Коробка передач нового образца

Автомобили

Содержание:

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.

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:  Снятие коробки на газели

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

Коробка передач нового образца

Всем доброго дня!
Продолжаю раскрывать карты =)

Сегодня на повестке дня серийная механическая коробка передач нового образца с тросовым приводом выбора передач.
Такого плана коробками сейчас оснащаются следующие модели: Лада Калина 2, Гранта и Приора FL.

Коробка передач нового образца

Мой вариант почти из самых первых, после модификации немного видоизменялись. Свою приобрел на первой волне интереса к этому нововведению АвтоВаза. Деталь б.у и с пробегом 15 000 км. Куплена еще в мае 2015 г! с Гранты Лифтбек 2014 года выпуска. С Приор тогда еще не было предложений.
Артикула на корпусе КПП не нашел, а по каталогу получается 21810-1700014-00 (2181-1700014, кратко 2181).

Коробка передач нового образца

Коробка передач нового образца

Технические характеристики:
Тип: механическая 5-ти ступенчатая (МКПП). Передаточные числа I — 3.636, II -1.95, III — 1.357, IV — 0.941, V — 0.784, задний ход -3.53, главная пара 3.7, синхронизаторы многоконусные. Уровень шума не превышает 78 дб. Габаритные размеры: 47х60х35 см. Вес: 33.00 кг.

Внешние конструктивные особенности.
21810-1601200-01 Вилка выключения сцепления ВАЗ-2170, 2190, 2192-94 и 21810-1601211-00 Пыльник вилки сцепления.

Коробка передач нового образца

Вилка видоизменена под новый выжимной подшипник 21810-… Для неё в корпусе есть специальная шаровая опора.

Коробка передач нового образца

Также в центре прикручена направляющая втулка выжимного подшипника 21810-1601190-00.

Коробка передач нового образца

Далее привычный нам датчик скорости 2170-3843010

Коробка передач нового образца

Кронштейн крепления троса переключения передач 21901-1703243-00 .

Коробка передач нового образца

И, наконец, механизм переключения передач — то ради чего все эти изменения!

Коробка передач нового образца

Производитель INA France 2181-1702012

Коробка передач нового образца

Кулису придется переделать, необходима такой формы:

Коробка передач нового образца

Если оставить от гратны — маятник упрется в кузов в районе опоры и акб. Доработка еще предстоит. Отдельно можно купить только короткоходную кулису, но она будет тоже широкая.

Коробка передач нового образца

Внутренний конструктив.
Тут ситуация посложнее. Если я ошибусь в теории, то тогда поправьте меня. Инфу сверял по каталогам. По внутренностям новые коробки можно поделить на две группы:
1) КПП 21810 (мой вариант) и КПП 21816. Разница в мятнике. На 21816 уже стоит более компактный противовес. Одинаковые корпуса (картеры).
2) КПП 21806 и роботизированная КПП 21826. У робота отличия в механизмах приводов. Одинаковые корпуса (картеры).
На схемах только основные детали, стопорные кольца и т.п мелочевка будет опущена из описания.

Читайте также:  Мерседес бенц 1996 года выпуска

Валы коробки передач.

Коробка передач нового образца

На 21810 и 21816 установлен первичный вал 21100-1701030-00 и вторичный вал 21100-1701105-00.
У 21806 и 21826 установлен первичный вал 21100-1701030-00 и вторичный вал 21120-1701105-30. Такая разница в валах тянет за собой различия в пакете наборных элементов вала.
Шестерни коробки передач.

Коробка передач нового образца

Механизм выбора и переключения передач.

Коробка передач нового образца

Явное отличие — это разница в вилке включения заднего хода, которая мне ни о чем не говорит. Форма разная, но потребительские качества не сравнить.
В остальном, по-моему, сходятся.
Синхронизаторы одинаковые во всех 4ёх озвученных модификациях (Многоконусные 1-2 передачи, 3-4-5 обычные цельнометаллические).

Итог:
Если все верно, то в моей КПП стоит десяточный вторичный вал (вместо 12ого), а на пятой передаче нет игольчатого подшипника (цельная втулка). Важное отличие — вал 2112, увы, не в мою пользу.
На швах коробки заводской герметик, т.е по гарантии коробка не попадала на оф. сервис. Сам не разбирал, но было желание проверить состояние синхронизаторов и шестерней 1-2ой передачи.

О проблемах уже наслышан, но ситуация очень неоднозначная! Информацию еще предстоит осмыслить. Есть владельцы с пробегом 60-80 тыс.км и на кпп вообще нет жалоб. А есть примеры с выбитыми 1-2 передачей и жжеными синхрами при пробеге всего 5-10 тысяч. Побочные вибрации тросов описаны в предписаниях ваза.
Необходимые комплектующие все собрал, по ним расскажу позже.

Цена вопроса: 10 000 ₽

Коробка передач нового образца

Лада 2110 2001, двигатель бензиновый 1.6 л., 106 л. с., передний привод, механическая коробка передач — тюнинг

Машины в продаже

Коробка передач нового образца

Лада 2110, 2006

Коробка передач нового образца

Лада 2110, 2007

Коробка передач нового образца

Лада 2110, 2005

Коробка передач нового образца

Лада 2110, 2011

Смотрите также

Комментарии 167

Коробка передач нового образца

Подскажите пожалуйста корзина 10? Или своя?

Коробка передач нового образца

Я такой комплект поставил.

Коробка передач нового образца

Думал, что у меня двеннадцатый вал установлен и купил гп 12 конструктива, когда начали разбирать кпп, нас встретил десятый))) А статья очень полезная!

Коробка передач нового образца

Коробка передач нового образца

Многие пишут, что лучше сначала разобрать, а потом затариваться детальками:D Есть тонкие моменты)))

Коробка передач нового образца

Не вариант) Вот разобрал бы я ее, потом заказал бы тюнинговый ряд с гп, шел бы он мне неделю, а машина бы стояла)

Коробка передач нового образца

Коробка передач нового образца

Коробка передач нового образца

Приветствую. Не знаю у кого спросить, вы в этом разбираетесь подскажите, пожалуйста. Калина1 с тросиковым приводом, вторая передача неисправна была при покупке, включалась с хрустом, проездил так 30 тыс., ждал когда умрёт сцепление, чтобы разом отремонтировать, сцепление так и не умерло, а вторая передача стала вылетать. Поэтому перед новым годом ремонтировал коробку в сто, с их слов заменили синхронизаторы первой и второй передачи на обычные 2108. Ездил мало ну и крайне аккуратно, примерно через тысячу км стала плохо втыкаться первая передача, но после ремонта прошло уже более двух мес. На светофоре проблема включить, ручку толкаю, а она не идёт, если сильно надавить она включается, но я силу стараюсь не применять, втыкаю другие скорости, после этого первая включается нормально. Думал что виновато сцепление(его не меняли), но проблема в том что всё это также происходит на заглушенном двигателе — первая не втыкается, пощёлкал другие передачи, включилась. Могли ли новые синхронизаторы прийти в негодность за 1000-2000 км? И может ли это быть неисправностью самого механизма выбора передач? Он ремонтируется?

Коробка передач нового образца

Добрый день. В такой ситуации дистанционно сложно что-то диагностировать, а тем более дать адекватный ответ что не так. Причин и следствий можно просто море придумать, действительно, что угодно могло произойти. Кроме того в кпп уже залазили и никому не известно как собирали.

К слову о замене синхров. Обычно если ситуация запущенная, то 100% под замену попадают шестерни соответствующих передач. Меняли?
Механизм выбора можно проверить в ручную и не насиловать троса силовыми включениями. Он без проблем ворочается от руки, попробовать необходимо все передачи, чтоб прочувствовать что и как, исключить проблемы с кулисой-тросами.

Коробка передач нового образца

Приветствую. Не знаю у кого спросить, вы в этом разбираетесь подскажите, пожалуйста. Калина1 с тросиковым приводом, вторая передача неисправна была при покупке, включалась с хрустом, проездил так 30 тыс., ждал когда умрёт сцепление, чтобы разом отремонтировать, сцепление так и не умерло, а вторая передача стала вылетать. Поэтому перед новым годом ремонтировал коробку в сто, с их слов заменили синхронизаторы первой и второй передачи на обычные 2108. Ездил мало ну и крайне аккуратно, примерно через тысячу км стала плохо втыкаться первая передача, но после ремонта прошло уже более двух мес. На светофоре проблема включить, ручку толкаю, а она не идёт, если сильно надавить она включается, но я силу стараюсь не применять, втыкаю другие скорости, после этого первая включается нормально. Думал что виновато сцепление(его не меняли), но проблема в том что всё это также происходит на заглушенном двигателе — первая не втыкается, пощёлкал другие передачи, включилась. Могли ли новые синхронизаторы прийти в негодность за 1000-2000 км? И может ли это быть неисправностью самого механизма выбора передач? Он ремонтируется?

Читайте также:  Электросхема ваз 2111 инжектор 16 клапанный

Механизм выбора снимается без разбора кпп через верх. В принципе при необходимости снимите — посмотрите. Запчастей к ним не встречал, новый около 3500р.

Коробка передач нового образца

Передачи сегодня переключал под капотом, всё то же самое. Шестерни насколько я понял меняли, после ремонта всё было отлично. Вопрос сам механизм, если снять, установить обратно просто или есть нюансы? Хочу посмотреть на него, почему то думается в нём проблема.

Коробка передач нового образца

Если и руками 1 в 1, значит дело внутри кпп, хорошо, что исключили косяк с тросами. На тросах были случаи поломки пластиковых направляющих, вот тогда начинаются траблы с включениями.
Говорят просто, но я сам не снимал его. Не могу описать процесс. На драйве были отчеты где его снимали для замены рычага на КХ.

Коробка передач нового образца

Значит это не в тросах проблема? Тросы то я не решился снимать с механизма, прямо с ними проверял, под капотом.

Коробка передач нового образца

Если от руки тоже самое, то скорее всего нет. Для 100%ой уверенности можно конечно троса снять с механизма (сидят очень плотно…), обычно визуально видно поломки и они изгибаются не естественно при нагрузке. Сколько было примеров в интернете — везде это и так видно при нажатии. Пусть напарник из салона попереключает, а в моторном отсеке понаблюдаете.

Коробка передач нового образца

Если и руками 1 в 1, значит дело внутри кпп, хорошо, что исключили косяк с тросами. На тросах были случаи поломки пластиковых направляющих, вот тогда начинаются траблы с включениями.
Говорят просто, но я сам не снимал его. Не могу описать процесс. На драйве были отчеты где его снимали для замены рычага на КХ.

Коробка передач нового образца

Если и руками 1 в 1, значит дело внутри кпп, хорошо, что исключили косяк с тросами. На тросах были случаи поломки пластиковых направляющих, вот тогда начинаются траблы с включениями.
Говорят просто, но я сам не снимал его. Не могу описать процесс. На драйве были отчеты где его снимали для замены рычага на КХ.

в Автопром 29/12/2017 0 370 Просмотров

Коробка передач нового образца

Живет в Питере молодой парень, Максим Савинов, работа которого никак с автопромом не связана — он доцент университета аэрокосмического приборостроения. И вдруг этот парень предлагает то, что до него пытались сделать многие трансмиссионные профессионалы: скрестить механическую коробку передач с вариатором. Разумеется, с сохранением достоинств обеих систем: от МКП взять высокий КПД, а от вариатора — возможность плавного изменения передаточного отношения.

И вот год назад Максим сделал первый макетный образец новой трансмиссии, которую он сам назвал RSG — роботизированная трансмиссия на шестернях со спиральными зубчатыми переходами. Фактически это вариатор с зубчатым зацеплением.

Принцип работы только в описании выглядит сложновато, на самом деле это простейшая идея. Посмотрите картинку, иллюстрирующую сам принцип.

Конусный вал содержит стационарные шестерни. Они соединены друг с другом двумя встречно-навитыми спиральными зубчатыми переходами-синхронизаторами (шестерни переменного радиуса), в месте пересечения которых также находится стационарная шестерня. Таких пересечений может быть несколько.

Шестерня вторичного вала перемещается вдоль этого вала, сохраняя вращение с одной из шестерен первого вала. Для изменения коэффициента передачи специальное устройство перемещает шестерню второго вала вдоль него и перекатывает ее с одной стационарной шестерни конусного вала по спиральному зубчатому переходу на другую, таким образом меняя коэффициент передачи плавно и непрерывно.

По сложности RSG сопоставима с обычным вариатором и существенно проще DGS — коробки с двумя сцеплениями. КПД, по расчетам Максима — 0,96. А динамика разгона автомобиля возрастет на 30% в сравнении с МКП, но в этот показатель верится уже с трудом. Видимо, в расчет бралось среднестатистическое время переключения передач на «механике», умножалось на 4 (прямая передача), а произведение вычиталось из некоего условного разгона до 100 км/ч. Если так, то 30% достижимы только для довольно мощных автомобилей, где время, затрачиваемое на переключения, сопоставимо с общим временем разгона.

Недостатки у предложенной схемы тоже понятны: довольно сложно организовать передачу заднего хода, большие габариты, ограниченная нагрузочная способность зубчатого зацепления (в полтора раза ниже, чем у МКП) и неширокий кинематический диапазон — примерно 3–3,5. То есть коробку RSG можно сделать либо силовой, либо скоростной, но вот сочетать эти свойства сложновато. На современных вариаторах силовой диапазон втрое шире и никаких проблем нет делать тяговитые и скоростные передаточные отношения.

Максим со своими коллегами получил грант «Старт-1» от Фонда содействия инновациям. Этих денег хватило на разработку и создание макетного образца и патентование (в РФ патент получен, в Китай, США, Европу, Японию, Корею и Индию отправлены заявки).

Сейчас Максим пытается получить новый грант от Фонда Бортника («Старт-2»). Он говорит, что концепция уже поменялась и сейчас есть более совершенная версия. Сделали расчеты по ТЗ от КАМАЗа и уверены, что смогут создать аналог DSG EATON Procision 7-speed в тех же «массогабаритах». Вообще же наиболее перспективным видится применение такой трансмиссии… в электромобилях! Там не нужен большой диапазон передаточных отношений, а требования к электромотору при наличии трансмиссии уменьшаются существенно.

Коробка передач нового образца

Конусный вал содержит стационарные шестерни

Коробка передач нового образца

А вот схема реальной трансмиссии, которая может быть построена на описанном принципе

Коробка передач нового образца

Здесь два вторичных вала, которые эмулируют 7-ступенчатую трансмиссию

Добавить комментарий

14 + 13 =