Фрикционы АКПП: устройство, неисправности и ремонт

АКПП современных транспортных средств состоят из большого количества механизмов и узлов, в число которых входят фрикционные диски. Они обеспечивают сцепление элементов трансмиссии и плавное переключение скоростей. Прерывают потоки мощности при смене режимов езды. В процессе эксплуатации автомобиля на фрикционы приходится сильная нагрузка. Поэтому при достижении определенного пробега диски стачиваются и требуют замены.

Устройство и принцип работы

Фрикционы — тонкие подвижные и неподвижные кольца, которые ставятся на планетарные редукторы. Для изготовления деталей используется металл и специально прессованный картон. Стальные неподвижные кольца нужны для соединения механизмов внутри КПП и отвода тепла. Мягкие подвижные фрикционы покрыты кевларовым или графитовым слоем и обеспечивают эффект плавного скольжения узлов трансмиссии в момент переключения скоростей. Подвижные кольца вращаются вместе с солнечными шестернями. Обеспечивают плавное зацепление элементов коробки без разрыва передачи крутящего момента.

В каждом редукторе есть комплект стальных и мягких дисков, чередующихся друг с другом. Между двумя стальными фрикционами размещается картонный. За счет такой последовательности увеличивается сцепление в момент включения передач.

Для соединения с ведущим и ведомым валами на дисках предусмотрены внутренние и внешние зубья. Когда передача выключена, ведущий вал свободно вращается, а фрикционы ведомого находятся в неподвижном состоянии. В процессе работы трансмиссии гидравлический толкатель зажимает диски, за счет чего ведомый вал планетарного редуктора приходит в движение и передает крутящий момент от мотора на привод.

Поэтапно порядок работы механизма сцепления выглядит следующим образом:

1. При переводе селектора в положение D масляный насос формирует давление в системе.
2. Трансмиссионная жидкость подается к заданному каналу гидроблока.
3. Фрикционы плотно сжимаются между собой под воздействием давления масла.
4. Барабан сцепляется с солнечной шестерней.
5. Включается соответствующая пара зубчатого зацепления.
6. Требуемый момент вращения передается на выходной вал КПП и далее на ходовую.

Скорость движения машины зависит от установленного передаточного отношения.

В отдельных моделях автоматических коробок передач фрикционный комплект находится снаружи катушки ведущего вала, а не внутри. Принцип работы аналогичный, разница только в диаметре конструкции.

В процессе движения автомобиля диски могут совершать десятки и сотни тысяч оборотов, что увеличивает их износ. Поэтому крайне важна качественная смазка трансмиссии для продления эксплуатационного ресурса компонентов.

Разновидности фрикционов

1. Односторонние. С одной стороны устройства стальные, а на другой предусмотрена специальная накладка. Такие модели можно встретить в АКПП старого образца.
2. Двусторонние. Производятся из прочного металлического сплава. Также оснащаются накладками с одной из сторон. Используются в современных АКПП. Обеспечивают эффективный теплоотвод от дисков, которые в процессе работы сильно нагреваются.

Многие производители отдают предпочтение накладкам из графитового волокна. Материал долго сохраняет свойства и не пригорает в условиях термического воздействия.

Изделия обеспечивают:

• эффективное впитывание смазочного вещества;
• охлаждение металлических деталей рабочих узлов и механизмов КПП;
• увеличение стойкости компонентов сцепления к износу;
• продление общего периода эксплуатации механизмов.

Накладки можно приобрести отдельно. Они выпускаются в разных типоразмерах, что облегчает подбор под конкретную трансмиссию.

Фрикционные пакеты бывают сухими и мокрыми. Комплекты второй группы заполнены маслом, что обеспечивает более эффективное смазывание деталей и отвод тепла. Вместе с тем у мокрых муфт есть недостаток — невысокий коэффициент трения. Производители компенсируют его за счет увеличения давления на диски и использования новейших фрикционных материалов.

Эксплуатационный срок

За счет постоянной масляной пропитки фрикционы меньше изнашиваются. Основное условие для стабильной работы — своевременная замена трансмиссионной жидкости. При соблюдении регламента срок эксплуатации дисков — 200–300 тыс. км пробега. В отдельных моделях он достигает 500 тыс. км.

При несоблюдении сроков замены масла или игнорировании процедуры в необслуживаемых АКПП эксплуатационный ресурс снижается. В наших условиях трансмиссия испытывает сильные нагрузки. После 60 тыс. км пробега масло теряет свойства на 50 %, поэтому не может обеспечить дискам необходимую защиту.

Причины выхода из строя

Кроме загрязненной или низкокачественной трансмиссионной жидкости, к поломке фрикционов приводят:

1. Динамическая эксплуатация транспортного средства — пробуксовки и резкие ускорения с места, регулярный кик-даун КПП или принудительное удержание от переключения скоростей в ручном режиме.
2. Увеличение нагрузки — превышение допустимого веса, буксировка других автомобилей и езда на постоянно загруженной машине.
3. Недостаточное охлаждение трансмиссии — перегрев коробки при агрессивном стиле езды или слабая эффективность системы, отвечающей за контроль температуры в механизме.

Проблемы возникают и в случае подгорания масла, появления металлических включений в виде стружки, пыли и других элементов износа, а также воды. В последнем случае жидкость способствует быстрому разрушению мягких фрикционов из прессованной бумаги. К неисправности также может привести засорение масляного фильтра, насоса, каналов гидроблока, снижение давления, воздействующего на диски, или износ накладок фрикционов.

Для решения проблемы в отдельных случаях достаточно промывки масляного радиатора, замены смазки и фильтра. В других ситуациях потребуется разборка КПП, промывка каналов гидроблока, проверка работоспособности соленоидов и установка нового пакета фрикционов.

Признаки поломки

На износ дисков и необходимость их замены указывают следующие факторы:

• темный цвет трансмиссионной жидкости и запах гари;
• снижение уровня масла в картере КПП — ниже минимальной отметки на замерном щупе или при контрольной пробе;
• продолжение движения авто при переводе селектора автомата в нейтральный режим;
• затруднения при переключении скоростей;
• отказ режима заднего хода;
• дерганье при переключении скоростей;
• характерный металлический шум на холостых оборотах;
• движение машины только на непрогретом масле (пока оно густое) — вязкость у разогретой жидкости снижается, из-за чего толкатель не может полноценно сжимать изношенные диски.

При появлении одного или нескольких признаков нужно проверить работу механизма сцепления. Поврежденные в результате выработки или выгорания диски необходимо оперативно поменять. Изношенные детали засоряют масло мелким металлическим абразивом и фрикционной пылью, что приводит к загрязнению соленоидов гидроблока, увеличению нагрузки на насос и гидротрансформатор. Возрастает риск повреждения шестерен планетарного механизма КПП.

Диагностика

В современных машинах проверка фрикционов осуществляется с помощью компьютерной диагностики. Мастер подключает проверочное оборудование к бортовому компьютеру через специальные диагностические разъемы и считывает коды ошибок. В отдельных моделях автомобилей механический износ дисков сложно выявить без вскрытия КПП. Для определения проблемы потребуется демонтаж и разборка трансмиссии, после чего проводится осмотр состояния фрикционов.

Накладки дисков начинают разрушаться, если температура масла более +140 °С. При постоянном превышении показателя горят и осыпаются мягкие кольца. Если толщина фрикционов АКПП меньше установленных параметров, потребуется замена на новые.

Порядок монтажа

Диски меняются полностью или частично. В ремкомплект, кроме фрикционов, входят новые фильтрующие элементы, сальники, прокладки и уплотнители. Работа проводится после демонтажа трансмиссии. Процесс трудоемкий и требует опыта. Поэтому грамотно произвести замену могут только профессионалы с навыками ремонта АКПП. Они правильно определят степень износа фрикционов, установят новый пакет и восстановят все функции механизмов сцепления.

Порядок работы следующий:

1. Установка машины на яму или эстакаду.
2. Прогрев КПП до рабочей температуры.
3. Слив масла. Выполняется через шланг, который отсоединяется от радиатора коробки и подключается к сливному отверстию.
4. Демонтаж и разборка трансмиссии. Учитывая вес коробки передач, работы желательно проводить на автомобильном подъемнике с использованием специального домкрата. Все элементы, подключенные к КПП, отсоединяются.
5. Извлечение из-под насоса старого фрикционного пакета и замена на новый.
6. Сборка трансмиссии в обратном порядке.
7. Установка АКПП в автомобиль.
8. Заливка новой трансмиссионной жидкости с проверкой уровня.

Параллельно с основной работой, как правило, меняется масляный фильтр и тормозная лента. При выборе нового комплекта фрикционных дисков нужно отдавать предпочтение оригинальным запчастям или комплектующим проверенных брендов. Оптимальный вариант — детали марок, рекомендованных автопроизводителем. Также нужно учитывать толщину, диаметр изделий и количество зубьев.

Замена фрикционов в профильной мастерской

Transmission System — ведущий сервис по ремонту автоматических коробок передач в Москве. Мастера обслуживают любые модели КПП, меняют фрикционы и другие детали с использованием современного оборудования и оригинальных запчастей. Работы проводятся после диагностики, с помощью которой выявляются неисправности и оценивается степень износа основных узлов коробки передач.

Замена фрикционов относится к полноценному ремонту трансмиссии, поскольку требуется демонтаж и разборка. Цена зависит от модели автомобиля, срочности работы и сложности конструкции АКПП. В окончательную сумму включается стоимость пакета фрикционов, которая также разнится в зависимости от модели коробки передач.

После монтажа новых компонентов, сборки и установки мастера проверяют работу трансмиссии на специальном стенде. Ремонт в мастерской гарантирует безупречную работу коробки передач, а также спокойную и безопасную езду.

И напоследок советы по эксплуатации

Чтобы фрикционы не подгорали и прослужили как можно дольше, нужно следовать нескольким простым рекомендациям. Зимой перед поездками необходимо в течение 5 минут прогревать КПП при рабочей температуре и избегать масляного голодания. Частичную замену жидкости следует делать каждые 30 тыс. км пробега, а полную — через 60 тыс. км. Нужно использовать только оригинальные масла или их аналоги. Кроме этого, желательно постоянно придерживаться аккуратного стиля езды без сильных динамических нагрузок.