Какой тип КПП для грузовика лучше

Эта одна из старейших автомобильных фирм мира ведет свою историю от первых сельскохозяйственных машин, созданных еще в 1831 году механиком «самоучкой» Сайрусом Мак-Кормиком (Cyrus McCormick). Разработанные МакКормиком первые в Америке механические жатки и молотилки имели такой успех, что фирма «Мак-Кормик» объединилась в 1891 со своим конкурентом — компанией «Диринг» (Deering) и образовала концерн сельскохозяйственного машиностроения «Мак-Кормик-Диринг». В 1902 году его переименовали в «Интернэшнл Харвестер Компани» (International Harvester Company) с маркой-аббревиатурой IHC (позднее — просто IH).

Впоследствии он начал выпуск сельскохозяйственных тракторов и комбайнов, дорожно-строительных машин, тяжелых погрузчиков, бульдозеров, карьерных самосвалов, но всегда основной продукцией оставались грузовые автомобили. О моторизации простых фермерских телег еще в 1894 году задумался молодой инженер «Мак-Кормика» Эдвард Джонсон (Edward Johnson). Но только в 1905 он построил первые образцы, которые с октября 1907 года стало изготовлять автомобильное отделение «Интернэшнл Харвестер» в городе Акрон, штат Огайо. Первые «авто-багги» модели «А» представляли собой прочные и недорогие грузопассажирские тележки для перевозки по сельским дорогам двух-трех человек с грузом в 200-300 килограмм.

Под дощатым полом кузова располагался горизонтальный 2-х цилиндровый мотор воздушного охлаждения в 16 «лошадок», приводивший задние колеса посредством компактной бесступенчатой фрикционной трансмиссии, промежуточного вала и двух цепных передач. Машины имели деревянный кузов в форме ящика, раму из двух дубовых балок, четыре эллиптические рессоры и деревянные колеса диаметром 1,2-1,5 метра с массивными шинами. Такие легкие грузовики-багги с двигателями воздушного, а затем и водяного охлаждения мощностью 15-20 «лошадок» и грузоподъемностью 1 тонну выпускали до 1914 года.

Производство грузовых машин классической компоновки развернулось в 1915 году. Фирма сразу предложила модели «Н», «F», «К», «G» и «L» грузоподъемностью от 750 килограмм до 3,5 тонн с легкими кабинами и коротким капотом в стиле французских машин (Renault), у которых радиатор размещался между мотором и местом водителя. На первых моделях стояли нижнеклапанные 4-х цилиндровые двигатели, планетарные 2-х или 3-х ступенчатые коробки передач, цепной или карданный привод задних колес, подвеска на полуеллиптических рессорах, саморегулирующиеся тормоза, литые колеса со спицами и пневматическими шинами.

Их производство продолжалось до 1923 года. Открытие в 1921 году завода в Спрингфилде позволило довести годовой объем производства до 7 тысяч автомобилей. В конце того же года фирма выпустила скоростной по тем временам автомобиль «Ред Спид» (Red Speed) грузоподъемностью 750 килограмм, развивавший 50 км/ч. В 1923 году, с началом производства новой 1-но тонной серии «S» или «Спид Трак» (Speed Truck), компания заявила о полном переходе на классическую схему с выдвинутым вперед радиатором, прямоугольным капотом, карданным приводом и конической главной передачей.

Через два года программу расширили моделями от «21» до «103» грузоподъемностью от 750 килограмм до 5 тонн. Наибольшим спросом пользовалась 2-х тонная модель «43», выпущенная в 1924-27 годах в количестве 4,7 тысяч штук, а также 3-х тонный вариант «63», впервые получивший самосвальный кузов. Их оснащали собственными 4-х цилиндровыми двигателями мощностью до 40 «лошадок». Первый 6-ти цилиндровый мотор, разработанный для автобусного шасси, на грузовиках появился в 1926 году. В это время программа включала 11 базовых шасси (от «S24» до «SF46»). В небольших количествах выпускали также простую и прочную серию «HS» с цепным приводом грузоподъемностью 2,5-10 тонн для работы в тяжелых условиях (модели от «HS54» до «HS104»).

Особенностью их двигателей были коренные шариковые подшипники. В 1927 объем выпуска возрос до 25 тысяч автомобилей. Через год в производство пошла легкая развозная серия «Сикс Спид Спешиэл» (Six Speed Special) грузоподъемностью 1-2,5 тонны с тормозами на всех колесах. Накануне Великой депрессии фирма довела выпуск грузовиков до 50 тысяч. Следующий этап начался в трудном 1929 году с создания средних грузовиков серии «А» (модели «А4», «А5», «А6») с двигателями «Лайкоминг» (Lycoming) и «Уокеша» (Waukesha). В 1930 году их изготовили всего 29 тысяч штук. Затем появились легкие модели «А1», «А2» и «A3», а в 1932 — тяжелые грузовики и самосвалы «А7» и «А8» грузоподъемностью 5-7,5 тонн, а также седельные тягачи «W».

Большинство машин снабжалось верхнеклапанными двигателями и 5-ти ступенчатыми коробками с двумя передачами заднего хода. Для преодоления трудных времен «Интернэшнл Харвестер» подписал в 1932 контракт с фирмой «Виллис» (Willys) по продаже под маркой IH пикапов и фургонов «С1» грузоподъемностью 500 килограмм, что открыло дорогу собственной серии «С». В 1934 году входившие в нее модели получили более современные кабины с наклонным лобовым стеклом и алюминиевой V-образной облицовкой радиатора. В 1936 фирма предлагала 10 вариантов этой гаммы — от пикапа «С1» до 5-ти тонного грузовика «С60» с моторами мощностью 42-90 лошадиных сил.

По заказам собирали 10-ти тонный вариант «CS-35» (6×4) с задней тележкой фирмы «Хендриксон» (Hendrickson), а также первый бескапотный 1,5-тонный развозной грузовик «С300». В работах над их стилем участвовал известный дизайнер русского происхождения А.Сахновский (Alexis de Sakhnoffsky). В 1936-37 годах автомобили серии «С» получили более обтекаемую цельнометаллическую кабину с объемными крыльями и V-образным лобовым стеклом в стиле легковых машин. Новой гамме присвоили индекс «D». Она состояла из 12 базовых капотных моделей (от «D2» до «DR70») и двух бескапотных вариантов «D30U» и «DS300» грузоподъемностью от 500 килограмм до 6 тонн, оснащенных в основном собственными рядными 6-ти цилиндровыми бензиновыми двигателями в 78-114 «лошадок».

Исключением были легкие грузовики «C5/D5» (33 л.с.), модели «М3» и «С20» с моторами «Уокеша», а также развозные фургоны «Метро» (Metro) вагонной компоновки с базой 2590-3300 миллиметров. В весьма удачном 1937 году фирма впервые преодолела 100-тысячную отметку объема производства. С середины 1940 года она освоила несколько легких моделей «К1/К5» с более современной облицовкой и новыми 6-ти цилиндровыми моторами «Грин Даймонд» (Green Diamond) рабочим объемом 3,5-3,8 литра и мощностью 73-80 лошадиных сил. В 1941 году «Интернэшнл Харвестер», выпускавший 40 базовых моделей и занявший 3-е место в США по производству грузовиков, отпраздновал выпуск 1-но миллионного автомобиля.

В военное время фирма выпускала унифицированную серию полноприводных многоцелевых автомобилей, включавшую грузопассажирские пикапы «М1-4» (4×4), универсальные 1,5-тонные шасси «МЗ-4» (4×4), 2,5-тонные грузовики (6×6) и их разновидности с бензиновыми двигателями мощностью 85-124 «лошадей», а также 5-ти тонные полукапотные седельные тягачи «Н-542» (4×2). Она изготовляла также полугусеничные бронетранспортеры и гусеничные артиллерийские тягачи. С 1946 началось производство всех грузовиков разработанной к началу 1942 года серии «К», включавшей 22 базовые модели (от пикапов «K1 до 3-х осных полноприводных «K11F»).

Наибольший интерес представляют средние модели от «К8» до «KR11» грузоподъемностью 6-8 тонн с новыми верхнеклапанными 6-ти цилиндровыми двигателями «Ред Даймонд» (Red Diamond) рабочим объемом 5,9-7,4 литра (112-134 л.с.) и новой внешностью с двумя открывающимися вверх боковинами капота. Выпускавшиеся с 1947 года варианты «KB»с измененной облицовкой радиатора считаются прообразами стилевого решения советского грузовика . В то же время в Эмервилле, штат Калифорния, было сосредоточено производство первых капотных магистральных тягачей «W3042» (4×2) и «W6564» (6×4) для автопоездов полной массой до 40,5 тонн, выполненных в стиле «вестерн».

С прекращением в 1950 году выпуска серии «KB» компания долго и мучительно вела поиск новой привлекательной внешности своей продукции, меняя серии каждые 2-3 года. Первой из них стала гамма «L», предлагавшаяся в капотном и бескапотном исполнениях. Она включала 87 основных моделей («L», «LB», «LM» и т.д.), часть из которых оснащалась моторами, работавшими на сжиженном нефтяном газе. В 1953 «Интернэшнл Харвестер» модернизировал свою кабину, сделав ее более вместительной, комфортабельной и установив четыре широкие накладки в облицовке радиатора. Так появилась более известная серия «R» с базовыми моделями от «R100» до «R220», известными как «Роудлайнер» (Roadliner).

В дальнейшее «смутное время» компания продолжала поиск своего лица. Некоторое время она выпускала переходные серии «А», «В» и «С» с весьма невыразительной внешностью, потом модернизировала фургон «Метро SM», разработала грузопассажирский автомобиль «Трэвелолл» (Travelall) 4×4 и его грузовой вариант «Трэвелетт» (Travelette), первые образцы бескапотных магистральных тягачей «LCFD» (1953 году), «Сайтлайнер» (Sightliner) в 1959, а позднее «Трэнстар» (Transtar). Окончательное формирование компанией «Интернэшнл Харвестер» своей единообразной и обширной грузовой программы пришлось на 60-е годы, когда модной стала окраска грузовиков в несколько цветов по желанию клиента.

С 1962 года основой нового семейства стали капотные грузовики «Лоудстар» (Loadstar), возглавившие ставшую популярной серию «Стар» и завершившие долгие поиски собственного легко узнаваемого облика. Первый «Лоудстар-1600» получил двигатель V8 в 193 «лошадки» и 4-х ступенчатую коробку передач. Через год появились более тяжелые капотные грузовики «Флитстар» (Fleetstar) и «Трэнстар DC400». Одновременно бескапотный развозной вариант «Лоудстара» был назван «Каргостар» (Cargostar). Началось производство специальных шасси серий «М» и «F» грузоподъемностью 15 тонн и полной массой 35-76 тонн для работы на строительстве и нефтепромыслах.

Они оснащались дизелями V12 и V16 мощностью до 560 «лошадок» и автоматическими коробками передач. В 1964 году на базе отделения дорожно-строительной техники был создан филиал «Интернэшнл энд Хаф» (International&Hough), выпускавший внедорожные самосвалы «Пэй Холер» (Pay Hauler) 4×4 грузоподъемностью 36-50 тонн и специальные тягачи. Широкие финансовые возможности позволяли компании «Интернэшнл Харвестер» участвовать в управлении рядом европейских фирм и создавать сборочные филиалы в Канаде, Великобритании, Австралии, Бразилии, Мексике и Южной Африке. Лучшими для компании «Интернэшнл Харвестер» считаются 70-е годы, когда было развернуто производство обширной гаммы из 75 базовых моделей.

На них собственные бензиновые и дизельные двигатели постепенно уступали место дизелям «Катерпиллар» , «Камминс» (Cummins) и «Детройт Дизель» (Detroit Diesel) с турбонаддувом. Помимо собственных применялись многоступенчатые коробки передач «фуллер» (Fuller), «Нью Процесс» (New Process), «Уорнер» (Warner) и «Спайсер» (Spicer), а также пневматические 2-х контурные тормозные системы. Программу открывали универсальные джипы «Скаут» (Scout) 4×2/4×4 и их более крупные варианты «Трэвелолл» с 5-ти дверными кузовами или цельнометаллическими грузовыми платформами, оснащенные моторами V8 в 141-172 «лошадки», механическими или автоматическими коробками передач.

Грузовики «Лоудстар» (модели от «1600» до «1890») полной массой 11-20,7 тонн выпускали в вариантах 4×2, 4×4 и 6×4 с разными бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями (110-200 л.с.), механическими и автоматическими коробками передач. Гамму капотных грузовиков и тягачей «Флитстар-1910/2110» (4×2/6×4) полной массой 12,2-19,5 тонн комплектовали восемью типами дизельных двигателей «Камминс» и «Детройт Дизель» (218-335 л.с.) и несколькими моделями коробок с числом передач от 5 до 13. Седельные тягачи «Трэнстар-4270» и «4370» (4×2/6×4) для работы в составе автопоездов полной массой до 25 тонн существовали в разных исполнениях с дизелями в 260-290 «лошадок», девятью типами коробок передач, 2-х ступенчатой главной передачей, задней пневматической подвеской, шестью размерами колесной базы и восемью видами двухцветной окраски.

Бескапотную развозную серию «Каргостар СО-1610/1950» полной массой 7,7-20,2 тонны комплектовали 15 типами двигателей (190-225 л.с.). Серию строительных капотных шасси «Пэйстар-5000» выпускали с 1973 года в вариантах 4×4, 6×4 и 6×6 полной массой до 30 тонн с алюминиевой кабиной, 22 типами двигателей мощностью 200-370 «лошадок» и коробками с числом передач 5-16 (имелись дополнительные 3-х и 4-х ступенчатые коробки, увеличивавшие количество ступеней до 64). В 1974 году партия шасси «Пэйстар» (6×6) с бетоно-смесителями была впервые поставлена в СССР для строительства оросительных каналов.

С 1973 года новый бескапотный магистральный тягач «Трэнстар II» или «СО-4070/4090» (4×2/6×4) для работы в составе автопоездов полной массой до 36,3 тонн получил дизели мощностью 290-400 «лошадей». С 1975 он предлагался под индексом «СО-4100». Через пять лет на нем появилась более комфортабельная кабина «XL». Небольшими партиями выпускали оригинальный дорожный тягач «Юнистар СО-7044» (Unistar), снабженный системой автоматического включения и выключения привода переднего моста.

В 80-е годы для компании «Интернэшнл Харвестер» начались финансовые трудности. Было решено отказаться от производства легких моделей и временно закрыть завод в Форт Уэйне, где выпускался «Скаут», предлагать автомобили в виде набора деталей и попытаться войти в состав концерна (IVECO). Всё это успеха не принесло. В конце 1982 года «Интернэшнл Харвестер» остановил все производство в США. Только через год с помощью федерального правительства удалось восстановить выпуск автомобилей под лозунгом: «Мы не сдаемся — мы идем дальше». С 1983 года началось производство серии «S», состоявшей из немного модернизированных автомобилей предыдущего десятилетия.

Новинками стали магистральные тягачи «Трэнстар-4300» и 20-ти тонные строительные шасси «Пэйстар» 8×4, улучшенные развозные модели «Каргостар СО-1750В» и шасси «COF-1950B» для мусоровозов с дизелем «Катерпиллар» V8 в 165 «лошадей». С декабря 1984 применение бензиновых двигателей было прекращено. В начале 1986 года компании «Интернэшнл Харвестер» пришлось ликвидировать отделение дорожно-строительных машин, а сельскохозяйственное было продано компании «Теннеко» (Tenneco). 20 февраля 1986 года грузовое отделение было переименовано в «Нэвистар Интернэшнл» (Navistar International) со штаб-квартирой в Чикаго и головным заводом в Спрингфилде.

Имя «Нэвистар» предложила одна Нью-Йоркская маркетинговая компания в расчете на его магический смысл — «Путеводная звезда», а в качестве новой торговой марки стали использовать хорошо известное название «Интернэшнл». Считается, что техническую основу прежнего производства удалось сохранить прежде всего благодаря грузовикам «Пэйстар-5000», выпускавшимся почти без перерывов. Второй спасительной соломинкой оказался капотный магистральный тягач «Трэнстар-4300» для работы в составе автопоездов полной массой до 54,5 тонн. На нем появились кабины высшего класса «Игл» (Eagle) и «Игл Брогэм» (Eagle Brougham) с двумя спальными местами на разных уровнях, туалетным блоком, холодильником, телевизором, емкостью для воды, шкафчиком для одежды и откидным столом.

С 1985 началось производство второй серии «Премиум» (Premium). Она включала капотный тягач «Трэнстар-9370», сменивший модель «4300», и бескапотный «Трэнстар II» в варианте «СО-9670» с двигателем «Детройт Дизель» V8 в 365 «лошадей» и кабиной «XL». Наиболее существенные изменения в программе произошли в 1988 году, когда появилась новая капотная серия со стальной кабиной и пластиковым оперением, выполненными в принципиально новом аэродинамическом стиле. Её предлагали в вариантах «4700», «4800», «4900» полной массой 16,6-25,5 тонн и комплектовали разными дизелями мощностью 175-300 лошадиных сил и коробками передач, АБС, пневматической подвеской.

Седельные тягачи на их базе составили серию «7000». С начала 90-х годов гамму магистральных капотных тягачей представляла серия (модели «8100», «8200», «8300») с моторами мощностью 195-430 лошадиных сил, дисковыми тормозами и пневматической подвеской, предназначенных для автопоездов полной массой 37-41 тонна. Одновременно продолжалось совершенствование нестареющей серии «Пэйстар-5000», автомобили которой имели полную массу 16,2-37,7 тонн и мощность двигателей 275-525 «лошадок». На ее основе создали универсальные шасси «2000» полной массой 13,2-32,7 тонн с моторами мощностью 230-435 лошадиных сил.

В гамме бескапотных тягачей главные перемены также начались в 1988 году, когда последний вариант «СО-9670», завершавший серию «Трэнстар II», был представлен в обтекаемом исполнении «9700». Одновременно классический капотный «Трэнстар» (6×4), получивший новую экстравагантную хромированную облицовку прямоугольного радиатора и две пары установленных друг над другом фар, стал называться «Интернэшнл-9300 Классик Игл» . Его оборудовали комфортабельным модульным спальным отсеком «Про Слипер» (Pro Sleeper) с внутренней длиной 1220-1830 миллиметров и шириной до 2400 миллиметров.

В 1993 году была запущена в производство унифицированная капотная гамма магистральных тягачей «9000» (модели «9200», «9400», «9900») с моторами мощностью 280-600 лошадиных сил, рассчитанных для работы в составе автопоездов полной массой до 63,6 тонн и оснащенных обтекаемой алюминиевой кабиной с несколькими видами спальных отсеков:»Хай-Райз Про Слипер» (Hi-Rise Pro Sleeper) длиной 1830 миллиметров и шириной 2450 миллиметров и «Скай-Райз» (Sky-Rise) с внутренней высотой 2580 миллиметров. Выпускавшийся с 1996 года бескапотный магистральный тягач (6×4) с двигателями мощностью 280-435 «лошадок», высокой и вместительной кабиной и встроенным жилым отсеком «ПроСлипер» был рассчитан для буксировки автопоездов массой 44,5 тонны.

Кроме того, компания выпускает простые шасси «1000» и «3000» для фургонов, а также дизели мощностью 162-324 «лошадки». В конце 90-х годов компания «Нэвистар» ежегодно производила более 100 тысяч автомобилей 30 базовых моделей, занимая первые места среди мировых изготовителей тяжелых грузовиков. На протяжении 2002-07 годов Navistar показывает прирост выпуска грузовых автомобилей. C середины 2007 года в вооружённые силы США поступает новейший бронеавтомобиль International MaxxPro, производимый Navistar. В декабре 2007 года Корпус морской пехоты США подписал контракт на поставку 1500 машин, что доводит общий объём военных контрактов до 2,7 миллиардов долларов (4471 единица).

До 2006 года акции Navistar торговались на Нью-Йоркской фондовой бирже, входила в перечень пятисот крупнейших предприятий страны (S&P 500). В 2006 году произошёл разрыв между Navistar и их аудиторами, Deloitte and Touche, из-за отказа аудиторов внести поправки в отчётность, уменьшавшие чистые активы компании на 2 миллиарда долларов. Акции компании, не прошедшие обязательный аудит за 2005 год, были вначале отстранены от биржевой торговли, а в декабре 2006 Navistar была вовсе исключена из биржевого реестра - исключительное происшествие для компании с оборотом в 12 миллиардов долларов.

Компания остаётся публичной, её акции котируются только на внебиржевой системе «розовых листков». После кризиса 2008 года, на волне новых военных заказов, цена акций за 2008 год поднялась в 4 раза. Из всех американских производителей грузовиков эта компания единственная имеющая официального дилера в России. В 2008 году ООО «Гудвил Холдинг» открыло сборку бескапотных тягачей International 9800i в городе Пушкин под Санкт-Петербургом, ставшей первой в Старом свете сборочной линией американских грузовиков. Дальнобойщики о них отзываются не очень.

©. Фотографии взяты из общедоступных источников, автор фотографий Ginny Kafka …

Главная передача

У заднеприводных автомобилей главная передача конструктивно объединена с ведущим мостом. Конструкция главной передачи заднеприводного автомобиля представлена на рис. 4.23.

Рис 4 23 Главная передача:
1 - картер редуктора заднего моста; 2 - фланец для соединения с карданным валом; 3 - ведущая вал шестерня; 4 - ведомая шестерня; 5 - сателлиты; 6 - коробка дифференциала; 7 - ось сателлитов;
8 - шестерни полуосей

Главная передача выполнена в виде конической пары: зубчатых шестерни и колеса. При этом у шестерни меньший размер и меньшее число зубьев. Она является ведущей, а зубчатое колесо - ведомым. Коническая передача позволила передать крутящий момент от двигателя к задним колесам под прямым углом, а сочетание
размеров и числа зубьев шестерен - снизить обороты, увеличив крутящий момент.
На автомобилях с передним приводом корпус главной передачи конструктивно объединен с корпусом коробки передач. В этом случае передача крутящего момента к колесам происходит через специальные валы. Автомобили с любой схемой привода оборудуют дифференциалом главной передачи, схема работы которого показана на рис. 4.24.

Необходимость использования дифференциала обусловлена тем, что при прохождении поворотов колесо, находящееся с наружной стороны поворота, проходитбольшее расстояние, чем колесо, движущееся с его внутренней стороны.
Дифференциал дает возможность ведущим колесам вращаться с разной угловой скоростью. Корпус дифференциала жестко связан с ведомым коническим колесом (большего размера). В корпусе дифференциала установлены две шестерни, которые с помощью полуосей (заднеприводная компоновка) или специальных валов (переднеприводная компоновка) связаны с ведущими колесами автомобиля. Между этими шестернями в постоянном зацеплении с ними расположены две или четыре шестерни-сателлита, оси которых жестко связаны с корпусом дифференциала.
При движении автомобиля по прямой корпус дифференциала вращается как единое целое с коническим колесом (ведомым, большего размера), шестерни-сателлиты не вращаются, ведущие колеса вращаются с одинаковой угловой скоростью. При движении автомобиля в повороте шестерни-сателлиты начинают вращаться вокруг своих осей, из-за чего левая и правая шестерни, связанные с ведущими колесами, могут вращаться с разными скоростями. Помимо положительного эффекта, в применении дифференциала в главной передаче есть и отрицательный. При попадании автомобиля левыми колесами на участок дороги с одним коэффициентом сцепления, а правыми - с другим, сильно отличающимся, дифференциал может сослужить недобрую службу. Вы, наверное, обращали внимание, как зимой автомобиль, попавший одним ведущим колесом на лед, никак не может сдвинуться с места, хотя второе ведущее колесо находится на чистом асфальте. И все это из-за дифференциала. Он автоматически перераспределяет весь крутящий момент к тому колесу, под которым меньше сопротивление. Автомобили, предназначенные для работы в таких тяжелых условиях, оборудуют специальными системами, позволяющими блокировать работу дифференциала. В этом случае на оба ведущих колеса подается одинаковый по величине крутящий момент.



Главная передача - механизм, часть трансмиссии автомобиля, передающий крутящий момент от коробки передач к ведущим колесам автомобиля.

Главной передачей называется шестеренный механизм, повышающий передаточное число трансмиссии автомобиля. Она служит для постоянного увеличения крутящего момента двигателя, подводимого к ведущим колесам, и уменьшения угловой скорости их вращения до необходимых значений.

Главная передача может быть выполненной в виде отдельного агрегата - ведущего моста (заднеприводные автомобили классической компоновки), либо объединенной с двигателем, сцеплением и коробкой передач в единый силовой блок (заднемоторные и переднеприводные автомобили).

По количеству пар зацепления главные передачи подразделяются на одинарные и двойные. Одинарные главные передачи устанавливаются на легковые автомобили и грузовики, содержат одну пару конических шестерен постоянного зацепления. Двойные главные передачи устанавливают на грузовики, автобусы и тяжелые транспортные машины специального назначения. В двойной главной передачи в постоянно зацеплении находятся две пары шестерен - конических и цилиндрических. Двойная передача способна передать больший крутящий момент, чем одинарная.
На трехосных грузовых автомобилях и многоосной транспортной технике применяются проходные главные передачи, в которых крутящий момент передается не только на среднюю ведущую ось, но и на последующую, также ведущую. В абсолютном большинстве легковых автомобилей и двухосных грузовых автомобилей, автобусов, в другой транспортной технике с одной ведущей осью применяются непроходные главные передачи.

Одинарные главные передачи по типу зацепления подразделяются на:

Червячные , в которых крутящий момент передается червяком на червячное колесо. Червячные передачи, в свою очередь, подразделяются на передачи с нижним и верхним расположением червяка. Червячные главные передачи иногда применяются в многоосных транспортных средствах с проходной главной передачей (или с несколькими проходными главными передачами) и в автомобильных вспомогательных лебедках.

В червячных передачах ведомое шестеренчатое колесо имеет однотипное устройство (всегда большого диаметра, который зависит от заложенного в конструкцию редуктора передаточного отношения, всегда выполняется с косыми зубьями). А червяк может иметь различную конструкцию.

По форме червяки разделяются на цилиндрические и глобоидные. По направлении линии витка - на левые и правые. По числу канавок резьбы - на однозаходные и многозаходные. По форме резьбовой канавки - на червяки с архимедовым профилем, с конволютным профилем и эвольвентным профилем.

Цилиндрические главные передачи, в которых крутящий момент передается парой цилиндрических шестерен - косозубых, прямозубых или шевронных. Цилиндрические главные передачи устанавливаются в переднеприводные автомобили с поперечно расположенным двигателем.

Гипоидные (или спироидные) главные передачи, в которых крутящий момент передается парой шестерен с косыми или криволинейными зубьями. Пара шестерен гипоидной передачи либо соосна (встречается реже), либо оси шестерен смещены относительно друг друга - с нижним или верхним смещением. За счет сложной формы зубьев площадь зацепления увеличена, и шестеренчатая пара способна передавать больший крутящий момент, чем шестерни главной передачи других типов. Гипоидные передачи устанавливаются в легковые и грузовые автомобили классической (заднеприводной с передним расположением двигателя) и заднемоторной компоновок.

Тип передачи Преимущества Недостатки
Зубчатые передачи Цилиндрические 1.Компактность. 2.Возможность передавать большие мощности (до 1000 квт). 3.Наибольшие скорости вращения (до 30 м/с). 4.Постоянство передаточного отношения. 5.Наибольший ККД (0,98..0,99 в одной ступени). 1. сложность передачи движения на значительные расстояния; 2. жесткость передачи; 3. шум во время работы; 4. необходимость в смазке.
Конические
Винтовые Червячные 1.большие передаточные отношения; 2.плавность и бесшумность работы; 3.высокая кинематическая точность; 4.самоторможение. 1. низкий ККД; 2. износ, заедание; 3. использование дорогих материалов; 4. требования к высокой точности сборки.

Двойные главные передачи по типу зацепления подразделяются на:

1. Центральные одно и двухступенчатые . В двухступенчатых главных передачах предусмотрено переключение пар шестерен для изменения крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса. Такие главные передачи используются на гусеничной и тяжелой транспортной технике специального назначения.

2. Разнесенные главные передачи с колесными или бортовыми редукторами . Такие главные передачи устанавливают на легковые машины (джипы) и грузовые автомобили для увеличения дорожного просвета, на колесные транспортеры военного назначения.

Помимо этого двойные главные передачи подразделяются по типу зацепления пар шестерен на:

1. Коническо-цилиндрические.

2. Цилиндрическо-конические.

3. Коническо-планетарные .

В автомобилях зубчатые главные передачи выполнены в виде единого агрегата с дифференциалом - механизмом разделения крутящего момента между двумя колесами ведущей оси.

Принцип работы гипоидной главной передачи


Крутящий момент передается от двигателя через сцепление, коробку передач и карданный вал на ось ведущей шестерни гипоидной главной передачи. Ось ведущей шестерни установлена соосно ведущему валу двигателя и ведомому валу КП. При вращении ведущая шестерня, имеющая меньший диаметр, чем ведомая шестерня, передает крутящий момент зубьям ведомой шестерни, приводя ее во вращение. Поскольку контакт поверхности зубьев увеличен за счет их особой формы - косой или криволинейной - передаваемый крутящий момент может достигать очень высоких значений.

Однако сложная форма зубьев приводит к тому, что на их поверхность воздействуют не только ударные нагрузки, но и силы трения (из-за проскальзывания зубьев относительно друг друга). Поэтому в гипоидных главных передачах используют специальное масло, обладающее высокими смазочными свойствами и обеспечивающее длительный срок службы шестеренчатой пары.

Одинарная главная передачи .

Одинарная главная передача состоит из пары находящихся в постонном зацеплении конических зубчатых колес, применяется преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъем­ности. Шестерня в ней соединена с карданной передачей, а колесо - с коробкой дифференциала и через дифференциал с полуосями. Одинарная главная передача может быть с обычными коничес­кими и гипоидными зубчатыми колесами.

Червячные главные передачи отличаются небольшими размерами при больших передаточных числах и отсутствием шума при работе. Однако из-за меньшего кпд по сравнению с коническими или гипоидными передачами, необходимости применения дорогостоящих материалов и высокой стоимости производства червячные редукторы получили ограниченное распространение. А вот гипоидные передачи, отличающиеся от конических плавностью зацепления, напротив, стали более востребованы в автомобилестроении. Кстати, произошло это еще и потому, что на рынке значительно расширился ассортимент смазочных материалов, обеспечивающих повышенную прочность масляной пленки (это требуется для нейтрализации значительного скольжения в контакте зубьев).

Преимуществом гипоидной передачи является то, что ось ее шестерни располо­жена ниже оси ведомого колеса (оси заднего моста). Вследствие этого центр тяжести автомобиля ниже и лучше его устойчивость. Гипоидная передача имеет большие надежность, плавность и бес­шумность, чем передача с обычными копи чески ми зубчатыми колесами со спиральными зубьями.

Одинарные передачи с коническими зубчатыми колесами со спиральными зубьями применяют на автомобилях семейств ЗАЗ и УАЗ, а гипоидные оди­нарные передачи - на автомобилях ГАЗ-3307, ГАЗ-3102 «Волга», семейства ВАЗ.



Рис. 15.3. Главные передачи:

а - коническая; б -гипоидная; в -двойная; 1 и 2 - соответственно шестерня и колесо конические; 3 и 4 -соответственно шестерня и колесо ци­линдрические

Основное предназначение трансмиссии – передавать мощность от силового агрегата на ходовую часть автомобиля. поступает на колеса, благодаря работе коробки передач.Трансмиссия грузовых автомобилей состоит из:

  • механизма сцепления;
  • коробки перемены передач;
  • кардана;
  • главной передачи (конической пары);
  • дифференциального устройства;
  • полуосей.

Современные грузовые транспортные средства предназначены для преодоления больших расстояний. Машины оснащены сверхнадежными, долговечными коробками передач. Основное условие стабильности работы грузовика – своевременное техническое обслуживание.

Назначение элементов трансмиссии

Механизм сцепления предназначен для передачи момента кручения от выходного вала двигателя на входной вал transmission. В момент начала движения транспортного средства, а также при переходе на следующую скорость, производится кратковременное отсоединение трансмиссии от мотора (выключение сцепления). Это необходимо для плавного перехода на следующий режим.

Коробка передач грузового автомобиля обеспечивает подачу мощности на колеса в различных диапазонах. Величина крутящего момента, передаваемого на карданный вал, меняется, благодаря изменению передаточного числа. При переходе на режим заднего хода колеса изменяют направление вращения

Карданный вал обеспечивает передачу момента вращения от КПП на детали заднего моста.

Благодаря особенностям конструкции конической пары, крутящий момент изменяет направление и передается под 90° на полуоси. Здесь частота вращения уменьшается, при этом возрастает сила тяги колес.

При помощи дифференциала колеса авто могут вращаться с различными скоростями. Это значительно облегчает управление автомобилем. Особенно это актуально при движении транспортного средства по неровным дорогам, осуществлении поворотов и пр.

Виды трансмиссий грузовых автомобилей

В зависимости от характера передачи момента кручения, трансмиссии бывают:

  • Электрические.
  • Механические.
  • Гидравлические.
  • Электромеханические.

Грузовые авто производства России чаще всего оснащаются механическими трансмиссиями. Это обусловлено использованием механизмов, состоящих из металлических жестких шестерен и валов. Современные грузовики марки ГАЗ в скором будущем планируется оснащать коробками автомат. В частности, машины линейки «Газон Некст» будут оборудованы автоматическими коробками передач марки Punch Powertrain.

Трансмиссии грузовиков Вольво

Компания Volvo является наиболее популярным производителем грузовых автомобилей. Наиболее популярные фирменные модели большегрузных машин концерна Вольво: FL, FE, FM, FH, FH16 и FMX.

Для авто семейства FL характерны трансмиссии с 6-, 9-ступенчатыми механическими коробками передач , а также с шести-ступенчатыми АКПП. По специальным заказам здесь устанавливается интеллектуальная трансмиссия Volvo I-Sync с коробкой передач, оснащенной автоматизированным переключением скоростей.

Покупателям грузовиков семейства Volvo FE предоставляется возможность выбора транспортного средства, оборудованного одной из коробок передач:

  • шести-, девяти-ступенчатая МКПП;
  • 6-ступенчатая коробка автомат с тормозом-замедлителем (ретардером).

Для грузовиков Volvo FM предусмотрены коробки передач в одном из четырех вариантов исполнения:

  • 9-, 14-ступенчатые механические КПП;
  • АКПП I-Shift;
  • АКПП Powertronic.При использовании коробки автомат цена на грузовое авто Volvo FM существенно увеличивается, в сравнении с МКПП.

По аналогии с предыдущим семейством, новые грузовые модели Volvo FH комплектуются коробками передач четырех видов: двумя механическими и соответственно двумя автоматами.

  • 9-, 14- ступенчатые МКПП.
  • I-Shift.
  • Powertronic.

I-Shift имеет специально модернизированное программное обеспечение. Powertronic рассчитан на эксплуатацию транспортного средства, которое часто останавливается в пути.

Грузовики Вольво FH16 комплектуются КПП как механического, так и автоматического типов. Автопоезда повышенной тоннажности оборудуются инновационными автоматическими устройствами. Трансмиссия, оснащенная АКПП Shift, характеризуется высокой экономичностью. Экономия топлива особенно ощутима на длительных расстояниях при движении на высокой скорости.

На много-тонники Volvo FMX устанавливаются автоматические коробки передач I-Shift или Powertronic. Конструкцией трансмиссии грузовых автомобилей предусмотрена замена на некоторые модели механических коробок.

Механика, автомат, робот. Какой тип КПП для грузовика лучше?

Как известно, механическая коробка передач в автомобилях появилась раньше. В некоторых моделях грузовиков ранее устанавливались коробки с двойным выжимом сцепления. Но сегодня уже и на грузовых автомобилях устанавливается автоматическая КПП.

Многие водители по-прежнему предпочитают «механику», так как устройство ее проще, и при поломке в дороге, отремонтировать ее, соответственно, получается быстрее. В то же время механическая коробка передач обеспечивает меньший расход топлива. Недостатком можно назвать постоянную необходимость самостоятельно определяться с моментом переключения скорости, хотя некоторым водителям это по душе. Но, с плотным городским трафиком постоянное нажатие педалей и дергание ручки передач попросту утомляет.

Автоматические КПП для грузовиков позволяют с большим комфортом управлять транспортным средством. В современных автоматических коробках передач большее число диапазонов, чем в старых «автоматах» для грузовиков, где их было не более пяти. Разнится и принцип управления. В новых АКПП оно осуществляется за счет электроники, а не гидравлики. В современных автоматических коробках передач переключение передач происходит плавно. При езде за городом расход топлива уменьшается. Минус АКПП заключается в дорогом ремонте и обслуживании.

КПП роботизированная по принципу действия похожа на «механику». Вообще похожи они и по устройству, но в роботизированной КПП есть гидроприводы и сервоприводы, управляющие процессом переключения передач и работой сцепления.

Коробка-робот высокоэффективна. На ремонт и обслуживание роботизированной КПП много денег тратить не придется. Расход топлива в грузовом автомобиле с таким агрегатом такой же, как в машине с механической коробкой, а нередко и меньше.

MAN и Scania работают над КП для коммерческих автомобилей

Компании MAN и Scania объединили усилия, чтобы разработать новую модель КПП для коммерческих автомобилей. С 2016 года коробки передач Scania постепенно начнут устанавливать в автомобили MAN серий TGX и TGS. Задачей компании MAN станет разработка программного обеспечения для выбора наиболее удобного и эффективного варианта порядка переключения передач. Первые усовершенствованные таким образом машины уже проходят испытания.

Совместная разработка КПП – важный этап взаимодействия альянса компаний Scania, MAN и Volkswagen Commercial Vehicles. В рамках сотрудничества компании смогут обмениваться своим ноу-хау, и поэтому внедрять новые разработки максимально быстро.

Новые коробки передач производятся на базе трансмиссий Scania. Поставщиком для грузовиков и автобусов марки MAN по-прежнему остается Friedrichshafen.

Сотрудничество мощных производителей началось недавно, поэтому условия совместной работы пока лишь прорабатываются. Дело в том, что компании планируют работать друг с другом и в дальнейшем. Руководство MAN заявило, что цель сотрудничества со Scania заключается в создании деталей и узлов для коммерческих автомобилей по существенно усовершенствованным технологиям производства.

Контрольными пакетами акций Scania и MAN владеет концерн Volkswagen. Так что, два этих бренда начали сотрудничают не случайно. Однако, Volkswagen придерживается мультибрендовой стратегии, поэтому Scania и MAN останутся разными брендами. Эта же политика касается продаж и обслуживания.

Проект очень важен для налаживания эффективной синергии между тремя компаниями, так как объединенные усилия таких серьезных производителей способны внести в развитие автомобилестроения много нового.

Вышел 600-тысячный Foton Auman

Компания Beiqi Foton Motor Co, являющаяся крупнейшим производителем коммерческих автомобилей в КНР, спустила с конвейера 600-тысячный по счету тяжелый грузовик Foton Auman, на котором устанавливаются турбодизельные двигатели от Weichai Power.

Юбилейный автомобиль был выпущен во время нового этапа кооперации китайских фирм, чья деятельность связана с автомобилестроением.

Тяжеловозы Foton Auman GTL начали разрабатываться специалистами СП Foton-Daimler, и стали первыми китайскими грузовыми авто, которые полностью соответствуют международным экологическим стандартам и требованиям безопасности.

Машины планировалось оснащать лицензионным китайским мотором – аналогом силового агрегата Mercedes-Benz OM457 (490 л.с.). Однако, из-за отставания китайских поставщиков в разработках технологий, эти планы были сорваны. Поэтому грузовики Auman GTL оснащались лицензионными двигателями Cummins.

Соглашение с гигантом моторостроения Китая – Weichai – для компании Foton Motors стал новым этапом стратегического партнерства. Мотор Weichai дешевле немецкого двигателя компании Mercedes-Benz или мотора Cummins, и удешевление автомобиля в целом радует многих покупателей грузовиков.

КПП грузовиков (коробка переключения передач) - это агрегат (обычно шестерёнчатый) трансмиссий механических транспортных средств (автомобилей).

Коробка передач грузовых автомобилей изменяет частоту и крутящий момент на ведущих колесах в несколько более широких пределах, нежели это обеспечивает двигатель. Также КПП грузовых авто обеспечивает возможность движения задним ходом, длительного отключения двигателя от движителя во время пуска мотора и работе на стоянках.

Ремонт КПП грузовиков – это довольно сложная задача, которая по возможности должна осуществляться в специализированных мастерских. Но неприятность может случиться в самый неожиданный момент, когда водитель везет в каком-то поле. Поэтому любой дальнобойщик должен уметь выполнить ремонт КПП своими руками. Для этого необходимо понимать принцип функционирования коробки передач на грузовиках.

Общее устройство и принцип работы КПП грузовиков

Для плавного переключения передач современные КПП оснащают синхронизаторами, состоящими из корпуса и муфты. При переключении передач венцы муфты входят в зацепление с зубцами шестерни. Для выключения передачи муфта должна занять исходное положение, таким образом, зубчатые венцы муфты расцепляются с шестерней передачи. С появлением синхронизаторов конструкция коробки передач грузовых автомобилей несколько усложняется. Водитель должен более аккуратно эксплуатировать этот механизм.

Механическая КПП грузовых автомобилей работает при использовании сцепления, которое обобщает и разобщает двигатель и трансмиссию грузовика. Без данного разобщения просто невозможно переключить передачу. КПП в грузовых автомобилях многоступенчаты. Количество ступеней зависит от разных марок авто. ЗИЛ, ГАЗ обладают в основном четырехступенчатой КПП, КаМАЗ и МАЗ – пятиступенчатой. Среди импортных автомобилей (Man, и др.) зачастую встречаются шестиступенчатые варианты.

Основные причины неисправностей КПП

Много проблем при неисправности КПП доставляет тот факт, что коробку для ремонта необходимо снимать с грузовика. При этом разбирать МКПП полностью приходится достаточно редко. Обычно достаточно снять крышку.

Большая часть неисправностей КПП грузовых автомобилей вызвана нарушениями при ее эксплуатации. Чтобы преждевременный износ не наступил, переключать скорости нужно на определенной скорости, придерживаясь рекомендаций завода-изготовителя. Запрещено включать заднюю передачу при движении авто вперед, даже на небольшой скорости. Не следует долго выжимать сцепление, поскольку это приведет к износу выжимного подшипника. Выполняя торможение, понижать передачи нужно постепенно. Сцепление следует отпускать плавно. Также важно время от времени проверять наличие и уровень масла в картере КПП.

Основные моменты ремонта КПП грузовиков

Для ремонта КПП грузовиков лучше всего применять специальный поворотный стенд. Сначала необходимо снять механизм дистанционного переключения, потом крышку. Если есть необходимость заменить некоторые детали, тогда придется полностью разобрать коробку передач. При осмотре следует выявить имеющиеся трещины, срывы резьбы и прочее. Шестерни с поломанными зубьями необходимо заменить.

С помощью специальных съемников снимается промежуточный и ведомый вал, подшипники и замковые пружинные кольца шестерен.

КПП собирается в обратной последовательности, при этом все вращающиеся детали обязаны двигаться беспрепятственно.