Инженеры АвтоВАЗа исполняют свои обещания. Недавно появилась коробка передач новой конструкции с индексом ВАЗ-2181. Эта трансмиссия теперь устанавливается на все модификации «Лады». Это «Гранта», «Приора», «Калина», а также «Веста». Новая коробка передач с тросовым приводом имеет свои особенности и массу преимуществ перед традиционными конструкциями.

Как создавали трансмиссию?

В основе новой системы КПП лежит прежняя конструкция, которая знакома многим еще по ВАЗ-2108. Естественно, инженеры внесли небольшие доработки. Слабые места этой коробки также хорошо известны всем владельцам автомобилей ВАЗ. Так, среди слабых мест многие выделяют трудности при переключении передач, большие ходы рычага переключения, довольно размазанную схему переключения, вибрации при работе.

Что изменилось?

Перемены есть, пусть и незначительные. Изменился объем масла, которое заливается в новую трансмиссию. По сравнению с КПП прошлых конструкций, он снизился на треть. В серийных версиях инженеры решили перейти с минерального масла на полусинтетическое. Оно уверенно сохраняет свои свойства вплоть до минус 42 градусов Цельсия. Это очень актуально только для новой КПП с тросовым приводом. Масло теперь не нуждается в замене в течение всего срока эксплуатации автомобиля. Коробка стала необслуживаемой, как на иномарках.

Синхронизаторы

Инженеры оставили редукторную часть практически без изменений.

Что еще изменили?

Также перенесли и стартер. Теперь он находится не параллельно КПП, а вдоль мотора. На самые первые партии устанавливали трехконусные синхронизаторы. Однако после проведения расчетов стало ясно, что двухконусные не хуже, а стоимость их более дешевле и они вполне выдерживают нужный крутящий момент (даже с запасом). Кроме того, эти синхронизаторы позволили убрать проблемный конус на шестеренках первой и второй передач. Раньше он находился в контакте с кольцом синхронизатора и требовал высокой точности при изготовлении. Сейчас комплект колец создает две поверхности трения. Это улучшило процесс синхронизации, сделало его мягче и эффективней. Чтобы процесс переключения стал легче, коробка передач с тросовым приводом от АвтоВАЗа получила синхронизаторы с уменьшенным углом скоса зубьев. Также снизилось усилие для предварительно поджатия.

Система переключения

В старой модификации трансмиссии механизм переключения находился в нижней части и постоянно смазывался из масляной ванны. После того как автомобиль ночью стоял на морозе, масло в КПП густело. В течение нескольких километров передачи включались с затруднением. Кроме этого, внизу КПП располагались фиксаторы штоков и вилки для включения заднего хода, выключатели фонарей заднего хода и сальник для выбора передач.

Сделано с немецкой точностью

Когда данная концепция была перенесена с бумаги на реальный экспонат, а механизм стал правильно работать, модуль уехал в Германию, на фирму «Шеффлер». Немцы довели узел до ума. Компания уже давно занимается разработкой различных систем трансмиссии, изготавливает двигатели. Немецкие специалисты внимательно посмотрели на разработку русских инженеров и предложили следующее. Использовать трехмерную центральную пластину вместо системы возвратных пружин с блокировками будет более разумно. Особая пространственная форма данной пластины рассчитывалась при помощи компьютерных программ, а изготавливалась на высокоточном оборудовании. Такая точность обусловлена тем, что по пластине двигается специальный шарик фиксатора. И именно пластина регулирует усилия при выборе и включении передач. Характеристики, которые будет иметь новая тросиковая коробка передач, подбирались при помощи симуляционного стенда. Человек присаживался на кресло и включал различные передачи. Автоматические системы имитируют схемы переключения, усилия на рычаге и его ходы. И вот так, небольшими шагами, немцы сумели подобрать оптимальные настройки. С помощью компьютера были подобраны параметры и математическая модель, по которой затем изготовят эти пластины.

Тросовый привод

На АвтоВАЗе от тягового привода решили отказаться целиком, даже несмотря на максимальную простоту и дешевизну систему. От тяг уже давно отказались практически все автопроизводители. Коробка передач с тросовым приводом впервые внедрена в качестве эксперимента еще на «Самаре». Тогда комплектующие были закуплены у компании Morse. Однако та КПП имела нижнее расположение механизма переключения, что делало использование тросов довольно проблематичным, пугала инженеров и стоимость. Проект не закрыли, а серийная обновленная коробка с тросовым приводом появилась только недавно.

Читайте также:  Самосвал шакман отзывы владельцев

Как работает новая КПП?

Чтобы ощутить все преимущества этой трансмиссии, необходимо попробовать своими руками, как включается КПП на "Калине" с тросовым приводом. Работает она совсем иначе. Уже многие владельцы автомобилей с таким типом привода отметили, что все работает очень четко, а процесс переключения не требует прикладывания усилий. Отмечают и полное отсутствие вибраций. В движениях селектора не изменилось ничего.

Установка КПП с тросовым приводом

Процесс установки сопряжен с некоторыми трудностями, но ничего сверхъестественного здесь нет. Важно собрать полный комплект всех деталей и узлов. В моторном щите следует проделать отверстия, в которое будут проходить троса. Из двигательного отсека это место расположено рядом с экраном теплозащиты рулевой рейки. В салоне автомобиля все встанет без каких-либо переделок. На некоторых моделях понадобиться опустить электронный блок управления. Также необходимо немного подпилить тоннель. В процессе установки нельзя изгибать тросы. Верхняя деталь между двигателем и картером сцепления отлично подойдет, а вот нижнюю придется дорабатывать. Взять ее можно от обыкновенной коробки. Для тех, кто не знает, как устанавливать механическую КПП с тросовым приводом, лучше заказать эту услугу в СТО.

Обслуживание тросовой КПП

Те автолюбители, которым повезло владеть такой КПП, очень довольны доработками. Но есть масса других плюсов. Больше не нужно регулировать кулису. Также не понадобится заменять масло каждые 60 тысяч. Коробка очень надежная и компактная.

Перспектива развития

Тросовый привод уже доказал, что он лучше всех остальных конструктивных решений. Владельцы автомобилей, где была установлена такая трансмиссия, вначале подозрительно относились к ней. Но ее высокие эксплуатационные качества развеяли все сомнения. Инженеры АвтоВАЗа также считают эту разработку перспективной и будут развивать идею дальше.

Регулировка тросового механизма управления переключением передач

Регулировка тросового механизма управления переключением передач

Регулировка тросового механизма существенно упрощена.
— Сначала оттяните назад пружины, установленные на концах обоих тросов.
— Затем, вращая указанные стрелками пластмассовые гайки, зафиксируйте пружины.

На корпусе коробки передач предусмотрен установочный палец, который допускает перемещение вала переключения передач только в определенных пределах.

Установите от руки вал переключения передач в позицию включения первой и второй передачи и вставьте установочный палец в корпус коробки передач. При этом он сам фиксируется и устанавливает вал переключения передач в нужное положение.

freelander без пробега

После этого вам еще нужно установить рычаг переключения передач в положение, из которого производится включение первой и второй передачи. На рисунке видны два направляющих отверстия: одно на рычаге, а другое на корпусе.

Зафиксируйте рычаг переключения передач, продев установочный штифт T10027 через отверстие A и вставив его в отверстие B, развернув рычаг предварительно в положение, при котором эти отверстия находятся на одной прямой.

Затем можно отпустить пружины на тросах, вытянуть установочный палец на корпусе коробки передач и снять установочный штифт T10027.

На коробке передач 02M установлены два датчика:
— выключатель ламп заднего хода F4,
— датчик спидометра G22.

Датчик спидометра G22 вворачивается в корпус коробки передач. Он взаимодействует с импульсным диском, закрепленным на дифференциале.

Он вырабатывает импульсы скорости движения автомобиля, которые поступают на блок управления с блоком индикации в комбинации приборов. При выходе датчика из строя производится более ранее включение ограничителя частоты вращения двигателя.

Выключатель ламп заднего хода приводится от вала переключения передач при переводе его в соответствующее положение. Он расположен ниже установочного пальца и соединен с цепью ламп через 22контактный штекер. При включении заднего хода он замыкает цепь питания ламп заднего хода.

Многие знают, что у новой КП ВАЗ-2181 тросовый привод, кто-то слышал про многоконусные синхронизаторы. А некоторые утверждают, что это старая коробка «Рено», которую отдали на растерзание инженерам АВТОВАЗа. Автор собрал достаточно информации, чтобы развеять мифы и рассказать об интересных подробностях нового агрегата. Компьютерная графика Дмитрия Горева.

LADA > Granta

LADA > Kalina

ТРЕБОВАНИЯ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В основе новинки, которую устанавливают на версии «Норма» и «Люкс», — прежняя коробка передач, появившаяся еще на ВАЗ-2108 и с небольшими модернизациями дожившая до сегодняшних дней. Ее слабые места хорошо известны: затрудненное включение, большие ходы рычага, размазанная схема переключения, низкий виброкомфорт.

Читайте также:  Почему трясет руль при езде

Прикидывая, что и как можно улучшить, условились об одном: не трогать редукторную часть, а именно валы, шестерни, синхронизаторы. Иначе потребуются огромные финансовые затраты, необходимые для запуска в серию новой коробки, — без высокоточного оборудования не обеспечить должного качества зацепления, работы и синхронизации.

Так что же нового в коробке с индексом ВАЗ-2181?

Основные элементы коробки передач ВАЗ-2181:

1_no_copyright

1 — ведущая шестерня главной передачи;

2 — вторичный вал;

3 — первичный вал;

4 — вилка включения пятой передачи;

5 — вилка включения третьей и четвертой передач;

6 — выключатель фонарей заднего хода;

7 — картер сцепления;

8 — механизм переключения передач;

9 — центральный фиксатор.

НАША СПРАВКА

Объем масла, заливаемого в коробку ВАЗ-2181, уменьшился на треть. Более того, с запуском в серию перешли с минералки на полусинтетику, которая сохраняет рабочие свойства до —42 ºС. Причем это касается и новой коробки, и старой (ее пока устанавливают на дешевые модификации «Стандарт»). Смазка не требует замены весь срок службы автомобиля, то есть в течение пяти лет или 200 тыс. км пробега.

СИНХРОНИЗАТОР

Итак, редукторная часть осталась прежней. Почти прежней: на первой и второй передачах все-таки пришлось установить многоконусные синхронизаторы. Во-первых, ради надежности: вторая ступень наиболее нагружена, а многоконусник, несомненно, продлит ей жизнь. Во-вторых, чтобы снизить усилие при включении передач. Кроме того, коробку ВАЗ-2181 планируют устанавливать и на модели с более мощными двигателями. Поэтому необходимо сцепление увеличенного диаметра (215 мм), у которого, естественно, больший момент инерции. Это дополнительный аргумент в пользу многоконусного синхронизатора. Более мощное сцепление потребовало иного картера, ведь прежний вмещал максимум 200-миллиметровый диск. Пришлось перенести и стартер, теперь он расположен не вдоль коробки, а вдоль двигателя.

На первые образцы устанавливали трехконусный синхронизатор. Но расчеты показали, что двухконусные, более дешевые, с запасом выдерживают требуемый крутящий момент (см. рисунки). Помимо прочих достоинств они позволили избавиться от проблемного конуса на шестернях первой и второй передач, контактирующего с кольцом синхронизатора и требующего высокой точности при изготовлении. Теперь набор колец создает две поверхности трения, обеспечивая мягкую и эффективную синхронизацию. Кроме того, изготовитель — немецкая фирма «Хёрбигер» (Ho¨rbiger) — наносит на промежуточное кольцо дополнительное покрытие, снижающее износ и обеспечивающее стабильные рабочие параметры, в том числе необходимый коэффициент трения.

Чтобы облегчить переключения, уменьшили угол скоса зубьев синхронизаторов (со 125 до 100º) и усилие предварительного поджатия (со 150 до 70 Н). Оставь разработчики при этих изменениях прежний одноконусный узел, не исключено, что появился бы хруст при быстром вживлении второй ступени (особенно при низких температурах) — так называемый пробой синхронизатора. С многоконусным этого не случится благодаря большей рабочей поверхности.

Устройство синхронизаторов коробок ВАЗ-2110 (А) и —2181 (Б):

2_no_copyright

1 — шестерня первой передачи;

2 — промежуточные кольца;

3 — блокирующее кольцо;

4 — муфта синхронизатора;

5 — ступица муфты синхронизатора;

6 — фиксатор;

7 — шестерня второй передачи.

МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

У старой коробки он расположен внизу и купается в масляной ванне. После ночевки на морозе масло густело, оттого переключать передачи первые несколько километров было трудно. Кроме того, в нижней части коробки находились фиксаторы штоков и вилки заднего хода, выключатель фонарей заднего хода, сальник выбора передач — всё это потенциальные источники течи. Герметики и прочие материалы, конечно, помогали, но радикально проблему удалось решить только переносом механизма наверх.

Новый механизм — это отдельный модуль. Его можно установить в последнюю очередь и демонтировать при необходимости без разбора коробки. Это технологично не только в производстве, но и при ремонте. Уже на стадии концепции, разработанной вазовцами, в нем появилась селекторная решетка, четко повторяющая схему переключения передач и задающая ход рычага при выборе передач. В механизме предусмотрели блокировку от случайного включения заднего хода, который доступен только из «нейтрали».

Читайте также:  Задний дворник на аутлендер 3

Воплотив концепцию в металле и заставив правильно работать, узел отдали на доводку немецкой фирме «Шеффлер» (Scha¨ffler), издавна занимающейся инжинирингом и производством деталей двигателей, трансмиссий и шасси. Одно из самых любопытных изменений, предложенных иностранными специалистами, — так называемая трехмерная центральная пластина вместо нескольких возвратных пружин и блокировок. Ее пространственная форма рассчитана сложной компьютерной программой, а оборудование для изготовления требует высокой точности. Ведь по этой пластине гуляет шарик центрального фиксатора, именно она задает необходимые усилия при включении и выборе скоростей.

Характеристики механизма подбирали на оригинальном симуляционном стенде. Испытатель усаживается на сиденье и начинает перебирать передачи, автоматика же имитирует схему переключения, усилия и ходы рычага, реализованные на конкретном серийном автомобиле. Можно подгрузить и свой вариант настроек. Не нравится излишне тугой рычаг? Пара ударов по клавиатуре — и усилия снижены. Так, шаг за шагом, подобрали оптимальные настройки для «восемьдесят первой». Компьютер обработал данные и выдал параметры для построения точной математической модели, по которой изготовили те самые хитрые центральные пластины.

3_no_copyright

В фиксаторе (позиция 9 на первом рисунке), который ходит по центральной пластине и передает усилия на рычаг, нет ни одного подшипника скольжения. Шарики, установленные между всеми контактирующими поверхностями, сводят на нет механические потери, повышая информативность привода.

ТРОСОВЫЙ ПРИВОД

Несмотря на простоту и низкую цену, от привода тягами, как на старой коробке, отказались почти все производители. Сегодня применяют конструкции из нескольких тяг со сложными кулисами, чтобы гасить вибрации на рычаге, либо более дорогой и удобный тросовый привод. С последним АВТОВАЗ экспериментировал еще на «Самаре», закупив детали у фирмы «Морзе». Но с нижним расположением механизма переключения работоспособность такой схемы проблематична, да и цена комплектующих тогда пугала. Работы над коробкой с тросовым приводом продолжали и в рамках других проектов, но серийный образец смогли реализовать лишь сейчас.

4_no_copyright

На смену приводу переключения передач с одной тягой пришел трос. Ушли неприятные вибрации на рычаге, меньше стали люфты, четче переключения.

Любопытно, что в приводе сцепления, наоборот, планировали отказаться от троса в пользу гидравлики. К сожалению, по экономическим соображениям оставили прежнюю конструкцию, хотя у гидравлического привода характеристики лучше. В частности, педаль сцепления с ним работает логичнее и понятнее. Очевидны и преимущества в компоновке: проще прокладывать трубки и шланги. А ведь трос для новой коробки пришлось удлинить. Это лишние механические потери, а значит, дополнительное усилие на педали и худшая информативность.

6_no_copyright

Легкие алюминиевые вилки включения передач немецкой фирмы «Шеффлер» снабжены противоизносными башмаками из пластика. Прежние детали отливали из стали, а для снижения износа на отдельные части наносили бронзирующий слой, который со временем истирался и колеровал масло золотистым порошком.

НАША СПРАВКА

ВАЗ-2181 — первая коробка передач АВТОВАЗа, для которой выполнили компьютерный расчет всех деталей, подвергающихся нагрузкам: картеров, вилок, рычагов и др. Таким образом конструкцию удалось не только оптимизировать, но и сделать надежнее.

Механизм выбора передач:

7_no_copyright

1 — рычаги выбора передач;

2 — штифт селекторной решетки;

3 — селекторная решетка;

4 — механизм блокировки заднего хода;

5 — центральная трехмерная пластина.

Впрочем, разработчики не откладывают далеко документацию по гидравлическому приводу и планируют запустить его в серию. Как, кстати, и прочие улучшения, которые по разным причинам не реализовали в этот раз. Например, многоконусный синхронизатор на третьей передаче и не менее интересное решение, позволяющее сделать переход на четвертую и пятую ступени четче и приятнее. Не иначе, аппетит приходит во время еды. Кстати, еда получается вкусной — сам пробовал. Главное, чего хочется пожелать разработчикам, — не опаздывать с переменой блюд. А потребителям — приятного аппетита!

Благодарим за помощь в подготовке материала

Tags
No Tag

No responses yet

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector