Жду новый пост

Серия «АКПП - тёмный лес»

Собственно, речь здесь пойдет о вождении транспортного средства с автоматической коробкой передач. Но, в основном даже и не об этом, а - о том зачем необходимо переучиваться на торможение левой ногой, а правой — теребить всю дорогу исключительно педаль газа.

-----------------------------------------------------------

Могу с уверенностью сказать, что т.к. по своей работе (автосервис по ремонту АКПП (автоматических коробок передач всех видов и моделей на протяжении уже как 13-ти лет)) мне приходится обкатывать автомобили всех производителей и моделей, принцип работает на 100% на всех легковых автомобилях. При чем, даже на тех, у которых педальный узел (тормоз+газ) находится сильно справа относительно центра водительского сидения.

-----------------------------------------------------------

Был у меня давно один начальник в автосервисе. Зовут его "дядя Лёша". 54 года (на момент 2014 года), худой и лысый как Кащей; кофеман и курильщик. Имеет опыт наживания бабла в лихие 90-е, и если его разозлить — начинает сильно бычить; в упор смотреть налившимися кровью глазами, тяжело дышать и рыть землю копытом. Ну а обычно он мирный дядечка. Тихий даже.
Отремонтировали мы на чем-то АКПП и поехали обкатывать данный автомобиль. Едем мы километров 60 в час по городу, никого не сбиваем. И вот - пустой пешеходный переход за 15 метров перед нами, как вдруг я замечаю с пассажирского сидения как на него, не сильно оценив обстановку вокруг, ступает какой-то пешехо… РЫВОК НА ТОРМОЖЕНИИ и скорость уже километров 20…
С виду, как бы, ничего такого не произошло. Однако, торможение началось практически в тот момент как я увидел (среагировал) рискового пешика на "зебре".


---------------------------------------------------------------------

Обычно, сидящий рядом с водителем пассажир замечает опасные моменты вместе с водителем (даже если не ковыряется в носу, а пытается понять правильно ли работает АКПП). И уже привычно, обдумав как бы он поступил ("пора притормозить...") ощущает, что водитель тоже принял решение и начал приостанавливаться: все реагируют примерно одинаково.

---------------------------------------------------------------------


В нашей же ситуации торможение началось практически сразу, как я среагировал. Могу сказать, что в этом случае степень легкого испуга, который ощущается на месте пассажира, можно смело умножить раза в три - то есть холод пробежал по спине без особых на то причин. То есть, я не ожидал мгновенного торможения и реально напрягся.
Дословный разговор:— Хрена се, Лёха, у тебя реакция.Он (спокойно): — А я, езжу двумя ногами: одна всегда над тормозной педалью.— Как понять? В смысле? Всегда?— Да. Очень помогает. 28 лет без аварий как на первый мерседес с "автоматом" со вторых жигулей пересел.
Далее следует интереснейшая история о том, что когда-то в лихой молодости у него появились деньги, свой автосервис; как он взял первый мерседес с "автоматом", и о том, как братки иногда приезжали и пытались "рамсить по беспределу"; о том, как с ними забивали "стрЕлки" с пацанами от "крыши", и о том, как людей в лес вывозили. Но, жаль, никого сам так и не пострелял. Но курок уже даже взведенный был! РЕАЛЬНА!
Тут я возвращаю дядю Лешу к исходной теме и он продолжает:— Короче, был у моих предков друг семьи — КГБ-шник. А я к ним тогда за чем-то заезжал. Погостили, попили чаю и уже ехать пора, а КГБ-шник меня просит до метро подбросить. Ну, едем. А тогда у меня это был уже первый Мерседес с "автоматом" и я, как обычно, правой ногой педалирую.
Едем. Он смотрел-смотрел, потом говорит:— Тебе нужно как мы ездим: одна нога на "газе", другая на тормозе всегда. Реакция быстрее будет и в авариях меньше побываешь. Попробуй переучиться — не пожалеешь.Счастливого пути тебе, добрый путник!И упорхал.
Долго ли, коротко ли…, а по словам дяди Лёши, тема его заинтересовала и потребовалось ему около 2-х месяцев переучиваться.

---------------------------------------------------------------------

Замечу: это действительно так. Мне потребовалось примерно столько же, так как по работе не однократно обкатывал клиентские машины в обычном стиле (правая нога only), а на своей начал ездить сильно позже, и переучиваться все равно было интересно, так как новая теория, рассчёт, интерес и разум пересилили старые привычки.

---------------------------------------------------------------------


На самом же деле 2 месяца — это с запасом. То есть, в итоге - это когда уже на автопилоте все происходит.
Хочу сказать, что плюсов возникает сильно больше, чем минусов:
Начну с минусов.Поначалу левая ножка будет уставать висеть постоянно над педалью тормоза. Да, именно висеть и чуть-чуть касаться, но не нажимать. Но, к этому привыкаешь. Дело тренировки, не более.
Замечу, что в дальнейшем, с опытом вам уже будет очень не комфортно куда-либо её девать, потому что будет ощущение потери контроля над машиной: все равно, что руль отпустить или перестать смотреть в лобовое стекло.
Плюсы.
1. Педаль тормоза левой ногой начинает нажиматься в момент отпускания педали газа. То есть, исключается время переноса ноги с педали газа на педаль тормоза, а так же — вероятность того, что вы накосячите, зацепившись выступающей подошвой обуви за ребро педали тормоза. Такое действительно было в моей практике когда надо было срочно оттормозиться. А в экстренной ситуации можно и накосячить, что можно наблюдать на подборках аварий на Ютубе… У многих упущены доли секунды и они втемяшиваются как будто и не тормозили.
2. Педаль тормоза нажимается практически в момент как вы замечаете ЛЮБУЮ стремную ситуацию. Это очень важно. Любую — значит даже если она не критичная — то педаль уже пошла вниз, зажигая ваши стоп-сигналы.
*У разных авто педаль имеет больший или меньший ход до момента "схватывания" тормозов - это то расстояние, которое проходит педаль тормоза до, собственно, начала фактического торможения. Это так и называется "свободный ход педали".
Если пешеход вас при этом внезапно заметил (например, переходя вне "зебры" с ребенком на руках, собакой на поводке и толкая перед собой инвалида на коляске) и решил пропустить, то педаль просто отпускаем и едем дальше.
Здесь важнейшее - то, что водитель позади вас был максимально рано проинформирован о вашем торможении, в максимально сжатые сроки, так как стоп-сигналы загораются в момент нажатия педали тормоза, то есть на много раньше, чем начинается фактическое торможение (схватывание тормозов).
3. На высоких скоростях (в среднем - 80-120 км/ч) тормозной путь тем больше (десятки метров), чем больше суммарное время, затраченное на:
- время вашей реакции (вы осознаёте, что пора начать неожиданное торможение), плюс...
- время отпуска педали газа, плюс...
- время переноса ноги с педали газа на педаль тормоза, плюс...
- время выбора свободного хода педали тормоза (особенно, если он большой), плюс...
- время срабатывания тормозной системы.

4. Сильное увеличение безаварийности вождения вам будет гарантировано, если вместо:
1. отпускание педали газа
2. перенос ноги на с педали "газа" на педаль тормоза
3. нажатие педали тормоза до момента срабатывания тормозной системы4. начало торможения

Вы производите торможение в стиле "2 педали = 2 ноги":
1. нажатие педали тормоза до момента срабатывания тормозной системы одновременно с отпуском "газа"2. начало торможения

Примерные рекомендации (мои личные выводы, на истину не претендующие, но исключительно информативные):
— Категорически не рекомендую заниматься этим если вы:— — хотите спать— — вас отвлекают разговорами— — слушаете музыку со словами, вникая (постоянно или иногда) в смысл— — слушаете аудио-книги— — разговариваете по телефону
-- на нерваке беситесь от поведения окружающих вас водителей
-- у вас "критические дни"
а так же:
-- играете в шахматы

-- бреетесь

-- красите губы
-- считаете ворон
-- пасёте овец
-- и т.д.

Что касается нюансов самообучения.
1. Да, поначалу левая нога будет уставать, ДА. Это правда, но бояться и прекращать не стОит. В "качалку" ходить не обязательно - со временем нога перестанет уставать.
В любом автомобиле с АКПП существует слева место, которое так и называется "площадка для отдыха левой ноги". Если чувствуете дискомфорт - переходите на привычное использовение педалей только правой ногой. После отдыха просто вернитесь в педалированию "2=2". Если у вас всё хорошо с кровообращением ног, я вам гарантирую, что в итоге вы привыкните и дискомфорт уйдёт.

2. Как только появляется раздражающий фактор (звонок по телефону, разговор с пассажиром и т.д.), возвращайтесь к привычному управлению одной (правой) ногой. Не страшно. Позже, в отсутствие раздражителей вернётесь к 2=2.
В первую неделю мне чудом удалось избежать ночного столкновения на перекрестке с идиотом на Nissan X-Trail, решившим "поднажать" на "мигающий зеленый" мне навстречу. Хотя он был за 30 метров до своего светофора. Я же поворачивал налево и, релаксируя, жевал картошину из Мака, видя машину этого идиота на совершенно безопасном расстоянии до ЕГО светофора.
Когда мы чудом разминулись и остановились чтобы обменяться горячими пожеланиями, я понял, что у меня обе ноги давят обе педали, и мотор натуженно урчит. Но он увернулся от смертельного удара в моё чугунное двигло (V8, 5,7L), а я не ожидал что вовремя остановлюсь, да ещё в процессе выверну руль вправо, избегая поворота влево.
Тяжело в учении — легко в работе.
— Поначалу, пока не наступит автоматизм, при каждом нажатии газа или тормоза, обращайте свое внутреннее внимание на действие, которое вы делаете. Запомните и тренируйте такой момент: ОДНА - НАЖИМАЕТ, ВТОРАЯ - ОТПУЩЕНА: одна нажимает "газ", вторая отпущена и лишь касается педали; вторая нажимает тормоз, первая не касается "газа". Это не сложно, независимо от вашего опыта.

Произведите в своей голове некий "щёлк", как будто вам дали строгое указание: переключать два тумблера — один вы щёлкаете на включение, а второй вы с опережением перещёлкиваете на выключение: "щёлк" - поехали, левая лишь касается тормоза. "Щёлк" - тормозим, правая не касается "газа".
Физически: нажимаем газ — оторвали левую ногу от педали тормоза (можно касаться, но ни на миллиметр не давить!!). Нажимаем тормоз — оторвали правую от педали газа. Для ног — зарядка (от затекания), для вас — контроль. Это довольно легко и от дороги не отвлекает. Со временем этот "щёлк" в голове станет автоматическим и вы просто забудете о контроле. Позже вы будете делать это так же неосознанно, как поворот руля в ту или другую сторону, а не одновременно.
— Всё делаем расслабленно и без лишних напрягов ног и мозга. Если появляется ощущение, что начинаете много думать над процессом, на время вернитесь к старой привычке педалировать правой ногой как будто ничего не было. Потом продолжаем дрючить прием дальше. И так все чаще и чаще.

Главное - делать в расслабленном состоянии, когда ничто не напрягает. Это главное.
P.S.: Старт со светофора в итоге у вас должен происходить в момент потухания стоп-сигналов.
ВНИМАНИЕ! При обучении принципу "2 педали = 2 ноги" на автоматической коробке передач запрещается даже слегка продавливать педаль "газа" при нажатом тормозе! Так как педаль газа обычно более чувствительна, то ЛЮБОЕ повышение оборотов двигателя на стоянке с включенной передачей приведет к перегреву АКПП и выходу её из строя.
Удачи на дорогах!

P.S.: 4 года без аварий - полёт нормальный.
P.P.S.: Не морочьте себе голову, если вам кто-то когда-то говорил не пытаться работать левой ногой, и не пишите это в комментах. Всё это чушь на постном масле часто от инструкторов по вождению. Всё их обучение сводится к одному: чтобы вы при обучении не разбили их машину.
ФСО (Федеральная Служба Охраны Президента) ездит - на сколько мне известно - только так.

Данные рекомендации написаны для тех, кто предпочитает четко повторить то, что рекомендовано. Если вы в состоянии это сделать - у вас получится.
Если вы половину не запомнили, а половину поставили под сомнение - не пробуйте.

"Масло в АКПП залито один раз на весь срок службы агрегата."
"Коробка у тебя едет нормально? Не лезь. Не мешай машине ездить."
"А я в своей АКПП никогда масло не менял и пробег уже 100500 тыс. км."

Ага...

Вспомните сколько в году дней с повышенной влажностью воздуха: Летом - иногда, Осенью - почти постоянно, Зима - время от времени, Весна - почти постоянно.
И так, на улице влажно. Вы приехали домой, температура вашей коробки 90 градусов. Утром подходите к машине заводите и едете. И даже не предполагаете, что внутри коробки у вас конденсат. И попал он туда через сапун, когда ваша коробка с +90 градусов остывала до +15-ти например. Воздух внутри охладился, сжался и всосал внутрь снаружи влажный воздух через сапун.

Печаль в том, что эта вода уже обратно не выйдет. Она при следующей после ночи поездке смывается маслом и попадает в его объём, чем начинает вызывать окисление (если не ошибаюсь) масла и его старение. Надеяться на то, что при нагреве вода испарится - наивно. Не испарится.

Старение масла - это его загрязнение продуктами естественного износа механизмов и ухудшение работы его присадок (антиокислительные, антикоррозионные, депрессорные, антифрикционные, противоизносные, моющие, диспергирующие).
Помимо этого при сливе старого масла и заливке нового, вы частично удаляете продукты естественного износа из коробки.

Виды замены масла.
1. Частичный. Сливается масло в объёме, который обычно равен почти 50% от всего масла в коробке. Остальное вы никак не сольёте, потому что оно внутри валов, под поршнями, в гидроблоке и гидротрансформаторе. Денег надо на новое масло только половину.
Минус способа в том, что внутри остаётся половина старого масла и коробка никак не промывается.

2. Полный. Фактически это промывка с заменой, потому что оплачиваете вы не только стоимость полного объёма масла, но и еще примерно плюс 3-5 литров. То есть, если у вас в коробке 8 литров, вы оплачиваете примерно 11-13 литров.
Статистики о полезности данного вида замены нет. Делают её клиенты редко просто чисто если деньги есть. Как вариант - только что купил машину с рук и хочет полностью обновить и промыть. Ну и, понятно, что это всегда лучше, чем менять пол объёма.

Полная замена производится аппаратом с двумя большими ёмкостями, одна из которых для чистого масла, вторая - для слива грязного.
Аппарат подключается одним шлангом к выходной трубке охлаждения коробки, вторым - к входной. Двигатель запускается и аппарат своим насосом закачивает чистое масло в коробку, из которой сливается в него грязное.

3. Хитрожопый. Этот способ более разумный для тех, кто любит свою ласточку и готов заморачиваться, и разбрасываться деньгами как в случае с полной заменой.  Для этого производится неполная замена как в варианте "1". Потом вы проезжаете 1000-2000 км и делаете вторую неполную замену. В этом случае вы произвели промывку коробки порцией нового масла после первой замены и сливаете всю отмытую грязь перед второй заменой. В целом, коробка станет чище.

4. Дорого-богато. Это для тех, кто любит свою ласточку и у кого дофига бабла. Вы производите неполную замену, проезжаете 1000-2000 км и после производите полную замену.
5. Президент. Производим полную замену, далее проезжаем 1000-2000 км, делаем снова полную замену. Далее - полная замена каждые 20 тыс. км.
6. Слесарь автосервиса. Полная замена делается несколько раз в месяц. Но не себе.


Периоды замены масла в классических гидромеханических АКПП

Напомню, что General Motors на проектировании АКПП первыми собаку съели и приведу цитату из инструкции по эксплуатации Кадиллака:
- Если автомобиль используется в тёплом климате, то замена масла каждые 80 000 км.
- Если автомобиль используется в переменном климате, то замена масла каждые 60 000 км.
- Если автомобиль используется в полиции, замена масла каждые 20 000 км.

В России у нас переменный климат - это уже максимум раз в 60 тыс.
Движение у нас чаще всего не европейско-японско--спокойное, а часто более жесткое, но до "полицейского" сильно не дотягивает, поэтому считается, что замена раз в 50 тыс. - норм.

Дополнительные работы при замене масла.
1. Если у вашей коробки есть снизу поддон, то в нем чаще всего стоит фильтр. Его надо менять при неполной замене масла. Американские АКПП на протяжении 65-ти лет не имели в поддоне сливной пробки чтобы спровоцировать вас слить масло открытием поддона и всё же заменить фильтр. Ну и заодно - весело облиться. Как без этого...

2. Если у вашей коробки при поперечном расположении мотора нет снизу поддона - значит фильтр меняется только когда коробка снимается и разбирается.

Периоды замены масла в вариаторах.
Каждые 50 тыс. км.
При замене масла в вариаторах надо знать сколько в нём фильтров - 1 или 2. У NISSAN и RENAULT стоят вариаторы JATCO. При замене масла должен быть снят поддон и осмотрены инспекционные магниты на наличие "шапочек" металлической стружки. Если высота шапочки более 1 мм - коробка уже загибается.
Фильтров у них два: один - в поддоне, второй - бумажный фильтр-картридж тонкой очистки - с внешней стороны, на корпусе коробки , либо под теплообменником. Их тоже меняем.

Теперь - секретная информация, которую я увидел во сне как Менделеев открыла мне вселенная: У вариаторов NISSAN внешний фильтр-картридж расположен с внешней стороны на корпусе не просто так. Его необходимо менять тогда, когда вы меняете масло в двигателе. Стоит он копейки.
То есть, масло в коробке - раз в 50 тыс. км., а фильтр-картридж - раз в 7-10 тыс.

Вариаторы от других производителей как-то редко у меня были и там фильтр обычно один, и либо в поддоне (менять с маслом), либо внутри (не меняется). Если он в поддоне, то меняем вместе с маслом.

Периоды замены масла в АКПП последовательного переключения с двойным сцеплением (DSG, Powershift и т.д.)
Раз в 50 тысяч - масло в мехатронике и каждые 100 тысяч в механической части.

Далее по маслам - в следующей части о маслах.
Спасибо за внимание.

P.S.: "Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей."

АКПП - тёмный лес. Что такое классический гидромеханический "автомат"

Состоит гидромуфта (рисунок выше) из двух примерно одинаковых крыльчаток с лопатками, которые выполняют абсолютно различные функции:
- центробежного гидронасоса* (2) с приваренным (прикрученным болтами) к нему внешним корпусом муфты (9), который вращает двигатель.
- гидравлической турбины (4), которая находится внутри корпуса муфты.
Зазоры между ними минимальны, но жесткой механической связи нет. Внутри объём заполнен маслом без воздуха.

* - центробежный насос гидромуфты (и гидротрансформатора) никогда не является насосом высокого давления для работы внешних механизмов и агрегатов, с которыми эта муфта работает. То есть, в АКПП, например, есть отдельный насос, который отвечает за давление в гидравлике коробки.

Работа гидромуфты
При вращении насоса двигателем масло из его центральной части под действием центробежной силы разлетается по каналам, образованным лопатками, на периферию, и вылетает на лопатки турбины. Масло отдаёт свою кинетическую энергию и создаёт на турбине радиальное усилие.

Отработавшее масло, двигаясь по каналам между лопатками турбины, возвращается к её центру и вылетает на лопатки насоса. Лопатки насоса захватывают сливающееся с турбины масло и оно снова разгоняется центробежной силой к периферии. Так происходит бесконечный обмен маслом между крыльчатками.

Слева - подача момента двигателя на насос, справа - выход с турбины. Круговые стрелки между крыльчатками - направление вращения потоков жидкости между лопатками крыльчаток.

Чтобы дальше разбираться, запомним краткие определения двух конкретных потоков, влияющих на работу агрегата:

1. Давление насоса (дальние от валов стрелки) - давление масла с лопаток насоса на лопатки турбины

2. Слив турбины (ближние к валам стрелки) слив масла с турбины на насос.

Очень давно одни умные люди решили, что это может разгонять автомобиль бесступенчато без коробки передач, присобачили гидромуфту на самодвижущуюся раскорячку и... о-па, она еле стартует с места, но едет потом относительно надёжно. Хмммм....

В чем проблема
Когда турбина еще не вращается или вращается на низких оборотах, слив отработавшего масла с неё бьёт в крыльчатку насоса практически под прямым углом. И на то, чтобы это масло в момент захвата лопатками насоса разгонялось до его угловой скорости, у двигателя тратится часть энергии.

Во-первых, это подтормаживает вращение двигателя, во-вторых превращает часть его мощности в излишний нагрев масла и в-третьих ухудшает подачу масла на насос. Потоки в насосе не развивают необходимых скоростей и КПД муфты далёк от максимума.

По мере разгона турбины влияние слива с неё на насос уменьшается, потоки в крыльчатках разгоняются и КПД подскакивает.

Гидротрансформатор крутящего момента

Проблему решили, установив на пути слива турбины сначала полностью неподвижную (запомним это) крыльчатку с направляющими лопатками для изменения траектории потока и направления его в плоскость движения лопаток насоса. Таким образом, насос избавили от гидравлического сопротивления при захвате масла.

Эта крыльчатка называется "реакторная крыльчатка" или "реактор", так как она (крыльчатка) является реактивной опорой для изменения направления потока под воздействием внешних сил:

Стрелка - направление потока "Слив с турбины" --> "Слив (с реактора) на насос (Impeller)".
Создавая реактивный момент для изменения траектории движения масла с турбины, крыльчатка реактора испытывает потребность провернуться против часовой стрелки. Запомним это. Но пока она закреплена у нас жёстко.

Когда конструкторы присобачили эту штуку внутрь гидромуфты, можно предположить что радость была несусветная. Но то, что не долгая - факт.

Радость в том, что на выходе из гидротрансформатора в момент старта турбины под нагрузкой не просто получили шустрый её разгон, но и обнаружили повышение крутящего момента. В современных гидротрансформаторах он равен примерно 2-3,5. Его назвали "коэффициент трансформации", что довольно близко к понятию "передаточное число" у шестеренчатых передач.

Не долгой радость была после того, как при разгоне турбины после ~50% оборотов, вся система начинает усиленно тормозить, душить двигатель, а момент на турбине падает почти до нуля, пока она не сбавит обороты. Далее всё начинается заново: большой момент, разгон и кирдык.

И так, у нас есть два агрегата: древняя гидромуфта, которая при старте - хер, а потом прёт, и гидротрансформатор, который со старта прёт, а дальше - хер.
Выходит, что нам надо как-то сделать чтобы наши "карета не превращалась в тыкву, а тыква превратилась в карету": гидротрансформатор как-то превращался в гидромуфту. Хмммм....

Короче.
Они установили реактор на обгонную муфту и проблема была решена без сложных дополнительных механизмов: после разгона турбины до ~50% оборотов реактор, заблокированный от вращения против часовой стрелки обгонной муфтой, перестаёт влиять на систему, а система давлением слива турбины начинает влиять на реактор, увлекая его в свободное вращение на обгонной муфте по часовой стрелке. И гидротрансформатор автоматически переходит в режим гидромуфты.

Обгонная муфта реактора.

И так я описал вам два режима работы гидротрансформатора из четырёх.

Интересный факт. При разгоне, в АКПП гидротрансформатор проходит каждый раз оба режима, на каждой передаче: гидротрансформатор --> гидромуфта --> переключение -->гидротрансформатор --> гидромуфта --> переключение...

Смотрим видео: https://preview.redd.it/a78md7tzeab01.gif?format=mp4&s=d...

Процесс увеличения крутящего момента.
(Сейчас будет объяснение, от которого слабонервные технари и прочие инженеры будут блевать и, к сожалению ставить минусы и срать в комментах) :)

Допустим, наше авто стоит на месте. Двигатель запущен, передача включена, турбина в гидротрансформаторе у нас неподвижна и мы вжали газ в пол. Двигатель выходит на обороты, близкие к пику максимального крутящего момента.

Тут надо вспомнить, что у технически подкованных людей есть такое понятие, как "работа на единицу времени". Сымитируем собой технически подкованного человека...

Замедлим время в 100500 раз и поместим себя на одну лопатку турбины с отличным видом на проносящиеся мимо нас лопатки насоса.

Возьмём единицу времени типа "секунда". В течении этого времени мы с вами будем наблюдать (можно даже открыть прохладное пивко и жевать попкорн), как мимо нас плавно, из стороны в сторону, проносятся лопатки насоса, между которыми из движущегося между ними канала брызжет в рожу под давлением масло. Вжуххххх...

Масло ударяется в нашу с вами лопатку, отдаёт свою кинетическую энергию и канал насоса "уезжает" куда-то в сторону. Влияние канала на нашу лопатку закончено, работа проделана. Но наша с вами секунда ещё не закончилась.

Затем, с той же стороны, откуда появился прошлый, "приезжает" следующий канал, отдавая нам новую порцию масла, которая отдаёт нашей лопатке ещё энергию. И так, кратковременными ударами нашей лопатке отдаётся одна и та же сила множество раз.
(Примерно так же работает ударный гайковёрт, перфоратор, отбойный молоток и т.д.)

Таким образом, в момент превращения кинетической энергии масла в механическую работу множество раз, на выходе мы получаем увеличенную в несколько раз энергию, которая создаёт на турбине повышенный момент. То, во сколько раз он увеличился, называется "коэффициент трансформации" момента. Его, конечно, можно попробовать конструктивно увеличить, но это может потянуть за собой тучу проблем, как минимум с перегревом масла. Поэтому с этим давно не экспериментируют.

По мере разгона с нуля и перехода в режим гидромуфты коэффициент трансформации мгновенно начинает падать, как только турбина начала вращение и в итоге с 2-3,5 единиц достигает своего минимума - 0,9.

Что это значит?
"Коэффициент трансформации" аналогичен передаточному числу редуктора. Только у редуктора он постоянный, а в нашем случае - переменный. Однако, при его максимуме какой бы момент ни выдавал ваш двигатель - 50 Нм на холостых оборотах или 200 Нм при нажатии на газ, можно вычислить что мы получаем на выходе из гидротрансформатора при коэффициенте "3".

Если двигатель работает на холостых, выдавая 50 Нм, вы включили передачу и отпустили тормоз, то на выходе гидротрансформатора вы получили 150 Нм и ваша машина начинает уверенно катиться вперёд.

Ели вы нажали с места газ и двигатель выдал 200 Нм, то на выходе гидротрансформатора мы получим 600 Нм.
Такого не будет, если у вас "механика".

Поэтому, часто один и тот же автомобиль в комплектации с АКПП имеет на одну передачу меньше, чем в комплектации с "механикой".

В принципе, гидротрансформатор можно смело называть гидродинамическим вариатором. И опытные автомобили в начале прошлого века, у которых вместо коробки передач стоял только гидротрансформатор, в истории автомобилестроения - были.

Падение КПД из-за падения коэффициента трансформации по мере разгона
Пока турбина имела небольшие обороты, отработавшее масло легко поднималось вдоль её лопаток от периферии в центр. При разгоне турбины возникает центробежная сила, которая начинает останавливать эти потоки, тем самым создавая сопротивление давлению с насоса на турбину. А так как система работает когда с насоса идёт большое давление, то эффективность падает.

Спасибо за внимание, продолжение - в следующей части. Дальше будет уже короче и проще.

P.S.: В моих постах нет ни одной копипасты изначально. Попытаетесь обвинить - кидайте пруфы (не сможете).

Как я уже писал во второй части о гидротрансформаторе, работает он в четырех режимах, два из которых я уже описал.

Занимательная история.
Когда-то в мире было много бензина и стоил он чуть менее, чем нихрена. Тогда, в 60-70-х годах производители хотели дать людям мощные и дешевые карбюраторные двигатели, поэтому увеличивали не столько их мощность, сколько момент просто за счет увеличения числа цилиндров и их объёма.

Для достаточного разгона и достижения максимальной скорости тех автомобилей (без электронных систем стабилизации и новомодных ABS) до 150-170 км/ч достаточно было 3-ступенчатого "автомата" и расход 40-50 л/100км был нормой.

Однако, в 70-ых с ценами на бензин произошёл "биг барабум" и ради экономии топлива объём двигателей вынуждены были уменьшать, так как народ начал пересаживаться на более экономичные и быстрые европейские и японские авто.

Режимы Drive и Overdrive (вы меня часто справшиваете)
На примере коробки GM 4L80E расскажу  что творилось в истории АКПП, когда всё заверте...
Но, для начала, "4L80E" обозначает:
"4" - количество передач для движения вперёд
"L" - от "Longitudinal" ("продольно") - конструкция коробки для продольно расположенного двигателя
"80" - обозначение максимального выходного момента с АКПП на карданный вал в виде 800 фунтов на фут (1085 Нм)
"E" - электронное управление АКПП с отдельного ЭБУ (если АКПП не управлялась электроникой, то буква не ставилась).
На коробках для поперечно расположенного двигателя вместо буквы "L" используется "T" - от "Transversely" ("поперечно").

Теперь вы легко определите что значит 5L40E, 4L60, 4T65E, 6L80E, 10L90E*, 6T45E, 3L80 и т.д.
* - да, 10L90 - современный десятиступенчатый "автомат" для тяжелых пикапов и спорткаров.

Чтобы конкурировать с Европой и Японией американцы решили вкупе с уменьшением объёма цилиндров, увеличивать количество передач для компенсации упавшего момента двигателей (из-за уменьшения объема цилиндров) увеличением числа передач.
Поначалу в корпус старой 3-ступки просто установили отдельную 4-ю передачу, которая доводила максимальную скорость до 200-250 км/ч.
На примере старой 3-ступки GM 3L80 (она же для владельцев "старой америки"  - "TH400") передаточные числа были:
1-я - 2.48
2-я - 1.48
3-я - 1.00 (прямая передача)
И всё.

При том, в заднем мосту использовалось малое передаточное число чтобы автомобиль типа "баржа" ехал хотя бы до 150-170 км/ч. В этом случае рычаг АКПП стоял в положении "D" - режим "Drive". Ну, как и у всех сегодня.
Помимо "D" рычаг селектора обычно имел еще два положения для движения вперед - это "2" и "1". О них - ниже.

После установки в один корпус с 3-мя передачами отдельной 4-ой, стало так:

1-я - 2.48
2-я - 1.48

3-я - 1.00 (прямая передача)

4-я - 0.75 (дофига повышенная передача)

4-ступенчатая 4L80E - реинкарнация 3-ступенчатой 3L80 (TH400).
Сверху, в корпусе, мы видим два тёмно-серых цилиндрических датчика оборотов. Если посмотреть на датчик слева, то обратите внимание что всё, что левее его внутри коробки (вал красноватого цвета, голубая деталь и два набора дисков сцеплений) - это детали 4-ой передачи. Всё, что правее датчика, начиная от детали оранжевого цвета и правее - это старая 3-ступенчатая коробка, практически без изменений конструкции.

Режимы "Drive" и "OverDrive" у 4-ступенчатых АКПП до середины 90-х годов.

Передаточное число моста понизили и 4-я передача включалась примерно на 90-100 км/ч*. Однако дальнейший разгон на последующие +100-120 км/ч осуществлялся только на ней за счёт повышения оборотов двигателя, что повышало нагрузку на двигатель и повышало расход топлива вкупе с влиянием всё более увеличивающегося лобового сопротивления.
* - по просьбам особо стойких читателей замечу, что 4-я может включаться в зависимости от положения педали газа (степени разгона авто) от ~40 до ~120 км/ч. Я буду использовать усреднёную скорость в 80-100 км/ч, когда 4-я включается при разгоне на 2/3 газа.

Поэтому, чтобы при городском движении коробка лишний раз не переключалась на 4-ю, на рычаге селектора АКПП сделали два вида обозначений "Drive" - это "D" и "OD" (часто обозначается как "D" в кружочке "O").

В режиме "D" АКПП использовала только 3 передачи и это рекомендуется для движения в городском режиме по сей день. Да-да. Помимо этого, в "D" определенным образом внутри коробки подключается дополнительный механизм для улучшения торможения двигателем на 3-ей передаче.

Переводить рычаг в ежим "Overdrive" рекомендуется при выезде на скоростные трассы, где предполагалось движение выше 100 км/ч.
В целом, на рычаге стало больше режимов: от "P-R-N-D-2-1" - к "P-R-N-[OD]-D-2-1":
"OD" - все 4 передачи, магистральный режим
"D" - не выше 3-ей, городской режим
"2" - не выше 2-ой
"1" или "L" - только 1-я передача, силовая.

После середины 90-ых производители перестали помечать Овердрайв как "OD" и стало "P-R-N-D-3-2-1"

Что касается режимов "2" и "1" ("L"), то последний является "силовым", когда при движении только на 1-ой передаче внутри коробки подключается дополнительный усиливающий механизм для 1-ой передачи. Поэтому некоторые вместо "1" пишут "L" ("Low" - пониженная). В этом случае так же обеспечивается мощное торможение двигателем при отпуске "газа" - вы можете сдвинуть с места очень тяжелый прицеп или начать буксировать другой автомобиль, например в гору, когда коробка работает в более тяжелых условиях.

Перевод рычага в режим "2" нужен для тех же условий, что при использовании "1": когда вы во время "тяжёлой буксировки" разогнались посильнее, раскрутили двигатель получше, то на мгновение отпускаем "газ", переводим в "2" и быстро и плавно нажимаем газ. Если надо разогнаться быстрее, то опять докручиваем двигатель посильнее, отпускаем газ, переводим в "3" и так далее. Это щадящий режим. Если сцепление колес отличное, и вам очень надо, то "газ" можно не отпускать.

То же самое касается современных авто с режимами "P-R-N-D(+/-)" c "Типтроником (+/-)", когда вы можете перевести рычаг селектора в режиме "D" на "+/-" и перебирать передачи, двигая его к "+" или "-". При буксировке чего-то тяжелого, действия те же, только переключаем передачи вверх или вниз.

На автомобилях (часто это премиум-класс) без Типтроника, когда в вашем распоряжении только "P-R-N-D" необходимо использовать "газ" только на половину или в зависимости от условий.

При буксировке автомобиля или прицепа той же массы что и ваш, для соблюдения требований ПДД при буксировке, достаточно при старте с места поставить рычаг селектора в режим "3", а на Типтронике - просто ехать в "D".

Так же рекомендуется использовать переключение на пониженные передачи вручную для торможения двигателем на крутых затяжных спусках во избежание перегрева тормозов.

Извечный вопрос "Можно ли в движении на высоких скоростях переводить рычаг между различными режимами переднего хода?", если у вас "P-R-N-D-3-2-1". Ответ - да, можно, но только при определенных условиях:
- скорость не должна превышать 80 км/ч
- задний привод или полный с отключаемым передним мостом (фактически это задний привод). На скользких покрытиях передний мост должен быть отключён.

И, конечно, необходимо включать голову, потому что если на 80 км/ч вы переключитесь в "2" или "1" - вы просто улетите с дороги, потому что торможение двигателем будет таким, что это почти будет блокировка колёс и машина станет неуправляемой.

При постоянном полном приводе или только переднем, в условиях скользкой дороги - нельзя! Чревато заносом автомобиля! На сухой поверхности вам это не потребуется кроме езды в городе в режиме "3".

Переводить в "R" или "P" - нельзя, порвёте коробку. А кто из блогеров пробовал и не порвал - как минимум уже начал. ;)

"N" - режим для буксировки вашего автомобиля исключительно с заведённым двигателем для обеспечения работы гидроусилителя руля и прокачки коробки давлением масла во избежание перегрева коробки трением внутренних деталей при буксировке. Буксировка авто с АКПП, с незаведенным двигателем допускается на расстояние не более 1 км.

Причина буксировки с обязательно заведенным двигателем в том, что при вращении ведущих колёс, внутри коробки вращается половина деталей, которые должны смазываться и охлаждаться в обзательном порядке (подшипники скольжения, фрикционные диски). Если на них насос не подаёт смазку, они без разогреваются и начинают сильно изнашиваться.
Так что - либо эвакуатор, либо соблюдайте правила буксировки по формуле:

Буксировка производится по формуле 50х50 - на 50 километров со скоростью не более 50 км/ч. И дальше: 60х40 - на 60 километров буксировка производится не более скорости 40 км/ч. 70х30 - на 70 километров буксировка производится на скорости не более 30 км/ч.

Это если говорить о безостановочном движении и заведённом двигателе.

По истечении келометража надо остановиться и дать коробке буксеруемого авто остыть минуты 3-5, удерживая обороты двигателя примерно на 1500-2000 (или делать это водителю буксируемого авто во время движения).
И можно ехать дальше.

Извечный вопрос "Можно ли выехать на АКПП из грязи "раскачкой"?", а так же "Можно ли буксовать на АКПП?". Ответ - да, можно, но при выполнении определенных условий:
- при раскачке орудовать рычагом АКПП необходимо исключительно между положениями "R" и "1" (он же "L") в случае с "P-R-N-D-3-2-1". При "P-R-N-D(+/-)" надо при переводе из "R" в "D" быстро воткнуть рычаг в "+/-".
- при переводе из R в D и обратно, необходимо обязательно отпускать газ и не нажимать его минимум одну секунду, пока передача не включится.
- в случае с "P-R-N-D" - работать "газом" не более 30% хода педали
- после 2-3 минут усиленного буксования дать коробке остыть, переведя рычаг в "P" и довести обороты двигателя до 1000-2000 в минуту и так держать минуты 3-5.

Главная задача - не позволять коробке переключать передачи при буксовании колёс, что чревато её общим быстрым перегревом.

Возвращаемся к нашим "бубликам". 3-й режим работы гидротрансформатора - "блокировка"
В 4-ступенчатых АКПП для дальнейшего разгона на 4-ой передаче до максимальной скорости и для уменьшения жора топлива, внутрь гидротрансформатора установили диск сцепления. Его задача намертво заблокировать работу гидротрансформатора, жестко "сцепив" обе крыльчатки друг с другом. Поэтому, так как работа масла между крыльчатками больше не эксплуатируется для разгона автомобиля, а момент с двигателя передаётся тупо по железкам, это называется "блокировка работы гидротрансформатора" или "блокировка гидротрансформатора".

Как видно на картинке, зелененьким покрашен именно механизм фрикционных дисков (показано линией) и поршень с уплотнением (зеленая деталь, крайняя-левая).

Раньше блокировка включалась как "виртуальная пятая" передача. На современных коробках она включается полностью примерно на верхних трёх передачах.

Рисунок слева. Собстна, в работе блокировки гидротрансформатора (далее - "ГТ") всё просто. При работе его с отжатым диском блокировки, масло в нём греется. Чтобы подавать внутрь охлаждённое масло и сливать разогретое, существует как минимум два канала - это подача охлажденного через вал коробки (поток "IN") и слив горячего масла (поток "OUT") в радиатор охлаждения.

Поток охлаждающего масла подаётся через вал коробки под поршень с фрикционной накладкой (жестко закреплён на крыльчатке турбины), проходя между стенкой гидротрансформатора и поршнем блокировки, отжимая её. Далее масло заходит в общий объём, нагревается и сливается через центральную часть ГТ. Поток движения масла из вала коробки и под поршнем блокировки показан стрелками.

Рисунок справа. Для прижатия диска блокировки направление потоков меняется: в сливной канал подаётся давление, а давление в нагнетающем канале через вал падает. В этом случае масло перестаёт отжимать диск блокировки с одной стороны и нажимает на него с другой. Диск "прилипает" к корпусу ГТ (с насосной крыльчаткой).

После взаимного торможения крыльчаток друг с другом, разница в оборотах корпуса ГТ и турбины сравнивается. В этом случае, так как ГТ перестаёт выполнять свою функцию, масло перестаёт греться и его охлаждение больше не требуется.
Работа гидротрансформатора заблокирована.

Особо прошаренные из вас уже успели понять, что всё это дело управляется всего одним плунжером внутри гидроблока и одним соленоидом.

4-й режим работы гидротрансформатора - "частичная блокировка"

С 1995 года GM ввели в работу коробки 4L60E новую систему PWM (Pulse With Modulating - модулирование с пульсацией), что заставило диск блокировки при помощи пульсации давления в системе блокировки с разной частотой, работать с проскальзыванием.

И чем сильнее нажат газ - тем выше частота пульсации, и тем сильнее прижимался диск блокировки, работая в буксующем режиме.

На 100% блокировка подключается во время разгона на 4-ой передаче, как было описано про 3-ий режим.

У современных многоступенчатых коробок режим частичной блокировки включается часто уже со 2-ой передачи, а на верхних передачах блокируется полностью.

Поэтому современные гидротрансформаторы работают в более высоких температурных режимах и при ремонте особенно требуют их восстановления.

Ну, в этот раз с бубликами мы разобрались полностью и со следующей части будет немного инфы о ваших любимых "мокрых сцеплениях" и далее переходим на саму коробку.

P.S: Никаких копипаст здесь нет и никогда не будет. Вся инфа взята чаще всего от зарубежных экспертов по устройству АКПП, с чем отечественные блогеры не знакомы и часто несут полную хрень.

Часть - 0, (введение и общий принцип работы "гидравлического сцепления"): АКПП - тёмный лес. Что такое классический гидромеханический "автомат"
Часть - 1 (устройство и работы гидромуфты и гидротрансформатора): АКПП - тёмный лес. Что такое классический гидромеханический "автомат". Часть 2 - Гидротрансформатор