Что такое коробка передач в ремонте автомобиля?

Трансмиссия – система автомобиля, по важности сопоставимая с двигателем. Ведь именно она является связующим звеном между силовым агрегатом и ходовой частью.

Трансмиссия – система автомобиля, по важности сопоставимая с двигателем. Ведь именно она является связующим звеном между силовым агрегатом и ходовой частью, передавая крутящий момент от коленвала мотора на ведущие колеса. Без этого узла авто не тронется с места, даже если с двигателем все в полном порядке. Передача крутящего момента – основное назначение трансмиссии, также она изменяет его величину и направление и перераспределяет между ведущими колесами. Трансмиссия автомобиля состоит из ряда взаимосвязанных систем, а те, в свою очередь, из множества деталей. При износе, поломке, заклинивании некоторых из них возникают неисправности в работе трансмиссии, которые отражаются на динамике автомобиля.

Основные элементы трансмиссии и их назначение

Люди, слабо разбирающиеся в автомобилях, обычно ставят знак равенства между трансмиссией и коробкой передач. На самом деле механическая или автоматическая коробка переключения передач (МКПП и АКПП) является лишь одним из элементов автомобильной трансмиссии. Конструкция трансмиссий в автомобилях с передним и задним приводами имеет свои особенности.

Конструкция трансмиссии на примере автомобиля ВАЗ

Конструкция трансмиссии на примере автомобиля ВАЗ

В заднеприводном она состоит из следующих элементов:

  • сцепление – обеспечивает плавное соединение двигателя с трансмиссией и их кратковременное разъединение;

  • коробка передач обеспечивает длительное разъединение, а ее основное назначение – изменение крутящего момента. Именно этот узел отвечает за выбор скорости и направления движения авто;

  • карданная передача передает крутящий момент между двумя валами – вторичным валом КП и валом главной передачи;

  • главная передача увеличивает крутящий момент и передает на полуоси задних колес;

  • дифференциал его распределяет.

Основное отличие конструкции трансмиссии переднеприводного автомобиля – наличие промежуточного элемента между дифференциалом и передними (ведущими) колесами. Это шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы), передающие крутящий момент на полуоси. В разных моделях полноприводных авто, где ведущими являются и задние, и передние колеса, используются трансмиссии с незначительными различиями конструкции и сходными принципами работы.

Ремонт МКПП, на какие нюансы следует обратить внимание

Рычаг переключения скоростей

Ремонт механической коробки передач – достаточно сложная процедура. Хотя двадцать лет назад многие автовладельцы производили ремонт механических коробок передач своими силами в гаражах, сейчас данная процедура намного усложнилась, так как технический прогресс шагнул далеко вперёд и устройство МКПП сильно изменилось.

Перед тем, как заняться ремонтом, нужно выявить неисправности механической коробки передач, а помочь в этом вопросе может только тщательная диагностика МКПП. После её проведения будет ясно, стоит ли заниматься ремонтом коробки или дешевле будет приобрести новую. Следует помнить, что даже если стоимость запчастей составит 50 процентов от стоимости новой коробки, ремонт на СТО легко «съест» оставшуюся сумму.

Диагностика механической коробки передач

Проведение диагностики

Для того, чтобы выявить неисправности МКПП, нужно провести тщательную диагностику этого узла. Ведь начиная ремонт МКПП, ориентируясь только на свои догадки и предположения, вы можете безрезультатно потратить время и деньги, меняя одну за другой исправные детали МКПП.

Так как устройства любой механической коробки передач приблизительно одинаковые (отечественных автомобилей и иномарок), диагностика проводится по одному и тому же алгоритму. Если ваш автомобиль оснащён бортовым компьютером, то большинство ошибок, связанных с работой МКПП, можно расшифровать. Бывает и так, что ошибки не показывают на конкретную неисправность, а указывают лишь на общую поломку.

Поломки МКПП могут быть различными, но их можно разделить на несколько разновидностей:

  1. Передачи начинают включаться с большим трудом, появляются толчки при переключении МКПП, слышится вой и скрежет при попытке переключится на другую передачу. В этом случае становится понятно, что поломка связана непосредственно с механизмом, отвечающим за переключение передач. Если у автомобиля большой пробег, возможно, износились шестерни, так как они работают с большой нагрузкой. При разборке КПП можно увидеть, будет ли целесообразно менять шестерни или лучше сразу купить новую (или бывшую в употреблении) коробку. Процедура разбора коробки достаточно трудоёмкая, поэтому перед тем, как к ней приступить, следует провести тщательную диагностику. Часто бывает, что коробка не хочет переключаться из-за проблем со сцеплением;
  2. Различные посторонние шумы при работе двигателя, причём не важно, на холостом ходу или под нагрузкой. Если вы слышите такие шумы, щелчки при переключении передач МКПП, или машина дергается при переключении передач, нужно срочно проводить диагностику. Неважно, новая у вас коробка или нет, такие проблемы часто связаны с браком МКПП, не стоит ждать того, что данный звук пропадёт со временем, если есть возможность, обращайтесь по гарантии. В других случаях только диагностика может спасть КПП от внезапного выхода из строя;
  3. Масляное голодание МКПП – одна из наиболее частых проблем, которые могут привести к её поломкам. Коробка передач работает в масляной ванне, что помогает деталям дольше не выходить из строя. Все знают, к чему может привести нехватка масла в двигателе, но не все обращают внимание на уровень масла в МКПП. Проблемы в этом случае можно избежать, если постоянно контролировать уровень масла в КПП. Если не делать этого, можно «попасть» на дорогостоящий ремонт. Часто можно визуально определить утечки масла по подтёкам на картере. Наиболее часто масло течёт в местах, где находятся различные прокладки и «хвостовики» (соединительные муфты).

Часто избежать проблем с МКПП помогает простая промывка маслом. Демонтаж коробки при этой процедуре не понадобится. Достаточно слить старое масло и залить новое. После данной процедуры следует завести автомобиль и проехать в спокойном темпе. Данная процедура поможет новому маслу проникнуть во все места КПП. Иногда промывать приходится несколько раз, так как внутри коробки может находиться большое количество грязи.

Днище автомобиля

Сейчас в магазинах продаются специальные восстановительные присадки для масла в МКПП. Не стоит ими злоупотреблять, так как их действие на КПП не всегда предсказуемо. Лучше залить присадку на некоторое время, а потом слить её вместе с маслом.

Снятая коробка передач

Ремонт коробки передач своими руками

Когда механическая коробка передач начинает барахлить, а передачи не переключаются или выбиваются на ходу, следует срочно заняться её ремонтом. Управлять неисправным автомобилем, в котором случилась поломка не только неприятно, но и не безопасно. Можно доверить ремонт коробки передач профессионалам на станции технического обслуживания, но не все СТО занимаются такой работой. К тому же часто владелец не допускается в ремонтную зону, а недобросовестные механики могут заменить лишь одну выработавшуюся шестерню, сказав, что произвели капитальный ремонт всей коробки.

Для тех, кто хорошо знает устройство автомобиля и имеет гараж с набором инструментов, есть смысл самостоятельно произвести ремонт МКПП. Это сэкономит вам кучу денег и поможет устранить «дёрганый» стиль езды. Для этой процедуры вам понадобится помощник, так как вес КПП довольно внушительный.

Ремонт МКПП в гараже

Снятие МКПП с автомобиля

Перед непосредственным демонтажем коробки передач нужно убедиться, что все тросы, рейки и рычаги подсоединены и двигаются без заеданий. Может быть и так, что ваше транспортное средство дергалось из-за плохого соединения элементов. В таком случае будет достаточно их соединить или разработать.

Этапы снятия МКПП выглядят следующим образом:

  1. До начала работ необходимо установить противооткатные упоры под колёса и отсоединить клеммы от аккумулятора;
  2. Осмотреть КПП на предмет снятия. Определить, с чего лучше начать демонтаж;
  3. Слить полностью масло из МКПП. Масло необходимо сливать в специальную ёмкость;
  4. Отсоединить все узлы, которые могут мешать снятию коробки;
  5. Установить двигатель и КПП на подпорки, чтобы они не упали на землю при демонтаже. Падение с высоты может сильно повредить коробку и дальнейший ремонт после этого станет нецелесообразным;
  6. В автомобиле с передним приводом нужно снять шрусы, предварительно открутив колёса. Если шрус не достаётся из коробки, можно воспользоваться монтировкой;
  7. Если автомобиль оснащён задним приводом, то нужно обязательно снять кардан;
  8. Коробка отсоединяется от двигателя и от опорных подушек;
  9. Снимаем коробку, если она не снимается, можно попробовать помочь монтировкой;
  10. Перед разборкой КПП её нужно тщательно очистить от грязи;
  11. Раскручиваем коробку и внимательно изучаем её устройство.

После того, как коробка снята, она разбирается более детально:

  1. Снимаем «колокол» и откручиваем крышку пятой передачи;
  2. Осматриваем вилку передач, если она изношена, меняем её на новую;
  3. Достаём валы и муфту;
  4. Осматриваем шестерни и шлицы на предмет выработки.

Все изношенные детали меняем на новые. Если замене подлежит практически вся начинка коробки, лучше не заниматься её восстановлением, а приобрести новую или бывшую в употреблении с небольшой наработкой.

Старая и новая коробки передач

Замена деталей в механической коробке передач

Если вы решились на самостоятельный ремонт МКПП, то все подшипники и муфты лучше сразу заменить, так как реальный их износ на глаз не определить. Подшипники аккуратно извлекаются, а новые шестерни проверяются на биение. Если шестерёнка стучит на валу, значит, вал тоже придётся менять.

Сборка и установка МКПП на автомобиль

Монтаж МКПП

Сборка и установка МКПП проходит в обратной последовательности разборке. Нюансы, на которые стоит обратить внимание:

  1. Когда устанавливается муфта, не стоит забывать про стопор;
  2. Подшипники устанавливаются соответственно пазов и проточки;
  3. Коробку нужно очистить от грязи и промазать края герметиком, перед тем, как закрыть крышку.
Читайте также:  Какой купить сварочный полуавтомат для ремонта авто

Ремонт МКПП – процедура достаточно сложная, но нужно помнить, что многие гаражные умельцы перебирают даже АКПП, что существенно труднее.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Назначение и устройство

КПП предназначена для нескольких задач:

  • изменения крутящего момента,
  • изменения скорости,
  • коррекции направления движения автомобиля,
  • разъединения ДВС и трансмиссии и, напротив, их соединения (такая потребность актуальна при переключении передач, необходимости получения малых «ползучих» скоростей, кратковременной остановки транспортного средства),
  • блокировки гидротрансформатора (функция ценна для уменьшения потери полезной энергии «автомата» при передаче крутящего момента в ситуации, когда выравниваются обороты ведомой и ведущей турбин).

При этом одни КПП способны решать все эти задачи, а другие, как например, механическая, только базовые – изменение крутящего момента и скорости. Схема устройства зависит от вида КПП.

В корпусе устройства коробки передач с “механикой” объединены валы (2, 3 или более),  синхронизатор, шестерни, рычаг для переключения скоростей, проволочные кольца, подшипники, сальники.

Устройство АКПП (КПП с “автоматикой”) представляет собой узел, в который входят гидротрансформатор, планетарный ряд, фрикционы, тормозная лента, узел управления (насос + маслосборник + клапанная коробка).

В основе роботизированных коробок могут лежать как решения механического типа с электрической либо гидравлической системой управления сцеплением и передачами, так и автоматические коробки, оборудованные электрогидравлическим приводом сцепления.

На сцеплении, шестернях, валах и синхронизаторах остановимся более подробно.

Сцепление

Предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС к первичному валу коробки передач.

Именно благодаря наличию сцепления двигатель на короткий промежуток времени можно аккуратно отсоединить от трансмиссии, а трансмиссию защитить от перегрузок.

Стандартная муфта сцепления большинства транспортных средств  с механической коробкой включает маховик, нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, привод, вилку и выключатель сцепления.

Один двигатель соединен с колёсами, другой — с ДВС. В момент, когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают совместное вращение.

привод

Именно о классическом сцеплении как таковом чаще говорят при использовании механической коробки передач, а при езде с ДВС на АККП говорят о совмещенном решении сцепления и гидротрансформатора. Его непосредственная функция аналогична сцеплению. Но водителю не нужно совершать никаких рутинных действий и выжимать сцепление вручную. За него все будет делать сама КПП.

гидротрансформаторы.jpg

Что касается роботизированных решений типа DSG (с мехатроникой), то они располагают двумя сцеплениями. Наличие двух сцеплений ценно для повышения мощности транспортного средства, и при этом минимизации пробуксовок, оптимизации расхода топлива.

Ведь физически в момент переключения обороты двигателя при использовании двух сцеплений способны остаются на прежнем уровне.

На картинке ниже вы видите “поведение” сцепления в роботизированной коробке  DSG в момент после переключения на вторую передачу.

момент от двигателя

Шестерни и валы

Шестерни и валы –  главные «управляющие» крутящим моментом. Именно шестерни и валы помогают изменять передаточное отношение. Неотъемлемые элементы устройства всех механических КПП и некоторых АКПП (например, Honda).

Устройство механической коробки передач чаще всего сконструировано так, что оси валов находятся в параллельной плоскости. Сверху монтированы шестерни.

Первичный или ведущий вал (ведвал) посредством корзины сцепления присоединен к маховику. Выступы способствуют продвижению второго диска сцепления и направления крутящего момента на промежуточный вал посредством шестерни.

Конец вторичного вала примыкает к подшипнику на хвостовике ведущего. Так как нет фиксированной связи, валы независимы, и нет препятствий для того, чтобы они вращались в разные стороны. Нет препятствий и для варьирования скоростей.

Устройство автоматической коробки передач вместо шестерён и валов предполагает планетарный редуктор. Вращаются шестерни и валы всегда как единое целое. Но конструктивно это могут быть как разные детали, так и неразборный узел.

Синхронизаторы

Синхронизаторы – неотъемлемый элемент КПП с шестернями – кроме решений со скользящими шестернями. Физически работа синхронизаторов обязана силе трения.

Функция синхронизаторов – выравнивание частоты вращения шестерен и валов, благодаря чему создаются все условия для плавного переключения скоростей. Благодаря синхронизаторам КПП меньше изнашивается и меньше шумит.

Синхронизаторы активно присутствуют у МКП и роботизированных КПП. У автомобилей с планетарными АКП альтернатива синхронизаторам – фрикционные управляющие элементы. Синхронизаторы состоят из муфты, блокировочных колец, стопорного кольца, пружины, шестерён.

Синхронизаторы

Как работает стандартный синхронизатор?

  • Муфта подается в сторону шестерни.
  • Блокировочное кольцо муфты принимает на себя усилие.
  • Поверхности зубьев начинают взаимодействовать.
  • Блокировочное приобретает положение “на упор”.
  • Зубья муфты оказываются напротив зубьев блокировочного кольца.
  • Муфта оказывается в зацеплении с венцом на шестерне.
  • Муфта и шестерня блокируется.

выравнивание скоростей

Казалось бы шагов достаточно много, но все это происходит за доли секунд – в момент  включения водителем передачи.

Принцип работы механических коробок переключения передач

КПП с “механикой” во время работы задействуют различные комбинации зубчатых колес.

Принцип работы МКПП базируется на создании соединений между первичным и вторичным валом. Благодаря использованию шестерен с разным количеством зубьев трансмиссия подстраивается под условия на дороге, цели водителя.

При возрастании скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного величина крутящего момента от ДВС к колёсной базе уменьшается.

При уменьшении скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного вала величина крутящего момента, от двигателя к ведущим колесам, наоборот увеличивается.

КПП различны по количеству ступеней. Каждая ступень имеет свое передаточное число. Оно представляет собой отношение зубьев количества зубьев ведомой шестерни по отношению к числу зубьев ведущей шестерни.

У пониженной передачи – наибольшее передаточное число, а у повышенной передачи, наоборот, наименьшее передаточное число.Чем ниже передаточные числа, тем быстрее транспортное средство способно разогнаться.

При изменении передаточных чисел и скорости транспортного средства  для кратковременного отключения коробки передач применяется сцепление.

В зависимости от конструкции КПП при этом могут быть двухвальные и трехвальные. И устройство, и процесс работы агрегатов несколько отличается.

КПП.jpg

2-х-вальная коробка передач: устройство и принцип работы

Двухвальные решения очень популярны на переднеприводных авто.
Конструкция включает следующие элементы:

  • картер – несущий элемент, корпус. К нему крепятся все остальные детали устройства. Он же защищает агрегат  от внешнего воздействия, а человека – от вращающихся деталей, а также выполняет функцию хранилища для масла.
  • валы – первичный и вторичный,
  • шестерни (в блоках), часть крепится к ведущему, часть к ведомому валу,
  • шлиц (соединяет ПВ и сцепление),
  • синхронизаторы.

Важно! Главная передача и дифференциал также находятся внутри картера, но механизм переключения передач вынесен за его пределы.

Рычаг переключения – в нейтральном положении: шестерни прокручиваются, крутящий момент от ДВС не передается к колёсам.

Рычаг перемещен – муфта синхронизатора также изменяет положение. Уравниваются угловые скорости соответствующего вала и шестерни. Крутящий момент передаётся с первичного вала на вторичный. От ДВС на ведущие колеса с заданным передаточным числом .передается крутящий момент.

Отдельно на картинке показан задний ход. Для него в КПП есть задняя передача. Для коррекции направления задействуется промежуточная шестерня. Она монтируется на отдельную ось.

оси.png

3-вальная КПП: устройство и принцип работы

3-х вальные решения популярны у авто с задним приводом.

Устройство:

  • Картер.
  • Ведвал.
  • Ведомый вал. Находится на одной оси с ведущим.
  • Промежуточный вал. Монтирован параллельно первичному.
  • Шестерни. Блок шестерен ведомого вала свободно вращается на нем. Блоку шестерен промежуточного и ведвала обеспечена жесткая связь, а шестерни на ведомом валу свободно вращаются, четкой фиксации нет.
  • Синхронизаторы. Стоят  на всех передачах. Благодаря шлицу беспрепятственно перемещаются в продольном направлении.
  • Механизм переключения (рычаг + ползунки + блокатор). Монтирован на картере.

Система функционирует схоже с двухвальной, но за счёт наличия промежуточного вала возможностей больше.

Первичный вал работает в тандеме со сцеплением и отвечает за передачу крутящего момента к промежуточному валу. Все детали находятся в зацеплении. Принципиальное отличие – меньше потерь на трение при первой передачи и возможность обеспечить зацепление сразу двух пар зубчатых колёс. Соответственно у решения более высокий КПД на первой передаче.

Виды коробок переключения передач

Рассматривая устройство и назначение КПП,невозможно было не упомянуть, что они бывают разных типов: механические, автоматические, роботизированные. Кроме того, существует ещё такая подгруппа устройств как вариаторы. Рассмотрим эти КПП более подробно.

Механические КПП

“Механика” — это классика. Для работы с “механикой” нужны навыки, понимание, как выполнять выбор передаточных чисел, но при умении управлять в ручном режиме, водитель виртуозно может подстроиться под любые условия движения.

Главное при езде на механике научиться чувствовать, когда точно переключать передачи и как достигать нужную динамику.

Впрочем, умение работать с “механикой” – это не только безупречная езда, но ещё и продление службы эксплуатации самой КПП.

Один из неудобных моментов – требуется постоянно следить за тахометром. Но это важно. ДВС работает правильно, если параметры варьируются от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту, если цифры другие, требуется переключить передачу.

Автоматические КПП

Подбор оптимального передаточного числа осуществляется не водителем, а автоматически — посредством модуля управления. Именно посредством электроники (модуля управления) легко контролировать скорость движения транспортного средства.

Наиболее популярны гидравлические “автоматы”. Крутящий момент у них передаётся с помощью турбин через рабочую жидкость.

Несмотря на то, что для машины с “автоматом” нужно больше топлива, чем с механикой и даже больше времени на разгон, всё чаще водители предпочитают именно “автоматы”. Ведь с ними гораздо удобней, чем с “механикой”.

Читайте также:  Подробное описание того, как отремонтировать кузов автомобиля своими руками, можно найти в следующем видео

Тем более, что современные АКПП адаптивны и могут беспрепятственно подстраиваться под абсолютно разные стили вождения. В том числе, спортивный.

Роботизированные вариаторы

Роботизированные (автоматизированные, полуавтоматические) КПП как агрегаты – это промежуточные вариант между “механикой” и “автоматом”.

Переключение может быть и ручным, и автоматическим, а вот управление устройством  осуществляется посредством переключателя, джойстика.

робот.jpg

Полностью вручную (при любом режиме) нужно только нажимать рычаг переключателя. А вот дальше при выборе автоматического режима работа будет возложена на робота. В том числе, автоматически согласуются частота вращения звеньев и оборотов ДВС.

Вариатор

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

вариаторы.jpg

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т.е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Коробка передач

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 августа 2022 года; проверки требуют 46 правок.

Коро́бка переда́ч (также коробка) — механизм, применяемый в основном в автомобилях, для изменения передаточного отношения. Элемент трансмиссии колёсных и гусеничных транспортных средств, предназначенный для расширения диапазона частоты вращения и крутящего момента применяемого двигателя, возможности реверсивного движения, длительного отсоединения работающего двигателя от трансмиссии. По конструкции обычно представляет собой отдельный агрегат, в корпусе (картере) которого находятся те или иные механические передачи вращательного движения, осуществляющие разнонаправленную редукцию потока мощности в пределах некоего диапазона по фиксированным передаточным отношениям (передачам) на выбор. В случае двигателя внутреннего сгорания входит в состав трансмиссии практически обязательно, но может быть заменена вариатором. Как правило, не применяется в трансмиссиях транспортных средств с паровыми или электрическими двигателями, имеющими высокую приспособляемость и гиперболическую (у паровых) или параболическую (у электродвигателей постоянного тока) тяговую характеристику.

Что такое коробка передач в ремонте автомобиля?

4-ступенчатая коробка передач, канонический вид

КлассификацияПравить

Вскрытая механическая 16-ступенчатая (2х4х2) КПП ZF 16S181, 2, 4, 5 — делитель (2х4х2), 7 — 10 — основная 4-ступенчатая КПП с задним ходом

Вскрытый планетарный демультипликатор (переключатель рядов, англ. range, 2х4х2) коробки передач ZF 16S181

Двухвальная и трёхвальная пятиступенчатая (+5;-1) редукторная часть коробки передач.

По способу преобразования крутящего моментаПравить

Ступенчатая коробка передач
Коробка передач, в которой преобразование крутящего момента осуществляется шестернями — то есть зубчатыми и/или планетарными передачами.[1] Подобная КП имеет некое конкретное число передач с фиксированными передаточными отношениями, по которым разбит весь её силовой диапазон.
Фрикционная коробка передач
Коробка передач, в которой преобразование крутящего момента осуществляется фрикционными элементами — в данном случае, вариаторами.[2] Подобная КП не имеет конкретного числа передач и может бесступенчато изменять передаточное отношение во всём своём силовом диапазоне.
Гидромеханическая коробка передач
Коробка передач, работающая совместно с гидродинамической передачей (гидротрансформатором или гидромуфтой).[3] Может быть как ступенчатой, так и фрикционной бесступенчатой. Подобная комбинация позволяет расширить силовой диапазон КП и улучшить приспособляемость автомобиля под различные условия движения.

По способу управленияПравить

Механическая коробка передач
Коробка передач, привод переключения передач которой состоит только из механических устройств.[4] Обычно в речевом обиходе под механической понимают КП, переключение передач в которой целиком и полностью возложено на водителя, управляющего КП посредством ручного или ножного механического привода. Конструктивно в абсолютно подавляющем большинстве случаев основана на зубчатых передачах, так как только они позволяют предельно упростить устройства по переключению передач.
Автоматическая коробка передач
Коробка передач, устройство и механика работы которой позволяют ей в процессе движения транспортного средства самостоятельно определять наиболее подходящее доступное передаточное отношение и самостоятельно (автоматически) переходить (переключаться) с одного передаточного отношения на другое. Конструктивно может быть основана на зубчатых, планетарных и фрикционных передачах.
Полуавтоматическая коробка передач
Коробка передач, в конструкции которой применена некая вспомогательная автоматика, либо упрощающая для водителя управление автомобилем с такой КП, либо принципиально необходимая для нормального функционирования такой КП, но при этом в любом случае оставляющая за водителем как выбор передачи под текущие условия движения, так и определение момента переключения с передачи на передачу. Обычно имеет привод переключения не механического типа (пневматический, электрический, гидравлический, электропневматический).

По конструктивной спецификеПравить

Вально-шестрёнчатая коробка передач
Ступенчатая коробка передач, передача крутящего момента внутри которой осуществляется валами, а преобразование крутящего момента — зубчатыми передачами. Включение передач в такой КП возможно как введением двух шестерён в зацепление, так и блокировочными муфтами при шестернях постоянного зацепления. Могут быть двухвальными, трёхвальными, многовальными.
Планетарная коробка передач
Ступенчатая коробка передач, передача и преобразование крутящего момента внутри которой осуществляется планетарными передачами, а валы и зубчатые передачи играют вспомогательную роль. Могут быть с двумя, тремя и четырьмя степенями свободы. Обычно (но не обязательно) планетарные КП одновременно автоматические и гидромеханические.
Безвальная коробка передач
Ступенчатая коробка передач, передача крутящего момента внутри которой осуществляется муфтами без валов, а преобразование крутящего момента — зубчатыми передачами.
Бесступенчатая коробка передач
То же что и фрикционная коробка передач или вариатор.
Роботизированная коробка передач
Коробка передач конструктивно устроенная как механическая, но фактически являющаяся автоматической.

Коробки передач с конструктивной спецификойПравить

Безвальная КППравить

Локомотивная 8-ступенчатая (+4;-4) 4-рядная безвальная КП модели Maybach Mekydro K-104первые три ряда отвечают за 4 передачи, четвёртый ряд является реверс-редуктором

В данной КП отсутствуют общие валы для набора шестерён, отсюда название схемы «безвальная». Цилиндрические шестерни попарно
расположены рядами на двух параллельных осях (как если бы валы всё-таки были). Каждая пара шестерён одного ряда находится в постоянном зацеплении друг с другом. Все соосно расположенные шестерни соединяются друг с другом посредством блокировочных муфт, причём каждые две муфты двух шестерён одного ряда включаются по взаимоисключающему принципу: когда одна муфта включена, другая выключена. Ведущий вал здесь соединяется жёстко со своей шестернёй первого ряда. Ведомый вал аналогично со своей шестернёй последнего ряда. Оба вала могут располагаться соосно или не соосно, это некоторым образом влияет на расчёт передаточных отношений, но принципиального значения не имеет, за исключением того, что в при соосном расположении возможна прямая передача.

С точки зрения механики работы, в данной схеме для каждой из двух шестерён любого ряда кроме первого и последнего нет жёстко закреплённой роли, типа ведущая-ведомая. При формировании разных передаточных отношений одна и та же шестерня промежуточного ряда может быть ведущей в одном случае и ведомой в другом. Эта особенность позволяет получать большее число доступных передаточных отношений, и в общем случае их количество всегда есть показательная функция вида 2 в степени х-1, где х есть число рядов. Каждое передаточное отношение может формироваться более чем одним рядом, вплоть до одновременного использования всех рядов. Муфты включения передач здесь могут включаться группами, что может требовать применения некоей вспомогательной автоматики и различных устройств центральной синхронизации.

Относительно схемы на валах безвальная схема позволяет не просто увеличить число передач в обе стороны, но увеличить силовой диапазон КП при уменьшении габаритов, что будет тем ощутимее, чем больше число рядов шестерён. Например: 4 ряда шестерён — 8 передач (либо 8 вперёд, либо 4 вперёд и 4 назад); 5 рядов шестерён — 16 передач (+16;0 или +8;-8). Неустранимыми недостатками схемы являются затруднённость (или даже невозможность) получения произвольной разбивки силового диапазона по нужным передаточным отношениям, а также невозможность создания КП в чисто механическом виде без вспомогательной автоматики.

Несинхронизированная КППравить

Многоступенчатая несинхронизированная КП американского седельного тягача

Под таковой подразумевается механическая КП, в конструкции которой отсутствуют синхронизаторы (причём, это может быть как схема на скользящих шестернях, в которой синхронизаторы невозможны в принципе, так и схема на шестернях постоянного зацепления). Переключение передач на такой КП требует от водителя определённых навыков по самостоятельной синхронизации угловых скоростей муфт и шестерён посредством определения длительности процесса перехода с одной передачи на другую и параллельной корректировки оборотов педалью газа. И то и другое обычно делается на основе ощущений от скорости движения и оборотов мотора на основе прикладного опыта езды на конкретной машине, при этом дополнительную помощь может оказывать тахометр.

Кулачковая КППравить

Кулачковая муфта слева и зубчатая муфта справа

Под таковой подразумевается несинхронизированная механическая КП на валах и шестернях постоянного зацепления с включением передач кулачковыми муфтами. Отличие подобных КП от таких же, но с включением передач зубчатыми муфтами, в том, что кулачковые муфты допускают более грубую работу при переключениях и с точки зрения синхронизации угловых скоростей и с точки зрения силового воздействия. При этом все кулачковые КП более шумные, так как при каждом знакопеременном ускорении муфта может чуть проворачиваться относительно блокируемой шестерни. Ввиду того, что подобными КП зачастую оснащаются гоночные машины, где постоянное присутствие шума является некоей нормой, здесь нередко применяются шестерни с прямозубой нарезкой, что даёт ещё больше шума, но увеличивает КПД самой КП.

Читайте также:  Как учитывать дешевые инструменты разного назначения из одной накладной

Секвентальная КППравить

Секвентальная коробка передач

Под секвентальной подразумевается КП, у которой механизм переключения передач не допускает произвольного выбора следующей передачи относительно той, которая включена в данный момент, а ограничивает диапазон доступных передач только одной передачей выше и одной передачей ниже. Переход в нейтраль на такой КП обычно возможен только с двух передач — первой и заднего хода (на мотоциклах возможен с первой и второй). Некоторые секвентальные КП могут оснащаться механизмами для быстрого выхода в нейтраль с любой передачи, но это не есть правило.

Преселективная КППравить

Селектор выбора передач преселективной КП довоенного автомобиля MG Magna

Под таковой подразумевается КП, в которой выбор следующей передачи происходит до момента переключения на неё.

В исторической ретроспективе данный термин обычно используется применительно к разработкам межвоенного периода прошлого века, и подразумевает под собой планетарную или безвальную КП, дополненную разноплановыми механизмами по упрощению процесса переключения передач. В то время, в условиях отсутствия как синхронизированных механических КП, так и автоматических КП, подобное направление развития КП было актуально. Управление преселективной КП осуществлялось посредством селектора предварительного выбора передачи. Селектор выставлялся в нужную передачу, а сам момент включения определялся либо нажатием на педаль сцепления, либо кратковременным толчком селектора в нефиксируемое положение (в случае использования центробежного сцепления на легковых автомобилях). Какая-либо квалификация и специфические навыки от водителя не требовались. Преселективные КП использовались на совершенно разноплановой технике: немецкие безвальные КП Maybach Variorex бронетранспортёров SdKfz 250 и танков PzKpfw III; безвальные КП Maibach Olvar танков Тигр и Королевский Тигр; немецкие планетарные КП гоночных Auto Union и представительских Maybach; британские планетарные КП Уилсона танков Матильда II, автобусов AEC RT-type, легковых Armstrong Siddeley, Daimler, MG, Riley; французские планетарные КП Cotal и Talbot легковых машин Delage, Delahaye, Talbot, Bugatti; американские планетарные КП машин Cord и Tucker.

ТакжеПравить

ПримечанияПравить

  1. ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 23 «Ступенчатая коробка передач».
  2. ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 24 «Фрикционная коробка передач».
  3. ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 26 «Гидромеханическая коробка передач».
  4. ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 31 «Механический привод переключения передач».

СсылкиПравить

  • Коробка перемены передач, видео
  • Сергей Апресов. Полным-полна моя коробочка: Вскрываем коробку перемены передач (недоступная ссылка). Журнал «Популярная механика» (май 2005). — Обзорная статься об устройстве и принципах работы различных коробок передач. Дата обращения: 29 мая 2009. Архивировано 23 сентября 2011 года.
  • Коробка передач

Диагностика трансмиссии

Неисправности различных узлов трансмиссии можно определить по характерным признакам – возникают рывки при переключении передач, нарушается управляемость автомобиля. Случается, что не происходит переключения передач, первая передача после остановки вообще не включается или включенная передача самопроизвольно соскакивает в нейтральное положение. Посторонние звуки при переключении или работе на нейтральной передаче, запах гари, протечки трансмиссионного масла, тряска, вибрация – все эти внешние признаки могут указывать на неисправность коробки передач или других элементов трансмиссии. При появлении хотя бы одного из них необходимо выполнить диагностику, чтобы выявить неисправность и произвести требуемый ремонт.

При отсутствии эстакады автомобиль можно поднять домкратом

При отсутствии эстакады автомобиль можно поднять домкратом

Диагностику трансмиссии удобнее производить, когда авто находится на эстакаде или над смотровой ямой, поскольку доступ к ряду элементов осуществляется снизу. Но некоторые неисправности можно выявить только в движении, для этого нужно выбрать участок дороги, где отсутствует интенсивное движение.

Адекватная работа трансмиссии достигается при правильной балансировке колес. Так что, если вы запланировали проведение диагностики трансмиссии, начните с визита в шиномонтаж.

Этапы диагностики:

  • в первую очередь проверяется отсутствие протечек рабочей жидкости, снаружи коробка передач должна быть сухой, без потеков масла;

  • затем нужно оценить звук, сопровождающий работу сцепления (оценка производится при включенном двигателе и выжатом сцеплении). Тихое шипение свидетельствует об износе или о разрушении выжимного подшипника;

  • шум и скрежет при переключении передач указывают на то, что сцепление не обеспечивает полного отсоединения трансмиссии от двигателя;

  • необходимо проконтролировать положение педали сцепления при начале движения на первой передаче. При исправном сцеплении достаточно слегка отпустить педаль, чтобы автомобиль двинулся с места, а при его сильном износе педаль приходится отпускать почти до предела;

  • еще один способ проверки – проехать несколько метров задним ходом и при выжатом сцеплении начать движение вперед на первой передаче. Щелчок, сопровождающий этот маневр, указывает на износ деталей;

  • большой люфт при вращении полуосей взад-вперед, хруст на поворотах свидетельствует о неисправности ШРУСов;

  • выраженный металлический стук на поворотах и при движении по неровной, с выбоинами, дороге указывает на сильный износ дифференциала, а также проблемы с ходовой.

Довольно информативный маневр, позволяющий оценить состояние трансмиссии, выполняется на спуске:

  1. Переключить авто на нейтральную передачу.
  2. На короткое время выключить зажигание.
  3. Снова включить и выставить передачу, соответствующую текущей скорости.

Если автомобиль без проблем заводится на ходу, трансмиссия работает нормально.

Если в авто есть блок самодиагностики и он выдает сообщения об ошибках, необходимо их расшифровать, соответствующая информация обычно есть в руководстве пользователя к конкретной модели автомобиля.

Ремонт трансмиссии

Если в ходе диагностики подозрения о неисправности трансмиссии подтвердились, необходимо осуществить ее ремонт. С серьезными поломками лучше обратиться в автосервис, а мелкие неисправности можно устранить своими руками. В современных автомобилях появляется все больше «наворотов», из-за которых их обслуживание и ремонт лучше выполнять в авторизованном СЦ, самостоятельное вмешательство может привести к блокировке важнейших систем. А вот старое авто с механической коробкой передач вполне реально и продиагностировать, и отремонтировать самостоятельно.

Основные этапы ремонта:

  • демонтаж КПП и других узлов трансмиссии со стоящего на подъемнике или над смотровой ямой автомобиля;

  • разборка, промывка и внимательное исследование (осмотр, ощупывание) деталей;

  • замена расходных материалов и поврежденных, сильно изношенных деталей. При критичных повреждениях рентабельней может быть замена узла целиком. Новая коробка передач стоит дорого, но можно подобрать контрактную КПП с разборки;

  • сборка и установка на места отремонтированных узлов;

При наличии протечек масла меняются уплотнители. Шланги и трубки с трещинами и вмятинами также подлежат замене. Если масло сильно загрязненное, мутное, с запахом гари, его необходимо сменить, а заодно установить новый фильтр. Не ремонтируется, а меняется вакуумный корректор, неисправность которого демонстрирует синеватая окраска выхлопа.

При износе сцепления, в зависимости от его масштабов, можно ограничиться заменой накладки (ее необходимо переклепать) или выполнить замену сцепления в сборе – диска, корзинки и выжимного подшипника. Чтобы заменить сцепление, нужно демонтировать коробку переключения скоростей.

Ремонт сцепления трансмиссии

Ремонт сцепления трансмиссии

Довольно часто нуждается в замене или регулировке трос сцепления. Если он разорван или перемещается слишком туго, необходима замена. Трос сначала отсоединяется от блока сцепления, а потом от педали, а крепление нового производится в обратном порядке. Новый или старый ослабленный вследствие износа дисковых накладок трос необходимо отрегулировать путем подкручивания гайки на наконечнике при ослабленной контргайке. Существуют храповые тросы сцепления с функцией саморегулировки и компенсации длины, такой трос регулируется только после установки.

Если в замене нуждается ШРУС, необходимо открутить гайку ступицы и болты колес, вывернув руль в крайнее положение в сторону, с которой расположен неисправный шарнир. При оттянутом кулаке вытягивается наружная часть шарнира и демонтируется внутренняя, а также пыльники и хомуты. Вал в процессе демонтажа должен быть зажат в тисках. Затем на вал устанавливается новый пыльник, заправленный смазкой ШРУС и стопорное кольцо. Шарнир устанавливается в нужное положение ударами молотка через деревянную прокладку.

Это основные неисправности трансмиссии, которые можно устранить своими руками. Если выявлены более серьезные поломки или в ходе самостоятельной диагностики не удается установить причину некорректной работы трансмиссии, нужно обращаться к специалистам.

Плюсы и минусы



Тип коробки

Плюсы

Минусы
Механическая коробка
  • низкая стоимость (как устройства, так и ремонта),
  • хорошая динамика,
  • простой ремонт.
  • в «пробках» требуется регулярное переключение передач,
  • сложность в управлении.

Автоматическая коробка передач
  • не нужно думать, какую передачу выбрать,
  • простота разгона (нет крена авто назад),
  • защита ДВС от перегрева.
  • высокая стоимость агрегата,
  • высокий расход топлива,
  • высокая стоимость ремонта.

Роботизированная
  • можно выбрать ручной или автоматический режим работы,
  • топливная эффективность.
  • есть риски крена авто при разгоне,
  • возможны
  • рывки при переключении передач.
Вариатор
  • сниженная нагрузка на двигатель,
  • плавность езды.
  • высокая стоимость коробки и ее ремонта,
  • можно поставить только на маломощный двигатель.

Обратите внимание, в нашем курсе “Автомобильные основы” на базе LCMS ELECTUDE КПП уделяется огромное внимание. При этом доступны учебные материалы для обучающихся всех уровней:

  • базовый,
  • продвинутый,
  • специалист.

Огромное внимание уделяется не только теоретической части, но и оттачиванию навыков, выполнению сервисных операций.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть непосредственно в модулях LCMS LCMS ELECTUDE — платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *