Капиталим «автомат»: разбираем все нюансы ремонта автоматических коробок передач вместе с центром ZF-Expert

Автоматическая коробка передач, можно сказать, окончательно завоевала авторынок, в том числе и российский. Если в 2005 году на «двухпедальные» автомобили приходилось всего 20% спроса, то уже в 2015-м была пробита отметка в 50%. А в 2019-м спрос на «автоматы» составил почти 60%. Автолюбители перестали бояться технических проблем — сегодня практически любой «автомат» можно починить или вообще полностью перебрать, восстановив его почти до заводского состояния. О том, как это происходит, нам рассказали в специализированном сервисном центре ZF—Expert.

Типичные проблемы, с которыми сталкиваются владельцы автомобилей с автоматической коробкой, — пинки и рывки при переключении передач, проблемы при переключении селектора, снижение динамики, заметное увеличение расхода топлива, пробуксовки в работе трансмиссии, перегревы, выходы в аварийный режим и подтеки рабочих жидкостей.

При любых подобных симптомах нужно незамедлительно обращаться в сервис, поскольку раннее выявление проблемы может существенно сократить масштаб и стоимость ремонта.

По словам экспертов сервисного центра, самые частые неприятности — это все же ошибки по пробуксовке и гидротрансформатору. А наиболее распространенные причины таких ошибок — банальная «усталость» и износ материалов из-за большого пробега, а также жесткая эксплуатация автомобиля, что особенно касается мощных машин премиального класса — они намного чаще эксплуатируются при ударных нагрузках: это либо постоянные «отжиги», либо таскание прицепов с катерами, снегоходами и прочими атрибутами рекреационных развлечений.

Увы, никуда не делась и такая проблема, как просчеты создателей «автомата», — он может иметь как конструктивные недостатки, так и производственные. Проще говоря, проблемной коробка передач может быть с самого начала эксплуатации. Типичный пример — «автомат» GM 6T30/6T40, который устанавливался на ряд легковых автомобилей Chevrolet и Opel. Изначально американская коробка производилась в Китае, где не был доведен до нужного уровня процесс обработки материалов. В результате «автомат» мог в прямом смысле развалиться, причем порой при пробеге до 30 тыс. км — настолько низкое было качество комплектующих.

Еще один пример — купленный у Volkswagen «французский» AL4/DP0. Это технически простая и хорошая автоматическая коробка передач, которую постоянно подводят комплектующие, в частности соленоиды, работающие неизвестное количество километров. Кстати, японские и немецкие трансмиссии, по словам мастеров, не панацея. На мощных «Тойотах», «Лексусах» и «БМВ» те же коробки Aisin U660 и ZF 6HP «разваливаются вдрызг», не выдерживая порой и 50–60 тыс. км. Главная причина — избыточная мощность автомобиля, темперамент водителя и несовместимые с тем и другим ресурсные возможности агрегата.

Типичный пример неисправности «автомата» ZF на BMW: при движении на круиз-контроле начинает «плавать» тахометр в пределах 200–300 оборотов. Чуть позже «проваливается» и динамика, а затем начинаются вибрации. Все это признаки ослабления преднатяга блокировки. Определенное усилие блокировки закладывается в изначальной программе управления «автоматом». Когда со временем детали изнашиваются, блок управления не может сориентироваться, начинается сбой, который и проявляется в провале оборотов. Ну а вибрации — следствие износа блокировочного фрикциона, который начинает продергивать.

Этапы ремонта

Любая коробка передач при ремонте проходит через определенный цикл действий, который позволяет выявить все проблемы и подготовить необходимый набор мер.

Само собой, все начинается с диагностики сканером и считывания ошибок для получения базовой информации о состоянии АКП. Затем осуществляется демонтаж коробки и уже механическая дефектовка, в процессе которой определяется уровень износа деталей и скрытые дефекты. Ну а дальше — непосредственно ремонт и восстановление.

Коробка полностью промывается — все действия выполняются только «на сухую». Обусловлено это тем, что в «автомате» очень много мелких деталей и сложных конструкций, которые требуют точной подгонки. Для гидроблока, например, делается вакуум-тест на износ: он должен выдерживать давление, ведь грязь тут неприемлема ни в каком виде.

При неисправностях «автомата» любого уровня всегда готовится базовый ремкомплект. Это набор прокладок, резино-пластиковых деталей, уплотнений, сальников, втулок, подшипников, фрикционных дисков, фильтров, прочих расходников, которые обязательно подлежат замене. Конечно же, в этот набор входит и трансмиссионное масло

Примеры механических повреждений АКП

Второй этап — восстановление гидротрансформатора, который для этого разрезается пополам. Это стандартная процедура, и при ее выполнении специалистами никаких негативных последствий для коробки не будет.

В гидротрансформаторе есть свои уплотнения, фрикционы и втулки, а также много чего еще, что так или иначе потребует замены, — например, обновление необходимо для турбинного и реакторного колеса, блокировки, а то и самого корпуса. Так что для общего здоровья «автомата» без разбора «бублика» не обойтись.

Третий этап подразумевает работы с гидравлической системой «автомата», то есть ремонт или замену маслонасоса, соленоидов, гидравлических магистралей, а также охлаждающего контура АКП.

Завершающий этап — обслуживание электрики и электронных блоков: проверка и ремонт плат, проводки, а также настройка и прошивка блока управления. Затем коробка передач снова собирается и отправляется на выходную диагностику в условиях реальной работы.

Можно ли обойтись без разбора «автомата»?

Тут все зависит от неисправностей. Вполне возможно, что удастся обойтись даже без снятия коробки передач. Например, на «автомате» GM 6L45 одной из распространенных неисправностей являются проблемы мехатроника. В этом случае просто снимается поддон, вынимается мехатроник, ремонтируется и вставляется обратно — и машина едет дальше. С мехатрониками чаще всего случаются чисто механические проблемы по гидравлической части, так что можно, как правило, обойтись малой кровью.

Мастера ZF—Expert говорят, что появление многоступенчатых «автоматов» на 8–9 передач не особо влияет на сложность и ремонт. Там ведь те же пять пакетов фрикционов, только чуть изменена конструкция, добавлен планетарный ряд. Нюансы в основном по комплектующим

Еще одна немаловажная деталь профессионального ремонта «автоматов» — знание особенностей каждого агрегата. Увы, механики чаще всего узнают их на личном опыте — ни производители автомобилей, ни производители самих коробок передач обычно сервисно-информационной поддержкой не занимаются: их задача — продать или заменить агрегат в сборе. Так что в перспективе — либо гарантийная замена у дилера, либо покупка новой коробки.

Еще одна сложность в восстановлении «автомата» — доступ к комплектующим. Далеко не ко всем коробкам производители выпускают ремкомлекты или даже наборы запчастей. Бывает так, что на 6-ступенчатую коробку можно купить детали без каких-либо проблем, а на 8-ступенчатую того же производителя — уже нет. Иногда какие-то узлы продаются только в сборе, что удорожает ремонт в несколько раз. Сервисменам приходится искать варианты — как правило, это связано с особенностями поставок на разные рынки: например, специальные ремкомплекты для коробок могут поставляться в США и не поставляться в Россию. Соответственно, приходится заказывать запчасти через Америку, что опять-таки влияет на стоимость и срок ремонта.

Особенности ремонта вариаторов

Как бы ни доказывали производители автомобилей, что современные вариаторные системы по надежности давно не чета коробкам первых поколений, сотрудники сервисного центра ZF-Expert констатируют, что все опасения, которые испытывают потенциальные и реальные владельцы автомобилей с такой трансмиссией, увы, оправданны.

Аксиомой является тот факт, что ремонт вариатора всегда дороже классического гидромеханического «автомата». Несмотря на то что вариатор чисто технически проще «автомата» и на самом деле в нем нечего ремонтировать — железные конусы с задирами не протачиваются, а наборный ремень (цепь) не перенабирается, — все это подлежит исключительно замене, и стоит такая замена очень больших денег. Единственное, что можно отремонтировать, — гидроблок.

Основная проблема вариаторов — разрушение поверхностного слоя конусов по самым разным причинам, что мгновенно приводит к возникновению металлической пыли, забивающей и разрушающей все остальное. Небольшие вариаторы часто страдают из-за слабых подшипников, что приводит к появлению отложений, которые забивают насос и клапанный регулятор, — в результате падает давление, начинается продергивание и повреждаются конусы.

Самое интересное, что прогресса пока не наблюдается. Даже с относительно новыми коробками случаются те же самые проблемы, что и в предыдущих поколениях, разве что теперь они проявляются не так быстро.

Особенности ремонта роботизированных коробок передач

Схожую ситуацию наблюдают сервисмены и с ремонтом роботизированных трансмиссий, в частности пресловутой DSG. Несмотря на то что на сегодняшний день конструктивный прогресс налицо, проблем, увы, меньше не становится. Просто, как и в случае с вариаторами, у современных «роботов» они обнаруживаются после большего пробега.

Основные причины — износ сцеплений и неисправности мехатроника. Последний сильно страдает от продуктов выработки механической части трансмиссии — подшипников, муфт, шестерен и валов. Происходит это из-за того, что при высокой нагрузке в пробках подшипники начинают испытывать недостаток смазки. Микроскопическая стружка быстро оседает на датчиках мехатроника, и он начинает допускать ошибки.

Возникают толчки и рывки, большие задержки при переключении передач. Проблема может вызывать в том числе полное обездвиживание машины, когда не включается ни одна передача. Известны случаи внезапной потери тяги при движении.

На сегодня ремонтировать научились и роботизированные коробки. Причем отдельные производители выпускают для подобных трансмиссий ремкомплекты, которые облегчили жизнь механикам и удешевили процедуру для автовладельцев.

ZF—Expert дает два года гарантии на выполненные работы по восстановлению автоматических трансмиссий ZF и год на все остальные, причем без ограничений по пробегу и эксплуатации. Особое отношение только к «заряженным» машинам вроде BMW серии M или Mercedes AMG, а также к тюнинговым автомобилям — там есть гарантийные ограничения

Комментирует Александр Сосновский, технический специалист компании febi, производителя масел для автоматических трансмиссий:

Автоматические коробки передач — сложные устройства, в которых в зависимости от производителя используются различные технические решения. Масло для АКП является тем продуктом, без которого функционирование автоматической коробки невозможно. В частности, одной из задач масла является передача усилия в гидравлических механизмах. Кроме того, масло участвует в процессе переключения передач, влияет на комфорт переключения, смазывает и охлаждает коробку передач.

В зависимости от типа АКП, применяемых технических решений, максимальной нагрузки, давления в системе, температуры, а иногда и программного обеспечения условия работы масла и требования к ним очень сильно отличаются. Именно поэтому трансмиссионные масла для автоматов — это специализированные жидкости, разработанные специально для своих областей применения. Такие масла, как правило, нельзя мешать с другими или применять вместо других масел, которые предусмотрены для других сфер применения.

Чтобы предотвратить возможные тяжелые последствия от смешивания, некоторые производители окрашивают свою продукцию в различные цвета. Компания febi применяет в своих маслах те же цвета, что и производители оригинальных смазок. Однако для определения нужного продукта, конечно, цвет знать недостаточно — нужен OE‑номер или требуемая спецификация.

В конструкцию «автомата» входят планетарные редукторы, пакеты сцепления для переключения передач, гидротрасформатор и прочие узлы и детали — все это должно работать в одном масле. Естественно, смазка испытывает сильные нагрузки — высокую рабочую температуру, давление, загрязнение продуктами износа, выработки присадок, что сказывается на ресурсе масла. В результате регулярная замена масла в АКП становится одним из главных факторов долгой работы трансмиссии.

На сегодняшний день на рынке огромное число предложений по трансмиссионным маслам. От оригинальных до никому не известных производителей. Оригинальные масла имеют очень узкую применяемость, ограничиваясь одной маркой, и достаточно дороги. Универсальные масла, предлагаемые множеством производителей, имеют достаточно широкую, зачастую противоречивую линейку применения. Масла для АКПП от febi в этом сегменте — нечто среднее, поскольку мы предлагаем специализированные смазки для конкретных трансмиссий и областей применения. Сегодня в ассортименте febi доступны масла практически для всех коробок — как для классических АКП и МКП, так и для вариаторов, а также «роботов» с одним или двумя сцеплениями.

Трансмиссия автомобиля: что такое, типы, назначение, устройство, принцип работы

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления.

Трансмиссия автомобиля это комплекс механизмов, назначение которых — передача крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам. Это заставляет колёса вращаться, благодаря чему авто начинает своё движение.

Кроме этого, этот важный механизм может распределять крутящий момент между всеми колёсами, а также менять направление вращения и величину. В этом помогают различные детали и механизмы, без которых бы никак не получилось нормально эксплуатировать автомобиль. Например, это такие агрегаты трансмиссии, как главная передача, автоматическая и механическая коробка передач (КПП), сцепление, дифференциал.

В статье простым языком расскажу, что такое трансмиссия, за что отвечает, какие основные составные части, как работает, классификация по типу привода и принципу действия, какие бывают поломки и как их выявить. Обещаю, будет интересно!

Что это такое в машине?

Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами? Скажу кратко — это определённые сборочные механизмы, которые соединены в единое целое для того, чтобы осуществить передачу «потока» энергии от его источника к колёсам автомобиля. Если бы не было этой конструкции, то было бы невозможна мгновенное срабатывание тормозной системы, езда задним ходом и управление в потоке машин.

Этот термин в переводе с латинского звучит так: «transmissio». Это слово дословно переводится как передача или пересылка. Проектированием деталей в трансмиссии занимаются только лучшие автоинженеры.

Где находится эта конструкция? Под днищем автомобиля, он берёт начало от коробки передач, а заканчивается в области задних колёс.

Фото трансмиссии

Каким требованиям должна соответствовать трансмиссия?

• Надёжность и безопасность.
• Лёгкость рулевого управления, особенно при прохождении поворотов.
• Максимально возможный показатель передачи мощности.
• Минимальный вес всех составных деталей.
• Низкий уровень шума во время работы.
• Высокий КПД.

Чем правильней и эффективней будут работать составные части трансмиссии, тем выше безопасность водителя, меньше расход топлива и износ трущихся деталей. Разумеется, это непосредственно влияет на те характеристики, которые указаны в техническом паспорте и гарантированы производителем.

Ещё существует такое понятие, как коэффициент полезного действия трансмиссии (КПД). Он рассчитывается как произведение КПД механизмов, включённых в её состав. Это эффективная характеристика, обозначающая отношение полезной энергии к затраченной. Проще говоря, если КПД будет низким, то это значит, что сил затрачено много, а результата нет. КПД трансмиссии современных автомобилей варьируется от 0,82 до 0,94.

Этот параметр трансмиссии непостоянен в течение всего срока работы машины. При эксплуатации нового автомобиля механизмы притираются друг к другу и КПД повышается. Затем это значение держится на протяжении долгого периода времени, а когда движущиеся детали изнашиваются, то показатель падает. После капитального ремонта КПД возрастает, но уже никогда не достигает максимального значения.

Назначение

Все детали, которые влияют на передачу крутящего момента от маховика мотора к ведущим колёсам, входят в состав трансмиссии. Автомобиль без особых усилий трогается с места и движется с нужной скоростью.

Для чего необходима эта система механизмов?

Главной функцией трансмиссии является передача, распределение и изменение крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам автомобиля. Для чего служит трансмиссия? Это посредник между двигателем и ведущими колёсами, без которого было бы невозможно начать движение автомобиля.

На что ещё влияет трансмиссия?

• Обеспечение нужного показателя тяги и скорости автомобиля при движении и поворотах.
• Простота управления автомобилем. Благодаря этому снижается усталость и напряжение шофёра при длительных поездках.
• Увеличение безопасности и надёжности транспортного средства.
• Продление «жизни» двигателя, снятие с него лишней нагрузки.

Без трансмиссии бы не получилось бы входить в повороты

Также некоторых интересует вопрос, какую функцию не выполняет трансмиссия? Вот верный ответ: она не обеспечивает движение транспортного средства в заданном направлении.

Устройство

Как правило, автопроизводители применяют в своих автомобилях автоматическую и механическую трансмиссию. Дополнительно машины могут быть передне- , задне- , а также полноприводными. Это зависит от того, на какие колёса подаётся крутящий момент. Поэтому тип привода непосредственно влияет на то, какие элементы входят в трансмиссию.

Что относится к трансмиссии? В стандартный набор трансмиссии входят следующие составные части:

1. Сцепление.
2. КПП – коробка передач.
3. Дифференциал.
4. Полуоси – валы привода колёс.
5. Главная передача.
6. Шарниры равных угловых скоростей.

Как выглядит трансмиссия

В зависимости от типа привода в сборку трансмиссии могут входить такие механизмы, как раздаточная коробка, карданная передача и муфты. Именно эти основные части автомобиля соединяет трансмиссия для обеспечения эффективности транспортного средства. Иные узлы и механизмы не относятся к трансмиссии автомобиля.

А что входит в трансмиссию гусеничных транспортных средств?

• Бортовой редуктор.
• Входной редуктор.
• Механизм поворота.
• Сцепление или главный фрикцион.
• КПП.

Также некоторые задаются вопросом: «Что входит в трансмиссию грузового автомобиля?» Кроме основных механизмов здесь дополнительно включают промежуточный средний ведущий мост, раздаточная коробка, коробка отбора мощности. В больших автопоездах по езде на твёрдом дорожном полотне трансмиссия есть только в тягаче. А при езде по бездорожью трансмиссия ставится ещё в ведущих мостах прицепов.

Общая схема трансмиссии грузового автотранспорта

А что в трансмиссии вращается быстрее всего? При движении авто коленчатый вал ДВС вращается со скоростью до 7000 оборотов в минуту, а колёса при этом в 4 раза меньше, а при плохих условиях ещё медленнее.

Перейдём к подробному описанию всех деталей, включённых в трансмиссию.

Сцепление

Это комплекс деталей (диски, маховик, вилки выключения, первичный вал коробки), назначение которых – кратковременное разъединение мотора с коробкой передач. Сцепление расположено между ДВС и коробкой передач. Это нужно для того, чтобы автомобиль пришёл движение, а также для плавного переключения скорости передач. Сцепление находится в авто с механической либо роботизированной коробкой передач. Поэтому им управлять может как водитель, так и электроника, автоматически переключающая скорости.

Дополнительное предназначение сцепления в том, что оно помогает защитить детали двигателя и трансмиссии от поломок при резкой нагрузке.

Когда левая педаль нажата – ведомый и ведущий диски разъединяются, можно переключать нужную передачу. А если педаль не нажата, то эти самые диски плотно соединены друг с другом. Важно понимать, что этот достаточно хрупкий механизм чувствителен к неверным действиям водителя. Если резко включать сцепление, то оно сломается по причине «сгорания» трущихся деталей.

Как правило, чаще применяется фрикционное сцепление, действие которого основано на силе сухого трения. В автомобилях с механической КПП применяется сухой тип трения без смазывающей жидкости. В обычном состоянии диски прижаты друг к другу при помощи пружин. Это помогает передавать энергию от сгорания топлива в трансмиссию. Если водитель нажмёт на левую педаль, то диски разъединятся, и передача потока энергии останавливается без остановки работы двигателя. Когда снова потребуется начать движение, то надо плавно отпустить педаль, чтобы диски вновь соединились. Сухое сцепление часто применяют на автомобилях с полным приводом.

А в автомобилях с автоматической КПП сцепление выглядит в форме двух турбин, которые напрямую связаны с трансмиссией и мотором. Детали вращаются в моторной жидкости. Ведущий гидротрансформатор передают энергию в моторное масло, от движения которого начинает двигаться ведомая турбина. Мокрое сцепление более надёжное, но и цена его выше. Также существуют гидравлическое и электромагнитное сцепление, но они получили не такое большое распространение.

Коробка передач (КПП)

Это самый сложный механизм в трансмиссии. Коробка передач помогает изменить передаточное число для эффективного режима мотора в любых дорожных условиях. Благодаря этому двигатель работает в стабильном режиме, без резких скачков оборотов, а машина двигается с той скоростью, которая необходима в данный момент времени. Дополнительно КПП переключает движение на задний ход.

Таким образом, коробка передач изменяет крутящий момент, подаваемый на колёса, направление движения транспортного средства, а также его скорость. Кроме этого, КПП может на долгое время разъединять мотор от трансмиссии.

КПП могут быть следующих типов:

• Автоматическая («автомат»). Здесь переключение скоростей происходит автоматически. Из минусов – медленный разгон и повышенное потребление топлива.
• Механическая («механика»). Здесь переключение позиций передач происходит в ручном режиме при помощи рычага. Этот тип КПП надёжен и прост в управлении.
• Вариатор. Здесь происходит плавное изменение крутящего момента. Это так называемые бесступенчатая коробка передач.
• Робот. Это механическая КПП, где сцепление и переключение передач происходят автоматически.

Коробка передач помогает двигателю «приспосабливаться» к нужным условиям. Например, при езде по бездорожью на низкой передаче мотор работает сильнее, а колёса вращаются медленно, что помогает преодолеть даже сложные участки пути. А при езде на трассе при включении высокой передаче двигатель работает в экономичном режиме, а колёса вращаются быстрее.

Ведущий мост

Мосты в трансмиссии — это опоры, к которым крепится рама автомобиля. Ведущий мост получает крутящий момент от трансмиссии, что приводит колёса в движение. Ведомый мост – это просто опора. Мосты могут быть задними, передними, а также средними (их ставят в грузовые автомобили).

Дифференциал

Дифференциал – это комплекс шестерён, которые вращаются с 2-мя степенями свободы. Для чего это нужно? Для того, чтобы делить крутящий момент на 2 потока, который заставляет крутиться колёса. Простыми словами, он распределяет скорость вращения по полуосям ведущего моста в зависимости от внешних условий. А работает он вместе с главной передачей.

Например, при повороте налево левые колёса движутся по меньшей траектории, чем правые. Таким образом, левые колёса движутся несколько медленнее. Наличие в автомобилях блокировки дифференциала позволяет двигаться двум колёсам на одной оси с равной скоростью. Устройство держит вращение колёс под своим контролем, меняя их скорость, чтобы не допустить их проскальзывание на неровном дорожном покрытии (особенно это важно при езде на скользкой дороге).

Самая важная характеристика дифференциала – это коэффициент блокировки, который обозначает соотношение крутящего момента одного колеса к такому же показателю другого. Грубо говоря, от коэффициента блокировки зависит проходимость. Чем выше этот показатель, тем лучше проходимость. У стандартных дифференциалов он равен 1, а у более усложнённых механизмов он может быть со значением 5.

Расположение дифференциала напрямую зависит от типа привода:

• Полный – в раздаточной коробке;
• Передний – в коробке передач;
• Задний – в картере.

Раздаточная коробка

В простонародье эту деталь называют «раздатка». Эта деталь устанавливается только в полноприводных автомобилях для распределения вращения между всеми колёсами. В раздаточной коробке может содержаться демультипликатор, который во много раз увеличивает крутящий момент при прохождении тяжёлых участках пути.

Карданный вал (передача)

Карданный вал – это механизм, который обеспечивает передачу крутящего момента от КПП к задним колёсам. Как правило, эту деталь устанавливают в полноприводных или заднеприводных транспортных средствах, чтобы передавать вращение между разными мостами. Например, в переднеприводных автомобилях вращение двигателя передаётся к ведущей оси валами из кардана КПП.

Вал содержит 2 части, который соединены друг с другом под углом. В состав кардана входят муфты, валы, шарниры, шлицы, промежуточная опора. Выглядит карданная передача в виде трубы, а благодаря дополнительным деталям она может менять свою длину, а также изгибаться. А это очень важно при езде по ухабам, когда колёса движутся вверх и вниз, а расстояние от КПП до главной передаче постоянно изменяется.

Кардан считается важным механизмом, который помогает плавно передать крутящий момент от КПП к главной передаче при движении по неровной дороге, даже под определённым углом. Дополнительно кардан снижает колебания кузова при движении автомобиля.

Карданный вал помогает передать крутящий момент от вторичного вала КПП на вал главной передачи, который находятся под углом друг к другу.

Главная передача

Это узел, который передаёт крутящий момент напрямую к ведущему мосту. В состав устройства входит полуось, шестерни, сателлиты. Одна из важных функций главной передачи – это повышение крутящего момента и уменьшение вращения ведущих колёс.

Существует одинарная передача, а также двойная, которая имеется у грузового автотранспорта с большим передаточным значением. А на заднеприводных авто используется так называемая гипоидная главная передача, которая располагается в картере моста. В переднеприводных автомобилях главная передача находится в КПП недалеко от дифференциала.

ШРУС

ШРУС – это шарнир равных угловых скоростей, который располагается на ведущих полуосях. Он является самым последним узлом трансмиссии, который непосредственно связан с крутящим моментом. Этот механизм необходим, чтобы точно «передать» вращение от дифференциала на колёса, причём неважно под каким углом они находятся. Внутренние и внешние ШРУСы обеспечивает постоянную связь дифференциала с колёсами при движении в любых дорожных условиях.

Принцип работы

Давайте подробнее рассмотрим, как устроена трансмиссия и какой у неё принцип действия. Каким образом энергия, появившаяся в двигателе, передаётся на колёса и благодаря этому автомобиль может двигаться?

Строение трансмиссии

Пошаговый принцип работы:

1. В результате срабатывания системы зажигания создаётся высокое напряжения для формирования искры, которая воспламеняет топливовоздушную смесь. После сгорания топлива коленвал двигателя начинает своё вращение. Эта деталь соединена с маховиком, а он – со сцеплением. При обычном режиме работы сцепление всегда соединено с маховиком, и в результате этого коробка передач тоже всегда находится во «включённом» состоянии. Перед тем как переключить передачу, сцепление разъединяет постоянную связь между валом КПП и маховиком. А когда переключение выполнено – сцепление восстанавливает эту связь обратно.
2. Коробка передач может выбирать оптимальное передаточное число при помощи разного набора шестерён. Каждая пара шестерён имеет разное передаточное число, что позволяет менять значение крутящего момента и скорости вала. Отмечу, что одновременно может происходить сцепка только одной пары шестерён при выборе определённой передачи. Другие шестерни будут просто работать вхолостую. Двигатель, сцепление и коробка передач находятся в одном корпусе и называется это трио — силовой агрегат.
3. Затем крутящий момент передаётся на главную передачу (напрямую или через карданный вал). Главная передача уменьшает высокую скорость вращения (она слишком большая для колёс) и передаёт вращение на дифференциал.
4. Дифференциал распределяет крутящий момент на полуоси ведущих колёс. Полуоси получают ту долгожданную энергию, которая будет передана ведущим колёсам. ШРУСы помогают сохранять нужную скорость при езде по неровной дороге. Автомобиль начинает своё движение.
5. В заднеприводную трансмиссию добавлен карданный вал, который передаёт вращение от заднего моста к переднему. А в полноприводный автомобиль добавлена раздаточная коробка, которая обеспечивает «превращение» всех колёс в ведущие.

Видео: Трансмиссия автомобиля. Общее устройство, принцип работы и строение трансмиссии в 3D

Рассмотрим подробнее, как классифицируют трансмиссии по методам передачи энергии.

1. Механическая. Передаёт механическую энергию от двигателя.
2. Электрическая. Она преобразует механическое движение в электрическую энергию. Затем она «превращает» её обратно в механическую и передаёт на ведущие колёса. Чаще всего такую трансмиссию применяют на мощных грузовых машинах.
3. Гидравлическая. Преобразует механическую энергию в давление потока жидкости, а затем обратно превращает в механическую и подаёт её на колёса. Нечасто применяется в машиностроении. Этот тип применяют на подвижных транспортных средствах (экскаваторах и т.п.).
4. Комбинированные (гибридные) трансмиссии. Например, это гидромеханическая и электромеханическая. Это комбинации 2 разных типов трансмиссий.

Рассмотрим каждый вид в этой классификации трансмиссий более подробно.

Механическая

Это самый популярный вид трансмиссии, который применяется на большинстве легковых автомобилей. Устройство работает только при помощи механических деталей (фрикционы и шестерни).

Минусы – это не совсем плавное переключение передач, что в свою очередь приводит к нерациональному использованию мощности мотора. А также начинающим водителям будет сложновато привыкнуть к управлению автомобилей с механической коробкой передач при помощи рычага (это не касается спортивных авто, где переключение происходит автоматически).

Интересно! Механическая трансмиссия применялась во времена СССР при проектировании танков Т-55, Т-62, Т-64, Т-72, Т-80.

Какая трансмиссия называется бортовой и где она применяется? На тракторах, комбайнах, дорожной технике и некотором скоростном гусеничном автотранспорте устанавливается бортовая трансмиссия (с бортовой или колёсной передачей). Эти агрегаты ставятся перед ведущими колёсами или в них самих. Это сделано для того, чтобы передавать максимальный крутящий момент на ведущие колёса.

Гидромеханическая

Это набирающая популярность трансмиссию, которая применяется в автомобилях с автоматической коробкой передач. Здесь применяется как гидравлические, так и механические детали. Механическая энергия «превращается» в движение масла в гидротрансформаторе (аналог сцепления). Крутящий момент передаётся без рывков и искажений, ступенчато, без участия в этом процессе водителя.

Автомобиль движется плавно, увеличивается срок службы мотора и других элементов трансмиссии. Применение гидромеханической трансмиссии помогает эффективнее проходить тяжёлые участки пути (снег, песок) благодаря постоянной тяге и малой скорости вращения ведущих колёс.

Из минусов можно отметить – повышенный вес конструкции, сложный ремонт, высокая цена автомобиля. Также снижается коэффициент полезного действия двигателя.

Также такой вид трансмиссии применяется в ж/д технике, тракторах, танках (Леопард-2, М1 Абрамс).

Гидравлическая

Синонимы этого типа трансмиссии – гидростатическая, гидрообъёмная, а также маслогидравлическая силовая. В этом типе трансмиссии энергия двигателя передаётся при помощи аксиально-плунжерных механизмов – гидравлических машин. При передаче крутящего момента происходит сжатие жидкости. При этом есть возможность располагать детали трансмиссии на большом расстоянии друг от друга с высоким количеством степеней свободы и крутящим моментом. Здесь необходим строгий контроль за качеством используемой жидкости и установка гидромуфты для каждой передачи.

Как правило, «гибкая» трансмиссия применяется в теплоходах, строительных катках, станках, железнодорожной и авиационной технике.

Электромеханическая

Это самый современный тип трансмиссии, который стал популярен после массового производства электрокаров. Самый главный элемент здесь это тяговый электромотор (один или несколько), а также дополнительные детали — генератор электрического тока, электрическая система контроля, а также провода, которые соединяют части трансмиссии. Питает эту систему тяговый аккумулятор.

Преимущество электромеханической трансмиссии в мгновенной реакции на изменение параметра крутящего момента, расположение элементов на большом расстоянии друг от друга, что позволяет создавать удобные конструкции. Минусы – высокая цена, невысокий КПД двигателя, большой вес и размер.

Некоторые спрашивают, «Какие виды трансмиссий применяются в карьерном автотранспорте»? Чаще всего в карьерных самосвалах применяют именно электромеханическую трансмиссию.

Электромеханическую трансмиссию дополнительно применяют в тракторах, военной технике, тепловозах, автобусах и морских судах. Некоторые виды транспорта «включают» двигатель только после достижения определённой скорости, а до этого времени колёса движутся при помощи электрического тока.

Теперь перейдём к описанию типов приводов и особенностей используемых в них трансмиссий.

Зависимость трансмиссии от привода

Для разных типов трансмиссий конструктивные особенности различаются. Всего существуют следующие типы привода:

• Переднеприводный.
• Заднеприводный.
• Полноприводный.

Существует такое понятие, как колёсная формула автомобилей, которая включает 2 цифры. Расшифровка: первая – это общее количество колёс, а вторая – количество ведущих. Так передне- и заднеприводные обозначаются 4×2, а полноприводные – 4×4.

Рассмотрим их более подробно.

Переднеприводный

В них применяется классическая трансмиссия, принцип работы который был указан выше. Вращение от мотора передаётся только на передний мост через КПП, главную передачу и полуоси.

Дифференциал и главная передача размещаются в коробке передач в едином корпусе.

Заднеприводный

Здесь присутствуют все элементы переднеприводной трансмиссии. Здесь ведущая ось – задняя, а крутящий момент передаются при помощи дополнительного элемента — карданного вала. Он расположен между КПП и главной передачей и является посредником в передаче энергии.

Полноприводный

Крутящий момент передаётся одновременно на передний и задний мост. В трансмиссию дополнительно включают раздаточную коробку, которая передаёт вращение на все полуоси. А за распределение крутящего момента между колёсами отвечает межосевой дифференциал.

В трансмиссию грузового автомобиля входит дополнительная ось, чтобы уменьшить давление на асфальт и его износ.

Виды полных приводов:

1. Постоянный полный привод. Все колёса являются ведущими постоянно. Благодаря этому улучшается разгон и управляемость, уменьшается пробуксовка колёс за счёт равномерного распределения тяги.
2. Подключаемый. Ведомая ось становится ведущей, когда водитель принудительно включит полный привод.
3. Автоматически подключаемый. Активируется при пробуксовке ведущих колёс.

Наиболее частые признаки поломки трансмиссии

Многие детали трансмиссии со временем изнашиваются или ломаются. Какие частые поломки могут произойти?

1. Сцепление является так называемым расходным материалом. Здесь ведомый диск ломается чаще всего. При этом появляется скрежет, проскальзывание и нестабильная работа сцепления. В этом случае ведомый диск заменяют, а другие детали осматривают на предмет износа. Обратите внимание: пробуксовывание сцепления может спровоцировать износ фрикционов ведомого диска. Это ведёт к ограничению свободного хода педали, ухудшению разгона, снижение передачи крутящего момента, или авто может вообще не двинуться с места. Срок работы сцепления напрямую зависит от манеры вождения автомобиля.
2. КПП – коробка передач является самым сложным механизмом в трансмиссии. Распространённая причина поломок – это редкая замена трансмиссионного масла. Ведь именно оно защищает все узлы коробки передач от износа. Если жидкость вовремя не заменить, то оно будет усиливать износ КПП. При поломке коробки передач появляются сторонние стуки, шум, шелест, даже при переводе рычага в нейтральное положение, происходит плохое срабатывание при переключении передач, а также подтекает масла из КПП, запах которого появляется в салоне. В этих случаях надо незамедлительно обратиться в автосервис. Рекомендуется строго следить за состоянием КПП (вовремя менять жидкость в системе охлаждения, проводить диагностику электронного блока управления и т.п.)
3. В карданном вале может выйти из строя шарнир по причине естественного износа. Если появляются неисправности в работе карданной передачи, то во время движения слышен скрип и ощущается вибрация.
4. Дифференциал и главная передача часто выходят из строя при экстремальных нагрузках и утечке масла через сальники. Если не хватает смазки, то шестерни быстро изнашиваются. При движении присутствует шум, вибрация или постукивания во время трогания автомобиля с места.
5. ШРУСы ломаются редко, несмотря что на них приходится высокая нагрузка. Если вода попадёт через изношенные пыльники в шарниры угловых скоростей, во время движения будет слышен хруст. Поэтому надо вовремя менять расходники ходовой части и проверять состояние подвески.

Видео: Общее устройство трансмиссии

Трансмиссия – это ключевой механизм в современном автомобиле, который передаёт крутящий момент от двигателя к ведущим колёсам. Именно в этом её прямое назначение. Тип устройства зависит от вида привода в авто и способа передачи энергии.

Самая надёжная трансмиссия – механическая, работа которой зависит только от регулярного прохождения техобслуживания. Чаще всего выходит из строя диск сцепления, а самая дорогостоящая деталь – это коробка передач (КПП), особенно если идёт речь об автоматической (АКПП).

В автомобили всё больше внедряют новые разработки, где электронные компоненты, шестерни заменяются электрокабелями и электромоторами, которыми управляет бортовой компьютер. А вершиной технического прогресса является экологический чистый авто (например, на водородном топливе), где такой механизм как трансмиссия вообще отсутствует.

Ремонт МКПП, на какие нюансы следует обратить внимание

Ремонт механической коробки передач – достаточно сложная процедура. Хотя двадцать лет назад многие автовладельцы производили ремонт механических коробок передач своими силами в гаражах, сейчас данная процедура намного усложнилась, так как технический прогресс шагнул далеко вперёд и устройство МКПП сильно изменилось.

Перед тем, как заняться ремонтом, нужно выявить неисправности механической коробки передач, а помочь в этом вопросе может только тщательная диагностика МКПП. После её проведения будет ясно, стоит ли заниматься ремонтом коробки или дешевле будет приобрести новую. Следует помнить, что даже если стоимость запчастей составит 50 процентов от стоимости новой коробки, ремонт на СТО легко «съест» оставшуюся сумму.

Диагностика механической коробки передач

Для того, чтобы выявить неисправности МКПП, нужно провести тщательную диагностику этого узла. Ведь начиная ремонт МКПП, ориентируясь только на свои догадки и предположения, вы можете безрезультатно потратить время и деньги, меняя одну за другой исправные детали МКПП.

Так как устройства любой механической коробки передач приблизительно одинаковые (отечественных автомобилей и иномарок), диагностика проводится по одному и тому же алгоритму. Если ваш автомобиль оснащён бортовым компьютером, то большинство ошибок, связанных с работой МКПП, можно расшифровать. Бывает и так, что ошибки не показывают на конкретную неисправность, а указывают лишь на общую поломку.

Поломки МКПП могут быть различными, но их можно разделить на несколько разновидностей:

1. Передачи начинают включаться с большим трудом, появляются толчки при переключении МКПП, слышится вой и скрежет при попытке переключится на другую передачу. В этом случае становится понятно, что поломка связана непосредственно с механизмом, отвечающим за переключение передач. Если у автомобиля большой пробег, возможно, износились шестерни, так как они работают с большой нагрузкой. При разборке КПП можно увидеть, будет ли целесообразно менять шестерни или лучше сразу купить новую (или бывшую в употреблении) коробку. Процедура разбора коробки достаточно трудоёмкая, поэтому перед тем, как к ней приступить, следует провести тщательную диагностику. Часто бывает, что коробка не хочет переключаться из-за проблем со сцеплением;
2. Различные посторонние шумы при работе двигателя, причём не важно, на холостом ходу или под нагрузкой. Если вы слышите такие шумы, щелчки при переключении передач МКПП, или машина дергается при переключении передач, нужно срочно проводить диагностику. Неважно, новая у вас коробка или нет, такие проблемы часто связаны с браком МКПП, не стоит ждать того, что данный звук пропадёт со временем, если есть возможность, обращайтесь по гарантии. В других случаях только диагностика может спасть КПП от внезапного выхода из строя;
3. Масляное голодание МКПП – одна из наиболее частых проблем, которые могут привести к её поломкам. Коробка передач работает в масляной ванне, что помогает деталям дольше не выходить из строя. Все знают, к чему может привести нехватка масла в двигателе, но не все обращают внимание на уровень масла в МКПП. Проблемы в этом случае можно избежать, если постоянно контролировать уровень масла в КПП. Если не делать этого, можно «попасть» на дорогостоящий ремонт. Часто можно визуально определить утечки масла по подтёкам на картере. Наиболее часто масло течёт в местах, где находятся различные прокладки и «хвостовики» (соединительные муфты).

Часто избежать проблем с МКПП помогает простая промывка маслом. Демонтаж коробки при этой процедуре не понадобится. Достаточно слить старое масло и залить новое. После данной процедуры следует завести автомобиль и проехать в спокойном темпе. Данная процедура поможет новому маслу проникнуть во все места КПП. Иногда промывать приходится несколько раз, так как внутри коробки может находиться большое количество грязи.

Сейчас в магазинах продаются специальные восстановительные присадки для масла в МКПП. Не стоит ими злоупотреблять, так как их действие на КПП не всегда предсказуемо. Лучше залить присадку на некоторое время, а потом слить её вместе с маслом.

Ремонт коробки передач своими руками

Когда механическая коробка передач начинает барахлить, а передачи не переключаются или выбиваются на ходу, следует срочно заняться её ремонтом. Управлять неисправным автомобилем, в котором случилась поломка не только неприятно, но и не безопасно. Можно доверить ремонт коробки передач профессионалам на станции технического обслуживания, но не все СТО занимаются такой работой. К тому же часто владелец не допускается в ремонтную зону, а недобросовестные механики могут заменить лишь одну выработавшуюся шестерню, сказав, что произвели капитальный ремонт всей коробки.

Для тех, кто хорошо знает устройство автомобиля и имеет гараж с набором инструментов, есть смысл самостоятельно произвести ремонт МКПП. Это сэкономит вам кучу денег и поможет устранить «дёрганый» стиль езды. Для этой процедуры вам понадобится помощник, так как вес КПП довольно внушительный.

Снятие МКПП с автомобиля

Перед непосредственным демонтажем коробки передач нужно убедиться, что все тросы, рейки и рычаги подсоединены и двигаются без заеданий. Может быть и так, что ваше транспортное средство дергалось из-за плохого соединения элементов. В таком случае будет достаточно их соединить или разработать.

Этапы снятия МКПП выглядят следующим образом:

1. До начала работ необходимо установить противооткатные упоры под колёса и отсоединить клеммы от аккумулятора;
2. Осмотреть КПП на предмет снятия. Определить, с чего лучше начать демонтаж;
3. Слить полностью масло из МКПП. Масло необходимо сливать в специальную ёмкость;
4. Отсоединить все узлы, которые могут мешать снятию коробки;
5. Установить двигатель и КПП на подпорки, чтобы они не упали на землю при демонтаже. Падение с высоты может сильно повредить коробку и дальнейший ремонт после этого станет нецелесообразным;
6. В автомобиле с передним приводом нужно снять шрусы, предварительно открутив колёса. Если шрус не достаётся из коробки, можно воспользоваться монтировкой;
7. Если автомобиль оснащён задним приводом, то нужно обязательно снять кардан;
8. Коробка отсоединяется от двигателя и от опорных подушек;
9. Снимаем коробку, если она не снимается, можно попробовать помочь монтировкой;
10. Перед разборкой КПП её нужно тщательно очистить от грязи;
11. Раскручиваем коробку и внимательно изучаем её устройство.

После того, как коробка снята, она разбирается более детально:

1. Снимаем «колокол» и откручиваем крышку пятой передачи;
2. Осматриваем вилку передач, если она изношена, меняем её на новую;
3. Достаём валы и муфту;
4. Осматриваем шестерни и шлицы на предмет выработки.

Все изношенные детали меняем на новые. Если замене подлежит практически вся начинка коробки, лучше не заниматься её восстановлением, а приобрести новую или бывшую в употреблении с небольшой наработкой.

Замена деталей в механической коробке передач

Если вы решились на самостоятельный ремонт МКПП, то все подшипники и муфты лучше сразу заменить, так как реальный их износ на глаз не определить. Подшипники аккуратно извлекаются, а новые шестерни проверяются на биение. Если шестерёнка стучит на валу, значит, вал тоже придётся менять.

Сборка и установка МКПП на автомобиль

Сборка и установка МКПП проходит в обратной последовательности разборке. Нюансы, на которые стоит обратить внимание:

1. Когда устанавливается муфта, не стоит забывать про стопор;
2. Подшипники устанавливаются соответственно пазов и проточки;
3. Коробку нужно очистить от грязи и промазать края герметиком, перед тем, как закрыть крышку.

Ремонт МКПП – процедура достаточно сложная, но нужно помнить, что многие гаражные умельцы перебирают даже АКПП, что существенно труднее.

https://dvizhok.su/parts/kapitalim-avtomat-razbiraem-vse-nyuansyi-remonta-avtomaticheskix-korobok-peredach-vmeste-s-czentrom-zf-expert
https://motorist.guru/ustrojstvo/transmissiya.html

Ремонт МКПП, на какие нюансы следует обратить внимание