Устройство коробки передач
1 Крышка корпуса пятой передачи 2 Задняя секция картера 3 Сапун 4 Штуцер гидропривода сцепления 5 Передняя секция картера 6 Рабочий цилиндр со встроенным подшипником выключения сцепления 7 Первичный вал 8 Вторичный вал 9 Дифференциал
Эпюра сил в передачах 1-4
Эпюра сил в передаче 5 и передаче заднего хода
Первичный вал
1 Шариковый подшипник 2 Первичный вал 3 Промежуточная шестерня передачи заднего хода 4 Шестерня 1-й передачи 5 Шестерня заднего хода 6 Ведущая шестерня 2-й передачи 7 Шестерня 3-й передачи 8 Шестерня 4-й передачи 9 Стопорное кольцо 10 Шестерня 5-й передачи 11 Стопорное кольцо
На первичном валу находятся следующие шестерни:
- 1. 1-4 передач, а также заднего хода как составная часть вала.
- Шестерня для 5-й передачи запрессована на конце первичного вала и находится за отдельной крышкой корпуса.
Вторичный вал
1 Открытый роликоподшипник с цилиндрическими роликами 2 Вторичный вал с ведущей шестерней дифференциала 3 Шестерня первой передачи 4 Двойной синхронизатор первой передачи 5 Синхронизатор первой и второй передачи с шестерней передачи заднего хода 6 Двойной синхронизатор второй передачи 7 Шестерня второй передачи 8 Шестерня третьей передачи 9 Одинарный синхронизатор третьей передачи 10 Муфта синхронизатора третьей/четвертой передачи 11 Одинарный синхронизатор четвертой передачи 12 Шестерня четвертой передачи 13 Шариковый подшипник (закрыт с обеих сторон) 14 Стопорное кольцо 15 Шестерня пятой передачи 16 Одинарный синхронизатор пятой передачи 17 Муфта синхронизатора пятой передачи 18 Прижимная пластина Не у коробок передач с модифицированной синхронизацией 5-ой передачи 19 Стопорное кольцо
Все ведомые шестерни коробки передач находятся на вторичном валу.
Шестерня передачи заднего хода является составной частью синхронизатора первой и второй передач.
Вторичный вал представляет собой полый вал, по которому течет трансмиссионное масло. Благодаря отверстиям в полом валу обеспечивается смазка игольчатых подшипников, а также муфт синхронизатора.
Масляная горловина за роликоподшипником с цилиндрическими роликами (со стороны корпуса КПП) обеспечивает необходимое снабжение полого вала маслом.
Двойной синхронизатор
1 Ведущая шестерня 2 Внутреннее кольцо синхронизатора 3 Коническое кольцо 4 Наружное кольцо синхронизатора 5 Ступица синхронизатора
Шестерни первой и второй передач имеют двойные синхронизаторы.
Рабочая поверхность у двойных синхронизаторов увеличена по сравнению с одинарными почти вдвое. Благодаря этому частота вращения шестерен уравнивается гораздо быстрее, что значительно повышает плавность включения передач.
Задний ход
1 Выключатель фонарей заднего хода 2 Промежуточная шестерня передачи заднего хода 3 Приводная шестерня заднего хода 4 Шестерня передачи заднего хода
Зубчатая шестерня заднего хода прочно соединена с первичным валом. Ведомая шестерня передачи заднего хода находится на вторичном валу.
Промежуточная шестерня заднего хода с гнездом подшипника на оси промежуточной шестерни заднего хода расположена на свободно движущихся опорах.
При включении заднего хода промежуточная шестерня заднего хода смещается в осевом направлении. Смещение происходит до тех пор, пока не произойдет взаимное сцепление зубчатой шестерни заднего хода, ведомой шестерни заднего хода и промежуточной шестерни заднего хода. Благодаря такому взаимному зацеплению трех зубчатых шестеренок направление вращения вторичного вала меняется на обратное.
Все три шестерни имеют прямые зубья.
Выключатель заднего хода расположен сбоку.
Модифицированная синхронизация 5-й передачи
1 Муфта переключения 5-й передачи 2 Ступица синхронизатора 5-й передачи 3 Пружинное кольцо 4 C-шайба 5 Кольцо синхронизатора пятой передачи
На действующем производстве механическая коробка передач была заменена модифицированным механизмом синхронизации 5-й передачи. Данные касательно применения таковы:
- Mondeo 2007.5 и C-MAX 2011: с августа 2010 г.
- Fiesta 2008.75 и 2002.75 Fusion: с сентября 2010 г.
- Focus 2011.25: с января 2011 г.
- Focus 1999 (только Россия): с октября 2010 г.
Преимущество по сравнению со старым механизмом синхронизации 5-й передачи
При включении передачи заднего хода приводной вал быстро затормаживается с помощью муфты синхронизатора 5-й передачи. Это ведет к улучшенному переключению в случае, если водитель сразу после нажатия на педаль сцепления включает передачу заднего хода.
Существенным изменением по сравнению с предыдущим механизмом синхронизации 5-й передачи является применение двух C-шайб, которые с помощью пружинного кольца удерживаются между муфтой переключения и кольцом синхронизатора 5-й передачи.
ПримечаниеВ этой конструкции отсутствуют упоры. Предварительная синхронизация для 5-й передачи осуществляется при этом посредством опрокидывающего движения C-шайб.
Функция затормаживания приводного вала при включении передачи заднего хода
Синхронизатор 5-й передачи жестко соединен со вторичным валом. При переключении на задний ход автомобиль останавливается, вторичный вал при этом не вращается. В отличие от него приводной вал с шестерней 5-й передачи на вторичном валу вращается со скоростью вращения коленчатого вала двигателя. Во время переключения на задний ход кольцо синхронизатора 5-й передачи кратковременно прижимается к ведомой шестерне 5-й передачи и затормаживает ее, при этом соответственно затормаживается приводной вал.
Функция синхронизации
Синхронизация 5-й передачи
F Осевое усилие 1 Муфта синхронизатора пятой передачи 2 Муфта переключения 5-й передачи 3 Кольцо синхронизатора пятой передачи 4 Точки упора C-шайбы 5 C-шайба 6 Направление вращения вторичного вала 7 Точки прилегания C-шайбы 8 Точка прилегания кольца синхронизатора
Осевое усилие штока с вилкой перемещает муфту переключения в направлении 5-й передачи.
При движении муфты переключения C-шайба прижимается к кольцу синхронизатора (верхняя точка упора). Одновременно C-шайба опирается на муфту синхронизатора (нижняя точка упора).
Из-за давления C-шайбы на кольцо синхронизатора оно прижимается к конической поверхности трения ведомой шестерни, и тем самым активирует предварительную синхронизацию.
До тех пор пока муфта переключения и ведомая шестерня вращаются с различной скоростью, возникает момент сил трения. Он вращает кольцо синхронизатора до тех пор, пока точка упора кольца синхронизатора прилегает к точке упора С-шайбы (стрелка). Предварительная синхронизация завершена.
По окончании всего процесса синхронизации муфта переключения перемещается по зубьям кольца синхронизатора в зубья ведомой шестерни. При этом обе C-шайбы отжимаются вовнутрь, противодействуя пружинному усилию пружинного кольца.
Включение передачи заднего хода
F Осевое усилие 4 Точки упора C-шайбы 5 C-шайба
Обусловленное конструкцией механизма переключения коробки передач осевое усилие штока с вилкой перемещает муфту переключения 5-й передачи в направлении, противоположном ведомой шестерне 5-й передачи.
Тем самым C-шайба прижимается к кольцу синхронизатора (нижняя точка упора). Одновременно C-шайба опирается на муфту синхронизатора (верхняя точка упора).
За счет давления C-шайбы на кольцо синхронизатора оно прижимается к конической поверхности трения ведомой шестерни. Кольцо синхронизатора при этом давит на коническую поверхность трения ведомой шестерни и затормаживает приводной вал.
Это гарантирует, что частота вращения вала коробки передач при вдвижении промежуточной шестерни передачи заднего хода будет равна нулю. "Треск" при быстром переходе к передаче заднего хода будет тем самым исключен. Для этого однако необходимо, чтобы автомобиль при переключении на передачу заднего хода больше не катился.
Нейтральное положение
В нейтральном положении муфты синхронизатора 5-1 передачи С-шайбы располагаются точно перпендикулярно оси Y. Таким образом, давление на кольцо синхронизатора отсутствует.
Дифференциал
1 Подшипник 2 Цилиндрическая шестерня 3 Дифференциал 4 Болты крепления цилиндрической шестерни
Дифференциал размещен в картере коробки передач.
Крутящий момент передается на дифференциал через привернутую к нему болтами ведомую цилиндрическую шестерню.
Дифференциал состоит из установленных на общей оси на подшипниках конических шестерен-сателлитов, а также конических шестерен полуосей, соединяемых через шлицы с карданными валами привода передних ведущих колес.
Если колеса вращаются с разной угловой скоростью (например, на повороте), то конические шестерни полуосей обкатываться по шестерням-сателлитам.
Указание по техническому обслуживанию
1 Пружинные шайбы 2 Регулировочная шайба 3 Обойма подшипника
У механической коробки передач, которая изготавливалась до 09/2005, при сборке коробки передач необходимо определить толщину регулировочной шайбы для предварительного зажима опоры дифференциальной передачи.
С сентября 2005 г. регулировочная шайба больше не устанавливается. Зажим опоры осуществляется при этом исключительно с помощью пружинных шайб.
Внутренний механизм переключения передач
Устройство
1 Кулиса 2 Втулка блокировки включения передач 3 Возвратная пружина выключения передачи заднего хода 4 Рычаг включения передачи заднего хода 5 Стопорное кольцо 6 Шток включения пятой передачи и передачи заднего хода 7 Фиксатор вала включения передач 8 Вал переключения передач 9 Направляющая втулка
Втулка блокировки включения передач предотвращает одновременное включение двух передач.
Фиксатор предотвращает самопроизвольное выключение передач.
Как переключение, так и выбор передач производятся с помощью вала включения передач.
Кинематика выбора передач
1 Втулка блокировки включения передач 2 Вал переключения передач 3 Пальцы переключения передач 4 Кулиса
Осевое перемещение троса выбора передач в коробке передач передается на установленный в подшипниках и способный вращаться вал включения передач.
Если рычаг включения передач перемещается влево или вправо, вал включения передач и вместе с ним палец включения передач также поворачиваются в соответствующем направлении.
При этом перемещение вала включения передач направляется штифтом в кулисе включения передач.
Палец включения передач выбирает желаемую вилку включения передач.
При этом втулка блокировки включения передач предотвращает зацепление других шестерен.
Кинематика включения передач
1 Втулка блокировки включения передач 2 Вал переключения передач 3 Пальцы переключения передач 4 Кулиса
После того, как была выбрана пара шестерен, которая должна войти в зацепление, происходит включение передачи.
При этом осевое перемещение подсоединенного к коробке передач троса включения передач вызывает осевое перемещение вала включения передач.
Если рычаг включения передач перемещается вперед или назад, то вал включения передач и вместе с ним палец включения передач также перемещаются в вертикальной плоскости.
При этом перемещение вала включения передач направляется штифтом в кулисе включения передач.
Палец включения передач задействует нужную вилку включения передач.
При этом втулка блокировки включения передач предотвращает зацепление других шестерен.
Включение передачи заднего хода.
1 Втулка блокировки включения передач 2 Рычаг включения передачи заднего хода 3 Шток включения пятой передачи и передачи заднего хода 4 Вал переключения передач 5 Пальцы переключения передач 6 Кулиса
Чтобы выбрать передачу заднего хода, необходимо переместить рычаг включения передач вправо, преодолевая сопротивление механизма блокировки включения передачи заднего хода. При этом осевое перемещение троса выбора передач в коробке передач передается на установленный в подшипниках и способный вращаться вал включения передач.
При включении передачи заднего хода рычаг включения передач перемещается назад. Палец включения передач воздействует на шток включения пятой передачи и передачи заднего хода, штифт которого, в свою очередь, воздействует на рычаг включения передачи заднего хода.
Во время выбора и включения передачи вал включения передач направляется штифтом кулисы включения передач.
Рычаг включения передачи заднего хода перемещает промежуточную шестерню и включает передачу заднего хода.
При этом втулка блокировки включения передач предотвращает зацепление других шестерен.