Конструкция АКПП KIA RIO

На автомобили KIA Rio с двигателем 1,4 или 1,6 л устанавливают четырехступенчатую автоматическую коробку передач мод. F4E-K

Автоматическая коробка передач скомпонована по традиционной планетарной схеме с торможением фрикционами и соединена с коленчатым валом двигателя через гидротрансформатор.

Электронная система управления автоматической коробкой передач постоянно контролирует скорость автомобиля и нагрузку двигателя, исключает ошибки водителя, не позволяя ему включить более высокую передачу при малой скорости движения, чтобы избежать перегрузки двигателя, или понижающую передачу на слишком большой скорости, что исключает возможность превышения максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя.

При снижении скорости автомобиля передачи автоматически переключаются на более низкие без участия водителя.

В момент полной остановки автомобиля автоматически включается первая передача.

Автоматическая коробка передач состоит из гидротрансформатора, насоса, планетарного редуктора, многодисковых муфт, многодисковых тормозов и блока клапанов.

Гидротрансформатор выполняет функции сцепления и служит для плавного соединения двигателя и механизма коробки передач, увеличения крутящего момента при начале движении автомобиля. Корпус гидротрансформатора соединен с коленчатым валом двигателя через ведущий диск и постоянно вращается при работе двигателя.

Внутренняя полость гидротрансформатора заполнена рабочей жидкостью для автоматических коробок передач.

Двигатель вращает гидротрансформатор и приводит в действие насосное колесо, которое создает потоки рабочей жидкости в направлении турбинного колеса.

Последнее начинает вращаться за счет потоков рабочей жидкости, создаваемых насосным колесом.

При большой разности скоростей вращения турбинного и насосного колес реактор изменяет направление потока жидкости, увеличивая крутящий момент.

По мере уменьшения разницы скоростей он становится ненужным и поэтому установлен на обгонной муфте.

Насос, расположенный в передней части картера коробки передач, создает давление и подает рабочую жидкость ко всем системам в коробке передач.

Планетарный редуктор системы представляет собой зубчатую передачу с наружными и внутренними зацеплениями шестерен, которая обеспечивает различные способы соединения ее элементов для получения различных передаточных чисел.

Принцип работы многодисковых муфт и дисковых тормозов очень сходен, разница заключается в том, что многодисковая муфта соединяет звенья коробки передач между собой, а дисковый тормоз - с картером коробки.

Рабочая жидкость, подаваемая к муфте, приводит в действие поршень, и происходит сжатие фрикционных дисков. Звенья, блокируемые муфтой, начинают вращаться за одно целое.

При отключении дисковых тормозов рабочая жидкость перестает подаваться в муфту и поршень под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение.

Особенность конструкции многодисковой муфты заключается в том, что она находится в постоянном вращении и под действием центробежной силы, действующей на рабочую жидкость, создается давление, которое не дает разблокироваться муфте.

Дополнительно в муфте установлен шариковый клапан. Он расположен как можно ближе краю от центра муфты.

При повышении давления рабочей жидкости в камере многодисковой муфты шариковый клапан закрывает сливное отверстие, а при снижении давления в камере шариковый клапан под действием центробежной силы открывает сливное отверстие и муфта разблокируется.

Рис. 2. Автоматическая коробка передач F4E–K: 1 – масляный насос; 2 – сцепление нейтрального положения; 3 – сцепление передач переднего хода; 4 – блок планетарных шестерен; 5 – выходной корпус; 6 – сцепление 3-ей/ 4-ой передач; 7 – выходная шестерня; 8 – преобразователь крутящего момента; 9 – вал масляного насоса; 10 – вал турбины; 11 – одностороннее сцепление номер 1 (тип эксцентрикового ролика); 12 – одностороннее сцепление номер 2 (тип роликовый или эксцентриковый ролик); 13 – сцепление нижних передач и заднего хода; 14 – промежуточная шестерня; 15 – дифференциал.

Рис. 3. Диаграмма передачи мощности: 1 – коленчатый вал; 2 – пластина привода; 3 – преобразователь крутящего момента; 4 – вал турбины; 5 – вал масляного насоса; 6 – масляный насос; 7 – сцепление передач переднего хода; 8 – сцепление движения по инерции; 9 – сцепление 3-ей/ 4-ой передач; 10 – сцепление передачи заднего хода; 11 – тормозные ленты 2-ой/ 4-ой передач; 12 – сцепление нижних передач и заднего хода; 13 – одностороннее сцепление номер 1 (тип эксцентрикового ролика); 14 – одностороннее сцепление номер 2 (тип роликовый или эксцентриковый ролик); 15 – большая солнечная шестерня; 16 – малая солнечная шестерня; 17 – сателлит; 18 – водило; 19 – внутренняя шестерня; 20 – шестерня стоянки; 21 – выходная шестерня; 22 – промежуточная шестерня; 23 – цилиндрическая шестерня.

Технические данные

Наименование		Значение
		А3	А5
Тип		Четырехступенчатая с электронным управлением для переднеприводных автомобилей
Гидротрансформатор	тип	С электронной блокировкой
	Отношение крутящего момента	2,06	2,15
	Частота вращения на холостом ходу	2,200–2,800
Передаточное отношение	1-ая передача	2,800:1
	2-ая передача	1,540:1
	3-ая передача	1,000:1
	4-ая передача	0,700:1
	передача заднего хода	2,333:1
Передаточное отношение главной передачи		3,736
Диаметр сервоусилителя (поршень/ держатель), мм		70/40
Трансмиссионная жидкость	тип	SK ATF SP-III или DIAMOND ATF SP-III
	емкость, л	5.9

Проверка герметичности АКПП

Возможные утечки жидкости из автоматической коробки передач

В процессе эксплуатации нужно следить за уровнем масла в коробке передач

Если уровень масла ниже уровня, то нужно проверить места возможных утечек масла. На рисунке показаны места возможных утечек масла.

Рис.1. Уплотнительные кольца и прокладки:1 – уплотнительные кольца круглого сечения;2 – прокладка;3 – масляное уплотнительное кольцо;4 – пробки.

Проверьте наличие утечек жидкости из автоматической коробки передач в местах показанных на рисунке.

При необходимости, замените изношенные детали. Дополнительно проверьте все следующее:

• – прокладки, уплотнительные кольца и пробки;
• – трубопроводы, шланги и места их соединения;
• – радиатор жидкости автоматической коробки передач.

Замена масляных уплотнительных колец

Снимите приводной вал.

Отверткой извлеките уплотнительное кольцо из картера коробки передач.

Молотком и специальной оправкой OK201 170 AA1 установите новое уплотнительное кольцо в гнездо картера коробки передач .

Устанавливайте уплотнительное кольцо до контакта специальной оправки OK201 170 AA1 с картером коробки передач.

Перед установкой уплотнительного кольца смажьте рабочую кромку кольца свежей жидкостью для автоматической коробки передач.

Тестирование совместной работы

Тестирование совместной работы автоматической коробки передач и двигателя на неподвижном автомобиле (stall test) KIA RIO:

Тестирование выполняется для того, чтобы определить имеется ли проскальзывание элементов трения или нарушения в работе гидравлических компонентов

Не снимайте крышку радиатора на горячем двигателе, так как выходящие пары могут привести к сильным ожогам.

Закройте крышку радиатора толстой ветошью и медленно отверните крышку до появления шипения выходящего пара.

После прекращения выхода пара медленно отверните и снимите крышку с радиатора.

1. Затяните стояночный тормоз и установите клиновые упоры под передние и задние колеса.
2. Пустите двигатель до прогрева коробки передач до температуры 60~70°C.
3. Перед тестированием проверьте уровни всех эксплуатационных жидкостей и, при необходимости, доведите их до нормальных.
4. Подсоедините к двигателю тахометр.

Проведение тестирования

1. Пустите двигатель.
2. Проверьте частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу и в позиции селектора "Р".

Частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу:

Для Европы и Австралии: 750-850 мин^–1

Общая: 700-800 мин^–1

3. Переместите рычаг селектора в позицию "R".

Для исключения повреждения коробки передач выполните шаги 4 и 5 в течение 5 с.

• 4. Левой ногой нажмите до упора педаль тормоза, а правой ногой плавно нажимайте педаль акселератора.
• 5. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя больше не увеличивается, прочтите показания тахометра и отпустите педаль акселератора.
• 6. При работающем двигателе переместите рычаг селектора в позицию N и оставьте двигатель работать на частоте вращения холостого хода в течение, по крайней мере, одной минуты.

Работа двигателя в течение, по крайней мере, одной минуты на частоте вращения холостого хода охлаждает трансмиссионную жидкость и предотвращает ухудшение ее свойств.

Перед каждым последующим тестированием в течение достаточного времени охладите коробку передач.

7. Аналогичным образом проведите тестирование в следующих положениях рычага селектора:

• – позиции D;
• – позиции 2;
• – позиции 1.

Частота вращения коленчатого вала двигателя при тестировании совместной работы автоматической коробки передач и двигателя на неподвижном автомобиле (stall test): 2200-2800 мин^–1.

Оценка результатов тестирования совместной работы автоматической коробки передач и двигателя на неподвижном автомобиле (stall test).

Условие		Возможная причина
Выше спецификации	В позиции R и всех диапазонах	Недостаточной давление трансмиссионной жидкости	Изношен масляный насос
			Утечки в масляном насосе, регулирующем клапане и/или картере коробки передач
			Заблокирован клапан регулятора давления
	В позиции D	Проскальзывание сцепления переднего хода Проскальзывание одностороннего сцепления 1 передачи Проскальзывание одностороннего сцепления 2 передачи
	В позиции 2	Проскальзывание тормозной ленты 2–4 передач
	В позиции R	Проскальзывание тормозной ленты передних нижних передач и заднего хода Проскальзывание сцепления заднего хода Проведите дорожное испытание для того, чтобы определить, имеется ли проблема в передних нижних передачах и заднего хода или в сцепления заднего хода: – чувствуется торможение двигателем в позиции 1 и сцеплении заднего хода; – не чувствуется торможение двигателем в позиции 1 и передних нижних передачах и тормозе заднего хода
Ниже спецификации в позиции R и во всем диапазоне		Двигатель не отрегулирован
		Проскальзывание сцепления гидротрансформатора

Тестирование задержки

Тестирование задержки во времени (Lag test) KIA RIO:

Во время работы двигателя на частоте холостого хода при перемещении рычага выбора режима движения с нейтральной позиции прежде чем почувствуется срабатывание должна происходить задержка во времени

Тестирование задержки во времени является проверка работоспособности N-D, 1-2 и N-R аккумуляторов, передних и односторонних сцеплений, сцепления включения заднего хода и тормозных лент передних нижних передач и передачи заднего хода.

Тестирование:

• 1. Пустите двигатель.
• 2. Проверьте частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу.

Частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу:

Для Европы и Австралии: 750-850 мин^–1

Общие: 700-800 мин^–1

• 3. Переместите рычаг селектора из позиции "N" в позицию "D".
• 4. Секундомером измерьте время от момента перемещения рычага до срабатывания коробки передач.
• 5. При работающем двигателе переместите рычаг селектора в позицию N и оставьте двигатель работать на частоте вращения холостого хода в течение, по крайней мере, одной минуты.

Работа двигателя в течение, по крайней мере, одной минуты на частоте вращения холостого хода охлаждает трансмиссионную жидкость и предотвращает ухудшение ее свойств.

Перед каждым последующим тестированием в течение достаточного времени охладите коробку передач.

Выполните по три тестирования на каждом режиме и вычислите среднее значение задержки по времени.

6. Аналогичным образом проведите тестирование при перемещении рычага селектора в следующие положения:

• a. позиции N>D;
• b. позиции N>D (выключатель O/D в положении OFF);
• c. позиции N>R

Задержка по времени: позиции N>D 0,5~0,6 с

Задержка по времени: позиции N> R 0,6~0,7 с

Оценка результатов тестирования задержки во времени (Lag test):

Условие		Возможная причина
Переключение N>D	Больше чем спецификация	Недостаточное давление трансмиссионной жидкости Проскальзывание сцепления переднего хода Проскальзывание одностороннего сцепления 1 передачи Проскальзывание одностороннего сцепления 2 передачи
	Меньше чем спецификация	Не работает должным образом аккумулятор N/D Чрезмерное давление трансмиссионной жидкости
Переключение N>2	Больше чем спецификация	Чрезмерное давление трансмиссионной жидкости Недостаточное давление трансмиссионной жидкости Проскальзывание сцепления переднего хода Проскальзывание тормозной ленты 2–4 передач Проскальзывание одностороннего сцепления 1 передачи
	Меньше чем спецификация	Не работает должным образом аккумулятор 1–2 передач Чрезмерное давление трансмиссионной жидкости
Переключение N> R	Больше чем спецификация	Недостаточное давление трансмиссионной жидкости Проскальзывание тормозной ленты передних нижних передач и заднего хода Проскальзывание сцепления заднего хода
	Меньше чем спецификация	Не работает должным образом аккумулятор N/R Чрезмерное давление трансмиссионной жидкости