4.11.2014, 11:09
Обеспечение требуемого значения коэффициента трения во фрикционных элементах управления АКПП
Кроме всего перечисленного, в масло для АКПП добавляют присадки для обеспечения стабильного значения коэффициента трения во фрикционных элементах управления. Эти присадки называются модификаторами трения.
В настоящее время масла для АКПП классифицируются на две группы: с изменяемыми и неизменяемыми фрикционными свойствами. К маслам с изменяемыми фрикционными свойствами относятся: масло Type A, DEXRON, MERCON, и MOPAR ATF-ПЛЮС, а к маслам с неизменяемыми фрикционными свойствами: масло Type F и Type G. Изменение фрикционных свойств этих двух групп масел происходит противоположным образом. Для выяснения основных отличий между этими двумя группами масел познакомимся сначала с двумя терминами: коэффициентом трением покоя и коэффициентом трения скольжения.
Коэффициент трения покоя - это коэффициент трения между двумя контактирующими поверхностями, которые находятся относительно друг друга в неподвижном состоянии. Коэффициент трения скольжения - коэффициент трения между двумя контактирующими поверхностями, которые скользят относительно друг друга. Как правило, коэффициент трения покоя больше коэффициента трения скольжения.
У масел с неизменяемыми фрикционными свойствами коэффициент трения скольжения увеличивается с уменьшением скорости скольжения фрикционного элемента, т.е. в начале включения фрикционного элемента коэффициент трения скольжения больше, чем в конце этого процесса. Иными словами, коэффициент трения покоя у масел с неизменяемыми фрикционными свойствами больше, чем коэффициент трения скольжения (см. рис.)
У масел с изменяемыми фрикционными свойствами коэффициент трения скольжения, наоборот, уменьшается с уменьшением скорости скольжения поверхностей. Поэтому коэффициент трения покоя у таких масел меньше, чем коэффициент трения скольжения.
Таким образом, изменение фрикционных свойств масла в зависимости от скорости скольжения позволяет разработчикам трансмиссий путем выбора масла с соответствующими свойствами влиять на качество переключения передач. Поэтому при расчете фрикционных элементов управления необходимо учитывать - какой группы будет использоваться масло во вновь разрабатываемой АКПП. Если используется масло с неизменяемыми фрикционными свойствами, то фрикционный элемент во включенном состоянии (когда относительная скорость скольжения равна нулю) способен воспринимать больший момент, по сравнению с тем, если бы в АКПП использовалось масло с изменяемыми фрикционными свойствами. А это, в свою очередь, позволяет и фрикционные элементы меньших размеров или уменьшить в дисковом тормозе или муфте количество фрикционных дисков (см рис.2).
Недостатком масла с неизменяемыми фрикционными свойствами является то, что из-за низкого значения коэффициента трения скольжения на начальном этапе включения фрикционного элемента управления требуется более высокое давление.
Для трансмиссий, в которых используется масло с неизменяемыми фрикционными свойствами, характерны четкие переключения передач и практически неизменные обороты двигателя при переключении передач.
Использование масла с изменяемыми фрикционными свойствами требует несколько иного подхода к проектированию АКПП и программированию законов переключения передач. Главное преимущество масел этой группы - относительно высокое значение коэффициента трения скольжения в начальный момент включения фрикционного элемента управления. Дальнейшее снижение коэффициента трения в процессе уменьшения скорости скольжения фрикционного элемента позволяет обеспечить на заключительном этапе высокое качество его включения. Однако на заключительном этапе из-за уменьшения коэффициента трения может возникнуть несколько чрезмерное скольжение фрикционных элементов относительно друг друга, что вызовет выделение большего количества теплоты.
Из-за более низкого значения коэффициента трения покоя в АКПП, в которых используется масло с изменяемыми фрикционными свойствами, разработчикам приходится применять тормозные ленты и фрикционные диски больших размеров или использовать в пакете фрикционных дисков большее количество дисков. Как правило, в этих АКПП при движении автомобиля с неполной нагрузкой переключения передач происходят очень мягко и практически незаметно для пассажиров.
Последствия использования масла не той группы определяются типом масла, которое первоначально было залито изготовителем автомобиля. Если первоначально в АКПП было использовано масло с неизменяемыми фрикционными свойствами, то замена его маслом с изменяемыми фрикционными свойствами приведет к излишнему скольжению фрикционных элементов управления. Причем скольжение может проявиться не только во время переключения передач, но и при движении с включенной передачей. Скольжение будет особенно заметным при движении в условиях, когда двигатель развивает крутящий момент, близкий к максимальному (буксировка прицепа или автомобиля, движение на подъеме). Излишнее скольжение элементов управления приводит к быстрому изнашиванию фрикционных накладок и снижает срок службы всей АКПП.
В случае же использования в АКПП масла с неизменяемыми фрикционными свойствами вместо масла с изменяемыми фрикционными свойствами переключения передач станут более резкими, и пассажиры автомобиля будут ощущать во время переключения передач заметные толчки. Изменение характеристик переключения передач в этом случае обычно увеличивает нагрузку некоторых элементов коробки передач. Однако поломка какого-либо элемента АКПП при такой замене масла маловероятна, и это никак не отразится на сроке службы всей трансмиссии.
Некоторые компании, выпускающие масла для АКПП, разработали полностью синтетические сорта масел (иногда их называют универсальными), которые можно, по мнению производителей, использовать для довольно широкого диапазона моделей трансмиссий с АКПП.
Однако, вопреки утверждениям фирм-производителей, факт остается фактом - масло с неизменяемыми фрикционными свойствами нельзя заменять маслом с изменяемыми фрикционными свойствами, поскольку, как уже объяснялось ранее, принцип работы масел, входящих в разные группы, существенно различается. Некоторые синтетические масла могут отвечать каким-то свойствам, характерным для обеих групп масел, и могут даже нормально работать при некоторых условиях движения.
H-nda CR-V ,японка ,АКПП ,1999год
