5-ступенчатая ручная коробка переключения передач (РКПП)

Общая информация

Для комплектации рассматриваемых в настоящем Руководстве моделей автомобилей используются 5-ступенчатая ручная коробка переключения передач (РКПП), либо 4-ступенчатая автоматическая трансмиссия (АТ).
В данной части настоящей Главы рассматриваются ручные коробки переключения передач, а также сборка раздаточной коробки, автоматической трансмиссии посвящена Часть 4-ступенчатая автоматическая трансмиссия (АТ).
Ввиду сложности конструкции РКПП, отсутствия в свободной продаже необходимых сменных внутренних компонентов и необходимости использования специального оборудования, составители настоящего Руководства не рекомендуют владельцам автомобилей самостоятельно выполнять капитальный ремонт коробки передач. Ремонт коробки в условиях мастерской автосервиса является достаточно дорогостоящей операцией, в виду чего, следует рассмотреть альтернативные варианты замены вышедшего из строя блока новым или восстановленным. Любую полезную информацию по ремонту и замене трансмиссии можно получить на станциях техобслуживания компании Subaru. Вне зависимости от выбранного способа устранения проблем (ремонт или замена), самостоятельный демонтаж коробки с автомобиля позволит существенно сократить материальные затраты.
Модели с постоянным приводом на все колеса (Full Time)
Конструкция РКПП, используемой для комплектации моделей с постоянным полным приводом

1 — Картер РКПП 2 — Ведомая шестерня промежуточной передачи привода задних колес 3 — Вал ведущей шестерни главной передачи 4 — Вторичный вал 5 — Вязкостная муфта 6 — Межосевой дифференциал 7 — Ведущая шестерня промежуточной передачи привода задних колес 8 — Удлинение |

За основу конструкции коробок передач полноприводных моделей взяты РКПП переднеприводных автомобилей Subaru (Legacy, Impreza, Outback), которые предварительно объединяются в единый блок с раздаточной коробкой. В раздаточной коробке установлен межосевой дифференциал и промежуточная передача привода задних колес.
Межосевой дифференциал снабжен вязкостной муфтой, установленной между его выходными валами.
Многие детали коробок передач полноприводных моделей, такие как: основной картер, первичный вал, передний дифференциал и др., унифицированы с деталями коробок, используемых на переднеприводных моделях класса Legacy/Impreza/Outback.
Помимо пятиступенчатых выпускаются также десятиступенчатые РКПП, которые помимо основного 5-ступенчатого механизма снабжены также 2-ступенчатым редуктором, устанавливаемым впереди первичного вала и позволяющим изменять общее передаточное отношение коробки путем выбора повышающего или понижающего режима своего функционирования.
Модели с отключаемым приводом задних колес
Конструкция РКПП, используемой для комплектации моделей с отключаемым приводом задних колес

1 — Ведомая шестерня промежуточной передачи привода задних колес 2 — Шток включения муфты 3 — Ведомая шестерня промежуточной передачи привода задних колес |

В сборку раздаточной коробки РКПП данного типа установлена промежуточная передача привода задних колес с возможностью отключения при помощи зубчатой муфты. Межосевой дифференциал в таких коробках не используется.
Конструкция и принцип функционирования межосевого дифференциала
Конструкция межосевого дифференциала с вязкостной муфтой

1 — От вторичного вала РКПП 2 — К валу ведущей шестерни главной передачи привода передних колес 3 — К валу ведущей шестерни промежуточной передачи привода задних колес |

Межосевой дифференциал выполнен по планетарной симметричной схеме на конических шестернях. Особенностью используемых на рассматриваемых в настоящем Руководстве моделях межосевых дифференциалов является применение включаемой между выходными валами вязкостной муфты.
Благодаря такой конструкции межосевого дифференциала достигается лучшее перераспределение тягового усилия на ведущих колесах автомобиля, повышается устойчивость транспортного средства, улучшается его управляемость, в особенности при движении по скользкому дорожному покрытию.
В корпусе вязкостной муфты установлено несколько дисков (пластин) с внешним и внутренним зацеплением, расположенных поочередно.
Конструкция вязкостной муфты межосевого дифференциала

1 — Крышка 2 — Корпус 3 — Ступица 4 — Диск с внутренним зацеплением 5 — Проставочное кольцо 6 — Диск с внешним зацеплением 7 — Сальник |

Диски с внешним зацеплением оборудованы зубьями, расположенными с их внешнего края и входящими в зацепление с внутренними шлицами корпуса муфты. Зубья дисков внутреннего зацепления, в свою очередь, входят в зацепление с наружными шлицами на поверхности ступицы.
Для разводки дисков с внешним зацеплением между ними устанавливаются специальные проставочные кольца. Между дисками с внутренним зацеплением таких колец нет и они могут свободно перемещаться по шлицам ступицы в осевом направлении, каждый - между двумя смежными дисками внешнего зацепления.

Внутренняя полость муфты заполнена специальной силиконовой жидкостью. Два сальника, выполненные в виде колец Х-образного сечения, предотвращают вытекание жидкости из муфты.

| Жидкость все же может просачиваться из муфты под воздействием внутреннего давления, что приводи к выходу сборки из строя. Давление внутри муфты повышается, когда угловые скорости вращения передних и задних колес заметно отличаются друг от друга в течение длительного времени, что может происходить во время буксировки транспортного средства с отрывом одной из осей от земли.

Использование вязкостной муфты позволяет перераспределять крутящий момент между передними и задними ведущими колесами, например, при передвижении автомобиля по скользкой дороге, когда коэффициент сцепления колес с покрытием может заметно варьироваться. В результате функционирования муфты больший крутящий момент приходится на колеса, вращающиеся с меньшей угловой скоростью. Во время движения по прямой дороге с хорошим покрытием, крутящий момент распределяется между передними и задними колесами равномерно.
Предохранительный механизм включения передачи заднего хода

Конструкция предохранительного механизма включения передачи заднего хода

1 — Гильза 2 — Валик кулачка 3 — Кулачок 4 — Возвратная пружина валика 5 — Пружина кулачка 6 — Упорная пластина | 7 — Стопорное кольцо 8 — Пружина 9 — Шарик 10 — Уплотнительное кольцо 11 — Рычаг переключения 12 — Регулировочная прокладка

Гильза (1) предохранительного механизма болтами привернута к картеру коробки передач. Валик (2) помещен внутрь гильзы. На более узкий конец валика надевается свободно проворачивающийся кулачок (3), удерживаемый внутри гильзы специальным выступом.
Установленная внутри возвратная пружина (4) отжимает валик влево, кроме того, пружина (5), установленная между кулачком и гильзой отжимает кулачок также влево и в направлении вращения. Обе пружины упираются в пластину (6), которая установлена внутри гильзы и зафиксирована стопорным кольцом (7). Валик оснащен лыской, обеспечивающей при помощи поджатого пружиной (8) шарика (9) дополнительную фиксацию при включении передачи заднего хода.
Сечение А-А

1 — Гильза 2 — Валик кулачка 3 — Кулачок 4 — Рычаг переключения |

Как видно на сечении А-А, гильза (1) и валик (2) кулачка оборудованы прорезями, причем, конец рычага переключения (11) располагается между ними (на иллюстрации рычаг показан в нейтральном положении коробки). Крайнее левое положение рычага соответствует выбору 1-й или 2-й передачи, крайнее правое - 5-й и задней передачам.
При включении 5-й и задней передач рычаг одновременно надавливает на валик (2), в результате чего кулачок (3) перемещается в положение выбора соответствующей передачи. Когда рычаг переключения перестает отжимать валик, кулачок возвращается в исходное положение под воздействием усилия, развиваемого пружиной (5).
При попытке переключения с 5-й передачи на заднюю рычаг (11) смещается в сторону включения задней передачи, отжимая валик (2) и вызывая поворачивание кулачка (3).
Вид Z

1 — Гильза 3 — Кулачок 6 — Упорная пластина 7 — Стопорное кольцо |

Кулачок же оборудован стопором, упирающимся в пластину (6) и предотвращающим его нежелательное перемещение. В результате рычаг останавливается, повернув кулачок лишь на некоторый ограниченный угол, соответствующий положению нейтральной передачи, в которое он возвращается под воздействием пружины (4).
При включении задней передачи рычаг перемещается в соответствующую сторону, одновременно отжимая валик (2) и кулачок(3).