28 октябрь 2015 Лада.Онлайн 237 616 112
В 2013 году АВТОВАЗ решил доработать механическую коробку передач (МКПП 2180). На замену привода переключения передач с тягами пришел трос. Конструкцию коробки модернизировали, а в название добавили следующий порядковый номер (МКПП 2181). Рассмотрим особенности тросовой КПП.
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:
Принципы работы
Прежняя коробка с модернизацией
Новая конструкция — это прежняя коробка передач со значительной модернизацией. Предыдущая конструкция нам известна своими недостатками: большие ходы рычага, затрудненное включение и низкий виброкомфорт.
Коробка передач с тросовым приводом не является новым типом. Устройство можно смело назвать обновленной версией прежней конструкции, которую сделали более удобной, усовершенствовав ее. Из этого следует, что водителю, привыкшему к прежней версии коробки, не будет нужно переучиваться. Для тросовых КПП, изменен диаметр сцепления, увеличенного с 200 до 215 мм. Стартер перенесли, установив его вдоль двигателя.
Два троса при взаимодействии с коробкой будут гасить на себе передающиеся колебания. Это сделает переключение более мягким, а также уменьшит ход ручки КПП. Тросовая конструкция позволяет переключениям быть четкими, а не жесткими. К тому, существенно сократился ход рычага переключения. Тросовый привод превосходит другие решения конструкций в плане сезонных изменений в погоде. В результате замены тягового на тросовый привод уменьшилось количество заливаемого масла на 30% благодаря переносу механизма выбора передач наверх из нижней части.
Сильный мороз способствует сгущению масла. Привычная коробка передач требует больших усилий для запуска двигателя. Но механизм троса устраняет эту проблему, поскольку механизм переключения не погружен в масло, так как находится сверху.
Использование тросового привода способствует значительному сокращению продольного движения – до 13 см, а поперечного – до 9 см. Конструкцию сделали надежной и максимально оптимизированной. Это тип коробки передач хорош для авто с двигателями большой мощности. Так как сцепление было увеличено, то и момент у него достаточно высок.
Коробка с модернизацией
Качество переключений и виброкомфорт машины
Коробка передач относится к сложным агрегатам. Как утверждают многие автолюбители, переключение скоростей — операция непростая. Со временем каждый водитель набирается опыта в управлении автомобилем. Но в период адаптации огромная нагрузка ложится на трансмиссию. Водители, которые не уверенны в себе, во время переключения передачи часто забывают нажать на педаль.
Конструкция коробки дает возможность в меньшей степени воздействовать на саму коробку из-за уменьшенного количества ходов. Ко всему, устранены возможности утечки масла. Производители автомобилей считают, что такой вариант коробки не повлияет на стоимость авто.
Отзывы об обновленной коробке передач подтверждают факт бесшумности при запуске двигателя и во время отпускания сцепления. Автолюбители говорят о легком включении и отсутствии вибрации. Многие пользователи сходятся на том, что теперь передачи приятно переключать. В отзывах некоторые автомобилисты указывают на то, что в движениях рычага почти ничего не изменилось, но зато он не болтается и тихо перещелкивает благодаря отсутствию люфтов в приводе.
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.
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 (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):
Характеристики всех типов КПП Лады Гранта
Первая механическая коробка передач этой модели класса седан и лифтбек получила индекс 2180. Ей на замену вскоре пришла модернизированная КПП с тросовым приводом, которая индексируется как 2181. Она устанавливается, начиная с комплектации «стандарт».
Тяговая и тросовая КПП Лады Гранта
Разница между двумя этими КПП очевидна. Первое и главное заключается в использовании вместо жёстких тяг, усиливающих вибрацию на кузов и кулису, более гибких тросов от японского производителя Atsumitec. Кроме этого, отличались КПП 2180 от 2181 и другими параметрами.
- На 2181 установлены синхронизаторы в виде конусов, что позволило снизить воздействие на рычаг переключения передач при установке 1-й или 2-й скорости.
- Диск сцепления стал больше в диаметре (215 мм). Из-за этого увеличился в размерах картер сцепления, а стартер стал располагаться вдоль ДВС.
- Синхронизаторы получили зубья с уменьшенным скосом угла (100 градусов), снизилось и усилие начального поджатия до 70 Нм.
- Иной механизм выбора скоростей стал разработкой компании Schaeffler. Кроме того, он был перенесен вверх, что позволило снизить усилие при переключении в холода и устранить масляные подтёки.
- Четкость переключения передач стала возможна, в том числе, благодаря селекторной пластине.
- Вместо минерального трансмиссионного масла стали использовать с завода полусинтетическое, а объем масла снизился до 2,2 литра.
Конструктивно КПП стала не только надёжнее, но и комфортнее для водителя. Вибрации на рычаг КПП и кузов в целом значительно снизились. Скорости стали включаться четко и без задержек. Вместе с тем модернизация коробки передач на Ладе Гранта и на Калине 2 повлекла за собой среднее увеличение цены на 5000 рублей. По мнению экспертов, главное отличие обновленной трансмиссии не столько в надёжности, сколько в качестве включения передач.
Что характерно, новые выпуски Лады Приора не получили тросовую КПП, на этом автомобиле до сих пор устанавливается устаревшая ВАЗ 2180 с жёсткими тягами.
Особенности роботизированной КПП
Помимо обновленной механики, Лада Гранта с 2015 года, начиная с комплектации «люкс», может оснащаться роботизированной коробкой передач. Новая трансмиссия будет комплектоваться в вариациях «норма» и «люкс». По задумке инженеров это устройство должно полностью свести на нет негативное влияние человеческого фактора, при котором допускаются различные ошибки.
Гранта стала первым автомобилем семейства ВАЗ, получившим роботизированный вариант трансмиссии. В качестве основного производителя выступила японская компания Jatco, известная в своей сфере по разработке и выпуску роботизированных, автоматических КПП и вариаторов. На Гранту стали устанавливать проверенную годами 4-ступенчатую коробку. Не самая современная, но надёжная.
Особенности АКПП
Период адаптации робота и выпуск первых пилотных версий Гранты на автомате длился довольно долго. За это время симбиоз отечественных и японских разработок подвергался многочисленным калибровкам. Модернизация включала в себя около 30 доработок, причём в процессе принимали инженеры из Австрии. Только после этого АКПП пошла в серию.
Специалисты учли даже вопросы эргономичности: рука удобно ложится на рычаг переключения передач. Выбор соответствующих режимов имеет индикацию на селекторе, заданный режим также дублируется и на экране БК. Единственный недостаток, выявленный в процессе эксплуатации, заключается в ненадёжной фиксации рычага в выбранном режиме.
Коробка передач работает в нескольких режимах. Первая и вторая передача фиксированные. Есть кнопка overdrive, благодаря которой автомат не будет переключаться на четвертую скорость. Актуален этот режим при обгонах на трассе. Фиксированные первые две передачи используются для передвижения по бездорожью или в затяжных подъёмах в гору. В зимнее время коробка передач не будет включать повышенную 3-ю и 4-ю передачи до тех пор, пока масло не прогреется до 15 и до 60 градусов соответственно.
В отличие от механической КПП Лады Гранта, в автомате отсутствует маховик. Вместо него используется диск привода.
Особенности схемы автоматической трансмиссии привели к снижению клиренса автомобиля. Электронная начинка, управляющая устройством, находится позади, с левой стороны ниже фары. Многие полагают, что такое местоположение при ударе в ДТП приведёт к неуправляемости автомобиля. Но инженеры считают иначе. Автоматика будет надёжно контролировать работу. Судя по отзывам, система действительно функционирует без нареканий, и это не может не радовать.
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».
Воплотив концепцию в металле и заставив правильно работать, узел отдали на доводку немецкой (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.
Неисправности КПП на Ладе Гранта и методы их устранения
Сперва нужно отметить недочеты механической коробки как более дешёвого и популярного варианта трансмиссии на этих автомобилях. Наглядно проблемы и их выходы их них представлены в таблице.
| Тип неисправности | Способ решения |
| Шумы при работе трансмиссии | |
| Изношены зубья шестерен. | Замена шестерен. |
| Сильный износ подшипников. | Замена подшипников. |
| Уровень масла ниже допустимого. | Долить масло и устранить утечку, если таковая имеется. |
| Тяжело переключать передачи | |
| Сцепление выключается не полностью | Устранить проблему со сцеплением. |
| Тяга привода механизма переключения передач повреждена. | Устранить деформацию тяг. |
| Ослабили крепления механизмов. | Затянуть крепления. |
| Не отрегулирован привод. | Отрегулировать привод. |
| Сломаны пластиковые элементы привода. | Замена изношенных деталей. |
| Передачи выключаются сами по себе | |
| Износ зубьев синхронизаторов на шестерне. | Заменить элементы изношенные. |
| Повреждение и износ опор двигателя. | Установить новые опоры. |
| Не отрегулирован привод механизма переключения передач. | Отрегулировать привод. |
| Посторонний шум при включении передач | |
| Не выключается сцепление. | Отрегулировать сцепление, устранить неисправности. |
| Изношено кольцо, блокирующее синхронизатор. | Заменить кольцо. |
| Утечка масла | |
| Износ сальников. | Проверить все имеющиеся в КПП сальники и заменить изношенные. |
| Ослабло крепление картера, крышки КПП, сливной пробки. | Затянуть ослабленные элементы, при необходимости заменить герметик. |
Неисправности КПП зачастую тесно связаны с неисправным сцеплением. Характерные признаки могут указывать на множество поломок. Детальная и более объективная диагностика проводится только после демонтажа КПП и ее полной разборки для выявления проблем.
Новичкам и не имеющим представления о техническом устройстве этого агрегата заниматься ремонтом не рекомендуется. Дело в том, что коробка передач представляет собой сложный механизм со множеством деталей. При неумелом ремонте велика вероятность получения ещё больших проблем вплоть до полного выхода из строя агрегата.
При обращении в автосервис следует учитывать, что далеко не каждый механик имеет соответствующую квалификацию, а ремонт КПП Лада Гранта с тросовым приводом может влететь в круглую сумму.
Например, замена сальников подразумевает полный разбор КПП и оценивается в среднем не менее 6 000 рублей. Можно выполнять ремонтные работы и своими руками. Да, это сэкономит деньги, а вот свободного времени отнимет много, к тому же потребуется помощник. Как вариант, при серьезных проблемах автолюбители попросту меняют КПП в сборе. В некоторых случаях это единственное рациональное решение.
Неисправности АКПП
Чтобы самостоятельно выявить проблемы автоматической коробки передач, следует проехаться на автомобиле. Характерные признаки неисправности КПП:
- передачи не включаются;
- сильные рывки при движении;
- мигание соответствующих индикаторов;
- утечка трансмиссионного масла.
Наличие этих проблем говорит о необходимости срочного ремонта КПП. А неисправности АКПП влияют и на роботизированную трансмиссию. Робот является неким средним вариантом между АКПП и МКПП, а потому на него могут распространяться поломки и той и другой трансмиссии.
Выполнить ремонт АКПП в домашних условиях не представляется возможным. Устройство автомата и робота в частности слишком сложное и самостоятельно не проводится. Более того, этим занимаются даже не все сервисные центры. Опытный автовладелец сможет устранить самые простые неисправности, такие как утечка масла и проблемы с самопроизвольным включением передач. Причем в последнем случае речь идёт о зачистке контактов.
Чаще всего владельцы Лады Гранта на АКПП могут сталкиваться такими с типичными для этой трансмиссии проблемами.
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 . 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.
Что получили?
Конструкцию коробки передач удалось не только оптимизировать и сделать более надежной, но и практически полностью устранить неприятные вибрации на рычаге и кузове автомобиля. Люфты стали меньше, а переключения четче. Стоит отметить, что использование модернизированной коробки передач на Лада Гранта и Лада Калина 2 повлекло за собой увеличение стоимости этих автомобилей в среднем на 5000 рублей. Кстати, тросовая коробка не устанавливается на Лада Приора, на этом автомобиле используется МКПП-2180 с жесткими тягами.
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
разработчиков коробки ВАЗ-2181
Михаила Вотинова, Владимира Петунина,Сергея Ищенко, Дмитрия Горева.
Новая коробка передач «Гранты» и «Калины»: тяга к тросу
