Автомат пинается – 8 причин рывков АКПП и как диагностировать коробку перед покупкой машины

Автоматическая коробка представляет собой набор из нескольких планетарных редукторов. В конструкции имеются фрикционные пакеты, которые соединяют элементы планетарных рядов в требуемой последовательности, что позволяет получить необходимое передаточное число. Для управления пакетами используется давление масла, которое распределяется гидроблоком. В конструкции АКПП всегда предусматривается гидротрансформатор, от которого приводится насос. Из-за особенности конструкции входной и выходной вал АКПП расположены на одной оси, что упрощает поиск компоновочного решения.

В случае использования системы «старт-стоп» в АКПП имеется электрический насос и аккумулятор давления. В автоматических коробках, входящих в состав гибридной силовой установки, муфта гидротрансформатора дополняется электродвигателем. В любом гидротрансформаторе предусматривается фрикцион блокировки, алгоритм которой зависит от модели АКПП. В коробках последних поколений блокировка с целью снижения расхода топлива работает на любой передаче, что приводит к быстрому износу фрикциона и дополнительному загрязнению масла. 

На большинстве АКПП блокировка включается при частоте вращения коленчатого вала не менее 1000 об/мин. При срабатывании блокировки крутящий момент от двигателя поступает напрямую на входной вал. Экономия топлива достигается за счет исключения из схемы масла, при подаче которого от насосного к турбинному колесу есть небольшие потери. Использование блокировки позволяет улучшить динамические возможности автомобиля – современные АКПП немного проигрывают роботам с двойным сцеплением по быстроте переключения.

При работе гидротрансформатора и самой коробки масло нагревается. Для охлаждения используется отдельный радиатор, расположенный на картере АКПП или вынесенный в переднюю часть автомобиля. Радиатор подключен к системе охлаждения двигателя, что позволяет быстрее прогревать масло – после пуска мотора насос начинает прокачивать масло по контуру. На ряде АКПП в системе охлаждения масла предусматривается отдельный термостат, исключающий переохлаждение жидкости.

Конструкция АКПП зависит от модели и производителя. В качестве примера можно рассмотреть коробки серии 8HP от ZF, в которых ради снижения веса использовано много алюминиевых деталей. В частности, алюминий использован для изготовления барабанов – в месте контакта со стальными дисками фрикционных пакетов начинается активный износ (наклеп). Водило планетарного ряда также алюминиевое, что создает другую проблему – появление люфта оси сателлитов, которая изначально установлена с натягом.

Те же коробки 8HP от ZF для автомобилей с полным приводом оснащаются раздаточной коробкой с собственным насосом для смазки шестерен. Дифференциал вынесен из компоновочных соображений на линию расположения гидротрансформатора. В отдельном картере находится межосевой самоблокирующийся дифференциал, к выходному валу которого пристыковывается вал для привода задних колес. 

В АКПП для автомобилей с полным приводом используется несколько систем смазки. Помимо основного контура автоматической коробки имеются картеры для смазки раздаточной коробки и передней главной передачи. Соответственно, при обслуживании трансмиссии в контуры нужно заливать разное по характеристикам масло. В конструкции коробки предусматриваются уплотнения, предотвращающие взаимопроникновение масел из разных частей. Контуры смазки передней главной пары и раздаточного редуктора могут быть объединены с целью улучшения условий охлаждения.

В АКПП имеется ряд элементов, обеспечивающих дополнительные возможности. При переводе селектора в режим стоянки включается специальный блокиратор, который входит в зацепление с зубьями отдельной шестерни. Прочность фиксатора не гарантирует надежное и долговременное удержание тяжелого автомобиля, поэтому помимо перевода селектора в режим стоянки необходимо использовать ручной тормоз. В противном случае есть риск поломки фиксатора с попаданием обломков в коробку.

Переключение скоростей АКПП осуществляется за счет параллельной работы двух фрикционных пакетов. Утрированно алгоритм работы следующий – происходит плавное размыкание одного пакета и столь же плавное смыкание второго пакета. Пробуксовка дисков очень кратковременна и не слишком сказывается на ресурсе. Для мягкого переключения необходимо совпадение момента размыкания одного пакета со смыканием второго. Если эта точка не синхронна, то передача переключится с ощутимым толчком, а пакеты в этот момент испытывают избыточные нагрузки.

Длительная пробуксовка пакета приводит к перегреву стальных дисков, а также к выгоранию и крошению фрикционных дисков. Продукты износа попадают в масло, которое хоть и проходит через фильтр, но полностью не очищается. Проникновение пыли в гидроблок приводит к износу регуляторов давления, поскольку смесь масла с частичками фрикционных дисков обладает абразивными свойствами. Долговечность любой АКПП зависит от регулярности обслуживания – при замене масла через 40-60 тыс. км надежность коробки увеличивается в разы.

Появление постоянных толчков при переключении говорит о наличии механических проблем с гидравликой. Замена масла и фильтра и простая промывка гидроблока (излюбленные процедуры в гаражных мастерских) могут дать только кратковременный эффект. Через несколько сотен километров пробега толчки начнутся снова, а в подавляющем большинстве ситуаций – никуда не уйдут и после обслуживания АКПП. Коробку необходимо проверять в профильном сервисе, а затем разбирать для дефектовки – иного способа определить изношенные детали не существует. 

Основной причиной толчков при переключении являются изношенные фрикционные пакеты, причем помимо замены дисков необходимо устранить источник пробуксовки. В ряде коробок в процессе эксплуатации могут разрушаться поршни или уплотнения, соответственно – начинаются утечки масла, несмотря на нормальную производительность насоса. При сливе масла обнаруживается большое содержание примесей, само масло может пахнуть гарью. 

В данной ситуации менять масло и фильтр бессмысленно – АКПП требует ремонта. Необходимо добавить – замена масла практически никогда не устраняет толчки при переключении, поскольку причиной «пинков» является износ деталей коробки. Каждый пакет фрикционов отвечает за управление переключением нескольких передач – толчки при переключении определенных скоростей дадут точное понимание о пакете, который явно требует ревизии.

Снова необходимо учесть, что износ фрикционных пакетов является конечным результатом проблем с гидравликой. Маловероятно, что при ремонте АКПП удастся обойтись только заменой стальных и фрикционных дисков. В большинстве случаев придется ставить новые пружинные диски пакетов, не исключен критический износ барабанов. Понять список проблемных деталей удастся только по результатам дефектовки разобранной АКПП.

При ремонте АКПП рекомендуется менять все фрикционные пакеты, невзирая на визуально хорошее состояние части дисков. Если произошло истирание или осыпание фрикционного слоя с дисков одного или нескольких пакетов, то и оставшиеся находятся в близком к критическому состоянии. Копеечная экономия на деталях обернется необходимостью повторного вскрытия АКПП через некоторое время. При этом разрушающиеся старые диски нанесут повреждения и замененным пакетам, а также забьют гидроблок.

В АКПП используется распределитель потоков жидкости с электромагнитными и механическими клапанами – гидроблок. В ряде коробок гидравлически модуль объединен с блоком управления, такая конструкция называется мехатроник и типична для АКПП производства компании ZF. При попадании в гидроблок продуктов износа возникают проблемы с регуляторами давления. Также изнашивается сепараторная пластина и механические демпферы давления. Важно понимать – проблемы с гидроблоком вторичны, необходима комплексная диагностика АКПП. 

Помимо ремонта или замены гидроблока потребуется заменить фрикционные пакеты, не исключен критический износ насоса и ряда деталей (особенно – изготовленных из алюминия). В самом гидроблоке зачастую приходится менять несколько соленоидов, которые не проходят тестирование на стенде. На ряде коробок (к примеру – линейке А8 от Hyundai-KIA) соленоиды можно отнести к расходным деталям, поскольку их замена является нормой.

Некоторые АКПП старого образца (родом из конца 90-х гг. прошлого века) достаточно жестко переключают скорости при низкой температуре масла. По мере прогрева проблема исчезает, никаких способов устранения «пинков» не существует. Для предотвращения толчков достаточно погреть коробку несколько минут при работающем в режиме холостого хода двигателе. Этого времени вполне достаточно для очистки кузова от снега, стекол от льда, а также минимального прогрева воздуха в салоне. Если толчки не проходят после прогрева масла в АКПП, то нужна детальная диагностика коробки с целью поиска неисправностей.

Причиной толчков при переключении может оказаться слишком горячее масло, в ряде случаев из-за перегрева АКПП переходит в режим аварийной работы. Причиной перегрева с высокой долей вероятности окажется неисправная система охлаждения. В процессе эксплуатации расположенная в передней части автомобиля кассета радиаторов забивается грязью и пухом от растений, что резко снижает теплоотдачу. Помимо повышения температуры двигателя возможен и перегрев АКПП, что приводит к снижению характеристик масла. 

В результате начинается избыточная пробуксовка фрикционных пакетов, снижение давления в гидравлической системе из-за повышенной текучести масла приводит к нарушению синхронности работы пакетов. При проверке АКПП необходимо выяснить значения температуры масла, которые заносятся в память блока управления. Также можно выполнить диагностику на ходу – сканирование температуры масла в режиме реального времени может дать массу полезной информации о состоянии АКПП.

Система охлаждения ряда коробок отличается сложностью. Помимо клапана для перекрытия подачи антифриза в момент прогрева устанавливается насос, обеспечивающий интенсивную циркуляцию жидкости при повышении температуры масла до определенного порога. Неисправность любого из компонентов приводит к риску перегрева масла или длительного выхода температуры масла в рабочий диапазон. 

Интенсивность износа насоса зависит от конструкции и регулярности обслуживания АКПП. Чаще всего используется шиберная схема, при эксплуатации платины ротора постепенно вырабатывают статор. Как результат начинается падение давления, что сказывается на мягкости переключения. Важно понимать, что невозможен износ только насоса при неизменном состоянии всех прочих компонентов гидравлической системы. 

АКПП необходимо разбирать для дефектовки – нередко даже изношенный насос можно оставить при условии замены лопнувших пружинных дисков пакетов фрикционов, поршней пакетов, барабанов с сильным наклепом, а также фрикционных пакетов. Также требуется промывка гидроблока с тестированием соленоидов на стенде – не факт, что все регуляторы давления будут исправны.

Некорректная работа двигателя может стать причиной толчков при разгоне, не обязательно совпадающих с переключением скоростей в АКПП. Классический пример – пропуски зажигания по причине отказа катушки или свечи, приводящие к провалам оборотов. При этом возможна ситуация, что пропуски фиксируются в узком диапазоне оборотов или при определенном положении дроссельной заслонки. При наличии пропусков мигает или включается лампа Check Engine, а в памяти блока управления фиксируется ошибка. Неравномерная работа двигателя может быть следствием неисправности датчиков системы ЭСУД, подсоса воздуха или низкого качества топлива.

При износе гидротрансформатора появляются рывки при разгоне (особенно с полной загрузкой), ощущается постоянная вибрация на кузове и чувствуются толчки при движении в горку на определенных передачах. Проблемы с гидротрансформаторами характерны для ряда моделей АКПП (в качестве примера можно привести 8-ступенчатую коробку А8 разработки концерна Hyundai-KIA). Конструкция гидротрансформатора такова, что при определенном износе начинается активное разрушение деталей, ремонт которых становится невозможным. 

Чаще всего разваливается демпфер, соответственно – ремонт АКПП заключается в установке нового гидротрансформатора. При этом придется проводить ревизию и остальной конструкции АКПП, поскольку продукты износа попадают в масляный насос, нанося необратимые повреждения. Таким образом, изношенный гидротрансформатор запускает цепочку неисправностей – падение давления из-за поврежденного насоса влечет активный износ фрикционных пакетов с насыщением пылью гидроблока.

Еще одной причиной появления ударов при работе АКПП является попадание антифриза в масло из-за дефекта теплообменника. Подобная проблема стандартна для ряда коробок – в качестве примера можно привести АКПП F-72SC от японской компании Aisin. Антифриз в смеси с маслом образует эмульсию, вымыть которую невозможно без разборки коробки. Даже многократная замена масла не дает положительного эффекта. При этом владельцы не всегда озадачиваются ремонтом или заменой теплообменника – антифриз продолжает поступать в коробку.

Эмульсия не обладает характеристиками масла, что приводит к недостаточному давлению. Если АКПП хоть какое-то время проработала на эмульсии, то начинается активный износ пакетов с перегревом стальных дисков и осыпанием фрикционных дисков. Также наблюдается повреждение поршней, которые управляют работой фрикционных пакетов. При этом масляный насос страдает мало, но при длительной работе на эмульсии проблемы могут быть и с ним. Эмульсия негативно сказывается на состоянии резиновых уплотнений.

Перед покупкой автомобиля с АКПП необходимо выполнить пробную поездку, причем даже не обязательно садиться самому за руль. Важно оценить работу коробки в нормальном и спортивном режиме, переключения должны быть мягкими и практически не заметными. В спортивном режиме могут быть небольшие толчки на всех передачах, связанные со стремлением электроники сократить время переключения и улучшить динамику разгона. Также важно проверить наличие ошибок в памяти блока управления, причем алгоритм диагностики зависит от модели и производителя АКПП.

Наиболее распространенными АКПП на вторичном рынке являются изделия компании ZF с 6 или 8 передачами переднего хода (линейки 6HP и 8HP соответственно). Понять состояние коробки можно по значениям коррекций, считанным диагностическим сканером. Коррекции позволяют сгладить переключения за счет изменения алгоритмов работы соленоидов. Электроника отслеживает количество оборотов входного и выходного вала на каждой передаче, сравнивая значения с эталонными параметрами. 

При расхождении начинается корректировка по давлению масла и времени наполнения гидроцилиндра, управляющего соответствующим фрикционным пакетом. Нередко владельцы, не слишком разбирающиеся в алгоритме работы АКПП, сбрасывают коррекции на исходные значения. В результате коробка начинает процесс адаптации заново, что приводит к усилению толчков при переключении. Справедливости ради нужно отметить, что иногда сброс коррекций дает кратковременный положительный результат. Но по мере набора коррекций поведение АКПП возвращается к исходному уровню.

Причин толчков при переключении скоростей в АКПП может быть множество, понять состояние коробки возможно только при детальной диагностике в условиях сервиса. Своими силами найти все проблемы практически нереально – в результате экономии на услугах специалистов можно попасть на дополнительные расходы на восстановление АКПП. Важно понимать, что неисправность только одного узла в АКПП практически невозможна – появление толчков или затягиваний при переключении сигнализирует о необходимости капитального ремонта коробки.