Трос коробки передач
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Трос коробки передач

Новая коробка передач «Гранты» и «Калины»: тяга к тросу

Многие знают, что у новой КП ВАЗ-2181 тросовый привод, кто-то слышал про многоконусные синхронизаторы. А некоторые утверждают, что это старая коробка «Рено», которую отдали на растерзание инженерам АВТОВАЗа. Автор собрал достаточно информации, чтобы развеять мифы и рассказать об интересных подробностях нового агрегата. Компьютерная графика Дмитрия Горева.

LADA > Granta

LADA > Kalina

ТРЕБОВАНИЯ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В основе новинки, которую устанавливают на версии «Норма» и «Люкс», — прежняя коробка передач, появившаяся еще на ВАЗ-2108 и с небольшими модернизациями дожившая до сегодняшних дней. Ее слабые места хорошо известны: затрудненное включение, большие ходы рычага, размазанная схема переключения, низкий виброкомфорт.

Прикидывая, что и как можно улучшить, условились об одном: не трогать редукторную часть, а именно валы, шестерни, синхронизаторы. Иначе потребуются огромные финансовые затраты, необходимые для запуска в серию новой коробки, — без высокоточного оборудования не обеспечить должного качества зацепления, работы и синхронизации.

Так что же нового в коробке с индексом ВАЗ-2181?

Основные элементы коробки передач ВАЗ-2181:

1_no_copyright

1 — ведущая шестерня главной передачи;

2 — вторичный вал;

3 — первичный вал;

4 — вилка включения пятой передачи;

5 — вилка включения третьей и четвертой передач;

6 — выключатель фонарей заднего хода;

7 — картер сцепления;

8 — механизм переключения передач;

9 — центральный фиксатор.

НАША СПРАВКА

Объем масла, заливаемого в коробку ВАЗ-2181, уменьшился на треть. Более того, с запуском в серию перешли с минералки на полусинтетику, которая сохраняет рабочие свойства до —42 ºС. Причем это касается и новой коробки, и старой (ее пока устанавливают на дешевые модификации «Стандарт»). Смазка не требует замены весь срок службы автомобиля, то есть в течение пяти лет или 200 тыс. км пробега.

СИНХРОНИЗАТОР

Итак, редукторная часть осталась прежней. Почти прежней: на первой и второй передачах все-таки пришлось установить многоконусные синхронизаторы. Во-первых, ради надежности: вторая ступень наиболее нагружена, а многоконусник, несомненно, продлит ей жизнь. Во-вторых, чтобы снизить усилие при включении передач. Кроме того, коробку ВАЗ-2181 планируют устанавливать и на модели с более мощными двигателями. Поэтому необходимо сцепление увеличенного диаметра (215 мм), у которого, естественно, больший момент инерции. Это дополнительный аргумент в пользу многоконусного синхронизатора. Более мощное сцепление потребовало иного картера, ведь прежний вмещал максимум 200-миллиметровый диск. Пришлось перенести и стартер, теперь он расположен не вдоль коробки, а вдоль двигателя.

На первые образцы устанавливали трехконусный синхронизатор. Но расчеты показали, что двухконусные, более дешевые, с запасом выдерживают требуемый крутящий момент (см. рисунки). Помимо прочих достоинств они позволили избавиться от проблемного конуса на шестернях первой и второй передач, контактирующего с кольцом синхронизатора и требующего высокой точности при изготовлении. Теперь набор колец создает две поверхности трения, обеспечивая мягкую и эффективную синхронизацию. Кроме того, изготовитель — немецкая фирма «Хёрбигер» (Ho¨rbiger) — наносит на промежуточное кольцо дополнительное покрытие, снижающее износ и обеспечивающее стабильные рабочие параметры, в том числе необходимый коэффициент трения.

Чтобы облегчить переключения, уменьшили угол скоса зубьев синхронизаторов (со 125 до 100º) и усилие предварительного поджатия (со 150 до 70 Н). Оставь разработчики при этих изменениях прежний одноконусный узел, не исключено, что появился бы хруст при быстром вживлении второй ступени (особенно при низких температурах) — так называемый пробой синхронизатора. С многоконусным этого не случится благодаря большей рабочей поверхности.

Устройство синхронизаторов коробок ВАЗ-2110 (А) и —2181 (Б):

2_no_copyright

1 — шестерня первой передачи;

2 — промежуточные кольца;

3 — блокирующее кольцо;

4 — муфта синхронизатора;

5 — ступица муфты синхронизатора;

6 — фиксатор;

7 — шестерня второй передачи.

МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

У старой коробки он расположен внизу и купается в масляной ванне. После ночевки на морозе масло густело, оттого переключать передачи первые несколько километров было трудно. Кроме того, в нижней части коробки находились фиксаторы штоков и вилки заднего хода, выключатель фонарей заднего хода, сальник выбора передач — всё это потенциальные источники течи. Герметики и прочие материалы, конечно, помогали, но радикально проблему удалось решить только переносом механизма наверх.

Новый механизм — это отдельный модуль. Его можно установить в последнюю очередь и демонтировать при необходимости без разбора коробки. Это технологично не только в производстве, но и при ремонте. Уже на стадии концепции, разработанной вазовцами, в нем появилась селекторная решетка, четко повторяющая схему переключения передач и задающая ход рычага при выборе передач. В механизме предусмотрели блокировку от случайного включения заднего хода, который доступен только из «нейтрали».

Воплотив концепцию в металле и заставив правильно работать, узел отдали на доводку немецкой фирме «Шеффлер» (Scha¨ffler), издавна занимающейся инжинирингом и производством деталей двигателей, трансмиссий и шасси. Одно из самых любопытных изменений, предложенных иностранными специалистами, — так называемая трехмерная центральная пластина вместо нескольких возвратных пружин и блокировок. Ее пространственная форма рассчитана сложной компьютерной программой, а оборудование для изготовления требует высокой точности. Ведь по этой пластине гуляет шарик центрального фиксатора, именно она задает необходимые усилия при включении и выборе скоростей.

Характеристики механизма подбирали на оригинальном симуляционном стенде. Испытатель усаживается на сиденье и начинает перебирать передачи, автоматика же имитирует схему переключения, усилия и ходы рычага, реализованные на конкретном серийном автомобиле. Можно подгрузить и свой вариант настроек. Не нравится излишне тугой рычаг? Пара ударов по клавиатуре — и усилия снижены. Так, шаг за шагом, подобрали оптимальные настройки для «восемьдесят первой». Компьютер обработал данные и выдал параметры для построения точной математической модели, по которой изготовили те самые хитрые центральные пластины.

3_no_copyright

В фиксаторе (позиция 9 на первом рисунке), который ходит по центральной пластине и передает усилия на рычаг, нет ни одного подшипника скольжения. Шарики, установленные между всеми контактирующими поверхностями, сводят на нет механические потери, повышая информативность привода.

ТРОСОВЫЙ ПРИВОД

Несмотря на простоту и низкую цену, от привода тягами, как на старой коробке, отказались почти все производители. Сегодня применяют конструкции из нескольких тяг со сложными кулисами, чтобы гасить вибрации на рычаге, либо более дорогой и удобный тросовый привод. С последним АВТОВАЗ экспериментировал еще на «Самаре», закупив детали у фирмы «Морзе». Но с нижним расположением механизма переключения работоспособность такой схемы проблематична, да и цена комплектующих тогда пугала. Работы над коробкой с тросовым приводом продолжали и в рамках других проектов, но серийный образец смогли реализовать лишь сейчас.

4_no_copyright

На смену приводу переключения передач с одной тягой пришел трос. Ушли неприятные вибрации на рычаге, меньше стали люфты, четче переключения.

Любопытно, что в приводе сцепления, наоборот, планировали отказаться от троса в пользу гидравлики. К сожалению, по экономическим соображениям оставили прежнюю конструкцию, хотя у гидравлического привода характеристики лучше. В частности, педаль сцепления с ним работает логичнее и понятнее. Очевидны и преимущества в компоновке: проще прокладывать трубки и шланги. А ведь трос для новой коробки пришлось удлинить. Это лишние механические потери, а значит, дополнительное усилие на педали и худшая информативность.

6_no_copyright

Легкие алюминиевые вилки включения передач немецкой фирмы «Шеффлер» снабжены противоизносными башмаками из пластика. Прежние детали отливали из стали, а для снижения износа на отдельные части наносили бронзирующий слой, который со временем истирался и колеровал масло золотистым порошком.

НАША СПРАВКА

ВАЗ-2181 — первая коробка передач АВТОВАЗа, для которой выполнили компьютерный расчет всех деталей, подвергающихся нагрузкам: картеров, вилок, рычагов и др. Таким образом конструкцию удалось не только оптимизировать, но и сделать надежнее.

Механизм выбора передач:

7_no_copyright

1 — рычаги выбора передач;

2 — штифт селекторной решетки;

3 — селекторная решетка;

4 — механизм блокировки заднего хода;

5 — центральная трехмерная пластина.

Впрочем, разработчики не откладывают далеко документацию по гидравлическому приводу и планируют запустить его в серию. Как, кстати, и прочие улучшения, которые по разным причинам не реализовали в этот раз. Например, многоконусный синхронизатор на третьей передаче и не менее интересное решение, позволяющее сделать переход на четвертую и пятую ступени четче и приятнее. Не иначе, аппетит приходит во время еды. Кстати, еда получается вкусной — сам пробовал. Главное, чего хочется пожелать разработчикам, — не опаздывать с переменой блюд. А потребителям — приятного аппетита!

Благодарим за помощь в подготовке материала

Что такое трос механической коробки передач: принцип работы и замена тросов МКПП

Даже с учетом того, что за последнее время спрос на автомобили с автоматической трансмиссией заметно вырос, автомобили, оборудованные механической трансмиссией, все также востребованы.

Коробка МКПП — устройство, в котором выбор передач осуществляется водителем вручную (механически). К тому же эта коробка относится к ступенчатым КПП, поскольку крутящий момент в ней изменяется ступенями.

Существует несколько видов МКПП, которые отличаются друг от друга схемой устройства и способом реализации управления. Отметим, что современные коробки на бюджетных авто тросовые (тросиковые МКПП). В этой статье мы рассмотрим, что представляет собой трос МКПП, а также как поменять трос МКПП в случае возникновения тех или иных неисправностей.

Читать еще:  Рейтинг надежности двигателей автомобилей по маркам

Механизм переключения и трос механической коробки передач

Итак, начнем с особенностей разных МКПП. В зависимости от количества ступеней, такие коробки передач могут подразделяться на:

  • четырехступенчатые коробки передач;
  • пятиступенчатые коробки передач;
  • шестиступенчатые коробки передач и выше.

Также МКПП выполняются по двум разным схемам и делятся на:

  • двухвальные МКПП (коробки, имеющие первичный, промежуточный и вторичный валы, устанавливаются на переднеприводные и заднемоторные автомобили);
  • трехвальные КПП (коробки, имеющие ведущий и ведомый валы, устанавливаются на заднеприводные автомобили).
  • механизм трехвальной МКПП, состоящий из рычага управления и ползунов с вилками, обычно расположен на корпусе коробки;
  • механизм двухвальной МКПП, состоящий из рычага управления, соединенного тросами (тягами) с рычагами выбора и включения передач. Рычаги, в свою очередь, соединены с центральными штоками выбора передач с вилками. Механизм расположен отдельно от корпуса коробки.

Далее остановимся более подробно на механизме переключения двухвальной коробки, где чаще всего в механизмах переключения использовано тросовое соединение. Рычаг двухвальной МКПП, как уже упоминалось выше, расположен дистанционно (на рулевой колонке либо в области центрального тоннеля) и соединен с коробкой тросами или тягой, расположенными отдельно от коробки.

Такое расположение имеет свои плюсы и минусы. Среди преимуществ можно выделить отсутствие вибраций рычага коробки, а также дистанционное расположение рычага коробки. Если говорить о недостатках, механизм менее долговечен, возможно не четкое включение передач, периодически требуется регулировка либо замена механизма.

Трос коробки передач: замена

При правильной эксплуатации МКПП необходимо не только следить за техническим состоянием этого узла, но и грамотно обращаться непосредственно с рычагом переключения передач. Так как основные неисправности в механической коробке возникают при неправильной работе водителя с рычагом переключения (резкие включения либо «дерганья»).

В этом случае могут выйти из строя механизмы переключения, синхронизаторы, валы, шестерни, тросы и т.д. Нельзя забывать и о том, что со временем система переключения передач, подвергаясь сильным нагрузкам, также может выйти из строя. Как следствие, отмечается нестабильное включение передач, сложности с включениями и т.п.

Итак, давайте рассмотрим, как поменять трос МКПП. Кстати, замена тросов МКПП практически ничем не отличается от замены тросов АКПП. Разница только лишь в количестве тросов. Последовательность действий при снятии тросов управления МКПП следующая:

  • отсоединить провод от клеммы «минус» на АКБ;
  • снять облицовку тоннеля пола, затем захватить специальными пассатижами отогнутый край скобы крепления оболочки троса и снять скобу;
  • отсоединить наконечник троса переключения передач от пальца рычага кулисы;
  • захватив пассатижами пружинный шплинт крепления наконечника троса, извлечь его из отверстия рычага кулисы;
  • снять полку крепления АКБ;
  • Сжав пассатижами фиксаторы наконечника троса, отсоединить его от рычага на МКПП;
  • Извлечь наконечник оболочки троса из паза кронштейна на механической коробке;
  • Отсоединить наконечник троса переключения передач от рычага МКПП и извлечь наконечник оболочки троса из кронштейна;
  • Снять «термоэкран» дополнительного глушителя и извлечь из отверстия в основании кузова автомобиля держатель тросов;
  • Тросы снять под автомобилем;

Установка новых тросов проводиться в порядке, обратном порядку снятия. Также по окончании требуется отрегулировать привод управления коробкой передач. Обратите внимание, регулировки кулисы и других механизмов должны быть выполнены максимально качественно, чтобы добиться четкого и легкого включения передач.

Что в итоге

Важно понимать, что правильная эксплуатация МКПП (плавное переключение скоростей, переключения с небольшой паузой в «нейтрале» и т.д.) позволяет продлить срок службы не только самой коробки, но и механизма переключения (тросы МКПП, кулиса).

Тросы МКПП во Владимире

Трос кпп переключения передач (комплект 2 шт) princip.

Трос КПП NPR75 Богдан переключения передач (MZZ6 MYY5).

Rexant 09-5503 Трос

Трос переключения передач 1,2 мм х 2000 мм,сталь с галь.

Трос газа BC4401 90240060

Трос переключения передач комплект BREEZ 1,6 (LAL170320.

Трос переключения передач кпп Lifan X60

Трос переключения передач МКПП MB Sprinter (Мерседес Сп.

Трос переключения передач VISION (1064000075)

Трос переключения передач BRP Can Am Commander Maverick.

Трос газа vw t4 1.9d 90 jp group 1170102700

Трос кпп Parts-Mall PTB381

Трос, ступенчатая коробка передач Sampa 021397

Трос тормоза задний

Трос стояночного тормоза Nk 903368

Трос переключения Shimano (1.2×2100мм, лужен, 10 шт/инд.

Трос из нержавеющей стали 3 мм отрезок 001м

Механический блокиратор кпп-АКПП Мультилок (Mul-T-Lock).

Трос сцепления Chery QQ

Трос переключения передач ВАЗ 2171 (АвтоВАЗ)

Трос стояночного тормоза Nk 902556

Трос газа мотоблока

Трос-буксир AB-8ЧКП 8000кг длина 6м, ленточный (крюк-пе.

Трос КПП 437944F110 PORTER2 ПОРТЕР2

Трос газа ALL BALLS Honda CRF230F 03-16 (45-1012)

437405K100 HYUNDAI/KIA Трос переключения передач

Рычаг переключения передач КПП в сборе 2190 Гранта (под.

Трос сцепления LM5344BS 7101399YP

Трос переключения передач комплект BREEZ 1,6 (LAL170320.

Трос переключения передач МКПП TIGGO (T11-1703090)

Трос мкпп Geely MK

Трос переключения передач BRP Commander Maverick (2016).

Трос переключения передач кпп серый volvo fh/fm Sampa 0.

Тормозные/скоростные тросы Velosklad Оболочка скор. тро.

Трос газа GC243 16243252

Ленточный буксировочный трос NEW GALAXY 773-017, 4.2 м.

Трос переключения МКПП (тросовая) Гранта, Калина в сбор.

Трос ручника ford focus/fiesta, mazda 2 98 drum Stellox.

Трос в оплетке 3/4 мм

Трос ручника, левый+правый, JP, 1170301200

Трос сцепления мотоблока Нева

Трос стальной 1,5 мм DIN 3055

Трос переключения передач, в сборе HYUNDAI-KIA 437405A2.

Трос переключения Clarks MTB Road 1.1*2275мм

Трос переключения передач BRP Can Am Commander Maverick.

Тормозные/скоростные тросы Трос переключения Alligator.

Трос включения хода длинна 105мм

Набор тросиков переключения передач Cube RFR Universal.

Набор тросиков переключения передач Cube RFR Universal.

Трос сцепления Nk 925202

Тросик переключения механической коробки передач для HO.

Трос, ступенчатая коробка передач Auger 74876

Тросик переключения передач (154-43-43160)

Трос мкпп Asam 32069

Трос переключения Shimano SIL-TEC P.T.F.E. для спортивн.

Трос переключения передач Tiggo FL 2.0 4wd (T11-1703090.

Трос мкпп Parts-Mall PTD007

Трос привода стояночного тормоза 3160-3508068

Трос переключения передач заднего хода (длинный) CCO551.

Фиксатор троса КПП NQR75/Богдан переключения передач (M.

Трос мкпп Parts-Mall PTA090

Трос переключения передач VISION (1064000075)

Трос переключения передач кпп черный volvo fh/fm Sampa.

Трос переключения передач КПП в пластиковой оболочке PA.

Трос переключения Startek 2100mm (упаковка 100шт.)

Трос переключения передач X60 (S1703200)

Трос переключения передач МКПП TIGGO (T11-1703090)

Трос переключения OPTISLICK 1.2мм X 2100мм 1шт

FORD 1213023: Трос переключения передач КПП для Форд Тр.

Тросик переключения механической коробки передач для HO.

Тормозные/скоростные тросы Рубашка троса переключения A.

Трос переключения передач для Can-Am Commander / Maveri.

Трос выбора передач КПП Hyundai County 98 PARTS-MALL PT.

Трос переключения передач M1, M2 (3001099)

BAW Трос КПП переключения передач (черный) TONIK

Что представляет собой коробка передач с тросовым приводом

Каждый автолюбитель старается отыскать идеальную машину, которая бы отвечала всем современным требованиям. Сегодня выбор автомобилей, которые становятся все совершеннее, достаточно широк. В современных автомобилях улучшаются системы и меняются механизмы. Коробка передач с тросовым приводом — новинка конструкции, которую использует российская автомобильная промышленность.

Как устроена такая КПП

Чем же хороша эта система и чем она удобна для водителя?

Коробка с тросовым приводом представляет собой конструкцию, позволяющую переключать передачи посредством специального тросика. Благодаря такому упрощению устраняются некоторые сложности и проблемы. К примеру, теперь не нужно прикладывать усилия для переключения передачи.
Устранение вибраций, которые передаются двигателем на кузов, — такова основная задача тросового привода.

Дело в том, что трос призван гасить вибрации, распространяющиеся по тяговой связи механической коробки. Кроме этого, привод способен устранить множество мелких вибраций на сидениях или на педалях сцепления. Благодаря этому эффекту вы сможете почувствовать заметный комфорт.

Рычаг коробки с тросовым приводом

Что включает в себя конструкция?

Тросовая система переключения передач включает в себя механизм переключения и устройство для управления приводом, а также тросы, транслятор и реактивную тягу. В гнездах опоры, которые закреплены к корпусу коробки передач, установлены оболочки концов тросов. Оболочки тросов закреплены двойными хомутами по длине. С одной стороны, концы тросов шарнирно соединяются с рычагом управления, а с противоположной стороны они располагают шарниры соединяющие с механизмом переключения.

Благодаря опорам, которые состоят из кронштейнов с установочными гнездами для троса, теперь есть возможность изменять угол направления тросов. Кронштейны, стенки которых расположены перпендикулярно поверхности сопряжения кронштейнов с пластинами оперения, закреплены на опорных пластинах в одном из ряда расчетных положений. При этом положении стенка с гнездом ориентирована на одно и то же с тросом направление.

В прежних конструкциях для того чтобы включить передачу, водитель прибегал к использованию кулисы-рычага, посредством которого вибрация передаётся от двигателя на рычаг. В обновленной версии коробки использованы многоконусные синхронизаторы, вносящие вклад в повышение четкости переключения передач. Схемные решения повышают эксплуатационную надежность конструкции.

Читать еще:  Как узнать зарядился ли аккумулятор автомобиля

Устройство коробки передач

Принципы работы

Прежняя коробка с модернизацией

Новая конструкция — это прежняя коробка передач со значительной модернизацией. Предыдущая конструкция нам известна своими недостатками: большие ходы рычага, затрудненное включение и низкий виброкомфорт.

Коробка передач с тросовым приводом не является новым типом. Устройство можно смело назвать обновленной версией прежней конструкции, которую сделали более удобной, усовершенствовав ее. Из этого следует, что водителю, привыкшему к прежней версии коробки, не будет нужно переучиваться. Для тросовых КПП, изменен диаметр сцепления, увеличенного с 200 до 215 мм. Стартер перенесли, установив его вдоль двигателя.

Два троса при взаимодействии с коробкой будут гасить на себе передающиеся колебания. Это сделает переключение более мягким, а также уменьшит ход ручки КПП. Тросовая конструкция позволяет переключениям быть четкими, а не жесткими. К тому, существенно сократился ход рычага переключения.
Тросовый привод превосходит другие решения конструкций в плане сезонных изменений в погоде. В результате замены тягового на тросовый привод уменьшилось количество заливаемого масла на 30% благодаря переносу механизма выбора передач наверх из нижней части.

Сильный мороз способствует сгущению масла. Привычная коробка передач требует больших усилий для запуска двигателя. Но механизм троса устраняет эту проблему, поскольку механизм переключения не погружен в масло, так как находится сверху.

Использование тросового привода способствует значительному сокращению продольного движения – до 13 см, а поперечного – до 9 см. Конструкцию сделали надежной и максимально оптимизированной. Это тип коробки передач хорош для авто с двигателями большой мощности. Так как сцепление было увеличено, то и момент у него достаточно высок.

Коробка с модернизацией

Качество переключений и виброкомфорт машины

Коробка передач относится к сложным агрегатам. Как утверждают многие автолюбители, переключение скоростей — операция непростая. Со временем каждый водитель набирается опыта в управлении автомобилем. Но в период адаптации огромная нагрузка ложится на трансмиссию. Водители, которые не уверенны в себе, во время переключения передачи часто забывают нажать на педаль.

Конструкция коробки дает возможность в меньшей степени воздействовать на саму коробку из-за уменьшенного количества ходов. Ко всему, устранены возможности утечки масла. Производители автомобилей считают, что такой вариант коробки не повлияет на стоимость авто.

Отзывы об обновленной коробке передач подтверждают факт бесшумности при запуске двигателя и во время отпускания сцепления. Автолюбители говорят о легком включении и отсутствии вибрации. Многие пользователи сходятся на том, что теперь передачи приятно переключать. В отзывах некоторые автомобилисты указывают на то, что в движениях рычага почти ничего не изменилось, но зато он не болтается и тихо перещелкивает благодаря отсутствию люфтов в приводе.

Существенно снизились усилия включения передач. По мнению тех, кто уже использует новую коробку, есть небольшой недочет: приходится немного тянуться за 5 передачей, а задняя иногда недовключается. Но в целом, обновленная трансмиссия значительно повышает качество переключений и виброкомфорт машины.

Обновленная трансмиссия

Видео «Как включается КПП с тросовым приводом»

В видео вы можете посмотреть как работает трансмиссия с тросовым приводом.

Тросовая коробка передач

Функции коробки переключения передач

Коробка переключения передач устанавливается на автомобилях и других самоходных механизмах, оснащенных двигателем внутреннего сгорания. По своему функциональному назначению она является элементом трансмиссии между двигателем и ведущими колесами. Ее основная задача заключается в том, чтобы изменять величину крутящего момента, который передается от мотора на колеса. Коробка передач обеспечивает возможность автомобилю двигаться задним ходом и отсоединять двигатель от трансмиссии при стоянке. В настоящее время выпускается четыре типа трансмиссии:

  • Механическая;
  • Автоматическая;
  • Роботизированная;
  • Вариатор.

Действует еще одна система классификации данного механизма. Согласно принципу действия различают ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные коробки передач. Согласно определению, в ступенчатых коробках передач изменение крутящего момента происходит дискретно. Или ступенчато. К ним относятся механические и роботизированные коробки передач. Механическая коробка переключения передач или сокращенно МКПП, в обиходе называется просто — механика. В данном случае речь будет идти именно о механике, а прочие конструкции требуют отдельного рассмотрения.

Коробка передач

Принцип действия автомобиля построен следующим образом. Между двигателем и МКПП находится узел сцепления. Когда водитель нажимает на педаль сцепления, связь между двигателем и колесами полностью разрывается. До тех пор, пока педаль нажата, двигатель и колеса ни что не связывает. В этот отрезок времени водитель включает нужную передачу. Такая же процедура выполняется при начале движения. Механическая трансмиссия представляет собой металлический корпус, внутри которого находятся шестерни и валы.

Передача — это две шестерни, как правило, разного диаметра.

Одна шестеренка вращается двигателем, а другая передает энергию вращения дальше, на колеса. Когда двигателем вращается колесо меньшего диаметра, чем то, которое передает усилие на колесо, то крутящий момент обладает большой энергией и малой скоростью. Если зубчатые колеса имеют равный диаметр, то при передаче ни момент, ни скорость не изменяется. И в том случае, когда двигатель вращает шестерню большего размера, скорость возрастает, а усилие уменьшается. Передачи переключаются с помощью рычага, который находится в салоне автомобиля. Известно, что первая передача задает машине самую большую мощность и самую малую скорость.

Особенности конструкции

Механические коробки передач установлены на автомобилях как с передним, так и с задним приводом.

Не смотря на развитие инженерной мысли и появлению коробок-автоматов, механика продолжает использоваться и совершенствоваться. Причина такой популярности не является секретом. По сравнению с аналогами, этот механизм остается самым простым в производстве и надежным в эксплуатации. Единственный недостаток механических КПП заключается в том, что в условиях городских пробок вариатор оказался более практичным. В последние годы механика стала оснащаться тросовым приводом, и это сделало ее более удобной.

Короткоходная кулиса

Что изменилось

В предыдущих конструкциях для включения передачи использовалась кулиса. Если сказать очень коротко, то кулиса — это металлический рычаг. При его использовании вибрация от двигателя передавется на рычаг переключения передач. Включение и выключение были жесткими. Все перечисленные и прочие недостатки исчезли, как только в коробке была применена тросовая конструкция. Переключения стали четкими. Ход рычага переключения скоростей существенно сократился.

Сезонные преимущества

Для того чтобы использование новый принцип переключения передач, пришлось изменить конструкцию коробки. В предыдущих моделях механизм переключения находился в нижней части корпуса. Естественно, что на дне всегда скапливалось трансмиссионное масло. Зимой, в сильные морозы масло густеет. Вследствие этого запустить двигатель после ночной стоянки на открытом воздухе сложнее. Просто требуется большее усилие и, как следствие, большая нагрузка на аккумулятор. Тросовый механизм устраняет эту особенность, поскольку механизм переключения находится сверху и не погружен в масло.

Высокая надежность

Коробка передач с обновленным механизмом установлена на Гранте, одной из ведущих ВАЗовских моделей. Переключение передач на ней выполняется четко, практически, без усилий и с малым ходом. Надежность коробки повысилась в связи с тем, что она стала более компактной. Единственный узел, через который может происходить утечка масла — это сальники. Вместо минерального масла используется синтетическое. Оно сохраняет свои рабочие характеристики при отрицательной температуре ниже сорока градусов. По объему его требуется меньше и заливается оно один раз на 200 тысяч км пробега.

Троса переключения передач

Виды на перспективу

Тросовый привод убедительно доказал свое превосходство перед другими конструктивными решениями. Коробка передач этого типа установлена на Приоре. Владельцы этой модели отнеслись к новшеству со сдержанной осторожностью. Однако высокие эксплуатационные качества такой коробки развеяли всякий пессимизм. Как показывает опыт эксплуатации автомобиля в различных дорожных и климатических условиях, качество зацепления шестереночных зубьев улучшилось. Износ деталей уменьшился. И это только несколько фактов, которые отмечают эксперты. В разработке конструкции принимают участие специалисты из ведущих автомобильных концернов Европы.

Обслуживание и ремонт

Коробка передач считается самым сложным агрегатом в конструкции автомобиля.

Не зависимо от того, с каким приводом производится машина, переключение скоростей, как выражаются некоторые водители, достаточно сложная операция во время поездки. Навыки вождения приобретаются со временем. И чем чаще человек садится за руль, тем быстрее он обретает уверенность при вождении. Однако следует отметить, что наибольшую нагрузку в период адаптации испытывает коробка передач. В первую очередь это касается механической конструкции. Не достаточно уверенный водитель либо резко отпускает педаль сцепления, либо забывает ее нажать при переключении передачи.

Первым признаком того, что коробка работает в нештатном режиме, являются:

  • Сильный шум в коробке;
  • Для включения передачи требуется усилие;
  • Самопроизвольное выключение передачи;
  • Подтекание масла.

В этом случае не нужно ждать дальнейшего развития событий. Если навыков в ремонте транспортного средства нет, то не стоит получать этот опыт, используя случай покопаться в коробке передач. Поэтому не следует откладывать внеочередной визит на станцию технического обслуживания. Когда на машине установлена тросовая коробка, то вероятность поломки очень мала.

Читать еще:  Новые шевроле 2017

При этом надо помнить, что нет такого механизма, который нельзя привести в негодность неправильными действиями. Очень часто причинами поломки является неправильная эксплуатация автомобиля в целом, и коробки передач в частности. Свою отрицательную роль играют некачественное масло и неисправное сцепление. Использование запасных частей сомнительного производства тоже вносит свой отрицательный вклад. Точно так же как и предельный износ деталей. Надо упомянуть и невысокое качество технического обслуживания механизмов со стороны персонала СТО. Все эти особенности необходимо учитывать при эксплуатации и ремонте своей машины.

Новая коробка передач «Гранты» и «Калины»: тяга к тросу

Многие знают, что у новой КП ВАЗ-2181 тросовый привод, кто-то слышал про многоконусные синхронизаторы. А некоторые утверждают, что это старая коробка «Рено», которую отдали на растерзание инженерам АВТОВАЗа. Автор собрал достаточно информации, чтобы развеять мифы и рассказать об интересных подробностях нового агрегата. Компьютерная графика Дмитрия Горева.

LADA > Granta

LADA > Kalina

ТРЕБОВАНИЯ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В основе новинки, которую устанавливают на версии «Норма» и «Люкс», — прежняя коробка передач, появившаяся еще на ВАЗ-2108 и с небольшими модернизациями дожившая до сегодняшних дней. Ее слабые места хорошо известны: затрудненное включение, большие ходы рычага, размазанная схема переключения, низкий виброкомфорт.

Прикидывая, что и как можно улучшить, условились об одном: не трогать редукторную часть, а именно валы, шестерни, синхронизаторы. Иначе потребуются огромные финансовые затраты, необходимые для запуска в серию новой коробки, — без высокоточного оборудования не обеспечить должного качества зацепления, работы и синхронизации.

Так что же нового в коробке с индексом ВАЗ-2181?

Основные элементы коробки передач ВАЗ-2181:

1_no_copyright

1 — ведущая шестерня главной передачи;

2 — вторичный вал;

3 — первичный вал;

4 — вилка включения пятой передачи;

5 — вилка включения третьей и четвертой передач;

6 — выключатель фонарей заднего хода;

7 — картер сцепления;

8 — механизм переключения передач;

9 — центральный фиксатор.

НАША СПРАВКА

Объем масла, заливаемого в коробку ВАЗ-2181, уменьшился на треть. Более того, с запуском в серию перешли с минералки на полусинтетику, которая сохраняет рабочие свойства до —42 ºС. Причем это касается и новой коробки, и старой (ее пока устанавливают на дешевые модификации «Стандарт»). Смазка не требует замены весь срок службы автомобиля, то есть в течение пяти лет или 200 тыс. км пробега.

СИНХРОНИЗАТОР

Итак, редукторная часть осталась прежней. Почти прежней: на первой и второй передачах все-таки пришлось установить многоконусные синхронизаторы. Во-первых, ради надежности: вторая ступень наиболее нагружена, а многоконусник, несомненно, продлит ей жизнь. Во-вторых, чтобы снизить усилие при включении передач. Кроме того, коробку ВАЗ-2181 планируют устанавливать и на модели с более мощными двигателями. Поэтому необходимо сцепление увеличенного диаметра (215 мм), у которого, естественно, больший момент инерции. Это дополнительный аргумент в пользу многоконусного синхронизатора. Более мощное сцепление потребовало иного картера, ведь прежний вмещал максимум 200-миллиметровый диск. Пришлось перенести и стартер, теперь он расположен не вдоль коробки, а вдоль двигателя.

На первые образцы устанавливали трехконусный синхронизатор. Но расчеты показали, что двухконусные, более дешевые, с запасом выдерживают требуемый крутящий момент (см. рисунки). Помимо прочих достоинств они позволили избавиться от проблемного конуса на шестернях первой и второй передач, контактирующего с кольцом синхронизатора и требующего высокой точности при изготовлении. Теперь набор колец создает две поверхности трения, обеспечивая мягкую и эффективную синхронизацию. Кроме того, изготовитель — немецкая фирма «Хёрбигер» (Ho¨rbiger) — наносит на промежуточное кольцо дополнительное покрытие, снижающее износ и обеспечивающее стабильные рабочие параметры, в том числе необходимый коэффициент трения.

Чтобы облегчить переключения, уменьшили угол скоса зубьев синхронизаторов (со 125 до 100º) и усилие предварительного поджатия (со 150 до 70 Н). Оставь разработчики при этих изменениях прежний одноконусный узел, не исключено, что появился бы хруст при быстром вживлении второй ступени (особенно при низких температурах) — так называемый пробой синхронизатора. С многоконусным этого не случится благодаря большей рабочей поверхности.

Устройство синхронизаторов коробок ВАЗ-2110 (А) и —2181 (Б):

2_no_copyright

1 — шестерня первой передачи;

2 — промежуточные кольца;

3 — блокирующее кольцо;

4 — муфта синхронизатора;

5 — ступица муфты синхронизатора;

6 — фиксатор;

7 — шестерня второй передачи.

МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

У старой коробки он расположен внизу и купается в масляной ванне. После ночевки на морозе масло густело, оттого переключать передачи первые несколько километров было трудно. Кроме того, в нижней части коробки находились фиксаторы штоков и вилки заднего хода, выключатель фонарей заднего хода, сальник выбора передач — всё это потенциальные источники течи. Герметики и прочие материалы, конечно, помогали, но радикально проблему удалось решить только переносом механизма наверх.

Новый механизм — это отдельный модуль. Его можно установить в последнюю очередь и демонтировать при необходимости без разбора коробки. Это технологично не только в производстве, но и при ремонте. Уже на стадии концепции, разработанной вазовцами, в нем появилась селекторная решетка, четко повторяющая схему переключения передач и задающая ход рычага при выборе передач. В механизме предусмотрели блокировку от случайного включения заднего хода, который доступен только из «нейтрали».

Воплотив концепцию в металле и заставив правильно работать, узел отдали на доводку немецкой фирме «Шеффлер» (Scha¨ffler), издавна занимающейся инжинирингом и производством деталей двигателей, трансмиссий и шасси. Одно из самых любопытных изменений, предложенных иностранными специалистами, — так называемая трехмерная центральная пластина вместо нескольких возвратных пружин и блокировок. Ее пространственная форма рассчитана сложной компьютерной программой, а оборудование для изготовления требует высокой точности. Ведь по этой пластине гуляет шарик центрального фиксатора, именно она задает необходимые усилия при включении и выборе скоростей.

Характеристики механизма подбирали на оригинальном симуляционном стенде. Испытатель усаживается на сиденье и начинает перебирать передачи, автоматика же имитирует схему переключения, усилия и ходы рычага, реализованные на конкретном серийном автомобиле. Можно подгрузить и свой вариант настроек. Не нравится излишне тугой рычаг? Пара ударов по клавиатуре — и усилия снижены. Так, шаг за шагом, подобрали оптимальные настройки для «восемьдесят первой». Компьютер обработал данные и выдал параметры для построения точной математической модели, по которой изготовили те самые хитрые центральные пластины.

3_no_copyright

В фиксаторе (позиция 9 на первом рисунке), который ходит по центральной пластине и передает усилия на рычаг, нет ни одного подшипника скольжения. Шарики, установленные между всеми контактирующими поверхностями, сводят на нет механические потери, повышая информативность привода.

ТРОСОВЫЙ ПРИВОД

Несмотря на простоту и низкую цену, от привода тягами, как на старой коробке, отказались почти все производители. Сегодня применяют конструкции из нескольких тяг со сложными кулисами, чтобы гасить вибрации на рычаге, либо более дорогой и удобный тросовый привод. С последним АВТОВАЗ экспериментировал еще на «Самаре», закупив детали у фирмы «Морзе». Но с нижним расположением механизма переключения работоспособность такой схемы проблематична, да и цена комплектующих тогда пугала. Работы над коробкой с тросовым приводом продолжали и в рамках других проектов, но серийный образец смогли реализовать лишь сейчас.

4_no_copyright

На смену приводу переключения передач с одной тягой пришел трос. Ушли неприятные вибрации на рычаге, меньше стали люфты, четче переключения.

Любопытно, что в приводе сцепления, наоборот, планировали отказаться от троса в пользу гидравлики. К сожалению, по экономическим соображениям оставили прежнюю конструкцию, хотя у гидравлического привода характеристики лучше. В частности, педаль сцепления с ним работает логичнее и понятнее. Очевидны и преимущества в компоновке: проще прокладывать трубки и шланги. А ведь трос для новой коробки пришлось удлинить. Это лишние механические потери, а значит, дополнительное усилие на педали и худшая информативность.

6_no_copyright

Легкие алюминиевые вилки включения передач немецкой фирмы «Шеффлер» снабжены противоизносными башмаками из пластика. Прежние детали отливали из стали, а для снижения износа на отдельные части наносили бронзирующий слой, который со временем истирался и колеровал масло золотистым порошком.

НАША СПРАВКА

ВАЗ-2181 — первая коробка передач АВТОВАЗа, для которой выполнили компьютерный расчет всех деталей, подвергающихся нагрузкам: картеров, вилок, рычагов и др. Таким образом конструкцию удалось не только оптимизировать, но и сделать надежнее.

Механизм выбора передач:

7_no_copyright

1 — рычаги выбора передач;

2 — штифт селекторной решетки;

3 — селекторная решетка;

4 — механизм блокировки заднего хода;

5 — центральная трехмерная пластина.

Впрочем, разработчики не откладывают далеко документацию по гидравлическому приводу и планируют запустить его в серию. Как, кстати, и прочие улучшения, которые по разным причинам не реализовали в этот раз. Например, многоконусный синхронизатор на третьей передаче и не менее интересное решение, позволяющее сделать переход на четвертую и пятую ступени четче и приятнее. Не иначе, аппетит приходит во время еды. Кстати, еда получается вкусной — сам пробовал. Главное, чего хочется пожелать разработчикам, — не опаздывать с переменой блюд. А потребителям — приятного аппетита!

Благодарим за помощь в подготовке материала

Ссылка на основную публикацию