Ремонт и сервисное обслуживание автомобилей, двигателей и автоматических коробок передач

Конструкция АКПП Форд Фокус 2

Рис.18. Поперечный разрез коробки-автомат 4F27E Форд Фокус 2

1-Муфта 1-й – 3-й передач, 2-Тормоз 4-й передачи, 3-Муфта передачи заднего хода, 4-Тормоз 2-й – 4-й передач, 5-Тормоз передачи заднего хода, 6-Муфта 3-й /4-й передач, 7-Гидротрансформатор, 8-Первичный вал коробки-автомат 4F27E Ford Focus 2, 9-Масляный насос, 10-Дифференциал, 11-Промежуточная передача, 12-Ведомая шестерня планетарной передачи, 13-Планетарная передача, 14-Муфта свободного хода первой передачи, 15-Муфта свободного хода второй передачи

Гидротрансформатор АКПП Форд Фокус 2

Рис.19. Гидротрансформатор АКПП Ford Focus 2 с блокирующей муфтой гидротрансформатора (TCC)

1-Корпус гидротрансформатора и насосное колесо, 2-Турбинное колесо, 3-TCC, 4-Первичный вал коробки передач, 5-Статор с роликовой муфтой свободного хода

Гидротрансформатор передает крутящий момент двигателя с помощью гидравлики на первичный вал АКПП.

Благодаря статору достигается увеличение крутящего момента до точки сцепления (около 90 % разницы в крутящем моменте между насосным колесом и турбинным колесом).

Для повышения эффективности коробки-автомат Форд Фокус 2 гидротрансформатор имеет муфту TCC с гидравлическим приводом. TCC срабатывает с контролируемым пробуксовыванием, обеспечивая наиболее мягкое переключение.

Крутящий момент двигателя передается при включенной TCC непосредственно от коленчатого вала через корпус гидротрансформатора на первичный вал коробки передач.

TCC при нахождении рычага в положении D на 3 и 4 передачах подключается в зависимости от фактической ситуации движения. При выключенной 4 передаче (O/D Off) TCC на 3 передаче подключается в зависимости от фактической ситуации движения.

Масляный насос и опора статора гидротрансформатора АКПП 4F27E Форд Фокус 2

Рис.20. Масляный насос коробки-автомат Форд Фокус 2

1-Корпус масляного насоса, 2-Внутренний ротор масляного насоса, 3-Наружный ротор масляного насоса, 4-Опора статора гидротрансформатора

Данный масляный насос является масляным насосом роторного типа. Он всасывает трансмиссионную жидкость из масляного картера АКПП Форд Фокус 2, создает давление жидкости и подает его в блок клапанов управления.

Масляный насос приводится в движение коленчатым валом через корпус гидротрансформатора.

Корпус масляного насоса соединен с картером автоматической коробки передач Ford Focus 2 с помощью болтовых соединений.

Опора статора гидротрансформатора соединена с масляным насосом с помощью болтовых соединений. При помощи зубчатого зацепления опора статора гидротрансформатора сцепляется с статором гидротрансформатора и служит в качестве его упора.

Планетарная передача АКПП Форд Фокус 2

Рис.21. Планетарная передача АКПП 4F27E Форд Фокус 2

1-Коронная шестерня, 2-Длинный сателлит, 3-Малая солнечная шестерня, 4-Короткий сателлит, 5-Первичный вал коробки-автомат, 6-Большая солнечная шестерня

Планетарная передача Равиньо является двухступенчатой зубчатой с общим водилом и коронной шестерней.

Между отдельными элементами планетарной передачи коробки-автомат Ford Focus 2 существуют следующие связи:

— Малая солнечная шестерня – короткие сателлиты – длинные сателлиты – коронная шестерня,

— большая солнечная шестерня – длинные сателлиты – коронная шестерня.

При включении и выключении отдельных муфт и тормозов включаются различные передаточные числа.

Поток мощности идет от первичного вала автоматической коробки передач Форд Фокус 2 через соответствующую муфту либо на малую солнечную шестерню (с 1 по 3 передачи), либо на водило планетарной передачи (3 и 4 передачи), либо на большую солнечную шестерню (передача заднего хода).

Привод всегда осуществляется через коронную шестерню.

Муфты и тормоза АКПП Форд Фокус 2

Рис.22. Расположение муфт и тормозов коробки-автомат 4F27E

1-Муфта 1-й – 3-й передач, 2-Тормоз 4-й передачи, 3-Муфта передачи заднего хода, 4-Тормоз 2-й – 4-й передач, 5-Тормоз передачи заднего хода, 6-Муфта 3-й /4-й передач, 7-Муфта свободного хода первой передачи, 8-Муфта свободного хода второй передачи

АКПП имеет три муфты и пять тормозов. Все муфты являются дисковыми и фрикционными.

Тормоза представляют собой три многодисковых фрикционных тормоза и две муфты свободного хода.

Муфты служат для того, чтобы передавать крутящий момент двигателя от первичного вала автоматической коробки передач Форд Фокус 2 на определенные элементы планетарной передачи.

Тормоза служат для того, чтобы удерживать определенные элементы планетарной передачи.

Чтобы достичь соответствующего передаточного числа, необходимо, чтобы, по крайней мере, один элемент планетарной передачи удерживался, в то время как на другой элемент передавался бы крутящий момент.

Таким образом реализуются передаточные числа для каждой передачи.

Рис.23. Обзор функций АКПП 4F27E Ford Focus 2

1-Муфта 1-й – 3-й передач, 2-Муфта свободного хода второй передачи, 3-Тормоз 2-й – 4-й передач, 4-Муфта свободного хода первой передачи, 5-Тормоз передачи заднего хода, 6-Муфта 3-й /4-й передач, 7-От гидротрансформатора, 8-Ведомая шестерня планетарной передачи, 9-Промежуточная передача, 10-Дифференциал, 11-Тормоз 4-й передачи, 12-Муфта передачи заднего хода, A-Задняя планетарная передача, B-Передняя планетарная передача

Промежуточная передача и дифференциал коробки-автомат Форд Фокус 2

Рис.24. Промежуточная передача и дифференциал АКПП Форд Фокус 2

1-Ведомая шестерня планетарной передачи, 2-Ведомая шестерня промежуточной передачи, 3-Дифференциал, 4-Ведущая шестерня промежуточной передачи

Коронная шестерня планетарной передачи жестко связана с ведомой шестерней планетарной передачи.

Ведомая шестерня планетарной передачи приводит в движение ведущую шестерню промежуточной передачи.

Ведомая шестерня промежуточной передачи приводит в движение ведомую коническую шестерню дифференциала.

Дифференциал передает крутящий момент через полуоси к передним колесам.

Разница в частоте вращения полуосей компенсируется дифференциалом.

Блок клапанов управления коробкой-автомат Форд Фокус 2

Рис.25. Гидроблок АКПП Форд Фокус 2

1-Время переключения электромагнитного клапана, 2-Электромагнитный клапан переключения TCC, 3-Главный регулировочный клапан гидроблока, 4-Золотниковый клапан с ручным управлением, 5-Электромагнитный клапан переключения SSB, 6-Электромагнитный клапан переключения SSA

В блоке клапанов управления коробки-автомат Форд Фокус 2 гидравлическая жидкость под давлением распределяется к отдельным муфтам и тормозам.

Направления подачи гидравлической жидкости и давление гидравлической жидкости электронно управляются через пропорциональный электромагнитный клапан (главный регулировочный клапан) и через четыре электромагнитных клапана переключения.

Кроме того, золотниковый клапан в гидроблоке управления АКПП Форд Фокус 2 заботится о гидравлической аварийной программе, которая при выходе из строя важных элементов или модуля управления автоматической коробкой передач обеспечивает движение на третьей передаче при нахождении рычага переключения в положении D, 2 и 1 и движение на передаче заднего хода при нахождении рычага переключения в положении R.

Водитель включает золотниковый клапан с ручным управлением посредством рычага переключения передач через тросовый привод рычага переключения, рычаг вала управления переключением передач и внутренний механизм переключения передач.

Внутренний механизм переключения передач АКПП Форд Фокус 2

Рис.26. Устройство внутреннего механизма переключения передач АКПП 4F27E

1-Храповик с рычагом включения золотникового клапана с ручным управлением, 2-Вал управления переключением передач, 3-Тяга привода механического запирающего стояночного механизма с конусом, 4-Механический запирающий стояночный механизм

Механический запирающий стояночный механизм позволяет избежать нежелательного движения автомобиля на стоянке.

Механизм срабатывает в стоящем автомобиле при нахождении рычага автоматической коробки передач Форд Фокус 2 в положении «P».

Движение рычага коробки-автомат Ford Focus 2 передается через его трос на рычаг вала управления переключением передач.

Через вал управления переключением передач это движение передается на храповик.

Элементом храповика является рычаг включения золотникового клапана с ручным управлением, с помощью которого включается золотниковый клапан в блоке клапанов управления.

Тяга привода механического запирающего стояночного механизма с конусом входит в зацепление с храповиком.

Этот конус передвигает механический запирающий стояночный механизм при включении рычага в положение «P».

Механический запирающий стояночный механизм входит в зубчатый венец ведомой шестерни планетарной передачи.

Таким образом, через промежуточный вал блокируется дифференциал и автомобиль защищается от нежелательного движения.

Рис.27. Масляный контур АКПП Форд Фокус 2

1-Модуль управления коробкой передач, 2-Электромагнитные клапаны и блок клапанов управления, 3-Муфты и тормоза, 4-Планетарная передача, 5-Масляный насос, 6-Масляный картер, 7-Масляный радиатор, 8-Гидротрансформатор, A-Электрическое управление электромагнитными клапанами, B-Давление включения муфт и тормозов, С-К масляному картеру, D-От масляного картера, E-Напор масляного насоса, F-Смазывание, G-К гидротрансформатору, H-К масляному радиатору

Система электронного управления коробкой передач АКПП 4F27E

Рис.28. Управление коробкой-автомат Форд Фокус 2

1-Модуль управления коробкой передач, 2-Диагностический разъем (DLC), 3-Модуль управления силовым агрегатом (PCM), 4-Щиток приборов, 5-Многофункциональный электронный модуль (GEM), 6-Датчик частоты вращения вала турбины (TSS), 7-Датчик частоты вращения вторичного вала (OSS), 8-Датчик диапазона коробки передач (TR), 9-Реле блокировки стартера, 10-Реле фонарей заднего хода, 11-Датчик температуры трансмиссионной жидкости (TFT), 12-Переключатель ускоряющей передачи (Overdrive), 13-Контактный переключатель двери водителя, 14-Электромагнитные клапаны в блоке клапанов управления

Модуль управления АКПП Ford Focus 2 находится в моторном отделении на левом лонжероне.

Модуль управления коробкой передач оценивает поступающие сигналы и в соответствии с ними управляет исполнительными устройствами.

Диагностика модуля управления автоматической коробкой передач выполняется с помощью WDS через DLC.

Управление переключением передач АКПП Форд Фокус 2

Фактическое передаточное число выбирается модулем управления коробки-автомат Форд Фокус 2 в соответствии с требованиями к уменьшению расхода топлива или к желаемой мощности.

В зависимости от положения педали акселератора и скорости автомобиля выбираются моменты переключения в соответствии с запрограммированной в модуле управления характеристикой переключения.

При резком нажатии на педаль акселератора до упора (педаль акселератора нажата не менее чем на 95%) коробка-автомат переключается на ближайшую нижнюю передачу, если это позволяет частота вращения двигателя.

Все моменты переключения устанавливаются модулем управления в верхнюю часть параметрической кривой переключения.

Водитель ощущает положение упора педали акселератора по несколько возрастающему сопротивлению при ее нажатии.

— Положение и перемещение педали акселератора,
— Скорость автомобиля,
— Положение педали тормоза,
— Положение рычага переключения передач.

Включаются следующие элементы:

— Электромагнитный клапан переключения SSA,
— Электромагнитный клапан переключения SSB.

Режим движения в гору

Во время движения в гору или при движении автомобиля с прицепом фактические передачи используются дольше, чтобы избежать частого переключения между двумя передачами.

На основании полученных от PCM данных об изменении положения дроссельной заслонки по отношении к ускорению автомобиля модуль управления автоматической коробкой передач определяет, что автомобиль движется в гору или с прицепом.

В зависимости от сопротивления движению модуль управления АКПП Форд Фокус 2 выбирает одну из специально запрограммированных для этого случая характеристик переключения, в соответствии с которой моменты переключения выбираются в зависимости от положения педали акселератора и скорости
автомобиля.

Режим движения под гору

Режим движения под гору предназначен для того, чтобы лучше использовать эффект торможения двигателем при движении под уклон.

Модуль управления АКПП Форд Фокус 2 распознает движение под гору по ускорению автомобиля при отпущенной педали акселератора.

Если при этом дополнительно нажимается педаль тормоза, модуль управления коробкой передач автоматически осуществляет переключение с четвертой на третью передачу.

Режим холодного пуска

Чтобы как можно более быстро достичь рабочей температуры при низкой наружной температуре, предотвращается переключение на четвертую передачу и срабатывание муфты для блокировки гидротрансформатора (TCC), если выполнено одно из следующих условий:

— Температура трансмиссионной жидкости ниже +20 °C
— Температура охлаждающей жидкости ниже –40 °C

Включаются следующие элементы:

— Электромагнитный клапан переключения SSA,
— Электромагнитный клапан переключения SSB,
— Электромагнитный клапан переключения TCC.

Режим защиты от перегрева

Режим защиты от перегрева помогает избежать возможного перегрева, и тем самым – серьезных повреждений коробки-автомат Форд Фокус 2.

Начиная от температуры трансмиссионной жидкости около 135° C, система управления коробкой передач применяет такие моменты переключения, которые должны предотвратить дальнейшее повышение температуры трансмиссионной жидкости.

Если температура трансмиссионной жидкости снова опускается ниже 125 °C, система управления АКПП выходит из режима защиты от перегрева.

Модуль управления коробкой передач включает контрольную лампу силового агрегата при температуре трансмиссионной жидкости свыше 140 °C.

Контрольная лампа силового агрегата гаснет при температуре трансмиссионной жидкости ниже 130 °C.