Atf масло для акпп-характеристики и применение и совместимость масел atf. Что такое жидкость atf? характеристики и типы трансмиссионной жидкости для акпп Масло трансмиссия atf

Масла для АКПП (ATF) наряду с тормозными жидкостями и жидкостями для гидроусилителей рулей, являются самыми специфическими продуктами автохимии. Если из двигателя слить моторное масло, то он запустится и некоторое время будет даже работать, а если же из АКПП удалить рабочую жидкость, то она моментально станет ни к чему не пригодным набором сложных механизмов. К ATF предъявляются более высокие требования по вязкости, антифрикционным, антиокислительным, противоизносным и противопенным свойствам, чем к нефтепродуктам для других агрегатов.

Поскольку автоматические коробки передач включают в себя несколько совершенно разных узлов - гидротрансформатор, шестеренчатую коробку передач, сложную систему управления - спектр функций масла очень велик: оно смазывает, охлаждает, защищает от коррозии и износа, передает крутящий момент и обеспечивает фрикционное сцепление. Средняя температура масла в картере автоматической коробки передач составляет 80-90 С, а в жаркую погоду при городском цикле движения может подниматься до 150 С.

Конструкция автоматической коробки передач такова, что если с двигателя снимается мощность большая, чем нужно для преодоления дорожного сопротивления, то ее избыток расходуется на внутреннее трение масла, которое еще больше нагревается. Высокие скорости движения масла в гидротрансформаторе и температура вызывают интенсивную аэрацию, приводящую к вспениванию, что создает благоприятные условия для окисления масла и коррозии металлов. Разнообразие материалов в парах трения (сталь, бронза, металлокерамика, фрикционные прокладки, эластомеры) затрудняет подбор антифрикционных присадок, а также создает электрохимические пары, в которых при наличии кислорода и воды активизируется коррозионный износ.

В таких условиях масло должно сохранять не только свои эксплуатационные свойства, но и как передающая крутящий момент среда обеспечивать высокий КПД трансмиссии.

Основные спецификации

Исторически сложилось так, что "законодателем мод" в области стандартов на масла для автоматических трансмиссий являются корпорации "General Motors" (GM) и "Ford" (Табл. 1). Европейские производители, как автомобильной техники, так и трансмиссионных масел, не имеют своих собственных спецификаций и руководствуются списками масел, одобренных ими к применению. Аналогичным образом поступают и японские автомобильные концерны.Первоначально в "автоматах" использовались обычные моторные масла, которые приходилось часто менять. При этом качество переключения передач было крайне низким.

В 1949 г. компания General Motors разработала специальную жидкость для автоматических трансмиссий - ATF-А, которая применялась во всех АКПП, выпускаемых в мире. В 1957 г. спецификация была пересмотрена и получила название Type A Suffix A (ATF TASA). Одним из компонентов при производстве этих жидкостей являлся продукт животного происхождения, получаемый в результате переработки китов. В связи с возросшими объемами потребления масел и запретом охоты на китов, были разработаны ATF полностью на минеральной, а позднее и на синтетической основах.

В конце 1967 года General Motors ввело новую спецификацию Dexron В, позднее Dexron II, Dexron III и Dexron IV.Спецификации Dexron III и Dexron IV созданы с учетом требований к маслам для электронно-контролируемого сцепления автотрансформатора. Корпорацией General Motors также разработана и внедрена спецификация Allison C-4 (Allison - отделение General Motors по производству трансмиссий), определяющая требования к маслам, работающим в тяжелых условиях эксплуатации в грузовых автомобилях и внедорожной техники.Долгое время у компании Ford не было собственной ATF-спецификации, и фордовские инженеры использовали стандарт ATF-A. Только в 1959 году компания разработала и внедрила фирменный стандарт М2С33-А/В. Наибольшее распространение получили жидкости стандарта ESW-M2C33-F (ATF-F).

В 1961 году Ford издал спецификацию M2С33-D, учитывающую новые требования по фрикционным свойствам, а в 80-х годах - спецификацию Mercon. Масла, соответствующие спецификации Mercon, максимально приближаются к маслам Dexron II, III и совместимы с ними. Основные различия между спецификациями компаний General Motors и Ford - разные требования к фрикционным характеристикам масел (у General Motors на первом месте плавность переключения передач, у Ford - скорость их переключения).Типичные характеристики масел для АКППприведены в Табл. 2.

Табл. 1. Развития спецификаций масел

Компания General Motors		Компания Ford
Год введения	Наименование спецификации	Год введения	Наименование спецификации
1949	Type A	1959	M2C33 - B
1957	Type A Suffix A (ATF TASA)	1961	M2C33 - D
1967	Dexron В	1967	M2C33 - F (Type - F)
1973	Dexron II C	1972	SQM -2C9007A, M2C33 - G (Type - G)
1981	Dexron II D	1975	SQM -2C9010A, M2C33 - G (Type - CJ)
1991	Dexron II E	1987	EAPM - 2C166 - H (Type - H)
1994	Dexron I II	1987	Mercon (дополнена в 1993)
1999	Dexron IV	1998	Mercon V

Масла устаревших спецификаций до сих пор используются во многих европейских автомобилях, причем очень часто в качестве масел для механических коробок передач.

В автоматических трансмиссиях большинством производителей современных автомобилей рекомендованы масла, отвечающие требованиям спецификаций Dexron II, III и Mercon (Ford Mercon), которые, как правило, взаимозаменяемы и совместимы. Масла, отвечающие требованиям последних спецификаций, например Dexron III, могут быть использованы для доливки или замены в механизмах, где ранее применялись масла соответствующе спецификации Dexron II, а в некоторых случаях и ATF - A. Обратная замена масел не допустима.

Табл. 2. Типичные характеристики масел для АКП

Свойства	Dexron II	Dexron III	Allison C-4	Mercon
Кинематическая вязкость, мм2/с, не менеепри 40 0С	37,7		Не нормируется, определение обязательно
при 100 0С	8,1			6,8
Вязкость по Брукфильду, мПа с, не более, при температуре: - 10 0С	800	-	Указать температуру, при которой вязкость масла равна 3500 сП	-
- 20 0С	2000	1500		1500
- 30 0С	6000	5000		-
- 40 0С	50000	20000		20000
Температура вспышки, 0С, не ниже	190	179	160	177
Температура воспламенения, 0С, не выше	190	185	175	-
Испытания на вспениваемость		1. Отсутствие пены при 95 0С	1. Отсутствие пены при 95 0С	ASTM D892 Этап 1 - 100/0 мп
		2. 5мм при 135 0С	2. 10мм при 135 0С	Этап 2 - 100/0 мл
		3. Разрушение в течение 15с при 135оС	3. Разрушение в течение 23с при 135оС	Этап 3 - 100/0 млЭтап 4 - 100/0 мл
Коррозия медной пластины баллы, не более	1	1	Отсутствие почернения с отслаиванием	1
Защита от ржавления		Отсутствие видимого ржавления на испытуемых поверхностях	Отсутствие следов ржавчины или коррозии на контрольных плитах	Отсутствие видимого ржавления
Испытания на износ по методу ASTM D 2882 (80 0C, 6,9 мПа): потеря массы, мг, не более	15	15	-	10

На нашем рынке ассортимент масел для АКППдостаточно велик и, за редким исключением, представлен импортными маслами (Табл. 3).

Табл. 3. Масла для автоматических коробок передач.

Chevron Supreme ATF (США)	Многоцелевая жидкость для автоматических трансмиссий. Рекомендована для автомобилей FORD выпуска после 1977г., автомобилей Сеneral Motors и большинства других иномарок. Также рекомендуется для гидроусилителей и гидросистем. Dexron III и Mercon.
Аutran DX III (ВР Англия)	Полусинтетическое универсальное трансмиссионное масло для автоматических трансмиссий. GM Dexron III, Ford-Mercon, Allison C-4, rd mM3C. Специальные допуски: ZF TE-ML 14.
Аutran MBX (ВР Англия)	Полусинтетическое трансмиссионное масло для автоматических трансмиссий и гдроусилителей рулевого управления. Отвечает требованиям спецификаций GM Dexron III, Ford Mercon, Allison C-4. Специальные допуски: MB236.6, ZF TE-ML 11,14, MAN 339 Tupe C, Renk, Voith, Mediamat.
Ravenol ATF (Германия)	Всесезонное трансмиссионное масло для автоматических коробок передач и узлов трансмиссий легковых и грузовых автомобилей. Специальные допуски: MB 236.2; Busgetriebe Doromat 973, 974; MAN 339A.
Ravenol Dexron II D (Германия)	Отвечает требованиям спецификаций GM Dexron II, Allison C-4. Специальные допуски: MAN 339 Tup C, MB 236.7.
Ravenol Dexron F III (Германия)	Всесезонное универсальное трансмиссионное масло для автоматических коробок передач и узлов трансмиссий легковых и грузовых автомобилей. Отвечает требованиям спецификаций GM Dexron III, Allison C-4, Ford Mercon. Специальные допуски: MB 236.1, 236.5; ZF TE-ML-03,11,14.

Все масла, как правило, прошли испытания на соответствие указанным спецификациям и имеют специальные допуски от производителей техники.

Хотя эксплуатационный уровень ATF определяется спецификациями производителей автомобильной техники, значительная часть производимых масел используется в областях применения, отличных от АПК, например:
- В силовых коробках передач внедорожной строительной, сельскохозяйственной и горнодобывающей техники;
- В гидравлических системах автомобилей, промышленного оборудования, мобильной техники и судов;
- В рулевом управлении;
- В ротационных винтовых компрессорах

В состав масел для АКПП обычно входят антиокислители, ингибиторы пенообразования, противоизносные присадки, модификаторы трения и набухания уплотнений. В целях идентификации и скорейшего обнаружения протечек масла для АКППокашивают в красный цвет.

Для полного понимания этого вопроса необходимо зайти издалека. Рассмотрим, какие вообще масла применяются в автомобилях, чем они принципиально отличаются. Не вдаваясь в подробности, это моторные масла, трансмиссионные (редукторные) масла, масла для гидроусилителей, АтФ и тормозная жидкость. Схожесть всех перечисленных масел, во-первых, в том, что основой их являются углеводороды, полученные путем переработки ископаемого углеводородного сырья, что соответственно даёт некоторую схожесть в свойствах. Все они имеют смазывающий, увеличивающий скольжение между трущимися поверхностями и гидроробный (отталкивающий вниз) эффект, а также способность отводить тепло. Немного похожи по виду: маслянистые на ощупь со схожими в первом приближении, на этом схожесть в свойствах и заканчивается.

Это порой порождает непоправимые ошибки, когда, например, в АКПП льют моторное масло, а в гидроусилитель – тормозную жидкость. Естественно, за этими действиями немедленно следует поломка агрегата. Так чем же всё-таки глобально отличается ATF (Automatic Transmission Fluid – жидкость для автоматических коробок передач) от всех остальных субстанций, заливаемых в устройства автомобиля.

Свойства ATF

Дело в том, что ATF – самая сложная по составу жидкость в автомобиле, от которой требуется целый ряд свойств, порой противоречащих друг другу.

Смазывающий эффект: снижение трения и износа в подшипниках, втулках, зубчатых зацеплениях, поршнях, электромагнитных клапанах.
Увеличение (модифицирование) сил трения в фрикционных группах: снижение проскальзывания (сдвига) между фрикционами пакетов сцепления, тормозными лентами, блокировкой гидротрансформатора.
Отвод тепла: быстрый вывод тепла из зоны трения за счет теплопроводности и жидкотекучести.
Пеноподавление: отсутствие вспенивания в зонах соприкосновения с воздухом.
Стабильность: отсутствие окисления при нагреве до высокой температуры и при соприкосновении с кислородом воздуха максимально длительный срок.
Антикоррозийность: предотвращение образования коррозии на внутренних частях АКПП.
Гидрофобность: способность выталкивать влагу с обслуживаемых поверхностей.
Жидкотекучесть и гидравлические свойства: способность сохранять стабильную текучесть и гидравлические свойства (степень сжатия) в широком диапазоне температур от -50 С до +200 С.

Так что же всё-таки заливать в АКПП и чем осуществлять долив ATF, если нужной марки ATF нет под рукой или вообще неизвестно, что в АКПП залито?

Для упрощения ответа сначала сделаем несколько утверждений.

Любой тип ATF – минералка, полусинтетика или чистая синтетика смешиваются между собой без каких-либо отрицательных последствий. Более современные ATF имеют лучшие характеристики и свойства.
Добавка более современного типа ATF в менее современную улучшает её свойства.
Чем менее современная ATF, тем хуже её свойства и поэтому её надо чаще менять, но даже на самой дремучей ATF типа DEXTRON II будет работать самая современная АКПП типа ZF6HPZ6 без всяких проблем. Проверено на практике!
Ни один производитель не раскрывает полную информацию о составе и свойствах производимой ими ATF , ограничиваясь общими рекомендациями рекламного характера. Исключение составляют специальные высоко модифицированные масла, в которые их производители вообще неизвестно что намешали и обещают фантастический эффект. Такие жидкости, если есть желание их использовать, лучше заливать ни с чем не смешивая, поскольку эффект непредсказуем.
Указания производителей по использованию ATF в их изделиях в большей степени продиктованы целью увеличения прибыли и технически не всегда обоснованы.
Желательно (но не обязательно) использовать ATF с постоянными фрикционными свойствами для АКПП с жесткими включениями блокировки гидротрансформатора, и ATF с переменными функциональными свойствами для АКПП с блокировкой ГК имеющей режим управляемого проскальзывания, остальное не принципиально.
Все железки, шестеренки, подшипники, фрикционы, уплотнения и т.д. в АКПП состоят из одинаковых по свойствам материалов независимо от производителя АКПП, нюансы не очень значительны, значит и различные ATF не могут иметь принципиально различные свойства.

Суммируя всё вышесказанное, делаем следующий вывод: если Вы заправляете или меняете ATF в АКПП целиком, желательно использовать более современную и видимо более дорогую ATF, учитывая лишь её фрикционные свойства (переменные или постоянные) для Вашей АКПП. Если бюджет ограничен, то можно залить любую ATF, подходящую по цене – на работе АКПП это заметно не скажется, но подмену ATF придется проводить чаще. Рекомендации производителей можно вообще не учитывать. При заливке ATF в уже имеющуюся жидкость, если нет той же марки необходимо использовать жидкость классом не ниже основной, т.е. DEXTRON III в. DEXTRON II доливать можно, а наоборот нежелательно, поскольку если в изначальной АКПП снизить свойства ATF, она может начать работать хуже, если же Вы вообще не знаете, что залито и боитесь навредить, доливайте самую дорогую современную ATF типа DIV-DVI, опять же в соответствии с фрикционными свойствами.

Состав ATF

По причине необходимости получения столь большого количества разнонаправленных свойств состав ATF крайне сложен и детально не разглашается Производителями. В открытой информации существуют лишь общие данные о химическом и молекулярном составе основных добавок, именно эти добавки (присадки) в конечном итоге формируют набор свойств, которыми должна обладать ATF, подробные формулы веществ и их взаимодействия засекречены.

Химический состав ATF состоит из двух основных частей – это базовая основа и пакет присадок. Базовая основа – это непосредственно несущая жидкость, составляющая основной объем. По своему типу база делится на три основных группы: минеральная, полусинтетическая и синтетическая. Так же применяется смесь минеральной и синтетической основы, которая продается как синтетическая. К минеральным основам относятся парафиновые (paraffinics) и нафтеновые масла, их группа в системах классификации XHVIYAPI ATIEL (the tehnical association of the european lubricans american petrolen Institute). К полусинтетическим или условно синтетическим относятся гидратированные (hidroisomerised) минеральные базовые масла, которые считаются усовершенствованными, но относительно к первой группе, их классификация VHVI, одно из фирменных названий Yubase. Но истинно синтетической базовой группой являются полиальфаолефиновые HVHVI (PAD) масла. Технология их получения крайне сложна и дорога на данный момент, и в большинстве случаев имеющиеся в продаже синтетические ATF состоят частично из синтетической основы с добавкой минерального или условно синтетического основного компонента, о чем на упаковке вас никогда не уведомят.

Присадки GATF

Второй частью химического состава ATF является пакет присадок. Их химический состав также засекречен производителями, и в открытом доступе существует информация об общем химическом составе и процентном содержании ионов различных веществ: фосфор – Р+, цинк – Zn+, бор – Во, барий – Ва, сера – S, Азот, Магний, и т.д.

На самом же деле эти ионы входят в состав сложных полиэфиров, которые в смеси создают дополнительные химические соединения, усиливая те или иные свойства добавок.

Именно поэтому речь всегда идет о пакете присадок, обладающем определенными характеристиками.

Рассмотрим ионовый состав пакета присадок наиболее распространенных ATF стандарта DEXTRON III/MERCON. Общий объем присадок в DIII по отношению к базовому маслу составляет 17%, из них в составе ионизаторов:

Фосфор – 0,3% AW в составе 2-этил-гексил-фосфорной кислоты, повышает противоизносные свойства в составе добавки ZDDP .
Цинк – 0,23% в составе ZDDP цинк-диэтил-дитиофосфат – антиоксидантные свойства, противоизнос.
Азот – 0,9% AW добавка (Anti-Wear)
Бор – 0,16% AW добавка, усиливает моющие свойства, усиливая ZDDP.
Кальций – 0,05%, в составе феноляты кальция – моющий эффект, плюс дисперчатор в составе базовой добавки TBN, антикоррозийный эффект.
Магний – 0,05% моющие свойства в составе базовой добавки, снижение кислотности, антикоррозийный эффект.
Сера – 0,55% AW добавка, плюс в составе модификаторы трения (FM), противоизносные свойства в составе EP .
Барий – различные %, контроль partic late.
Силоксан – 0,005% активный пеноподавитель.

Нижеперечисленные ионы входят в состав присадок, имеющих сложные формулы, детали которых засекречены, некоторые их названия и общая химическая формула:

ZDP – фосфат цинка, антикоррозийный эффект
ZDDP – – дитио-фосфат, антиоксидант, противокоррозийный.
TCP – трикрезил фосфат, повышение термостойкости.
HP – хлорпарафин, стойкость к повышенной температуре.
MOG – монопласт глицерина
Стеариновая кислота
PTFE – тефлон (в ATF почти не применяется)
SO – сульфатированная ЕР (присадка Extrime Pressure) стабилизирует свойства при избыточном давлении.
ZCO – цинк карооксилат, ингибитор коррозии.
NA – группа алкилированных бензолов.
POE – эфиры.
TMP – сложные lineoleic эфирполинолы
MODTP

В общей сложности таких добавок разработано около сотни, и в один пакет присадок может входить до 20 сложных веществ, которые в соединении дают перекрестный эффект, создающих у ATF заданные характеристики.

История создания ATF

Эксперименты по созданию автоматических трансмиссий начались в массовом порядке в 20х годах 20 века, но в те времена никто серьезно не задумывался об изменении свойств, применяемых в них гидравлических жидкостей. Первый большой прорыв произошел в 1949 году, когда компания General Motors представила первую в мире серийную разработку ATF, получившую индекс Type A. Основу его составляло нефтяное минеральное масло, а в качестве единственной присадки использовался спермацетовый жир кита кашалота. Спермацетовый жир выделялся из несчастного животного специальной железой и накапливался в двух мешках, располагавшихся в углублениях между костями в верхней части черепа. Эти мешки служили киту в качестве резонаторов испускаемых им ультразвуковых сигналов. После убийства и разделки кита спермацетовый жир вымораживался из содержимого спермацетовых мешков гидратировался, в результате получалось вещество под названием Цетин, химическая формула которого С15Н31СООС16Н33, которая и применялась как основная составляющая первой ATF.

Качество ATF Type A получилось настолько высоким, что смесь практически не требовала никаких доработок, исходя из того, что на тот момент трансмиссии были низкооборотистые, и рабочая температура не превышала 70-90 С. Со временем мощности и крутящие моменты увеличивались, и исходный Type A перестал удовлетворять требованиям, поскольку окислялся при более высоких температурах и вспенивался, не выдерживая высоких оборотов.

Следующей в разработке ATF была созданная в 1957 году жидкость Type A Suffix A с улучшенными характеристиками. В ней впервые стали в минимальных количествах (около 6,2%) применяться присадки, содержащие вещества на основе фосфора, цинка и серы, которые позволили улучшить антиоксидантные и другие свойства ATF.

После этого в течение десяти лет ничего нового не было, и лишь в 1967 году GM сделала следующий шаг, создав ATF с индексом B. С этого момента была введена классификация под названием DEXTRON, и жидкость называлась DEXTRON В. Её принципиальное отличие было в том, что в её состав было введено значительное количество (около 9%) веществ на основе бария, цинка, фосфора, серы, кальция и бора, которые можно назвать пакетом присадок.

Ничем не ограниченная химическая добыча китов поставила их на грань вымирания, и в 1972 году правительство США было вынуждено принять закон “О сохранении исчезающих видов животных и птиц”, полностью запрещающий охоту на китов. У производителей ATF начались черные дни. В течение нескольких лет не удавалось найти замену спермацетовому жиру. При использовании оставшихся в распоряжении производителей жидкостей количество отказов автоматических трансмиссий увеличилось в США в 8 раз, и дело запахло катастрофой. Лишь к середине 70х компания International Lubricants в сотрудничестве с известным химиком-органиком Филиппом разработала жидкий синтетический восковой эфир под названием LIQUID WAXESTER, запатентованный под торговой маркой LXE® , что позволило в среднем на 50% улучшить необходимые свойства ATF. Полученные жидкости даже стали превосходить по ряду характеристик ATF на базе спермацета. На базе этой технологии в 1975 году GM был создан DEXTRON II индекс С с содержанием присадок 10,5%. Но вскоре выяснилось, что ATF получилась довольно агрессивной и стала вызывать коррозию металлических поверхностей, поэтому через год был создан DEXTRON II индекс D, в состав которого были введены дополнительные присадки-подавители коррозии. Следующий шаг в 1990 году – DEXTRON II индекс Е, в его составе появились стабилизаторы вязкости при низких температурах и стабилизаторы при высоких температурах. Венцом всех творений стал в 1995 году DEXTRON III, в составе которого были учтены все современные требования и введен сложный пакет присадок. На данный момент GM создал DEXTRON IV, DEXTRON V и DEXTRON VI. Параллельно с GM собственные разработчики вели целый ряд фирм, таких как Ford, создавших целый ряд собственных ATF, объединенных классификацией MERCON, Тойота классификация Tyret (DTT).

Это привело к изрядной путанице в классификации масел и понимании их совместимости между собой и с конструкцией АКПП. Поэтому со временем было принято решение привязать все эти стандарты к классификации GM -DEXTRON. Поэтому на большинстве упаковок ATF любых фирм сзади в аннотации можно увидеть надпись: “Аналог DEXTRON III” или “DIV” и т.д.

В чём разница свойств ATF различных производителей. Определение совместимости с конструкцией АКПП.

Хотелось бы сразу отметить, что бы ни говорили достойные специалисты, принципиальной разницы в свойствах наиболее современных ATF нет. Если же вдаваться в подробности, то за критерии отличия берутся два основных фактора:

Взаимодействие ATF с различными типами фрикционных материалов.
Различные характеристики коэффициентов трения при сцеплении фрикционов фрикционных свойств (изменяемый и постоянный коэффициент трения).

По первому пункту: В мире существует около десятка производителей фрикционных материалов, таких как Borg Warren, Alomatic, Alto и другие, каждая из которых разрабатывает свои оригинальные составы. Основой обычно является специально обработанное целлюлозное волокно (фрикционный картон), в которое в качестве связующего вещества добавляются различные синтетические смолы, а для упрочнения и улучшения фрикционных свойств вводятся в различных пропорциях сажа, асбест, различные типы керамики, бронзовая крошка, волокнистые композиты типа * и углепластика. Соответственно считается, что производитель АКПП подбирает тип ATF под используемый фрикционный материал, подбирая оптимальное значение коэффициента сдвига между фрикционами при полном контакте, чтобы максимально снизить выделения тепла в пакетах фрикционов. Однако, независимо от разницы в составах фрикционов все разработчики используют одну цепь, поэтому и качественные фрикционы родных фирм не сильно разнятся по свойствам, поэтому сходно реагируют на разный тип ATF.

По второму пункту: Параметры зацепления фрикционных элементов АКПП определяются коэффициентом трения. Трение соответственно присутствует двух типов:

трение скольжения, возникающее при соприкосновении фрикционных элементов до момента их полного зацепления;
трение покоя, когда фрикционы приходят в состояние полного зацепления и становятся неподвижны относительно друг друга.

Кроме фрикционов в тормозных и приводных элементах АКПП есть еще фрикцион блокировки гидротрансформатора, который при переходе из гидродинамического (за счет сжатия жидкостей между противоположно расположенными лопастями) режима передачи основного крутящего момента в жесткий (когда блокировка полностью прижимается к корпусу и Г/ТР работает как обычное сцепление на механике) получает тот же набор эффектов трения. Однако, в Г/Т современных АКПП 6-ти и более ступеней появился промежуточный режим, называемый управляемым проскальзыванием блокировки (FLU – Flex Lock Up) для более плавного и комфортного переключения, когда регулятор давления с большой частотой включения подает и отключает управляющее блокировкой давление, удерживая ее на грани проскальзывания. Соответственно, все виды ATF делятся на два класса: с постоянными фрикционными свойствами (Type F, Type G) и изменяемыми фрикционными свойствами (DEXTRON, MERCON, MOPAR).

ATF с неизменяемыми фрикционными свойствами имеет достаточно линейную картину: по мере прижатия фрикциона (уменьшения скорости проскальзывания) коэффициент трения растет, и в момент зацепления фрикционов достигает максимума. Это дает эффект четкого отрабатывания передач с выделением минимального соответствия.

Соответственно присутствует эффект ощущения переключений. При использовании ATF с изменяемыми фрикционными свойствами на начальном этапе прижатия фрикциона коэффициент трения-скольжения имеет максимальное значение, но по мере их сжатия оно несколько снижается, достигая опять же максимума при полном контакте, но при этом значении коэффициент эктатрения покоя намного ниже. Это дает эффект более плавного и комфортного включения передач, но количество выделяемого тепла при этом возрастает.

Возможные последствия: Если залить ATF с изменяемыми свойствами в АКПП с жестким включением г/т, это может вызвать нежелательный эффект пробуксовки блокировки. В случае с неизношенной АКПП гидродинамическая передача поддержит крутящий момент до полного зацепления и ничего неприятного происходить не будет. В изношенной или поврежденной АКПП с подгоревшей блокировкой и фрикционами, избыточное скольжение может усугубить положение и вызвать фатальное разрушение. Если же в АКПП с управляемым проскальзыванием блокировки залить ATF с неизменяемыми фрикционными свойствами, это может вызвать более жесткое включение передач, но трагических последствий не принесет. Из этого можно сделать вывод, чтов нее можно долить ATF с измененными фрикционными свойствами, и она станет работать мягче, а если есть ощущение, что АКПП подбуксовывает чуть больше, чем надо, можно залить ATF с неизменяемыми фрикционными свойствами и она будет работать чётче.

В заключение могу добавить, что значительно более серьезными факторами, чем фрикционные свойства масел, оказывающими влияние на работу АКПП, является температурный режим, степень износа поверхностей фрикционов и других устройств и управляющих компонентов, морозы. Перед этими факторами различия в свойствах ATF становятся незначительными. Есть смысл их учитывать только при наличии идеальных условий эксплуатации нового автомобиля.

Последняя разработка на рынке ATF

Несколько лет назад технологи нефтехимической компании AMALIE MOTOR OIL разработали универсальную синтетическую ATF, не имеющую аналогов в мире, обладающую фантастическими свойствами, которая одинаково удовлетворяет требованиям АКПП всех типов. Жидкость получила название “Amalie Universal Synthetic Automatic Transmission Fluid”, которая произвела настоящую революцию на рынке США, получив сертификацию всех ведущих производителей автомобилей и АКПП. Новый тип полностью синтетической базы и сверхсовременный пакет многофункциональных присадок обеспечивают непревзойденную защиту и стабильные рабочие характеристики при использовании в любых типах автоматических и роботизированных трансмиссий, гидроусилителях и других гидравлических системах, независимо от производителя. Она с успехом заменяет всю линейку DEXTRON, MERCON, трансмиссионные жидкости Chryster, Toyota, Caterpilar и других производителей. Жидкость рекомендуется к использованию в высоконагруженных АКПП таких производителей, как BMV, Audi, Land Rover, Mercedes, Mitsubishi, Toyota и любых других автомобилей американского, европейского и азиатского рынка. Два года назад эта ATF появилась и на российском рынке. Для тех владельцев автомобилей, которые располагают средствами и не жалеют их на содержание своих железных коней, эта продукция является реальным решением.

Замена ATF в АКПП ZF

Несмотря на все свои известные бренды (Sachs, Boge, Lemfoerder) ZF в кругах специалистов ассоциируется прежде всего с автоматическими коробками передач. Кроме высокотехнологичной и качественной продукции компания дает своим партнерам все необходимые инструменты и знания для диагностики, обслуживания и ремонта АКПП. Очередным шагом на этом пути стал вынос обучающих семинаров за пределы Германии. Первый такой семинар в Украине состоялся в сентябре 2015 и был посвящен замене ATF в АКПП производства ZF.

Замена ATF в АКПП ZF

Зачем и как часто нужно менять ATF? Как правильно выполнять эту процедуру? autoExpert ознакомился с мнением по этим вопросам специалистов ZF Services на семинарах, проходивших в Германии и Украине.

ATF часто называют «маслом», но это неверно. Ведь automatic transmission fluid даже в буквальном переводе является жидкостью для автоматических трансмиссий. Она не только смазывает механизмы, но и участвует в управлении работой коробки. Долгое время считалось, что ATF в АКПП рассчитана на весь срок службы детали и замене не подлежит. Но с недавних пор в автомобильной промышленности начали отказываться от этой доктрины. ZF Services рекомендует менять ATF в АКПП их производства каждые 80-140 тысяч километров пробега, но не реже 1 раза в 8 лет. Сегодня к этим рекомендациям присоединяются BMW, Mercedes и другие европейские автопроизводители.

Как работает АКПП

АКПП – очень сложный агрегат. В ней есть набор планетарных передач, которые служат для передачи крутящего момента от двигателя к колесам. А чтобы задать направление вращения вала на выходе из коробки или изменить передаточное число, необходимо заблокировать или подключить определенные шестерни. Роль «выключателей» выполняют специальные тормоза и сцепления (фрикционы), приводимые в действие гидравлической системой с электронным управлением.

Чтобы переключить передачу, современному «автомату» нужно от 400 до 200 мс, а в коробках, устанавливаемых на спортивных автомобилях, этот показатель снижен до 80 мс. Электроника открывает нужный клапан, через который поступает ATF под большим давлением, замыкая нужное сцепление или тормоз.

Группа участников семинара по замене жидкости в АКПП. Швайнфурт, Германия.

Зачем нужно менять ATF?

Изначально 5-6-ступенчатая АКПП содержит около 10 литров ATF. Но со временем технологическая жидкость вырабатывается, и при достижении 100-120 тыс. км пробега потери обычно составляют 1-1,5 литра. Это 10-15% объема ATF в АКПП.

При таких потерях нагрузка на гидравлическую систему управления переключением передач сильно возрастает, а эффективность ее работы снижается. На подъемах и в поворотах жидкость в поддоне смещается и при недостаточном ее уровне насос может захватывать воздух. Это создаст проблемы с давлением в системе управления переключением передач.

Высокая концентрация загрязняющих ATF продуктов выработки деталей может нанести вред маслонасосу АКПП.

Максимально допустимый срок использования ATF – это период, в течение которого жидкость гарантированно сохраняет свои качества и обеспечивает качественную работу коробки передач. Изменения в ATF происходят не только с ростом пробега автомобиля, но и с течением времени. Если автомобиль простоял много лет без движения, а потом на нем начали активно ездить, то первые месяцы водитель не будет ощущать каких-либо неполадок в работе коробки. Однако кривая износа АКПП при езде с великовозрастной ATF будет существенно круче кривой износа коробки, в которой трансмиссионную жидкость меняли регулярно и своевременно. ZF рекомендует менять ATF не реже одного раза в 8 лет. Это максимальный срок абсолютно безопасного использования жидкости при незначительных нагрузках на коробку и пробеге на ней, далеком от предельно допустимых норм для одной заливки – 80-140 тыс. км, в зависимости от модели коробки.

Новая жидкость всегда обладает лучшими смазывающими свойствами. Благодаря им улучшается работа механизмов АКПП. Клапаны системы управления переключением передач начинают работать быстрее и плавнее. Снижается расход топлива и возрастает общий комфорт от управления автомобилем. И это лишь очевидная часть достоинств замены ATF. Не очевидными являются контроль состояния АКПП (на основе анализа слитой из коробки жидкости) и продление срока службы узла.

Пример наклейки, предупреждающей об отсутствии необходимости замены ATF.

Подготовка к замене ATF

Перед тем как приступать к замене ATF в автоматической коробке, необходимо убедиться в исправной работе двигателя на холостых оборотах. Выполняется это с помощью подходящего диагностического оборудования и необходимо для настройки уровня трансмиссионной жидкости.

Если холостой ход в порядке и нет необходимости в его регулировке, необходимо совершить пробную поездку. Это позволяет проверить работу АКПП и качество переключения передач, а также довести температуру ATF до рабочих значений.

Завершив пробную поездку, автомобиль ставят на подъемник, предварительно переключив коробку в режим «P».

При первом взгляде на масляный поддон АКПП находящегося на подъемнике автомобиля есть вероятность увидеть желтую наклейку, уведомляющую о том, что залитая технологическая жидкость рассчитана на весь срок службы автомобиля и менять ее не нужно. Такими наклейками до 2014 года снабжали все автомобили, а некоторые автопроизводители продолжают делать это и сегодня. Загвоздка в том, что этот так называемый «весь срок» эксплуатации автомобиля по замыслу производителей ограничен 140-180 тыс. километров пробега. Но большинство автомобилей проходят намного большие расстояния, проживая 2-3 и более «жизней». Это повышает спрос на обслуживание различных узлов и агрегатов и во избежание потери имиджа вынуждает производителей, в первую очередь агрегатов, выпускать соответствующие инструкции по правильному и своевременному обслуживанию своей продукции.

Табличка с выгравированным серийным номером запчасти находится на корпусе коробки передач.

На корпусе АКПП есть табличка с указанием типа, модели, серийного и каталожного номеров коробки. На семинарах ZF демонстрацию проводили на АКПП ZF 6HP21 с пробегом 80 тыс. км. Эта информация позволяет определить номер комплекта ZF для замены ATF, марку технологической жидкости и процедуру ее замены. Всего для 5- и 6-ступенчатых автоматических трансмиссий ZF существуют три варианта этой процедуры, различия в которых заключаются в последовательности переключения передач при заполнении коробки новой жидкостью.

Выбор ATF

ZF Services настоятельно рекомендует при замене ATF использовать фирменные технологические жидкости ZF или поставляемые производителем автомобиля. Можно заподозрить компанию в поиске собственной выгоды, ведь ZF самостоятельно ATF не производит. Но все не так однозначно.

Для АКПП, которые ZF планирует запустить в производство в 2018 году, ATF тестируется специалистами компании с 2011 года. То есть на момент выхода коробки передач на рынок срок тестирования ATF достигнет 7 лет. Также важно, что компании-изготовители трансмиссионной жидкости не имеют права воспроизводить формулу ATF производства ZF в других продуктах, выпускаемых под собственным брендом. Другими словами, автоматические коробки передач ZF рассчитаны на определенные ATF, которые выпускаются только в упаковке с логотипом ZF либо разливаются в фирменную упаковку автопроизводителя.

Комплекты для замены ATF

Комплектация наборов для замены трансмиссионной жидкости в АКПП ZF различна и зависит от модели коробки. Их можно разделить на две категории: для коробок с металлическим и для коробок с пластиковым поддоном. Комплекты для коробок с металлическим поддоном содержат набор прокладок для поддона, пробки для сливного и заливного отверстий в поддоне, сменный масляный фильтр, комплект магнитов для удаления металлических частиц из ATF. В комплекты для коробок с пластиковым поддоном включен сменный поддон в сборе (с фильтром, магнитами, пробками и прокладками) и комплект болтов для его крепления. Также все комплекты содержат 7 литров ATF в упаковке по 1 л и печатную инструкцию по замене трансмиссионной жидкости в коробках ZF. 7 литров – это объем, необходимый для частичной замены ATF. Для полной замены необходимо докупить еще 3-4 литра.

Наборы ZF для замены ATF для коробок с металлическим (слева) и с пластиковым (справа) поддоном.

Стоимость комплекта ZF для замены трансмиссионной жидкости приблизительно равна совокупной стоимости всех его элементов. Но гораздо удобнее получить все необходимое в одной коробке.

Слив ATF

Перед тем как откручивать сливную пробку в масляном поддоне АКПП, необходимо подготовить подходящую по объему емкость и принять меры против возможного загрязнения окружающего пространства брызгами трансмиссионной жидкости. Количество ATF, которое выльется из сливного отверстия коробки, может быть разным и зависит от степени выработки жидкости. Следует рассчитывать на 5-6 литров. Сливное отверстие находится не в самой нижней точке поддона, нижнюю часть занимает фильтр и в нем остается некоторое количество масла. Для его удаления необходимо снять поддон.

Перед продолжением процедуры замены ATF необходимо убедиться, что с коробкой все в порядке. Для этого нужно проверить качество слитой жидкости. Она не должна пахнуть горелым, в ней не должно быть мелких бумажных частиц с фрикционных колец трансмиссии. При этом цвет слитой жидкости может существенно отличаться от цвета новой – это нормально для ATF, меняющей свои свойства вследствие многократных нагревов.

Наличие на магните в поддоне сильного налета или крупных металлических частиц указывает на неисправность коробки. Замену масла в этом случае следует прекратить, а неисправную запчасть отправить в ремонт. В исправной АКПП магниты должны быть чистыми. Допускается наличие легкого матового налета.

На внутренней части поддона нужно осмотреть магниты. Допустимо наличие матового налета, но присутствие крупных металлических частиц свидетельствуют о серьезных проблемах внутри коробки. При наличии вышеописанных проблем замену масла следует прекратить, поскольку коробка передач требует ремонта.

Частичная или полная замена?

В теории, когда мастер слил ATF из АКПП, снял поддон и убедился в отсутствии признаков неисправностей в коробке, можно приступать к замене фильтра (в случае металлического поддона), монтажу поддона и заливке ATF. В этот момент из коробки передач слито 5-6 литров жидкости из 10. Но можно «выгнать» из коробки еще 2-3 литра. Для этого нужно снять мехатроник – устройство электронного управления автоматической коробкой передач.

Извлечь руками защитную втулку мехатроника затруднительно, поэтому мастер прибегает к помощи монтировки. Эта операция абсолютно безопасна, если инструмент находится в умелых руках.

Существует мнение, что снятие и установка обратно мехатроника может привести к сбоям в работе АКПП. На деле же все не так. В Европе ZF ежегодно проводит около 40 тренингов по замене ATF в АКПП. Каждый раз тренер приезжает на место проведения семинара на демонстрационном автомобиле, снимает и устанавливает этот узел при замене ATF и затем уезжает обратно. При этом не возникает никаких неполадок. Главное – делать все правильно.

Для снятия мехатроника нужно отсоединить от него разъем контактной группы проводов, затем вытянуть защелку, фиксирующую защитную втулку и извлечь саму втулку. Сделать это непросто – доступного пространства слишком мало для того, чтобы ее можно было удобно захватить, поэтому тренер ZF на семинаре прибегает к помощи монтировки. В большинстве случаев втулка ломается при извлечении, и ее следует считать расходной деталью.

Есть еще два аргумента в пользу замены извлеченной защитной втулки новой. Во-первых, при повторном использовании старой втулки есть риск недостаточно плотного прилегания сальников на ее поверхности к корпусу мехатроника. Это может привести к утечке ATF и попаданию воды в коробку. Во-вторых, на втулке могут оказаться сальники красного цвета. Это означает, что данная втулка – старого образца. Сейчас ZF выпускает втулки с черными сальниками – более прочные и надежные. В любом случае стоимость новой втулки незначительна, и экономить на ее замене нет никаких причин. Однако данная деталь не входит в комплект ZF для замены ATF и приобретать ее следует отдельно.

При отсоединении проводов от мехатроника и извлечении защитной втулки нужно помнить о том, что разряд статического электричества с рук мастера может вывести из строя электронику узла. Следует принять соответствующие меры: использовать заземляющие браслеты и обувь, проводить работы в специальных защитных перчатках и избегать касаний контактной группы мехатроника пальцами.

После отсоединения проводов и снятия защитной втулки можно приступать к снятию узла. Количество болтов, удерживающих мехатроник, может быть разным. ZF выпускает 760 модификаций этого устройства. Откручивать нужно болты с крупными головками (М40), они крепят мехатроник к АКПП. Болты с маленькими (М27) головками скрепляют элементы узла. Их откручивать нельзя, иначе он просто развалится. Сначала необходимо открутить болты на пластиковой части устройства, чтобы избежать избыточной нагрузки на пластик, затем приступать к откручиванию нужных болтов на металлической части. При снятии узла из коробки польется ATF, поэтому заранее следует подставить емкость для ее сбора.

Снятие мехатроника открывает доступ к отверстиям, через которые ATF попадает из АКПП в устройство и обратно. Подав в одно из отверстий сжатый воздух, можно выгнать из конвертера крутящего момента остатки жидкости. После этого можно приступать к установке мехатроника и поддона на свои места.

Откручивать нужно болты с крупными головками (М40), они крепят мехатроник к АКПП. Более мелкие болты (М27) скрепляют между собой части устройства.

Снятие мехатроника открывает доступ к отверстиям, через которые ATF попадает из АКПП в устройство и обратно.

Продувка воздухом конвертера момента.

При монтаже мехатроника сначала нужно вкрутить болты, фиксирующие к коробке его металлическую часть, затем уже вкручивать болты, фиксирующие пластиковую часть. Определенного момента для затяжки этих болтов нет, достаточно почувствовать, что болт закручен. Корпусы коробки и мехатроника выполнены либо из алюминия, либо из магниевого сплава, поэтому излишнее усердие с затяжкой болтов здесь неуместно. Порядка закрутки болтов по кругу в данном случае тоже нет, следует руководствоваться здравым смыслом.

После длительного использования уплотнительная резинка на "очках" заминается. По этой причине повторное использование детали может нарушить герметичность соединения отверстий для циркуляции ATF между мехатроником и АКПП. Деталь подлежит замене.

При установке устройства обратно на автомобиль необходимо заменить так называемые «очки» – пластиковую деталь с сальником, обеспечивающую герметичное соединение отверстий для циркуляции ATF между мехатроником и АКПП. Стоит эта деталь всего пару евро. Если сравнить снятые «очки» с новыми, можно увидеть, что прокладки старой запчасти смяты. А значит, есть риск недостаточно герметичного соединения.

Что нужно знать о поддонах

В случае с металлическим масляным поддоном АКПП все просто и понятно. Необходимо заменить масляный фильтр, магниты, прокладку, обеспечивающую герметичность соединения с коробкой, и установить поддон, руководствуясь схемой закрутки болтов и затянув их соответствующим моментом (для стальных поддонов это 12 Нм, для алюминиевых – 4 Нм + 450).

Пластиковый поддон довольно дорогой, но экономить на его замене нельзя. И дело не только в фильтре для ATF, который является частью поддона. Дело в том, что невозможно обеспечить полную герметичность соединения повторно установленного пластикового поддона с коробкой.

Поскольку все тренинги по замене ATF в Германии проводят на одном и том же автомобиле, в ZF Servicesпроводили эксперимент с повторным использованием пластиковых поддонов для снижения расходов. Однако выяснилось, что герметичность соединения поддона с коробкой не сохраняется в полной мере. ATF, конечно, не выливалась на дорогу, но на поддоне были явно видны следы подтекания. Повторно обеспечить герметичность не удалось даже с применением специальных клеев и герметиков, а прокладку на новую заменить невозможно, потому что она закреплена по периметру поддона в заводских условиях. Поэтому в компании отказались от этой затеи.

Почему же ZF просто не делает все поддоны АКПП металлическими? Все очень просто. Автопроизводители стараются максимально снизить стоимость производства автомобилей, а поддоны из пластика дешевле в изготовлении. Если надежность двух выполненных из разных материалов деталей одинакова, то производитель автомобилей выберет более дешевую. ZF является OEM-поставщиком, поэтому мнение автопроизводителя является решающим в таком вопросе. Таким образом на поддонах зарабатывают и автопроизводители, и ZF.

При установке поддона на АКПП нужно соблюсти схему закрутки болтов, которая одинакова и для пластикового, и для металлического поддона. Это помогает избежать перекосов. Затягивать крепежные болты пластикового поддона нужно с усилием 10 Нм.

Заливка ATF в АКПП

Перед тем как начать заливать ATF в коробку, нужно сделать следующее: убедиться, что помпа содержит достаточное количество жидкости (не менее 7 литров при частичной и не менее 10 литров при полной замене ATF), проверить, правильно ли вкручена пробка в сливное отверстие и затянута ли она с нужным моментом. Величину момента затяжки можно узнать из документации, прилагаемой ZF к каждому комплекту для замены ATF. Также следует подключить автомобиль к диагностическому прибору, умеющему считывать информацию о коробке (KTS, Launch, «ВАСЯ диагност» и подобным).

Дальнейшие действия в идеальной ситуации потребуют участия 3 человек. Один будет заливать ATF в АКПП, второй в нужный момент включит двигатель автомобиля, чтобы масляный насос начал закачивать жидкость из поддона в коробку передач, а третий будет обеспечивать коммуникацию между первыми двумя. Роль третьего участника процесса может показаться незначительной, мол, неужели два опытных мастера не смогут найти общий язык в такой простой процедуре? Но на деле довольно сложно разобрать слова коллеги, доносящиеся из-под автомобиля с включенным мотором, сидя в салоне даже с опущенными стеклами.

Реальный случай из практики тренеров ZF. Во время заливки ATF в поддон выявилась нехватка жидкости в помпе. Опытнейший тренер огласил проблему не менее опытному помощнику, который находился в салоне демонстрационного автомобиля. Помощник услышал вместо просьбы принести еще ATF команду выключить двигатель. Результатом его действий были несколько литров вытекающих, в прямом смысле слова, последствий из коробки автомобиля прямо на находящегося под ней тренера.

Первый этап – заполнение поддона АКПП. Отверстие для заливки ATF может быть расположено в боковой или в нижней части поддона, в зависимости от его модификации. Расположение заливного отверстия влияет лишь на выбор наконечника для маслоподающего шланга – изогнутый «гусь» в случае с нижним расположением и обычный гибкий шланг подходящего диаметра для расположенного сбоку отверстия.

ATF заливают в поддон до тех пор, пока жидкость не начнет вытекать из заправочного отверстия. Затем следует включить двигатель (второй человек) и продолжить интенсивно закачивать жидкость. При включенном двигателе масляный насос АКПП закачивает жидкость в конвертер момента. Заливка продолжается до тех пор, пока жидкость вновь не начнет вытекать из заливного отверстия в поддоне. Теперь можно завинтить отверстие пробкой и только после этого выключить двигатель автомобиля.

ATF заливают до тех пор, пока она не начнет вытекать из заправочного отверстия.

Установка корректного уровня ATF в АКПП

Перед проверкой корректности уровня ATF необходимо «прогнать» жидкость по коробке передач, повторно включив двигатель. Для АКПП ZF есть три схемы выполнения этой операции, применяемые в зависимости от модификации коробки.

Первая схема предусматривает последовательное переключение АКПП в режимы R, D и переключение передач с 1 до 3. На каждой передаче необходимо задержаться 3 секунды. В зимний период переключение передач осуществляют в ручном режиме.

Вторая схема аналогична первой, но переключать передачи нужно до 4.

Третья схема предусматривает включение режимов R, D и всех передач с десятисекундной задержкой на каждой. Затем нужно зафиксировать обороты двигателя на отметке 2000, чтобы заполнить гидротрансформатор. После выполнения всех действий по нужной схеме, следует переключить АКПП в режим «Р».

Если машина установлена на подъемнике, то все необходимые операции можно выполнить прямо в боксе. В случае, когда замена ATF осуществляется на смотровой яме, потребуется выполнить тестовую поездку для прогона жидкости по коробке – переключать передачи выше второй и оставлять при этом машину неподвижной не получится.

По завершении вышеперечисленных манипуляций с коробкой передач нужно проверить температуру ATF, посмотрев на экран диагностического прибора. Корректное определение количества залитой жидкости возможно при ее температуре 30-350С. Если температура ниже, необходимо дать коробке передач прогреться. Если выше – дать остыть. Если температура ATF находится в пределах предписанных значений, нужно открыть отверстие для заливки жидкости в поддоне коробки передач. ATF должна вытекать из заливного отверстия капельно. Если жидкость не выливается, необходим долив.

Доведя рабочую температуру ATF до 400С (допустима небольшая погрешность, но температура не должна превысить 500С) и убедившись, что жидкость при этом выливается как положено, необходимо завернуть пробку заливного отверстия с предписанным моментом затяжки и после этого выключить двигатель автомобиля. Работы по замене ATF в АКПП завершены.

Где искать необходимую информацию

Значение моментов затяжки болтов масляного поддона АКПП, пробок сливного и заливочного отверстия, тип программы для закачки ATF в гидротрансформатор и коробку, а также другую полезную информацию можно найти в таких источниках, как TecDoc, InCat, WebCat или в печатной сервисной информации ZF Parts. Также в каждый набор ZF для замены ATF в коробке передач вложено руководство по выполнению этой процедуры.

Нужно ли сбрасывать адаптационные данные?

Автоматические коробки передач ZF являются адаптивными, как и большинство современных АКПП. Они способны «подстраиваться» под индивидуальный стиль вождения, обеспечивая плавное и своевременное переключение передач. Это обучение происходит автоматически. Водителю нового автомобиля достаточно проехать 500-1000 километров для того, чтобы электроника коробки распознала его стиль езды и начала переключать передачи в идеальном для него режиме.

Современные диагностические приборы позволяют произвести сброс этих данных на заводские настройки. Эта процедура нужна в случае, если АКПП была подвергнута ремонту (например, в ней меняли фрикционные диски). Иногда ее применяют при радикальной смене стиля вождения (с агрессивно-спортивного на спокойный или наоборот), когда новый владелец автомобиля чувствует дискомфорт от работы коробки.

Сервисные инженеры ZF Services не рекомендуют делать сброс адаптационных данных после обычной замены ATF в автоматической коробке. Это повлечет больше проблем, чем пользы. В первую очередь, придется объяснять владельцу автомобиля, почему после обслуживания его автомобиля передачи стали переключаться жестко и зачем ему, заплатившему деньги за замену ATF, придется это терпеть следующие несколько сотен километров пробега.

От редакции

Изложенная в статье информация описывает процесс замены ATF в 5- и 6-ступенчатых автоматических коробках передач производства ZF, оснащенных масляным поддоном. autoExpert не располагает информацией о том, применимы ли описанные методы при замене технологической жидкости в АКПП других производителей.

Нужно ли менять жидкость в автоматической коробке?

Если верить инструкции по эксплуатации, то в случае с новым автомобилем «автомат» не требует какого-либо обслуживания вплоть до пробега 100 тысяч километров. Правда, скептики-масленщики морщатся: мол, к 40–50 тысячам было бы неплохо залить свежую жидкость ATF (Automatic Transmission Fluid), подходящую для конкретной машины. Но наряду со специализированными жидкостями популярностью пользуются и так называемые «мультяшки» - ATF с красивым именем Multi-Vehicle («малти-виикл», то есть для разных автомобилей), которые можно лить едва ли не в любую АКП, не утруждая себя поиском фирменного масла.

Казалось бы, зачем они нужны, если можно купить родную жидкость? Ответ прост: для вторички. Их берут те, кто уже по второму кругу одометра катается на «автомате» и понятия не имеет, что и когда в него заливалось. Кроме того, далеко не каждый склад или магазин держит в закромах бутылку, заведомо подходящую именно вашей АТ. Поставка жидкости под заказ может идти долго - а «мультяшки» соответствуют многим допускам. Так что вопрос тут вовсе не в цене («мультяшки» не дешевле), а именно в быстроте решения проблемы.

В общем, для теста мы взяли восемь жидкостей с обозначением Multi-Vehicle. Проверка «мультяшек» нам показалась очень интересной, потому что с технической точки зрения создать подобный товар очень непросто. Понятно, что оценить их универсальность в полном объеме задача непосильная: число требований, допусков и спецификаций для ATF переваливает за сотню (стараются как производители автомобилей, так и изготовители коробок передач). Поэтому мы объединили всевозможные критерии по группам, более близким и понятным потребителю.

Вот по каким параметрам мы будем их проверять.

1. Потери на трение в коробке передач. Интересно, почувствует водитель разницу или нет?

2. Влияние жидкости на эффективность передачи потока энергии от двигателя к трансмиссии. От этого зависят динамика и расход топлива.

3. Холодный пуск.

4. Защитные свойства жидкости. По темпу износа пар трения оценим близость ремонта или, не дай бог, замены коробки.

КАК ПРОВЕРЯЕМ

Основные физико-химические показатели - вязкость и индекс вязкости, температуру вспышки и застывания - мы измерили в сертифицированной лаборатории. Потери на трение и износ оценили на машине трения - устройстве, моделирующем условия работы различных пар трения. Испытания проводили в два этапа. На первом исследовали модель, аналогичную зубчатому зацеплению. На втором этапе моделировали условия работы в подшипниках. При этом измеряли коэффициенты трения, разогрев масла, износ пар трения. Износ определяли точным взвешиванием деталей до и после цикла испытаний, а для модели подшипника - еще и методом лунок. Это когда до испытаний на рабочей поверхности образца, в зоне, наиболее подверженной износу, нарезается лунка фиксированного размера, а по окончании испытаний фиксируется изменение ее диаметра. Чем значительнее он увеличится, тем выше износ.

Испытания для каждой жидкости на одном и другом этапах продолжались долго: сто тысяч циклов нагружения для модели подшипника и пятьдесят тысяч - для модели зубчатого зацепления.

РАЗДАЧА ПРЯНИКОВ

Итак, смотрим, что получилось. Сразу бросилось в глаза, что влияние марки жидкости на коэффициент трения было очень неоднозначным. Для модели зубчатого зацепления все различия уложились в пределы погрешности измерений. Чуть лучше других смотрится голландский NGN Universal ATF. А вот для модели подшипника всё иначе - разбег замеренного параметра достаточно велик. Тут лучшие показатели - у жидкостей Motul Multi ATF и Castrol ATF Multivehicle.

Насколько критична разница по этому параметру? В масштабах всего силового агрегата (двигатель и коробка передач) доля потерь на трение в коробке не столь уж велика (если не учитывать потери в гидротрансформаторе). Зато нагрев масла от трения при работе на разных жидкостях различается куда значительнее: усредненная совокупная разница для моделей зубчатого зацепления и подшипника составляет примерно 17%. С точки зрения температурного эффекта эта разница весьма ощутима - до 10–15 градусов, которые дают изменение КПД гидротрансформатора на заметные единицы процентов. Лучше других здесь выглядит синтетика фирмы Motul. Лишь немного уступают ей жидкости NGN Universal и Totachi Multi-Vehicle ATF.

Разогрев жидкости влияет и на ее вязкость: чем больше нагрев, тем она ниже. А с падением вязкости снижается эффективность гидротрансформатора. У многих на памяти проблемы с «автоматами» не очень юных «французов», когда из-за повышения температуры жидкости (особенно летом в пробках) они вообще отказывались работать!

Идем дальше. Очень важно, чтобы зависимость вязкости от температуры была максимально пологой. Одним из основных критериев этой пологости является индекс вязкости: чем он выше, тем лучше. Тут лидеры - жидкости Mobil Multi-Vehicle ATF, Motul Multi ATF и Formula Shell Multi-Vehicle ATF. Ненамного отстал от них «мультик» бренда NGN.

Посмотрим, насколько изменится вязкость жидкости в рабочей зоне коробки с учетом ее нагрева. Разница ощутимая! Для кинематической вязкости она доходит до 26%. А КПД «автоматов» (особенно старых конструкций) достаточно невелик и в большой степени определяется эффективностью работы гидротрансформатора - который как раз и страдает при уменьшении вязкости рабочей жидкости.

Наименьшее падение вязкости обнаружилось у масел Motul Multi ATF, Formula Shell Multi-Vehicle и NGN Universal ATF. Наибольшее - у Totachi Multi-Vehicle ATF. Это, конечно, сравнительные результаты, прямого переноса на эффективность коробки делать нельзя. Но для форсированных моторов, в которых нагрузка на узлы автоматической коробки выше, предпочтительно иметь жидкости с более стабильной характеристикой.

Низкотемпературные свойства оценивали по совокупности нескольких параметров. Очевидно, что все жидкости, и ATF в том числе, густеют на морозе. Значит, при изрядном минусе за бортом излишняя вязкость будет мешать провернуть мотор на старте, поскольку на машинах с автоматом педаль сцепления не предусмотрена. Поэтому мы определяли кинематическую вязкость каждого образца при трех фиксированных отрицательных температурах. Кроме того, оценили температуру, при которой кинематическая вязкость масла достигнет некой фиксированной величины, условно принятой за предельную, при которой еще возможно «проворачивание» коробки передач.

Заодно определили температуру замерзания: этот параметр входит во все описания ATF и косвенно свидетельствует о том, на базе какой основы сделана жидкость - синтетической или полусинтетической.

В этой номинации опять победили синтетики с высоким индексом вязкости: Motul Multi ATF, Mobil Multi-Vehicle ATF, NGN Universal ATF, Formula Shell Multi-Vehicle. У них же зафиксированы и самые низкие температуры застывания. И наконец, защитные функции жидкостей, то есть их способность препятствовать износу. Мы исследовали износ двух моделей - зубчатого зацепления и подшипника скольжения, поскольку в реальной коробке условия работы этих узлов заметно разнятся. Следовательно, и свойства ATF, обеспечивающие уменьшение износа, должны быть разными и увязанными с работой гидротрансформатора. И здесь мы обнаружили разброс результатов. Лидер в минимизации износа зубчатых зацеплений - Mobil Multi-Vehicle ATF, а в состязаниях на подшипниках скольжения с большим отрывом победили Motul Multi ATF и Totachi Multi-Vehicle ATF.

ИТОГО

Если при традиционных экспертизах бензина и моторных масел мы, как правило, выявляли лишь незначительные отличия одного образца от другого, то здесь ситуация иная. По ключевым параметрам у разных ATF разбег оказался существенным. А если учесть, что степень влияния этой непростой жидкости и на мощность, и на расход топлива, и на ресурс коробки весьма заметна, то над ее выбором следует задуматься. Хорошая синтетика с высоким индексом вязкости - это лучший выбор, который и защитит ваши нервы при зимнем пуске на изрядном морозце, и не создаст проблем после долгого стояния в пробке под знойным солнышком.

Степень соответствия Multi своему названию оставим на совести их разработчиков. Еще в самом начале мы отметили, что проверить на практике каждую ATF во всех «автоматах», перечисленных на их этикетках, нереально. Кстати, и в описаниях (за малым исключением) допуски либо прямо, либо по умолчанию обозначаются словом meets, то есть «соответствует». Это значит, что свойства жидкости гарантирует ее производитель, но подтверждения соответствия производителем автомобиля или коробки нет. В заключение сообщим, что если планируемый срок эксплуатации нового автомобиля не превышает 50–70 тысяч километров (затем планируется замена), то статью вы читали зря - менять «жидкое сцепление» вам не придется. А в остальных случаях раздобытые нами сведения должны пригодиться. Сложив результаты, набранные во всех испытаниях, мы выяснили, что лучшими оказались продукты Motul и Mobil, от которых немного отстала жидкость Formula Shell.

Наши комментарии к каждому препарату - в подписях к фотографиям.

КАКОЙ ДОЛЖНА БЫТЬ ЖИДКОСТЬ ATF?

В трансмиссии автомобиля нет более сложного и противоречивого устройства, чем коробка-автомат. Она объединяет в себе два агрегата - гидротрансформатор, обеспечивающий непрерывность потока энергии от двигателя к колесам, и планетарный механизм перемены передач.

Гидротрансформатор - это, по сути, два соосных колеса: насосное и турбинное. Между ними нет непосредственного контакта: связь осуществляется потоком жидкости. Коэффициент полезного действия этого устройства будет зависеть от массы параметров - конструкции колес, зазоров между ними, утечек… И конечно же, от свойств жидкости, находящейся между колесами. Она выполняет роль эдакого жидкого сцепления.

Какой должна быть ее вязкость? Слишком большая увеличит потери на трение в коробке - будет съедена изрядная доля мощности, увеличится расход топлива. Кроме того, машина станет заметно тупить на морозе. Cлишком малая вязкость резко снизит эффективность передачи энергии в гидротрансформаторе, увеличит протечки, что также понизит эффективность агрегата. Кроме того, вязкость жидкости на морозе сильно растет, а с ростом температуры падает - разница может составлять два порядка! А еще жидкость может пениться и способствовать коррозии деталей коробки. Желательно, чтобы жидкость долго сохраняла свои свойства: тогда в коробку можно не заглядывать годами.

Это еще не всё. Одна и та же жидкость обязана работать и в гидротрансформаторе, и в планетарном механизме, и в подшипниках коробки, хотя и задачи, и условия работы в этих механизмах резко различаются. В зубчатом зацеплении надо препятствовать задиру и износу, эффективно смазывать подшипники и при этом не мешать своей излишней вязкостью им работать: ведь с ростом вязкости растут потери на трение. Но и эффективность гидротрансформатора тоже растет на более вязких жидкостях.

Сколько параметров! Следовательно, требуется сложный компромисс свойств, которые должна объединять в себе жидкость ATF.

ATF - ЖИДКОСТЬ ИЛИ МАСЛО?

Классификация относит ATF к трансмиссионным маслам, но ее назначение гораздо шире. Ведь смазка элементов трансмиссии - зубчатых колес и подшипников - здесь не единственная (хотя и важная) функция. Основное - это то, что ATF выступает в качестве рабочей жидкости гидротрансформатора. Именно она передает поток мощности от двигателя к трансмиссии, потому свойства этой жидкости очень важны для эффективности работы АКП.

В паспортах на ATF нормируются показатели ее вязкости (при рабочих температурах и при отрицательных), а также температура вспышки и застывания, способность образовывать при работе пену. Ведь именно вязкость обеспечивает смазку и, стало быть, работоспособность зубчатых колес и подшипников, эффективность передачи крутящего момента с двигателя на трансмиссию.

В ЧЕМ ПРОБЛЕМЫ?

Жидкости ATF весьма капризны. Не всегда современная ATF может подойти старому автомату той же марки. То же касается взаимозаменяемости: скажем, «автомату» от «японца» 2006 года на специализированной АТF, адресованной современному «немцу», может стать нехорошо… Смазывать зубчатые колеса и подшипники такая атээфка будет, а вот гидротрансформатор может обидеться и объявить забастовку. Поэтому каждый производитель АКП ищет свое решение проблемы. И тем сложнее сделать универсальную, подходящую всем «мультяшку».

Работая при экстремальных температурах, предотвращая разрушительное воздействие огромных скоростей и давления, трансмиссионные масла играют в этих узлах настолько важную роль, которую поистине трудно переоценить. Ключевыми вопросами при выборе трансмиссионного масла, будь то вязкостью 80w90, 75w90 или же ATF (Automatic Transmission Fluid) а иногда и вообще с моновязкостью w90, будут в первую очередь физико-химические свойства масла — имеется ввиду их способность к легкому запуску при низкой температуре и стабильным неизменным показателям при длительном интервале службы а так же отзывы ведущих инженеров.

Как определить необходимую вязкость

Вот здесь то на выручку и пришла компания американских инженеров (их официальное название можно найти на всех канистрах — SAE ) и они обозначили шкалу температур, когда при использовании определенной рекомендованной вязкости трансмиссионного масла или жидкости ATF износ деталей был минимальным. Выражаясь проще, именно от густоты или легкотекучести смазывающего материала зависит то, насколько успешно трансмиссионное масло будет оставаться на деталях.

Всесезонное зимнее и летнее

Уходят те дни, когда нужно было постоянно заботиться о замене трансмиссинного масла в зависимости от времени года. Моновязкости в маслах, к примеру w90, можно смело относить к исчезающим с рынка. Самыми распространенными сегодня считаются густота 80w90 (чаще минеральное) и 75w90 (полусинтетическое и синтетическое) на смену им приходят разнообразные жидкости ATF и Dextron (так же полусинтетика и синтетика). Стоит ли говорить о том, что температура замерзания синтетики будет значительно ниже масла на минеральной основе?

Во внимание принимаются факторы:

Правильное соотношение противозадирных присадок
Стабильность масляной пленки в критических условиях

75w90

Почти все коробки передач бюджетных новых автомобилей, в наше время, залиты именно этой вязкостью масла. Даже в самые сильные холода синтетическая составляющая 75w90 даст великолепные пусковые способности.

80w90

Почти всегда эти масла на минеральной основе или «минералка». В наш век скоростей, есть повод тоже отнести их к уходящим трендам прошлых лет.

Допуски масел GL 4 или GL 5, или GL 6 (ТМ-4 и ТМ-5)

Какое трансмиссионное масло заливать в мост или коробку по классификации GL Вам подскажет только официальные допуски автопроизводителей. Вам же достаточно ориентироваться в следующих базовых знаниях:

GL 4 и GL 5 — как и допуски у моторных масел, отличаются давностью принятия. Зачастую, более поздний допуск у масла перекрывает предшествующий и ввиду этого разрешен для применения

И если не взирать на редкие особенности, то решение для понимания следующее:

GL 4 – для коробок переднеприводных автомобилей

GL 5 – здесь, если нужны более высокие требования к трансмиссионному маслу, льем его в мост (большая нагрузка)

GL 4/GL 5 – считается универсальным

ATF

Не совсем масло, но жидкость. Задачи для ATF значительно шире чем у привычных смазывающих материалов. Здесь решен вопрос об отводе тепла, защита от коррозии в агрессивных условиях и более высокая степень защиты от износа. Основное требование — чтобы ATF обладало максимально стабильными показателями к окислению и температуре.

По своей сути ATF редко встречается минеральным. Чаше полусинтетическое или синтетическое. В составе антиоксиданты, противозадирные, антипенные присадки и преобразователь вязкости. ATF часто работает в условиях трения разносоставных металлов отличающихся своими свойствами

Вывод:

В первую очередь важно узнать, какие трансмиссионные масла предписаны автомобилю для заливки
Выбирая среди обилия предложений трансмиссионных масел можно опереться на независимые отзывы специалистов