Четырех ступенчатые коробки передач – Защита имущества

Четырех ступенчатые 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).

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.

4-ступенчатая автоматическая трансмиссия (АТ)

Общая информация и принцип функционирования

Конструкция АТ

1 — Блокировочная муфта гидротрансформатора
2 — Гидротрансформатор
3 — Ведущий вал
4 — Вал привода насоса
5 — Картер трансформатора
6 — Насос
7 — Картер насоса
8 — Картер коробки передач
9 — Муфта включения задней передачи
10 — Ленточный тормоз
11 — Муфта включения 4-й передачи
12 — Передний планетарный ряд
13 — Задний планетарный ряд
14 — Муфта переднего хода
15 — Муфта свободного хода переключения с 3-й передачи на 4-ю
16 — Муфта обеспечения режима торможения двигателем

17 — Муфта включения первой и задней передач
18 — муфта свободного хода переключения с 1-й передачи на 2-ю
19 — Промежуточный вал
20 — Шестерня промежуточной передачи
21 — Муфта управления задним приводом
22 — Вал привода заднего моста
24 — Шестерня промежуточной передачи
25 — Шестерня блокировки выходного вала
26 — Клапанная сборка
27 — Поддон картера
28 — Ведущая шестерня главной передачи
29 — Ведомая шестерня главной передачи
30 — Насосное колесо трансформатора
31 — Реактор трансформатора
32 — Турбинное колесо трансформатора
Данная Часть Главы Коробка переключения передач посвящена автоматической трансмиссии (АТ). Информация по РКПП приведена в Части 5-ступенчатая ручная коробка переключения передач (РКПП) настоящей Главы.

Для комплектации рассматриваемых в настоящем Руководстве моделей, используются АТ с электронной системой управления.

В задачи системы входит точное управление переключением скоростных режимов, принятие решения о необходимости использования режима торможения двигателем и блокировки гидротрансформатора и пр. В качестве исходной информации при принятии решений модулем управления (TCM) используются поступающие от соответствующих датчиков сведения о положении дроссельной заслонки, скорости движения транспортного средства, оборотах двигателя, положении рычага селектора АТ и т.п.

Кроме того, система управления автоматически определяет требуемый режим функционирования двигателя. В зависимости от параметров движения могут выбираться такие режимы функционирования двигателя, как "нормальный" (наиболее экономичный режим) и "форсированный", когда обеспечивается отбор полной развиваемой агрегатом мощности, что бывает необходимо, например, при обгонах или длительном подъеме в гору.

Коробка передач, состоящая из двух простых планетарных рядов с одновенцовыми сателлитами, обеспечивает возможность получения наиболее благоприятных параметров динамики движения автомобиля.

Коробка обеспечивает четыре передачи переднего хода и одну – заднего.

Для управления коробкой передач используются две муфты свободного хода и четыре гидроаккумулятора, обеспечивающие плавность переключения передач и блокировки гидротрансформатора.

Для снижения уровня передаваемых на кузов автомобиля вибраций АТ оборудована специальной демпферной системой.

В TCM включен блок самодиагностики, что в значительной мере повышает надежность функционирования трансмиссии и облегчает поиск причин отказов.

Ввиду сложности конструкции АТ, отсутствия в свободной продаже сменных внутренних компонентов, а также необходимости использования специального оборудования, составители настоящего Руководства не рекомендуют владельцам автомобилей выполнять капитальный ремонт трансмиссии собственными силами. В настоящей Главе рассмотрены лишь процедуры диагностики общих отказов АТ, ее текущего обслуживания, основных регулировок, снятия и установки.

Читайте также:  Замена передних дисков опель астра н

Иногда, в случае серьезной поломки, разумнее и проще заменить трансмиссию, чем тратить время и средства на восстановление вышедшей из строя сборки. Вне зависимости от выбранного способа введения отказавшей АТ в действие, самостоятельное выполнение ее снятия и установки помогут в значительной степени сократить расходы (прежде удостоверьтесь, что трансмиссия действительно нуждается в восстановительном ремонте).

Буксировка автомобиля с отказавшей АТ должна производиться со скоростью не выше 50 км/ч (30 миль/ч) и на расстояние не более 80 км (50 миль)!
Особенности системы управления

Электронная система управления всех полноприводных моделей Subaru разработана на основе системы управления переднеприводных моделей. Гидравлическая часть системы управления дополнительно включает в себя электромагнитный клапан и муфту управления приводом задних колес. На основе анализа поступающих от различных информационных датчиков данных TCM определяет оптимальную величину крутящего момента, передаваемого на задние колеса автомобиля и реализует его при помощи электромагнитного клапана за счет управления давлением в бустере муфты управления заднего привода.

Электронная система управления точно задает режимы функционирования управляющей муфты заднего привода, что особенно эффективно при эксплуатации автомобиля в тяжелых дорожных условиях при движении на малых скоростях, когда особое значение приобретает плавность изменения развиваемого ведущими колесами тягового усилия.

Для моделей, оборудованных ABS, благодаря использованию муфты управления заднего привода повышается эффективность торможения транспортного средства.

По сравнению с РКПП повышается общая управляемость автомобиля, что отражается на комфортности движения.

Конструкция гидротрансформатора АТ

1 — Коленчатый вал
2 — Приводной диск
3 — Фрикционная шайба с волнистой пружиной
4 — Демпфер упругих колебаний
5 — Блокировочная муфта
6 — Кожух насосного колес

7 — Насосное колесо
8 — Турбинное колесо
9 — Реактор
10 — Муфта свободного хода
11 — Ведущий вал
Гидротрансформатор представляет собой заполненную маслом неразборную конструкцию, состоящую из насосного колеса, турбинного колеса, реактора и блокировочной муфты.

Насосное колесо через приводной диск непосредственно связано с коленчатым валом двигателя. К насосному колесу приварена втулка привода масляного насоса, который выполняет функцию нагнетания давления в гидравлической части системы управления и системе смазки АТ.

Режим трансформации . Трансформация производится в определенном диапазоне крутящих моментов двигателя, при этом реактор, благодаря функционированию муфты свободного хода имеет жесткую связь с картером трансмиссии.

Режим гидромуфты . В режиме гидромуфты трансформация крутящего момента не производится и на вал турбинного колеса реактора гидравлическим способом передается развиваемый двигателем постоянный крутящий момент. В этом случае реактор уже не имеет жесткой связи с картером и свободно вращается вместе с потоком рабочей жидкости.

Режим блокировки . В режиме блокировки насосное и турбинное колеса жестко соединены блокировочной муфтой. При определенных оборотах двигателя система управления выдает команду на блокировку трансформатора и вся развиваемая двигателем мощность передается на выходной вал гидротрансформатора, минуя стадию гидравлического преобразования. При этом полностью устраняется пробуксовка в трансформаторе (разность оборотов турбинного и насосного колес), что в свою очередь приводит к снижению оборотов двигателя и, – как следствие, – уменьшению расхода топлива и снижению уровня шумового фона.

Масляный насос имеет лопастную конструкцию и расположен между гидротрансформатором и коробкой передач. Насос имеет переменную производительность и управляется давлением обратной связи, подаваемым от регулятора давления.

Планетарная коробка передач

Конструкция планетарной сборки

1 — Водило планетарного ряда
2 — Сателлиты
3 — Большое центральное колесо (эпицикл)
4 — Малое центральное колесо (солнце)

В коробке передач используются два планетарных ряда (передний и задний) с одновенцовыми сателлитами, четыре блокировочные муфты (муфты включения задней передачи, муфта включения высших передач, муфта переднего хода и муфта обеспечения режима торможения двигателем), один ленточный тормоз, один дисковый тормоз и две муфты свободного хода (переключений 1/2 и 3/4). Конструкция коробки обеспечивает реализацию четырех передних передач и одной задней. Коробка обладает тремя степенями свободы, ввиду чего для получения какого-либо передаточного отношения требуется попарное включение элементов ее управления.

Главная передача и дифференциал

В АТ используется главная передача гипоидного типа. Ведущий вал-шестерня главной передачи помещена в сдвоенный конический роликовый подшипник, установленный в корпусе масляного насоса и второй роликовый подшипник, расположенный в консоли картера коробки передач. Ведомая шестерня помещена в картер дифференциала.

Регулировка гипоидной передачи производится путем подбора требуемой по толщине прокладки, устанавливаемой между внешней обоймой сдвоенного конического подшипника и корпусом насосной сборки.

На заднем конце ведущего вала-шестерни установлена ведомая шестерня промежуточной передачи.

Шестерни дифференциала закреплены на приводных валах стопорными кольцами

Ведущая шестерня привода спидометра установлена непосредственно в картере дифференциала и соединена с гибким тросом, выходящим из правой стенки гидротрансформатора. Не забывайте периодически смазывать привод спидометра.

Читайте также:  Прокачка рабочего цилиндра сцепления

Механизм выбора рабочего диапазона АТ

Конструкция механизма селектора диапазонов АТ

1 — Картер трансмиссии
2 — Рычаг селектора АТ (в салоне автомобиля)
3 — Пружина
4 — Клапан выбора диапазона
5 — Пластина
6 — Рычаг
7 — Исполнительный рычаг в картере АТ
8 — Датчик-выключатель положения АТ
9 — Приводной трос

Конструкция рычага селектора АТ

1 — Крышка
2 — Переключатель режимов функционирования трансмиссии
3 — Кнопка
4 — Пружина
5 — Рукоятка
6 — Крышка рычага
7 — Приводной трос переключателя режимов АТ
8 — Пластина
9 — Уплотнительная прокладка
10 — Фиксатор

11 — Оболочка троса
12 — Гайка (2)
13 — Сердечник тросовой сборки
14 — Гайка (1)
15 — Тяга
16 — Рычаг
17 — Дистанционная втулка
18 — Дистанционная втулка
19 — Колодка
20 — Штифт
Механизм выбора рабочего диапазона состоит из рычага селектора, установленного в салоне центральной напольной консоли, справа от водителя, приводного троса, системы тяг, клапана выбора диапазона и механизма блокировки выходного вала коробки передач, обеспечивающего соединение рычага селектора с клапаном выбора диапазона.

Перемещение рычага селектора влечет за собой перемещение приводного троса, при этом штифт, расположенный на конце рычага приводит в действие датчик-выключатель положения АТ, сигнал которого передается на блок управления (TCM).

На валу механизма выбора диапазонов расположены пластина и рычаг. Пластина оснащена семью канавками, каждая из которых соответствует одному из семи положения рычага селектора (Р, R, N, D, 3, 2 и 1). При помощи данных канавок осуществляется фиксация рычага в заданном положении.

При переводе рычага селектора в положение "Р" срабатывает механизм блокировки выходного вала коробки передач, что предотвращается возможность самопроизвольного скатывания автомобиля под уклон.

Механизм блокировки выходного вала коробки передач

При блокировке выходного вала коробки передач конец защелки попадает в канавку шестерни блокировочного механизма. Шестерня расположена на валу ведущей шестерни промежуточной передачи.

При переводе рычага селектора в положение "Р" тяга блокировочного механизма смещается назад. В задней части тяги установлены пружина и кулачок, причем кулачок может свободно перемещаться относительно тяги. Тяга и кулачок входят в зацепление с V-образной канавкой связанного с картером трансмиссии исполнительного механизма и защелкой. В таком положении, в случае перемещения тяги назад, кулачок сдвигается к задней части защелки и V-образной канавки. Защелка начинает поворачиваться в направлении шестерни блокировочного механизма и входит в зацепление с ее канавкой. Если конец защелки попадает на зуб шестерни, то кулачок перестает двигаться и в результате дальнейшего перемещения рычага начинает сжиматься пружина. Под воздействием развиваемого пружиной усилия кулачок попадает в канавку шестерни блокирующего механизма. Если рычаг переводится в другое положение, то кулачок под воздействием возвратной пружины поворачивается в противоположном направлении, освобождая блокировочную шестерню.

Система управления приводом задних колес

Данная система посредством электронного блокиратора управляет муфтой привода задних колес. Система была впервые разработана специалистами компании Subaru и состоит из блока управления давлением в бустере муфты, датчика скорости движения автомобиля (VSS) и электромагнитного клапана.

В памяти электронного блока хранятся оптимальные для различных условий эксплуатации транспортного средства значения передаваемого муфтой крутящего момента. Основываясь на комбинации эксплуатационных параметров автомобиля (скорость движения автомобиля, положение дроссельной заслонки, положения рычага селектора, пробуксовка колес и т.п.), блок управления выбирает из памяти соответствующий коэффициент привода задних колес в максимальной степени отвечающий текущим условиям. Данный коэффициент служит управляющим сигналом для формирования электромагнитным клапаном соответствующего давления в бустере муфты управления задним приводом.

Назначение рабочих диапазонов АТ

Выбирается при парковке автомобиля. В этом положении, в трансмиссии выключены все элементы управления, а ее выходной вал заблокирован, – движение автомобиля невозможно. Переводить селектор в положение "Р" следует только после полной остановки транспортного средства.

Перевод селектора в положение "Р" во время движения может привести к выходу трансмиссии из строя!
Положение "R"

Задний ход. Переводить селектор в позицию "R" можно только после полной остановки транспортного средства.

Включение задней передачи во время движения автомобиля может привести к выходу трансмиссии из строя!
Положение "N"

Нейтральное положение. В коробке выключены все элементы управления, что обеспечивает отсутствие жесткой кинематической связи между ее ведущим и ведомым валами. Механизм блокировки выходного вала при этом выключен, т.е. автомобиль может свободно перемещаться. Не рекомендуется переключать трансмиссию в положение "N" при движении накатом.

Ни в коем случае не выключайте зажигание при движении под уклон!
Положение "D"

Основной режим движения. Обеспечивает автоматическое переключение с первой по четвертую передачу. Рекомендуется при движении в нормальных условиях.

Положение "3"

Разрешено движение на первых трех передачах. Рекомендуется использовать при движении по холмистой дороге или в условиях частых остановок (напряженный городской цикл).

Читайте также:  Ваз 2114 не едет больше 140

Разрешено движение только на первой и второй передачах. Рекомен-дуется использовать, например, по извилистым горным дорогам. Переключение на третью и четвертую передачи запрещено. На этом диапазоне эффективно используется режим торможения двигателем.

Разрешено движение только на первой передаче. Этот диапазон позволяет максимально реализовать режим торможения двигателем. Он рекомендуется при движении на крутых спусках, подъемах и бездорожье.

Четырехступенчатые автоматы уже довольно давно обосновались на рынке автомобилей и продолжают пользоваться популярностью. Автомобилисты любят их за комфорт, легкость переключения скоростей, надежность и весьма невысокую цену. Но прогресс не стоит на месте, и производители оснащают новые модели автомобилей шести- и даже восьмиступенчатыми автоматическими коробками АКПП. Шестиступенчатый автомат уже не является новинкой – на рынке он присутствует уже несколько лет. Но многие автовладельцы и люди, только собирающиеся приобрести свой первый автотранспорт, терзают себя сомнениями, сколько ступеней на коробке передач достаточно, и стоит ли переплачивать за «шестиступку».

Достоинства 4-ступенчато варианта

Многие водители хвалят распространенные четырехступенчатые коробки и не доверяют новомодным шестиступенчатым АКПП. Они приводят следующие аргументы:

  1. Ненадежность. Четыре ступени лучше, потому что они уже давно изобретены и более надежны, а коробки АКПП с большим количеством передач будут чаще ломаться.
  2. Денежные затраты. Во-первых, сама «шестиступка» дороже четырехступенчатой коробки. Во-вторых, и её ремонт будет требовать дополнительных затрат, так как механизм АКПП там сложнее, а в совокупности с первым пунктом, шестиступенчатая коробка вообще становится огромной дырой в бюджете владельца автомобиля с такой трансмиссией.
  3. Отсутствие отличий. Также сторонники четырехступенчатой автоматической коробки утверждают, что различий в ощущениях по езде с различными АКПП нет, и они совсем не видят разницы. Более того, по их мнению, различий нет и в технической части: расходе топлива, скорости, плавности переключения.

Однако не стоит делать поспешных выводов, так как все эти аргументы – ошибочны. Шестиступенчатый автомат – далеко не новый предмет в автомобилестроении, и все ошибки (которые, возможно, встречались у первых поколений машин с такими коробками) уже давно исправлены. Конструкции этих коробок очень похожи, а значит нельзя судить о том, какой из АКПП надежнее и практичнее – скорее всего, они в этом параметре одинаковы.

Автомат с шестью передачами действительно дороже, и его ремонт в сервисном центре также потребует немалых затрат. Но ремонт автоматической четырехступенчатой коробки также недешев, а ломается она не реже, то есть вы переплачиваете только изначально, за саму коробку.

Аргументы в пользу 6-скоростного типа

Теперь поговорим об отличиях, а они действительно есть, и их немало. Все эти пункты можно считать достоинствами шестиступенчатой АКПП по сравнению с четырехступенчатой.

  1. Комфорт при езде на автомобиле. Благодаря наличию большего количества передач АКПП, они будут переключаться чаще и более плавно, а значит, в процессе поездки не будет резких толчков с каждым переключением передач. Для того, чтобы правильно переключить передачу с помощью четырехступенчатой коробки, нужно перегазовывать, так как ступеней в этом случае недостаточно. С большим количеством ступеней такой проблемы не возникает, поэтому она переключается более плавно.
  2. Расход топлива. Большее количество передач позволяет подобрать оптимальную ступень для данной скорости более точно, чтобы количество оборотов двигателя было минимальным. Это позволяет существенно экономить расход бензина в автомобилях с шестиступенчатой автоматической коробкой.
  3. Скорость. Количество передач мало влияет на максимальную скорость автомобиля, тут важны другие параметры, такие как: мощность двигателя или выхлопная система. Однако большее число ступеней обеспечит плавность разгона, тем самым уменьшая его продолжительность. На более высоких скоростях разницу почувствовать сложно. Скажем только, что оптимальная передача сокращает обороты двигателя, уменьшает не только расход топлива, но и износ некоторых систем автомобиля.

Подведем итог

Таким образом, вопрос о целесообразности покупки автомобиля с наличием шестиступенчатой автоматической коробки отпадает. Езда на такой машине будет более комфортной и плавной. Также вы сможете сократить расход топлива и сэкономить немало денег. Здесь возникает ситуация, когда большее количество передач действительно лучше. Восьмиступенчатая коробка также имеет больше ступеней и будет комфортнее шестиступенчатой.

Автомобили постоянно развиваются и совершенствуются, и нужно относиться к прогрессу с большим интересом, ведь любопытно попробовать более совершенные технологии, чем постоянно пользоваться старыми, причем не всегда более надежными механизмами. Поэтому, если у вас есть пара лишних десятков тысяч рублей, смело покупайте автомобиль, имеющий шесть передач на АКПП, и вы определенно не пожалеете о покупке.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector