НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ
| Устройство | Функция | |
|---|---|---|
| Привод переключения раздаточной коробки в сборе | Электродвигатель переключения H-L | Переключает передаточные числа высшей и низшей передач раздаточной коробки в соответствии с сигналами от ЭБУ полного привода. |
| Концевой выключатель H-L | Определяет положение электродвигателя переключения H-L и передает соответствующий сигнал в ЭБУ полного привода. | |
| Электродвигатель переключения блокировки межосевого дифференциала | Включает и выключает блокировку межосевого дифференциала в соответствии с сигналами от ЭБУ полного привода. | |
| Концевой выключатель блокировки межосевого дифференциала | Определяет положение электродвигателя переключения блокировки межосевого дифференциала и передает соответствующий сигнал в ЭБУ полного привода. | |
| Датчик положения блокировки межосевого дифференциала | Определяет положение блокировки межосевого дифференциала и передает соответствующий сигнал в ЭБУ полного привода и др. устройства. | |
| Переключатель положения раздаточной коробки | Переключает режимы привода и передает сигналы в ЭБУ полного привода. | |
| Переключатель блокировки межосевого дифференциала*1 | Включает и выключает блокировку межосевого дифференциала, и передает соответствующий сигнал в ЭБУ полного привода. | |
| Пусковой переключатель муфты сцепления в сборе*2 | Определяет, до упора или нет нажата педаль сцепления, и передает соответствующий сигнал в ЭБУ полного привода. | |
| ЭБУ полного привода | В соответствии с сигналами от переключателей управляет обоими электродвигателями переключения. | |
| ECM |
|
|
| TCM*5 | Передает сигнал положения рычага переключения передач в ECM по шине CAN. | |
| Щиток приборов в сборе | Контрольная лампа 4LO |
|
| Контрольная лампа блокировки межосевого дифференциала |
|
|
| Контрольная лампа VSC OFF*6 | Включается в зависимости от режима привода, когда VSC не действует. | |
| Мультиинформационный дисплей*7 | Отображается состояние блокировки межосевого дифференциала. | |
| Зуммер | Подает звуковой сигнал, если в процессе переключения режима привода не выполняются условия переключения. | |
*1: для моделей с двигателями 1GR-FE, 1GD-FTV или 1KD-FTV
*2: для моделей с механической трансмиссией
*3: для моделей с автоматической трансмиссией
*4: для моделей с двигателем 2TR-FE
*5: для моделей с двигателем 1KD-FTV и автоматической трансмиссией
*6: для моделей с VSC
*7: для моделей с оригинальной системой подсветки щитка приборов "Optitron"
УСЛОВИЯ РАБОТЫ
Режим полного привода (для моделей с двигателями 1GR-FE, 1GD-FTV или 1KD-FTV)
Схема переключения режимов привода для системы полного привода показана на рисунке ниже.
Межосевой дифференциал можно блокировать и разблокировать (схемы переключения A-D) во время движения автомобиля. При этом межосевой дифференциал не должен переключаться в состояние блокировки, пока автомобиль совершает поворот, а также при пробуксовке колес.
На моделях с механической трансмиссией передаточные числа высшей и низшей передач раздаточной коробки можно переключать (схемы переключения E-H) только тогда, когда автомобиль неподвижен, а педаль сцепления удерживается нажатой.
На моделях с автоматической трансмиссией передаточные числа высшей и низшей передач раздаточной коробки можно переключать (схемы переключения E-H) только тогда, когда автомобиль неподвижен, а рычаг переключения передач находится в положении N.
Функции TRC и VSC, реализованные в системе управления тормозами, могут прекращать работу в зависимости от режима привода. Подробную информацию см. в разделе "Системы управления тормозами/динамикой автомобиля".
3 режима привода (для моделей с двигателями 2TR-FE и 5L-E)
Схема переключения режимов привода для системы полного привода показана на рисунке ниже.
Межосевой дифференциал можно блокировать и разблокировать (схемы переключения A и B) во время движения автомобиля. При этом межосевой дифференциал не должен переключаться в состояние блокировки, пока автомобиль совершает поворот, а также при пробуксовке колес.
На моделях с механической трансмиссией передаточные числа высшей и низшей передач раздаточной коробки можно переключать (схемы переключения C и D) только тогда, когда автомобиль неподвижен, а педаль сцепления удерживается нажатой.
На моделях с автоматической трансмиссией передаточные числа высшей и низшей передач раздаточной коробки можно переключать (схемы переключения C и D) только тогда, когда автомобиль неподвижен, а рычаг переключения передач находится в положении N.
КОНСТРУКЦИЯ
Раздаточная коробка в сборе
В редукционном механизме применяется планетарный редуктор.
В качестве межосевого дифференциала используется LSD (дифференциал повышенного трения) TORSEN*. LSD этого типа обеспечивает надлежащее распределение крутящего момента во время разгона и движения с высокой скоростью.
Tech Tips
*: TORSEN является зарегистрированной торговой маркой JTEKT Corporation.
| *1 | Первичный вал раздаточной коробки | *2 | Планетарная передача низшей ступени раздаточной коробки в сборе |
| *3 | Межосевой дифференциал | *4 | Задний выходной вал раздаточной коробки |
| *5 | Вилка переключения раздаточной коробки № 2 | *6 | Вилка блокировки межосевого дифференциала в сборе |
| *7 | Передний выходной вал раздаточной коробки | *8 | Передняя приводная цепь раздаточной коробки |
| *9 | Привод переключения раздаточной коробки в сборе | - | - |
Планетарная передача низшей ступени раздаточной коробки в сборе
Планетарная передача низшей ступени раздаточной коробки в сборе используется в планетарном редукторе для переключения передаточных чисел высшей и низшей передач раздаточной коробки.
Планетарная передача низшей ступени раздаточной коробки в сборе состоит из солнечной шестерни планетарной передачи, 4 сателлитов планетарной передачи, коронной шестерни планетарной передачи и водила планетарной передачи.
Солнечная шестерня планетарной передачи объединена с первичным валом раздаточной коробки. Шлицевая часть ступицы муфты раздаточной коробки закреплена в задней части водила планетарной передачи.
На водило планетарной передачи установлены 4 сателлита планетарной передачи. Вал каждого сателлита прикреплен к водилу планетарной передачи. Шлицевая часть планетарной передачи низшей ступени раздаточной коробки закреплена в задней части водила планетарной передачи.
Коронная шестерня планетарной передачи прикреплена к картеру раздаточной коробки, а ее внутренние зубцы введены в зацепление с сателлитами планетарной передачи.
В данном планетарном редукторе путь передачи мощности переключается в соответствии с перемещением соединительной муфты высшей и низшей передач раздаточной коробки. Мощность, поступающая на первичный вал раздаточной коробки, передается корпусу межосевого дифференциала через соединительную муфту высшей и низшей передач раздаточной коробки.
| *1 | Первичный вал раздаточной коробки | *2 | Солнечная шестерня планетарной передачи |
| *3 | Коронная шестерня планетарной передачи | *4 | Водило планетарной передачи |
| *5 | Шлицевая часть планетарной передачи низшей ступени раздаточной коробки | *6 | Соединительная муфта верхнего и нижнего диапазонов раздаточной коробки |
| *7 | Шлицевая часть ступицы муфты раздаточной коробки | *8 | Корпус межосевого дифференциала |
| *9 | Сателлит планетарной передачи | - | - |
Межосевой дифференциал
В качестве межосевого дифференциала используется LSD (дифференциал повышенного трения) TORSEN*. Кроме того, используется механизм, который обеспечивает включение и выключение блокировки межосевого дифференциала.
LSD TORSEN* представляет собой дифференциал повышенного трения с ограничением крутящего момента. Он создает ограниченный крутящий момент, пропорциональный крутящему моменту привода, и мгновенно изменяет распределение крутящего момента между передними и задними колесами.
Tech Tips
*: TORSEN является зарегистрированной торговой маркой JTEKT Corporation.
При движении по прямой крутящий момент распределяется в отношении 40/60 (передние/задние колеса), что позволяет обеспечить надлежащую реакцию рулевого управления на начальной стадии поворота. При разгоне на повороте распределение крутящего момента смещается в сторону задних колес.
Используемый межосевой дифференциал состоит из корпуса межосевого дифференциала, солнечной шестерни, коронной шестерни, муфты, 8 сателлитов, дисков сцепления и водила планетарной передачи.
Крутящий момент подводится к корпусу межосевого дифференциала.
Корпус межосевого дифференциала соединен с водилом планетарной передачи.
Солнечная шестерня посредством ступицы муфты раздаточной коробки и передней приводной шлицевой части раздаточной коробки соединяется с передней ведущей звездочкой (со стороны выхода передних колес).
Коронная шестерня посредством муфты соединяется с задним выходным валом раздаточной коробки (с стороны выхода задних колес).
Межосевой дифференциал блокируется и разблокируется в соответствии с перемещением передней соединительной муфты привода.
| *1 | Корпус межосевого дифференциала | *2 | Коронная шестерня |
| *3 | Ведущая шестерня (сателлит) | *4 | Передняя соединительная муфта привода |
| *5 | Водило планетарной передачи | *6 | Передняя ведущая звездочка |
| *7 | Передняя приводная шлицевая часть раздаточной коробки | *8 | Диск сцепления № 4 |
| *9 | Ступица муфты раздаточной коробки | *10 | Диск сцепления № 3 |
| *11 | Диск сцепления № 2 | *12 | Муфта |
| *13 | Солнечная шестерня | *14 | Задний выходной вал раздаточной коробки |
| *15 | Диск сцепления № 1 | - | - |
Привод переключения раздаточной коробки в сборе
Привод переключения передач раздаточной коробки в сборе состоит из механизма переключения высшей/низшей передач (для переключения передаточного числа раздаточной коробки) и механизма включения/выключения блокировки (для переключения блокировки межосевого дифференциала).
| *1 | Стержень вилки переключения блокировки межосевого дифференциала | *2 | Стержень вилки переключения H-L |
| *a | Механизм переключения высшей/низшей передач (для переключения передаточного числа раздаточной коробки) | *b | Механизм включения/выключения блокировки (для переключения блокировки межосевого дифференциала) |
Механизм переключения высокого и низкого диапазонов
Вращение электродвигателя переключения H-L по часовой стрелке или против часовой стрелки в соответствии с сигналом от ЭБУ полного привода вызывает перемещение стержня вилки переключения H-L, в результате чего происходит переключение между передаточными числами высшей и низшей передач раздаточной коробки.
Приводной механизм, используемый для переключения между передаточными числами высшей и низшей передач раздаточной коробки, включает в себя электродвигатель переключения H-L, концевой выключатель H-L и стержень вилки переключения H-L.
Концевой выключатель H-L определяет положение электродвигателя переключения H-L.
| *1 | Концевой выключатель H-L | *2 | Стержень вилки переключения H-L |
| *3 | Электродвигатель переключения H-L | - | - |
| *a | Сторона низшей передачи | *b | Сторона высшей передачи |
Механизм включения/выключения блокировки
Вращение электродвигателя переключения блокировки межосевого дифференциала по часовой стрелке или против часовой стрелки в соответствии с сигналом от ЭБУ полного привода вызывает перемещение стержня вилки переключения блокировки межосевого дифференциала, в результате чего происходит включение или выключение блокировки межосевого дифференциала.
Приводной механизм, используемый для включения и выключения блокировки межосевого дифференциала, включает в себя электродвигатель переключения блокировки межосевого дифференциала, концевой выключатель блокировки межосевого дифференциала, датчик положения блокировки межосевого дифференциала и стержень вилки переключения блокировки межосевого дифференциала.
Концевой выключатель блокировки межосевого дифференциала определяет положение электродвигателя переключения блокировки межосевого дифференциала.
Датчик положения блокировки межосевого дифференциала распознает положение блокировки межосевого дифференциала.
| *1 | Концевой выключатель блокировки межосевого дифференциала | *2 | Стержень вилки переключения блокировки межосевого дифференциала |
| *3 | Электродвигатель переключения блокировки межосевого дифференциала | *4 | Датчик положения блокировки межосевого дифференциала |
| *a | Сторона блокировки | *b | Сторона разблокировки |
Переключатель положения раздаточной коробки
На моделях с двигателями 1GR-FE, 1GD-FTV или 1KD-FTV переключение передаточных чисел высшей и низшей передач раздаточной коробки осуществляется с помощью переключателя положения раздаточной коробки.
| *A | Для моделей без функции выбора типа местности | *B | Для моделей с функцией выбора типа местности |
| *1 | Переключатель положения раздаточной коробки | - | - |
На моделях с двигателями 2TR-FE и 5L-E поворотный переключатель положения раздаточной коробки позволяет переключать передаточные числа высшей и низшей передач раздаточной коробки, а также блокировать и разблокировать межосевой дифференциал.
| *1 | Переключатель положения раздаточной коробки | - | - |
Переключатель блокировки межосевого дифференциала (для моделей с 4 режимами движения)
На моделях с двигателями 1GR-FE, 1GD-FTV или 1KD-FTV блокировка и разблокировка межосевого дифференциала осуществляется с помощью нажимного переключателя блокировки межосевого дифференциала.
| *A | Для моделей с функцией выбора типа местности | *B | Для моделей без функции выбора типа местности |
| *1 | Переключатель блокировки межосевого дифференциала | - | - |
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Переключение передаточных чисел высшей и низшей передач раздаточной коробки
Положение высшей передачи
В положении высшей передачи внутренние зубья соединительной муфты высшей и низшей передач раздаточной коробки сцепляются со шлицевой частью ступицы муфты раздаточной коробки.
Кроме того, соединительная муфта высшей и низшей передач раздаточной коробки соединена с корпусом межосевого дифференциала.
Вращение первичного вала раздаточной коробки сообщается солнечной шестерне планетарной передачи, шлицевой части ступицы муфты раздаточной коробки, соединительной муфте высшей и низшей передач раздаточной коробки и корпусу дифференциала.
| *1 | Солнечная шестерня планетарной передачи | *2 | Сателлит планетарной передачи |
| *3 | Коронная шестерня планетарной передачи | *4 | Водило планетарной передачи |
| *5 | Соединительная муфта верхнего и нижнего диапазонов раздаточной коробки | *6 | Первичный вал раздаточной коробки |
| *7 | Шлицевая часть ступицы муфты раздаточной коробки | *8 | Корпус межосевого дифференциала |
Положение низшей передачи
В положении низшей передачи наружные зубья соединительной муфты высшей и низшей передач раздаточной коробки сцепляются со шлицевой частью планетарной передачи низшей ступени раздаточной коробки.
Кроме того, соединительная муфта высшей и низшей передач раздаточной коробки соединена с корпусом межосевого дифференциала.
Вращение первичного вала раздаточной коробки сообщается (с редукцией) солнечной шестерне планетарной передачи, сателлитам планетарной передачи, валам сателлитов планетарной передачи, водилу планетарной передачи, шлицевой части планетарной передачи низшей ступени раздаточной коробки, соединительной муфте высшей и низшей передач раздаточной коробки и корпусу межосевого дифференциала.
| *1 | Солнечная шестерня планетарной передачи | *2 | Сателлит планетарной передачи |
| *3 | Коронная шестерня планетарной передачи | *4 | Водило планетарной передачи |
| *5 | Шлицевая часть планетарной передачи низшей ступени раздаточной коробки | *6 | Соединительная муфта верхнего и нижнего диапазонов раздаточной коробки |
| *7 | Первичный вал раздаточной коробки | *8 | Корпус межосевого дифференциала |
Включение/выключение блокировки межосевого дифференциала
Положение блокировки
В положении блокировки передняя соединительная муфта привода соединяет корпус межосевого дифференциала и переднюю приводную шлицевую часть раздаточной коробки, блокируя межосевой дифференциал.
| *1 | Корпус межосевого дифференциала | *2 | Передняя соединительная муфта привода |
| *3 | Передняя приводная шлицевая часть раздаточной коробки | *4 | Передняя ведущая звездочка |
| *5 | Задний выходной вал раздаточной коробки | - | - |
| *a | Входной крутящий момент | *b | Крутящий момент переднего выходного вала |
| *c | Крутящий момент заднего выходного вала | - | - |
Принцип работы межосевого дифференциала
Действие в нормальном режиме движения
При движении в нормальном режиме (частота вращения передних колес = частота вращения задних колес) крутящий момент, создаваемый корпусом межосевого дифференциала, передается (передние колеса: 40/задние колеса: 60), как показано ниже, без использования функции дифференциала повышенного трения.
| *1 | Корпус межосевого дифференциала | *2 | Ведущая шестерня (сателлит) |
| *3 | Коронная шестерня | *4 | Водило планетарной передачи |
| *5 | Передняя ведущая звездочка | *6 | Солнечная шестерня |
| *7 | Задний выходной вал раздаточной коробки | - | - |
| *a | Входной крутящий момент | *b | Крутящий момент переднего выходного вала |
| *c | Крутящий момент заднего выходного вала | - | - |
Действие при заносе передних колес
При заносе передних колес (частота вращения передних колес > частота вращения задних колес), когда частоты вращения солнечной шестерни и коронной шестерни различаются, распределение крутящего момента, создаваемого корпусом межосевого дифференциала, перед передачей момента мгновенно изменяется, как описано ниже:
Солнечная шестерня сообщает крутящий момент водилу планетарной передачи, прижимая диск сцепления № 4. Водило планетарной передачи передает крутящий момент корпуса межосевого дифференциала через диск сцепления № 1 коронной шестерне.
Коронная шестерня передает крутящий момент на выход, прижимая диск сцепления № 1.
Благодаря рассмотренным функциям дифференциала повышенного трения изменяется распределение крутящего момента.
| *1 | Корпус межосевого дифференциала | *2 | Ведущая шестерня (сателлит) |
| *3 | Коронная шестерня | *4 | Водило планетарной передачи |
| *5 | Передняя ведущая звездочка | *6 | Диск сцепления № 1 |
| *7 | Муфта | *8 | Солнечная шестерня |
| *9 | Диск сцепления № 4 | *10 | Ступица муфты раздаточной коробки |
| *11 | Задний выходной вал раздаточной коробки | - | - |
| *a | Входной крутящий момент | *b | Крутящий момент переднего выходного вала |
| *c | Крутящий момент заднего выходного вала | *d | Прижатие диска сцепления № 1 |
| *e | Прижатие диска сцепления № 4 | - | - |
Действие при заносе задних колес
При заносе задних колес (частота вращения передних колес < частота вращения задних колес), когда частоты вращения солнечной шестерни и коронной шестерни различаются, распределение крутящего момента, создаваемого корпусом дифференциала, перед передачей момента мгновенно изменяется, как описано ниже:
Коронная шестерня сообщает крутящий момент корпусу межосевого дифференциала, прижимая диск сцепления № 1. Корпус межосевого дифференциала передает крутящий момент водила планетарной передачи через диск сцепления № 4 солнечной шестерне.
Солнечная шестерня передает крутящий момент на выход, прижимая диск сцепления № 4.
Благодаря рассмотренным функциям дифференциала повышенного трения изменяется распределение крутящего момента.
| *1 | Корпус межосевого дифференциала | *2 | Ведущая шестерня (сателлит) |
| *3 | Коронная шестерня | *4 | Водило планетарной передачи |
| *5 | Передняя ведущая звездочка | *6 | Диск сцепления № 1 |
| *7 | Муфта | *8 | Солнечная шестерня |
| *9 | Диск сцепления № 4 | *10 | Ступица муфты раздаточной коробки |
| *11 | Задний выходной вал раздаточной коробки | - | - |
| *a | Входной крутящий момент | *b | Крутящий момент переднего выходного вала |
| *c | Крутящий момент заднего выходного вала | *d | Прижатие диска сцепления № 1 |
| *e | Прижатие диска сцепления № 4 | - | - |