных условий работы метал проводов стареет, сопротивление обмотки увеличивается и когда омметр показывает, что сопротивление обмотки вышло за пределы максимально допустимого, то компьютер обнаруживает такой соленоид и "требует" его замены.

Блок управления РАВ4 (Control Engine RAV4)

Поэтому для каждого типа соленоидов существует таблица проверки их сопротивления (справа), как один из критериев годности соленоида.

проводка соленоидов 01M

Кроме самих соленоидов и их клемм, часто выходит из строя и запитывающая проводка-шлейф (105446).  

Встречаются проблемы и с самим ЭБУ (особенно у 340450 РАВ4 начала века)


Что будет, если вовремя не заменить выработавшие свой ресурс соленоиды?

втулки к-кт, ZF6HP26 /6R60 Соленоиды закрывают или открывают канал, блокирующий сцепление фрикционов. Не так страшно, если передачи переключаются с толчками. Это даже может быть полезным как "маркер", показывающий необходимость делать ремонт АКПП.

Хуже, если канал недозакрыт или недооткрыт, что можно сравнить с недоотжатым сцеплением в МКПП. Такой недовключенный пакет сцепления начинает проскальзывать от недостатка давления и жечь фрикционы. Или недостаток давления приводит к работе всухую, от которой изнашивается "железо" и втулки.

Рекордсмен по замене втулок - новейшие ZF-бестселлеры 6HP26 и 6HP19 (№182030 - выше справа). А после втулок вибрации всухую настолько разбивают все валы и сочленения, что восстанавливать коробку иногда уже не имеет смысла.

Это - самое неприятное и незаметное из всех многочисленных проявлений нештатной работы соленоидов. Сравнимо с тем, как переносить тяжелую ангину на ногах - вроде как без потерь времени, но сердце можно повредить на всю жизнь.

В чем заключается "ремонт" соленоидов:

Хороший фильм по чистке и ремонту гидроблока AW 55-50 и соленоидов загружен на ю-тьюбе. Там скрыты некоторые детали, но в целом дает представление - в чем заключается ремонт чистка соленоидов. 

Самые популярные в ремонте\замене соленоиды (2013):

На первом месте с большим отрывом от всех идут соленоиды DP0 от Bosch (144431Aсправа.

Причиной таких рекордных замен служит не столько качество соленоидов, сколько конструктивная особенность гидроблока, который заставляет включаться-выключаться эти соленоиды в слишком напряженном ритме. 

соленоид DP0

 2. Соленоид линейного давления (EPC) самой распространенной в ремонте АКПП - ZF 5HP19177431D (слева). Причиной столь частого выхода из строя также является не их низкое качество, а слишком грязное и горячее масло, когда водитель долго эксплуатирует авто с изношенным долыса гидротрансформатором.

соленоид давления 5HP19

 Далее 3-5 места делят:

- соленоид EPC Audi/VW 01N-01M. (105431)слева

Таким высоким местом эти надежные соленоиды обязаны только возрасту и качеству самого автомобиля, на ремонт которого владельцы не жалеют средств даже после 300-400 ткм пробега.

Соленоид давления (EPC), Solenoid, 095/096/097/01M/01N AG4 VW/Audi

 - комплект (7шт) соленоидов 6HP26. (182420A). - явный будущий лидер среди соленоидов.

Проблема раннего износа складывается из суммы всех вышеперечисленных факторов.

В этом семейстсве АКПП ZF соленоиды являются расходником, который можно сравнить со сменой резины. Чем быстрее сжигается резина, тем быстрее сжигается и муфта ГДТ с соленоидами.

комплект соленоидов ZF6HP26 /6R60

 - соленоид давления (EPC) АКПП 5L40E, 5L50E, 4T40. (206431A)- 209431A

Эти соленоиды стоят так высоко в списке благодаря владельцам БМВ Х5.

Соленоиды 5L40E
 

 

Копипаст контента сайта

- Здесь можно посмотреть - кто в Рунете использует контент этой страницы.