Основные неисправности коробки передач
Подтекание масла может быть из-за повреждения уплотнительных прокладок, сальников и ослабления крепления крышек картера.
Для устранения неисправности необходимо поменять прокладки, сальники и подтянуть крепления крышек.
Шум при работе коробки передач может возникнуть из-за несправного синхронизатора, износа подшипников, шестерен и шлицевых соединений.
Для устранения неисправности необходимо заменить вышедшие из строя детали и узлы.
Затрудненное включение передач может происходить из-за поломок деталей механизма переключения, износа синхронизаторов или шестерен.
Для устранения неисправности необходимо заменить вышедшие из строя детали и узлы.
Самовыключение передач случается из-за неисправности блокировочного устройства, а также при сильном износе шестерен или синхронизаторов.
Для устранения неисправности необходимо заменить блокировочное устройство, вышедшие из строя шестерни, синхронизаторы.
Рис.5. Иерархическое дерево подсистем
Коробка передач присоединена болтами к левой стороне двигателя.
Рис. 6. Коробка передач.
1. Первичный вал.
2. Передняя крышка коробки передач с направляющей втулкой муфты подшипника выключения сцепления.
3. Сальник первичного вала.
4. Пружинная шайба.
5. Установочное кольцо подшипника.
6. Картер коробки передач.
7. Сапун.
8. Игольчатый подшипник вторичного вала.
9. Упорная шайба пружины синхронизатора.
10. Зубчатый венец синхронизатора IV передачи.
11. Скользящая муфта синхронизатора III и IV передач.
12. Ступица муфты синхронизатора III и IV передач.
13. Стопорное кольцо синхронизатора.
14. Блокирующее кольцо синхронизатора.
15. Пружина синхронизатора.
16. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора III передачи.
17. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора II передачи.
18. Вторичный вал.
19. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора I передачи.
20. Втулка шестерни I передачи.
21. Промежуточный подшипник вторичного вала.
22. Стопорная пластина промежуточного подшипника.
23. Фланец.
24. Защитный чехол.
25. Пружина.
26. Рычаг переключения передач.
27. Стержень рычага переключения передач.
28. Упругая подушка демпфера.
29. Резиновая подушка демпфера.
30. Распорная втулка демпфера.
31. Запорная втулка демпфера.
32. Манжета.
33. Сферическая шайба.
34. Шаровая опора рычага.
35. Корпус рычага переключения передач.
36. Направляющая пластина.
37. Фланец эластичной муфты карданной передачи.
38. Гайка.
39. Уплотнитель центрирующего кольца.
40. Центрирующее кольцо.
41. Сальник заднего подшипника вторичного вала.
42. Задний подшипник вторичного вала.
43. Распорная втулка.
44. Маслоотражательная шайба.
45. Подшипник блока шестерен.
46. Блок шестерен V передачи и заднего хода.
47. Ось промежуточной шестерни заднего хода.
48. Промежуточная шестерня заднего хода.
49. Задний подшипник промежуточного вала.
50. Шестерня 1 передачи промежуточного вала.
51. Скользящая муфта синхронизатора 1 и 11 передач.
52. Шестерня II передачи промежуточного вала.
53. Шестерня III передачи промежуточного вала.
54. Пробка заливного и контрольного отверстия.
55. Промежуточный вал.
56. Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала.
57. Передний подшипник промежуточного вала.
58. Зажимная шайба подшипника промежуточного вала.
59. Болт зажимной шайбы.
60. Шестерня постоянного зацепления первичного вала.
61. Задний подшипник первичного вала.
62. Стопорное кольцо.
63. Блокировочная скоба заднего хода.
64. Шайбы направляющей пластины.
65. Направляющая планка.
66. Крышка фиксаторов.
67. Пружина фиксатора.
68. Фиксатор.
69. Вилка включения V передачи.
70. Упорная шайба.
71. Стопорное кольцо.
72. Вилка переключения III и IV передач.
73. Шток вилки включения I и II передач.
74. Шток вилки включения III и IV передач.
75. Вилка включения I и II передач.
76. Шток вилки включения V передачи и заднего хода.
Пятиступенчатая коробка передач состоит из трех валов: первичного 1, промежуточного 55 и вторичного 18 с шестернями и синхронизаторами, оси 47 с промежуточной шестерней 48 заднего хода и механизма выборки и переключения передач. Валы и шестерни коробки передач размещены в литом алюминиевом картере 6 и в задней крышке.
Первичный вал 1 вращается в двух шариковых подшипниках, один из которых расположен в торце коленчатого вала двигателя, другой - в передней стенке картера коробки передач. Задний подшипник 61 удерживается на валу стопорным кольцом 62 и пружинной тарельчатой шайбой, установленной между внутренним кольцом подшипника и стопорным кольцом. В канавке наружного кольца подшипника 61 расположено установочное кольцо 5, которое зажимается между передней стенкой коробки и картером сцепления. Между передней крышкой 2 и наружным кольцом подшипника 61 установлена пружинная тарельчатая шайба 4. Такая фиксация заднего подшипника удерживает вал от осевого перемещения.
На передней части первичного вала нарезаны шлицы, которыми он соединяется с ведомым диском сцепления. Вместе с валом 1 изготовлена косозубая шестерня 60, которая находится в постоянном зацеплении с шестерней 56 промежуточного вала. Прямозубый венец 10 синхронизатора четвертой передачи припаян медью к первичному валу 1. С этим венцом соединяется муфта 11 при включении IV передачи.
Промежуточный вал 55 представляет собой блок четырех шестерен, который опирается передним концом на двухрядный шариковый подшипник 57, а задним концом - на роликовый подшипник 49.
На шлицах промежуточного вала крепится стяжным болтом блок 46 шестерен пятой передачи и заднего хода. Задний конец блока опирается на роликовый цилиндрический подшипник 45. расположенный гнезде задней крышки.
Вторичный вал 18 вращается в трех роликовых подшипниках. Передний игольчатый подшипник 8 расположен в гнезде первичного вала. Промежуточный подшипник 21 расположен в задней стенке картера коробки передач. Его фиксирует в гнезде стопорная пластина 22, которая крепится к задней стенке картера винтами. Между пластиной и картером зажато установочное кольцо промежуточного подшипника. На валу подшипник зажат втулкой 20 и шестерней заднего хода, которая крепится на валу одной шпонкой вместе со ступицей муфты синхронизатора пятой передачи. За ступицей расположена упорная шайба и втулка, на которой вращается ведомая шестерня пятой передачи. Между втулкой этой шестерни и распорной втулкой 43 зажата маслоотражательная шайба 44. Задний конец вторичного вала установлен на роликовом цилиндрическом подшипнике 42 и на выходе из крышки уплотняется сальником 41. На шлицах вала крепится фланец 37 эластичной муфты. Все детали, расположенные на вторичном валу, поджимаются гайкой 38. На цилиндрическом пояске гайки расположен резиновый уплотнитель 39, а на конце вала находится центрирующее кольцо 40.
На термообработанных шейках вторичного вала вращаются шестерни 16 и 17 третьей и второй передач. Шестерня 19 первой передачи вращается на стальной термообработанной втулке 20, надетой на вал. Каждая из этих шестерен имеет по два венца. Косозубые венцы находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала 55, а прямозубые венцы соединяются при включении передач с муфтами 11 и 51 синхронизаторов и через них и ступицы синхронизаторов передают крутящий момент на вторичный вал. Ведомая шестерня пятой передачи находится в постоянном зацеплении с большим венцом блока 46 шестерен. С малым венцом блока входит в зацепление промежуточная шестерня 48 при включении передачи заднего хода.
На двух поясках вторичного вала нарезаны по три глубоких паза, в которые входят выступы ступиц скользящих муфт синхронизаторов, что обеспечивает их жесткое соединение с валом.
Синхронизатор III и IV передач состоит из ступицы 12, скользящей муфты 11, двух блокирующих колец 14, пружин 15 и венцов синхронизаторов III и IV передач. Одно блокирующее кольцо синхронизатора соединяется внутренним венцом с прямозубым венцом шестерни 16 III передачи. Это кольцо удерживается на венце шестерни стопорным кольцом 13. Между блокирующим кольцом и опорной шайбой шестерни установлена пружина 15, которая поджимает блокирующее кольцо 14 к стопорному кольцу 13. Другое кольцо синхронизатора таким же образом соединяется с венцом 10 синхронизатора IV передачи первичного вала коробки передач.
Каждое блокирующее кольцо имеет коническую поверхность с мелкой резьбой, к которой прижимается при включении передачи конусная часть скользящей муфты 11. В момент соприкосновения муфты с кольцом масляная пленка на резьбе кольца разрывается, что повышает силы трения между кольцом и муфтой.
Скользящая муфта 11 внутри имеет шлицы, а снаружи кольцевую проточку для вилки переключения передач. Муфта расположена на шлицах ступицы 12, которая имеет жесткую связь с вторичным валом. При включении III или IV передачи скользящая муфта, перемещаясь по шлицам ступицы 12, входит в зацепление с малым венцом шестерни 16 III передачи или с венцом 10 первичного вала и соединяет их через ступицу 12 с вторичным валом 18. При этом крутящий момент от первичного вала 1 или шестерни 16 передается на вторичный вал через детали синхронизатора. Аналогичное устройство имеют синхронизаторы 1, И и V передач.
Промежуточная шестерня 48 заднего хода вращается на неподвижной оси 47 на металлокерамической втулке. Ось крепится к перегородке картера гайкой с тарельчатой пружинной шайбой. Другой конец оси установлен в гнезде задней крышки.
Рычаг 26 переключения передач имеет опорный шар, который поджимается к поверхности шаровой опоры 34 пружиной 25. Она фиксируется на рычаге стопорным кольцом 71 с опорной шайбой 70. Сверху к шаровой опоре этой же пружиной прижимается сферическая шайба 33. От проворачивания рычаг переключения передач удерживается штифтом, который заходит в отверстие опоры. В привод переключения передач введен механизм выбора передач, который блокирует случайное включение передачи заднего хода при включении пятой передачи. Он состоит из направляющей пластины 36 рычага, верхней и нижней шайб 64, корпуса 35, блокировочной скобы 63 заднего хода. Перечисленные детали стянуты тремя болтами, которыми механизм выбора передач крепится к гнезду зад ней крышки коробки передач. В пазах направляющей пластины 36 установлены подпружиненные направляющие планки, между которыми зажат нижний конец рычага переключения передач. Под действием пружин направляющих планок рычаг переключения передач устанавливается в нейтральное положение.
Рис. 7. Схема работы коробки передач.
1. Первичный вал.
2. Вторичный вал,
3. Шестерня постоянного зацепления первичного вала.
4. Зубчатый венец синхронизатора IV передачи.
5. Блокирующее кольцо синхронизатора IV передачи.
6. Скользящая муфта синхронизатора III и IV передач.
7. Вилка включения III и IV передач.
8. Стопорное кольцо синхронизатора.
9. Блокирующее кольцо синхронизатора III передачи.
10. Пружина синхронизатора.
11. Упорная шайба пружины синхронизатора.
12. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора III передачи.
13. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора II передачи.
14. Скользящая муфта синхронизатора I и II передач.
15. Вилка включения I и II передач.
16. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора I передачи.
17. Шестерня заднего хода.
18. Ступица муфты синхронизатора V передачи.
19. Скользящая муфта синхронизатора V передачи.
20. Вилка включения V передачи и заднего хода.
21. Рычаг переключения передач.
22. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора V передачи.
23. Маслоотражательная шайба.
24. Втулка шестерни V передачи.
25. Распорная втулка.
26. Фланец эластичной муфты.
27. Шток вилки включения V передачи и заднего хода.
28. Шток вилки включения III и IV передач.
29. Шток вилки включения I и II передач.
30. Включатель фонаря заднего хода.
31. Шестерня заднего хода.
32. Промежуточная шестерня заднего хода.
33. Заглушка.
34. Блок шестерен V передачи и заднего хода.
35. Ось промежуточной шестерни заднего хода.
36. Шестерня I передачи промежуточного вала.
37. Блокирующее кольцо синхронизатора I передачи.
38. Ступица муфты синхронизатора I и II передач.
39. Блокирующее кольцо синхронизатора И передачи.
40. Шестерня II передачи промежуточного вала.
41. Шестерня III передачи промежуточного вала.
42. Ступица муфты синхронизатора III и IV передач.
43. Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала.
44. Стопорное кольцо.
45. Тарельчатая пружина.
I. Нейтральное положение.
II. Начало включения III передачи.
III. Полное включение III передачи.
Принцип работы шестеренчатой коробки передач основан на изменении зацепления тех пар шестерен, которые участвуют в передаче крутящего момента от первичного вала 1 на вторичный вал 2. Это достигается перемещением скользящих муфт 6, 14 и 19 синхронизаторов или промежуточной шестерни 32 заднего хода при помощи привода переключения передач. При этом изменяются передаточные числа, а значит и величина передаваемого крутящего момента. На прямой IV передаче крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса автомобиля, практически равен крутящему моменту на коленчатом валу двигателя. На I передаче момент увеличивается в 3,67 раза, на II передаче в 2,10 раза, на III передаче в 1,36 раза, при включении задней передачи в 3,53 раза, а при включении пятой передачи момент уменьшается в 0,82 раза.
Разберем схемы передачи крутящего момента при включении различных передач.
При включении I передачи муфта 14 синхронизатора соединяет малый венец шестерни 16 со ступицей 38. При этом крутящий момент через шестерню 16, муфту 14 и ступицу 38 передается на ведомый вал 2. Когда включена вторая передача, то муфта 14 соединяет зубчатый венец синхронизатора шестерни 13 со ступицей 38, и крутящий момент на вторичный вал будет передаваться через муфту 14 и ступицу 38. Аналогично происходит передача крутящего момента при включении третьей передачи, только через зубчатый венец шестерни.
Когда включена четвертая передача, то муфта 6 синхронизатора соединяет зубчатый венец 4 первичного вала 1 со ступицей 42 синхронизатора, и крутящий момент передается непосредственно с первичного вала 1 на вторичный вал 2. Поэтому эта передача называется прямой. При включении пятой передачи скользящая муфта 19 соединяет ступицу 18 с большим венцом шестерни 22. Крутящий момент передается от первичного вала 1 через шестерни 3 и 43 постоянного зацепления на промежуточный вал, от него на блок 34 шестерен и от большого венца блока на шестерню 22 пятой передачи, а затем через муфту 19 и ступицу 18 на вторичный вал.
Для включения задней передачи рычаг переключения передач передвигают вправо, затем утапливают вниз, чтобы выступ рычага переключения передач не уперся в лепесток блокирующей скобы, и перемещают назад. При этом шток через вилку 20, перемещая промежуточную шестерню 32 заднего хода, вводит ее в зацепление с шестернями 17 и 31. Крутящий момент передается на вторичный вал через три шестерни: 31, 32 и 17. Поэтому вторичный вал будет вращаться в другую сторону.
При включении передачи заднего хода шток 27 вилки заднего хода нажимает на шток переключателя заднего хода, и в нем замыкается цепь лампы фонаря заднего хода. Белый цвет фонаря сигнализирует о включенной задней передаче.
Все передачи переднего хода синхронизированы. Принцип действия синхронизатора при включении III передачи показан на схемах I, II, III.
В нейтральном положении (схема 1) блокирующие кольца 5 и 9 прижаты пружинами к стопорным кольцам 8. Между коническими поверхностями блокирующих колец и муфты 6 имеется зазор, а зубья блокирующих колец находятся во впадинах зубчатых венцов 4 и 12 синхронизаторов. Крутящий момент от зубчатого венца 12 через блокирующее кольцо 9 не передается.
В начале включения III передачи (схема II) скользящая муфта 6, перемещаясь по шлицам ступицы 42, прижимается своим конусом к конической поверхности блокирующего кольца 9. Между коническими поверхностями возникает трение, вследствие которого блокирующее кольцо проворачивается на небольшой угол (окружной ход от 2,5 до 5 мм). При этом боковые скосы зубьев блокирующего кольца упираются в боковые скосы зубьев венца 12, и дальнейшее проворачивание кольца прекращается. Одновременно создается сопротивление дальнейшему осевому перемещению муфты 6. Это будет продолжаться до тех пор, пока не выравнятся скорости вращения вторичного и промежуточного валов коробки передач. Уравнивание скоростей вращения валов происходит за счет трения между блокирующим кольцом и муфтой синхронизатора 6.
При полном включении III передачи (схема III). когда скорости вращения выравняются, сила трения между коническими поверхностями муфты 6 и кольца 9, а также между скосами блокирующего кольца и венца 12, уменьшится, и блокирующее кольцо, скользя по скосам зубьев венца 12, переместится вместе с муфтой по зубьям венца синхронизатора. При этом муфта 6 соединит шестерню III передачи со ступицей 42, и произойдет безударное включение III передачи.
Замковое устройство работает следующим образом: при включении, например, задней передачи шток 76 (см. рис. в начале статьи), перемещаясь, выдавливает из своего гнезда прилегающий сухарь 77, который входит в гнездо штока 74 и одновременно через средний сухарь прижимает другой боковой сухарь к гнезду штока 73. Таким образом, штоки 73 и 74 будут зафиксированы в нейтральном положении. Аналогично происходит запирание двух каких-либо других штоков при включении любой другой передачи.
Детали коробки передач смазываются трансмиссионным маслом ТАД-17и, которое заливается в картер через отверстие, закрываемое пробкой 54; вместимость коробки передач 1,55 л.
Чтобы не допустить преждевременного выхода из строя коробки передач, следует регулярно, через каждые 10000 км пробега, проверять и, при необходимости доливать масло, а также проверять визуально отсутствие течи масла. В процессе работы коробки передач масло от воздействия температуры, передающих нагрузок и окисления "стареет", поэтому его следует заменять через каждые 60000 км пробега.
Для сравнения я возьму автоматическую коробку передач.
Автоматическая коробка включает в себя несколько агрегатов, основными являются гидротрансформатор и механическая планетарная коробка передач.
ГИДРОТРАНСФОРМАТОР состоит из двух лопастных машин — центробежного насоса, центростремительной турбины и расположенного между ними направляющего аппарата-реактора. Насос и турбина предельно сближены, а их лопастям придана форма, обеспечивающая непрерывный круг циркуляции рабочей жидкости. НАСОСНОЕ КОЛЕСО жестко связано с коленчатым валом двигателя, а ТУРБИННОЕ — с валом коробки передач. Передача энергии от двигателя к трансмиссии осуществляется потоками рабочей жидкости, которая отбрасывается лопатками насосного колеса на лопасти турбинного колеса. Жесткая связь при этом между двигателем и трансмиссией отсутствует. Это способствует обеспечению работы двигателя и остановке автомобиля с включенной передачей. Наличие такой связи устраняет вероятность того, что заглохнет двигатель, как по неопытности водителя, так и вследствие внезапного возрастания внешнего сопротивления, при котором может произойти полная остановка автомобиля.
Плавность передачи тягового усилия в случае использования гидропередачи повышает проходимость автомобиля при движении по грунтам с плохими сцепными свойствами.
Поскольку гидродинамические передачи не пропускают крутильные колебания от двигателя в трансмиссию, повышается надежность и долговечность элементов трансмиссии, а также силового агрегата в целом. Лопастные колеса гидропередачи (насосное, турбинное, реакторное) практически не изнашиваются.
Собственно по такой схеме работает гидромуфта, которая просто передает крутящий момент, не трансформируя его величину. Чтобы изменять момент, в конструкцию гидротрансформатора введен реактор. Это также колесо с лопатками, однако оно жестко прикреплено к корпусу и не вращается (заметим: до определенного времени). Реактор расположен на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос. Лопатки реактора имеют особый профиль, а межлопаточные каналы постепенно сужаются. По этой причине скорость, с которой рабочая жидкость течет по каналам направляющего аппарата, постепенно увеличивается, а сама жидкость выбрасывается из реактора в сторону вращения насосного колеса, как бы подталкивая и подгоняя его. Отсюда сразу два следствия.
Первое — благодаря увеличению скорости циркуляции масла внутри гидротрансформатора при неизменном режиме работы насоса крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора увеличивается.
Второе — при неизменном режиме работы насоса режим работы турбины изменяется автоматически и бесступенчато в зависимости от приложенного к валу турбины (читай: колесам автомобиля) сопротивления. Допустим, автомобилю, который двигался по равнинному участку дороги, предстоит подъем в гору. Забудем на время про педаль акселератора и посмотрим, как отреагирует на изменение условий движения гидротрансформатор. Нагрузка на ведущие колеса увеличивается, а автомобиль начинает терять скорость. Это приводит к уменьшению частоты вращения турбины. В свою очередь, уменьшается противодействие движению рабочей жидкости по кругу циркуляции внутри гидротрансформатора. В результате скорость циркуляции возрастает, что автоматически приводит к увеличению крутящего момента на валу турбинного колеса (аналогично переходу на низшую передачу в механических КПП) до тех пор, пока не наступит равновесие между ним и моментом сопротивления движению. По аналогичной схеме работает автоматическая трансмиссия и при старте с места.
Когда автомобиль припаркован, турбинное колесо находится в неподвижном состоянии, однако внутреннее проскальзывание в гидротрансформаторе не мешало двигателю работать на холостом ходу. В этом случае крутящий момент трансформируется в максимально возможное число раз. Зато когда достигнута необходимая скорость, надобность в преобразовании крутящего момента отпадает. Гидротрансформатор посредством автоматически действующей блокировки превращается в звено, практически жестко связывающее ведущий и ведомый валы. Такая блокировка исключает внутренние потери, увеличивает значение КПД передачи, уменьшает расход топлива в установившемся режиме движения, а при замедлении повышает эффективность торможения двигателем. Кстати, одновременно с целью снижения все тех же потерь реактор может освободиться и вращаться вместе с насосным и турбинным колесом.
Зачем же к гидротрансформатору присоединяют КПП, если он сам способен изменять величину крутящего момента в зависимости от нагрузки на ведущие колеса?
Рис.8. Продольный разрез автоматической коробки передач AUDI A8
1. 1-Межколесный дифференциал
2. 2-Насосное колесо
3. 3-Турбинное колесо
4. 4-Гидро-трансформатор
5. 5-Реактор
6. 6-Левая передняя полуось
7. 7-Маслоприемник с фильтром
8. 8-Блок управляющих клапанов
9. 9-Раздаточная коробка
10. 10-Фланец ведомого вала
11. 11-Межосевой дифференциал Torsen
Рис. 9. АКПП, устанавливающаяся на автобусы SCANIA
1. 1-Планетарные передачи
2. 2-Гидротрансформатор
3. 3-Фрикционные пакеты
4. 4-Демпфер крутильных колебаний
5. 5-Фланец ведомого вала
6. 6-Масляный фильтр
Особенность гидротрансформатора такова, что он не может изменять крутящий момент, а также скорость вращения выходного вала в широких пределах. Поэтому законно возникает необходимость в механизме, который смог бы изменять момент и частоту вращения в заданных пределах. Для этого и служит коробка передач. Кстати, необходимость в реверсе возникает постоянно, и без механики здесь не обойтись.
Принцип работы и устройство АКПП аналогичны работе механических коробок с шестернями постоянного зацепления. В механической коробке передач шестерни находятся в постоянном зацеплении, при этом ведомые шестерни свободно вращаются на вторичном валу. Включая какую-либо передачу, мы механически блокируем соответствующую шестерню на ведомом валу. Работа автоматической коробки передач построена на таком же принципе. Если говорить упрощенно — около каждой шестерни стоит фрикционный пакет, состоящий из нескольких фрикционных элементов. Этот фрикционный пакет как раз и фиксирует шестерню на валу с помощью сил трения. Только в автоматической коробке вместо косозубых пар шестерен, как правило, применяются планетарные передачи. Как уже говорилось, кроме гидротрансформатора и планетарного механизма в состав КПП-автоматов входит масляный насос, снабжающий гидротрансформатор и гидравлический блок управления рабочей жидкостью. А также радиатор охлаждения рабочей жидкости.
Интересно то, что рабочая температура автоматической коробки может быть сопоставима с температурой двигателя, а иногда может даже превышать ее. Поэтому автомобили с АКПП имеют специальную систему охлаждения, радиатор которой либо встроен в радиатор системы охлаждения двигателя, либо установлен отдельно и охлаждается воздушным потоком. На старых автомобилях с малым объемом двигателя можно встретить коробки, имеющие воздушную систему охлаждения. На корпусе гидротрансформатора имеется дополнительное внешнее оребрение, с помощью которого и организуется более эффективный отвод тепла.
Имея некоторый опыт, определить количество передач можно и на практике, следя за стрелкой тахометра во время разгона автомобиля. Каждое переключение будет сопровождаться некоторым понижением оборотов двигателя. Только при этом надо иметь в виду, что стрелка тахометра таким же образом реагирует и на блокировку гидротрансформатора (правда, падение оборотов в этом случае будет не столь заметным, как во время переключения передач).
Существенное отличие АКПП от обычных механических коробок заключается в том, что передачи в автоматах переключаются практически без разрыва потока мощности с помощью приводимых гидравликой многодисковых фрикционных муфт.
Сильные рывки при переключении передач практически исключены, поскольку их гасит уже упомянутый выше гидротрансформатор.
За выбор передачи отвечает гидравлический и электронный блоки управления АКПП. Водитель кроме нажатия на акселератор может влиять на процесс смены передач, выбрав зимний или спортивный алгоритм переключения или установив, например, при движении в сложных условиях селектор КПП в специальное положение, которое не позволяет автоматике переключаться выше определенной передачи.
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АКПП
В автоматических трансмиссиях первого поколения системы управления были целиком гидравлическими. В них формировались сигналы, пропорциональные скорости движения автомобиля (давление скоростного регулятора) и загруженности двигателя (давление клапана-дросселя). В зависимости от соотношения этих двух сигналов в коробке передач и происходили соответствующие переключения. В дальнейшем гидравлику стали использовать только в качестве исполнительной части системы управления. Все остальные функции на современных автомобилях переданы компьютерному блоку управления, который, получая информацию в виде сигналов от многочисленных датчиков, обрабатывает и анализирует ее и принимает решение о переключении передач, обеспечивая при этом и соответствующее качество переключения. Кроме того, электронный блок управления постоянно контролирует исправность системы, записывая в свою память коды неисправностей тех элементов, в которых происходили сбои в процессе работы. Эту способность блока управления называют функцией самодиагностики.
Компьютер управления, включая соответствующий соленоид (клапан, управляемый электромагнитом, формирующий величину управляющего давления), определяет передаточное число на каждой передаче АКПП, при его несоответствии фиксируется ошибка данной передачи (допустим, пробуксовывание фрикционных дисков или разрушение планетарного механизма). Кстати, может анализироваться даже давление, необходимое для включения каждой муфты. Результаты измерения давления включения каждой муфты регистрируются, что позволяет прогнозировать степень износа фрикционных дисков. Это позволяет прогнозировать ресурс работы даже при нормальной работе коробки.
Несмотря на достоинства и недостатки, все типы коробок при правильной эксплуатации и регулярном квалифицированном ТО способны доставить радость владельцам автомобилей своей безотказной работой при пробеге более 200 000 км.
В автомобилях более позднего выпуска в блоках управления стали использовать программируемые запоминающие устройства. Такие устройства позволяют с помощью специальных приборов достаточно оперативно корректировать программы управления, ничего не изменяя в самом блоке управления.
На начальном этапе движения, когда двигатель и трансмиссия еще недостаточно прогреты, необходимо обеспечить их защиту от перегрузок. Для этого в блоке управления имеется специальная программа, в соответствии с которой управление двигателем и трансмиссией осуществляется без обратной связи, то есть без учета фактического состояния двигателя и трансмиссии. В этом случае для принятия решений блок управления использует только данные, записанные в его памяти.
Работа двигателя без обратной связи характеризуется обогащенной смесью, что требует отмены работы системы дожигания отработанных газов и изменения угла опережения зажигания. Для трансмиссии этот режим характеризуется запретом блокировки гидротрансформатора и более поздними по оборотам двигателя переключениями передач.
Рис. 10. Схема автоматической коробки передач
1. вал турбинного колеса
2. солнечная шестерня одинарного планетарного ряда
3. сателлиты одинарного планетарного ряда
4. водило одинарного планетарного ряда
5. шестеренный насос
6. фрикционная муфта
7. фрикционный тормоз
8. коронная шестерня одинарного планетарного ряда
9. обгонная муфта
10. коронная шестерня сдвоенного планетарного ряда
11. водило сдвоенного планетарного ряда
12. длинные сателлиты сдвоенного планетарного ряда
13. короткие сателлиты сдвоенного планетарного ряда
14. большая солнечная шестерня сдвоенного планетарного ряда
15. малая солнечная шестерня сдвоенного планетарного ряда
А - подводимый крутящий момент
Б - отбор мощности
Демонтаж и установка коробки передач
Демонтаж
· Отсоедините отрицательную клемму аккумулятора.
· Снимите аккумулятор и лоток.
· Отверните болты и снимите коробку предохранителей в моторном отсеке и сдвиньте его в сторону, стараясь не натягивать провода.
· Снимите узел воздухоочистителя и впускной воздуховод.
· Отсоедините разъем выключателя.
· Отверните болт и снимите заземляющую шину коробки передач.
· Снимите с корпуса коробки передач рабочий цилиндр сцепления.
· Вытащите скобу крепления трубки на коробке и сдвиньте цилиндр всторону.
· Отсоедините управляющие тросы с рычагов коробки передач.
· Отключите разъем датчика скорости в задней части коробки передач (КП).
· Сверху КП отверните верхние болты крепления коробки к двигателю и верхний болт крепления стартера.
· Подложите клинья под задние колеса, поднимите домкратом переднюю часть автомобиля и установите ее на опоры. Снимите передние колеса.
· Снимите нижний брызговик под двигателем (если он предусмотрен конструкцией).
· Слейте масло из КП.
· Если предусмотрено конструкцией, отверните болты и снимите усилительную пластину крепления КП к двигателю.
· Снимите крышку картера сцепления, если она предусмотрена конструкцией, отвернув болты.
· Отсоедините приемную трубу глушителя.
· Снимите ведущие валы
· Подсоедините подъемное устройство (электротельфер) к такелажным проушинам двигателя и натяните его так, чтобы оно воспринимало вес двигателя.
· Снимите нижнюю продольную балку опоры силового агрегата следующим образом:
· - отверните два болта и снимите защитную пластину балки;
· - извлеките заглушки и отверните три болта креплений передней опоры силового агрегата к балке;
· - извлеките заглушку и отверните болт крепления задней опоры силового агрегата (ДВС) к балке;
· - если есть, отверните болт и освободите скобу крепления трубки кондиционера к балке;
· - отверните четыре болта и снимите балку;
· - отсоедините электрический разъем стартера.
· Отверните нижний болт крепления стартера и снимите стартер.
· Отверните стяжной болт крепления заднего опорного кронштейна силового агрегата к резиновой подушке.
· Отверните три болта крепления заднего опорного кронштейна силового агрегата к коробки передач.
· Отверните гайку и болт (или два болта на некоторых моделях) и удалите левую опорную стойку силового агрегата из опоры и КП.
· Отверните гайки и болты и снимите левый кронштейн опоры силового агрегата с коробки передач.
· Подоприте Кп домкратом на тележке и отверните нижние болты крепления коробки к двигателю.
· Опустите силовой агрегат и отделите коробку от двигателя, следя за тем, чтобы коробка передач не повисла на первичном валу. Опустите коробку и вытащите ее из-под автомобиля.
Установка
· Перед установкой коробки передач убедитесь, что диск сцепления отцентрирован.
· Дальнейшая установка выполняется в последовательности, обратной снятию с соблюдением следующих рекомендаций:
· затяните весь крепеж требуемым моментом, если он регламентирован техническими условиями;
· установите ведущие валы;
· установите приемную трубу глушителя;
· залейте в коробку передач рекомендуемое заводом-изготовителем масло.
Эксплуатация МКПП (рекомендации)
В процессе эксплуатации автомобиля следует правильно пользоваться коробкой передач во избежание поломок и преждевременного износа.
Стараться двигаться преимущественно на прямой передаче, при техническом наличии её на автомобиле, так как при этом путь крутящего момента получается наиболее коротким, и в его передаче не задействованы лишние шестерни (момент передают только первичный и вторичный валы, которые на прямой передаче соединяются в одно целое; при этом шестерни промежуточного вала, естественно, продолжают вращаться, но крутящего момента не передают), что увеличивает КПД трансмиссии и уменьшает износ;
Переключение передач производить согласно приведённым в инструкции к автомобилю значениям максимальной и минимальной скорости на каждой передаче;
Включение задней передачи при движении автомобиля вперёд, даже на небольшой скорости, категорически недопустимо.
Не следует допускать длительной езды на скорости выше 20 км/ч с выжатым сцеплением, особенно на заднеприводных автомобилях, где это может привести к быстрому износу выжимного подшипника сцепления; нажимать педаль сцепления следует резко, а отпускать — плавно, но не допуская пробуксовки и не трогая акселератор, что значительно ускоряет износ;
Недопустимо на скользкой дороге двигаться с выключенным сцеплением или коробкой передач на нейтральной передаче;