Четырехступенчатая коробка передач и пятиступенчатая КПП: что лучше

Устройство

Конструкция МКПП мало изменилась с тех пор, как были сделаны и запатентованы основные ее элементы. Механическая коробка переключения передач состоит из следующих деталей и узлов:

• картер;
• входной, выходной и промежуточный валы;
• синхронизаторы;
• ведущих и ведомых шестерней;
• механизма переключения передач.

Собранные в едином корпусе детали взаимодействуют между собой, обеспечивая передачу крутящего момента. Устройство механической коробки передач зависит от особенностей конструкции и количества валов — по данному признаку они делятся на двух- и трех вальные. Последняя компоновка называется соосной и в технической литературе ее принято называть классической.

Валы и блоки шестерней

В такой конструкции ведущий и ведомый валы размещены картере коробки один за другим. В хвостовике первичного вала установлен подшипник, на который опирается конец вторичного. Отсутствие жесткой связи позволяет им вращаться независимо друг от друга с разной частотой и в разном направлении. Ниже под ними располагается промежуточный вал, передача усилия происходит через блоки шестерней установленных на указанные детали.

С целью снижения шумности редуктора, шестерни в нем делаются косозубые

При изготовлении данных деталей используется жесткая система допусков, и большое внимание уделяется качеству обработки сопрягаемых поверхностей

На ведущем валу классической механической коробки жестко закреплено несколько шестерней разного диаметра и соответственно с разным количеством зубьев. В отдельных случаях узел делается цельным, что обеспечивает ему максимальную прочность.

Шестерни на вторичном валу могут устанавливаться двумя способами:

• подвижно на шлицах;
• фиксировано на ступицах.

Соединение с ведущим валом в первом варианте происходит за счет продольного перемещения ведомой шестерни по шлицам до вхождения в зацепление в ведущей. Такая схема отличается простотой и надежностью и получила достаточно широкое распространение.

В другой конструкции продольное перемещение деталей исключается и соединение происходит при помощи скользящей муфты.

Видео — как происходит передача крутящего момента в МКПП:

https://youtube.com/watch?v=Bb7leiitIo4

Угловые скорости ведущего вала и ведомого уравниваются при помощи специального устройства, который называется синхронизатором. В коробках передач спортивных автомобилей или машин специального назначения вместо данных узлов могут использоваться кулачковые муфты.

Механизмы управления

За всю историю развития автотранспорта было разработано множество оригинальных конструкций. Наибольшее распространение получила компоновка, используемая в современных агрегатах.

Управление механической коробкой передач осуществляется специальной конструкцией, состоящей из следующих элементов:

• рычага;
• приводов;
• ползунов;
• вилки;
• замка;
• муфты переключения передач.

Изменения режимов работы агрегата производится водителем путем перемещения рычага из одного положения в другое. Через приводы задействуются ползуны. Защитой от одновременного включения является специальный блокирующий механизм – замок. В трехходовых коробках он делает невозможным перемещение двух ползунов при движении третьего.

Этот узел приводит в действие вилку переключения передач, которая вызывает смещение муфты. Данная деталь представляет собой толстостенное кольцо со шлицами на внутренней поверхности. Они находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом ведомого вала, по которому муфта перемещается вдоль него. Аналогичные шлицы имеются и на боковой поверхности ведомой шестерни.

При переключении передач рычаг вначале переводится в нейтраль, из которой производится выбор нужного режима. За это время синхронизатор выравнивает угловые скорости, и шестерня блокируется муфтой. Крутящий момент с первичного вала передается на вторичный и далее через главный редуктор на ведущие колеса.

Синхронизатор обеспечивает безударное переключение, при этом время его срабатывания не превышает нескольких сотых долей секунды.

Видео — устройство сцепления и МКПП, наглядный рассказ от компании Тойота:

Мягкость работы механической коробки передачво многом зависит от общего состояния деталей и, в особенности, данного узла.

Синхронизатор представляет собой бронзовое кольцо с зубчатым венцом на внутренней стороне. При движении муфты она сначала прижимает деталь к конусной поверхности на боковине ведомой шестерни, возникшей при этом силы трения достаточно для выравнивания частоты вращения валов. После синхронизации происходит блокировка зубчатого колеса муфтой переключения.

Особенности ремонта пятиступенчатой коробки передач ВАЗ-2107

1. Чтобы облегчить снятие и последующую установку эластичной муфты, плотно обматываем ее скотчем.

2. Отвернув двумя ключами «на 19» три гайки и удалив три болта, снимаем муфту.

Снимаем фланец эластичной муфты, опору коробки передач, привод спидометра.

3. Ключом «на 10» отворачиваем три гайки крепления шаровой опоры рычага переключения передач и…

4…снимаем рычаг со шпилек задней крышки коробки передач.

5. Ключом «на 27» отворачиваем выключатель фонарей света заднего хода и снимаем его.

Снимаем нижнюю крышку коробки передач и..

ключом «на 13» отворачиваем гайку крепления задней крышки к картеру коробки передач

Отворачиваем оставшиеся гайки крепления задней крышки к картеру коробки передач

8. Отверткой утапливаем шток включения I и II передач.

9. Снимаем заднюю крышку коробки передач.

10. Снимаем задний подшипник вторичного вала и его внутреннее кольцо.

12. Снимаем ведущую шестерню привода спидометра с фиксатором – металлическим шариком

Снимаем маслоотражательную шайбу

14. Ключом «на 10» отворачиваем болт крепления вилки включения III и IV передач

15. Отверткой включаем III передачу.

16. Ключом «на 17» отворачиваем болт крепления блока шестерен.

17. Снимаем болт крепления блока шестерен.

18. Вынимаем блок шестерен V передачи и заднего хода.

19. Снимаем дистанционную шайбу.

20. Ключом «на 13» отворачивам два болта крепления крышки фиксаторов и, сняв ее,…

21…извлекаем три пружины и три шарика фиксаторов.

22. Снимаем втулку шестерни V передачи.

23. Снимаем шестерню V передачи в сборе с синхронизатором.

24. Приподняв шток, снимаем муфту синхронизатора V передачи и промежуточную шестерню заднего хода

Снимаем шток включения V передачи и заднего хода с вилкой

Снимаем ступицу муфты синхронизатора V передачи.

Дальнейшую разборку коробки передач проводим в порядке, описанном выше.

Сборка V ступени, передачи заднего хода и механизма выбора передач проводится в последовательности, обратной разборке, с учетом следующего.

Ось промежуточной шестерни заднего хода крепим до установки валов в картер коробки передач моментом 78 Нм (8 кгсм).

Перед установкой штока вилки включения пятой передачи и заднего хода в картер устанавливаем на него дистанционную втулку.

Внутреннее кольцо подшипника напрессовываем на блок шестерен V передачи и заднего хода, а наружное – в гнездо задней крышки.

Задний подшипник вторичного вала напрессовываем на вал для облегчения установки задней крышки. Промежуточную шестерню заднего хода, ведомую шестерню V передачи и ее вилку устанавливаем одновременно.

Болт крепления блока шестерен затягиваем моментом 78 Нм (8 кгсм).

У пятиступенчатых коробок передач c 1992 г. не устанавливается шайба на вторичном валу и изменена конфигурация вторичного вала и ступицы муфты синхронизатора V передачи.

На вторичном валу диаметр под ступицу был 28, стал 25 мм; ширина посадочной части ступицы стала больше и посадочный диаметр уменьшен с 28 до 25 мм.

Указанные детали не взаимозаменяемы с ранее выпускавшимися, поэтому при ремонте коробки передач «старой» конструкции соблюдаем следующие правила:

— если меняется шайба, то вторичный вал и ступицу ставим «старой» конструкции;

— если взамен вторичного вала или ступицы устанавливаются одноименные детали «новой» конструкции, то их меняем комплектно, то есть при замене ступицы заменяем и вторичный вал и наоборот. В этом случае шайбу не устанавливаем.

Автоматная — арифметика

НУ что повесили нос – «шестиступенчатые»? Ребят немного приободрю вас. Предлагаю вам посчитать — что же лучше в итоге по деньгам.

Смотрите, почти все старые АКПП имеют расход около 12 – 14 литров по городу (конечно, кто-то может вообще «тошнить» и уложится в 11 литров, но это редкость). Давайте возьмем среднюю цифру примерно 13 литров.

Новые «автоматы» расходуют 8 – 9 литров в городе. Пусть будет примерно 9 литров. Понимаете о чем я? РАЗНИЦА в — 4 литра (ну или около этого).

Если посчитать, сколько сейчас это получается в рублях (переложим на среднюю цену 95 бензина – 40 рублей, 4Х40 = 160 рублей) – это со 100 километров.

С тысячи это будет 1600 рублей, а со 100 000 – 160 000 рублей.

Если учесть что автомат сломается в 150 000 км, то он сэкономит 240 000 рублей. А средняя цена ремонта современной АКПП – примерно 60 – 100 000 рублей (смотря, где будете делать). ДА и можно купить контрактную тысяч за 40 – 50.

Как видите все очень не однозначно. КОНЕЧНО, печально, что современные производители специально занижают ресурс, и убирают возможность полноценного обслуживания – КАК Я СЧИТАЮ ЭТО НЕ ПРАВИЛЬНО!

Сейчас видео версия статьи смотрим.

Проголосуйте, пожалуйста, за какой вы автомат на 4 или 6 передач?

НА этом заканчиваю, думаю было интересно, ИСКРЕННЕ ВАШ – АВТОБЛОГГЕР.

Похожие новости

• Где находится щуп на АКПП. Затронем ФОРД, КИА, ФОЛЬКСВАГЕН, ШЕВР…
• Датчик (счетчик) старения масла в вариаторе. Что это такое и нуж…
• Через сколько менять масло в коробке автомат (АКПП)? Разберем ХЕ…

Ремонт КПП ВАЗ 2107

Самостоятельный ремонт коробки — задача, с которой под силу справиться только опытному владельцу авто, привыкшему своими силами обслуживать и ремонтировать машину.

Снимаем коробку

Ремонт коробки может быть проведён только после её демонтажа с машины, поэтому придётся загнать «семёрку» на эстакаду или смотровую яму и приступить к работе.

Для работы лучше заранее подготовить:

• две отвёртки с тонким плоским лезвием;
• пинцет;
• отвёртку с крестообразным лезвием;
• торцевой ключ на 10;
• торцевой ключ на 19.

ВАЖНО! Демонтаж коробки необходимо проводить только после слива масла

Процедура снятия КПП проходит по следующему регламенту:

1. После того как машина была установлена на яму, нужно отсоединить провод от клеммы «минус» на аккумуляторной батарее, после чего слить масло из коробки.
2. Снять панель радиоприёмника.
3. Нажать на рычаг, вставить плоскую отвёртку в отверстие запорной втулки коробки, вывести втулку наружу.
4. Снять стержень с рычага.
5. Взять пинцет и извлечь из рычага упругую резиновую вставку демпфера.
6. Двумя плоскими отвёртками разжать лепестки вставки демпфера и вывести их из рычага.
7. Снять с рычага демпфер и все его втулки.
8. Далее пододвинуть обивочный коврик на полу машины.
9. Взять крестовую отвёртку и вывернуть четыре самореза на крышке коробки.
10. Снять с рычага крышку коробки.
11. Снять приёмную трубу глушителя.
12. Отсоединить блок со сцеплением крестовой отвёрткой.
13. Снять шлейф проводов.
14. Снять карданную передачу.
15. Отсоединить гибкий вал от прибора скорости.
16. Взять торцевой ключ на 10 и отвернуть два болта крепления боковой крышки коробки.
17. Под коробку необходимо установить прочную устойчивую опору.
18. Взять торцевой ключ на 19 и отвернуть четыре болтовых соединения крепления картера к блоку цилиндров.
19. Вставить плоскую отвёртку в щель между картером и блоком и отжать ею оба прибора.
20. Демонтаж КПП на ВАЗ 2107 завершён.

Видео: инструкция демонтажных работ

Как разобрать КПП

Снятую коробку необходимо установить на ровное и чистое место. Для разборки устройства на запчасти потребуются следующие инструменты:

• клеевой состав;
• ударная отвёртка;
• трёхзахватный съёмник подшипников (возможно, понадобятся и тиски);
• новые сальники;
• полный набор прокладок;
• динамометрический ключ.

Важно соблюдать правила и очердёность работы, чтобы грамотно провести процедуру разборки

Видео: инструкция по разборке механической коробки

Меняем подшипники

Все три вала в КПП вращаются благодаря устройству подшипников. Однако опытные водители знают, что именно подшипники и приносят основной ворох проблем, так как в процессе эксплуатации рано или поздно начинают течь, стучать или вырабатывать свой ресурс.

Описание шести-ступенчатой коробки 0А5 Volkswagen

Современные решения коробок нового поколения преследуют цель максимально передать момент кручения на ходовую часть от двигателя внутреннего сгорания повышенной мощности. Переход на 6-ступенчатые варианты МКПП дает возможность уменьшить разрыв значений передаточных отношений между соседними диапазонами. Удачное сочетание параметров многоступенчатой коробки с характеристиками ДВС существенно снижает потребление топлива. Комфорт переключения скоростей и отличная динамика при разгоне авто также являются следствием использования шести-ступенчатых МКПП.

6-ступенчатые коробки отличаются компактными размерами. Они гармонично размещаются в отведенном пространстве под капотом передней части транспортного средства. Пример компоновки МКПП в Фольксваген Транспортер Т5:

Коробка передач 0А5 – шести-ступенчатая механика, разработана для авто с моторами типа V6, R5-TDI. Данная коробка способна развивать момент кручения, равный 500 Ньютон-метрам. Конструкция предназначена для полноприводных моделей. Длина коробки модели 0А5 Фольксваген существенно уменьшена, благодаря уникальной конструкции четырех-вального типа. Оригинальное расположение валов в сборе с шестернями позволяет скомпоновать устройство для размещения в ограниченном подкапотном пространстве.

Шести-ступенчатая коробка передач четырех-вальная:

2 – первичный вал; 1,3,4 –вторичные валы; 5 – колесо главной передачи; R – шестерни з/х (заднего хода).

Мелкими цифрами на схеме обозначены шестерни I, II, III, IV, V, VI передач.

Момент вращения передается при помощи зубчатых зацеплений ведущих/ведомых шестерен первичного и двух вторичных валов на ходовую часть. При этом поток мощности перераспределяется в заданном режиме. От силового агрегата мощность передается через трансмиссию к главной передаче, в соответствии с выбранным передаточным отношением.

Синхронизатор механической коробки передач

Задачей данного устройства является бесшумное включение передачи посредством выравнивания угловых скоростей вала и шестерни. Стандартный синхронизатор МКПП включает ступицу (1), муфту (2), блокировочные кольца (3), сухари (4), проволочные кольца (5).

При включении передачи вилка перемещает муфту с блокировочным кольцом к нужной шестерне. Вследствие разности угловых скоростей вала и шестерни блокировочное кольцо поворачивается до упора под воздействием возникающей на конической поверхности силы трения. Дальнейшее движение муфты прекратится, как только её зубья сравняются с зубьями блокировочного кольца.

Далее скорости выравниваются, муфта свободно перемещается через блокировочное кольцо и соединяется с включаемой шестерней, что блокирует шестерню вместе с ведомым валом. В этот момент передача включается.

Плюсы и минусы механических коробок передач

Машины, оборудованные механическими коробками передач, пользуются заслуженной популярностью среди автовладельцев, т. к. обладают многочисленным достоинствам механики:

1. Сравнительно невысокая цена.
2. Малый вес.
3. Повышенный КПД.
4. МКПП не требует особых условий охлаждения коробки.
5. Простота управления.
6. Повышенная надежность.
7. Длительный срок эксплуатации.
8. Доступность сервисного обслуживания, ремонтных работ, запасных частей.
9. Обеспечение хорошей проходимости в условиях бездорожья, гололеда и пр.
10. Возможность запуска двигателя с буксира.
11. Отсутствие ограничений скорости и расстояний при буксировке авто.

В список некоторых недостатков вошли следующие пункты:

• сравнительно замедленная реакция на переключение скоростей;
• необходимость дополнительного обучения навыкам плавного воздействия на рычаг управления;
• ограниченное количество ступеней (от 4 до 7);
• быстро изнашиваются фрикционные диски сцепления (малый ресурс).

Одним из основных минусов механических коробок передач является более быстрая утомляемость водителей при управлении МКПП, по сравнению с коробкой автомат.

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.

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.

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.

Устройство механической коробки передач

Устройство механической КПП Конструктивно механическая коробка передач состоит из следующих элементов:

• ведущий или первичный вал;
• ведомый или вторичный вал;
• промежуточный вал (для 3-х вальной МКПП);
• шестерни первичного и вторичного валов;
• механизм выбора передач;
• муфты синхронизаторов (синхронизаторы);
• картер;
• главная передача;
• дифференциал.

При этом устройство и принцип работы двухвальной и трехвальной трансмиссии отличаются друг от друга.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Схема двухвальной МКПП Этот тип коробки является наиболее распространенным. Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления передается на первичный вал. В зависимости от конструкции конкретной коробки передач часть шестерней на первичном и вторичном валах жестко закреплены на них, а часть свободно вращаются. Также на каждом валу расположен минимум один синхронизатор. Шестерни первичного и вторичного валов находятся в постоянном зацеплении друг с другом. Понять, какие из них зафиксированы, а какие вращаются, очень просто: шестерни возле синхронизаторов всегда вращаются на валу.

Шестерня главной передачи жестко закреплена на ведомом валу. Крутящий момент от вторичного вала к колесам транспортного средства передают главная передача и дифференциал. Последний обеспечивает вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм выбора передач в двухвальной КПП расположен в корпусе коробки и состоит из вилок и штоков, перемещающих муфты синхронизаторов. Механизм оснащен защитой от одновременного включения двух передач.

Принцип работы двухвальной трансмиссии следующий:

1. В нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момента от двигателя не передается на ведущие колеса, шестерни на валах свободно прокручиваются.
2. При перемещении рычага водитель перемещает муфту синхронизатора соответствующей вилкой через систему тросиков или тяг.
3. Муфта синхронизирует угловые скорости соответствующей шестерни и вала, на котором расположен синхронизатор.
4. Муфта синхронизатора входит в зацепление с шестерней и крутящий момент начинает передаваться с первичного вала на вторичныый.
5. Происходит передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Для движения задним ходом используется дополнительный вал с промежуточной шестерней заднего хода.

Схемы передачи крутящего момента на каждой из передач:

Нейтральное положение

1-я передача

2-я передача

3-я передача

4-я передача

5-я передача

Задний ход

Трехвальная КПП: устройство и принцип работы

Отличие трехвальной механики от двухвальной в том, что здесь используются три вида валов. Помимо ведомого и ведущего также применяется промежуточный вал.

Первичный вал, соединенный со сцеплением, передает крутящий момент на промежуточный. Передача происходит через соответствующую шестерню – таким образом, валы находятся в постоянном зацеплении.

Устройство трехвальной МКПП

Промежуточный вал расположен параллельно первичному, все шестерни на нем жестко зафиксированы.

На одной оси с первичным расположен вторичный вал. За это отвечает упорный подшипник на ведущем валу, в который входит вторичный вал. При этом шестерни ведомого вала могут свободно вращаться и не имеют жесткой фиксации с валом. Шестерни вторичного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала. Следовательно, в нейтральном положении КПП крутящий момент от первичного вала передается на промежуточный и далее на шестерни вторичного вала. Но поскольку они свободно вращаются на валу, автомобиль не двигается.

Между шестернями вторичного вала находятся синхронизаторы, работа которых заключается в выравнивании угловых скоростей шестерен вторичного вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения.

Синхронизаторы жестко закреплены на вале и за счет шлицевого соединения могут двигаться по нему в осевом направлении.

В отличие от двухвальной КПП, механизм переключения в трехвальной трансмиссии располагается на корпусе коробки и состоит из рычага управления и штоков с вилками. Механизм также оснащен блокирующим устройством для предотвращения одновременного включения двух передач.

Он может также иметь и дистанционное управление. При этом дистанционный механизм переключения обеспечивает кулиса или шарнирные тросы.

Принцип включения передач в трехвальной КПП аналогичен принципу работы двухвальной трансмиссии.