Hamulec wielotarczkowy

Ta miękkość pracy jest możliwa dzięki wyrafinowanej współpracy różnych sprzęgieł - właśnie tytułowych hamulców wielotarczkowych, zwanych też lamelowymi. Jak to już wyjaśnialiśmy, realizowanie poszczególnych przełożeń w automatycznej skrzyni biegów polega na zatrzymywaniu różnych elementów przekładni planetarnych. Tym właśnie zajmują się hamulce wielotarczkowe.Każdy z nich składa się z zestawu tarczek zewnętrznych i "wtasowanego" między nie zespołu tarczek wewnętrznych. Określenia "wewnętrzne" lub "zewnętrzne" są stosowane w zależności od tego, czy lamele mają uzębienie skierowane do wnętrza przekładni planetarnej, czy na zewnątrz. Wewnętrzne zazębiają się z odpowiadającym im uzębieniem na elementach przekładni, zewnętrzne natomiast z obudową.W pozycji otwartej wszystkie tarczki obracają się swobodnie. Dopiero gdy tłok olejowy spowoduje dociskanie do siebie lamel zewnętrznych, hamulec zaczyna "chwytać", a więc sprzęgać (lub hamować, jak kto woli, bo akurat w przypadku tego rodzaju urządzenia jest to równoznaczne i dlatego używamy tych określeń zamiennie). Nie odbywa się to jednak gwałtownie, a miękko.Miękko, bo wzajemny uślizg lamel daje się w tej konstrukcji swobodnie regulować dzięki systemowi sterowania ciśnieniem oleju. W dzisiejszych automatach kontrolę nad tym procesem przejmuje mikroprocesor, choć aż do roku 1990 wszystko odbywało się mechanicznie, o wartości ciśnienia oleju decydował układ hydrauliczny. Jednakże coraz wyższe wymagania klientów, by skrzynia zmieniała biegi jak najpłynniej, spowodowały, że konstruktorzy sięgnęli po pomoc sterowników elektronicznych.Prześledźmy zmianę przełożenia: mamy włączony tryb "jazda w przód", a więc lewarek skrzyni ustawiony na "D". Póki trzymamy pedał hamulca, auto stoi, choć pierwszy bieg jest włączony. Włączony, czyli sprzęgło lamelowe odpowiadające pierwszemu przełożeniu jest zaciśnięte. Puszczamy hamulec, naciskamy gaz, auto rusza z miejsca. Po osiągnięciu zaprogramowanej prędkości sterownik skrzyni wydaje polecenie włączenia drugiego biegu. W tym momencie hamulec lamelowy pierwszego przełożenia zaczyna się rozchylać, a jednocześnie hamulec drugiego biegu (może to być w tej samej lub kolejnej przekładni planetarnej, w zależności od ustawienia przełożeń) zaczyna się zaciskać. Cały ten proces musi się odbywać z wyczuciem, ponieważ podstawowym założeniem w automatycznej skrzyni biegów jest nieprzerwany przepływ siły napędowej. Tak więc hamulec lamelowy biegu pierwszego "puści" całkowicie dopiero wtedy, gdy hamulec przełożenia drugiego będzie w stanie przenosić napęd samodzielnie. Aby zaś uniknąć ostatnich możliwości szarpania, proces ten wspierany jest przez elektronikę silnika, która w odpowiedniej chwili spowoduje krótkie odjęcie gazu.Spytacie, jak szybko ścierają się wszystkie te sprzęgiełka. Otóż one się właściwie nigdy nie zużywają. A to dlatego, że hamulce lamelowe automatycznej skrzyni biegów są bardzo szczególnym przypadkiem wykorzystywania tarcia, które tu występuje nie tyle na okładzinach sprzęgiełek, ile na... oleju, a raczej filmie olejowym pokrywającym tarczki. Brzmi to na pierwszy "rzut ucha" absurdalnie, ale tak właśnie jest, tak to zostało skonstruowane i zaprogramowane, a możliwe jest dzięki ogromnej sile dociskającej lamele.Na tym kończymy dział poświęcony skrzyniom biegów. Od następnego odcinka pokazywać będziemy, w jaki sposób siła napędowa przenoszona jest do kół.