148
149
150
151
ТЕХНИКА | НОВАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ «ГРАНТЫ» И «КАЛИНЫ»ТЯГА К ТРОСУМногие знают, что у новой КП ВАЗ-2181 тросовый привод, кто-то слышал про многоконусныесинхронизаторы. А некоторые утверждают, что это старая коробка «Рено», которую отдали на растерзаниеинженерам АВТОВАЗа. Максим Сачков собрал достаточно информации, чтобы развеять мифыи рассказать об интересных подробностях нового агрегата. Компьютерная графика Дмитрия Горева.ТРЕБОВАНИЯИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ568794В основе новинки, которую устанавливают на версии «Норма» и «Люкс», –прежняя коробка передач, появившаяся еще на ВАЗ-2108 и с небольшимимодернизациями дожившая до сего­дняшних дней. Ее слабые места хорошоизвестны: затрудненное включение,большие ходы рычага, размазаннаясхема переключения, низкий виброкомфорт.Прикидывая, что и как можноулучшить, условились об одном: не трогать редукторную часть, а именно валы,шестерни, синхронизаторы. Иначепотребуются огромные финансовыезатраты, необходимые для запускав серию новой коробки, – без высокоточного оборудования не обес­печитьдолжного качества зацепления, работыи синхронизации.Так что же нового в коробкес индексом ВАЗ-2181?СИНХРОНИЗАТОР321  Основные элементы коробки передач ВАЗ-2181: 1 – ведущая шестерня главной передачи; 2 – вторичный вал; 3 – первичный вал; 4 – вилка включения пятой передачи; 5 – вилкавключения третьей и четвертой передач; 6 – выключатель фонарей заднего хода; 7 – картер сцепления; 8 – механизм переключения передач; 9 – центральный фиксатор.НАША СПРАВКАОбъем масла, заливаемого в коробку ВАЗ-2181, уменьшился на треть. Более того, с запуском в серию перешли с минералки на полусинтетику, которая сохраняет рабочие свойствадо –42 ºС. Причем это касается и новой коробки, и старой (ее пока устанавливают на дешевыемодификации «Стандарт»). Смазка не требует замены весь срок службы автомобиля, то естьв течение пяти лет или 200 тыс. км пробега.Итак, редукторная часть осталась прежней. Почти прежней: на первой и второйпередачах все-таки пришлось установить многоконусные синхронизаторы.Во-первых, ради надежности: втораяступень наиболее нагружена, а многоконусник, несомненно, продлит ей жизнь.Во-вторых, чтобы снизить усилие привключении передач. Кроме того, коробкуВАЗ-2181 планируют устанавливатьи на модели с более мощными двигателями. Поэтому необходимо сцеплениеувеличенного диаметра (215 мм), у которого, естественно, больший моментинерции. Это дополнительный аргументв пользу многоконусного синхронизатора. Более мощное сцепление потребовало иного картера, ведь прежнийвмещал максимум 200-миллиметровыйдиск. Пришлось перенести и стартер,теперь он расположен не вдоль коробки,а вдоль двигателя.На первые образцы устанавливали трехконусный синхронизатор.148 За рулем 01/2013148-151(1_2V)_Getriebe VAZ-2181.indd 14830.11.2012 13:47:14 Смотрите на iPad:разбираем и собираемНо расчеты показали, что двухко­нусные, более дешевые, с запасомвыдерживают требуемый крутящиймомент (см. рисунки). Помимо прочихдостоинств они позволили избавитьсяот проблемного конуса на шестерняхпервой и второй передач, контактиру­ющего с кольцом синхронизатора и тре­бующего высокой точности при изго­товлении. Теперь набор колец создаетдве поверхности трения, обеспечиваямягкую и эффективную синхрониза­цию. Кроме того, изготовитель – немец­кая фирма «Хёрбигер» (Ho¨rbiger) –наносит на промежуточное кольцодополнительное покрытие, снижающееизнос и обеспечивающее стабильныерабочие параметры, в том числе необ­ходимый коэффициент трения.Чтобы облегчить переключе­ния, уменьшили угол скоса зубьевсинхронизаторов (со 125 до 100º)и усилие предварительного поджатия(со 150 до 70 Н). Оставь разработ­чики при этих изменениях прежнийодноконусный узел, не исключено,что появился бы хруст при быстромвживлении второй ступени (осо­бенно при низких температурах) – такназываемый пробой синхронизатора.С многоконусным этого не случитсяблагодаря большей рабочей поверх­ности.А134376252БМЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯУ старой коробки он расположен внизуи купается в масляной ванне. Посленочевки на морозе масло густело,оттого переключать передачи первыенесколько километров было трудно.Кроме того, в нижней части коробкинаходились фиксаторы штоков и вилкизаднего хода, выключатель фонарейзаднего хода, сальник выбора пере­дач – всё это потенциальные источникитечи. Герметики и прочие материалы,конечно, помогали, но радикально про­блему удалось решить только перено­сом механизма наверх.Новый механизм – это отдель­ный модуль. Его можно установитьв последнюю очередь и демонтиро­вать при необходимости без разборакоробки. Это технологично не тольков производстве, но и при ремонте. Ужена стадии концепции, разработаннойвазовцами, в нем появилась селектор­ная решетка, четко повторяющая схемупереключения передач и задающая ходрычага при выборе передач. В меха­низме предусмотрели блокировкуот случайного включения заднего хода,который доступен только из «ней­трали».Воплотив концепцию в металлеи заставив правильно работать, узелотдали на доводку немецкой фирме  Устройство синхронизаторов коробок ВАЗ-2110 (А) и -2181 (Б): 1 – шестерня первойпередачи; 2 – промежуточные кольца; 3 – блокирующее кольцо; 4 – муфта синхронизатора;5 – ступица муфты синхронизатора; 6 – фиксатор; 7 – шестерня второй передачи.  В фиксаторе(позиция 9 на первом рисунке),  который ходитпо центральнойпластине и передаетусилия на рычаг, нетни одного подшипника скольжения.Шарики, установленные между всемиконтактирующимиповерхностями,сводят на нет механические потери,повышая информативность привода.За рулем 01/2013 149148-151(1_2V)_Getriebe VAZ-2181.indd 14930.11.2012 13:47:15 | НОВАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ «ГРАНТЫ» И «КАЛИНЫ»  На смену приводу переключения передачс одной тягой пришел трос. Ушли неприятныевибрации на рычаге, меньше стали люфты,четче переключения.НАША СПРАВКАВАЗ-2181 – первая коробкапередач АВТОВАЗа,для которой выполниликомпьютерный расчет всехдеталей, подвергающихсянагрузкам: картеров, вилок,рычагов и др. Таким образом конструкцию удалосьне только оптимизировать,но и сделать надежнее.«Шеффлер» (Scha¨ffler), издавна занимающейся инжинирингом и производством деталей двигателей, трансмиссийи шасси. Одно из самых любопытныхизменений, предложенных иностранными специалистами, – так называемаятрехмерная центральная пластинавместо нескольких возвратных пружини блокировок. Ее пространственнаяформа рассчитана сложной компьютерной программой, а оборудованиедля изготовления требует высокойточности. Ведь по этой пластинегуляет шарик центрального фиксатора,именно она задает необходимые усилияпри включении и выборе скоростей.Характеристики механизма подбирали на оригинальном симуляционном стенде. Испытатель усаживаетсяна сиденье и начинает перебирать передачи, автоматика же имитирует схемупереключения, усилия и ходы рычага,реализованные на конкретном серийном автомобиле. Можно подгрузитьи свой вариант настроек. Не нравитсяизлишне тугой рычаг? Пара ударовпо клавиатуре – и усилия снижены. Так,шаг за шагом, подобрали оптимальныенастройки для «восемьдесят первой».Компьютер обработал данные и выдалпараметры для построения точнойматематической модели, по которойизготовили те самые хитрые центральные пластины.ТРОСОВЫЙ ПРИВОД  Легкие алюминиевые вилки включения передач немецкой фирмы «Шеффлер» снабжены противоизносными башмаками из пластика. Прежние детали отливали из стали,а для снижения износа на отдельные части наносили бронзирующий слой, которыйсо временем истирался и колеровал масло золотистым порошком.Несмотря на простоту и низкую цену,от привода тягами, как на старойкоробке, отказались почти все производители. Сегодня применяют конструкции из нескольких тяг со сложнымикулисами, чтобы гасить вибрациина рычаге, либо более дорогой и удобный тросовый привод. С последнимАВТОВАЗ экспериментировал ещена «Самаре», закупив детали у фирмы«Морзе». Но с нижним расположением150 За рулем 01/2013148-151(1_2V)_Getriebe VAZ-2181.indd 15030.11.2012 13:47:17 На правах рекламы15243механизма переключения работоспособность такой схемы проблематична,да и цена комплектующих тогда пугала.Работы над коробкой с тросовым приводом продолжали и в рамках другихпроектов, но серийный образец смоглиреализовать лишь сейчас.Любопытно, что в приводе сцепления, наоборот, планировали отказатьсяот троса в пользу гидравлики. К сожалению, по экономическим соображениям оставили прежнюю конструкцию,хотя у гидравлического привода характеристики лучше. В частности, педальсцепления с ним работает логичнееи понятнее. Очевидны и преимуществав компоновке: проще прокладыватьтрубки и шланги. А ведь трос для новойкоробки пришлось удлинить. Этолишние механические потери, а значит, дополнительное усилие на педалии худшая информативность.Впрочем, разработчики не откладывают далеко документациюпо гидравлическому приводу и планируют запустить его в серию. Как,кстати, и прочие улучшения, которыепо разным причинам не реализовалив этот раз. Например, многоконусныйсинхронизатор на третьей передачеи не менее интересное решение, позволяющее сделать переход на четвертуюи пятую ступени четче и приятнее.Не иначе, аппетит приходит во времяеды. Кстати, еда получается вкусной –сам пробовал. Главное, чего хочетсяпожелать разработчикам, – не опаздывать с переменой блюд. А потребителям – приятного аппетита!148-151(1_2V)_Getriebe VAZ-2181.indd 151  Механизмвыбора передач:1 – рычагивыбора передач;2 – штифт селекторной решетки;3 – селекторная  решетка;  4 – механизмблокировкизаднего хода;5 – центральнаятрехмерная  пластина.Благодаримза помощьв подготовкематериаларазработчиковкоробки ВАЗ-2181МихаилаВотинова,ВладимираПетунина,Сергея Ищенко,Дмитрия Горева.30.11.2012 13:47:18