Зачем автоматической коробке нужна тормозная лента

Эволюция автомобиля идёт по многим направлениям. Одно из них – улучшение трансмиссий. И хотя коробки-автоматы – изобретение далеко не новое, хорошие подвижки имеются и на этом фронте.

Конструкторы много лет бились над проблемой рывков автомобиля, оснащённого АКПП, в моменты переключения передач. Результатом их усилий стало внедрение в конструкцию коробки тормозной ленты – именно она в настоящее время ответственна за сглаживание рывков, характерных при автоматической смене передаточного числа.

С каждым годом тормозная лента справляется со своими функциями всё лучше, но её никак нельзя причислить к совершенным с точки зрения надёжности устройствам. Неправильная регулировка ленты или поломка вследствие износа или других причин – и машина снова начнёт раздражать водителя своими предсказуемыми, но от этого не становящимися привычными толчками. Но это не единственный минус подобной неприятности, поскольку такое поведение уменьшает ресурс трансмиссии, сказываясь также на долговечности мотора и автомобиля в целом.

Назначение ТЛ

Главная задача коробки-автомат – управление скоростью вращения солнечной/коронной шестерни, а её основное конструктивное преимущество перед механическим аналогом – возможность манипулирования скоростями посредством использования относительного небольшого комплекта фрикционных дисков.

Но такой механизм оказался неспособным выполнять переключение передаточного числа без гидротрансформатора, который является своеобразным преобразователем крутящего момента. Именно он в процессе торможения автомобиля при включённой передаче отключает коленвал силового агрегата от коробки, используя гидромуфту.

Помогает гидротрансформатору в его работе тормозная лента, отвечающая при переключении передач в АКПП за кратковременное блокирование работы компонентов планетарного механизма коробки. Если говорить проще, то главная функция ТЛ – сделать так, чтобы переход на другую передачу осуществлялся максимально плавно.

Происходит это благодаря последовательному включению/выключению самой тормозной ленты и сцепления. Этот процесс запускается не произвольно, а по определённому алгоритму. Результатом такой слаженной работы сцепления и ТЛ является перераспределение крутящего момента, передаваемого от двигателя к коробке через планетарный механизм.

Таким образом, тормозную ленту нужно считать компонентой планетарного механизма автоматической трансмиссии, наряду с муфтой свободного хода, фрикционами и другими элементами. Если натяжение ТЛ отрегулировано с ошибками, при включении задней и первой передач автомобиль будет ощущать сильные рывки, которые, если не вмешиваться, неизбежно скажутся на работоспособности трансмиссии и опосредованно – ДВС. Вот для чего нужна тормозная лента АКПП, и именно поэтому за её натяжением нужно регулярно следить.

Принцип работы тормозной ленты АКПП

Способ фиксации лентой планетарного механизма во многом схож с механизмом функционирования тормозных башмаков. В момент, когда ТЛ в планетарном механизме отпускается, происходит смягчение рывка, который неизбежен при смене автоматической коробкой передаточного числа. Происходит это за счёт того, что в результате воздействия ленты на фиксируемый элемент планетарного ряда последнему передаётся вращение, по вектору направления направленное в сторону, противоположную проекции тормозного усилия самой ленты. И скорость такого взаимодействия очень велика, ведь иначе толчки бы всё равно ощущались.

Один конец ТЛ фиксируется на корпусе коробки, другой крепится на поршне сервопривода, который способен перемещаться, осуществляя натяжение или ослабление тормозной ленты.

Происходит это так: при переключении селекторной передачи в полость включения начинает поступать трансмиссионная жидкость, под воздействием которой поршень начинает двигаться. Как только произойдёт зажатие ТЛ, элементы планетарного ряда стопорятся (механизм этого процесса мы описали выше). Такая блокировка длится ровно столько, сколько необходимо для сглаживания рывка.

https://www.youtube.com/watch?v=2gqz-5m4DhM

После завершения переключения передачи возникает потребность в разблокировке барабана планетарного механизма. В этот момент открывается отверстие полости отключения сервопривода, а трансмиссионное масло, поступающее в полость, понижает его уровень в противоположной полости, в результате чего лента начинает ослабляться. Когда под действие пружины поршень принимает исходное положение, ТЛ также переходит в полностью свободное состояние.

Особенности эксплуатации АКПП с тормозной лентой

ТЛ представляет собой комбинацию эластичных полосок, изготавливаемых из металлического справа, характеризующегося высокой гибкостью и отличными показателями противодействия истираемости и прочности на разрывное усилие. Снаружи на металл наносится фрикционное покрытие, по аналогии с тормозными колодками, для улучшения сцепных свойств ленты.

Но каким бы прочным и износостойким не был материал тормозного механизма, в результате частых подтормаживаний он неизбежно изнашивается, причем утоньшается как фрикционный, так и металлический слой. Поэтому с определённой регулярностью необходимо выполнять операцию замены ТЛ. При покупке новой обращайте внимание на наличие в комплекте натяжных болтов – их тоже желательно заменить. Конструктивно болты могут устанавливаться как снаружи корпуса коробки, так и внутри, в зависимости от модели АКПП.

Плюсом внутреннего расположения можно назвать защиту головки болта от загрязнений и разрушительного воздействия влаги. Не менее весомое достоинство внешнего расположения – возможность осуществления натяжения ленты с целью корректирования её регулировки без необходимости демонтажа кожуха. Это существенно упрощает проведение данной процедуры.

Отметим, что любые работы, связанные с ремонтом или техобслуживанием автоматической трансмиссии, требуют обязательного совершения регулировки тормозного механизма. Впрочем, автопроизводители рекомендуют выполнять эту операцию и после замены трансмиссионного масла, и даже при доливке жидкости. Крутить регулировочный болт придётся и в том случае, когда машина начинает заметно дёргаться при переходе на другую передачу, если ранее за ней такого не наблюдалось.

Неисправности, связанные с тормозной лентой

Если вы заметили признаки неправильного функционирования системы торможения планетарной передачи, необходимо выяснить причину этого явления. Приводим перечень самых распространённых неисправностей ТЛ:

• износ фрикционного слоя. Если он существенный, происходит частичное блокирование планетарного механизма, что будет сопровождать рывками при изменении передаточного числа, а также звуками скрежета, идущими со стороны трансмиссии;
• износ/порыв поршневого манжета, при котором поршень перестаёт двигаться, а вместе с ним не реагирует на переключения передач и тормозная лента. Итог – ощутимые толчки при переходах на высшую/низшую передачу;
• поломка (механическая) штока поршня. В результате при последующей эксплуатации коробки обломки стержня могут проникнуть в подвижные узлы трансмиссии, что приведёт к их ускоренному износу. Такая неисправность обычно проявляется потемнением трансмиссионного масла из-за его насыщения мельчайшими частичками металлической стружки. Если продолжать двигаться, существует высокий риск поломки АКПП, что приведёт к необходимости выполнения дорогостоящего капремонта;
• нечасто, но встречается ситуация, связанная с подклиниванием лентой подвижных элементов трансмиссии. Как правило, такие случаи связаны с загрязнением первой (открывающей) полости сервопривода, хотя причиной подклинивания может быть и механический износ пружины. Такая серьёзная поломка может обездвижить машину. В лучшем случае пропадёт возможность двигаться в реверсном направлении.

Особенности регулировки ТЛ

Задача обслуживания автоматической коробки (в частности, тормозного механизма) заключается в регулярной проверке величины зазора между лентой и барабаном. Регулировка зазора производится посредством системы рычагов, изменяющих расстояние между элементами фиксирующего устройства. Для этих целей имеется регулировочный винт, который в некоторых моделях автоматической коробки заменён на шпильку.

Затяжка шпильки должна осуществляться контролируемо, с использованием динамометрического инструмента. О рекомендуемом прикладываемом усилии можно узнать из пользовательского руководства – как правила, различия в зависимости от модели в абсолютном выражении невелики.

При закручивании винта в ту или иную сторону он воздействует на упор, изменяя его пространственное положение. А уже упор воздействует на механизм крепления ленты, который, как известно, зафиксирован на корпусе коробки. Если регулировочный винт находится с внутренней стороны трансмиссии, придётся демонтировать масляный поддон трансмиссии.

Существуют варианты автоматических КПП, у которых регулировка величины зазора осуществляется при помощи штоков. В этом случае потребуется разборка узла и замена штока на элемент нужной длины. Обычно автопроизводители предлагают наборы таких штоков, у которых длина разливается на определённый шаг, то есть регулировочный процесс имеет дискретный характер.

Проверка зазора должна осуществляться в рекомендованные производителем сроки, или же если возникают подозрения по поводу неадекватной работы тормозного устройства. Обычно процедура замены масла в автоматической коробке требует демонтажа поддона, и это прекрасная возможность выполнить внеплановую диагностику зазора с его корректировкой в случае несоответствия номинальным размерам.

Не рекомендуется натягивать ТЛ больше, чем нужно, а также затягивать регулировочный винт усилием, большим рекомендованного – это ускорит износ узлов АКПП, включая фиксирующий механизм.

Что учитывать при самостоятельном натяжении ленты

Выполняя затяжку регулировочного винта динамометрическим ключом, можно столкнуться со следующими проблемами:

• нет в наличии ключа необходимого номинала;
• имеющийся ключ давно не проверялся, поэтому имеются сомнения в его точности срабатывания;
• необходимый для затяжки момент не получается уловить в силу причин субъективного характера.

Поэтому нужно уметь выполнять натяжку без использования динамометрического инструмента. Приводим алгоритм осуществления такой регулировки:

• устанавливаем машину на уклоне с небольшим градиентом;
• фиксируем колёса стояночным тормозом;
• дополнительно устанавливаем под одно из колёс механический упор и проверяем, сможет ли он удержать авто при незатянутом ручнике;
• опять затягиваем ручной тормоз;
• кладём стопор в нескольких сантиметрах от покрышки;
• желательно наличие напарника, который будет следить за состоянием автомобиля и сообщать, когда он начнёт движении при осуществлении регулировки;
• ослабляем ключом контргайку – это позволит проворачивать регулировочный винт;
• затягиваем винт, пока он не начнёт упираться;
• снимаем машину с ручника, но так, чтобы она не трогалась с места;
• начинаем аккуратно ослаблять винт до тех пор, пока авто не сдвинется;
• затягиваем его на несколько (2-3) оборотов. Это количество может различаться в зависимости от модели трансмиссии. Определять его нужно экспериментальным путём. Если авто всё ещё дёргается, подтягиваем винт еще на оборот, выполняем эти итерации до получения удовлетворительного результата.

Как видим, ничего сложного, однако трудоёмкость метода в разы выше, чем при использовании динамометрического ключа. Разумеется, о ювелирной точности регулировки здесь тоже говорить не приходится.

Осуществление самостоятельной замены тормозной ленты осуществляется в такой последовательности:

• поддомкрачиваем автомашину;
• демонтируем колесо со стороны трансмиссии;
• снимаем АКБ, а также воздушный фильтр, если он машете доступу к коробке;
• устанавливаем домкрат под дно АКПП и приподнимаем её;
• демонтируем подушку крепления коробки;
• начинаем медленно и осторожно опускать трансмиссию, следя за тем, чтобы эта процедура не сопровождалась сторонними шумами;
• отвинчиваем болты крышки и получаем доступ к фиксирующему механизму;
• откручиваем износившуюся ленту и устанавливаем новую;
• при закрытии крышки садим её на герметик;
• выполняем все операции в обратном порядке;
• осуществляем регулировку натяжения ТЛ одним из доступных способов;
• проверяем, как ведёт себя машина в дорожных условиях. Вне зависимости от режима езды никаких толчков ощущаться не должно.

Если заменённая лента износилась значительно быстрее, чем положено, рекомендуется приступить к поиску причин, почему это произошло. Чаще всего виновником является неправильно функционирующий сервопривод, из-за чего планетарный механизм подтормаживается в ослабленном состоянии ленты.