С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Что такое соленоид в машине


За что отвечают соленоиды в АКПП

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.

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.

Соленоид АКПП

2076 Просмотров

Содержание

  • 1 Назначение
  • 2 Принцип работы
  • 3 Резюме

Большинство современных автомобилей уже не комплектуются механическими коробками передач. В основном в роли трансмиссии выступает либо АКПП, либо вариатор, который не имеет ступеней и передач. Одна из составляющих АКПП — это блок соленоидов, без которых работа этого сложного агрегата оказалась бы невозможной. Сегодня мы расскажем о том, что такое блок соленоидов, расположенный в АКПП, и как он работает на автомобиле.

Назначение

Блок соленоидов, располагающийся в корпусе АКПП, так же важен, как и любая другая составляющая автоматической коробки передач. Однако функция блока соленоидов является фактически ключевой, поскольку именно от этой составляющей зависит, как быстро и эффективно будут переключаться передачи, и, таким образом, насколько комфортно и предсказуемо будет вести себя машина при разгонах и торможениях.

Чтобы стало лучше понятно, зачем в АКПП встраивается блок соленоидов, поясним, из чего состоит современная коробка передач, и каким образом происходит ее функционирование.

Основой АКПП является блок фрикционов. Фрикционы — это диски, которые имеют шероховатую поверхность и постоянно находятся в соприкосновении друг с другом. Это свойство позволяет дискам вращаться синхронно, когда механизм пружин, к которому они присоединены, прижимает их друг к другу.

АКПП имеет в себе несколько валов, на которые наварены фрикционы. Эти фрикционы подвижны вдоль вала и при необходимости соединяются друг с другом в стопки, называемые пакетами. Чем больше фрикционов вращаются в пакете, тем выше передача и тем меньший крутящий момент, и тем выше будет конечная скорость при минимальных оборотах.

Чтобы осуществлять переключение и соединение фрикционов друг с другом, в блоке АКПП циркулирует масло, находящееся под давлением. Его задача — не просто осуществить смазку подвижных механизмов, но и управление ими. С этой целью в блоке автомата предусмотрены масляный насос и система каналов, каждый из которых имеет свой клапан, открывающийся и закрывающийся по команде электроники.

Таким клапаном и является соленоид. Современные соленоиды работают таким образом, что способны в течение долей секунды управлять пропускной способностью канала, тем самым позволяя фрикционам перемещаться и изменять передающие характеристики АКПП.

Принцип работы

Несмотря на то, что автоматическая трансмиссия является достаточно сложным конструктивно устройством, сам блок соленоидов устроен просто, и понять его принцип работы может даже непрофессионал.

Чтобы понять, как устроен современный электромагнитный клапан, стоит вспомнить школьный курс физики. Работа основывается на известном уже сотню лет явлении, когда при подаче напряжения на обмотку катушки в ней создается электрическое поле, способное толкать находящийся в катушке стержень в одном из направлений.

В электромагнитном клапане этот эффект реализован частично. Это позволило сэкономить электроэнергию, которая требуется для переключения скоростей, и увеличить ресурс механизмов автоматической трансмиссии.

В направлении открытия действительно работает магнитное свойство обмотки: по сигналам, получаемым с датчиков, электронная начинка коробки передает напряжение на клапан. Обмотка создает магнитное поле, и плунжер мгновенно выталкивается наружу, открывая путь нагнетаемому маслу. Как только напряжение перестает подаваться, под действием возвратной пружины клапан закрывается, и масло перестает циркулировать внутри канала.

Соленоид — это крайне простое и надежное устройство, которое обеспечивает стабильную и слаженную работу автоматической трансмиссии. Несмотря на его простоту, замены клапану пока не нашлось, поэтому все современные автомобили оборудуются исключительно им, благодаря чему ремонт трансмиссии требуется крайне редко и лишь в особых случаях.

Соленоиды, что это и с чем это едят?

Попробуем кратко изложить, что же такое соленоид в пейнтбольном маркере и с чем его едят. Для начала общее определение:

“Солено́ид — разновидность катушки индуктивности. Название происходит от гр. solen — канал, труба и eidos — подобный. Обычно под термином «соленоид» подразумевается цилиндрическая обмотка из провода, причём длина такой обмотки многократно превышает её диаметр.

Конструктивно длинные соленоиды выполняются как в виде однослойной намотки, так и многослойной.

Если длина намотки значительно превышает диаметр намотки, то в полости соленоида при подаче в него электрического тока порождается магнитное поле, близкое к однородному.

Также часто соленоидами называют электромеханические исполнительные механизмы, обычно с втягиваемым ферромагнитным сердечником.” (взято с Википедии).

В пейнтболе назначение соленоида в том, чтобы соединить электронную начинку маркера с механическим движением компонентов маркера (фраза взята из мануала к pVI Shocker - первого электронного маркера). Из этого утверждения вытекает, что пока соленоид находится под напряжением от батареи, маркер совершает один полный цикл выстрела.

Все электронные пейнтбольные маркеры используют соленоид для стрельбы или работы (взвод болта на Autococker’ах). Основная часть любого соленоида – электромагнит, который поляризуется при подаче электрического тока. Когда на электромагнит подаётся ток, внутри соленоида приводится в движение золотник (poppet) или стержень (armature), который управляет воздушным потоком. Благодаря этому, механические части маркера приходят в движение, которое, в свою очередь, приводит к выстрелу или взводу (Autococker). Сам механизм выстрела отличается у разных маркеров и производителей.

Во всей пейнтбольной индустрии используются два вида соленоидов:

  • прямого действия (direct-acting);
  • косвенного (indirect-acting) действия.

Эти термины используются для описания роли магнита и принципа воздействия соленоида на механические элементы маркера.

Соленоиды прямого действия

Такие соленоиды используются в огромном количестве областей помимо пейнтбола, например, в автомобилях (соленоид стартера). Это очень простой тип соленоида, так как он состоит из электромагнита и стержня, который двигается, когда на магнит подаётся ток. Магниты в таких соленоидах гораздо сильнее из-за того, что им нужно напрямую воздействовать на часть механизма маркера (пример, электронная рукоятка Tippmann или BT). Как следствие, потребление энергии такими соленоидами довольно высоко.

  

Есть подтип соленоидов прямого действия, где стержень управляет золотниковым клапаном (poppet valve), который есть во всех пневматических соленоидах. Задача золотника в том, чтобы перенаправлять поток воздуха между отверстиями, отвечающими за его распределение в механизме маркера. Есть много примеров таких соленоидов. В большинстве случаев они имеют два отверстия для спуска воздуха (одно для состояния покоя, одно для состояния, когда соленоид находится под напряжением). Данный подтип соленоида довольно редко используется в маркерах, но благодаря нему, будет проще объяснить систему работы соленоидов косвенного действия.

  

Соленоиды косвенного действия

Данный вид соленоида является более сложным, и понадобится больше времени для объяснения механизма его работы. Проще говоря, соленоид косвенного действия состоит из двух клапанов, соединённых в один механизм. Основной клапан (main valve) – это золотник, который работает по описанному выше принципу, второй используемый механизм – это управляющий клапан (pilot valve), который находится между золотником и электромагнитом. Управляющий клапан представляет собой маленький соленоид прямого действия, который активирует нажатие большого золотника.

  

Обратите внимание, что соленоид, показанный на данном изображении, является соленоидом прямого действия, так как он напрямую воздействует на управляющий клапан, но вся конструкция в сборе является соленоидом косвенного действия.

Основное различие между соленоидами прямого действия и косвенного действия в том, как они взаимодействуют с механическими частями маркера. Соленоиды прямого действия работают напрямую с элементами механизма маркера. Соленоиды косвенного действия используют воздушный поток для управления золотником.

Основная причина существования соленоидов косвенного действия - это их невероятно низкое потребление энергии по сравнению с соленоидами прямого действия. Например, если соленоиду прямого действия необходимо 4 ватта для воздействия на механизм, то соленоиду косвенного действия для того же воздействия нужно всего полватта.

Далее соленоиды делятся по количеству потоков. Для функционирования у соленоида должно быть хотя бы одно отверстие, через которое воздух поступает в соленоид, одно отверстие, из которого воздух поступает в механизм, и одно отверстие для сброса воздуха. Но в большинстве случаев используется конструкция с двумя отверстиями для подачи воздуха в механизм маркера и двумя отверстиями сброса воздуха. В настоящее время, в основном, используются три основных типа соленоидов:

1. Четырёхпоточный золотниковый клапан (four way spool valve). Этот тип используется в большинстве полностью электропневматических маркеров, где для движения поршня назад и вперёд используется воздух. Например Ego, Angel, Shocker, Dye Matrix и т.п. Неправильно названный тривей (three way valve) на кокерах, тоже является примером четырёхпоточного поршня.

2. Трехпоточный золотник, закрытый в состоянии покоя (3-way spool normally closed). Это трехпоточный клапан, который подаёт воздух при подаче на него напряжения. Когда этот соленоид в состоянии покоя, он не подаёт никакого давления, например pVI Shocker, Invert Mini.

3. Трёхпоточный золотник, открытый в состоянии покоя (3-way spool normally open). Это трёхпоточный клапан, который подаёт давление в состоянии покоя, и перекрывает поток воздуха, когда на него подаётся напряжение, например Ion.

Управляющий клапан в соленоиде всегда является трёхпоточным, закрытым в состоянии покоя. Когда на соленоид подаётся напряжение, управляющий клапан открывается и подаёт воздух для того, чтобы сдвинуть золотник, который, в свою очередь, может быть и трехпоточным и четырёхпоточным.

Каждый соленоид косвенного действия делится на три сегмента: катушка (coil), управляющий клапан (pilot) и золотник (spool). Катушка - это единственная электромагнитная часть всего механизма. Состоит она из медной проволоки, обмотанной вокруг металлического кожуха, внутри которого находится металлический стержень, являющийся противоположным магнитным компонентом клапана. Стержень изготавливается из стали и имеет пружину с одного конца. На противоположном конце соленоида находится золотник, который является клапаном и основной движущейся частью соленоида. Золотники обычно изготавливаются из латуни или алюминия в зависимости от производителя. Также на золотнике имеются разнообразные прокладки для того, чтобы перенаправлять воздушные потоки. И, наконец, последняя часть соленоида – управляющий клапан, который является “посредником” между движением стержня катушки и золотника. Основной компонент для управляющего клапана - круглый поршень, который передвигает золотник в открытое положение. Поршень представляет собой маленький пластиковый диск с прокладкой вокруг него. За поршнем находится маленький привод, деталь для удержания привода на месте и маленькая заглушка, находящаяся внутри привода. Большинство этих компонентов, как и корпус управляющего клапана, изготавливается из полимеров для того, чтобы улучшить скольжение и уплотнение.

В заключение статьи, что же такое двелл? Это время, в течение которого на соленоид подаётся напряжение (соответственно, путь болта маркера в переднее положение + время, которое болт находится в переднем положении, выпуская воздух). При сильном понижении параметра двелл вам придётся компенсировать более короткое время пребывания болта в переднем положении путём повышения рабочего давления маркера, что не будет полезным для вашего маркера. Слишком завышенное значение параметра двелл приведёт к перерасходу воздуха, заряда батареи и большему износу самого соленоида.

Копирование данной статьи возможно только с обязательной ссылкой на pb-all.ru Силантьев Никита. В создании статьи использовались материалы товарища Ydna.

Что такое соленоид в АКПП?

22.01.2018

Соленоид АКПП — магнитный клапан, контроль над которым осуществляется за счет электронного модуля или блока управления трансмиссией. Соленоиды АКПП нужны для открытия и закрытия клапана, располагающегося в гидравлическом блоке автоматической коробки передач. Это необходимо для управления самой коробкой. За счет соленоидов управляющий модуль отправляет в пакет сцепления под давлением специальную жидкость и обеспечивает переход от одной передачи к другой.

Конструктивные особенности соленоида

Основу устройства составляет особый магнитный стержень, внутри которого находится обмотка из меди. По ней передается ток, толкающий стержень по направлению перемещения масляной жидкости. Если напряжение тока изменяется, то стержень передвигается в другом направлении. Конструкция довольно проста, она характеризуется легкостью управления. В прогрессивных вариациях соленоиды в АКПП передвигается еще и под действием возвратной пружины. Эта особенность гарантирует высокую степень надежности приспособления и обеспечивает правильность работы механизма даже при возникновении неполадок со снабжением электричеством.

Клапаны автомата находятся в каналах гидравлического блока. Они отвечают за перемещение масляного вещества. Если канал находится в открытом состоянии, то жидкость без затруднений двигается, проникая в движущиеся элементы, которые включает в себя автоматическая коробка. Это нужно для дальнейшего снижения температуры.

Управление функционированием соленоидов линейного давления

Контроль над функционированием механизма обеспечивается за счет компьютера, подсоединенного к клапанам, работающим от электричества. Объединение нескольких элементов в коробке выполнено с использованием ленточного кабеля. Эти приспособления передают сигналы к электрическим клапанам, и считаются наиболее уязвимым местом во всей конструкции, так как нередко ломаются.

Если у вас возникли проблемы при использовании соленоида, нужно проверить исправность шлейфа.  В такой ситуации нужен незамедлительный ремонт соленоидов АКПП.

Положение соленоидов в АКПП

В большей части коробок переключения передач гидравлические модули находятся в нижней области конструкции. Лишь в отдельно взятых устройствах они располагаются с той или иной стороны. Установка клапанов в нижней части позволяет отремонтировать изделие без лишних усилий.

Замена соленоидов в автомобильной АКПП должна осуществляться в специализированных сервисах. Эта работа исполняется мастерами без изъятия устройства из транспортного средства и после предварительной проверки соленоида в АКПП.

Разнообразие соленоидов

На сегодняшний день известность получили следующие виды:

    1. Электрические соленоиды. Впервые они начали применяться американскими заводами по изготовлению авто. В 80-е годы это устройство представляло собой клапан, установленный в канале. По нему при помощи масляного наноса жидкость перемещалась в систему. В этом виде приспособлений было предусмотрено только два положения: открытое и закрытое.

    2. Соленоиды Volvo были созданы разработчиками из Швеции. Эти механизмы отличались по своим конструктивным особенностям: они были снабжены толкающим сердечником и шарообразным клапаном, изготовленным на основе металла. Здесь следует пояснить, что такое сердечник. По сути, это стержень, который надевается на деталь. Клапан с сердечником в составе активирует канал, предназначенный для перемещения масла. Готовый механизм отличался высокой эффективностью, однако, не обрел широкого распространения. Это объяснялось сложным устройством модели, а также тем, что она довольно часто ломалась.

    3. Трехканальные соленоиды дают возможность без лишних усилий регулировать давление в механизме и перемещать маслянистую жидкость к движущимся деталям. Конструкция была продумана с особой тщательностью, а потому готовые модели характеризуются высокой степенью надежности и продолжительным сроком эксплуатации.

    4. Интеллектуальный соленоид

      Интеллектуальные соленоиды были разработаны в 90-х годах прошлого века. Они давали возможность эффективно управлять функционированием гидравлического блока, а потому в свое время пользовались повышенным спросом. Особенно были популярны модели, которые практиковали принцип вентиля, говоря другими словами, давали возможность открывать или закрывать канал, а также приоткрывать его для контроля над объемом перемещающегося масла. Управление клапаном обеспечивалось через центральный компьютер. Он был нужен для передачи импульсного тока к сердечнику. Конструкция также претерпела существенные изменения, в основном, они затронули электрические клапаны. Это дало шанс создать соленоиды с несколькими каналами. При этом сама конструкция стала немного проще.

Неисправности соленоидов и их причины

Блок соленоидов, который применяется при сборке современных машин, отличает удивительная работоспособность и длительный срок полезного использования. Тем не менее, нет никакой гарантии, что в определенный момент времени соленоиды не выйдут из строя. Довольно части он ломается из-за масляных отложений и оседающих частиц пыли, которые загрязняют сердечник. Как проверить соленоиды? Сделать это довольно просто: если механизм не получает сигнал, то он не выдвигается в шток.

Если масло имеет рабочую температуру, то соленоид иногда заклинивает. В такие моменты автомобиль показывает, что в работе коробки передач есть ошибка. Чтобы решить вопрос, следует промыть соленоиды специализированной жидкости. Иногда модуль очищают за счет использования ультразвукового оборудования. Конечно, сделать это своими руками не представляется возможным, а потому лучше обратиться за помощью к профессионалам.


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости