Фрикционы в АКПП: их назначение, причины износа и процесс замены

Устройство и обслуживание

Фрикционы АКПП – это важные компоненты, ответственные за передачу момента и переключение передач в автоматической коробке передач. В данной статье мы рассмотрим, что представляют собой фрикционы, какие виды фрикционов существуют, включая диски и раздатки, и принцип работы тефлоновых колец. Мы также обсудим процесс замены фрикционов как в автосервисе, так и своими руками.

Сложное переключение передач 🛠️
Подтеки масла 🛠️
Проблемы с блоком управления 🛠️
Поломка гидроблока 🛠️
Поломка гидротрансформатора 🛠️
Проблемы с проводкой 🛠️

Фрикционы автоматической коробки передач (АКПП) выполняют функцию контроля над потоком мощности и обеспечивают плавное переключение передач. Эти фрикционы состоят из пакетов соединенных пластинами, которые управляются потоком жидкости, направляемой через гидравлический распределитель с помощью соленоидов.

В процессе работы фрикционы подвергаются износу, что отражается на загрязнении масла и возникновении толчков при работе АКПП.

Фрикционы АКПП – что это и для чего они нужны

В АКПП устанавливаются стальные диски с пакетами, содержащими фрикционный слой. Пластины применяются для разрыва и соединения кинематической цепи, что позволяет переключать скорости и передавать поток мощности.

Управление дисками осуществляется с помощью ATF – жидкости, подаваемой под давлением и распределяемой блоком управления и соленоидами. Поток жидкости также охлаждает фрикционы и выводит износ продуктов.

Вот основные характеристики фрикционных дисков:

  • внешний диаметр;
  • количество зубьев на внутренней кромке;
  • толщина;
  • назначение (для сцепления или торможения).

При включении передачи коробка периодически издает хрустящие звуки, но водитель продолжает использовать автомобиль без осмотра. Через неделю-две, при попытке переключить селектор КПП в положение "драйв", передача не включается, хотя рычаг удается переместить в нужное положение. Причина: Скорее всего, проблема связана с низким уровнем трансмиссионной жидкости. Возможно, потребуется настройка тросового привода или механизма выключения сцепления.
Эта проблема возникает, когда водитель нажимает на педаль акселератора, обороты двигателя увеличиваются, но передачи не переключаются. Автомобиль может двигаться с повышенными оборотами как на первой, так и на второй или третьей передаче, и основная проблема заключается в невозможности разгоняться. Причина: Это может быть связано с проблемами в клапанах, соленоидах или сцеплении. Если вы столкнулись с такой проблемой, рекомендуется немедленно обратиться в автосервис, так как интуитивное увеличение газа может быть опасным. Переключение передачи может произойти с рывками, что приведет к резкому увеличению скорости и возможности столкновения с другими автомобилями.
Автомобиль нормально двигается в нейтральной передаче и вперед. Однако при попытке включить задний ход двигатель работает на холостом ходу, но машина не двигается назад. Причина: Эта проблема может быть связана с неисправностью муфты. Возможно, проблема вызвана износом фрикционного диска, обрывом поршня или повреждением уплотнительных колец. Обратите внимание, что на некоторых автомобилях рычаг переключения может застрять и не перейти полностью в режим заднего хода. В таком случае причина может быть связана с износом механизма переключения.
При движении на любой скорости сцепление начинает скользить. При увеличении оборотов скорость не увеличивается, и при переключении передачи автомобиль рывками бросается вперед. Причина: Это может быть связано с изношенными фрикционными дисками муфты или отсутствием достаточного давления в гидросистеме. Возможно, есть проблемы с масляным насосом или гидроблоком.
Неприятный запах гари появляется во время движения или сразу после остановки автомобиля. Причина: Скорее всего, это связано с проблемами с трансмиссионной жидкостью, который обычно указывает на перегрев трансмиссии. Запах гари указывает на недостаток жидкости или ее загрязнение. Рекомендуется обратиться в автосервис, возможно, замена масла решит проблему. Если имеется серьезный утечка, то потребуется ремонт.
Когда автомобиль стоит на месте, двигатель работает, и передача находится в нейтральном положении, вы слышите странный шум. Причина: Этот шум может быть связан как с незначительными проблемами, требующими замены трансмиссионной жидкости, так и с более серьезными дефектами, такими как поврежденные зубцы шестерни заднего хода или износ подшипников. Будьте осторожны, так как, если шум в коробке проявляется только на нейтральной передаче, то он может стать более серьезным во время движения, что может сделать автомобиль неуправляемым.

Фрикционные пакеты обладают зубчатым профилем на внутренней поверхности, который необходим для зацепления с торцевой ступицей. На стальных пластинах зубья расположены на внешней стороне, что позволяет зафиксировать детали в специальных пазах стального барабана, который перемещается по шлицам. Также наличие торцевых шайб с выступами на концах пакетов позволяет им зацепиться с барабаном.

В конструкции фрикциона присутствует кольцевой поршень (отображенный зеленым цветом на рисунке), который не вращается вместе с барабаном или дисками. Когда сцепление замыкается, барабан и внутренний вал начинают вращение благодаря силе трения между дисками.

Под поршнем установлена пружина, которая компенсирует возможный зазор. При снятии давления жидкости диски автоматически расходятся, разрушая кинематическую цепь.

Виды фрикционов

Автоматические коробки передач используют два вида дисков:

  1. Некоторые диски имеют стальное основание с фрикционным покрытием. Они предназначены для непрерывного контакта с внутренними деталями АКПП и остаются неподвижными во время работы трансмиссии.
  2. Другие диски имеют эластичное основание из уплотненного картона, покрытого упрочняющим слоем на основе графита или другого материала. Эти мягкие фрикционы предназначены для вращения вместе с деталями планетарных редукторов.

Существуют различные виды фрикционных дисков, которые отличаются своей конструкцией. Например, в автоматических коробках передач, выпускаемых до конца XX века, встречаются диски с одной стороны, на которых нет накладок. Вместо этого они состоят из металлических и картонных дисков, которые взаимодействуют друг с другом для передачи мощности.

Увеличение мощности двигателей и добавление дополнительных передач привело к появлению дисков с накладками, которые могут быть установлены на заклепках или клею, или изготовлены с использованием технологии напыления.

Фрикционные пакеты отличаются компактностью и прочностью, а фрикционный слой помогает отводить избыточное тепло. Установка нескольких дисков в пакет повышает надежность механизма и позволяет передавать больший крутящий момент.

Устройство фрикционов

Фрикцион фактически представляет собой диск из стали, на который приклеивается фрикционная накладка.

Характеристики фрикционов АКПП включают:

Автоматические коробки передач отличаются от ручных по своей структуре и требуют особого обращения. Перед началом движения дайте коробке немного времени, чтобы масло могло циркулировать по всей системе смазки. Затем начните движение, плавно увеличивая скорость без резких рывков и высоких оборотов двигателя в течение первых 5-7 минут. При этом старайтесь не перегревать мотор, не поднимая обороты выше 2000 оборотов в минуту. Только после того, как температура двигателя достигнет 70-90 градусов, вы можете перейти к обычному стилю вождения.
При использовании механической коробки передач или роботизированной трансмиссии на остановках обычно рекомендуется переключать в режим "нейтраль" (N), но в случае автоматической коробки передач это не рекомендуется. Вместо этого в автоматической коробке передач можно удерживать автомобиль на месте, просто нажимая на педаль тормоза в режиме "D" (драйв). Эта коробка рассчитана на то, чтобы оставаться в этом режиме в течение длительных остановок, даже до нескольких десятков минут, без нанесения ущерба ее работе. Это возможно благодаря маслу гидротрансформатора, которое поглощает момент, передаваемый от двигателя к трансмиссии, и системе охлаждения, которая удаляет избыточное тепло. Переключение между "D" и "N" в автоматической коробке передач приводит к активации сложных механизмов, изменению циркуляции смазки и износу исполнительных фрикционов. Режим "N" в автоматической коробке используется в основном для коротких буксировок на низких скоростях. Итак, важно избегать частого переключения между "D" и "N" в автоматической коробке передач во время движения, так как это может привести к проблемам с коробкой и износу ее компонентов.
Переключать режимы автоматической трансмиссии на высоких оборотах двигателя не рекомендуется. Для лучшего понимания, представьте ситуацию, когда автомобиль с механической коробкой застрял в грязи. Водители могут использовать метод "раскачивания", который включает частые переключения с первой передачи на заднюю и одновременное нажатие на педаль акселератора. Это позволяет автомобилю получить дополнительную подвижность и, возможно, выбраться из затрудненной ситуации. Однако в случае автоматической коробки передач такой прием запрещен. Переключение между режимами "D" (драйв) и "R" (реверс) в автоматической коробке включает не просто передачи, а целый комплекс механизмов, который изменяет конфигурацию планетарных систем. Эта сложная механика чувствительна к резким ударам и нагрузкам в момент переключения. Во время буксировки водители не всегда могут точно контролировать педаль акселератора, и это может привести к передаче излишнего момента с двигателя в трансмиссию, что может повредить исполнительные механизмы. Поэтому в случае, когда автомобиль с автоматической коробкой застрял в грязи, рекомендуется выбираться без использования метода "раскачивания". Вместо этого лучше воспользоваться лебедкой или помощью трактора для безопасного извлечения из трудной ситуации.
Для того чтобы удерживать автомобиль на месте на стоянке, помимо использования режима "P" (парковки) в коробке передач, рекомендуется активировать ручной тормоз, особенно при остановке на наклонной поверхности или горке. Ручной тормоз помогает уменьшить нагрузку на вал трансмиссии и обеспечивает защиту коробки передач от возможных повреждений. Если во время стоянки кто-то при маневрировании случайно столкнется с вашим автомобилем, то ручной тормоз сможет поглотить удар, и это предотвратит передачу энергии от удара в трансмиссию, что в свою очередь снизит риск повреждений.
  1. Наружный диаметр.
  2. Толщину.
  3. Количество зубьев.
В отличие от фрикционных дисков, стальные компоненты оцениваются по внутреннему диаметру, то есть без учета зубьев.

Фрикционы представляют собой обычные диски, состоящие из двух частей:

  1. Металлическая часть, которая обычно неподвижна и связана с корпусом.
  2. Мягкая часть, которая вращается вместе с шестернями. Ранее они изготавливались из прессованного картона, но в современных АКПП используются диски с напылением из графита. В усовершенствованных версиях даже на металлической части по бокам могут быть накладки из графита.

Графитовые накладки, также как и прессованный картон, пропитанный специальными смолами, предназначены для эффективного отвода тепла с металла, используя для этого пропитанное маслом окружение. Это позволяет продлить срок службы мягкой части диска.

Принцип работы

Работа фрикционных дисков в автоматической коробке передач (АКПП) заключается в передаче крутящего момента на колеса транспортного средства. Каждый из фрикционов установлен на солнечную шестерню, и их количество соответствует числу передач в АКПП.

Солнечные шестерни объединены в единую конструкцию. В четырех- или пятиступенчатых автоматах используется одна такая конструкция, в то время как в шестиступенчатых могут быть установлены два планетарных механизма, каждый из которых имеет по три передачи.

Принцип работы фрикционных дисков следующий:

  1. При неподвижном транспортном средстве фрикционы разжаты и свободно вращаются.
  2. При включении первой передачи масло подается на фрикционы, создавая давление.
  3. Диски с зубьями прижимаются друг к другу.
  4. Барабан, в котором происходит процесс, передает 100% крутящего момента на шестерню.

Торможение осуществляется с помощью барабана торможения, который задействует один из комплектующих планетарной передачи. Тормозные ленты, которые ранее выполняли эту функцию, заменены на тормозной пакет – еще один компонент фрикционов в АКПП.

Рабочий ресурс

Производитель устанавливает срок эксплуатации фрикционов на 150 000–200 000 километров пробега. Однако фрикционные кольца часто подвергаются износу раньше указанного срока из-за недосмотра и невнимательности со стороны владельца автомобиля.

Определение механического износа фрикциона АКПП даже опытному механику может представлять трудность, так как это требует вскрытия коробки передач. Компьютер и сканер не предоставляют информацию о степени износа зубьев фрикционов.

Срок в 200 000 тысяч километров является длительным, однако фрикционные диски могут изнашиваться быстрее из-за возможного недолива или неправильной замены масла в АКПП.

Причины выхода из строя фрикционов

Причины износа фрикционов редко сводятся к простому старению; обычно они связаны с следующими факторами:

  1. Недостаток смазочного средства в АКПП: Фрикционы постоянно вращаются и взаимодействуют с другими дисками в масляной среде. Однако при недостатке смазки они оказываются без защиты от трения, что приводит к быстрому износу зубьев.
  2. Загрязненное ATF масло в АКПП: Если смазку не менять вовремя, продукты износа распространяются по всей коробке, взаимодействуя со стальными дисками и попадая между зубьями во время работы. Это также способствует быстрому износу дисков.
  3. Недостаточная сила зажатия: Недостаточное давление, вызванное загрязненным гидроблоком или неисправным клапаном соленоида, может также привести к выходу из строя фрикционных дисков.

Некачественная жидкость, пробуксовки при застревании на грунтовых дорогах, холодные старты в зимнее время, таскание других транспортных средств, иногда превышающих размеры автомобиля – все эти факторы оказывают воздействие на АКПП и ускоряют износ фрикционных дисков. Поэтому регулярное обслуживание и забота о коробке передач, как и о любом механическом устройстве, являются важными аспектами.

Когда требуется менять фрикционы

Износ фрикционной пары приводит к выделению пыли и металлических частиц, которые ловятся фильтром и магнитом. При дальнейшем разрушении муфт возникают повреждения соленоидов и уплотнительных тефлоновых колец.

Деградация ATF-жидкости не способна охлаждать и смазывать детали, что ускоряет выход АКПП из строя. Запах гари и одновременное помутнение масла являются одними из признаков износа фрикционов.

Основные признаки неисправности

Признаки неправильной работы фрикционов в АКПП:
  • Во время переключения селектора автомобиль остается стоять на месте или начинает двигаться только при очень высоких оборотах. При переключении передач не ощущается резких толчков, которые свидетельствовали бы о смене режима работы коробки передач.
  • При включении первой передачи автомобиль разгоняется до второй передачи, а затем коробка передач не может включить следующую передачу. Эта проблема возникает при попытке движения задним ходом.
  • При переключении селектора в нейтральное положение автомобиль продолжает двигаться из-за заедания фрикционов (например, из-за перегрева).
  • При движении в гору автомобиль теряет скорость или АКПП раньше времени переключается на более низкую передачу.
  • При смене скоростей в АКПП возникают сильные рывки, что свидетельствует о серьезной степени износа фрикционных дисков.
  • При работе двигателя на холостом ходу доносится посторонний шум, вызванный вибрацией и износом дисков, установленных в барабанах или на валах.

Указанные признаки не всегда свидетельствуют о поломке фрикционов (за исключением последнего пункта). Неправильная работа АКПП может быть вызвана засорением гидроблока, поломкой соленоидов или недостаточным уровнем жидкости.

На некоторых автомобилях АКПП переходит в аварийный режим с отображением сообщения на панели приборов. На фотографии хорошо видны стальные диски с явными признаками перегрева.

Первая помощь

Если АКПП обнаруживает поломку, рекомендуется немедленно прекращать движение и заказывать эвакуатор для транспортировки автомобиля в сервис. В случае необходимости перемещения машины на буксире, следует строго соблюдать инструкции производителя.

Если АКПП переходит в аварийный режим, возможно движение на небольшой скорости. Дополнительную информацию о дальнейших действиях следует уточнить в инструкции по эксплуатации, которая поставляется с автомобилем.

Замена фрикционов

Если вы обнаружите признаки износа фрикционов, вам следует немедленно прекратить использование автомобиля и выполнить ремонт АКПП самостоятельно или обратиться в сервисный центр.

Продолжение использования поврежденных фрикционов может привести к поломке барабанов и загрязнению масла продуктами износа, что, в свою очередь, повредит подшипники и планетарные передачи, что затем увеличит стоимость ремонта коробки передач.

Стоимость работ на СТО

Стоимость ремонта на сервисе зависит от различных факторов, включая модель коробки передач, местонахождение мастерской и степень износа автоматической трансмиссии и фрикционов. Необходимо учесть расходы на снятие и установку компонентов, проведение диагностики и последующую разборку.

В следующей таблице представлены примерные цены на ремонт автоматической трансмиссии.

Услуга Цена, тыс. руб.
Снятие и установка коробки передач от 5
Разборка трансмиссии от 2
Ремонт с заменой фрикционов от 10
Обслуживание гидроблока от 6

Как самостоятельно заменить фрикционы

В домашних условиях также можно выполнить замену фрикционных дисков. Перед началом процедуры необходимо grundlich очистить помещение, где будет проводиться замена, от пыли и грязи. Для успешной замены следует правильно подобрать ремкомплект с фрикционами, соответствующий конкретной модели автомобиля.

Обычно в таком комплекте, помимо самих дисков, включены различные фильтры, сальники и прокладки. Все эти элементы необходимо устанавливать на автоматическую коробку передач во время замены.

Хронология действий следующая:

  1. С коробки передач производится слив трансмиссионного масла.
  2. Коробка демонтируется и разбирается.
  3. Происходит замена деталей, входящих в ремкомплект.
  4. Осуществляется обратная сборка АКПП и ее монтаж.
При проведении ремонта важно учесть определенные моменты:
  • Слив смазки осуществляется через шланг, предварительно отсоединяемый от радиатора коробки и подключаемый к сливному отверстию.
  • При демонтаже коробки основная сложность заключается в ее значительном весе. Поэтому рекомендуется проводить работы в смотровой яме или на автомобильном подъемнике с использованием трансмиссионного домкрата.
  • Элементы, подключенные к автоматической коробке, следует отсоединить.

Опытные автомобильные мастера, обладающие знаниями о внутреннем устройстве автомобиля, не должны столкнуться с трудностями при последовательном выполнении этих операций.

Весь процесс ремонта сводится к замене деталей, степень износа которых не позволяет продолжать их эксплуатацию. Зазор можно измерить прямо на корзине с фрикционными дисками. Однако рекомендуется даже при незначительном износе снять все детали, для которых предусмотрена замена в ремкомплекте.

Рекомендации специалистов

При демонтаже автоматической коробки передач, обнаружив детали из металла с признаками перегрева, рекомендуется провести их замену. Для этого рекомендуется использовать полные комплекты новых фрикционов, а запрещено удерживать часть старых металлических пластин.

При сборке комплекта важно придерживаться правильной последовательности установки стальных и фрикционных дисков. Также рекомендуется заменить все резинотехнические детали, поскольку они со временем теряют свою эластичность.

В ходе ремонта автоматической коробки передач необходимо промыть полости растворителем для удаления грязного масла и пыли. Также требуется очистить гидроблок, установить новые манжеты на клапанах и произвести замену прокладок.

Проверку герметичности соленоидов проводят с использованием компрессора, при этом важно избегать пропуска воздуха в закрытом состоянии.

Соблюдение регламента обслуживания играет ключевую роль в обеспечении высокой надежности АКПП. Считается нормой, что фрикционы могут выйти из строя после пробега в 200 тыс. км, поэтому при ремонте необходимо проверить и заменить другие изношенные детали.

Восстановленная коробка передач способна прослужить столько же, сколько и новая, однако неправильная сборка или использование некачественных запасных частей могут существенно снизить ее прочность.

Не забывайте добавить эту статью в закладки, чтобы не потерять полезную информацию.

Алексей Тиханов
Алексей Тиханов
Я - Алексей Тиханов, специалист в области автоматических коробок передач и создатель сайта AKPPXpert.com. Моя задача - помогать автовладельцам понять принципы работы АКПП, предоставляя ценные рекомендации и знания о ремонте, техническом обслуживании и выборе трансмиссий.
Задать вопрос

Akppxpert.com
Добавить комментарий