Переключение скоростей на старом американском грузовике
Коробки переключения передач на американских грузовых автомобилях на американских грузовых автомобилях
Уже практически каждому известны преимущества американских грузовиков, а в особенности их моторов от известных производителей. Но вот переключение передач на американских грузовиках некоторых может поставить в ступор, так как их стандартные моторы предполагают отсутствие синхронизаторов. Лишенные синхронизаторов коробки передач к тому же переключаются без привычного для наших дальнобойщиков и просто водителей выжима сцепления. Сцепление необходимо размыкать только в момент начала движения и по необходимости для остановки грузовика.
Первые пять передач включаются при опущенном «флажке», после чего рычаг кулиски можно переставить в нейтральное положение и поднять «флажок», чтобы получить еще пять передач. Делитель же устанавливается на таких коробках, которые в одном положении рычага предоставляют возможность включать одну из двух ступеней. Разнообразные комбинации таких вариантов и дают огромные количества передач – от тринадцати и более. Но такие КПП довольно сложные конструкционно и дорогие в обслуживании и ремонте.
Автоматизированная КПП – робот – позволяет самостоятельно переключать передачи или работать так же, как и на легковом автомобиле. Но автоматическая коробка не позволяет «перепрыгивать» через ступени, минуя промежуточные. Естественно, что данные КПП держат двигатель в наиболее подходящем режиме, поэтому грузовик в целом служит дольше.
Вся правда об американских капотных тягачах
Огромные плюсы на фоне мелких минусов
Огромная кабина
Если уж и сравнивать с европейцами, то давайте сравним кабины Freightliner Cascadia и скажем той же Scania. Все что может предложить европеец – это два скудных спальных места.
Мощный двигатель
Двигатель действительно мощный и тут тоже не поспоришь. У Freightliner Cascadia, например, обычная мощность двигателя 560 лошадиных сил. Согласитесь, внушительно. Особенно на фоне европейских одноклассников, двигателя которых в стандарте идут по 380-440 лошадиных сил.
Плюсом к мощному двигателю добавляется надежность. Американские грузовики рассчитаны на работу с прицепом полной массой до 60 тонн, именно для этого им и требуется такой мощный двигатель. В России разрешенная масса почти на треть меньше, а это значит, тягач не напрягается. Двигатель при всем желании не может быть загружен больше чем на 2/3, ровно, как и подвеска, коробка и т. д. Наверное, именно поэтому тягачи Freightliner Cascadia ходят в среднем до 2,5-3 миллионов километров до капитального ремонта. Если вы не можете представить какая это огромная цифра, то просто подумайте о том, что наш отечественный КамАЗ-5490 по заявлению завода(!) сможет пройти до миллиона километров без капитального ремонта. А Freightliner Cascadia и без заявлений завода ходит в три раза больше.
Коробка
Сцепление
Два метра жизни впереди
Конечно, авария неприятный момент, но рассмотреть его возможность нужно. При лобовом ударе водитель американского тягача защищен двигателем в отличие от водителя европейского тягача, у которого двигатель находиться под ним. В совокупности, водителя Freightliner Cascadia защищает двигатель, облицовка передка, передний мост, силовые элементы кузова, тогда как водителя европейского грузовика защищает только облицовка.
Минусы
Из минусов можно отметить только то, что на таком тягаче можно ездить только по РФ. За границей такие тягачи не проходят по длине.
Сравнение
Цена сравнения будет примерно 4 миллиона рублей. Это совсем немного за породистый тягач. Но какие конкуренты?
КамАЗ-5490 – это новый грузовик отечественного производства. Хотя, конечно, это Мерседес-Бенц Актрос в старом кузове, но сейчас перелицованный Мерседес выпускается под маркой КамАЗ. Никто не знает, сколько он пройдет километров, и будут ли они такие беззаботные.
Scania – за 4 миллиона рублей можно купить трехлетний тягач в приличном состоянии. Это будет лучше, чем новый КамАЗ, но хуже, чем капотный американский тягач. Если вы сейчас спросите, почему Скания хуже, чем Freightliner Cascadia, то пролистайте немного наверх – там описаны все аргументы.
Freightliner Cascadia – именно он заслуживает большего внимания. Подумайте сами, за 4 миллиона рублей можно взять двух-трехлетний Freightliner Cascadia с пробегом всего лишь 200-300 тысяч километров. Это будет грузовик высшего уровня. Все описанные выше аргументы говорят в его пользу. К тому же у него будет преимущество, которого не будет у нового КамАЗа – американское качество. Можно, конечно же, долго спорить о качестве американцев, зато никто не будет спорить, что оно во много раз лучше, нежели российское качество сборки.
Таким образом, выбор, конечно же, падает на американский тягач Freightliner Cascadia. Все его плюсы описаны выше, и они действительно имеют вес.
Как именно переключать скоростя на хово
Мастер-класс как правильно переключать передачи на самосвале HOWO HW76Подробнее
Как переключать передачи на грузовике, грузовая кппПодробнее
Как перекючать скоростя на хово кпп без синхронов (пример)Подробнее
Обзор на китайский самосвал HOWO от РАБ БМВ! 18+Подробнее
Самосвал HOWO SINOTRUCK Панель ПриборовПодробнее
Самосвальные истории! Как переключать (работать) с грузовой КПП.Подробнее
Обзор кабины HOWO 2019. Китайский самосвал.Подробнее
Ручная КПП современного грузовика. Как переключать?Подробнее
Howo плохо включаются передачиПодробнее
Самый простой способ переключения КПП Ман для новичковПодробнее
Howo не включаются передачиПодробнее
Видео-обзор: самосвал HOWO SINOTRUK 2007г.в. (от «Трак-Платформа»)Подробнее
новый самосвал Хово 8*4Подробнее
Коробка передач на грузовике. Как переключать?Подробнее
коробка передачь и блокировки на автомобиле SHACMANПодробнее
Переключение передач на механике при разгоне. Все про МКПП Ч.3Подробнее
Что нужно знать о КПП грузовых автомобилей?
Способность двигателей внутреннего сгорания приспосабливаться к изменениям внешней нагрузки по сравнению с поршневой паровой машиной или серийным электромотором невелика. Это обстоятельство обусловило установку на автомобиле коробки передач, обеспечивающей необходимые тяговые усилия на ведущих колесах в разных режимах движения.
Благодаря КПП автомобиль может двигаться и с малой скоростью, и с максимальной. Она позволяет регулировать скорость в гораздо большем диапазоне, чем тот, который может обеспечить двигатель. Заметим также, что именно коробка передач дает возможность автомобилю двигаться задним ходом, и она же отсоединяет от ведущих колес двигатель при его пуске, на стоянке или при движении накатом.
Коробки передач грузовых автомобилей стараются разрабатывать так, чтобы они гарантировали машине необходимые динамические и экономические свойства, работали бесшумно, с высоким КПД, отличались надежностью, простотой обслуживания, имели по возможности малые габариты и массу, а также невысокую стоимость.
По способу изменения передаточных чисел коробки передач делятся на ступенчатые и бесступенчатые. Бесступенчатое изменение передаточного числа, как правило, достигается за счет гидротрансформатора, хотя на легких машинах могут использоваться и вариаторы, а на специальных шасси встречается объемный гидропривод. На концептуальных машинах можно найти и вовсе экзотические конструкции, но в эксплуатацию они, естественно, не попадают. Кроме того, коробки передач могут иметь неподвижные или вращающиеся (планетарные) оси валов, а также их комбинацию.
Пятиступенчатая коробка передач ZF S5-24 (для легких грузовиков)
В последние годы изготовители грузовиков все больше внимания уделяют автоматизации процесса переключения передач. На грузовых автомобилях, работающих в городе, это кардинально улучшает условия труда водителя и, соответственно, положительно сказывается на безопасности движения. На магистральном транспорте автоматизация переключения передач еще и повышает эффективность перевозок, поскольку позволяет оптимизировать взаимодействие двигателя и трансмиссии. Они избавляют водителя от одной из наиболее энергоемких операций, связанных с переключением передач: или от выжима педали сцепления, или от собственно переключения, которое сводится к заданию передачи с помощью джойстика. На сегодняшний день ПАО «КАМАЗ» выпускает несколько моделей с АКПП. Одним из ярких представителей седельных тягачей является КАМАЗ-5490, работающие как полный автомат.
Основные преимущества КАМАЗ-5490-023-S5 с автоматизированной коробкой передач для водителя:
Преимущества для владельца седельного тягача КАМАЗ-5490-023-S5 c AS Tronic:
Тормоз-замедлитель ZF для современных грузовых автомобилей:
Необходимые динамические и экономические качества машины достигаются правильным выбором диапазона передаточных чисел в коробке передач, числом передач и тщательным подбором передаточного числа каждой из них. Диапазоном называют частное от деления передаточных чисел низшей и высшей передачи. Он должен быть тем больше, чем разнообразнее дорожные условия, в которых работает грузовой автомобиль, и меньше удельная мощность его двигателя.
Различные возможности для создания гаммы унифицированных коробок передач компании ZF для грузовых автомобилей: 1 – основной агрегат; 2 – передний делитель; 3, 5 – агрегаты отбора мощности; 4 – механизм отбора мощности для насоса; 6, 7 – задние дополнительные коробки передач; 8 – раздаточная коробка для полноприводного варианта.
Для коммерческих автомобилей, работающих преимущественно в городских условиях, диапазон передаточных чисел современных коробок передач составляет 5,0 – 8,0; для магистральных тягачей и грузовых автомобилей повышенной проходимости он уже равен 10 – 20. Число передач в механических коробках грузовых автомобилей варьируется от 5 до 16.
Увеличение числа ступеней в коробке позволяет лучше использовать мощность двигателя, и соответственно, меньше расходовать топлива, повышает среднюю скорость движения, и как результат, большая производительность автомобиля и снижение стоимости перевозок. Отметим, что увеличение числа ступеней в коробке усложняет и утяжеляет ее, возрастают размеры и стоимость агрегата, усложняется привод управления коробкой.
При механическом приводе быстрое и безошибочное переключение шести передач прямого хода осуществить уже довольно трудно. Именно такое их количество сегодня принято считать предельным при ручном переключении. Дальнейшее увеличение числа передач требует усложнения привода или установки дополнительной коробки со своим независимым приводом, который используется сравнительно редко – только на определенных режимах движения.
Одно время в коробках передач грузовиков широко применялась «ускоряющая» высшая передача, которая имела передаточное отношение 0,7 – 0,8. Считалось, что это позволяет полнее использовать мощность двигателя и снизить суммарное число оборотов коленвала на 1 км пути, и в конечном счете, экономить топливо. Однако эффект от их применения оказался сомнительным: по сравнению с прямой высшей передачей «ускоряющие» имели меньший КПД и вскоре от них отказались. Этому способствовал также рост удельных мощностей двигателей грузовых автомобилей.
Двенадцатиступенчатая коробка передач фирмы ZF, состоящая из основной, шестиступенчатой коробки и двухступенчатого делителя
К числу важнейших факторов, влияющих на КПД ступенчатых коробок передач, относятся правильный выбор кинематической схемы, от которой зависит число пар зубчатых колес, находящихся в зацеплении при передаче момента, а также частоты вращения, передаваемая мощность, эффективность системы смазки, точность изготовления зубчатых колес и деталей картера.
При покупке грузового автомобиля КАМАЗ есть возможность выбора коробки передач, как отечественного производства, так и импортного.
Автомобильный справочник
для настоящих любителей техники
Коробки передач грузовых автомобилей
Широкий спектр грузовых автомобилей, в особенности автомобилей для внутригородских и дальних перевозок, а также перевозок стройматериалов, требует создания коробок передач, специально предназначенных для таких режимов эксплуатации.
Ниже перечислены различные конструктивные типы механических коробок передач, разработанные компанией ZF для грузовых автомобилей разного назначения. Они разделяются на 3 группы:
Важные отличительные особенности этих коробок передач:
К серии Ecolite относится, к примеру, модель S 6-66, рассчитанная на передачу крутящего момента до 750 Н-м (рис. 46 «Шестиступенчатая коробка передач серии Ecolite, модель S 6-66«).
Максимальное передаточное отношение, которое можно получить с помощью шестиступенчатой коробки передач, составляет i = 9,0.
На грузовых автомобилях для дальних перевозок используются шестиступенчатые коробки передач со встроенным передним делителем. Эта дополнительная зубчатая передача, расположенная перед основной коробкой передач, обеспечивает — как показано на рисунке 47 «Шестиступенчатая коробка передач со встроенным передним делителем» — второе постоянное передаточное отношение, которое чаще всего выполнено как повышающая передача с i — 0,83.
Попеременное включение двух постоянных передаточных отношений L и S («медленная группа» — «быстрая группа») удваивает имеющиеся шесть ступеней коробки передач, то есть каждый интервал передаточных отношений делится пополам, в результате чего весь диапазон передаточных отношений разделяется на 12 ступеней.
Таким образом, блок делителя делает манеру езды более экономичной, всегда обеспечивая выбор «идеальной» ступени и, тем самым, правильное соотношение мощности двигателя и режима движения.
Чтобы лучше понять все вышесказанное, см. таблицу 4 «Передаточные отношения с делителем и без него» и рисунок 48 «Разделение и одновременное расширение диапазона передаточных отношений благодаря встроенному делителю«, которые иллюстрируют разделение (L и S) и одновременное расширение диапазона передаточных отношений прямой передачи (9,06-1,0) за счет встроенного блока делителя с i = 0,83.
На рисунке 49 «Конструкция шестиступенчатой коробки передач модели S 6-66 и схема передачи крутящего момента на разных ступенях» показана коробка передач модели S 6-66 со встроенным передним делителем и схема передачи крутящего момента на отдельных передачах в медленной (L) и быстрой (S) группах.
Управление делителем осуществляется с помощью пневмопривода и системы управления, которая — как видно из рисунка 50 «Схема принципиального устройства пневматического привода переключения ступеней делителя» — состоит из клапана управления делителем (1) на рычаге переключения передач, пускового клапана (10), управляемого педалью сцепления, и рабочего цилиндра двойного действия (12) со встроенным ускорительным клапаном (11).
Перед тем, как переключить передачу, водитель с помощью клапана управления (1) и ускорительного клапана (11) выбирает требуемую группу (L или S) делителя. Только после полного разъединения сцепления пусковой клапан (10) активизирует подачу сжатого воздуха к рабочему цилиндру (12) и дальнейшее переключение передач выполняется в соответствии с выбранной группой.
Коробки передач серии Ecomid имеют встроенный задний делитель. Девятиступенчатые модификации этой серии, используемые преимущественно на грузовых автомобилях для перевозки стройматериалов, представляют собой блок из четырех передач с отдельной понижающей передачей скользящими шестернями и дополнительным задним делителем в виде планетарной передачи. Примером такой конструкции является коробка передач модели 9 S 109 (рис. 51).
При подключении заднего делителя количество передач в блоке из четырех передач удваивается. При этом получаются два положения переключения — «медленная группа» (L) с передачами 1-4 и «быстрая группа» (S) с передачами 5-8. Таким образом, вместе с понижающей передачей в распоряжении водителя имеются в общей сложности девять последовательно переключаемых передач переднего хода. Схема передачи крутящего момента изображена на рисунке 52.
Работа планетарной передачи в качестве заднего делителя производится следующим образом (рис. 53 «Устройство планетарной передачи«). Когда клапан управления делителем находится в положении «Ь>, коронная шестерня (1) остается неподвижной. Приводимые в движение солнечной шестерней (вторичным валом) (2) планетарные шестерни (3) — и, тем самым, водило планетарной передачи (первичный вал) (4) — перекатываются по неподвижной коронной шестерне.
При этом возникает следующее передаточное отношение (на примере модели 9 S 109):
i = Zкоронной шестерни/ Z солнечной шестерни +1 = 86/34+1 = 3,53
«+1» связано с тем, что водило планетарной передачи совершает один оборот, в то время как солнечная шестерня — 2,53 оборота.
При перемещении клапана управления делителем в положение «S» коронная шестерня жестко соединяется с водилом планетарной передачи. В результате планетарная передача работает как единый блок без изменения передаточного отношения (i = 1,0).
В коробках передач с задним делителем переключение основных передач осуществляется с помощью механического привода, а переключение групп делителя — с помощью пневматического механизма. При этом существуют две различных схемы переключения передач (рис. 54 «Схемы переключения ступеней в четырехступенчатой коробке передач с задним делителем«).
При переключении с двойным Н каждой отдельной передаче соответствует определенное положение в схеме переключения передач (рис. 54 слева). При этом переключение групп делителя L и S осуществляется автоматически при смене канала 3/4 на 5/6, то есть при переключении после четвертой на пятую передачу или наоборот.
При переключении с наложением Н (рис. 54 справа) положениям 1-4 рычага переключения передач соответствуют по две передачи. Это означает, что при переключении с четвертой на пятую передачу или наоборот сначала необходимо выбрать группу делителя с помощью клапана управления делителем на рычаге переключения передач.
Система управления для переключения с двойным Н изображена на рисунке 55 «Схема принципиального устройства механизма переключения передач по схеме «с двойным Н»«. Она состоит из переключающего клапана (1) и рабочего цилиндра двойного действия (2), встроенного в коробку передач. Переключающий клапан активизируется с помощью управляющего вала (3) блока основных четырех ступеней коробки передач и разблокирует подачу сжатого воздуха к рабочему цилиндру только при нейтральном положении рычага переключения передач.
При установке на грузовых автомобилях для дальних перевозок коробка передач с задним делителем комбинируется с передним делителем, который в этом случае устанавливается перед блоком четырех основных ступеней (без понижающей передачи). Таким образом можно получить коробку передач с 16 ступенями (2x4x2 =16) (рис. 56 «Ступени передаточных отношений для коробки передач с передним и задним делителями (без понижающей передачи)«).
Подобные коробки передач есть в арсенале производителей грузовых автомобилей Mercedes- Benz, Volvo и Scania. В сочетании с двигателями, получившими систему турбонаддува, они являются идеальным вариантом, прежде всего, для перевозок на дальние расстояния.
Многоступенчатые коробки передач с тонкой градацией ступеней, такие, как изображенная модель 16 S 221 из серии ZF Ecosplit, даже получили у водителей-дальнобойщиков прозвище «Skip and split». Это означает, что водитель не должен последовательно переключать все 16 ступеней, а может «перепрыгивать» через передачи в зависимости от загрузки автомобиля и режима его движения.
Электронно-пневматическая система переключения передач (EPS)
Для облегчения переключения передач и выбора правильной передачи на грузовых автомобилях специалистами Mercedes-Benz была разработана система EPS (Elektronisch Pneumatische Schaltung). Она используется в 16-ступенчатых коробках передач, представляющих собой блок из четырех основных передач с подключенными передним и задним делителем. Конкуренты тоже не дремали, и сегодня автоматизированные механические коробки передач есть в арсенале у всех производителей автомобилей промышленного назначения. Среди них такие известные компании, как Scania (Opticruise) и Volvo (i-Shift). Iveco, MAN и Renault делают ставку на коробки передач производства ZF (Zahnradfabrik Friedrichshafen) — AS-Tronic. Эта коробка передач работает без синхронизации, а синхронное вращение валов обеспечивается исключительно электронным блоком двигателя.
На рисунке 58 «Схематическое изображение электронно-пневматической системы переключения передач EPS» наглядно показано, какие агрегаты относятся к системе EPS.
Процесс переключения передач
Блок управления анализирует входные данные, такие, как команды на переключение передач, частота вращения вторичного вала коробки передач, положение рычага переключения передач. После этого блок управления активизирует соответствующие электромагнитные клапаны с помощью рабочих цилиндров, выполняющих переключения в основном пневматическим способом. При переключении на более высшую или более низшую передачу переключение выполняется только на одном уровне (по одному ходу рычага переключения) и только при нажатой педали сцепления. Как правило, рычаг переключения передач в электронно-пневматической системе всегда находится в среднем положении, даже при включенной передаче. Чтобы выполнить переключение на более высшую или более низшую передачу, необходимо при нажатой педали сцепления переместить рычаг переключения передач вперед или назад. При перемещении рычага влево включается нейтральное положение. Рычаг переключения передач должен сначала двигаться в соответствующем направлении до возникновения ощутимого сопротивления. Когда сопротивление возрастает настолько, что рычаг не может двигаться дальше, это означает, что передача включена. После этого можно отпустить педаль сцепления и рычаг переключения передач. Номер включенной передачи отображается на дисплее. Если при переключении на более низшую передачу раздается предупреждающий звуковой сигнал, передача не переключается, чтобы избежать превышения максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя.
На рычаге переключения передач, кроме двухпозиционного переключателя групп переднего делителя, находится так называемая функциональная кнопка. Если при переключении на более высшую или более низшую передачу одновременно нажать на эту кнопку, система «перепрыгнет» через одну передачу. При включении передачи заднего хода (что возможно только из нейтрального положения на стоящем автомобиле), необходимо в любом случае нажать функциональную кнопку. В случае включения передачи из нейтрального положения во время движения, электронный блок сам выберет передачу, соответствующую скорости движения или частоте вращения коленчатого вала двигателя. Переключение групп переднего делителя осуществляется с помощью двухпозиционного переключателя («медленная группа» (L)/«быстрая группа» (S)) через сцепление, которое необходимо выжать тотчас после нажатия на переключатель. Кроме этого, предусмотрен аварийный выключатель (вращающийся регулятор). В случае отказа электронного блока с помощью пневматического привода можно принудительно выбрать нейтральное положение рычага, включить вторую или четвертую передачи, а также передачу заднего хода.