Гидроаккумулятор представляет собой обычный цилиндр с подпружиненным поршнем, который устанавливается параллельно гидроцилиндру или бустеру фрикционного элемента управления АКПП, и его задачей является снижение скорости нарастания давления в гидроприводе. В настоящее время используются два типа аккумуляторов: обычные и управляемые клапаном.

В случае использования обычного гидроаккумулятора, процесс включения любого фрикционного элемента можно разделить на четыре этапа:

• этап заполнения цилиндра или бустера;

• этап перемещения поршня;

• этап неуправляемого включения фрикционного элемента;

• этап управляемого включения фрикционного, элемента.

После того как плунжер клапана переключения переместится и соединит основную магистраль с каналом подвода давления в гидропривод фрикционного элемента управления АКПП, масло начинает заполнять цилиндр или бустер (этап заполнения). По окончании этого этапа поршень гидропривода под действием давления начинает перемещаться, выбирая при этом зазор во фрикционном элементе (этап перемещения поршня). При соприкосновении поршня с пакетом фрикционных дисков поршень останавливается и начинает сжимать пакет фрикционных дисков. Причем поскольку перемещение поршня прекратилось, то давление в гидроцилиндре или бустере практически мгновенно изменяется до некоторой величины, которая определяется жесткостью и величиной предварительной деформации пружины гидроаккумулятора.

Следует отметить, что жесткость и предварительная деформация пружины подбираются таким образом, чтобы на первых трех этапах работы поршень гидроаккумулятора оставался неподвижным. После того как давление в гидроприводе и, следовательно, в гидроаккумуляторе достигнет величины, при которой сила давления на поршне гидроаккумулятора будет способна преодолеть силу пружины, начнется заключительный, управляемый этап управляемого включения фрикционного элемента. Перемещение поршня гидроаккумулятора приводит к снижению интенсивности нарастания давления в гидроприводе, и в результате происходит плавное включение фрикционного элемента. В момент остановки поршня гидроаккумулятора давление в гидроцилиндре или бустере должно стать равным давлению основной магистрали. На этом процесс включения фрикционного элемента заканчивается.

Нетрудно показать, что чем меньше жесткость или предварительная деформация пружины гидроаккумулятора, тем меньше скачок давления на третьем этапе включения фрикционного элемента управления и тем более растянут этап управляемого скольжения фрикционного элемента. И наоборот, увеличение жесткости или величины предварительной деформации пружины приводит к большему скачку давления в гидроприводе и уменьшению времени скольжения фрикционного элемента.

Следует отметить, что изменение жесткости пружины в ту или иную сторону от номинальной величины приведет к ухудшению качества включения фрикционного элемента. Уменьшение жесткости или величины предварительной деформации пружины вызовет чрезмерное длительное скольжение фрикционного элемента, и, как следствие этого, быстрый износ фрикционных накладок. При увеличении этих двух параметров включение фрикционного элемента должно происходить ударно, что будет ощущаться пассажирами автомобиля в форме неприятных толчков.

Таким образом, качество включения фрикционного элемента определяется тем, насколько правильно подобраны жесткость и величина предварительной деформации пружины гидроаккумулятора. Однако такое устройство гидроаккумулятора не позволяет изменять время включения фрикционного элемента в зависимости оттого, с какой интенсивностью водитель нажимает на педаль управления дроссельной заслонкой. Как уже отмечалось выше, если водитель спокойный и не нажимает до упора на педаль управления дроссельной заслонкой, то гидросистема должна обеспечивать мягкие, практически незаметные переключения. Если же водитель предпочитает разгон с большим ускорением, то основная задача системы управления в этом случае - обеспечить быстрые по времени переключения, принося в жертву этому качество переключения. И все это должен обеспечивать один и тот же гидроаккумулятор. Для решения этой задачи в автоматических коробках передач используется весьма простой прием. К поршню гидроаккумулятора со стороны расположения пружины подводится давление, называемое давлением подпора.

Как правило, в качестве давления подпора используется TV-давление или давление, формируемое специальным клапаном пропорционально TV-давлению. Для малых углов открытия дроссельной заслонки характерно малое давление клапана-дросселя, и поэтому включение фрикционных элементов будет происходить мягко. Чем больше угол открытия дроссельной заслонки, тем больше TV-давление и давление подпора и тем жестче будет происходить переключение передач.

Для эффективной работы гидроаккумулятора его раоочииг| объем должен быть соизмерим с объемом гидропривода включаемого элемента управления, поэтому все вышеописанные гидроаккумуляторы имеют достаточно большие размеры. Для устранения этого недостатка во многих АКПП используют гидроаккумуляторы, работающие совместно с клапаном. Система состоит из гидроаккумулятора и параллельно установленного ему клапана, работающего в режиме регулирований давления. Работу этой системы во время включения фрикционного элемента можно разделить на четыре этапа:

Этап А. Это исходное состояние системы в момент, когда клапан переключения передачи еще не переместился. Под нижний торец поршня аккумулятора подается давление основной магистрали, под действием которого поршень занимает крайнее верхнее положение, сжимая при этом пружины гидроаккумулятора.

Этап В. После перемещения клапана переключения давление основной магистрали через регулирующий клапан и соответствующий канал поступает в гидропривод включаемого фрикционного элемента. Через жиклер масло из этого же канала подводится в полость гидроаккумулятора и к верхнему торцу плунжера регулирующего клапана. Кроме того, в плунжере регулирующего клапана выполнены радиальное и осевое сверления, по которым масло поступает под нижний торец этого плунжера. И наконец, часть масла поступает в кольцевую канавку, образованную верхним и нижним поясками поршня гидроаккумулятора.

Этап С. Это основной этап, в процессе которого происходит Формирование по определенному закону давления в гидроприводе фрикционного элемента управления АКПП. Этот процесс происходит под влиянием двух факторов: перемещения вниз поршня гидроаккумулятора и работы регулирующего клапана. Перемещение поршня гидроаккумулятора дает такой же эффект, как и в случае использования простого гидроаккумулятора. Рассмотрим более подробно работу регулирующего клапана. Как уже было отмечено, к обоим торцам плунжера этого клапана подводится давление основной магистрали. Но к верхнему торцу масло попадает через жиклер. Благодаря этому давление, действующее на верхний торец плунжера регулирующего клапана, будет меньше давления, которое действует на нижний торец этого плунжера. В результате плунжер под действием силы, создаваемой давлением основной магистрали на нижнем торце, поднимется и перекроет основную магистраль. Параллельно с этим процессом будет происходить перемещение поршня гидроаккумулятора вниз, что вызовет быстрое снижение давления в канале подвода давления в сервопривод фрикционного элемента. Результатом этого станет такое же уменьшение давления под нижним торцом плунжера регулирующего клапана. В некоторый момент суммарная сила пружины и давления под верхним торцом плунжера регулирующего клапана превысит силу давления под нижним торцом плунжера, и он вновь переместится вниз, открывая при этом основную магистраль. В дальнейшем весь процесс повторится вновь.

Этап D. Плунжер гидроаккумулятора достигает крайнего нижнего положения и останавливается. На этом процесс регулирования давления заканчивается, и давление в гидроцилиндре или бустере фрикционного элемента становится равным давлению основной магистрали.