Пятиступенчатая коробка передач и четырехступенчатая кпп: особенности мкпп и акпп

 Особенности конструкции КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

На автомобили семейства LADA SAMARA-2 устанавливают пятиступенчатую коробку передач, объединенную с дифференциалом и главной передачей.

Пятиступенчатая коробка передач сконструирована на базе ранее устанавливаемой на автомобили семейства «Спутник» четырехступенчатой коробки (рис. 5.7).

Основное отличие пятиступенчатой коробки – в дополнительно введенной пятой передаче, шестерни которой установлены в увеличенной по размеру задней крышке.

 

Рис. 5.7.

Коробка передач четырехступенчатая: 1–картер коробки; 2–пробка наливного и контрольного отверстия; 3–пробка сливного отверстия; 4–регулировочное кольцо; 5–привод левого переднего колеса; 6–ведомая шестерня I передачи вторичного вала; 7–муфта синхронизатора I, II передач с венцом заднего хода; 8–ведомая шестерня II передачи вторичного вала; 9–стопорное кольцо; 10–упорное полукольцо; 11–ведомая шестерня III передачи вторичного вала; 12–ступица муфты синхронизатора III и IV передач; 13–ведомая шестерня IV передачи вторичного вала; 14–игольчатый подшипник шестерен вторичного вала; 15–упорная шайба шестерни IV передачи; 16–шариковый подшипник вторичного вала; 17–задняя крышка коробки передач; 18–шариковый подшипник первичного вала; 19–сапун; 20–блокирующее кольцо синхронизатора; 21–скользящая муфта синхронизатора III и IV передач; 22–сухарь фиксатора; 23–первичный вал; 24–шарик фиксатора; 25–вилка скользящей муфты синхронизатора III и IV передач; 26–роликовый подшипник первичного вала; 27–рычаг вилки выключения сцепления; 28–втулка вилки выключения сцепления; 29–картер сцепления; 30–вилка выключения сцепления; 31–подшипник выключения сцепления; 32–роликовый подшипник вторичного вала; 33–вторичный вал; 34–ведомая шестерня главной передачи; 35–роликовый конический подшипник дифференциала; 36–коробка дифференциала; 37–сателлит; 38–стопорное кольцо полуосевой шестерни; 39–полуосевая шестерня; 40–ведущая шестерня привода спидометра; 41–привод правого переднего колеса; 42–привод спидометра; 43–ось сателлитов; 44–стопорное кольцо оси сателлита; 45–защитный чехол шарнира привода переключения передач

В остальном конструкции коробок идентичны, поэтому особенности общего устройства рассмотрены на примере четырехступенчатой коробки; особенности пятиступенчатой показаны отдельно на рис. 5.8.

 

Рис. 5.8. Задняя часть пятиступенчатой коробки передач: 1–ведомая шестерня IV передачи вторичного вала; 2–ведомая шестерня V передачи вторичного вала; 3–синхронизатор V передачи; 4–вторичный вал; 5–задняя крышка картера коробки передач; 6–сапун; 7–первичный вал; 8–ведущая шестерня V передачи; 9–упорная пластина крепления подшипников; 10–картер коробки передач

ПРИМЕЧАНИЕ

У коробок поздних выпусков пробка маслоналивного и контрольного отверстия исключена и заменена щупом, установленным вверхней части картера.

Первичный вал 23 (см. рис. 5.7) выполнен в виде блока ведущих шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями всех передач переднего хода.

Они расположены на игольчатых подшипниках на вторичном валу 33. Кроме них на валу установлены два синхронизатора. Вместе с вторичным валом изготовлена ведущая шестерня главной передачи.

Дифференциал двухсателлитный. Предварительный натяг в подшипниках дифференциала регулируется подбором толщины кольца 4.

К фланцу коробки дифференциала прикреплена ведомая шестерня 34 главной передачи.

У пятиступенчатой коробки передач удлинены первичный и вторичный валы на выходе из картера. На этой части валов расположены ведущая 8 (см. рис. 5.8) и ведомая 2 шестерни V передачи и ее синхронизатор 3.

Привод управления коробкой передач состоит из рычага 38 (рис. 5.9) переключения передач, шаровой опоры 36, тяги 34, штока 19 выбора передач и механизмов выбора и переключения передач.

 

Рис. 5.9.

Привод управления коробкой передач: 1–вторичный вал; 2–вилка переключения I и II передач; 3–вилка переключения III и IV передач; 4–вилка включения V передачи; 5–шток вилки включения V передачи; 6–шарик фиксатора; 7–пружина фиксатора; 8–крышка фиксатора; 9–направляющая ось блокировочных скоб; 10–выключатель фонаря заднего хода; 11–трехплечий рычаг выбора передач; 12–пробка фиксатора вилки включения заднего хода; 13–вилка включения заднего хода; 14–картер коробки передач; 15–блокировочные скобы; 16–корпус механизма выбора передач; 17–ось рычага выбора передач; 18–пружина рычага выбора передач; 19–шток выбора передач; 20–рычаг штока выбора передач; 21–шток вилки переключения III и IV передач; 22–шток вилки переключения I и II передач; 23–картер сцепления; 24–втулка; 25–сальник штока; 26–конический в инт крепления шарнира; 27–защитный чехол шарнира; 28–корпус шарнира тяги привода переключения передач; 29–втулка шарнира; 30–ось шарнира; 31–наконечник шарнира; 32–хомут тяги привода переключения передач; 33–корпус рычага переключения передач; 34–тяга привода переключения передач; 35–защитный чехол тяги; 36–шаровая опора рычага; 37–сферический палец рычага; 38–рычаг переключения передач; 39–ось рычага; 40–втулка оси рычага; 41–стопорная скоба

На внутреннем конце штока 19 закреплен рычаг 20, который действует на трехплечий рычаг 11 механизма выбора передач. Этот механизм выполнен отдельным узлом и прикреплен к плоскости картера 23 сцепления.

В корпусе 1 (рис. 5.10) механизма выбора передач закреплены две оси. На оси 4 установлены трехплечий рычаг выбора передач, две блокировочные скобы 8 и 13, а также втулка 12.

Другая ось 3 проходит через отверстие ступицы блокировочных скоб, фиксируя их от проворачивания.

Плечо рычага 2 выбора передач служит для включения передач переднего хода, плечо 11 –для включения заднего хода, а на третье плечо действует рычаг 20 (см. рис. 5.9) штока 19 выбора передач.

 

Рис. 5.10.

Механизм выбора передач: 1–корпус механизма выбора передач; 2–рычаг выбора передач (переднего хода); 3–направляющая ось блокировочных скоб; 4–ось рычага выбора передач; 5–пружина; 6–стопорное кольцо; 7–ось вилки заднего хода; 8, 13–блокировочные скобы; 9–фиксатор рычага выбора передач; 10–вилка включения заднего хода; 11–рычаг выбора передач (заднего хода); 12–упорная втулка

В ступицу рычага выбора передач вмонтирован фиксатор 9 (см. рис. 5.10). На оси 7 установлена вилка 10 включения заднего хода.

Коробки передач выпускают с различными передаточными числами главной передачи.

Для отличия вторичного вала на его зубчатом венце проточены канавки: две слева (венец вала расположен справа от наблюдателя) для 17-зубового венца, одна слева для 16-зубового венца, одна справа для 15-зубового венца.

На ведомых шестернях главной передачи выполнена маркировка передаточного числа (например, «65/15»). Для отличия коробок передач по передаточным числам главной передачи их маркируют краской.

Маркировка наносится на верхней части картера коробки передач: «01» для передаточного числа 3, 9; «02» для передаточного числа 4, 1; «03» для передаточного числа 3, 7; «00» для передаточного числа 4, 1 пятиступенчатой коробки передач.

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ

Завод-изготовитель не дает однозначных рекомендаций по маслам, применяемым для коробки передач. Рекомендованы трансмиссионные масла различного класса вязкости. Поэтому решайте вопрос, какое масло применять, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля.

Если автомобиль эксплуатируют преимущественно в условиях большого города с частым переключением передач, применяйте масло класса вязкости 75W-90, так как в этом случае обеспечивается сравнительно большой ресурс синхронизаторов.

Если приходится ездить в основном по автотрассам с большими скоростями, но со сравнительно редкими переключениями передач, лучше использовать масло класса вязкости 80W-90, обеспечивающее увеличение ресурса шестерен и подшипников при некотором снижении долговечности синхронизаторов.

Старайтесь при заправке коробки залить в нее чуть больше масла (примерно на 100 мл), чем это рекомендовано заводом-изготовителем. Это обеспечит лучшие условия работы подшипника шестерни V передачи, расположенного высоко в картере и смазываемого только разбрызгиванием.

Вернуться в оглавление

Источник: https://autorambler.ru/bz/remont/211_Tmission_gearbox_1

Устройство автомобилей



Механические ступенчатые коробки передач, в отличие от бесступенчатых, позволяют изменять крутящий момент, передаваемый трансмиссией ведущим колесам, скачкообразно (ступенчато).

Это существенный недостаток такого типа коробок передач, который компенсируется простотой их конструкции, относительной надежностью и неприхотливостью. Кроме того, ступенчатые коробки передач позволяют повысить динамические качества автомобиля (например, при разгоне) и его экономичность.

По этим причинам ступенчатые коробки передач в настоящее время широко применяются во всех типах автомобилей и автобусов.

***

Типы ступенчатых коробок передач

Ступенчатые коробки передач классифицируются по нескольким основным признакам:

Они могут быть простыми (вальными) и планетарными в зависимости от подвижности геометрических осей их валов.

• По числу валов простые коробки делятся на двух-, трех- и многовальные коробки передач.
• По числу ступеней (учитываются лишь передачи переднего хода) коробки передач подразделяются на двух-, трех-, четырех-, пятиступенчатые и многоступенчатые.
• По способу переключения передач коробки могут быть с подвижными зубчатыми колесами, муфтами легкого включения и с синхронизаторами.
• По способу управления различают коробки передач с непосредственным, дистанционным, полуавтоматическим и автоматическим управлением.
• По выполняемым функциям коробки передач подразделяют на основные, делители и дополнительные.

Помимо приведенных признаков классификации коробки передач делятся по числу ходов (плоскостей перемещения рычага переключения передач) на двухходовые и трехходовые. Двухходовыми являются трехступенчатые коробки передач, которые в настоящее время можно встретить лишь на автомобилях старых марок, например, ГАЗ-21.

На современных автомобилях в качестве основных наибольшее распространение получают простые, двух- или трехвальные коробки передач. Число передач в таких коробках обычно 4…5.

Увеличение числа передач на автомобилях-тягачах, вездеходах и автомобилях большой грузоподъемности осуществляется путем установки делителя (мультипликатора) или дополнительной коробки (демультипликатора), что позволяет соответственно повысить плотность ряда и расширить диапазон передаточных чисел.

На большинстве легковых и грузовых автомобилей применяются коробки передач с непосредственным управлением, при котором водитель посредством рычага воздействует на элементы механизма переключения передач (штоки, вилки, синхронизаторы или муфты) и включает выбранную передачу. При дистанционном управлении усилие от рычага управления на механизм переключения передач осуществляется через систему тяг и рычагов.

1. Элементы полуавтоматического управления имеются в приводе управления делителем автомобилей марки «КамАЗ» и дополнительной коробки передач автомобиля КрАЗ-260.
2. Автоматический привод для управления ступенчатыми коробками передач не применяется, и обычно используется в управлении гидромеханическими коробками передач.
3. Планетарные коробки передач, как правило, применяют в качестве дополнительных коробок в гидромеханических передачах для усиления преобразующих свойств гидротрансформаторов.
4. ***

Кинематические схемы коробок передач

Конструкционные, преобразующие и эксплуатационные свойства коробок передач зависят от ее кинематической схемы. На рис. 1 приведены наиболее распространенные кинематические схемы простых ступенчатых коробок передач.

Любая ступенчатая коробка передач представляет собой зубчатый редуктор, в картере 1 которого на валах установлены подвижные 8 или неподвижные 6, 7 зубчатые колеса. Входной вал 3 называется первичным валом, а выходной вал – вторичным валом. В трехвальной коробке передач третий вал 10 называется промежуточным валом, а первичный и вторичный валы располагаются соосно.

Переключение передач выполняют при выключенном сцеплении, вводя подвижные зубчатые колеса (каретки) ведомого вала в зацепление с неподвижными на валу зубчатыми колесами промежуточного вала.

Это зацепление сопровождается ударами торцов зубьев и приводит к их повышенному износу.

Поэтому на автомобилях применяют коробки передач с постоянным зацеплением зубчатых колес и включением передач передвижением кареток (муфт) синхронизаторов.



Подвижные зубчатые колеса выполняются прямозубыми и устанавливаются на шлицах, что позволяет им смещаться вдоль вала. На шлицах также устанавливаются муфты 5 включения передач. Неподвижные зубчатые колеса для снижения уровня шума выполняются косозубыми и устанавливаются на валу жестко или свободно на подшипниках.

• Зубчатые колеса высших передач как наименее нагруженные располагаются ближе к передней опоре, а низших передач как наиболее нагруженные – ближе к задней более жесткой опоре.
• Включение той или иной передачи осуществляется путем перемещения муфт 5 переключения передач, которые блокируют зубчатое колесо 7 с вторичным валом 9 или первичный 3 и вторичный валы друг с другом на прямой передаче, на которой передаточное число равно единице.

Потери мощности в коробке передач на прямой передаче практически отсутствуют, и ее КПД близок к единице, так как ни зубчатые колеса, ни промежуточный вал в передаче крутящего момента не участвуют.

На всех других передачах, кроме прямой, крутящий момент в трехвальной коробке передач передается от первичного вала последовательно через зубчатые колеса постоянного зацепления 2 и 4 на промежуточный вал 10, и от него на сблокированную с вторичным валом пару зубчатых колес.

Например, на третьей передаче (рис.

1, а) крутящий момент передается в следующей последовательности: первичный вал 3 → зубчатое колесо постоянного зацепления первичного вала 4 → зубчатое колесо постоянного зацепления промежуточного вала → зубчатое колесо 12 третьей передачи промежуточного вала 2 → зубчатое колесо 6 третьей передачи вторичного вала → вторичный (выходной) вал 9.

Включение низших передач или передачи заднего хода может осуществляться перемещением подвижного зубчатого колеса 8. Вращение вторичного вала в обратную сторону (при заднем ходе) происходит благодаря установке дополнительного зубчатого колеса 11.

Для обеспечения движения с большой скоростью при сравнительно небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя и получения тем самым максимальной экономичности, высшие передачи выполняются ускоряющими, т. е. с передаточным числом меньше единицы.

Принцип работы трансмиссии с механической ступенчатой коробкой передач наглядно показан в видеоролике, размещенном внизу страницы.

***

Требования к ступенчатым коробкам передач

Требования, предъявляемые к ступенчатым коробкам передач аналогичны требованиям, предъявляемым ко всем типам подобных агрегатов:

• обеспечение высоких тягово-скоростных и топливно-экономических качеств автомобиля;
• надежная связь двигателя с трансмиссией;
• легкость и удобство управления;
• обеспечение движения автомобиля задним ходом;
• высокий КПД;
• низкий уровень шума при работе;
• надежность в эксплуатации и простота технического обслуживания и ремонта;
• малые габаритные размеры и вес.

***

Надежность и долговечность коробок передач

Прочность деталей коробок передач и их КПД зависят от применяемых материалов, выбранной геометрии зубьев колес, жесткости, числа и расположения опор валов, их механической и термической обработки.

В коробке передач наиболее нагруженными элементами являются зубчатые колеса. Они подвергаются действию статических и динамических нагрузок, например, при резком включении сцепления в момент трогания автомобиля с места.

Разрушение зубьев колес часто происходит из-за снижения контактной усталостной прочности.

От многократного приложения максимальных нагрузок возникают трещины в зоне контакта зубьев, образуются щербины (питтинг) и зубчатое колесо выходит из строя.

Зубчатые колеса рассчитывают с запасом прочности 1,2…2,0.

Изготавливают зубчатые колеса для коробок передач и легированных сталей. Так, например, для изготовления зубчатых колес коробок передач ВАЗ применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН,   для КПП ГАЗ — 20ХГР, 20ХНМ,   для зубчатых колес ЗИЛ — 18ХГТ, 30ХГТ,   для ЯМЗ — 12ХНЗА. После изготовления зубчатых колес они подвергаются цементации, азотированию, поверхностной закалке и шлифованию.

Валы коробок передач во время работы подвергаются кручению и изгибу, поэтому они должны быть прочными и жесткими. При недостаточной жесткости валы могут прогибаться под действием радиальных нагрузок, вследствие чего возникает перекос зубьев, уменьшается прочность зубчатых колес и повышается шумность работы коробки передач в целом.

1. ***
2. ***
3. Устройство автомобильных коробок передач



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/mdk.01.01_transmjssia/kpp_2/index.shtml

Четырехступенчатая коробка передач и пятиступенчатая КПП: что лучше

Долгое время основными типами КПП на легковых авто оставалась четырехступенчатая «механика» и  трехступенчатый автомат. Далее, с учетом увеличения мощности ДВС и максимальной скорости, указанные трансмиссии получили по одной дополнительной ступени.  

Что касается МКПП, пятиступенчатая коробка передач сменила 4-х ступенчатый агрегат, при этом такая доработка фактически имеет только плюсы. В случае с АКПП, старые 3-х ступенчатые автоматы были доработаны и получили 4-ю повышающую передачу, что также оказалось преимуществом.

Однако позже, с учетом более жестких требований  касательно экономичности и экологичности автомобилей, появились 6-и ступенчатые версии МКПП, пятиступенчатые автоматы, шестиступенчатые АКПП и т.д.

В этой статье мы рассмотрим, какие плюсы и минусы имеет пятиступенчатая механика по сравнению с 4-х ступенчатой, а также поговорим о преимуществах и недостатках, которые имеет четырехступенчатая КПП автомат по сравнению с 5 или 6 ступенчатыми АКПП.

Четырехступенчатая и пятиступенчатая МКПП

Итак, на смену так называемой «четырехступке» достаточно быстро пришла «пятиступка». Сразу отметим, пятиступенчатая коробка передач механика не сильно отличается от 4-х ступенчатой КПП по устройству (форма задней крышки и другие элементы похожи). Главной отличительной особенностью является размещение пятой ступени (скорости, передачи), которая стоит в конце вторичного вала.

Пятиступенчатая коробка передач получила такие же передаточные числа, как и четырехступенчатая коробка передач. Большинство деталей также одинаковые, так как пятиступенчатая коробка изготовлена на основе четырехступенчатой.

Коробка 5МТ имеет первичный, вторичный и промежуточный валы.

Конструктивно первичный вал такой же, как и у четырехступенчатой коробки, однако вторичный вал получил несколько отличную заднюю часть, где установлены элементы пятой передачи.

Сама пятая передача и задний ход находятся в полости задней крышки, ступица муфты синхронизатора пятой передачи установлена вместе с ведомой шестерней заднего хода на вторичном валу.

Далее, за ступицей, установлена упорная шайба и втулка, где стоит шестерня пятой передачи.

Указанная дополнительная пятая передача была использована для того, чтобы позволить двигателю работать с меньшими оборотами при езде на высокой скорости. С одной стороны, такое решение увеличивает ресурс ДВС и КПП, а с другой позволяет экономить топливо.

Простыми словами, владельцам автомобилей с 4-х ступенчатой МКПП хорошо знакома ситуация, когда при движении по трассе со скоростью от 100-120 км/ч и выше на четвертой передаче обороты двигателя высокие, двигатель и коробка сильно шумят под нагрузкой, повышен расход топлива. Чтобы повысить комфорт, остается только снизить скорость.

Именно для решения указанной задачи конструкторы и внедрили 5 передачу, чтобы снизить нагрузку на двигатель и КПП, уменьшить шумы и повысить топливную экономичность.

Статья в тему:  Соленоид АКПП

Как правило, пятая передача является повышающей (повышенной), включать ее рекомендуется на скорости от 80-100 км/ч на ровной дороге. При этом дальнейшее увеличение количества ступеней возможно и практикуется (например, МТ6), однако зачастую большинство МКПП имеют 5 передач. Причина — необходимость постоянно переключать передачи самим водителем, что затрудняет управление ТС.

Если говорить о недостатках, 5-и ступенчатая коробка более требовательна к уровню масла в КПП, чем четырехступка. Если масла в коробке недостаточно, часто бывает так, что именно 5 передача первой выходит из строя, КПП начинает выть и сильно шуметь под нагрузкой.

Пятиступенчатая коробка передач автомат и четырехступенчатая АКПП

Хорошо известно, что в основе гидромеханических АКПП лежит планетарная передача. При этом достаточно долго самым распространенным оставался 4-х ступенчатый автомат, который сегодня считается устаревшим на фоне АКПП с большим количеством ступеней. Так вот, в свое время владельцы 3-х ступенчатых автоматов после появления версий с 4-й передачей отмечали значительное повышение комфорта, снижение расхода топлива и ряд других положительных моментов.

При этом новая АКПП не стала менее надежной, то есть сохранился ресурс, которым славился старый 3-х ступенчатый автомат. Казалось бы, дальнейшее увеличение числа передач  до 5, 6 и выше позволит еще больше улучшить АКПП, которую не нужно переключать вручную (как на МКПП). Однако на практике это не совсем так. Давайте разбираться.  

С одной стороны, всего 4 передачи по сравнению с 5 или 6 скоростями вполне можно считать устаревшим решением.

Коробка автомат 4AT переключается медленнее, отличается некоторой задумчивостью, в момент переключений (особенно на холодную) водитель может ощущать небольшие толчки и т.д.

Также данные АКПП расходуют много горючего (в среднем, на 20-30% больше, чем МКПП и на 10-15% больше, чем пятиступенчатые автоматы).

Еще при езде по трассе с высокой скоростью обороты двигателя высокие, что изнашивает мотор и коробку, а также снижает комфорт. Также нужно отметить, что указанные коробки нуждаются в большом количестве трансмиссионной жидкости ATF (8-10 литров и более). 

Автомат 4-х ступенчатый был создан давно, наибольшее распространение такая АКПП получила в середине 90-х и с тех пор хорошо изучена.

Обслуживание не является сложным, замену масла в АКПП и масляных фильтров в коробке автомат вполне можно осуществить своими руками.

Также нет ничего сложно в том, чтобы снять гидроблок, заменит соленоиды, осуществить демонтаж всей коробки, снять гидротрансформатор с АКПП и т.д. Еще данные автоматы не так склонны к перегреву, не отличаются предельно высокой требовательностью к качеству масла.

Их можно вполне нормально эксплуатировать в городе, где не предполагается постоянная езда с высокой скоростью. На трассе же 4-х передач хватает для комфортного перемещения со средними скоростями около 120-130 км/ч.   

Статья в тему:  Как проверить помпу на автомобиле без снятия водяного насоса

На многих моделях автомобилей с 4-х ступенчатой АКПП прямо с завода стоит отдельный масляный радиатор, что значительно улучшает охлаждение масла в коробке автомат. На практике, старая 4-х ступенчатая АКПП (при условии соблюдения правил по уходу, обслуживанию и эксплуатации) вполне может отходить 250-300 тыс. км. и более.

Добавим, что сегодня также можно встретить новые модели авто (преимущественно бюджетные), где стоит указанная АКПП. В среднем и премиальном сегменте такие автоматы больше не ставят, заменив их, как минимум, 5-и ступенчатыми агрегатами. При этом на вторичном рынке старые 4-х ступенчатые коробки по понятным причинам пользуются большим спросом.

• Теперь перейдем к более современным 5 и 6 ступенчатым АКПП, которые имеют широкое распространение. Указанные АКПП разработаны не так давно, всего лет 10 назад их можно было встретить только не машинах высокого класса. Однако сегодня пятиступка автомат стоит даже на бюджетных моделях.

Коробки данного типа работают лучше, плавно и быстро переключают передачи, более экономичны. Разгон получается более активным, горючее расходуется почти также, как и на 5-и ступенчатых МКПП. Также данные автоматы требуют меньше масла, а также зачастую официально считаются и вовсе необслуживаемыми (жидкость залита в АКПП на весь срок службы агрегата). 

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие коробки автомат самые надежные. Из этой статьи вы узнаете об автоматических трансмиссиях, которые отличаются большим сроком службы и долговечностью.

Так вот, вроде бы одни плюсы. На самом деле, основной проблемой таких КПП стало снижение ресурса на 30-50% по сравнению со старыми 4-х ступенчатыми автоматами. Более того, раз АКПП необслуживаемая, конструктивно такие коробки могу и вовсе не иметь поддона, а фильтры спрятаны глубоко внутри самой АКПП.

Также в замене нуждаются и фильтры. Причем, комплексное обслуживание АКПП должно выполняться не через 100-150 тыс. км, а каждые 40-50 тыс. В противном случае коробка может начать пинаться уже к 80-120 тыс.

км, а на 150 и вовсе выйдет из строя.

Еще современные автоматы часто могут иметь радиатор охлаждения масла АКПП, который интегрирован в основной радиатор системы охлаждения двигателя. Другими словами, отдельного радиатора АКПП не предусмотрено. На деле, охлаждения современному автомату может быть недостаточно, коробка автомат перегревается, особенно в пробках или под нагрузками.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Источник: https://auto-self.ru/chetyrehstupenchataya-korobka-peredach-i-pyatistupenchataya-kpp-chto-luchshe/

Какие бывают коробки, о четырех, пяти и шестиступенчатых

Каждый водитель наверняка помнит слова своего первого инструктора. «Прежде чем повернуть ключ зажигания, убедись, что авто стоит на нейтральной передаче». В данной статье будут рассмотрены виды коробок передач, их отличия друг от друга, преимущества и недостатки, а так же сфера применения.

Усреднено, коленчатый вал двигателей большинства легковых автомобилей имеет рабочие обороты от 800 до 8000 в минуту. При этом, пик мощности приходится на четыре – пять тысяч оборотов.

Безусловно, такой диапазон угловых скоростей не отвечает условиям эксплуатации любого колесного транспортного средства в целом и легковых автомобилей в частности.

Основное назначение автомобильной коробки передач – изменение частоты вращения, а так же крутящего момента, передаваемого от коленвала двигателя к ведущим колесам транспортного средства.
Первым узлом такого рода стала механическая коробка передач.

Бытует такое мнение, что слово «механическая» попало в название агрегата из за неправильно понятого сокращения, принятого в англоязычной технической литературе. Буквы MT обозначают manual transmission, что означает «ручная, переключаемая рукой передача», а вовсе не mechanical – механическая.

Как это работает

Проще всего пояснить принцип действия данного узла на примере работы механической коробки передач. По сути, МКП это многоступенчатый понижающий редуктор, собранный по трехвальной, а реже по двухвальной схеме. Первичный, или ведущий вал посредством сцепления соединен с маховиком ДВС.

Вторичный, или ведомый вал имеет жесткое соединение с карданным валом автомобиля. Третий, промежуточный, вал необходим для передачи оборотов от ведущего вала к ведомому. Валы располагаются параллельно друг другу и собраны в едином корпусе.

На ведущем валу располагается шестерня, передающая движение промежуточному валу.

Промежуточный вал оснащен блоком мертво закрепленных шестерен, часто изготовленных как единое целое. Шестерни ведомого вала расположены в щлицах оси или специальных ступицах. Между ними располагаются муфты включения передач, которые вращаются вместе с валом, но способны передвигаться по его продольной оси.

При включении какой либо передачи, кроме заднего хода, муфта, ответственная за ее включение соединяется с соответствующей шестерней и блокирует ее.

Двигаясь как единое целое, ведомый вал передает вращение на карданный.

Поступательное движение муфте сообщает водитель транспортного средства, воздействуя на нее при помощи ручки переключения передач, взаимодействующей с вилками и ползунами коробки.

Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы

Цветом выделены:

• Первичный вал – оранжевый
• Вторичный – желтый
• Промежуточный – серый

Цифро-буквенные обозначения указывают на номер передачи и задний ход.
Нейтральное положение и включение первой передачи

Пятиступенчатая коробка передач

Видеоролик, который демонстрирует принцип работы.

Несинхронизированые механические коробки передач

Скорости вращения шестерен ведомого вала значительно отличаются одна от другой. В этом случае, при попытке переключения передачи муфта просто не сможет соединиться с требуемой шестерней, а зубчатый венец будет разрушен.

Для приблизительного уравнивания скоростей вращения шестерни и муфты используется прием под названием «двойной выжим». При переключении на более высокую передачу, водитель сначала выжимает сцепление, затем переводит рычаг переключения в нейтральное положение.

Промежуточный вал, а следовательно, и ведомый, прекращают вращение. Затем отпускает сцепление, выжимает и включает нужную передачу.

При переключении с повышенной передачи на пониженную водителю необходимо провести подобные манипуляции, но в момент, когда коробка выключена, следует нажать на педаль акселератора.

Этот прием называется «двойной выжим с перегазовкой».
Несинхронизированные МКП использовались в легковых автомобилях вплоть до 40-х годов двадцатого столетия.

Сегодня они используются исключительно в спортивных машинах, и вот по каким причинам:

1. Скорость переключения выше, чем у синхронизированных аналогов
2. Лучше переносят ударные высокие нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации

Синхронизированные МКП

Данные типы коробок передач оснащены дополнительными элементами – синхронизаторами. Шестерни, располагающиеся на ведомом валу, имеют конусную торцевую поверхность. Между каждой шестерней и муфтой переключения находится бронзовое кольцо – синхронизатор.

Начиная движение, муфта подхватывает кольцо и прижимает его к торцевой поверхности шестерни. За счет трения, скорости вращения шестерни и муфты уравниваются, после чего происходит их окончательное соединение с помощью зубчатого венца.

На сегодняшний день все современные автомобили, на которых стоит 4-х, 5-ти или 6-ти ступенчатая МКП, оснащены синхронизаторами.

История развития МКП, от Ford T до Bugatti Veyron

Со времен появления первого автомобиля и по наши дни конструкторы используют следующие типы МКП:

• 2-х ступенчатая планетарная коробка стояла на знаменитом Ford T, чей выпуск начался в 1908 году.
• 3-х ступенчатая МКП появилась в 1920 году. Просуществовала до конца 60-х годов двадцатого века. Встречается на раритетных автомобилях, находящихся в частных коллекциях.
• Четырехступенчатая МКП появилась на свет всего на три года позже трехступенчатой. Но из за отсутствия синхронизаторов плохо выдерживала ударные нагрузки при использовании неопытным водителем. Большинство производителей устанавливали на свои автомобили трехступенчатую МКП, четырехступенчатая считалась спортивной опцией.
• Пятиступенчатая коробка передач появилась в 70-х годах прошлого столетия, а уже через десять лет ей оснащалось подавляющее большинство легковых автомобилей.
• 6-ти, 7-ми, 8-ми ступенчатые коробки разрабатывались с 2000 года, и на данный момент устанавливаются на автомобили Элит класса. К примеру, 5-ти ступенчатая коробка, оснащенная двумя дополнительными передачами Overdrive, стоит на BMW M5.

Автоматические и полуавтоматические коробки передач

Несмотря на потрясающие возможности современных коробок передач, их конструкция основана на той же, проверенной временем МКП. Изменения затронули привод переключающих муфт и способ передачи крутящего момента от коленвала двигателя на ведущий вал коробки, в остальном же схема осталась неизменной.

Отдельным рядом стоят устройства под названием вариаторы, их принцип действия будет рассмотрен отдельно.
Автоматическая коробка передач или АКПП состоит из гидротрансформатора и обычной 5-ти или 6-ти ступенчатой МКП. Роль гидротрансформатора заключается в плавном выравнивании скоростей вращения ведущего и коленчатого валов.

Электронный блок управления и электромеханические сервоприводы справляются с поставленной задачей не хуже профессионального гонщика.

Сравнительная характеристика видов коробок передач

Большинство неофитов, выбирающих свой первый автомобиль, задаются вопросом – какую коробку выбрать? Механику или автомат. А, может, робот? Четырехступенчатая механика не котируется, нужна как минимум, пятиступенчатая коробка передач. Или 7G-Nronic.

Какая коробка передач лучше – зависит исключительно от условий эксплуатации.

АКПП прекрасно себя зарекомендовала при городской езде.

5-ти или 6-ти ступенчатая, обеспечивающая плавный ход автомобиля, избавляющая водителя от частого переключения передач вовремя езды в вечерних «тянучках». Бывают экземпляры и с восемью ступенями.

Но всякий комфорт имеет свою цену. Повышенный расход топлива и медленный разгон автомобиля – умеренная плата за возможность отдохнуть во время пути домой.

Роботизированные коробки предоставляют своим хозяевам практически тот же уровень комфорта. Расход топлива держится на уровне механики, но вот скорость срабатывания оставляет желать лучшего. Изготавливаются роботы на основе современных 5-ти или 6-ти ступенчатых МКП. Прекрасный вариант для городской машины и езды на дальние расстояния по гладкой дороге.

Механическая четырехступенчатая коробка звезд с неба не хватает, но прекрасно выполняет свое основное предназначение. Различные типы 5-ти и 6-ти ступенчатых коробок помотают с непривычки нервы в городе, но прекрасно покажут себя на трассе, поддерживая оптимальный режим работы двигателя.

Что же важнее – комфорт в городе или могучий рывок на трассе, каждый должен решить для себя.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/kpp/vidy-korobok-peredach-kakaya-luchshe.html

Пятиступенчатая коробка передач

Пятиступенчатая коробка передач

Пятиступенчатая коробка передач устанавливается на автомобилях ЗИЛ. Пять передач предназначены для движения вперед и одна передача для движения назад. Коробка передач пятиступенчатая трехходовая, имеет два синхронизатора для включения второй и третьей, четвертой и пятой передач.

Валы и шестерни расположены аналогично четырехступенчатой коробки передач, но на ведомом мосту и промежуточном добавлено по одной косозубой шестерне постоянного зацепления. Шестерни всех валов, кроме шестерен первой передачи, находятся в постоянном зацеплении. На промежуточном валу все шестерни закреплены шпонками, кроме шестерен первой передачи.

Первую передачу включают перемещением вперед прямозубой шестерни 7.

Рис. Схема включения передач автомобиля ЗИЛ.

1 – первичный вал, 2 – синхронизатор четвертой и пятой передач, 3 и 15 – шестерни четвертой передачи, 4 и 14 – шестерни третьей передачи, 5 – синхронизатор второй и третьей передачи, 6 и 11 – шестерни второй передачи, 7 – подвижная шестерня первой передачи и заднего хода, 8 – вторичный (ведомый )вал, 9 и 12 – малая и большая шестерня блока шестерен заднего хода, 10 – шестерня первой передачи, 13 – шестерня заднего хода, 16 – шестерня постоянного зацепления, 17 – промежуточный вал, 18 – блокирующее конусное кольцо.

Сливное отверстие картера закрыто пробкой с магнитом для улавливания металлических частиц. Сверху коробка передач закрыта крышкой, в которой размещен механизм переключения передач.

Вторая передача включается перемещением назад муфты синхронизатора 2 и 5 второй и третьей передач. Внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом на шестерне второй передачи, закрепляя ее на ведомом валу.

Третья передача включается перемещением вперед муфты синхронизатора. Внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом на шестерне третьей передачи, закрепляя ее на ведомом валу. При включении передних передач конусные блокирующие кольца 18 позволяют уравнять частоту вращения вторичного вала и включаемой шестерни, а затем синхронизатор жестко соединяет эту шестерню с валом.

Четвертая передача включается перемещением назад муфты синхронизатора 2 четвертой и пятой передач. Зубья муфты через венец закрепляют шестерню четвертой передачи на ведомом валу.

Пятая передача включается перемещением вперед этой же муфты синхронизатора 2. При этом наружные зубья муфты входят в зацепление с внутренними зубьями ведущего вала, жестко соединяя его непосредственно с ведомым валом (прямая передача), промежуточный вал в передаче крутящего момента не участвует.

Задний ход включается перемещением шестерни 7 первой передачи по шлицам ведомого вала назад до включения ее с шестерней 9 блока заднего хода.

Чтобы заставить вторичный вал вращаться в обратную сторону, между ведущей шестерней промежуточного вала и ведомой шестерней ведомого вала, помещают шестеренку передачи заднего хода.

Передача крутящего момента с промежуточного вала на ведомый будет происходить через эту шестеренку, вследствие чего ведомый вал будет вращаться в обратном направлении.

Механизм переключения передач смонтирован в крышке картера.

Рис. Механизм переключения передач автомобиля ЗИЛ:

а – устройство, б – предохранитель включения заднего хода, в – схема переключения рычага передач, 1 – крышка, 2 – ползуны, 3 – рычаг переключения передач, 4 – пружина фиксатора, 5 – шарик фиксатора передачи, 6 – вилки, 7 – предохранитель включения заднего хода, 8 – шарики замка, 9 – штифт замка, 10 – корпус рычага, 11 – промежуточный рычаг включения первой передачи и заднего хода, I-V – передачи, 3Х – задний ход.

Два шарика замкового устройства размещаются в крышке между ползунами 2 и штифтом. Выемки, на ползунах, при нейтральной передаче, располагаются против шариков 8. при перемещении среднего ползуна, два других ползуна оказываются запертыми шариками. В случае перемещения крайнего ползуна, шарик выходит из паза, перемещает соседний шарик, который входит в паз среднего ползуна, перемещает штифт 9, который давит на вторые шарики и запирает средний и другой крайние ползуны.

Для фиксации включенной передачи служит фиксатор, состоящий из пружины 4 и шарика 5. При включении передачи шарик под действием силы пружины входит в углубление ползуна 2 и препятствует его передвижению при включенной передаче.

Такое замковое устройство механизма переключения передач предотвращает одновременное включение двух передач.

Следующая глава

Источник: https://tech.wikireading.ru/15884

Особенности 6 ступенчатой механической КПП

Современные трансмиссии, устанавливающиеся на автомобили, должны соответствовать возрастающим ожиданиям водителя по отношению к маневренности, динамике езды, комфорту в эксплуатации.

Механическая коробка передач не менее популярна, чем АКПП, и на многих иномарках сегодня ставится 6 ти ступенчатая модификация такого агрегата. Повышенное число ступеней позволяет более продуктивно использовать мощность двигателя, снизить его шум.

Подобные КПП ставятся на ряд моделей Renault, Peugeot, BMW и других марок.

Конструкция и принцип действия 6-ступенчатой КПП

Основной задачей, которую решает установка такой коробки, является необходимость передачи крутящего момента в оптимальном режиме для машины.

Так, при максимальном показателе на низкооборотистых движках (моторы V6, V8) доводить агрегат до высоких оборотов нет смысла, поскольку мощность от этого только уменьшится.

Во избежание непродуктивной работы и ставится 6 ти ступенчатая механическая КПП, поскольку число передач позволяет устранить подобную опасность.

В современных «шестиступках» установлена пара вторичных валов, между которыми и распределяются шестеренки, ответственные за включение нужного режима.

Такая конструкция позволила существенно уменьшить габариты МКПП, а именно – ее длину (пример – устройство 02М от производителя VAG).

Агрегат работает с одним первичным и двумя вспомогательными валами, на которых соответственно установлены шестеренки передач 1-4 и шестерни 5-6 и обратного хода.

Элементы для включения необходимого режима стоят на подшипниках игольчатого типа и имеют функцию свободного вращения.

Такие шестеренки также постоянно сцепляются со статичными элементами главного вала, и когда механическая коробка включена, они постоянно движутся.

Как известно, проблема компактности не решается только лишь установкой двух вторичных валов, поскольку при этом важно определить, как передать крутящий момент на парную деталь, не используя лишние запчасти. Задачу разрешила парная установка с зацеплением: шестеренка первичного вала КПП постоянно соединяется с элементами вторичного устройства, и так можно включать пару передач.

Для создания разных передаточных чисел шестеренки оснащены своим количеством зубьев. Частота вращения одного вала отличается от другой примерно на 25%.

Преимущества устройства

Механическая коробка передач, которая имеет 6 ти ступенчатую конструкцию, обладает рядом достоинств:

• Динамичный разгон, который обеспечивают сбалансированные передаточные числа агрегата. Поскольку от количества передач зависит соотношение шестерней между собой, то на шестиступенчатых коробках обеспечивается максимальный комфорт работы двигателя и удобство для водителя авто.
• Плавный выбор режима позволяет несколько увеличить ресурс работы агрегата.
• Если эксплуатировать автомобиль в городе, то 6-ступенчатая коробка механического типа позволяет не раскручивать двигатель излишне сильно, что ведет к заметной экономии топлива: расход снижается примерно на 3-5%.
• При поездках за городом также позволяет сэкономить расход бензина и соблюдать динамичный стиль езды. Так, к примеру, при 5-ступенчатом агрегате на 4-5 тысячах оборотов машина едет со скоростью 140 км/ч, в то время как 6 ти ступенчатая МКПП дает возможность разогнаться до тех же показателей всего при 3 тысячах оборотов.

Особенности обслуживания

МКПП с шестью передачами требует того же обращения, что и пятиступенчатые агрегаты: необходимо вовремя менять масло, даже если производитель утверждает, что оно залито до окончания эксплуатации машины (процедуру необходимо делать примерно каждые 60 тысяч км пробега). Также при эксплуатации важно плавно выжимать сцепление и максимально плавно переключать передачи. В этом случае агрегат прослужит максимально долго без необходимости обращения автомобилиста в мастерскую за ремонтом.

Источник: http://znayauto.ru/korobka-peredach/chto-takoe-shestistupenchataya-mkpp.html

Назначение и основные типы коробок передач, передаточное число. Типы механических ступенчатых коробок передач. Устройство и работа 5-ступенчатой коробки передач

Коробка передач является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя от трансмиссии.

• В зависимости от принципа действия различают следующие типы коробок передач:
• · ступенчатые;
• · бесступенчатые;
• · комбинированные.
• Тип коробки передач во многом определяет тип трансмиссии автомобиля.
• В ступенчатых коробках передач крутящий момент изменяется ступенчато. К ним относятся:
• · механическая коробка переключения передач;
• · роботизированная коробка передач .

Механическая коробка передач (сокращенное наименование – МКПП, обиходное название — механика) представляет собой многоступенчатый цилиндрический редуктор, в котором предусмотрено ручное переключение передач. В зависимости от числа ступеней различают четырехступенчатую, пятиступенчатую, шестиступенчатую, семиступенчатую и более коробки передач.

Основными преимуществами механической коробки передач являются простота конструкции, надежность, возможность ручного управления во всех режимах движения. Благодаря этим качествам МКПП является самым распространенным типом коробки передач. Вместе с тем, все больше потребителей в последние годы выбирают коробки с автоматическим управлением.

Роботизированная коробка передач (другое наименование – автоматизированная коробка передач, обиходное название — робот) представляет собой механическую коробку передач, в которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключения передач. Современные роботы имеют двойное сцепление, которое обеспечивает передачу крутящего момента без разрыва потока мощности.

Применение роботизированной коробки передач с двойным сцеплением обеспечивает снижение расхода топлива, высокую разгонную динамику. Благодаря данным качествам, популярность роботов стремительно растет.

К бесступенчатым коробкам передач относится вариатор (обиходное название вариаторная коробка передач). В отличие от ступенчатых коробок, передаточное число в вариаторах изменяется плавно. Это достигается за счет гидравлического или механического преобразования крутящего момента.

Благодаря своей конструкции вариатор обеспечивает оптимальные динамические характеристики автомобиля. С другой стороны вариаторная коробка передач имеет ограничения по величине передающего крутящего момента. Отдельные конструкции имеют нарекания в плане надежности и ресурса.

Комбинированный принцип действия используется в автоматической коробке переключения передач (сокращенное наименование – АКПП, обиходное название – коробка-автомат).

Современные автоматы имеют семь (7G-Tronic) и даже восемь ступеней передач.

Коробка-автомат обеспечивает плавное переключение передач и высокую надежность работы. При этом АКПП имеет повышенный расход топлива и низкую разгонную динамику. В ряде конструкций автоматической коробки передач предусмотрена имитация ручного переключения передач Типтроник, Стептроник.

В настоящее время термином «автоматическая коробка передач» обозначаются не только классическая гидротрансформаторная коробка, а также роботизированная коробка передач и вариатор. Все они имеют электронное управление.

Разновидностью автоматической коробки передач является т.н.адаптивная коробка передач, учитывающая стиль вождения конкретного человека.

Передаточное число ( ) находится как отношение числа зубьев колеса ( ) к числу зубьев шестерни ( ) в зубчатой передаче, числа зубьев червячного колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче, а также диаметра большого шкива (или катка) к диаметру меньшего в ремённой или фрикционной передаче. Передаточное число используется при расчётах геометрических параметров зубчатых передач.

Механическая коробка передач (сокращенное название МКПП) пока остается самым распространенным устройством, изменяющим крутящий момент двигателя. Свое название коробка получила от механического (ручного) способа переключения передач.

Механическая коробка передач относится к ступенчатым коробкам, т.е. крутящий момент в ней изменяются ступенями. Ступенью(или передачей) называется пара взаимодействующих шестерен. Каждая из ступеней обеспечивает вращение с определенной угловой скоростью или, другими словами, имеет свое передаточное число.

Передаточным числом называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Разные ступени коробки передач имеют разные передаточные числа. Низшая ступень имеет наибольшее передаточное число, высшая ступень – наименьшее.

1. В зависимости от числа ступеней различают следующие конструкции:
2. · четырехступенчатая коробка передач;
3. · пятиступенчатая коробка передач;
4. · шестиступенчатая коробка передач;
5. · и выше.
6. Наибольшее распространение на современных автомобилях получила пятиступенчатая коробка передач.
7. Из всего многообразия конструкций МКПП можно выделить коробки двух основных видов:
8. · трехвальная коробка передач;
9. · двухвальная коробка передач.

Трехвальная коробка передач устанавливается, как правило, на заднеприводные автомобили. Двухвальная механическая коробка передач применяется на переднеприводных легковых автомобилях. Устройство и принцип работы данных коробок передач имеют существенные различия, поэтому они рассмотрены отдельно.



Источник: https://infopedia.su/5x6f7c.html