АКПП 4F27E: обзор, особенности, типичные неисправности

Тормозная лента в автоматической коробке

Суть работы автоматической трансмиссии заключается в передаче различных скоростей вращения коронной и солнечной шестерням. Преимущество автоматической трансмиссии заключается в том, что изменять скорости можно просто за счет использования небольшого пакета фрикционных дисков (фрикционов).
В отличие от механической трансмиссии, для работы автоматической КПП также необходим гидротрансформатор (конвертер крутящего момента). Во время торможения при включенной скорости с помощью гидромуфты, гидротрансформатор «изолирует» вращение двигателя от коробки передач.

Еще одной из составляющих АКПП является тормозная лента, кратковременно блокирующая элементы планетарного механизма. Давайте рассмотрим этот элемент более подробно. Итак, чтобы понять, для чего нужна тормозная лента в АКПП, нужно отметить, что одним из важных аспектов в работе АКПП является максимально плавное переключение передач.

В результате включения и выключения в определенной последовательности сцепления и тормозной ленты происходит перераспределение крутящего момента от ДВС в планетарном механизме. Благодаря этому обеспечивается плавное переключение передач.

Тормозная лента АКПП входит в систему управления планетарным механизмом, так же как и фрикционные диски, муфты свободного хода и т.д. При неправильной регулировке тормозная лента АКПП может привести к рывкам автомобиля (при включении первой или задней передачи). Такая поломка может сократить срок службы не только автоматической трансмиссии, но и самого ДВС.

Функции регулировочного болта АКПП Ford Focus 2

Регулировочный болт оправдывает свое название – он отвечает за натяжение тормозной ленты, с помощью которой происходит своевременное переключение с одной передачи АКПП на другую. Упорный болт тормозной ленты АКПП на Форд Фокус 2 регулирует корректную блокировку барабана, при которой происходит автоматический переход с первой передачи на вторую.

Тормозная лента коробки «автомат» имеет фрикционную поверхность, которой она соприкасается с тормозным барабаном. Чем плотнее лента прилегает к барабану, тем точнее происходит его блокировка. За плотность прилегания этих двух деталей отвечает упорный или регулировочный болт, который оказывает давление на специальный упор на ленте.

Эксплуатация Ford Focus 2 Hatchback и всех остальных его модификаций заметно сказывается на работе многих агрегатов, в том числе АКПП. Со временем поверхность ленты изнашивается, лента меняет свои первоначальные размеры, и процесс смены скоростей затягивается. Происходит проскальзывание между барабаном и тормозной лентой.

Читать

Замена масла в АКПП Ford Focus 3

Назначение тормозной ленты

Тормозная лента АКПП необходима для блокировки на непродолжительное время элементов планетарного ряда. Фиксирование происходит на корпус автоматической коробки передач. Несмотря на компактные размеры и небольшую ширину, обеспечивается хорошая удерживающая способность.

Принцип фиксации взят с работы тормозных башмаков. Блокировка основана на эффекте самозажатия. При расслаблении механизма происходит смягчения толчка, сопровождающего переключение передачи. При отпускании ленты барабан планетарной передачи, находившийся в блокировке, вращается в противоположную сторону относительно прикладываемого тормозного воздействия. Все манипуляции происходят максимально быстро.

Принцип действия системы

Концы тормозной ленты закреплены:

• неподвижно на корпусе АКПП;
• на перемещаемый поршень сервопривода.

Схематическое изображение механизма блокировки

При подаче трансмиссионной жидкости в полость включения привода поршень начинает перемещаться под действием давления масла. После зажатия тормозной ленты происходит фиксирование элементов планетарного ряда. Блокировка продолжается требуемое время.

Как только возникает необходимость разблокировать барабан планетарной системы, начинается подача масла в полость отключения сервопривода. После выравнивания давления в двух контурах, тормозная лента начинает ослаблять воздействие. Возвратная пружина действует на поршень, и он занимает исходное положение. Тормозная лента переходит в свободное состояние.

Лента имеет два конца:

• один закреплен на корпусе коробки;
• второй конец ленты соединен с поршнем сервопривода.

Схематически это можно изобразить следующим образом:

Механизмы АКПП приводятся в действие трансмиссионной жидкостью (маслом), не является исключением здесь и блокировочный механизм. Когда масло попадает в полость включения привода, его давление перемещает поршень. По мере движения последнего лента зажимается, планетарный ряд фиксируется. Манипуляция исполняется требуемый промежуток времени.

Затем, когда настает время разблокировки «планетарки», масло поступает в полость выключения. По мере выравнивания давления жидкости лента ослабевает, на поршень начинает действовать особая возвратная пружина, и он возвращается в исходное состояние. Тормозная лента освобождается полностью.

Принцип крепления и работа тормозной ленты АКПП

Тормозная лента представляет собой деталь небольшого размера, которая фиксируется на корпусе автоматической коробки переключения передач.

Расположение креплений тормозной ленты:

• один конец ленты неподвижно закреплен на корпусе АКПП;
• второй конец ленты соединен с перемещающимся поршнем сервопривода.

Принцип фиксации планетарного механизма похож на принцип работы тормозных башмаков. Блокировка происходит по принципу «самозажатия». Все механизмы автоматической трансмиссии приводятся в действие трансмиссионной жидкостью. После попадания жидкости в полость включения сервопривода, его поршень под давлением этой жидкости начинает перемещаться.

В результате тормозная лента зажимается и, зафиксировав, блокирует элементы планетарного механизма на определенный промежуток времени. По истечении определенного времени происходит разблокировка планетарного ряда и трансмиссионная жидкость поступает далее в полость выключения сервопривода.

Давление жидкости падает, лента ослабевает, затем поршень сервопривода возвращается в исходное положение. Лента разжимается и возвращается в свободное состояние.

Замена тормозной ленты

Чтобы заменить тормозную ленту на АКПП вам нужно будет выполнить шаги следующей процедуры. Работа будет усложнена в отличие от регулировки.

1. Заедьте на ровное место и поставьте колесо со стороны автоматической коробки переключения передач на домкрат.
2. Открутите болты и снимите колесо.
3. Снимите аккумуляторную батарею и воздушный фильтр, чтобы можно было легко подобраться к АКПП.
4. Второй домкрат установите под автомат и приподнимите его.
5. Извлеките подушку крепления коробки.
6. Опустите АКПП как можно медленнее. Затем открутите болты, которые закрывают доступ к тормозной ленте.
7. Снимите тормозную ленту и установите новую.
8. Теперь повторите все действия в обратном порядке.
9. Подкрутите винты регулировки автомата динамометрическим ключом.
10. Прокатитесь на транспортном средстве. Если вы не чувствуете толчков и не слышите шумов, то выполнили процедуру на «отлично».

Но не все так просто. Рассмотрим некоторые вещи, которые не учитывает рядовой автовладелец при смене ТЛ АКПП.

Тонкости замены тормозной ленты

Первое, на что обратите внимание, это герметик, на который посажена задняя крышка автомата. Снимайте ее аккуратно, не дергая, чтобы не деформировать. Подставьте тару для слива масло, так как оно может потечь.

Проверьте, как прилегает к корпусу и барабану ЛТ. Оттяните ее. Не должно оставаться более 4 зазоров на месте прилегания к барабану. Если больше, а ЛТ новая, то проверьте барабан на дефектовку.

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.

Как эксплуатация АКПП влияет на тормозную ленту

Тормозная лента состоит и множества эластичных полос, изготовленных из гибкого и достаточно прочного к механическим воздействиям металлического сплава. На внутреннюю ее часть нанесено фрикционное покрытие, что делает ленту более надежной и долговечной.

Во время эксплуатации АКПП металлические полосы и фрикционное покрытие тормозной ленты изнашивается, вследствие чего происходит ухудшение фиксации. Следовательно, лента перестает выполнять свои функции и требует замены, причем менять нужно на полный комплект, то есть тормозная лента с натяжными болтами.

Установка натяжных болтов может быть либо снаружи АКПП, либо внутри коробки, что будет зависеть от ее конструктивных особенностей. Преимущества внутреннего и внешнего размещения болтов:

• головка болта не подвергается загрязнению и коррозии (внутреннее размещение);
• регулировка натяжения тормозной ленты проводится без демонтажа кожуха автоматической коробки передач (внешнее расположение);
• самостоятельное натяжение тормозной ленты без посещения автосервиса (внешнее расположение).

Разновидности тормозных лент

А вы знаете, что существует три типа ленточного тормоза. Эти виды даны в таблице, а также их характеристики.

Ленточный тормоз для АКПП состоит из эластичных полосок. Они изготавливаются на заводе производителе и проходят жесткие испытания. К таким тестам относятся:

• испытание на разрыв. Определяется прочность и надежность;
• тест на гибкость;
• на противодействие стираемости.

Только пройдя все эти тестирования на «отлично», ленточный тормоз может быть допущена к установке на автомат. Но какой бы она ни была прочной или сделана из гибкого и нестираемого сплава металлов, при неправильном эксплуатировании АКПП, ТЛ быстро придет в негодность.

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.

Проблемы с лентой АКПП и их симптомы

В блоке фиксации планетарного механизма могут возникать различные неисправности, ведущие к нештатному поведению авто и поломке всей коробки:

• износ фрикционного слоя ленты. Планетарный узел при этом блокируется не полностью, при переключении водитель ощущает «пинок» коробки. Кроме того, из АКПП может доноситься скрежет;
• повреждение манжет поршня (обрыв, физический износ). Лента полностью утрачивает блокирующую способность, и коробка дает рывки при каждой смене передаточного числа;
• поломка штока поршня из-за механического повреждения. Поршень распадается на обломки, которые попадают в трансмиссионную жидкость и другие узлы АКПП. Масло загрязняется металлическими частицами, которые действуют на другие части коробки как агрессивный абразив, а крупные обломки могут сами по себе повредить или заклинить части АКПП. Даже недолгая поездка на такой коробке способно надолго вывести ее из строя, что приведет к дорогому капремонту АКПП или не менее дорогостоящей замене таковой.

Изредка встречаются случаи, когда лента «подклинивает» подвижные элементы коробки. Проявляется это, если открывающая полость сервопривода загрязнена, или пружина изношена. Характерный признак проблемы – автомобиль отказывается начинать движение, или, например, не отрабатывает задняя передача.

Причины некорректной работы и регулировка тормозной ленты АКПП

В процессе эксплуатации АКПП автомобиля могут возникнуть неисправности, связанные с блоком фиксации планетарного механизма.

Причины и следствия:

• Повреждение или износ фрикционного слоя тормозной ленты, приводящие к неполному блокированию планетарного механизма. При переключении скоростей ощущаются толчки и даже скрежет в АКПП;
• Обрыв или другие повреждения манжета поршня сервопривода. В этом случае тормозная лента не способна блокировать планетарный узел. Каждая смена передаточного числа сопровождается рывками автоматической коробки;
• Повреждение штока поршня сервопривода. При механическом повреждении происходит разрушение поршня, вследствие чего его обломки переносятся в рабочей жидкости, попадают в разные узлы АКПП и могут их повредить. Если вовремя не устранить проблему, коробка может выйти из строя;
• Износ или повреждение пружины, загрязнение открывающей полости сервопривода. В этом случае тормозная лента будет «подклинивать» подвижные части АКПП. Автомобиль не может начать движение, не работает задняя передача и т.д.

Признаки износа тормозной ленты

Если ТЛ АКПП коробки изношена, то вы будете наблюдать следующие симптомы:

• скрежет и рывки говорят об разрушении фрикционного слоя. В этом случае не происходит полного зажатия и блокирования планетарного ряда;
• рывки после каждого переключения скоростей или смены положения кулисы селектора передач с «Движение вперед» на «Движение назад», или наоборот. Эти симптомы говорят о разрушении манжеты поршня сервопривода;
• если повреждается шток сервопривода, то его разрушение по началу незаметно. Только в последствии, когда продукты износа металлического механизма попадут в фильтр и другие части АКПП, водитель заметит, что автомат падает в аварийку, либо не желает переключаться. Слишком долгое игнорирование проблемы приведет к капитальному ремонту АКПП. Поэтому так важно делать ежегодно техническое обслуживание автомату;
• разрушение или растяжение пружины приведет к тому, что в АКПП не будет работать задняя передача. А сама лента при переключении будет клинить.

Чтобы избежать перечисленных проблем важно внимательно относиться к каждой части АКПП и реагировать на любое внештатное подергивание или толчок автомата.

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.

Порядок регулировки

Для обеспечения нормальной работы фиксирующей системы требуется регулярно контролировать зазор между тормозным барабаном и лентой. Для этого с помощью системы рычагов происходит изменение расстояния при воздействии на регулировочный винт либо шпильку.

Шпилька для регулировки натяжения в комплекте с контр-гайкой

Закручивать шпильку следует динамометрическим ключом. Рекомендуемое усилие указывает автопроизводитель. Для каждой модели машины оно может варьироваться в небольших пределах.

Регулировочная шпилька, установленная на автомобиль

Во время регулировки винт изменяет расположение упора. В результате появляется воздействие на крепление тормозной ленты на корпусе автоматической коробки передач. При расположении винта регулировки внутри картера требуется снимать масляный поддон АКПП.

Существуют коробки скоростей в которых настройка зазора происходит при помощи штоков. Устанавливаются они во время переборки узла. Регулировка осуществляется подбором необходимой длины. Автопроизводитель выпускает штоки с определенным шагом изменения длины. Регулировка в таком случае происходит дискретно.

Специальный ключ для проведения регулировки

Контролировать натяжение следует при возникновении подозрений на ненормальную работу ленты. Так как при смене масла обычно требуется снимать поддон, то следует воспользоваться доступом к регулировочному винту и произвести диагностику зазора. Натягивать ленту с расчетом на будущее и превышать норму усилия не следует, так как это плохо отразится на сроке службы АКПП и тормозного механизма в частности.

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.

Порядок регулировки

Отрегулировать ТЛ не так просто, как кажется на первый момент. Необходимо знать ряд специфических тонкостей. Поэтому, если вы ни разу не делали регулировку тормозной ленты на АКПП, то пригласите знакомого, который разбирается в этой теме. Затем, можете приступать к процедуре.

Инструменты, которые вам понадобятся:

• динамометрический ключ;
• гаечные ключи, чтобы снять поддон. Так как на некоторых автоматах регулировочные болты могут находится внутри АКПП. Чтобы попасть в нее, нужно будет слить трансмиссионную жидкость.

Потому что существуют автоматы, в которых настройка зазоров производиться с помощью штоков. Регулировка осуществляется путем подбора нужной длины каждого штока. А эти штоки находятся внутри картера коробки и опытными механиками регулируются во время смены масла.

Внимание! Я советую делать регулировку после каждой смены смазывающей жидкости, если у вас вышеописанная АКПП.

Какую силу прикладывать для подтягивания штока, вы найдете в книге по эксплуатации автомата. Я не советую превышать усилия, которые указаны в мануале, а также не советую, заворачивать болт с расчетом на будущее. Тормозной механизм может выйти из строя, благодаря перетяжке.

Если же у вас нет динамометрического ключа, то натяжку можно производить, если поставить транспортное средство на склоне холма. Обязательно взять напарника.

Читать

В чем отличие вариатора от автомата: как узнать и что надежнее

Процесс следующий:

1. На уклоне установите транспортное средство. Поставьте на ручной тормоз
2. Под колеса положите тормозные башмаки, чтобы автомобиль не покатился.
3. Отодвиньте башмаки немного наперед от колес.
4. Напарник должен оповестить вас, когда машина начнет движение.
5. Ослабьте контрагайку винта.
6. Затяните немного болт, пока он не упрется. Не делайте этого сильно.
7. Уберите авто с ручника.
8. Ослабляйте болт, фиксирующий ТЛ, пока транспортное средство не покатится самостоятельно.
9. Подставьте снова башмаки и болт заверните на два оборота.

Теперь нужно будет сесть в машину и прокатиться на ней. Если толчки пропали, то вы сделали все правильно. Если нет, то процедуру следует повторить.

Тонкости регулировки натяжения самостоятельно

Тонкости корректировки болта регулировки тормозной ленты лежат в правильном высчитывании оборотов, если ТЛ не заменена, а процедура регулировки проводится на уже несколько износившийся механизм. Точно отрегулированная тормозная лента АКПП предотвращает преждевременный выход из строя фрикционов и ГДТ.

Разберем пример на автоматах A4LD и 4R44E.

1. На этих АКПП посадка болта не превышает 7 мм. Запаса штока, пока не упрется он в стенку высчитывается по следующей формуле: 7 – 2,5 = 4,5 мм. Это расстояние от конца болта до стенки. Где 2,5 мм – рабочий ход поршня, который был взят из 2 оборотов винта с шагом 1,25 мм.
2. Запоминаем толщину фрикционного слоя. Она не более 1 мм. Такой устанавливает ее производитель.
3. Подсчитайте длину окружности рабочей поверхности ленты, после того, как сделали первые измерения. Используем формулу 2пR. Получается 2х3,14х1. По формуле выходит следующая цифра – 6,28 мм. Она означает разницу между полным фрикционным слоем и изношенным до 0 мм.
4. А теперь давайте узнаем, когда поршень упрется в стенку. Этому вычислению соответствует формула 2х3,14х0,72. Последняя цифра – это износ фрикционного слоя в мм. И уравнение в этом случае укажет на 4,52 мм.

Читать

АКПП сбрасывает и не переключает передачи: причины и диагностика

Из этих вычислений можно сделать вывод, что, если слой сотрется на 0,72 мм, то шток упрется в стенку и некуда будет подкручивать его. В это случае, нужно будет устанавливать новую ТЛ АКПП.