Общие сведения
Однорядная механическая коробка передач Impreza имеет постоянную полноприводную конструкцию, объединяющую трансмиссию в сборе, передний дифференциал и раздаточную коробку в сборе с центральным дифференциалом в одном блоке. Трансмиссия создает пять скоростей движения вперед и один задний ход, используя соответствующие передачи, все снабженные инерционными синхронизаторами типа замок-ключ.
Трансмиссия и передний дифференциал размещены в алюминиевом корпусе, который разделен на правую и левую половины и составляет также картер сцепления. Сзади расположены и соединены друг с другом раздаточная коробка и раздаточная коробка, в которых размещены раздаточные шестерни и центральный дифференциал, а также часть узла трансмиссии.
Основные особенности коробки передач следующие
Схема №116
- Зубчатые колеса переднего хода представляют собой косозубые передачи, отличающиеся высокой прочностью поверхности зубьев, большими площадями контакта зубьев и бесшумностью работы.
- Реверсивное вращение достигается введением скользящей ведомой шестерни заднего хода в зацепление как с ведущей шестерней заднего хода на главном валу, так и с ведомой шестерней заднего хода, составляющей единое целое со ступицей 1-2-го синхронизатора на валу ведущей шестерни. Межосевой дифференциал компенсирует разницу скоростей передней и задней осей. Он состоит из конической зубчатой передачи и вязкостной муфты, расположенной на ее заднем конце, которые размещены в одном корпусе. Межосевой дифференциал вместе с парой раздаточных шестерен передает мощность от трансмиссии на вал ведущей шестерни (вал привода передних колес) и вал заднего привода. Вязкостная муфта выполняет функцию элемента управления дифференциальным действием.
Механизм обратной проверки
Расположенный в раздаточной коробке механизм проверки заднего хода предотвращает прямое переключение с пятого на задний ход, используя комбинацию селекторного рычага и кулачка, которая позволяет переключать передачу на задний ход только после того, как она была возвращена один раз в нейтраль.
Строительство
Конструкция механизма обратной проверки такая, как показано на чертеже на противоположной странице.
Обратный обратный рукав крепится болтами к раздаточной коробке и вмещает основные компоненты механизма.
Вал обратного упора выполнен с возможностью скольжения внутри втулки обратного контроля, а его конец меньшего диаметра снабжен кулачком обратного контроля. Кулачок выполнен с возможностью вращения и осевого перемещения на валу, но его перемещение влево ограничено уступом, выполненным на внутренней стенке втулки.
Вал обратного акцента имеет на обоих концах углубления. В левой торцевой полости находятся первая возвратная пружина и ее колпачок, а в правой торцевой полости находится возвратная пружина, которая толкает вал влево.
Вокруг контрольного кулачка расположена обратная контрольная пружина, левый конец которой прикладывает к кулачку одновременные левое и вращательное усилия.
Как возвратная стопорная пружина, так и возвратная пружина удерживаются на своих правых концах обратной стопорной пластиной, которая удерживается на месте стопорным кольцом.
Обратная контрольная втулка и вал обратного акцента имеют в своих днищах соответственно паз и вырез, а рычаг селектора вставлен в вырез через паз.
Схема №117
При перемещении рычага селектора в сторону 5TH и заднего хода
Рычаг переключателя перемещается вправо, одновременно нажимая на вал реверса и кулачок обратной проверки.
Схема №118
При переключении на 5TH передачу
Рычаг переключателя повернут в направлении выбора 5-й передачи. Когда рычаг освобождает край кулачка обратной проверки, когда он поворачивается, кулачок освобождается от давления рычага селектора и возвращается в исходное положение усилием пружины обратной проверки.
Схема №119
При попытке переключения с 5TH на обратное направление
Рычаг переключателя поворачивается в направлении передачи заднего хода, толкая при этом вал реверса против часовой стрелки (если смотреть в направлении стрелок А).
Кулачок проверки заднего хода, однако, перестает вращаться в точке, где его стопор ударяется о пластину проверки заднего хода (эта точка соответствует нейтральному положению с точки зрения угла) и предотвращает движение рычага селектора в направлении выбора передачи заднего хода. Селекторный рычаг затем толкается в осевом направлении в нейтральное положение реверсивным центрирующим валом, на который воздействует левая сила возвратной пружины.
Схема №120
При переводе на реверс после возврата рычага селектора в нейтральное положение
Поскольку концы вала реверса и кулачка обратной проверки находятся в одной плоскости, селекторный рычаг теперь может поворачиваться в направлении выбора передачи заднего хода после одновременного проталкивания влево вала и кулачка.
Схема №121
Центральный дифференциал состоит из набора конических шестерен и вязкостной муфты.
Центральный дифференциал имеет следующие две функции: распределение крутящего момента двигателя на валы привода передних и задних колес и поглощение разницы в скорости вращения между передними и задними колесами.
Крутящий момент двигателя поступает в картер центрального дифференциала от ведомого вала трансмиссии. Крутящий момент двигателя затем распределяется через коническую зубчатую передачу непосредственно на вал ведущей шестерни и через передаточную ведущую и ведомую шестерни на задний ведущий вал.
Вязкостная муфта ограничивает дифференциальное действие конической зубчатой передачи, когда вращаются либо передние, либо задние колеса, так что адекватные крутящие моменты передаются на передние и задние колеса и достигается надлежащее сцепление.
Схема №122
Механизм вязкой муфты.
Вязкостная муфта состоит из ряда поочередно расположенных внутренней и наружной пластин и воздушно-силиконовой масляной смеси, залитой в герметичное пространство, которое образовано корпусом центрального дифференциала и задней боковой шестерней дифференциального комплекта. Внутренние пластины имеют внутренние периметры, соединенные шлицами с боковой шестерней, а наружные пластины имеют внешние периметры, соединенные шлицами с корпусом центрального дифференциала. Наружные пластины удерживаются на расстоянии друг от друга распорными кольцами. Между внутренними кольцами нет распорных колец, поэтому внутренние кольца немного подвижны в осевых направлениях. Кольца X-section используются для предотвращения утечки силиконового масла, которая в противном случае произошла бы, если бы масло находилось под давлением из-за большой разницы скоростей передней и задней осей.
Схема №123
Явление «горб»
Силиконовое масло нагревается и расширяется по мере продолжения дифференциального действия. Это вызывает увеличение давления воздуха внутри вязкостной муфты и уменьшение давления масла между пластинами. В результате внутренняя и внешняя пластины сближаются. Этот прямой контакт пластины с пластиной вызывает невязкую операцию, и это явление называется «горб».
Горб устраняет разницу в скорости вращения между корпусом центрального дифференциала и задней боковой передачей (или блокирует дифференциал), поэтому вскоре после его возникновения происходит падение внутреннего давления и температуры. Затем вязкостная муфта возвращается к нормальной операции передачи сдвигающего момента. (Явление неровности не происходит при нормальных условиях эксплуатации.)
Когда нет разницы в скорости между передними и задними колесами, центральный дифференциал передает крутящий момент двигателя на передние и задние колеса в соотношении 50:50.
Когда возникает разница в скорости вращения между передними и задними колесами, центральный дифференциал работает, поглощая ее управляемым образом за счет функции вязкостной муфты.
При нормальной езде
Во время прямолинейного движения по ровной дороге с постоянной скоростью все четыре колеса вращаются с одинаковой скоростью. Центральный дифференциал равномерно доставляет крутящий момент двигателя на передние и задние колеса. Вязкая муфта не создает сдвигающего крутящего момента, поскольку между внутренней и внешней пластинами нет относительных перемещений.
Схема №124
При поворотах на малых скоростях
Во время поворотов на низких скоростях разница в скорости вращения возникает между передними и задними колесами, а также между левыми и правыми колесами. Более конкретно, передние колеса вращаются быстрее, чем задние. Центральный дифференциал затем действует, чтобы поглотить разницу скоростей, чтобы обеспечить плавное вождение.
Хотя разница в частоте вращения при этом условии невелика, работа вязкостной муфты вызывает передачу большего крутящего момента на заднюю часть, чем на переднюю.
Схема №125
Схема №126
Схема №127
- Когда передние колеса находятся на скользкой поверхности Когда передние колеса начинают раскручиваться, возникающая разность скоростей между передним и задним ведущими валами приводит к тому, что вязкостная муфта генерирует значительное количество сдвигового крутящего момента. В результате крутящий момент, распределенный на задние колеса, становится намного больше, чем распределенный на вращающиеся передние колеса. Таким образом, тяга и устойчивость вождения обеспечиваются на неровной или скользкой дороге.
- Когда задние колеса находятся на скользкой поверхности Когда автомобиль быстро разгоняется с места, когда задние колеса находятся на скользкой поверхности, распределение веса автомобиля на передние и задние колеса изменяется, и задние колеса начинают вращаться. Из-за возникающей разницы скоростей между передним и задним ведущими валами вязкостная муфта генерирует значительное количество сдвигового крутящего момента, теперь в направлении, противоположном тому, что генерируется, когда передние колеса находятся на скользкой поверхности. В результате крутящий момент, распределенный на передние колеса, становится намного больше, чем распределенный на задние.
Крепление трансмиссии состоит из ограничителя наклона, амортизирующей резины и поперечины. В дополнение к поддержке трансмиссии, эти компоненты поглощают шум и вибрацию, вызванные трансмиссией.
