Устройство и принцип работы КПП от немецкой компании ZF Friedrichshafen AG на машины КамАЗ

Коробки переключения передач (КПП) немецкой компании ZF Friedrichshafen AG, крупнейшего производителя трансмиссионной автомобильной системы, рулевого управления и подвесок, применялись европейскими автомобильно-строительными фирмами для комплектации зарубежных машин. После создания в 2005 г. в Набережных Челнах совместного российско-немецкого предприятия ООО «ЦФ КАМА» агрегаты стали устанавливать на технику Камского производства.

Коробка переключения

Завод выпускает разные модели КПП ZF на КамАЗ:

  1. Серия ZF 6S700. Простые 6-ступенчатые КПП с малым весом, небольшими габаритами и простой конструкцией.
  2. ZF9 — Ecomid 9S1310 TO с 9 ступенями. Широко используются грузовиками средней грузоподъемности: самосвалами КамАЗ-65115 и седельными тягачами 65116, отличаются пониженной передачей, позволяют передвигаться с большими грузами на оптимальной скорости.
  3. ZF Ecosplit 16S1820 ТО — ЗФ 16-ступенчатая. Устанавливают на тяжелые машины с двигателями 740.51-320, 740.50-360 мощностью 160-500 л. с.
  4. ZF AS Tronic 12S1930 TO — 12-ступенчатая. Применяется редко в тяжеловесах.

Устройство и принцип работы

Каждая разновидность коробки передач ZF на КамАЗ имеет свое устройство. Так, 6-ступенчатые модели ZF 6S — механические, имеют синхронизаторы на 1, 2, 3, 4, 5 и 6 передачах.

Ступенчатый редуктор

КПП ZF 9S1310 включает:

  • 4-ступенчатый редуктор с пониженной скоростью и обратным ходом с кулачковыми муфтами;
  • планетарный демультипликатор, удваивающий количество передач.

В результате образуются 9 скоростей для езды передним ходом и 1 — задним. 4-ступенчатая часть характеризуется механическим переключением и имеет сервошифт. Схема переключения передач — «двойное Н» или «каскадное Н».

Демультипликатор имеет клапан и пневмоцилиндр двойного действия и обеспечивает:

  • при «двойном Н» — автопереключение при перемещении из ряда 3/4 в 5/6 и наоборот;
  • при «каскадном Н» — преселекторное переключение на рычаге переключения передач.

В коробках передач ЗФ Ecomid шестерни приводятся в действие синхронизаторами, процесс осуществляется такими способами:

  • без двойного выключения сцепления при установке с низших на высшие скорости;
  • без участия акселератора и выключения сцепления при переходе с высших на низшие передачи.

КПП ZF 16 была создана для тяжелых грузовиков, ведь чем больше дифференциация ступеней, тем меньше нагрузки оказывается на двигатель, автомобиль быстрее разгоняется. Конструкция коробки передач зф 16 с 151 предполагает наличие синхронизатора, что намного упрощает процесс переключения передач, продлевает срок работы двигателя, сцепления и самой КПП.

Скоростная модель

16-скоростная модель КПП ZF 16S151 состоит из:

  • редуктора;
  • демультипликатора;
  • переднего делителя.

Редуктор представляет собой синхронизированный узел с 4 передачами, имеющий переключающие валы заднего или переднего моста, сервоустройство Servoshift. Включение задней скорости обеспечивается зубчатой муфтой, установка передач — по схеме «двойное Н» или «налагающееся Н».

Демультипликатор переключает скорости в 2 режимах:

  • при переходе между 3/4 и 5/6 и наоборот, осуществляемом по схеме «двойное Н»;
  • с помощью преселектора по схеме «налагающееся Н».

Сервошифт — пневмомеханический орган управления с главным цилиндром.

Для осуществления переключения необходимо пневмоусиление. КПП может быть укомплектована коробкой отбора мощности и гидродинамическим тормозом-замедлителем. При большем количестве скоростей уменьшается нагрузка, перемещение транспорта по дороге становится ровнее, на 15% понижается расход топлива.

Технические характеристики

Камазовским агрегатам ZF 9S1310 ТО присущи такие характеристики:

Камазовский агрегат

  1. Максимальный входной крутящий момент — 1300 Н*м.
  2. Передаточные отношения:
    • для хода вперед — 9,48-0,75;
    • заднего хода — 8,97.
  3. Тип тахометра — электронный, z=8.
  4. Вес — 190 кг.
  5. Угол наклона КПП — до 3°.
  6. Максимальное давление воздуха — 10 бар.

Эксплуатационные параметры КПП на КамАЗ ZF 16:

Коробка передач

  1. Входной крутящий момент — 1850 Н*м.
  2. Передаточные числа:
    • для движения вперед — 16,41-1,00;
    • движения назад — 15,36-12,92.
  3. Тип спидометра — электронный, z=6.
  4. Конструкционный вес — 289 кг.
  5. Наклон КПП — 0-3°.
  6. Нормированное воздушное давление — 6,2-10 бар.

ТТХ коробки передач ZF 6S 700:

  • Вес – 100 кг (без учета масла)
  • Высота – 79 см
  • Длина – 96 см
  • Ширина – 150 см
  • Входной крутящий момент (макс.) – 700 Н*м
  • Передаточные числа: 1-0,6/ 2-3,32/ 3-2,07/ 4-1,40/ 5-1,00/ 6-0,79/ R-5,58

Такая МКПП используется в автомобилях КАМАЗ 4308, 43253. Более детальные характеристики, такие как объем масла и его тип, можно найти в руководстве по эксплуатации, идущим в комплекте с коробкой передач.

Переключение КПП ZF на автомобилях КамАЗ

Для того, чтобы продлить срок эксплуатации КПП, а также снизить расход топлива необходимо использовать наивысшую передачу, а также осуществлять движение при средней скорости вращения коленвала.

КамАЗ 6520 оснащен коробкой передач зф16. На рисунке изображена схема переключения передач:

Схема переключения КПП ZF КамАЗ

Коробка передач имеет синхронизатор, который облегчает переключение. Ряд 3-4 и 5-6 являются нейтральными в схеме «двойное Н». Для того, чтобы выбрать ряд 1-2 или 7-8, необходимо переместить рычаг в направление нужного ряда.

Порядок переключения передач для схемы «налагающаяся Н» будет немного иным. Холостой ход осуществляется в рядах 3-4 и 7-8. Так же, как и в предыдущем случае, переключение на ряд 1-2 и 5-6 осуществляется путем направления рычага в сторону этого ряда. В среднем положении ряда рукоять возвращается в исходное положение. Переключение на ZF 9 происходит таким же путем.

Как правильно переключать

Производителем КПП ZF16 подготовлены рекомендации по эксплуатации. Можно найти множество схем с пояснениями, наглядно показывающими, как правильно переключать.

Начало движения необходимо осуществлять только на 1 передаче. Включать передачи нужно при выключенном сцеплении (педаль нажата до упора). Также важно учитывать, что переключение должно осуществляться при минимальной скорости холостого хода.

Передачи переключаются рычагом в соответствии со схемой. Замедляясь, необходимо переключать передачи в строгой последовательности от 8 до 1. Запрещается при скорости выше 30 км/ч переключаться с высшего диапазона демультипликатора на низший.

Чтобы перейти с ускоряющей передачи на замедляющую в делителе (и наоборот) необходимо поднять/опустить переключатель управления делителем, удерживать 1 секунду и опустить педаль сцепления – передача переключится автоматически.

КПП ZF 16 была создана для тяжелых грузовиков, ведь чем больше дифференциация ступеней, тем меньше нагрузки оказывается на двигатель, автомобиль быстрее разгоняется. Конструкция коробки передач зф 16 с 151 предполагает наличие синхронизатора, что намного упрощает процесс переключения передач, продлевает срок работы двигателя, сцепления и самой КПП.

Обслуживание и ремонт

КамАЗы с автоматическими и механическими коробками ZF должны проходить техническое обслуживание (ТО) в условиях автосервиса, иначе возможны проблемы с гарантией. ТО заключается в замене масла. Периодичность зависит от типа КПП и условий эксплуатации машины. Чаще всего замена ГСМ производится через 45-90 тыс. км пробега, при особо сложных условиях эксплуатации — не реже 1 тыс. рабочих часов.

Что необходимо для продления срока эксплуатации КПП

Для того, чтобы избежать поломки, необходимо следовать рекомендациям по эксплуатации, данным производителем.

Необходимо правильно переключать передачи, в соответствии со схемами (двойная или каскадная Н).

Также важно регулярно проверять уровень трансмиссионного масла, менять его каждые 30 тыс. км пробега. О том, какое масло необходимо для конкретной модели КПП, производители всегда сообщают.

Зимой очень важно прогреть коробку передач, иначе загустевшее масло не сможет достаточно хорошо смазать детали, что приведет к их преждевременному износу.

Начинать движение всегда нужно на 1 передаче, переключение должно осуществляться при выключенном сцеплении.

Также важно своевременное ТО, во время которого проверяются и при необходимости регулируются все элементы трансмиссии.

Контроль уровня

Заправочные объемы указаны на заводской табличке, расположенной сбоку КПП. Перед заполнением емкости сливают отработку, заливают трансмиссионную жидкость через отверстие. Проверка уровня масла осуществляется так: уровень считается правильным при достижении нижней кромки контрольного отверстия или при вытекании материала из него.

Как выбрать масло

Какое масло выбрать

В коробки ZF 9S1310 ТО и ZF 16S151 подходит масло, соответствующее перечню смазочных материалов TE-ML 02. Его можно узнать во всех пунктах ТО компании. Производитель рекомендует использовать масло для трансмиссии ZF-Ecofluid M.

Как подобрать масло

Объем масла в коробке ZF 9 составляет 9 л, на КамАЗ ZF 16 для стандартного монтажа — 11 л, при замене — 8 л.

Неисправности и их устранение

Если включение передач затруднено, причина — неполное выключение сцепления. В данном случае его регулируют и проверяют клапан, к которому подключается делитель. Клапан подключения должен быть всегда чистым и не закрываться. При неправильной настройке устройства возможно разрушение синхронизатора.

Ремонт коробки

При попадании ржавчины, конденсата и других загрязнений из системы ресивера в клапаны и цилиндры КПП самостоятельно отключается. Устанавливают заблаговременно отвод конденсата из пневмоочистителя с водоотделителем, если он отсутствует. Слив выполняют 1 раз в неделю, зимой каждый день.

При самопроизвольном выключении передач в делителе регулируется ход рычага механизма.

К характерным поломкам КПП ZF относится самопроизвольное выключение демультипликатора, посторонние шумы при его включении. Проблема может возникнуть из-за неправильной эксплуатации: переключение передач на S при скорости выше допустимой выходит из строя синхронизатор или его отдельные детали.

Коды ошибок АКПП ZF

Коробка передач-автомат ZF AS-Tronic может сообщать о возникших неисправностях. Для того, чтобы устранить неполадку, достаточно сопоставить код с возможной причиной поломки.

Некоторые коды ошибок SPN:

  • 2 – возникло короткое замыкание в переднем делителе (клапан Y2)
  • 10 – отсутствует давление воздуха на главный клапан
  • 13 – короткое замыкание в цепи подключения КОМ
  • 21 – произошло быстрое замыкание сцепления
  • 27 – нет сигнала в шину CAN
  • 35 – неисправность выхода клапана Y3 (передний делитель)
  • 63 – неполадка при отключении КОМ

Ремонт КПП ZF

Перед началом ремонта необходимо произвести диагностику. Для этого нужно установить код ошибки, соотнести его с видом неисправности и её возможной причиной. В некоторых случаях устранить неисправность можно своими руками, но так как коробка передач представляет собой сложное устройство, ремонт лучше доверить профессионалам.

Для того, чтобы произвести ремонт трансмиссии, необходимо сначала разобрать КПП:

  1. Снять узел переключения передач: вывернуть винты М8 из картера переключения, снять картер и уплотнители, демонтировать упорный щиток и пружину
  2. Снять фланец крепления подшипника: ослабить винты крепления, снять фланцы и уплотнители
  3. Разборка валов и штоков: отвинтить пробки с уплотнителем, вынуть пружины и штифты из картера, удалить винты по периметру картера. Ослабить контргайку на фланце ВОМ. Вытащить игольчатые подшипники, центральный вал управления. Снять вторичный вал и вилки переключения передач.

В процессе можно сделать переборку деталей, заменить уплотнители, укрепить соединения, поменять износившиеся винты. Также необходимо очистить от масляного осадка.

По коду неисправности можно узнать рекомендации по ремонту, например, если произошло короткое замыкание регулятора давления сцепления, то необходимо проверить все кабели и соединения, если где-то зажат кабель или есть разрыв, то этот участок необходимо поменять.

Кроме электроники очень часто случаются неисправности трансмиссии, в частности, ломается синхронизатор. В таких случаях его необходимо менять.

Цена

Стоимость новой КПП ZF-9S 1310 на КамАЗ достигает 300 тыс. рублей, реставрированной после капитального ремонта — 230 тыс. рублей.

Цена продажи

Цена коробки ZF-16 составляет 370 тыс. рублей, б/у после капремонта и испытаний — 200 тыс. рублей.

Пользовались ли вы КПП ZF? Какие моменты в эксплуатации Вам понравились/не понравились?

Читайте также:
Petroviches

Дальнобойщик со стажем, объездил всю Европу. Ездил на разных автомобилях, отлично знает все узлы техники. Коллеги считают гуру по большому транспорту.

Оцените автора
SPECMAHINA
Добавить комментарий

Adblock
detector