Что такое четырехступенчатая трансмиссия

Что такое четырехступенчатая трансмиссия

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. Шестерни и муфты ведомого вала могут взаимодействовать друг с другом при помощи зубчатых венцов на своих торцевых поверхностях.

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

• 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. По достижении нужной скорости блокировочная муфта переводит гидротрансформатор в режим гидромуфты. За работу АКПП отвечает электронный блок управления.

Роботизорованная коробка передач представляет собой МКП, в которой функции переключения передач и выключения сцепления полностью автоматизированы. 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.

Коробка передач четырехступенчатая

Коробка передач четырехступенчатая. 1. Нижняя крышка; 2. Пробка заливного и контрольного отверстия; 3. Шестерня второй передачи промежуточного вала; 4. Шестерня третьей передачи промежуточного вала; 5. Промежуточный вал; 6. Передний подшипник промежуточного вала; 7. Болт зажимной шайбы: 8. Зажимная шайба переднего подшипника промежуточного вала; 9. Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала; 10. Шестерня постоянного зацепления первичного вала; 11. Пружинная шайба; 12. Стопорное кольцо; 13. Задний подшипник первичного вала; 14. Сальник первичного вала; 15. Передняя крышка коробки передач; 16. Установочное кольцо подшипника; 17. Картер сцепления; 18. Ведущий вал коробки передач; 19. Включатель фонаря заднего хода; 20. Шестерня заднего хода промежуточного вала; 21. Промежуточная шестерня заднего хода; 22. Вилка включения заднего хода; 23. Оттяжная пружина рычага переключения передач; 24. Болт оттяжной пружины; 25. Направляющая чашка рычага переключения передач; 26. Шаровая опора рычага; 27. Сферическая шайба; 28. Пружина; 29. Рычаг переключения передач; 30. Вилка включения I и II передач; 31. Вилка включения III и IV передач; 32. Шток вилки включения I и II передач; 33. Шток вилки включения III и IV передач; 34. Блокировочные сухари; 35. Шток вилки включения заднего хода; 36. Шариковый фиксатор штока; 37. Пружина фиксатора; 38. Крышка фиксатора; 39. Сапун; 40. Игольчатый подшипник переднего конца ведомого вала; 41. Упорная шайба пружины синхронизатора; 42. Зубчатый венец синхронизатора IV передачи; 43. Скользящая муфта синхронизатора III и IV передач; 44. Ступица скользящей муфты синхронизатора III и IV передач; 45. Стопорное кольцо синхронизатора; 46. Блокирующее кольцо синхронизатора; 47. Пружина синхронизатора; 48. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора III передачи; 49. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора II передачи; 50. Вторичный вал; 51. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора I передачи; 52. Втулка шестерни I передачи; 53. Промежуточный подшипник вторичного вала; 54. Стопорная пластина промежуточного подшипника; 55. Шестерня заднего хода вторичного вала; 56. Стопорное кольцо шестерни заднего хода промежуточного вала; 57. Упругая подушка демпфера рычага переключения передач; 58. Резиновая втулка демпфера; 59. Распорная втулка демпфера; 60. Запорная втулка демпфера; 61. Дистанционная втулка штока; 62. Внутренний чехол рычага переключения передач; 63. Направляющий штифт рычага; 64. Сальник заднего подшипника вторичного вала; 65. Фланец эластичной муфты карданного вала; 66. Гайка; 67. Уплотнитель центрирующего кольца; 68. Центрирующее кольцо; 69. Стопорное кольцо; 70. Задний подшипник вторичного вала; 71. Пробка сливного отверстия; 72. Грязеотражатель; 73. Ведущая шестерня привода спидометра; 74. Привод спидометра; 75. Задняя крышка коробки передач; 76. Ось промежуточной шестерни заднего хода; 77. Задний подшипник промежуточного вала; 78. Шестерня I передачи промежуточного вала 79. Картер коробки передач; 80. Скользящая муфта синхронизатора I и II передач.
Коробка передач четырехступенчатая. Все детали ее расположены в двух базовых деталях: в картере 79 и задней крышке 75. В картере установлены первичный вал 18, вторичный вал 50 в сборе с шестернями и синхронизаторами и промежуточный вал 5.

Первичный вал вращается в двух подшипниках, передний расположен в торце коленчатого вала, задний подшипник 13 в гнезде передней стенки картера. Его установочное кольцо зажато между картерами сцепления и коробки передач. На валу подшипник зажат между буртиком вала и пружинной шайбой 11, которая запирается на валу стопорным кольцом 12. При такой фиксации подшипника в гнезде и на валу исключается осевое смещение вала.

Первичный вал изготовлен вместе с косозубым венцом шестерни 10. находящимся в постоянном зацеплении с шестерней 9 промежуточного вала. С торца вала на обработанный поясок напрессован, а затем припаян медью прямозубый венец 42 синхронизатора IV передачи. В этом же торце вала проточено гнездо под игольчатый подшипник 40 вторичного вала. На шлицах вала расположен ведомый диск сцепления. Вторичный вал 50 является как бы продолжением первичного вала. Он опирается на три подшипника.

Игольчатый подшипник 40 расположен в торце первичного вала, промежуточный 53 в задней стенке картера, а задний двухрядный подшипник 70 — в гнезде задней крышки коробки передач. Промежуточный подшипник удерживается от смещения в гнезде установочным кольцом и стопорной пластиной 54, которая крепится к стенке картера винтами. На валу подшипник зажат между втулкой 52 и шестерней 55 заднего хода под усилием пружинной шайбы 11, которая удерживается на валу стопорным кольцом 12. Задний подшипник 70 зажат гайкой 66 между шестерней 73 привода спидометра и фланцем 65 эластичной муфты.

Гайка контрится шайбой, которая отгибается на грань гайки. На выходе из крышки вторичный вал уплотнен сальником, рабочая кромка которого прилегает к шлифованной поверхности фланца 65. Сальник защищен грязеотражателем 72. На цилиндрический поясок гайки плотно посажен резиновый уплотнитель 67, затем на конец вала напрессовано центрирующее кольцо 68 и установлено стопорное кольцо 69.

На термообработанных шейках вторичного вала вращаются шестерни 48 и 49 III и 2 передач. Шестерня 51 I передачи вращается на стальной термообработанной втулке 52, зажатой на валу между подшипником 53 и ступицей синхронизатора. Указанные шестерни имеют по два венца. Косозубые венцы находятся в постоянном зацеплении с одноименными шестернями промежуточного вала, а с прямозубы- ми венцами соединяются муфты 43 и 80 синхронизаторов при включении I, II или III передач.

На двух поясках вторичного вала выполнены по три глубоких паза, в которые заходят выступы ступиц муфт синхронизаторов. Ступица 44 синхронизатора III и IV передач поджата к буртику вала пружинной шайбой и стопорится на валу кольцом. Другая ступица зажата между втулкой 52 и буртиком вала. От осевого смещения она удерживается вместе с промежуточным подшипником 53 и шестерней 55 пружинной шайбой 11 и стопорным кольцом 12. Шестерня 55 заднего хода соединена с валом шпонкой.

Синхронизатор — инерционного типа, обеспечивает безударное включение передач. Конструкция обоих синхронизаторов одинакова. Синхронизатор III и IV передач состоит из ступицы 44, скользящей муфты 43, двух блокирующих колец 46, пружин 47, стопорных колец 45 и венцов синхронизаторов первичного вала и шестерни 48 III передачи. Промежуточный вал 5 выполнен в виде блока четырех шестерен. Вал вращается в двухрядном шарикоподшипнике 6 и роликовом цилиндрическом подшипнике 77. Подшипник крепится на валу болтом 7 через пружинную и плоскую шайбы.

Роликоподшипник зажат на валу между буртиком вала и шестерней 20 заднего хода. Эта шестерня установлена на шлицы вала и удерживается на них стопорным кольцом. Промежуточная шестерня 21 заднего хода расположена на оси 76 на металлокерамической втулке. Ось установлена в отверстиях стенки картера и прилива задней крышки коробки передач и стопорится пластиной 54. Включение и переключение передач осуществляется через механический привод, состоящий из рычага 29. трех штоков с вилками, фиксаторов и замкового устройства.

Рычаг переключения передач выполнен разъемным, чтобы облегчить снятие и установку коробки передач на автомобиле. Стержень рычага соединен с самим рычагом через эластичные втулки демпфера, которые поглощают вибрации и обеспечивают более мягкое включение передач. Рычаг переключения передач смонтирован в задней крышке 75. На трех шпильках гайками с пружинными шайбами к крышке крепятся направляющая чашка 25 рычага, шаровая опора 26 и фланец уплотнительного чехла 62.

Между ними установлены уплотнительные прокладки. Рычаг 29 имеет опорный шар, который поджимается пружиной 28 к поверхности шаровой опоры. Эта же пружина поджимает сверху к шаровой опоре сферическую шайбу 27. Чтобы шарнир рычага не проворачивался в шаровой опоре, в опорный шар запрессован штифт 63. конец которого заходит в отверстие опоры.

Отличия 4-х ступенчатой КПП от 5 ступенчатой: преимущества и недостатки при покупке авто

Автомобили стали неотъемлемой частью нашей жизни, поэтому потенциальные покупатели пытаются выбрать наиболее оптимальный вариант, который обеспечит минимальный расход топлива, малую стоимость покупки и возможного ремонта.

Одним из таких факторов становится выбор коробки переключения передач. Чаще всего водители выбирают между автоматическим и механическим вариантом, напрочь забывая о количестве передач. Тем не менее, этот фактор имеет достаточно важную роль, поэтому перед покупкой необходимо тщательно разобраться в данном вопросе!

4х ступенчатая коробка передач: плюсы и минусы

Опыт показывает, что 4х ступенчатые коробки передач активно устанавливались на автомобилях, которые производились в прошлом столетии. В том случае, если планируется эксплуатировать автомобиль на относительно низких скоростях (менее 100 км/ч), данный вариант имеет ряд преимуществ:

• высокая надежность при активной эксплуатации;
• простота ремонта.

Стоимость обслуживания играет очень важную роль, так как подобные автомобили способны проходить более 500 тысяч километров. Так, например, проанализировав предложения продажи механических коробок перечач с профильных сайтов типа CARRO.by, можно отметить, что цена полной замены и ремонта гораздо ниже, чем 5-ступенчатой коробки.

Конечно, не следует забывать и о недостатках. Одним из наиболее важных является высокий расход топлива и невозможность развития скорости более 150-170 км/ч. При таком стиле езды расход топлива может превышать заявленный в 2-3 раза, а износ двигателя и трансмиссии увеличивается в разы.

Подобные недостатки характерны как для механической, так и для автоматической трансмиссии. Именно по этой причине автомобильные производители решили отказаться от подобных решений в современных машинах, но все же на некоторые автомобили еще устанавливается 4-х ступенчатая КПП.

5-ступенчатая коробка передач: как она работает?

Как показывает практика, стоимость автоматической трансмиссии гораздо выше, чем механики. В этом каждый желающий может удостовериться самостоятельно сравнив предложения на продажу АКПП — Проанализировать цены можно здесь.

Тем не менее, 5-ступенчатая автоматическая трансмиссия обеспечивает:

1. Более высокую максимальную скорость.
2. Оптимальный расход топлива и его существенное снижение.
3. Более плавный старт движения.

Не обошлось и без некоторых недостатков. Несмотря на существующие преимущества, автоматическая трансмиссия требует более тщательного технического обслуживания и использования качественных расходных материалов (масел, резиновых прокладок и т.п.). Все это значительно повышает стоимость эксплуатации.

Практика показывает, что общий опыт эксплуатации автомобиля с 5-ступенчатой АКПП более приятный, чем альтернативные варианты. Одним из ключевых факторов для автомобилистов остается высокая цена.

Сравнение 4х ступенчатой и 5-ступенчатой КПП

Если вы желаете провести тщательное сравнение этих двух вариантов, то следует рассчитывать стоимость обслуживания и комфорт от езды (скорость и плавность хода). Как упоминалось ранее, если цена играет ключевую роль, то выбирайте 4х ступенчатую механику.

Для тех, кто больше ценит комфорт в поездках, специально был создан 5-ступенчатый автомат. Итоговое решение всегда остается за водителем, однако сегодня крайне сложно найти 4х ступенчатую механику. Будьте уверены, что правильнее и комфортнее найти дополнительные денежные средства, чтобы гарантировать себе максимальный комфорт в поездках, чем использовать более бюджетные модели! Покупка 5-и ступенчатой КПП в большей вероятности окупится на расходе топлива, так как среднем у 5-и ступенчатой коробки расход на 10-20% ниже, чем у 4-х ступенчатой.

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.

Если точнее, в заднем торце промежуточного вала имеется резьбовое отверстие, куда вкручивается болт крепления блока шестерен пятой передачи, а также заднего хода. 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.

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.

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).

Однако с другой стороны огромным плюсом таких коробок является надежность, большой ресурс и отличная ремонтопригодность, чего не скажешь о более современных аналогах. 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.

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).

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.

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.

Что в итоге

Если суммировать приведенную выше информацию, то в случае с МКПП увеличение числа передач принесло только плюсы. При этом с автоматами дела обстоят иначе. Современные автоматические коробки попросту не имеют ресурса своих более простых предшественников.

Однако с другой стороны, а именно для вторичного рынка, данная ситуация по понятным причинам неприемлема. Мало кто хочет купить машину от первого владельца, где через 10-15 тыс. км. необходим дорогостоящий ремонт АКПП или замена всей коробки на контракт с неизвестной историей.

Именно по этой причине старые и надежные автоматы на 4 передачи продолжают оставаться самым востребованным и дорогостоящим решением на рынке б/у авто как на фоне вариаторов и роботов, так и на фоне современных гидромеханических коробок автомат.

АКПП Aisin: причины популярности данных коробок передач, надежность трансмиссии Aйсин, особенности, ремонт и обслуживание АКПП данного типа.

Какие существуют виды и типы АКПП: разновидности автоматических коробок передач, отличия, основные преимущества и недостатки различных типов КПП автомат.

Автоматическая коробка передач на Рено Дастер: Renault Duster АКПП и Дастер с роботизированной коробкой. Особенности данных видов АКПП на Дастер.

АКПП на Polo sedan: особенности автоматической коробки Поло седан. Какой тип трансмиссии установлен на Поло седан автомат, плюсы и минусы данной АКПП.

Какой ресурс имеют различные типы автоматических трансмиссий: средний срок службы АКПП, роботизированной КПП с одним и двумя сцеплениями, а также вариатора.

Автоматическая коробка передач на SsangYong Actyon: особенности, виды АКПП. Неисправности АКПП Актион BTR M11: признаки неполадок, диагностика, ремонт.

Устройство коробки переключения передач

Коробка переключения передач (сокр. КПП или коробка передач) предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.
Устройство механической коробки передач (кликабельно). Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом. Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня. Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.

Устройство механической коробки передач

Схема работы КПП: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер. Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:

• картера;
• первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
• дополнительного вала и шестерни заднего хода;
• синхронизаторов;
• механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
• рычага переключения.

Сцепление

Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.

Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.

Шестерни и валы

В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки.
Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.

В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.

На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.
Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Виды механических КПП

По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:

• 4-ступенчатую;
• 5-ступенчатую;
• 6-ступенчатую.

Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.

По количеству валов МКПП подразделяются на:

• двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
• трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.

Принцип работы МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Преимущества и недостатки МКПП

ПреимуществаНедостатки

Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП	Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП
Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД	Утомляющий для водителя процесс переключения передач
Высокая надежность за счет простоты конструкции	Необходимость периодической замены сцепления
Простое и недорогое обслуживание	Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП
Возможность более эффективного движения по бездорожью	При неправильной эксплуатации повышенные нагрузки на ДВС

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

• выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
• при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
• при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

• отпустить педаль газа;
• левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
• рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
• аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

Заключение

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%. Связано это в первую очередь с комфортом во время вождения — при использовании АКПП он несомненно выше. Механическая КПП имеет самый простой принцип работы. Из-за этого она дешевле и экономичнее. МКПП является отличным решением для любителей быстрой езды или езды по бездорожью. Если комфорт для вас не является первостепенным, то выбор в пользу МКПП очевиден.

Четырехступенчатая коробка передач и распределительная коробка

Назначение и принцип работы коробки передач. Ее возможные неисправности: причины и способы устранения. Устройство четырехступенчатой коробки передач. Проверка технического состояния деталей. Особенности ремонта коробки передач и раздаточной коробки.

Рубрика	Транспорт
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	29.04.2013
Размер файла	1,8 M

• посмотреть текст работы

• скачать работу можно здесь

• полная информация о работе

• весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Дипломная работа

Тема: Четырехступенчатая коробка передач и распределительная коробка

3.Принцип работы КП

6.Ремонт КП и РК

Список используемой литературы

Тракторы и автомобили — в современном мире являются основными средствами для выполнения механизированных работ в сельском хозяйстве, перевозки людей и различных грузов. Существует огромное количество видов машин для выполнения практически всех видов трудовой деятельности. В своей сфере работ одна машина способна выполнить труд нескольких десятков людей, экономя при этом огромное количество времени и сил человека. Трактор и автомобиль созданы в результате кропотливых и целеустремленных поисков нескольких поколений талантливых людей. Русские изобретатели и инженеры еще в XVIII в. положили начало созданию безрельсового транспорта и вездеходов-тягачей взамен живой тяговой силы в сельском хозяйстве. В 1752 г. крепостной крестьянин изобретатель-самоучка Леонтий Шамшуренков смастерил «самобеглую коляску». В 1791 г. русский механик и изобретатель Иван Кулибин построил трехколесную «коляску-самокатку» с двумя ведущими колесами. В ней изобретатель применил ряд механизмов, которые используются в современных тракторах и автомобилях: коробку передач, рулевое управление, тормоза. С тех пор автомобили постоянно развивались, в конструкцию вносились новые узлы совершенствующие автомобиль. Сейчас автомобиль является сложным устройством которое делится состоящим из огромного количества узлов и деталей. В своей дипломной работе я опишу четырехступенчатую коробку передач относящуюся к ходовой части. Описание коснется назначения, устройства, принципа работы, возможных неисправностей, текущего обслуживания и ремонта четырехступенчатой коробки передач.

1. Назначение коробки передач

Коробка передач предназначена для изменения передаваемого крутящего момента, скорости движения трактора (автомобиля), направления вращения ведущих колес и для разъединения работающего двигателя и трансмиссии при длительных остановках.

Различных значений крутящего момента и частоты вращения ведущих колес или звездочек достигают изменением передаточного числа трансмиссии с помощью коробки передач, понижающего редуктора, ходоуменьшителя и увеличителя крутящего момента. Эти сборочные единицы изменяют передаточное число за счет механических устройств (зубчатых колес, планетарных механизмов) ступенчато, т. е. через определенные интервалы. Бесступенчато регулировать угловую скорость можно с помощью гидравлической передачи (гидротрансформатора).

2. Устройство четырехступенчатой коробки передач

1. Первичный вал

2. Вторичный вал

3. Шестерня постоянного зацепления первичного вала

5. Зубчатый венец синхронизатора IV передачи

6. Скользящая муфта синхронизатора III и IV передач

7. Вилка переключения III и IV передач

8. Картер коробки передач

9. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора III передачи

10. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора II передачи

11. Вилка переключения I и II передач

12. Ступица муфты синхронизатора I и II передач

13. Скользящая муфта синхронизатора I и II передач

14. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора I передачи

15. Шестерня заднего хода

16. Рычаг переключения передач

17. Ведущая шестерня привода спидометра

18. Фланец эластичной муфты

19. Вилка включения заднего хода

20. Шток вилки включения заднего хода

21. Шток вилки включения III и IV передач

22. Шток вилки включения I и II передач

23. Ограничительный винт включения I и II передач

24. Промежуточный вал

25. Шестерня заднего хода промежуточного вала

26. Ось промежуточной шестерни заднего хода

27. Промежуточная шестерня заднего хода

28. Ведомая шестерня привода спидометра

29. Задняя крышка коробки передач

30. Втулка шестерни I передачи

31. Шестерня I передачи промежуточного вала

32. Блокирующее кольцо синхронизатора I передачи

33. Пробка сливного отверстия

34. Блокирующее кольцо синхронизатора II передачи

35. Шестерня передачи промежуточного вала

36. Шестерня III передачи промежуточного вала

37. Блокирующее кольцо синхронизатора III передачи

38. Ступица синхронизатора III и IV передач

39. Блокирующее кольцо синхронизатора IV передачи

40. Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала

41. Картер сцепления

42. Пружина блокирующего кольца синхронизатора

43. Упорная шайба пружина

44. Тарельчатая пружина

45. Стопорное кольцо ступицы синхронизатора

46. Стопорное кольцо блокирующего кольца синхронизатора

47. I. Нейтральное положение

48. II. Начало включения третьей передачи

49. III. Полное включение третьей передачи.

Четырехступенчатая коробка передач имеет трехвальную схему (рис.).

Картер коробки передач изготовлен из алюминиевого сплава, к нему четырьмя гайками присоединен удлинитель. Для герметичности между картером и удлинителем установлена прокладка.

Шестерня первичного вала, а также шестерни 1-й, 2-й, 3-й передач находятся в постоянном зацеплении с блоком шестерен. Эти шестерни косозубые и сидят на шлифованных поверхностях вторичного вала. Шестерня заднего хода прямозубая и выполнена за одно целое со скользящей муфтой синхронизатора 1-й и 2-й передач.

Передачи переднего и заднего хода снабжены инерционными синхронизаторами.

Осевые перемещения деталей вторичного вала ограничиваются стопорными кольцами, упорной шайбой с подпружиненным штифтом, буртиком вторичного вала и регулировочной шайбой.

Шариковые подшипники первичного и вторичного валов фиксируются в картерах стопорными кольцами.

Блок шестерен вращается на трех игольчатых подшипниках. Осевой зазор блока шестерен ограничивается двумя упорными шайбами разного размера с обеих сторон.

Блокировочное устройство механизма переключения передач состоит из двух плунжеров и стопорного пальца. Штоки переключения передач фиксируются шариками, нагруженными пружинами.

Рычаг переключения передач снабжен демпферным устройством, устраняющим его вибрацию на больших оборотах двигателя.

Герметичность коробки передач обеспечивается тремя сальниками, один из которых установлен в крышке подшипника первичного вала, а два других — в удлинителе.

Маслосливная пробка снабжена магнитом для улавливания металлических продуктов износа коробки передач.

3. Принцип работы коробки передач

Четырехступенчатой 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 и 13 синхронизаторов или промежуточной шестерни 27 заднего хода при помощи рычага переключения передач. При этом изменяются передаточные числа шестерен, а значит и величина передаваемого крутящего момента. На прямой четвертой передаче крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса автомобиля, практически равен крутящему моменту на коленчатом валу двигателя. На первой передаче момент увеличивается в 3,75 раза, на второй в 2,30 раза, на третьей в 1,49 раза, а при включении задней передачи в 3,87 раза. При нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момент на вторичный вал не передается.

Но так как двигатель работает и сцепление включено, то вращение от первичного вала 1 передается на промежуточный вал через шестерни 3 и 40 постоянного зацепления. От шестерен 31, 35 и 36 промежуточного вала вращение передается на шестерни 14, 10 и 9 вторичного вала. Так как эти шестерни с валом 2 непосредственно не связаны, то они будут свободно вращаться на вторичном валу. Соединение этих шестерен с валом 2 осуществляется через синхронизаторы. При включении первой передачи усилие от рычага переключения передач через шток и вилку 11 передается на скользящую муфту 13. Перемещаясь по шлицам своей ступицы 12, муфта входит в зацепление с прямозубым венцом шестерни 14. Таким образом, муфта синхронизатора соединит между собой ступицу 12 и шестерню 14. А так как ступица 12 жестко связана с валом 2, то крутящий момент от шестерни 14 через муфту 13 передается на ступицу 12 и от нее на вторичный вал коробки передач. При включении второй передачи муфта 13 соединим ступицу 12 с прямозубым венцом шестерни 10, и крутящий момент передается от шестерни 10 на ступиц 12 и на вторичный вал. Третья и четвертая передачи включаются другим синхронизатором. При включении третьей передачи крутящий момент от первичного вала через шестерни 36 и 9 передается через муфту 6 на ступицу 38 и затем на вторичный вал. Четвертая передача называется прямой, так как крутящий момент передается непосредственно с первичного вала 1 на вторичный вал 2, минуя шестерни промежуточного вала. В этом случае муфта 6 соединяет между собой зубчатый венец 5 первичного вала со ступицей 38. Частота вращения обоих валов будет одинаковой, а величина крутящего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса, не изменится.

При включении задней передачи усилие от рычага переключения передач через шток 20 и вилку 19 передается на промежуточную шестерню 27. Перемещаясь на оси 26, она соединит между собой шестерни 25 и 15 заднего хода, и крутящий момент передается от первичного вала через шестерни 5 и 40 на промежуточный вал и далее через шестерни 25, 27 и 15 на вторичный вал. При этом последний будет вращаться в обратном направлении, обеспечивая обратное вращение ведущих колес автомобиля.

Как видно из схемы работы коробки передач, все передачи переднего хода синхронизированы. Принцип действия синхронизатора при включении третьей передачи показан на схемах I, II, III. При нейтральном положении рычага переключения передач между скользящей муфтой 6 и блокирующими кольцами 37 имеется зазор. Блокирующие кольца прижаты пружинами 42 к стопорным кольцам 46. В этом положении зубья блокирующих колец находятся во впадинах зубчатых венцов 5 и 9. Вследствие зазора между муфтой 6 и блокирующими кольцами 37 крутящий момент от зубчатого венца 9 через блокирующее кольцо не передается. В начальный момент включения третьей передачи скользящая муфта 6, перемещаясь по шлицам ступицы 38, прижимается к конической поверхности блокирующего кольца. Между коническими поверхностями муфты и кольца возникает полусухое трение, вследствие которого блокирующее кольцо затормаживается и 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 9, и дальнейшее проворачивание блокирующего кольца прекращается. Одновременно создается сопротивление дальнейшему осевому перемещению муфты 6. Это происходит до тех пор, пока не уравняются частоты вращений вторичного и промежуточного валов. Как только наступит такой момент, уменьшается сила трения между коническими поверхностями муфты и кольца. Под действием осевого усилия, передаваемого от штока на скользящую муфту синхронизатора, блокирующее кольцо начинает скользить по скосам зубьев венца 9 и вместе с муфтой перемещается вдоль зубьев венца. Таким образом, муфта соединяет между собой ступицу 38 и зубчатый венец 9. Происходит полное включение третьей передачи. В этом положении муфта синхронизатора вместе со штоком удерживается шариковым фиксатором. Подобранные передаточные числа обеспечивают интенсивный разгон, высокую среднюю скорость автомобиля и экономичную работу двигателя, а косозубые шестерни постоянного зацепления обеспечивают бесшумную и долговечную работу РК.

4. Возможные неисправности

Неисправности

Способ устранения

Посторонний звук и сильная вибрация

Серьезные поломки подшипников или шлицов шестерен

Источник: nevinka-info.ru