Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Содержание

Что такое трансмиссия автомобиля, виды и признаки неисправностей

Установить двигатель на старинную карету для создания автомобиля оказалось недостаточным. Надо было решить ещё две задачи – передать его крутящий момент на ведущие колёса и преобразовать скорость вращения таким образом, чтобы тянущее усилие смогло быть достаточным на любой скорости автомобиля. То есть не просто изменить направление передачи мощности, но и получить функцию регулирования момента на колёсах при номинальной частоте вращения вала двигателя.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Эти задачи и выполняет трансмиссия автомобиля.

Зачем в машине трансмиссия

Исходя из функционального назначения, можно выделить несколько конкретных задач, которые решают механизмы трансмиссии:

  • соединение и оперативное отключение узлов передачи момента с выходным валом двигателя, обычно с установленным там маховиком;
  • изменение общего передаточного числа трансмиссии, то есть отношения скорости вращения вала двигателя к оборотам ведущих колёс;
  • дополнительное повышение или понижение передаточного числа в особых условиях движения, например на бездорожье или при подъёмах в гору с большой нагрузкой;
  • распределение крутящего момента между осями, когда автомобиль имеет более одной ведущей пары колёс;
  • передачу вращения вдоль оси автомобиля к ведущим мостам или поперёк, непосредственно к ступичным узлам колёс;
  • разворот направления передачи момента от продольного к поперечному в ведущих мостах;
  • обеспечение возможности колёсам вращаться с разной скоростью при неизменной их загрузке крутящим моментом;
  • отключение одной или нескольких функций, когда это необходимо;
  • дополнительные функции, относящиеся к специфике конкретного транспортного средства, например, стояночное торможение, отбор мощности на внешние агрегаты и тому подобное.

Каждая функция имеет своё механическое, гидравлическое или электрическое устройство для её исполнения, иногда возможности совмещены в одном узле.

Принцип работы

В трансмиссии используется несколько характерных приёмов передачи вращательного движения на расстояние:

  • возможность размыкания потока мощности;
  • сдвиг оси вращения в пространстве;
  • наклон оси вращения под постоянным или переменным углом;
  • изменение величины крутящего момента с пропорциональным, но противоположным изменением частоты вращения;
  • одновременное использование различных принципов, например в гипоидных передачах или более сложных случаях.

Применяются самые разные узлы и детали, от простейших валов и шестерён до приборов силовой электроники, управляемых компьютером.

Что входит в трансмиссию автомобиля

В большинстве производимых автомобилей используются узлы и агрегаты, известные ещё с тех пор, когда конструкция начала терять элементы экзотики и стала типовой. Некоторые из них стали устаревать или сильно видоизменяться.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Сцепление

Предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от всей прочей трансмиссии. Чаще всего с обычными механическими коробками передач или автоматизированными (роботами) используется однодисковое сухое сцепление, состоящее из ведомого диска, который зажимается между ведущим подпружиненным и поверхностью маховика.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Но нередко узел может содержать несколько пар дисков, работать в масляной ванне, или даже выполняться в виде гидротрансформатора, где вращение передаётся между крыльчатками турбинного типа, взаимодействующим через поток гидравлической жидкости. Такие решения применяются в автоматических трансмиссиях разной организации.

Коробка передач

Коробка служит для изменения передаточного числа, адаптируя рабочий диапазон частот вращения вала двигателя к разным скоростям движения.

Коробки подразделяются на несколько принципиально разных категорий:

  • механические с ручным переключением;
  • роботизированные, то есть те же МКПП, но с автоматическим переключением и управлением сцеплением;
  • автоматические гидромеханического типа;
  • преселективные с двумя автоматическими сцеплениями;
  • бесступенчатые вариаторного типа.

На одной и той же модели автомобиля могут использоваться разные коробки, в зависимости от целевого потребителя.

Карданная передача

Представляет собой вал с двумя или несколькими шарнирами.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

В качестве них могут быть применены:

  • классические крестовины, имеющие недостаток в виде неравномерности вращения на больших углах отклонения от оси;
  • сдвоенные крестовины, дающие меньшую вибрацию, но массивные и громоздкие;
  • шарниры равных угловых скоростей (ШРУС), дающие минимум неравномерностей и вибраций, но относительно дорогие в производстве;
  • эластичные муфты, простые, дешёвые, но не очень надёжные, работающие только на небольших углах и неспособные передать значительный момент.

Карданных валов в автомобиле может быть несколько, в том числе и составных с промежуточными подвесными подшипниками.

Главная передача

Обычно этим термином обозначается понижающий редуктор ведущего моста. В классическом случае это гипоидная пара шестерён, работающая с низким уровнем шума и разворачивающая момент на 90 градусов с одновременным смещением оси вращения.

Но иногда используется и обычная пара конических шестерён, если нет необходимости в смещении оси. Передаточное число главной передачи в большой степени характеризует тяговые или скоростные возможности автомобиля.

Дифференциал

Колёса автомобиля вращаются с одинаковой скоростью только когда они строго одинакового диаметра, а автомобиль движется прямолинейно. Во всех прочих случаях им надо давать возможность опережения или отставания, чтобы не создавать паразитных разрушающих моментов в трансмиссии.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Для этого и применяются дифференциалы, развязывающие колёса друг от друга, при этом продолжая передавать момент на все. Теория и номенклатура дифференциалов достаточно сложна, они могут быть свободными, блокируемыми, вязкостными, несимметричными и с разными способами управления.

Применяются они как на ведущих осях, так и в раздаточных коробках, распределяющих момент между осями.

Виды трансмиссий

Некоторые широко распространённые конструкции трансмиссий стали классическими, что позволяет выделить их для отдельного рассмотрения.

Механические

Чисто механические решения отличаются простотой и дешевизной, при этом обеспечивая хорошую экономичность по расходу топлива.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Такая трансмиссия имеет в своём составе сухое однодисковое сцепление с педальным приводом, механическую коробку передач с ручным переключением, карданные валы к ведущим мостам или отдельным колёсам, интегрированные в коробку передач или мосты главные передачи с дифференциалами.

Колёса связываются с редуктором моста при помощи полуосей.

Автоматические

Автоматика в трансмиссии обычно участвует в построении коробки передач, хотя всё чаще используются автоматически срабатывающие муфты и на других участках.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Сама же коробка может быть организована в виде классической гидромеханики с элементами электронного управления, робота с соленоидами переключения и управления сцеплением или вариатора, где применён металлический ремень, работающий по конусам переменного диаметра.

Гидравлические

Не так часто используется чисто гидравлическая трансмиссия. Её состав уникален и имеет мало общего со всеми прочими.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

От двигателя внутреннего сгорания приводится в действие мощный гидронасос, создаваемое им давление специальной жидкости по магистралям передаётся к исполнительным механизмам осей или отдельных колёс.

В роли этих механизмов используются гидромоторы, выполняющие обратную насосам роль, преобразовывая поток жидкости под давлением во вращение.

Гидромеханические

Характерной чертой гидромеханики является использование гидротрансформатора (ГТР) и управляемой давлением жидкости коробки передач.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

ГТР смягчает ударные нагрузки и частично преобразует передаваемый момент за счёт проскальзывания напорного и ведомого турбинных колёс, между которыми ставится реактор для реорганизации потока жидкости.

За ГТР устанавливается механическая коробка своеобразной конструкции, где передачи организованы по планетарному принципу, а переключение производится посредством фрикционов, поджимаемых давлением жидкости через цилиндры. Такие коробки широко распространены и считаются классическими автоматами.

Электромеханические

С целью исключения массивных деталей, а также оптимизации управления, вместо механики можно использовать электрический ток. К двигателю подсоединяется генератор, а вырабатываемая им электроэнергия поступает по обычным проводам к исполнительным электромоторам, которых может быть даже по одному на каждое колесо.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Регулирующий функции сводятся к применению известных принципов электроники и электротехники. Особенно это актуально на автомобилях особо большой грузоподъёмности, а в последнее время и на всевозможных гибридах.

Переднеприводные

Наиболее технологичными в производстве стали переднеприводные машины, где двигатель, коробка и главная передача объединены в отдельный модуль, из которого выходят карданные валы на ШРУС к ступицам ведущих передних колёс.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Так сейчас устроены практически все бюджетные легковые машины, кроссоверы и даже часть премиум-сегмента. Утверждается, что эти машины просты и надёжны в управлении, хотя на самом деле главный их козырь – технологичность производства и низкая себестоимость. Достаточно проста и компоновка подобных кузовов.

Заднеприводные

Машины с задним приводом стали автомобильной классикой. Здесь реализован немаловажный принцип разделения ведущих и управляемых колёс, а также лучше дела с загрузкой ведущей оси на разгоне, естественностью реакции водителя в сложных ситуациях и простотой реализации полного привода.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Двигатель может быть в передней части машины, хотя на спорткарах он располагается в пределах базы или даже в заднем свесе. Все валы идут вдоль оси кузова.

Полноприводные

Полный привод может быть организован, как на основе переднего, так и классического заднего. В любом случае на машине появляется раздаточная коробка разного уровня сложности, а также иногда электроуправляемые вязкостные или фрикционные муфты подключения отдельных осей.

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

В таких машинах лучшие характеристики проходимости и управляемости, но и стоимость подобных трансмиссий высока, что ограничивает применение.

Ситуация кардинально решится в сторону полного привода на электромобилях, где его реализовать даже проще, чем любой монопривод.

Признаки поломки трансмиссии

Диагностируется трансмиссия в принципе проще, чем двигатель, но в последнее время она настолько усложнена, что потребуется те же приёмы использования специальных сканеров, но механические поломки достаточно наглядны:

  • отказы сцепления, которые проявляются в его пробуксовке или наоборот, передаче момента в выключенном состоянии;
  • поломки полуосей и приводов, случающиеся при их сильной перегрузке;
  • естественный износ подшипников, которых в трансмиссии очень много, проявляется как вой или хруст;
  • крестовины карданов и шарниры равных угловых скоростей проявляют свой износ начиная с треска при больших углах поворота;
  • механические коробки передач имеют синхронизаторы, которые по мере износа начинают препятствовать бесшумному переключению, после чего начинают «выпадать» передачи;
  • гидроавтоматы при переключениях начинают выдавать толчки, как говорят, «пинаться», что становится первым сигналом к ремонту;
  • главные передачи при начавшемся разрушении издают характерный вой;
  • дифференциалы могут начать стучать при ускорении или хрустеть при срыве одного из колёс в скольжение;
  • вариаторы просто отказывают при критическом износе ремня и конусов.

Основной причиной поломок почти у всех трансмиссий выступает злоупотребление максимальными режимами работы, это частые резкие разгоны, быстрое переключение и перегрев.

Проблема усугубляется пренебрежением к регулярной замене масла. К сожалению, на это подталкивают и изготовители, слишком оптимистично формируя регламенты ТО.

Регулярной заменой масла на свежее и качественное можно довести срок службы трансмиссии до полного износа двигателя, а в отдельных случаях и до утилизации автомобиля в целом.

Диагностирование агрегатов трансмиссии и ходовой части автомобиля

Диагностирование трансмиссии автомобиля

Сцепление. При общем диагностировании трансмиссии определяют механические потери по продолжительности движения автомобиля накатом, шумы и перегревы агрегатов, самопроизвольное включение передач или трудности их включения при ходовых и стендовых испытаниях автомобиля. Одновременно с этим принимают во внимание данные о механических потерях в трансмиссии, полученные при диагностировании автомобиля в целом, а также результаты внешнего осмотра (отсутствие подтеканий, деформаций и др.).

При диагностировании трансмиссии определяют техническое состояние сцепления, карданной передачи, коробки передач, раздаточной коробки, ведущих мостов.

Техническое состояние сцепления приближенно можно определить простейшим методом, который основан на испытании сцепления при затянутом ручном тормозе и включенной передаче. Для этого после пуска двигателя при выключенном сцеплении медленно отпускают педаль сцепления и доводят частоту вращения вала двигателя до 1200 мин -1 . Если после включения сцепления двигатель остановится, то можно считать, что сцепление работает нормально, без пробуксовывания.

Достаточно точно оценить техническое состояние сцепления можно по величине свободного хода педали и полноте выключения сцепления, определяемой легкостью включения передач, а также по признакам пробуксовывания.

Свободный ход педали сцепления регулируют изменением зазора между концами рычажков и подшипников муфты включения сцепления, вращая гайку или вилку тяги педали.

Карданная передача. Диагностирование карданной передачи заключается в определении биения карданного вала, износа шарниров и шлицевых соединений.

Механическая коробка передач, раздаточная коробка и ведущий мост.

Чрезмерный нагрев коробок передач может быть при малом уровне масла в картере, слишком жидком масле, тугой затяжке или разрушении подшипников, большом износе зубьев, шлицев, подшипников. При перечисленных неисправностях возможны вибрации и снижение КПД коробок.

Неисправности ведущих мостов характеризуются такими признаками: стуки, шумы и вибрации при работе, повышенный нагрев, люфт и увеличение механических потерь из-за износа или поломок зубьев шестерен, износа подшипников и их посадочных мест, ослабления креплений и разрегулировки зубчатых пар.

Автоматическая коробка передач. Диагностирование автоматической коробки передач осуществляется с помощью бортового диагностического программного обеспечения. При диагностике автоматических коробок передач сначала считывают коды неисправностей двигателя и коробки передач с помощью диагностического тестера и устраняют неисправности двигателя. Затем выполняют тестирование коробки передач.

Диагностику начинают с проверки состояния контрольной лампы индикации неисправностей. Неисправности устраняют в соответствии с диагностическими кодами неисправностей.

Загорание лампы на панели приборов указывает на то, что блоком управления двигателем или силовым агрегатом обнаружена неисправность в системе контроля. Если нарушаются входные сигналы или повреждается электромагнитные клапаны, система переключается на аварийную программу. Если во время движения автомобиля возникают неисправности, их запоминает запоминающее устройство. Особенно важно для автоматических коробок передач контроль с заданной периодичностью уровня масла.

Агрегаты трансмиссии диагностируют по параметрам вибрации, по тепловому состоянию с помощью оптических приборов – эндоскопов, по содержанию кремния в картерном масле. Для диагностики по параметрам вибрации используют методы виброакустического диагностирования, аналогичные применяемым для двигателей. При упрощенном виброакустическом диагностировании пьезодатчик монтируют в щупе, что обеспечивает легкий доступ к различным участкам агрегатов трансмиссии.

По тепловому состоянию редуктор трансмиссии диагностируют специальными приборами. Нагружая автомобиль, установленный на силовом стенде, измеряют температуру проверяемого агрегата и, сравнивая с нормативной, делают выводы о техническом состоянии. Большим недостатком этого метода является то, что интенсивность нагрева не указывает на определенный дефект.

Иногда техническое состояние агрегатов трансмиссии оценивают при помощи оптических приборов – эндоскопов, позволяющих проверить детали, доступные для осмотра (зубья, сепараторы подшипников, крепежные соединения и др.). Полученная деформация недостаточна для оценки работоспособности сопряжения, так как диагностирование проводится в статическом состоянии.

Часто диагностируют техническое состояние агрегатов трансмиссии по люфтам (суммарному угловому зазору) с помощью специального люфтомера и динамометрического ключа. Однако здесь следует принимать во внимание то обстоятельство, что этим способом можно определить общий суммарный износ сопряженных поверхностей, а оценить исправность отдельных механизмов в сопряжении нельзя. Кроме того, при измерении углового зазора агрегат проверяют в статическом состоянии, что обусловливает недостаточную достоверность результатов. Например, выкрошенный или поломанный зуб может в момент проверки вообще не находиться в зацеплении. Также нельзя обнаружить трещины, сколы, перекосы и износ деталей. Суммарный угловой зазор не характеризует техническое состояние подшипников, но влияет на работоспособность шестеренчатых передач.

После выполнения указанных работ при необходимости восстанавливают или заменяют неисправные детали, а затем выполняют регулировочные операции. При выполнении крепежных работ особое внимание обращают на крепление картера, редуктора, боковых крышек подшипников.

Диагностика трансмиссии автомобиля: на что обратить внимание

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Многие автолюбители полагают, что самым нагруженным агрегатом в автомобиле является двигатель. На самом деле данное утверждение справедливо только частично, так как достаточно высокие нагрузки испытывает также трансмиссия и ходовая часть. Более того, подвеска и элементы трансмиссии автомобиля, в отличие от ДВС, испытывают постоянно изменяющиеся нагрузки.

Например, трансмиссию и подвеску сильно нагружают интенсивные ускорения и торможения, езда по дорогам с низким качеством дорожного покрытия, удары при попадании в ямы, пробуксовки в снегу или грязи, буксировка прицепов, перевозка тяжелых грузов и т.д. При этом отдельные узлы и детали изнашиваются и могут достаточно быстро выходить из строя.

Если учесть, что от состояния трансмиссии и ходовой части напрямую зависит безопасность, управляемость и комфорт, становится понятно, что целый ряд узлов и составных элементов нуждается в регулярной диагностике для своевременного выявления возможных неисправностей. Далее мы рассмотрим, когда и почему нужна диагностика трансмиссии, а также как выполняется диагностирование трансмиссии автомобиля.

Читайте в этой статье

Проверка технического состояния трансмиссии

Итак, важно понимать, что диагностика КПП и трансмиссии в целом должна выполняться регулярно. Более того, даже если владелец не замечает каких-либо признаков неисправностей, необходима проверка техсостояния трансмиссии. Дело в том, что профессиональная диагностика позволяет своевременно выявить возможные неполадки на ранней стадии, что в значительной степени удешевляет ремонт агрегатов и узлов, а также повышает комфорт и безопасность.

В рамках проведения диагностики специалисты практикуют как визуальный осмотр и проверки при помощи механических инструментов, так и задействуют сканеры, а также специальное высокоточное диагностическое оборудование. Использование такого оборудования позволяет обнаружить скрытые дефекты, считать ошибки из электронных блоков управления автоматических коробок и т.д.

В общих чертах, диагностика трансмиссии выполняется с учетом строго порядка выполнения работ. Прежде всего, специалист выслушивает все замечания владельца автомобиля. Далее, независимо от того, есть ли жалобы или нет, выполняются следующие действия:

  • двигатель запускается, оценивается качество его работы на ХХ, осматриваются электрические соединения, тяги и тросы дроссельной заслонки, проверяются вакуумные магистрали;
  • производится проверка состояния и уровня технических жидкостей и смазочных материалов, затем выполняется визуальный осмотр возможных мест утечки моторного и трансмиссионного масла (сальники, прокладки, уплотнители и т.д.);
  • проводится диагностика ЭБУ двигателя и ЭБУ КПП (при наличии), после чего завершающим этапом становится контрольная поездка на автомобиле с несколькими остановками, чтобы оценить работу всех узлов и агрегатов в движении и под нагрузкой;
  • Если говорить о диагностике МКПП, в этом случае необходимо проверить уровень масла в коробке передач, при необходимости провести регулировки кулисы, оценить состояние тросов и т.д. Отдельное внимание также уделяется сцеплению, проверяется ход педали сцепления и т.д. Также мастер осматривает ШРУСы, привода, мосты, кардан и другие элементы (в зависимости от типа привода и конструктивных особенностей автомобиля).
  • В случае с АКПП, диагностика коробки передач автомат осложняется тем, что такие КПП зачастую представляют собой сложное сочетание механики, гидравлики и электроники. Это значит, что кроме механических элементов (по аналогии с МКПП) внимание нужно уделять электронным и гидравлическим компонентам.

Прежде всего, проверяется уровень масла ATF в коробке передач, затем осуществляется оценка его состояния. Также может потребоваться замерить давление масла в АКПП. Дело в том, что отклонения уровня ATF от нормы или загрязнение трансмиссионной жидкости АКПП могут быть причиной того, что появляются характерные признаки большого количества неисправностей (начиная с гидроблока и заканчивая ГДТ). При этом долив масла или его замена вместе с фильтрами АКПП в ряде случаев позволяет полностью нормализовать работу агрегата.

Также проверяется работа коробки на остановленном автомобиле (учитываются обороты двигателя на холостых при переключениях из D в R). Еще исключается или подтверждается наличие толчков, вибраций и ударов при переключении АКПП. Полученные данные позволяют оценить качество работы гидротрансформатора, указывают на состояние муфт свободного хода и т.д.

Что в итоге

Как видно, диагностика коробки передач и трансмиссии автомобиля в целом является важной и ответственной процедурой, которая должна выполняться регулярно. На практике, выполнять диагностирование КПП оптимально вместе с диагностикой двигателя в рамках плановых ТО. Такой подход позволяет снизить вероятность серьезных непредвиденных поломок, а также своевременно выявлять и устранять мелкие неисправности, которые в дальнейшем могут стать причиной более серьезных неполадок.

Указанное оборудование позволяет получить важную информацию о состоянии агрегата, считать коды ошибок и т.д. Обратите внимание, своевременная компьютерная диагностика DSG, AMT, диагностика вариатора CVT или АКПП позволяет на ранней стадии выявить износ отдельных деталей и элементов средствами электронной диагностики.

При этом важно учитывать, что диагностические работы в автомобилях с вариатором предполагают особые правила и процедуры по сравнению с диагностикой коробки робот, АКПП или МКПП. Другими словами, проверку коробки передач должны выполнять исключительно профильные специалисты соответствующей квалификации, которые имеют все необходимое оборудование.

Механическая коробка передач: диагностика МКПП, ремонт механической трансмиссии автомобиля. На что обратить внимание во время диагностики, рекомендации.

Как проверить коробку автомат: диагностика АКПП перед покупкой автомобиля б/у или в случае возникновения неисправностей и отклонений от нормы, способы.

Полная проверка автоматической коробки передач АКПП на б/у автомобиле: как самому определить степень износа, остаточный ресурс, возможные неполадки и т.д.

Проверка уровня масла в автоматической коробке передач: как проверить уровень ATF. На что еще обратить внимание: цвет, запах, загрязненность АТФ и т.д.

Как проверяются электромагнитные клапана (соленоиды) АКПП: частые неисправности соленоидов АКПП, виды клапанов, устройство, диагностика. Промывка и замена.

Датчик частоты вращения входного вала автоматической коробки передач: для чего предназначен указанный датчик АКПП, признаки его неисправности, диагностика.

Диагностирование агрегатов трансмиссии и ходовой части автомобиля

Достаточно точно оценить техническое состояние сцепления можно по величине свободного хода педали и полноте выключения сцепления, определяемой легкостью включения передач, а также по признакам пробуксовывания.

Свободный ход педали сцепления регулируют изменением зазора (1,5…4,0 мм.) между концами рычажков и подшипников муфты включения сцепления, вращая гайку или вилку тяги педали. При обслуживании сцепления особое внимание необходимо уделять затяжке болтов крепления картера сцепления к блоку двигателя. Болты должны быть затянуты равномерно, без перекосов.

Надежность карданной передачи обусловливается ресурсом карданных шарниров, которые работают в очень тяжелых условиях. Они подвергаются воздействию статических и динамических моментов при непрерывно изменяющихся углах между валами. В зонах контакта иголок с шипами крестовин возникают весьма высокие контактные напряжения и температуры при граничном режиме их смазывания. Вследствие этого на шипах крестовин появляются продольные вмятины, а иголки подшипников постепенно становятся граненными, возникает биение вала, увеличиваются зазоры в шарнирах, появляется шум во время работы автомобиля. Основная задача обслуживания карданной передачи – обеспечение ее работы без вибраций и рывков. Валы не должны иметь вмятин, трещин и погнутостей. Сальники игольчатых подшипников и подшипника промежуточной опоры должны хорошо удерживать смазочный материал. Диагностирование карданной передачи заключается в определении биения карданного вала, износа шарниров и шлицевых соединений.

Коробка передач, раздаточная коробка и ведущий мост

Неисправности коробок передач и раздаточных коробок характеризуются следующими признаками: повышенные шумы при работе и переключении, самовыключение передач, чрезмерный нагрев коробок, вибрация, снижение КПД и др.

Повышенные шумы при работе возникают в результате износа зубьев шестерен или подшипников, большого продолжительного перемещения валов, недостаточного количества масла в картере или слишком жидкого масла, ослабления крепления коробки с двигателем, износа шлицев на шестернях и валах. Шум шестерен при переключении передач возникает из-за неполного выключения сцепления, неисправности синхронизаторов, отсутствия смазки в картере.

Самовыключение передач на ходу происходит вследствие износа зубьев, ослабления или поломки пружин фиксаторов, разработки выточек на ползунах переключения, сгибания вилок переключения, неправильной регулировки механизма привода управления коробками. Затруднено включение передач в случае применения густого масла, загрязнения направляющих ползунов, погнутости ползунов и валов, заедания рычагов переключения и фиксаторов, изгиба вилок переключения.

Чрезмерный нагрев коробок передач может быть при малом уровне масла в картере, слишком жидком масле, тугой затяжке или разрушении подшипников, большом износе зубьев, шлицев, подшипников. При перечисленных неисправностях возможны вибрации и снижение КПД коробок.

Неисправности ведущих мостов характеризуются такими признаками: стуки, шумы и вибрации при работе, повышенный нагрев, люфт и увеличение механических потерь из-за износа или поломок зубьев шестерен, износа подшипников и их посадочных мест, ослабления креплений и разрегулировки зубчатых пар.

Агрегаты трансмиссии диагностируют по параметрам вибрации, по тепловому состоянию с помощью оптических приборов – эндоскопов, по содержанию кремния в картерном масле. Для диагностики по параметрам вибрации используют методы виброакустического диагностирования, аналогичные применяемым для двигателей. При упрощенном виброакустическом диагностировании пьезодатчик монтируют в щупе, что обеспечивает легкий доступ к различным участкам агрегатов трансмиссии.

По тепловому состоянию редуктор трансмиссии диагностируют специальными приборами. Нагружая автомобиль, установленный на силовом стенде, измеряют температуру проверяемого агрегата и, сравнивая с нормативной, делают выводы о техническом состоянии. Большим недостатком этого метода является то, что интенсивность нагрева не указывает на определенный дефект.

Иногда техническое состояние агрегатов трансмиссии оценивают при помощи оптических приборов – эндоскопов, позволяющих проверить детали, доступные для осмотра (зубья, сепараторы подшипников, крепежные соединения и др.). Полученная деформация недостаточна для оценки работоспособности сопряжения, так как диагностирование проводится в статическом состоянии.

Довольно часто диагностируют техническое состояние агрегатов трансмиссии по люфтам (суммарному угловому зазору) с помощью специального люфтомера и динамометрического ключа. Однако здесь следует принимать во внимание то обстоятельство, что этим способом можно определить общий суммарный износ сопряженных поверхностей, а оценить исправность отдельных механизмов в сопряжении нельзя. Кроме того, при измерении углового зазора агрегат проверяют в статическом состоянии, что обусловливает недостаточную достоверность результатов. Например, выкрошенный или поломанный зуб может в момент проверки вообще не находиться в зацеплении. Также нельзя обнаружить трещины, сколы, перекосы и износ деталей. Суммарный угловой зазор не характеризует техническое состояние подшипников, но влияет на работоспособность шестеренчатых передач.

После выполнения указанных работ при необходимости восстанавливают или заменяют неисправные детали, а затем выполняют регулировочные операции. При выполнении крепежных работ особое внимание обращают на крепление картера, редуктора, боковых крышек подшипников.

Bookitut.ru

Диагностика трансмиссии, подвески и ходовой части

В данном разделе мы расскажем о том, как самостоятельно диагностировать распространенные неисправности трансмиссии, подвески и ходовой части автомобиля.

Помните: чтобы максимально достоверно оценить состояние этих агрегатов автомобиля, нужно заехать на эстакаду или смотровую яму либо поднять машину на подъемник (рис. 6.2). Это позволит заодно посмотреть, в каком состоянии находится днище автомобиля, а также его узлы и агрегаты, доступ к которым осуществляется снизу.

Чтобы проверить исправность амортизаторов, сильно и резко нажмите на крыло автомобиля (при проверке передних амортизаторов — переднее крыло, задних — заднее крыло). Кузов автомобиля с нормальными рабочими амортизаторами должен вернуться в первоначальное состояние неподвижности не более чем после одного-двух «качков». При наличии возможности оцените внешний вид амортизаторов: на них не должно быть потеков. Но знайте, что полностью проверить состояние и работоспособность амортизаторов можно только на специальном стенде, а эта услуга стоит недешево.

Коробка передач и ведущий мост должны быть сухими: наличие потеков масла на них не допускается. Резиновый кожух карданного вала должен быть целым, без трещин и разрывов.

Чтобы оценить работу сцепления, запустите мотор, выжмите сцепление и послушайте, как оно работает. Если слышится характерное тихое шипение — это с высокой долей вероятности может свидетельствовать о том, что упорный подшипник сильно изношен или вообще почти разрушен. Попробуйте при включенном двигателе, выжав сцепление, поочередно попереключать передачи: если они переключаются с трудом, и этот процесс сопровождается шумом или скрежетом — значит, сцепление полностью не выключается.

Включите первую передачу, троньтесь с места и обратите внимание на то, при каком положении педали сцепления автомобиль начал движение. Если он тронулся, как только вы немного отпустили педаль сцепления — значит, скорее всего, сцепление в хорошем состоянии. А вот если для того, чтобы машина тронулась с места, вам пришлось отпустить педаль сцепления почти полностью — значит, оно сильно изношено и в скором времени потребует ремонта или замены. Возможно, для ремонта сцепления достаточно будет переклепать накладку; это обойдется недорого. Но не исключен вариант, при котором придется менять полностью сцепление в сборе (корзину, диск и выжимной подшипник) — это уже может стоить немалых денег.

Проверить работу трансмиссии можно следующим образом: заведите двигатель, включите задний ход, начните движение, проехав несколько метров назад, выжмите сцепление, включите первую передачу и начните движение вперед. Если при выполнении данного маневра вы услышите характерный щелчок в ведущем мосту либо в коробке передач — это с высокой степенью достоверности будет свидетельствовать о значительном износе трансмиссии (чем громче щелчок — тем сильнее износ).

Люфт полуосей можно проверить вращением их взад-вперед. Небольшой люфт допустим, но большим он быть не должен. При возникновении каких-либо сомнений проверьте машину на поворотах. Если при движении на поворотах слышен хруст — это свидетельствует о неисправности ШРУСов.

Многие неисправности можно диагностировать только при движении автомобиля. Для этого выберите какую-нибудь дорогу с малоинтенсивным движением. Разогнавшись, держите скорость на одном уровне и отпустите ненадолго рулевое колесо: автомобиль должен двигаться прямо, а если дорога немного выпуклая — то возможен легкий уход в сторону уклона. Если на ровной дороге при движении на постоянной скорости машину ведет вправо или влево — вероятно, у нее не отрегулированы развал и схождение колес. Более серьезная причина — неисправность подвески или нарушение геометрии кузова (такое бывает после серьезного ДТП). Однако если машину «ведет» в сторону, рекомендуется в первую очередь проверить давление в шинах: возможно, какое-то колесо просто немного спустило, и для решения проблемы достаточно будет его немного подкачать.

Также машину может «вести» в сторону по причине того, что на колесах используются покрышки с разным рисунком протектора.

Помни об этом.

ПДД требуют, чтобы рисунок протектора был одинаковым хотя бы на колесах, стоящих на одной оси.

Во время движения автомобиля передачи должны переключаться легко и свободно, но в то же время рычаг переключения передач не должен «болтаться».

Разгоните машину на дороге, после чего сбросьте газ: если при этом слышны воющие звуки — вероятно, сильно изношены или неисправны шестерни.

Найдите на дороге неровное место (желательно — с выбоинами и ямами) и продвиньтесь по нему. Если при движении по ямам (а также — на поворотах) в картере моста явно слышен металлический стук — скорее всего, в машине сильно изношен дифференциал. Кстати, любые другие звуки и стуки, доносящиеся из подвески, крайне нежелательны: это свидетельствует о наличии серьезных проблем в ходовой части автомобиля. Часто подобные звуки обусловлены неисправностью или высокой степенью износа следующих запасных частей: стабилизатор поперечной устойчивости, резиновые втулки креплений амортизаторов, сами амортизаторы, шарниры подвески, полуоси, ШРУСы и др.

Если во время движения автомобиля явно слышен какой-то гул, напоминающий звук летящего самолета, — возможно, требует замены ступичный подшипник. Учтите, на некоторых машинах его можно заменить только вместе со ступицей. Если дело действительно в подшипнике — можно прислушаться и определить, на каком именно колесе он изношен. Кроме этого, гул может также быть вызван неисправностью редуктора заднего моста (на заднеприводных машинах). Но учтите, что гудеть могут и новые покрышки.

Проверьте автомобиль на скорости при движении на поворотах. Кузов автомобиля при движении на поворотах не должен слишком сильно накреняться. Если же это так — видимо, пришла пора менять амортизаторы.

Чтобы проверить трансмиссию на предмет наличия неполадок и износа, полезно выполнить следующие действия: при движении на спуске поставьте автомобиль на нейтральную передачу, выключите зажигание, затем вновь включите зажигание и включите передачу, которая соответствует текущей скорости автомобиля (при этом машина должна завестись на ходу).

Диагностирование агрегатов трансмиссии и ходовой части автомобиля

Общее состояние главного сцепления определяют по повышенному нагреву корпуса и пробуксовке дисков под нагрузкой. Сцепление исправно, если при трогании трактора или автомобиля с места двигатель, работающий на максимальной частоте вращения коленчатого вала, глохнет при включенной передаче и полном торможении. Если же в двигателе при , тих условиях только снижается частота вращения коленчатого вала, то сцепление пробуксовывает.

Состояние других механизмов трансмиссии проверяют ослушиванием на ходу машины и по нагреву корпусов. При посторонних шумах и стуках, а также повышенном нагреве отдельных корпусов замеряют суммарные боковые зазоры в механизмах.

Измерение боковых зазоров трансмиссии тракторов выполняют универсальным люфтомером КИ-4813 или угломером КИ-13909. Перед измерением сливают масло из корпусов и промывают их. Разъединяют гусеничное полотно или приподнимают домкратом одно из ведущих колес. Стопорят коленчатый вал и фиксируют положение трактора (подкладками под колеса).

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Устанавливают люфтомер КИ-4813 или угломер КИ-13909 на колесо и, поочередно включая передачи, покачиванием колеса из стороны в сторону динамометрическим рычагом 1 по шкале указателя 2 определяют суммарный боковой зазор на каждой передаче в градусах поворота. Момент силы, прилагаемый к рычагу, должен составлять 100…120 Н-м. Измеренный суммарный зазор сравнивают с допускаемым по техническим условиям или предельным.

Номинальное значение суммарного зазора по углу поворота ведущего колеса на всех передачах в тракторах Т-40А и Т-40АМ составляет 13’… 18’; в МТЗ (всех модификаций) и ЮМЗ —30. 1°; в ДТ-75М — 20’…30’; в Т-74 — 30’…45’; в Т-4А — 15’…22’. Предельное значение суммарного зазора в тракторах ЭТИХ же марок соответственно динамометрический рычаг; равно 4°…5°20/; 6°.. .7°; 7о…7°20’; указатель. 2°20’; 30…3°30’.

Если суммарный зазор хотя бы на одной из передач достиг предельного значения, необходимо вскрывать коробку передач и задний мост, измерять износ зубьев шестерен и осевой зазор подшипников. Суммарный угол поворота в карданных передачах и трансмиссии тракторов Т-150К, К-700А и К-701 измеряют люфто-мером КИ-13946.

Проверка трансмиссии автомобилей выполняется динамометром К.И-428 или КИ-4832, показанным на рисунке 1.

Автомобиль размещают на ровной площадке и надежно фиксируют стояночным тормозом. В отличие от тракторов прибор устанавливают на задней вилке карданного вала при помощи губок и воротка. Затем динамометрическим рычагом 4 поворотом в обе стороны с моментом 15 Н-м для автомобилей ГАЗ и 20 Н-м для автомобилей ЗИЛ измеряют зазор в карданной передаче при включенной коробке передач. Затем поочередно включают передачи и измеряют зазор в зацеплении шестерен каждой передачи. В этом случае измеряется суммарный зазор, состоящий из зазора карданной передачи и зазора одной из передач. Зазор в измеряемой передаче будет меньше суммарного на значение ранее замеренного зазора карданной передачи. После измерения зазоров в коробке передач затормаживают задний мост автомобиля и определяют зазор в главной передаче. Полученные результаты сравнивают с допускаемыми зазорами по техническим требованиям. Для большинства грузовых автомобилей зазор карданного вала не должен превышать 2°, коробки передач — 3,5…5,5° (на разных передачах), главной передачи — 35° для автомобилей ГАЗ и 45° для автомобилей ЗИЛ .

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Рис. 1. Измерение бокового зазора прибором КИ-4813 в механизмах трансмиссии колесного трактора:

Трансмиссия автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Рис. 2. Прибор КИ-4832 для измерения бокового зазора в механизмах трансмиссии автомобилей:
1 — подвижные губки; 2 — вороток; 3 — градуированный диск; 4 — динамометрический рычаг.

Проверка ходовой части. В колесных тракторах и автомобилях осматривают шины и при неравномерном износе протектора меняют колеса местами. Приспособлением КИ-4850 измеряют зазоры в соединениях поворотных цапф с втулками и осевые зазоры в подшипниках передних колес. Если зазор в соединениях поворотных цапф с втулками окажется более 0,4 мм, то втулки требуют замены или необходимо отремонтировать все сопряжение. При осевом зазоре в подшипниках колес более 0,5 мм необходима регулировка или замена подшипников.

В гусеничных тракторах этим же приспособлением КИ-4850 проверяют осевой зазор в подшипниках опорных катков и направляющих колес, а также осевой зазор на цапфах кареток подвески. Если цапфы, оси качения и втулки изношены более чем на 1,5… 2,0 мм, их повертывают на 180°. Одновременно проверяют износ пальцев и проушин звеньев гусениц по длине десяти натянутых звеньев. При необходимости гусеницы повертывают на 180° или меняют местами и заменяют пальцы.

ТО, диагностирование и ремонт трансмиссии и ходовой части. Неисправности механизмов трансмиссии и ходовой части автомобиля, их причины и устранение. Регулировочные работы по ходовой части.

Типовой ремонт элементов трансмиссии, как правило, включает в себя следующие этапы:

1) Диагностика неисправности на машине,

2) Демонтаж агрегата с машины,

3) Поузловая разборка,

4) Подетальная разборка агрегата,

5) Осмотр, дефектовка и выбраковка непригодных деталей,

6) Составление дефектационной ведомости с калькуляцией на ремонт,

8) Поставка запасных частей и организация сопутствующих работ,

9) Сборка агрегата с заменой непригодных деталей,

10) Контроль качества сборки,

11) Монтаж агрегата на машину,

12) Проверка отремонтированного узла в работе.

Ремонт трансмиссии:

• ремонт коробок передач;

• ремонт раздаточных коробок;

• ремонт бортовых редукторов;

• ремонт межосевых дифференциалов;

• ремонт гидравлической системы и гидравлических агрегатов и т.д.

Проверка технического состояния передней подвески производится при появлении признаков ее неисправности и в профилактических целях, так как от исправности подвески зависит безопасность движения.

При осмотре проверяются:

  • элементы подвески с целью обнаружения повреждений, износ упругих элементов: резиновых буферов, втулок, сайлент–блоков (так называются резинометаллические шарниры);
  • возможность подтекания жидкости из амортизаторов и амортизационных стоек;
  • изнашивание резинометаллических шарниров, оно определяется визуально по наличию выпучивающейся резины;
  • проверка крепежных элементов подвески;
  • проверка осадки пружин передней подвески, она производится после установки автомобиля на ровной горизонтальной площадке при полной его нагрузке;
  • неравномерность осадки пружин определяется по крену кузова.

При наличии деформаций и трещин на элементах подвески, повреждении защитных чехлов шаровых шарниров, повышенного износа упругих элементов они подлежат ремонту или замене.

Ремонт передней подвески включает в себя следующие действия:

  • проверка технического состояния передней подвески;
  • разборка, замена и ремонт деталей;
  • сборка и регулировка углов установки передних колес.

Задняя подвеска состоит из поперечного моста, телескопических амортизаторов и цилиндрических пружин.

Проверка технического состояния задней подвески включает в себя: осмотр подвески, проверку работоспособности амортизаторов, проверку осадки пружин или рессор. Она производится в том же порядке, что и проверка передней подвески.

На переднеприводных автомобилях также производится проверка углов развала и схождения задних колес.

Ремонт деталей задней подвески включает в себя:

  • ремонт амортизаторов (производится так же, как ремонт амортизаторов передней подвески);
  • замену сайлент–блоков;
  • замену рычагов и штанг;
  • ремонт рессор.

Основными неисправностями рессор являются изнашивание деталей шарнирных соединений, поломка отдельных листов, проседание рессоры. скрип. Скрип появляется при изнашивании противоскрипных прокладок и шайб и устраняется из заменой. А при проседании рессор их меняют на новые, даже если проседает одна, для избежания крена кузова.

Каждое техническое обслуживание и каждый ремонт начинаются с диагностики автомобиля. Грамотно проведенная диагностика позволяет вовремя оценить техническое состояние автомобиля.

Диагностика бывает визуальной и стендовой. Если визуальная диагностика определяет степень изношенности, например, или наличие трещин, то для проверки углов установки управляемых колес, которую нужно провести после ремонта подвесок, используются современные электронные стенды.

Система тех.обслуживания и ремонта автомобилей. Виды ТО автомобилей. Диагностика. Виды ремонта.

Техническое обслуживание предназначено для поддержания автомобиля (автопоезда) в исправном состоянии. Оно является профилактическим мероприятием, проводимым в плановом порядке.

Техническое обслуживание автомобиля (автопоезда) подразделяется на следующие этапы:

  • техническое обслуживание в начальный период эксплуатации;
  • техническое обслуживание в основной период эксплуатации.

Виды технического обслуживания.

В начальный период эксплуатации автомобиля (автопоезда) выполняются следующие виды обслуживания;

  • ежедневное обслуживание (ЕО);
  • техническое обслуживание (ТО-1000);
  • техническое обслуживание (ТО-4000).

Техническое обслуживание в основной период эксплуатации подразделяется на следующие виды:

  • ежедневное обслуживание (ЕО);
  • первое техническое обслуживание (ТО-1);
  • второе техническое обслуживание (ТО-2);
  • сезонное техническое обслуживание (СТО).

В техническое обслуживание автомобиля (автопоезда) в основной период эксплуатации может входить как один из видов ТО, так и несколько одновременно.

Виды диагностики автомобиля:

  • Компьютерная диагностика двигателя (бензинового и дизельного)
  • Диагностика подвески/диагностика ходовой
  • Диагностика тормозной системы
  • Замер компрессии

Диагностика делается обычно в три этапа:

  1. Проверяется состояние кузова. Недостаточно просто осмотреть кузов автомобиля — визуально вы сможете определить только лишь поверхностные недочеты. Поэтому кузов должен диагностироваться исключительно мастеров сервисного центра с помощью высокоточного оборудования. Проверяются силовые элементы, стыки, швы, определяется толщина слоя краски на деталях.
  2. Проверяется техническое состояние. Сюда входит диагностика двигателя, проверка всех электронных систем, системы кондиционирования, тормозной системы, проверка АКПП/МКПП, развал схождение и многое другое.
  3. Осмотр нижней части транспортного средства. Автомобиль проверяется на предмет швов, коррозии и разнообразных скрытых повреждений. Последней осматривается подвеска.

Ремонт — процесс восстановления и поддержания работоспособности автомобиля путем устранения отказов и неисправностей, возникающих в работе или выявленных при техническом обслуживании. Ремонтные работы выполняют по потребности, т. е. после появления отказа или неисправности, или по плану — через определенный пробег или время работы автомобиля (предупредительный ремонт).

Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта предусматриваются два вида ремонта: капитальный (КР), производимый на специализированных ремонтных предприятиях, и текущий (TP), выполняемый в автотранспортных предприятиях или ^станциях технического об-’ служивания.

Проходимость автомобиля. Параметры влияющие на проходимость. Колесная формула.

Проходимость автомобиля – это качественная характеристика транспортного средства, определяющая его способность преодолевать искусственные или естественные преграды без вспомогательных средств, а также двигаться в ухудшенных дорожных условиях, по грунтам с увеличенным сопротивлением движению

По признаку проходимости автомобили условно подразделяются на следующие группы:

1. Автомобили ограниченной проходимости, в основном — легковые и автобусы средней и большой вместимости, с колесной формулой 4х2, отличающиеся малыми значениями дорожных просветов, углов свеса, относительно малым коэффициентом сцепного веса и применением шин, предназначенных для удовлетворительных и хороших дорожных условий.

2. Автомобили нормальной проходимости — грузовые двухосные (4х2) и трехосные (6х4), автобусы малой вместимости (на грузовых шасси, 4х2), с достаточными значениями геометрических параметров проходимости для эксплуатации на автомобиль пых дорогах различного качества и состояния, включая грунтовые и заснеженные, с применением в необходимых случаях шин с рисунком протектора повышенного сцепления.

3. Автомобили повышенной проходимости — грузовые (4х4, 6х4) легковые и грузопассажирские (4х4) с улучшенными значениями геометрических параметров проходимости и шинами с развитыми грунтозацепами.

4. Автомобили высокой проходимости, в основном — трехосные и четырехосные, полноприводные, грузовые или специализированного назначения, с односкатными колесами и регулируемым давлением воздуха в шинах, оборудованные многоступенчатой трансмиссией, блокировкой межколесных и межосевых дифференциалов, лебедкой, приспособлениями, улучшающими бродоходимость и т. д;

5. Автомобили особо высокой проходимости («вездеходы»), отличающиеся многообразием конструктивных решений и применением самых различных движителей: гусеничных, полугусеничных (колесно-гусеничных, лыжно-гусеничных), многоколесных, пневмокатковых и т. д. Отдельную группу составляют плавающие автомобили («амфибии») и машины на воздушной подушке.

6. Как отдельная группа автотранспортных средств, имеющих свои характерные особенности, должны быть рассмотрены автопоезда, состоящие из автомобиля-тягача седельного типа и полуприцепа (чаще всего — одноосного или двухосного), или из буксирного тягача и прицепа с грузовой платформой или прицепа-роспуска для перевозки длинномерных грузов. Такие автопоезда общего назначения в большинстве случаев могут быть отнесены к группе автомобилей нормальной проходимости. Однако для применения в горной, нефтедобывающей, лесной отраслях промышленности, а также в качестве машин-орудий специального назначения (автокраны, автоцистерны и др.) эта группа машин, учитывая нередко сложные условия их эксплуатации, должна отвечать требованиям, предъявляемым к автомобилям повышенной (а в особых случаях — и высокой) проходимости, что отражается как на конструкции тягачей и прицепных систем, так и на методах их испытаний, в частности — на проходимость.

Габаритные параметры

Дорожный просвет (клиренс)

В упрощённом значении, клиренсом автомобиля называют расстояние от самой низкой части автомобиля доповерхности земли. В технических описаниях клиренс, как правило, указывается для автомобиля вснаряжённом состоянии, что указывает на то, что заявленная величина дорожного просвета является максимальной эксплуатационной и может уменьшаться при загрузке автомобиля.

Величина клиренса является одним из ключевых факторов, влияющих на проходимость автомобиля.

Углы свеса

Передний угол свеса (угол въезда) — это максимальное α, при котором автомобиль может въехать переднимколесом на склон, не задев эстакады никакой частью кузова

.Аналогично, задний угол свеса (угол съезда) — максимальное α, при котором можно въехать задним колесомна склон

Угол заднего свеса обычно делают больше, чтобы водитель был уверен: если автомобиль не застрялпередней частью, пройдёт и задней.

Источник http://autovogdenie.ru/chto-takoe-transmissiya-avtomobilya.html
Источник http://crazy-garage-msk.ru/tyuning/diagnostirovanie-agregatov-transmissii-i-hodovoj-chasti-avtomobilya.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: