Авторизация

 
 
 

Вопрос

Устраивает ли Вас качество обслуживания?
 

Ремонт

Трансмиссия автомобилей.

Термином «трансмиссия» (от англ. transmission – передача, ретрансляция, коробка передач) в технической документации MITSUBISHI обозначают коробку переключения передач – КПП. Отсюда появились названия A/T = Automatic Transmission = автоматическая КПП и M/T = Manual Transmission = механическая КПП соответственно.

Все механизмы, установленные между маховиком двигателя и ведущими колесами автомобиля, в технической документации MITSUBISHI обозначают power train = поток мощности, силовая передача.

В русском языке силовую передачу принято обозначать термином transmission, а коробки переключения передач – АКПП и МКПП соответственно. В данном пособии мы будем придерживаться установившихся, общепринятых обозначений.

·миссия с МКПП может включать в себя: сцепление, коробку переключения передач, редуктор (раздаточную коробку), ШРУСы (шарниры равных угловых скоростей), карданную передачу, главную передачу, дифференциалы, валы приводов (полуоси) и другие узлы. Часть указанных элементов и их взаимное расположение показано на рис. 4-1.

image002.jpg

Рисунок 4-1

Расположение агрегатов трансмиссии в автомобиле во многом определяется тем, к каким колесам осуществляется подвод мощности двигателя. В настоящее время используются три схемы подвода мощности к ведущим колесам автомобиля:

·Подвод мощности к передним колесам (переднеприводные автомобили); в этом случае агрегаты трансмиссии компонуются в едином картере, который жёстко крепится к двигателю; в практике проектирования таких автомобилей встречаются два варианта расположения двигателя и трансмиссии по отношению к продольной оси автомобиля: продольное или поперечное;

·Подвод мощности к задним колесам (заднеприводные автомобили); в этом случае, как правило, двигатель и коробка передач расположены в передней части автомобиля продольно, т.е. параллельно продольной оси автомобиля; иногда оба агрегата располагают в средней или задней части автомобиля;

·подвод мощности ко всем колесам (полноприводные автомобили).

Назначение трансмиссии – создать тяговое усилие, необходимое для преодоления сопротивления движению, обеспечив передачу мощности от двигателя к ведущим колесам автомобиля с минимальными потерями. В общем случае, трансмиссия должна удовлетворять следующим требованиям:

а) обеспечение перехода от неподвижного состояния к подвижному;

б) преобразование крутящего момента и скорости вращения;

в) обеспечение прямого и обратного направлений движения;

г) торможение автомобиля;

д) удержание автомобиля на подъеме или спуске;

е) гарантирование того, что эксплуатационные режимы соответствуют минимальному расходу топлива и эмиссии вредных веществ в отработавших газах.

Задача создания в каждый момент времени на ведущих колесах мощности, равной или большей мощности сил сопротивления, наиболее эффективно решается при использовании в трансмиссии автоматических КПП (собственно АКПП или вариаторов), где мощность передается от двигателя к КПП постоянно, без разрыва потока мощности. В механических КПП, при переключении передач, потом мощности кратковременно прерывается и часть мощности теряется. Кроме того, водитель сам выбирает необходимую передачу в КПП (или режим в раздаточной коробке), что также не всегда полностью соответствует текущим условиям движения – мощность используется неэффективно.

Задачу более эффективного использования мощности в МКПП можно решить, увеличив количество передач в МКПП, а также подобрав оптимальные передаточные числа этих передач под конкретный автомобиль. Кроме того, различные фирмы-производителя предлагают конструкции МКПП, где поток мощности (по аналогии с АКПП), не прерывается при переключениях. Также предлагаются МКПП с электронным управлением выбора передач – так называемые роботизированные МКПП.

При передаче мощности в трансмиссии, происходит уменьшение частоты вращения, «полученной» от двигателя. Это происходит в МКПП, раздаточной коробке и главной передаче, за счет разного диаметра зубчатых шестерен, участвующих в зацеплении. Суммарное передаточное число трансмиссии представляет собой произведение одного из передаточных чисел ступенчатой коробки передач, передаточного числа раздаточной коробки и передаточного числа главной пары. Одновременно с уменьшением частоты вращения в трансмиссии происходит возрастание крутящего момента. Это позволяет поддерживать мощность на сравнительно постоянном уровне во всем диапазоне рабочих частот вращения двигателя.

Часть мощности расходуется на преодоление внутреннего трения в механизмах трансмиссии, а также при переключениях передач в КПП.

Итак, трансмиссия передает мощность от двигателя на ведущие колеса с целью создания на них необходимой силы тяги. При этом частота вращения падает, а крутящий момент растет.

Сцепление.

Общие сведения.

При трогании, переключения передач и в случае торможения автомобиля необходимо отсоединить двигатель от трансмиссии. С другой стороны, необходимо плавно соединить указанные агрегаты для начала движения, и после переключения передачи в МКПП. Задачу отсоединения/ плавного соединения (с проскальзыванием) двигателя и трансмиссии выполняет сцепление. Мощность передается при включенном сцеплении. Поток мощности прерывается при выключенном сцеплении.

Предъявляемые требования.

·надежная передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии;

·плавность и полнота включения;

·чистота выключения;

·минимальный момент инерции ведомых элементов;

·хороший отвод теплоты от поверхностей трения;

·предохранение трансмиссии от динамических нагрузок;

·поддержание нажимного усилия в заданных пределах в процессе эксплуатации;

·минимальные затраты физических усилий на управление;

·хорошая уравновешенность.

Кроме того, к сцеплению, как и ко всем механизмам автомобиля, предъявляют следующие общие требования: минимальные размеры и масса, простота устройства и обслуживания, технологичность, ремонтопригодность, низкий уровень шума.

Классификация.

· Краткая классификация сцеплений показана в таблице. На большинстве современных автомобилей применяется сцепление либо фрикционного, либо гидравлического типа (гидропередача).

·

Сцепление фрикционного типа передает мощность механическим способом, за счет силы трения, с помощью фрикционных дисков. Рисунок 5-1.

image006.jpg

рис.5-1.

Сцепление гидравлического типа передает мощность за счет действия потоков рабочей жидкости. Жидкостные сцепления применяются, в основном, в автоматических коробках передач, обычно в виде гидротрансформатора, в корпус которого встроены три колеса, в том числе реактор, увеличивающий крутящий момент. Рисунок 5-2.



рис.5-2.

image010.jpg

Конструкция и принцип действия.



image012.jpg


image014.jpg


Рассмотрим конструкцию и принцип действия сцепления фрикционного типа в составе механической КПП. Большинство применяемых сцеплений фрикционного типа работают без масла, поэтому их называют сцеплениями сухого типа.

Механизм сцепления расположен в картере сцепления, который является частью картера КПП. Картер сцепления крепится к корпусу двигателя. Помимо сцепления, в картере сцепления располагаются маховик двигателя и хвостовик входного (первичного) вала коробки передач, также называемый валом сцепления.

Ведомый диск сцепления находится на шлицах входного вала коробки передач в свободном состоянии, то есть имеет возможность осевого перемещения. С другой стороны, к маховику двигателя на болтах крепится кожух сцепления. К кожуху на опорах жестко крепится диафрагменная пружина, к которой крепится нажимной диск. Опорой вала сцепления служит шариковый подшипник, расположенный во фланце коленчатого вала двигателя. В картере сцепления расположена вилка выключения сцепления. На валу сцепления расположен выжимной подшипник, связанный с диафрагменной пружиной. Кожух, диафрагменная пружина, нажимной и ведомый диски и выжимной подшипник образуют корзину сцепления.

При нажатии на педаль сцепления происходит процесс выключения сцепления. Усилие от педали, через механизм привода, передается на вилку выключения сцепления, с которой связан выжимной подшипник.

Подшипник давит на внутренние лепестки диафрагменной пружины и перемещает их в сторону двигателя. При этом внешняя часть пружины смещается в противоположную сторону (от двигателя), так как опоры, на которых пружина крепится к кожуху сцепления, расположены между внутренним и внешним краями пружины. К внешней части пружины крепится нажимной диск. Когда сцепление включено, усилие пружины передается через нажимной диск на ведомый диск и надежно прижимает его к маховику двигателя. Трение, создаваемое накладками ведомого диска в сборке “маховик - ведомый диск - нажимной диск”, устраняет пробуксовку маховика двигателя относительно нажимного диска при движении. С другой стороны, отсутствие жесткого механического зацепления в указанной сборке обеспечивает необходимое проскальзывание маховика относительно нажимного диска при разгоне и переключениях передач. Когда сцепление выключено, нажимной диск отводится диафрагменной пружиной от ведомого диска и поток мощности между двигателем и КПП прерывается. При отпускании педали, вилка выключения сцепления возвращается в первоначальное положение “сцепление включено”. Вслед за вилкой перемещается выжимной подшипник, снимается усилие с диафрагменной пружины. Пружина распрямляется, давит на нажимной диск, который прижимает ведомый диск к маховику двигателя - поток мощности между двигателем и КПП восстанавливается.

Каждый из элементов сцепления имеет свои особенности и различные варианты исполнения.

Механизмы привода.

Механизм привода может быть механическим, гидравлическим или электрическим.

Механический привод сцепления. Привод состоит из кронштейна крепления педали сцепления, педали, шплинта, троса привода сцепления и уплотнителя, устанавливаемого на стенке моторного отсека. При проверке контролируются следующие параметры: расстояние от педали до пола при включенном сцеплении, свободный ход педали и расстояние от педали до пола при выключенном сцеплении. Точные значения указанных величин зависят от модели конкретного автомобиля. Параметры А и В не регулируются в процессе эксплуатации. Если величина указанных параметров не попадает в номинальный диапазон, необходимо обследовать детали привода на предмет неисправности и при необходимости – заменить неисправные детали. Для регулировки параметра С необходимо установить зазор между уплотнителем и регулировочной гайкой. При этом трос сцепления должен находиться в натяжении.

Гидравлический привод сцепления. Привод состоит из кронштейна крепления педали сцепления, педали, главного и рабочего цилиндров, расширительного бачка, датчика выключения сцепления. Рабочим телом в приводе является тормозная жидкость DOT 3 или DOT 4. Для гидравлического привода сцепления и тормозной системы используется один и тот же бачок. Основные преимущества привода: плавность и меньшее время срабатывания, больший коэффициент усиления. При проверке контролируются следующие параметры: расстояние от педали до пола (или ограничителя) при включенном сцеплении (А=160-210 мм), люфт педали сцепления вследствие люфта пальца штока (В=1-3 мм), свободный ход педали (С=4-13 мм), расстояние от педали до пола (или ограничителя) при выключенном сцеплении (D=70-90 мм).

Электромеханический привод сцепления. В приводе данного типа электродвигатель перемещает зубчатый сектор при включении/ выключении сцепления, а эффект усиления достигается за счет энергии сжатия силовой пружины. При каждом выключении сцепления, система автоматически выбирает зазор в механизме привода, возникающий при износе ведомого диска. Перед снятием клемм с АКБ автомобиля, необходимо выждать 1 минуту, чтобы электродвигатель вернул сектор в «исходную точку». Кроме того, при установке привода, необходимо сжать шток привода на 4 мм. Механизм привода неразборный. На автомобилях Mitsubishi данное решение можно встретить на роботизированной КПП F6SGA.


image016.jpg


Вилка выключения сцепления. Конструктивно вилка может быть выполнена в сборе с вильчатым рычагом, и опираться на шаровую опору. Преимуществом данной схемы является то, что подшипник выключения, диафрагменная пружина и нажимной диск перемещаются без перекосов. Недостатком являются высокие нагрузки на шаровую опору, требующие повышенного качества обработки поверхностей деталей при изготовлении. Также вилка может быть закреплена на валу или выполнена вместе с валом, который установлен во втулках картера сцепления. В случае обнаружения чрезмерного износа поверхности, контактирующей с подшипником выключения сцепления, вилку следует заменить.

Для того чтобы снять хомут с шарового пальца, переместите вилку в направлении стрелки, показанной на рисунке. При установке вилки, нанесите на вилку выключения сцепления, в местах, отмеченных на рисунке, консистентную смазку Mitsubishi, № 0101011, или ей эквивалентную и установите вилку выключения сцепления на шаровой палец.

Выжимной подшипник. Выжимной подшипник должен выдерживать высокие нагрузки. При каждом переключении передач он передает усилие выключения (примерно от 1 до 1,5 кН), при этом вращаясь с частотой вращения коленчатого вала. Подшипник может быть различных типов: скольжения (графитовым, медно-графитовым), игольчатым или шариковым. Также, подшипник может быть нажимного (pushing type) или тянущего (pulling type) типа. В свободном состоянии выжимной подшипник не должен быть в контакте с вращающимися элементами сцепления во избежание преждевременного износа, поэтому в механизме привода предусмотрен свободный ход сцепления, величина которого составляет порядка 1-2 мм. Подшипник выключения сцепления заправлен смазкой. Поэтому его не следует мыть в растворителе! При обслуживании проверьте состояние подшипника, обратив внимание на наличие задиров, механические повреждения, шума или затруднения/ заедания при вращении. Проверьте состояние поверхности подшипника, контактирующей с нажимной пружиной, обратив внимание на износ. Проверьте состояние поверхности подшипника, контактирующей с вилкой выключения сцепления, обратив внимание на износ. В случае обнаружения чрезмерного износа - замените подшипник.

Самоцентрирующийся выжимной подшипник.

На рисунке (1) показан выжимной шариковый подшипник, заполненный теплозащитной консистентной смазкой. На рисунке (2) показан самоцентрирующийся подшипник, обеспечивающий компенсацию разности частот вращения ведущих и ведомых элементов и бесшумность выключения сцепления.


image018.gif