|
Механическая коробка передач 02T
Устройство и принцип действия МКПП Фольксваген 02T
5/6-ступенчатая механическая коробка передач Фольксваген 02T
Особенности новой коробки передач Фольксваген
При проектировании и конструировании 3/6ступенчатой механической коробки передач 02T семейства MQ200 удалось создать очень легкую двухвальную коробку передач. Картер изготовлен из магниевого сплава. Коробка передач может передавать крутящий момент до 200 Н*м; она может быть использована с различными двигателями классов от A00 до A.
Передаточные числа главной передачи и отдельных передач могут быть согласованы с различными параметрами применяемых двигателей.
Благодаря большому количеству комбинаций передаточных чисел главной передачи и отдельных передач возможно достижение оптимального компромисса между спортивным и экономическим исполнением коробки передач при всех условиях эксплуатации.
В механизме управления коробкой передач использован тросовой привод. Привод сцепления гидравлический.
При создании новой коробки передач преследовались следующие цели:
- легкое и точное переключение передач;
- высокий коэффициент полезного действия;
- небольшая масса;
- использование модульного принципа построение семейства;
- применение тросового привода в управлении коробкой передач.
Введение
Модульный подход
При создании этой коробки передач Фольксваген был использован модульный подход.
Это позволяет существенно расширить возможности унификации узлов и деталей КПП Фольксваген в производстве и значительно упростить работы по обслуживанию коробок передач.
Основные конструкционные группы МКПП Фольксваген:
Рычаг выключения сцепления
Этот модуль включает в себя рычаг выключения сцепления, выжимной подшипник и направляющую гильзу.
Валик переключения с крышкой
В этот модуль входят все блокирующие и направляющие детали, пружины, а также угольник для регулировки механизма переключения.
Модуль механизма переключения передач МКПП Фольксваген
Включает в себя вилки переключения передач, штоки вилок и опоры.
Подшипниковый щит с двумя радиальными шарикоподшипниками и подсобранными первичным и вторичным валами.
Картер выполнен из магниевого сплава и состоит из двух частей (картера коробки передач и картера сцепления). Картер коробки передач закрыт крышкой.
Сверху на картере коробки передач находятся точки крепления консоли левой опоры силового агрегата, снизу - точки крепления реактивной штанги.
По сравнению с алюминиевым сплавом магниевый сплав имеет меньший удельный вес и меньшую жесткость. Поэтому в конструкцию картера были введены ребра жесткости, и увеличена толщина стенок картера.
Снижение массы по сравнению с алюминиевым картером составило 2,5 кг.
Пониженная прочность материала картера потребовала увеличение глубины ввертывания болтов.
Для защиты картера от электрохимической коррозии болты имеют специальное покрытие (см. Программу самообучения 192, стр. 36 и 37).
Общее устройство МКПП Фольксваген
Коробка передач Фольксваген 02T весьма компактна.
Она имеет 5 передач и применяется на переднеприводных автомобилях.
Коробка передач Фольксваген выполнена по двухвальной схеме с дополнительной осью для шестерни заднего хода.
Шестерни первичного и вторичного валов косозубые постоянного зацепления.
Все шестерни-каретки на игольчатых подшипниках, благодаря чему достигается высокая плавность хода.
Шестерни задней передач прямозубые.
Включение 1-ой и 2-ой передач осуществляется на первичном валу, 3-ей, 4-ой и 5-ой передач - на вторичном валу.
Для включения передачи заднего хода имеется промежуточная шестерня заднего хода на отдельной оси между первичным и вторичным валами, которая изменяет направление вращения вторичного вала.
Все передачи синхронизированы; 1-ая и 2-ая передачи имеют двойную синхронизацию.
Крутящий момент передается через шестерню вторичного вала (ведущую шестерню главной передачи) на ведомое зубчатое колесо главной передачи и, тем самым, на дифференциал.
Первичный вал МКПП Фольксваген
Опоры первичного вала: цилиндрический роликовый подшипник в картере сцепления (подвижная посадка) и радиальный шариковый подшипник (неподвижная посадка) в подшипниковом щите картера коробки передач.
Для снижения массы первичного вала в нем выполнено глубокое продольное сверление.
Первичный вал выполнен в виде блока шестерен 1-ой и 2-ой передач, шестерни заднего хода.
На первичном валу свободно на игольчатых подшипниках установлены шестерни-каретки 3-ей, 4-ой и 5-ой передач.
Ступицы синхронизаторов 3-ей/4-ой и 5ой передач жестко закреплены на шлицах первичного вала.
После включения какой-либо передачи соответствующая шестерня-каретка связана с первичным валом.
Шестерни-каретки удерживаются на первичном валу посредством стопорных колец.
Вторичный вал МКПП Фольксваген
Опоры вторичного вала имеют неподвижную и подвижную посадки.
Вторичный вал МКПП Фольксваген, как и первичный вал, имеет в качестве опор:
- цилиндрический роликовый подшипник в картере сцепления МКПП (подвижная посадка);
- радиальный шарикоподшипник (неподвижная посадка), который закреплен в подшипниковом щите картера коробки передач.
Для снижения массы вторичного вала в нем выполнено глубокое продольное сверление.
Шестерни 3-ей, 4-ой и 5-ой передач и ступица синхронизаторов 1-ой/2-ой жестко закреплены на шлицах вторичного вала.
Шестерни и ступица удерживаются на вторичном валу посредством стопорных колец.
На вторичном валу МКПП Фольксваген коробки передач является использование модульного подхода.
НОВИНКА
В виде модуля выполнен подшипниковый щит с двумя радиальными шарикоподшипниками.
Таким образом, радиальные шарикоподшипники установлены в картере коробки передач не напрямую, а через подшипниковый щит.
Весь пакет валов и шестерен подсобирают на подшипниковом щите вне картера коробки передач и затем этот пакет просто вставляют в картер коробки передач.
При ремонте подшипниковый щит с двумя радиальными шарикоподшипниками заменяют в сборе. Примите во внимание указания в соответствующем "Руководстве по ремонту".
Первичный и вторичный валы имеют неподвижную посадку в радиальных шарикоподшипниках; сами шарикоподшипники запрессованы в подшипниковый щит.
Шарикоподшипники фиксируются в рабочем положении фигурной шайбой. Шайба закреплена сваркой в подшипниковом щите.
От попадания в радиальные шарикоподшипники продуктов износа, находящихся в трансмиссионном масле, подшипники защищены радиальными уплотнительными кольцами.
Подшипниковый щит посредством буртика запрессован в картер коробки передач и закреплен в нем шестью болтами.
Двойная синхронизация 1-ой/2-ой передач
Прежде чем произойдет зацепление шестерни-каретки со скользящей муфтой синхронизатора необходимо выровнить (синхронизировать) скорости вращения шестерни-каретки и скользящей муфты, что осуществляется в процессе включения передачи посредством конусных поверхностей на шестерне-каретке и на скользящей муфте.
Благодаря примерно удвоенной площади трения конусов способность синхронизатора выравнивать скорости увеличена приблизительно на 50%, а усилие включения передачи уменьшено вдвое.
Все это обеспечивает легкость переключения с 3-ей на 2-ую передачу и со 2-ой на 1-ую передачу.
Для каждой из двух передач двойная синхронизация скоростей обеспечивается:
- кольцом синхронизатора (внутренним);
- конусной кольцевой поверхностью;
- кольцом синхронизатора (наружным).
Дифференциал составляет с коробкой передач единое целое.
Дифференциал установлен на двух конических роликовых подшипниках в картерах сцепления и коробки передач.
Уплотнение полуосей осуществляется двумя сальниками разного диаметра.
Ведомое зубчатое колесо главной передачи приклепано к картеру дифференциала; оно спарено с ведущей шестернею главной передачи.
После замены деталей необходимо заново отрегулировать дифференциал. Регулировка осуществляется подбором регулировочной шайбы. Примите во внимание указания в соответствующем «Руководстве по ремонту».
Путь потока мощности в МКПП Фольксваген
г
Путь потока мощности в коробке передач
Крутящий момент двигателя вводится в коробку передач посредством первичного вала.
В соответствии с включенной передачей крутящий момент через соответствующие пары шестерен передается на вторичный вал и далее на ведомую шестерню главной передачи с дифференциалом.
В конечном счете на выходе крутящий момент и частота вращения соответствуют включенной передаче.
Наружный механизм управления переключением
Во избежание передачи вибраций и колебаний от силового агрегата привод управления коробкой передач выполнен в виде тросовых тяг.
Для осуществления связи между рычагом переключения передач - управления коробкой передач (в салоне) и коробкой передач имеются два троса.
237 045
Оба троса передают ходы выбора и На крышке имеется угольник. С его помощью переключения рычага переключения на валик при проведении сервисных работ можно переключения. зафиксировать валик переключения в определенном, заранее предусмотренном
Механизм (поворотный рычаг и рычаг хода положении. переключения) преобразуют перемещение этих двух тросов в осевое и вращательное Благодаря этому существенно упрощается перемещение валика переключения. регулировка тросового привода (стр. 22).
Для этой новой коробки передач Положение других передач традиционно. выбрана четырехпроходная схема переключения, при которой передача заднего хода лежит слева спереди.
Для предотвращения случайного включения передачи заднего хора использовано традиционное устройство блокировки (стр. 21).
Внутренний механизм переключения
Механизм переключения размещен в верхней части коробки передач.
Валик переключения расположен в крышке.
При ходе выбора валик совершает перемещение по продольной оси, а при ходе переключения он поворачивается вокруг продольной оси.
Два подпружиненных шарика фиксируют валик переключения в нужном положении.
Опора вилок переключения 1-ой/2-ой и 3-ей/4-ой передач на радиально-упорных шарикоподшипниках. Это обеспечивает легкий ход при переключении передач.
В опоре вилки переключения 5-ой передачи подшипник скольжения.
При переключении какой-либо передачи планка и с ней вилка валика приводится в движение пальцем.
Сегменты вилок находятся в скользящих муфтах соответствующих пар передач.
Посредством наружного механизма на коробке передач эти движения взад-вперед троса преобразуются в движение вверх-вниз валика переключения.
Для этого трос выбора прикреплен к поворотному рычагу. Этот рычаг через опорный сегмент связан с валиком переключения.
Рычаг выбора может поворачиваться на опорном пальце.
Ход выбора
Выбранное посредством рычага управления движение выбора (вправо-влево) передается через рычаг выбора на тросовую тягу выбора, которая совершает перемещение вперед или назад.
В самой коробке передач при определенном передвижении валика переключения вверх-вниз палец валика входит в ту планку переключения, которая служит для переключения выбранной передачи (1-ой/2-ой, 3-ей/4-ой, 5-ой или передачи заднего хода).
Возвратно-поступательное движение троса тяги при переключении передач преобразуется во вращательное движение валика переключения.
Поворотный рычаг тяги выбора остается благодаря наличию скользящего опорного сегмента в ранее выбранном положении и не меняет это положение.
Ход переключения передач в МКПП Фольксваген
Движение переключения рычага воспринимается тросом переключения.
В зависимости от того, вперед или назад сдвинут рычаг по проходу, трос переключения двигается в противоположном направлении назад или вперед.
В самой коробке передач при повороте валика переключения палец валика воздействует на планку переключения, которая в свою очередь передвигает вилку и тем самым скользящую муфту.
Передача включена.
Блокировка включения передачи заднего хода
Блокировки служит для предотвращения случайного включения передачи заднего хода.
Сам блокиратор выполнен как часть корпуса.
Прежде чем перевести рычаг в положение передачи заднего хода, водитель должен придавить книзу рычаг.
Если не придавить рычаг книзу, то при попытке перевести рычаг (сделать ход выбора) для включения передачи заднего хода выступ рычага переключения упирается в блокиратор, выполненный как часть корпуса.
При придавливании рычага книзу и преодолении силы пружины рычаг скользит через шарообразную направляющую рычага вниз и выступ оказывается ниже блокиратора.
При последующем ходе выбора к проходу передачи заднего хода выступ движется ниже блокиратора, что и позволяет осуществить ход выбора.
Пружина возвращает рычаг переключения передач в верхнее положение и одновременно удерживает его в положении включенной передачи заднего хода.
Техническое обслуживание
Регулировка троса тяги переключения передач МКПП Фольксваген
Регулировка механизма управления существенно облегчается благодаря наличию угольника на крышке и применению штифта для рычага переключения.
Регулировку следует начинать при нейтральном положении коробки передач:
- Отпустите тросы:
оттяните кпереди (1) устройства крепления троса переключения и троса выбора до упора и после этого поворотом влево расфиксируйте их (2). Тросы теперь можно регулировать по длине.
- Зафиксируйте валик переключения:
На крышке имеется угольник, с помощью которого валик переключения может быть зафиксирован в определенном положении. Для этого рукой подожмите валик переключения книзу в проход 1-ой/2ой передач. При поджатии (1) угольник подожмите в направлении валика переключения (2) и затем поверните его в направлении стрелки (3). Угольник зафиксируется сам и заодно зафиксирует валик переключения в определенном положении.
- Зафиксируйте рычаг переключения передач:
Рычаг следует поставить в нейтральное положение в проходе 1-ой/2-ой передач. Рычаг имеет фиксаторное отверстие. Через это отверстие в нижнее отверстие в корпусе следует вставить фиксаторный штифт T10027.
- Закрепите тросы:
Теперь можно устройства крепления тросов выбора и переключения повернуть вправо. Пружина поджимает устройство крепления в отрегулированном положении и фиксирует его. После этого следует вернуть угольник в исходное положение и вынуть фиксаторный штифт.
Рычаг управления (переключения передач) теперь должен стоять в нейтральном положении в проходе 3-ей/4-ой передач.
Датчики в МКПП Фольксваген
Датчик скорости автомобиля
Импульсный ротор в картере дифференциала, полученный фрезерованием, вырабатывает необходимые сигналы для датчика скорости автомобиля G22.
Этот датчик вставляется снаружи в соответствующее отверстие картера коробки передач.
Датчик работает по принципу датчика Холла. Электрические импульсы от датчика передаются блоку управления в приборном щитке. Там они преобразуются в показания скорости и пройденного пути.
Преимущества:
высокая чувствительность, отсутствие механических соединений, нечувствительность к температуре
Электросхема подключения
D +15 замок зажигания; клемма 15
G21 спидометр
G22 датчик скорости
J285 блок управления в приборном щитке
Выключатель фонарей заднего хода ввернут сбоку в картер коробки передач.
При включении передачи заднего хода посредством выступа на планке включения заднего хода происходит включение этого выключателя.
Выключатель фонарей заднего хода F4
От выключателя провода идут к фонарям заднего хода.
Электросхема подключения
D +15 замок зажигания; клемма 15
F4 выключатель фонарей заднего хода
M16 левая лампа заднего хода
M17 правая лампа заднего хода
6-ступенчатое исполнение
Общее устройство МКПП Фольксваген
Ступица синхронизатора 5-ой передачи выполнена таким образом, чтобы можно было при помощи этого синхронизатора включать и 6-ую передачу.
По конструкции 6-ступенчатая коробка передач принципиально идентична 5ступенчатой коробке.
Крышка картера увеличена для того, чтобы можно было разместить шестерни 6-ой передачи и удлиненные первичный и вторичный валы.
Детали 6-ой передачи размещены в крышке картера коробки передач.
Крышка картера коробки передач Фольксваген
Изменения по сравнению с 5-ступенчатым исполнением служит также в качестве опоры для подшипников валов коробки передач.
В отличие от крышки картера 5-ступенчатой коробки, которая выполнена из штампованной стали, крышка картера 6-ступенчатой коробки изготовлена из магниевого сплава.
Первичный и вторичный валы удлинены для размещения шестерни и шестерни-каретки 6-ой передачи.
Шестерня-каретка 6-ой передачи вращается на игольчатом подшипнике, установленном на гильзе первичного вала. Эта гильза служит одновременно в качестве опоры первичного вала в крышке картера коробки передач.
Шестерня 6-ой передачи установлена на шлицах вторичного вала; буртик шестерни вставлен в роликовый подшипник, размещенный в крышке картера.
6-ступенчатое исполнение МКПП Фольксваген
Путь потока мощности
Крутящий момент двигателя вводится в коробку передач посредством первичного вала.
В соответствии с включенной передачей крутящий момент через ступицу синхронизатора для 5-ой/6-ой передач и соответствующую пару шестерен передается на вторичный вал и далее на ведомую шестерню главной передачи с дифференциалом. |
