Что такое актуатор в автомобиле тойота королла
Системы и детали
Актуатор робота на Тойоте Королле – это сложный элемент, который требует должного обслуживания. Поэтапная инструкция поможет вам разобраться в процессе ремонта сервопривода, а также в процессе правильного синхронизации шестереночного сектора.
Сегодня многие автомобильные производители по всему миру выпускают свои автомобили в комплектации с роботизированной коробкой переключения передач. Данный вид коробок славится своей надежностью и удобностью для водителя авто. В данной статье мы поговорим об одном узле, без которого работа робота практически невозможна – это сервопривод или как его еще называют актуатор. Ниже будет рассмотрено описание особенности и проблемы работы актуатора робота на Тойоте Королле. Итак, давайте начнем.
Общие сведения об актуаторе роботизированной коробки
Как мы знаем, данная деталь служит всего одной цели – выбирать необходимую передачу для более эффективного использования оборотов двигателя и обеспечения комфорта для водителя. Данный механизм состоит из:
- Электромотора – приводит в действие все внутренние шестеренки;
- Датчика хода механизма переключения и выбора передачи – данный датчик определяет то, когда и на какую скорость необходимо переключиться, делается это в зависимости от количества оборотов и нагрузки на двигатель и коробку;
- Непосредственно самого механизма переключения передач, который в свою очередь состоит из: внутреннего рычага, вала рычага выбора, вала идущего от электромотора и коронной шестеренки.
Структура не очень сложная. Для большего понимания стоит описать подробно процесс его работы. Начнем с основного. Вращение вала электромотора передается на специальный редуктор, который состоит из коронной шестеренки рычага вращения вала, рычага выбора и переключения передач, а также вращение вала электромотора передается на вал рычага выбора и переключения передач, который в свою очередь вращает внутренний рычаг выбора и переключения передач.
Вращающийся вал электромотора передает вращательную энергию на реечную передачу, а также на вал рычага выбора и переключения, тем самым смещая внутренний рычаг выбора и переключения передач.
Далее движение внутреннего рычага передается на специальный стержень вилки переключения, через рычаг стержня – в результате чего осуществляется переключение передачи посредством актуатора робота на Тойоте Королле.
Ниже представлено схематическое изображение с описанием для более корректного понимания процесса переключения передач.
Особенности по обслуживанию актуатора
Исправление ошибок
Неправильный демонтаж устройства может привести к появлению некоторых проблем. Одна из самых распространенных проблем – это взаимное рассогласование установочных мест шестеренок актуатора. Как правило, информации по устранению проблемы, в технической документации не описано. Поэтому сейчас давайте подробно разберемся в данной проблеме сами. Нечего сложного здесь нет, необходимы лишь умелые руки и некоторый уровень смекалки.
Итак, начнем. Перед началом сборки актуатора необходимо демонтировать оба датчика выбора и включения передач. После их снятия необходимо проверить состояние крепления приводов датчиков к валам зубчатых секторов. Следует убедиться в следующем:
- Проверяем, не откручены ли роторы приводов – если такая проблема есть, то закручиваем их;
- Проверяем роторы на люфт – если таковой имеется, то его также необходимо устранить.
Роторы следует надежно фиксировать. Как правило, для этого используется специальный резьбовой герметик, который надежно зафиксирует оси на своих местах. На фотографии расположенной ниже видно место расположения каждой из них.
Основной причиной невозможности выполнить синхронизацию коробки на автомобиле, а также причиной возникновения ошибки актуатора – в бортовом компьютере может служить ротор привода, который не имеет должного крепления к валу зубчатого сектора.
Если все в порядке, то переходим к рассмотрению следующего шага. Открываем доступ к зубчатому сектору и устанавливаем их четко по меткам имеющихся на шестернях. На фотографии данные метки обведены и указаны стрелочками.
После установки меток следует прокрутить зубчатые сектора в положения зацепления средних частей секторов, когда данная точка будет достигнута ее необходимо обозначить маркером.
Далее следует прокрутить зубчатый сектор вала против часовой стрелки со стороны ротора, в положение – зубья вверх перед установкой вала выбора, а также переключения передач.
После совершения данных действий, устанавливаем вал выбора передач в сам актуатор вплоть до захода шлицов внутрь промежуточного шестереночного сектора, примерно на 5 миллиметров. Прокручиваем егоза ротор привода датчика выбора передач против часовой стрелки до самого упора пластиковой шестеренки и наконец, вдвигаем вал в актуатор. Здесь ротор привода датчика, должен одновременно с перемещением вала провернуться на угол ровно в 90 градусов против часовой стрелки. Смотрим фото.
После совершения всех этих действий проверяем правильность установки вала выбора и переключения передач, а также проверяем положение зубчатого сектора. Последний должен быть совмещен с выступом корпуса вала. На фотографии все очень хорошо видно.
Убеждаемся в том, что отсутствует взаимное смещение меток нанесенных ранее. Сделать это очень просто на фотографии расположенной ниже отмечены места, которые следует проверить.
Далее необходимо установить датчик выбора передач. Для правильной установки следует выдвинуть вал выбора передач на 15 миллиметров из актуатора, после чего только установить датчик и вставить вал до упора. Прокручиваем датчик вправо до самого упора – крутить следует по часовой стрелке, вплоть до совпадения крепежных отверстий. Закрепляем датчик.
Проверяем положение метки нейтральной передачи и устанавливаем актуатор обратно на свое место. После правильной его установки, прикрепляем клемма аккумулятора и проводим пробный заезд. Если есть какая-то неисправность в переключении передач, а также в их выборе – проверяем все еще раз.
Ремонт и обслуживание
Ремонт актуратора сцепления на Corolla, в частности, замена щеток его моторчика - это процесс, требующий некоторых знаний и умений в области ремонта автомобилей и электроники. Поэтапная инструкция поможет разобраться начинающим механикам с заменой щеток мотора актуратора.
Ремонт актуратора сцепления на Corolla, в частности замена щеток моторчика – это не очень сложный процесс. В самом начале стоит сказать о том, что износившиеся щетки моторчика, так сказать, болезнь данных сервоприводов. Так что если у вас возникла ситуация, когда автомобиль встал на дороге из-за сброшенной в нейтральное положение передачи – в первую очередь стоит проверить именно актуратор сцепления.
Актуратор представляет собой несложный механизм (а точнее говоря — электромеханический), посредством которого программа переключает передачи, а также включает и выключает сцепление. Управляет всем блок управления.
Проверка щеток на моторчике актуратора
Итак, возникает вопрос: как проверить действительно ли дело в щетках? Ответ очень прост. Для начала нам необходимо снять сам сервопривод. Сделать это не сложно. Для начала нам потребуется поднять капот автомобиля и отсоединить клеммы аккумулятора. Вторым шагом мы вынимаем сам аккумулятор и начинаем откручивать ту площадку, на которой он находился. Сделать это не сложно, так как он крепится всего на четырех болтах. Открутив ее вынимаем – здесь нам открывается вид на необходимую нам деталь – актуратор сцепления. На фото расположенном ниже можно увидеть, как он выглядит сверху.
Получив доступ к необходимому узлу, отключаем от него все разъемы. Как правило, он всего один, но на более современных моделях их может быть несколько. Отключив провода, находим три болта, на которых он крепится. В конечном итоге откручиваем их и свободно вынимаем актуратор Тойоты Короллы. На фотографии расположенной ниже можно увидеть снятый сервопривод и более детально его рассмотреть.
Сняв его и подробно рассмотрев на внешние повреждения, начинаем искать контакты моторчика. Здесь все очень просто. Контактами мотора являются те разъемы, которые были отсоединены в самом начале проведения работ и выглядят они так, как указано на фото. Еще раз стоит повториться, что их внешний вид может немного отличаться на более новых моделях.
Далее нам необходимо отсоединить мотор от редуктора. Нам понадобится шестигранник, для того чтобы открутить три крепящих болта и снять его. Итак, откручиваем болты. Снимаем моторчик. Теперь нам можно произвести его проверку. Сделать это очень просто нам всего лишь необходимо подать 12В на контакты мотора – если моторчик не работает, то попробуйте прижать щетки отверткой или любыми другими подручными средствами и снова подключить его к аккумулятору. Если моторчик крутится только с прижатыми щетками, значит дело в них, и мы продолжаем разбираться дальше. Если же моторчик совсем не реагирует, нам необходимо просто произвести его замену на новый и проблема будет решена. На фото расположенных ниже можно более подробно рассмотреть мотор со всех сторон.
Рассмотрев моторчик, давайте разберем его. Для этого располовиниваем его – необходимо приложить некоторые усилия. Далее мы увидим внутри корпуса моторчика магниты, а вытянутая часть будет состоять из якоря крышки с подшипником и фишкой питания. На фотографии крупным планом снята вытянутая деталь.
Вытащив данную часть моторчика, приступаем к основной нашей задаче – замене щеток моторчика актуратора сцепления Corolla. Для того что бы поменять щетки нам необходимо снять пластиковую крышку, которую держит подшипник. Логично подумать, что для того что бы снять пластмассу нам необходимо убрать подшипник. Для того чтобы это сделать нам понадобится двухлапный съемник, который в последствии будет вами просто доработан. Когда будете снимать подшипник сами поймете почему. Ни один из стандартных съемников здесь не подойдет. Также нам понадобится щеточный узел от генератора ВАЗ. Выглядит он примерно так, как на фото расположенном ниже.
Итак, когда все куплено, нам понадобятся тиски. Вставляем якорь обратно в корпус и аккуратно зажимаем его. Подтачиваем лапки съемника до нужных нам размеров и устанавливаем его на якорь для снятия подшипника. Здесь у нас появилась проблема с тем, что у нас не получилось упереть вал съемника в якорь – проблема была решена путем подкладки ключа. Что бы обезопасить процесс лапки съемника были стянуты липучкой – это позволило четко зафиксировать их на подшипнике. Гаечный ключ, кстати, стал служить хорошим рычагом для снятия подшипника. На фото расположенных ниже запечатлен весь процесс поэтапно.
Спустя немного времени подшипник был снят. Далее нам необходимо снять пластиковую крышку. Сделать этого нам нечего не мешает, просто вытаскиваем из нее якорь. В нашем случае одна щетка вывалилась сама, вторую пришлось оторвать щипцами. НА фотографиях расположенных ниже, представлены использованная и новая щетки – ощутите различие. Именно из-за такого износа мотор и перестал работать.
Вытащив старые щетки, на их место вставляем новые. После чего необходимо тщательно припаять каждую из них к своему контакту на разъеме. Сделать это очень просто – берем паяльник, олово и канифоль и начинаем паять по всем правилам пайки. Предварительно стоит тщательно очистить провода от налета, окисления и т.д. Работу необходимо произвести качественно, так постоянная вибрация оторвет плохо припаянные провода. Посмотреть результат работы можно на фотографии расположенной ниже.
После замены щеток собираем все в обратном порядке на свои места и довольствуемся качеством работы актуратора. Проделанная работа позволит устранить проблему и даст мотору новую жизнь.
Одним из главных узлов роботизированной КПП является актуатор (сервопривод). В этом материале мы рассмотрим специфику работы актуатора на РКПП (например, на Тойота Королла).
Зачем нужен актуатор?
Главной целью этого компонента является выбор оптимальной передачи для максимально эффективной эксплуатации мотора. Актуатор состоит из следующих компонентов:
- электромотора, который запускает работу всех механических элементов;
- датчика хода, задачей которого является определение необходимой передачи (для этого система регистрирует рабочие показатели двигателя);
- механизма смены передач.
Основной механизм состоит из нескольких дополнительных элементов:
- внутреннего рычага,
- валов,
- коронной шестерни.
Как работает актуатор
Во время работы вал электромотора передает крутящий момент на рычаги редуктора. Также вал воздействует на соответствующий элемент рычага выбора и переключения передач. Тот использует переданную энергию для приведения в движение внутреннего рычага выбора и переключения передач.
Движение вала электромотора направляется на реечную передачу и другие элементы. В результате внутренний рычаг выбора и переключения передач приходит в движение, которое передается стержню вилки переключения. Это и вызывает смену передач.
Схема переключения передач: как это происходит
Сколько стоит актуатор
Запчасть | Цена, от |
Новый актуатор | 1000 руб. |
Б/у актуатор | 400 руб. |
В продолжении статьи мы расскажем об основных нюансах при ремонте сервоприводных актуаторов, а также, укажем ориентировочные цены ремонта.
Ремонт и обслуживание
Коробки робот, которыми оборудованы некоторые автомобили Тойота Королла, при сбоях и после работ по ремонту или замене деталей требуют проведения инициализации и настройки параметров ЭБУ. Инициализацию можно выполнить самостоятельно, но не следует проводить ее, не имея на это объективных причин.
Что такое коробка робот?
На станциях сервисного обслуживания одной из часто требуемых услуг является инициализация коробки передач робот для некоторых моделей Тойота, в частности и для Короллы.
Роботизированные коробки передач представляют собой обычные механические КПП с несколькими дополнительными функциями, значительно упрощающими вождение автомобиля. Переключение передач и сцепления коробки робота происходит автоматически: КПП считывает информацию, которую передает водитель, учитывает условия движения транспортного средства, после чего электронный блок управления (ЭБУ) обрабатывает эту информацию и сам выполняет управление работой коробки с определенным алгоритмом.
Недостатки роботизированных коробок передач Тойота Королла
Короллы с КПП такого типа продавались в течение нескольких лет (с 2006 года), но в связи с недоработками, были сняты с производства. Вот ряд характерных для них недостатков:
- Частые сбои, из-за которых приходится часто делать инициализацию, иногда через каждые 5—7 тысяч километров пробега.
- Нередко наблюдается перегрев диска сцепления, что приводит к его преждевременному износу и необходимости замены уже через 60 тысяч км.
- Быстро выходит из строя блок управления, и его также приходится менять на новый.
- Долгое реагирование коробки передач, особенно это ощущается при движении в пробках.
На сегодняшний день на большинстве специализированных гарантийных станциях технического облуживания автомобилей Тойота процедуру инициализации, замену блока управления коробки и даже замену всего комплекта сцепления вместе с ЭБУ делают бесплатно по гарантии. Вот только гарантийный срок рано или поздно заканчивается, и автовладельцу приходится самостоятельно решать данную проблему.
Что такое инициализация коробки робота, и в каких случаях ее следует выполнять?
Инициализация — это сброс и обнуление предыдущих настроек электронного блока управления коробкой передач. Эту процедуру проводят каждый раз при сбоях в работе КПП и после выполнения следующих ремонтных работ в системе трансмиссии:
- Замена коробки передач полностью или ее деталей, при которой производилась частичная или полная разборка КПП;
- Замена ЭБУ, электропривода выбора передач и их переключения, датчиков механизмов переключения и выбора передач;
В этих случаях проводят инициализацию ЭБУ или трансмиссии, настройку системы управления и калибровку.
Важно! Инициализацию необходимо проводить только для тех узлов и элементов коробки робота, замена которых была произведена.
В каких случаях не следует проводить инициализацию?
Инициализацию ЭБУ не следует производить без основательной на то причины. Частое проведение инициализации вредно для сцепления, приводит к ускоренному износу его деталей (особенно диска сцепления). Кроме того, все положительные эффекты от нее кратковременны. Наиболее часто встречающиеся заблуждения относительно частоты проведения инициализации:
- Существует ошибочное мнение, что положение рейки механизма подвода сцепления может свидетельствовать о необходимости этой процедуры.
- Также нельзя проводить ее для того, чтобы устранить рывки и удары на низких скоростях.
- Неверным также является мнение, что после инициализации автомобиль легче трогается.
Как произвести инициализацию?
Инициализацию, настройку и калибровку коробки робота лучше доверить специалистам. Если у вас нет такой возможности, максимально точно и аккуратно выполняйте пункты следующей инструкции.
- Поставьте автомобиль на стояночный тормоз.
- Перемкните в диагностическом разъёме контакты 4 и 13, после чего подождите 15 секунд.
- Включив зажигание, быстро нажмите на педаль тормоза 7 раз (после этого должно прозвучать 2 сигнала).
- Нажав и удерживая педаль тормоза, переводите селектор переключения передач в следующие положения в зависимости от назначения инициализации.
При инициализации ЭБУ: N-E-V-—-M-—-M—M—E-N.
Для инициализации сцепления: N-E- M- +- M-—- M- +- M- — -E-N.
Для трансмиссии:N-E- M- — -M- — -M- +- M- +- E- N. - Отпустите, а затем снова нажмите педаль тормоза (должно прозвучать 3 серии по 2 сигнала).
- В течение 2 секунд нажимайте на педаль тормоза 3 раза. Если процедура выполнена успешно, должны прозвучать звуковые сигналы: 2 — при инициализации блока управления, 3 — сцепления, 4 — трансмиссии.
- Выключите зажигание и отсоедините вставленную перемычку от диагностического разъёма.
Если зуммер не издает звуковые сигналы или промежуток между ними составляет больше 0,5 секунды, следует выключить зажигание, подождать не менее 15 с и начать все заново (с шага 1).
Настройка системы трансмиссии
После проведения инициализации следует настроить систему управления роботом. Для этого следует выполнить следующие действия:
Если все выполнено успешно, индикатор положения рычага N начнет мигать. Через 10 секунд он должен загореться ровно — это свидетельствует о том, что настройка завершена.
Важно! Указанные способы инициализации и настройки применяются при отсутствии портативного калибровочного прибора. Настройка коробки робота автомобиля Тойота Королла с применением прибора имеет ряд существенных отличий.
Добрался я наконец таки и до него. Сказать что механизм за 10 лет под устал это ни сказать ничего =)
Итак, немного по разборке.
Что потребуется:
Болты 6шт DIN 912 нерж. A2, A4 M5*14мм(с головкой 19мм)
Головки на 13,18,27
Шестигранник на 5
Киянка
Мягкая металлическая счетка
Шпатель
Наждачка P1500, P2500
WD-40
Карбклинер
Растворитель герметика
Герметик
Фиксатор резьбы (слабый)
Ветошь
Болгарка, тиски, сверлильный станок, керн, сверла на 3 и на 5, метчик М6 и много мата…
Сам процесс:
Откручиваем пробку(отмечена стрелкой) 2 датчика (возможно R не обязательно, но это не точно =) и фиксатор, отмечены кружками.
Проверяем через отверстие в котором стояла пробка, вертикальность прорези на вале, если прорезь под углом проворачиваем вал отверткой.
Откручиваем 6 болтов крепления.
Постукиваем по актуатору киянкой придерживая его рукой, после чего надавливая на вал через отверстие вынимаем актуатор. Если не давить на вал есть вероятность, что он выпадет из актуатора (в принципе не страшно но нафиг нужно =).
Готово.
Осматриваем пациента на наличие дефектов:
Делаем выводы:
Судя по повреждению на кулачке задир произошел со стороны двигателя, следовательно при попытке включения 1,3 или 5ой передачи. При осмотре вилок был найден не большой задир на вилке включения 1-2 передач.
Отсюда следует, что облом зуба произошел из за проблемы с включением первой передачи. Чем это вызвано, неисправностью коробки, сцепления или ЭБУ не ясно.
Разбираем дальше.
Откручиваем моторчики.
ВНИМАНИЕ есть большая вероятность, что болты моторчиков не открутятся(в лучшем случае сорвуться шлицы в худшем отломиться бошка), имейте это ввиду! По этому настоятельно рекомендую заблаговременно пролить их ВДшкой и откручивать максимально аккуратно! Идеальный вариант откручивать ударным инструментом не большой мощности. К примеру у меня из 12 болтов выжили только 7.
Осматриваем на наличие дефектов:
Делаем выводы:
Со временем корпус мотора корродирует в результате попадания влаги внутрь мотора и механизма через сапуны. Мотор включения передач испытывает серьезные нагрузки о чем свидетельствует перегрев ротора. По всей видимости нагрев мотора способствовал удалению влаги из корпуса, в связи с этим сам мотор и посадочное место практически не корродировали.
В подшипниках моторов практически отсутствует смазка, при этом та что имеется очень густой консистенции и находиться на внешней стороне сепаратора, по цвету напоминает старый литол. Коллекторы моторов имееют множество глубоких царапин, а так же забиты угольной пылью.
Что необходимо для восстановления механизма:
1)Восстановить зуб шестерни включения передач методом наплавки с последующей фрезерной обработкой, либо установить ремонтную вставку методом горячей посадки.
2)Восстановить поверхность кулачка включения передач методом наплавки, придать необходимый профиль при помощи наждачного камня, с последующей доводкой на алмазной чашке.
3)Очистить очаги коррозии при помощи пескоструйной обработки.
4)Нанести на поверхность цинковое покрытие гальваническим методом, либо обработать преобразователем ржавчины и покрыть защитным слоем краски с антикоррозионными добавками.
5)Подшипники заменить либо промыть и заполнить смазкой с высокими эксплуатационными характеристиками не более чем на 1/3
6)Проверить сопротивление обмоток и изоляции, при необходимости заменить обмотки и нанести защитное покрытие.
7)Проверить балансировку ротора и коллектора, при необходимости проточить и произвести балансировку, коллектор отполировать.
8)Произвести гидроабразивную очистку корпуса с последующим нанесением защитного покрытия.
Вроде ничего не упустил, если кто нибудь может с этим помочь(за исключением пункта 5, хотя от съемника не откажусь =) — пишите.
На данный момент приобретен другой Б/У актуатор и из 4-х моторчиков собраны 2.
Родной актуатор и 2 мотора ждут предложений.
На отобранных моторах отшлифованы коллекторы, шкуркой P1500, P2500:
В подшипники добавлена смазка методом вдавливания, уплотнительные кольца и прилегающие плоскости обработаны 08887-01206.
Новые болты покупать не стал(лень было искать) привел в порядок старые: отмочил в растворе "Крот"(удаляет грязь, ржавчину и алюминий), затем в преобразователе ржавчины, промыл растворителем и покрыл АФП(надеюсь поможет от прикипания).
Ну а теперь собственно сборка.
Совмещаем метки на шестернях, первый зуб пластиковый, второй железный:
Прокручиваем механизм отверткой через паз мотора до того момента, пока зацепление на пластиковой шестерне не окажется по середине. Проверяем, что на паре металлических шестерен зацепление приходится так же на середину, на металлических шестернях до места зацепления 7 зубов, на пластиковой 5.
Затем вращая пластину датчика выбора передач поднимаем пластиковую шестерню как на фото:
Задвигаем вал, одновременно упирая в него пластиковую шестерню, таким образом она должна зацепиться первым зубом за первый виток на вале.
Проверяем правильность зацепления по пластине датчика:
Перед установкой проверяем, что всё на своих местах:
ВАЖНО перед установкой убедитесь, что ВСЕ вилки включения передач установлены на одном уровне в нейтральном положении, Так же не сместите вилки при установке актуатора!
Смешение вилок чревато заклиниванием вала выбора передач и узнаете вы об этом только после установки на автомобиль =)
Можно конечно установить актуатор без моторчиков и проверить его работу после установки отверткой, но будут не большие сложности по закручиванию винтов, особенно если установить оба моторчика сразу XD
Актуатор выбора монтируется по аналогии с крышкой КПП за исключением момента затяжки, на актуаторе он 18 Н*м
Затем устанавливаем на место фиксатор нанеся на него резьбовой герметик и затягиваем с усилием 37Н*м.
А так же оба датчика с НОВЫМИ шайбами 90430-18008, датчик нейтрали с усилием 29Н*м, заднего хода 40Н*м.
В результате должно получиться что то на подобии:
Читайте также: