Что такое понижающая передача
В наш нелегкий век нано технологий и добычи нефти в Арктике счастливые обладатели «джипов» начинают привыкать включать полный привод красивой кнопочкой на торпеде и радоваться как дети тому что у них «настоящий» внедорожник, но как только большинство этих монстров офроада съезжают с асфальта владельцы начинают вспоминать о таком атавизме как понижайка и громко материться на перегретую вискомуфту.
Но мы то с вами настоящие джиперы и знаем, что без понижайки это совсем не джип и без нее живется плохо, и именно поэтому при выборе машины предпочитаем пусть и из прошлого века и гнилой как прошлогодний помидор, но все-таки настоящий джип.Не так давно, в процессе постройки железного коня пришлось вникать в вопрос что и зачем и с чем это едят.Все с умным видом вещают про какие то ньютоны, кстати про них и в тест драйвах любых машин любят упоминать с таким видом, как будто средний автолюбитель просто обязан знать как они влияют на поведение машины. Забегая вперед скажу, что ничего эти цифры не скажут, если нет понимания о том что в итоге дойдет до колес. Больше всего меня добили рассуждения более опытных товарищей о том какое понижение раздатки лучше 4,16 или 4,9. Вот лично для меня это просто цифры и смысловой нагрузки в них не больше, чем в данных о населении Аргентины. От странных цифр и умных слов закружилась голова и захотелось кнопку на торпеде, вместо всей этой заумной фигни. Но это не наш метод, поэтому я решил разобраться что это за фигня и полез изучать вопрос, в процессе и родилась эта статья, так как ни одного вменяемого источника где по простому рассказано не нашлось, вернее нашлись, но тоже срывающихся в «заумные дали». Постараюсь объяснить все максимально просто и доступно. Сразу оговорюсь, во всех расчетах будет много допущений из серии «берем одного белого коня в вакууме», в частности не будем учитывать потери на трение, КПД агрегатов и прочее иначе формулы и выкладки будут очень длинными, кому надо точные цифры разберется и сам, мы же ограничимся «общим обзором в идеальных условиях». Итак, глубокий вдох и поехали!
Будем считать, что все знают общий принцип работы коробки передач и объяснять его не надо, но если кто не в курсе, то ее задача передавать вращение двигателя, преобразовав его в зависимости от выбранной передачи на карданный вал, а дальше на редуктор и колеса. Но для движения без дорог зачастую получается, что «надо бы пониже» для этого ставят раздатку, то есть по сути еще один промежуточный блок шестеренок, который позволяет еще раз преобразовать вращение и понизить частоту вращения. Как это работает? Самый простой и понятный пример – велосипед. Катались когда-нибудь на велосипеде с переключалкой скоростей? Помните, как себя чувствуете, когда спереди стоит самая большая шестеренка, а сзади самая маленькая? Велосипед очень трудно сдвинуть с места, но если сдвинули, то на один оборот педалей он делает несколько оборотов колеса и летит стрелой. А если наоборот? Да, да вы в мыле крутите педали, а велосипед ползет как черепаха, зато ползет и в горку и по грязи и куда угодно. Ну вот с понижайкой то же самое, только вместо вас работает двигатель. На пониженной передаче нагрузка на двигатель становится заметно меньше, скорость движения тоже, зато ползет где угодно и как угодно.
Но на велосипеде все просто – две шестеренки, на авто тоже ничего сложного, но шестерёнок больше и чуть ли не в каждом узле вращение преобразуется на ту или иную величину. Но давайте по порядку. Сначала двигатель у нас раскручивает БОЛЬШУЮ шестеренку, которую называют маховиком. На картинке ниже это такая большая шестеренка справа.
Дальше это вращение передается на коробку передач, за ней в раздаточную коробку (если есть), потом уже через карданный вал на дифференциал и потом уже на колеса.
Прежде всего редукторы классифицируются по типу механических передач.
Также редукторы можно классифицировать по типу корпусов, по способу охлаждения, по типам используемых подшипников, по скоростям вращения, передаточному числу; передаваемой, преобразуемой, распределяемой мощности.
Пониженная или понижающая?
Пониженная или понижающая передача?
Автолюбители не часто утруждают себя точностью формулировок. Чаще всего можно услышать «включил (воткнул, врубил, подключил…) пониженную и вперед!». Как же правильно: «пониженная» передача или «понижающая»? Зависит от контекста. «Пониженная» – означат «та, которая ниже других». «Понижающая» — «та, которая понижает». Если подразумевается включение в работу конкретного механизма (пары зубчатых колес, например) для передачи вращения с уменьшением числа оборотов, правильно употреблять термин «понижающая». Если же речь идет о переключении на передачу, имеющую максимальное передаточное отношение, т.е. максимально снижающую частоту вращения, созданного двигателем и передаваемого на колеса элементами трансмиссии, то термин «пониженная» вполне уместен. Итак, переключение просто на первую со второй должно называться включением пониженной передачи, а перевод рычага раздаточной коробки «Нивы» в переднее положение – включением понижающей передачи. Раздаточная коробка, включающая в себе понижающую передачу, делает внедорожник тяжелее, сложнее, дороже. Поэтому при разработке внедорожников «эконом-класса» конструкторы стараются сэкономить, находя иные решения. Первый пример можно увидеть в удивительном, но ушедшим в историю советском компактном внедорожнике – ЛуАЗе. Его трансмиссия вообще не включает раздаточную коробку. ЛуАЗ – переднеприводный автомобиль. Подключение вала отбора мощности на редуктор заднего моста происходит в КПП, в картере понижающей передачи. Такая схема позволяет сэкономить металл, массу, место, но имеет и свой недостаток. Понижение работает только при движении вперед. Зато как работает! С двигателем всего в 40 л.с. «лунтик» может двигаться по грязи со скоростью усталого пешехода. Если колеса забуксовали, водитель может не останавливаясь выйти, подтолкнуть своего «конька-горбунка», спокойно вытереть руки и, не торопясь, догнать машину и сесть в нее.
Лидеры бездорожья с понижающей передачей
Начнем с отечественных внедорожников. УАЗ может иметь разное передаточное число в первой передаче, в зависимости от марки коробки:
В сочетании с понижающей обороты в 1,95 раздаткой это дает общее ПЧ от 7,1 до 8,1. Маловато для мотора, не обладающего высокой мощностью. Поэтому тюнинговые ателье предлагают модифицировать раздаточную коробку, устанавливая другие шестерни. В результате достигаются передаточные отношения 2,89; 3,37 и 3,80. А это уже общее ПЧ до 15,8, что позволяет крутить в грязи колеса гораздо больше, чем штатные.
Внедорожник с понижающей передачей ЛуАЗ 969М
У подзабытого компактного вездеходика ЛуАЗ 969М передаточное число понижающей — 7,2. Казалось бы, немного, особенно в сочетании со слабеньким двигателем. Но если учесть, дополнительное понижение в колесных редукторах (от 1,294 до 2,0), то получается весьма внушительное значение – до 14,4. Поэтому слегка модернизированный «чумазик» на бездорожье порой составляет серьезную конкуренцию более мощным внедорожникам. А вот передаточное число задней передачи всего 4,156. Поэтому выехать задним ходом из засады, куда смог добраться благодаря понижайке, удается не всегда.
Консервативные англичане не балуют поклонников Лендроверов богатым выбором передаточных отношений. У Дефендера трансмиссия оптимизирована под бездорожье таки образом, что третья пониженная у него примерно равна первой прямой, тогда как у большинства аналогов одинаковая тяга достигается на второй пониженной и первой прямой. А Дискавери, имеющий очень мощный двигатель на понижайке с ПЧ 2,93 обеспечивает тягу вполне сопоставимую с гусеничным трактором.
Как тронуться с места на автомобиле с МКПП
Вероятно, самая пугающая часть процесса обучения вождению машины на механике – это начало движения на первой передаче. Вам понадобится некоторое время, чтобы понять, как лучше отпускать сцепление и нажимать на газ, чтобы поймать тот самый оптимальный момент и начать движение.
Практиковаться лучше на пустой стоянке. Покрытие должно быть ровным, наличие каких-либо иных транспортных средств поблизости крайне нежелательно. Желательно, чтобы на переднем пассажирском кресле находился человек, который четко понимает и умеет правильно ездить на механике.
Нажмите на педали сцепления и тормоза, после чего запустите двигатель. Чтобы завести автомобиль с механической коробкой всегда нажимайте сцепление ещё до того как будете включать зажигание. Хотя держать правую ногу на педали тормоза при запуске мотора в машине на механике необязательно (как это делают в автомобилях с автоматической трансмиссией), эта привычка вам не помешает.
Левая нога полностью выжимает педаль сцепления, а правая нога нажимает на тормоз. Заводим машину.
Включение 1-й передачи. Переводим рычаг переключения КПП в положение, соответствующее первой передачи.
Если вы не будете придерживаться этого простого правила, то услышите очень неприятный скрежет. Если ситуация будет повторяться неоднократно, вам придётся ехать к автомобильному мастеру. Убедитесь в том, что ваша левая нога, по-прежнему, выжала педаль сцепления до упора, после чего включайте 1-ю передачу.
Для этого надо использовать правую руку и переместить рычаг переключения передач вверх и влево.
Убедитесь в том, что передача действительно включена. Это можно легко почувствовать, а также увидеть. Рычаг должен оставаться на месте после того, как вы уберёте от него руку.
Держите ноги на педалях сцепления и тормоза, полностью выжав их. Не снимайте левую ногу с педали, в противном случае автомобиль заглохнет. Переместите правую ногу с педали тормоза на педаль газа. Приблизительно в тот же момент нужно начать медленно отпускать педаль сцепления левой ногой.
Это самый сложный этап для новичков, которые хотят правильно ездить на механике. Ещё раз: правую ногу перемещаем с педали тормоза на педаль газа и медленно нажимаем газ… Одновременно медленно отпускаем педаль сцепления левой ногой. Постарайтесь слегка нажать педаль газа и держать её так, чтобы стрелка тахометра показывала около 1500-2000 об./мин. В это время необходимо постепенно отпускать педаль сцепления левой ногой.
Если всё сделано правильно, вы начнете чувствовать, что шестерни коробки передач соединятся с двигателем, в результате чего автомобиль начнет медленно двигаться вперед. Когда скорость немного вырастет, можно отпускать сцепление. Поздравляем! Теперь вы научились трогаться и ехать на первой передаче. Если двигатель заглох, начинайте всё с начала.
Переходим к остановке. Нужно не просто научиться ездить на механике, но и вовремя остановиться. Для того чтобы остановить машину с механической коробкой переключения передач, необходимо просто нажать педаль сцепления левой ногой и педаль тормоза правой ногой одновременно.
Тренируйтесь до тех пор, пока не научитесь начинать движение и ехать на первой передаче без каких-либо загвоздок. Если ничего не получается, не стоит разочаровываться, нужно просто начинать процесс снова.
Начало движения на первой передаче ничем не отличается от старта на задней передаче. Правда, в последнем случае нужно будет выбрать соответствующее положение рычага КПП. На участках с уклоном можно начинать движение даже без нажатия на педаль газа, придётся просто медленно отпустить сцепление.
Найдите горку и практикуйтесь на ней. После получения определенного опыта на ровной поверхности обязательно потренируйтесь на холме. Трогаться на подъеме намного сложнее, чем на ровном участке, поэтому уделите этому моменту достаточно времени и сил. Очень часто начинающие водители, которые только сели за руль автомобиля с механикой, попадают в неприятности, связанные с вынужденной остановкой и началом движения в пробке на участке дороги с уклоном.
Как не застрять в снегу (в грязи). Советы новичкам
Здесь новички найдут для себя самые главные ответы на основные моменты, которые смогут помочь им лучше использовать все возможности своего полноприводного автомобиля.
Режим «2Н» используется для обычного дорожного движения. В движение приводятся два колеса, как правило, сзади, в высоком диапазоне передач, нормальное передаточное соотношение, используется для повседневной езды.
Некоторые транспортные средства могут обладать постоянным 4WD или полный приводом, в этом случае они не будут иметь монопривода 2H.
Полноприводный режим «4H» используется для нормальных скоростей движения (не пониженных), но в тех случаях, когда вы нуждаетесь в дополнительной тяге.
4H режим отлично подходит для движения по грунтовым дорогам, дорогам покрытым льдом или снегом, укатанному или смерзшемуся песок. И передние и задние колеса работают в высоком диапазоне передач, используя тот же передаточное отношение, что и при работе одной из осей в режиме «2H».
В этом случае передние колеса помогают в тяге, делая автомобиль более стабильным на ненадежных поверхностях.
Пониженная передача 4L используется в тех случаях, когда вам нужно максимальное тяговое усилие и максимальная мощность: крутые уклоны или склоны; глубокая колея; глубокая грязь или снег; мягкий грунт, песок или наоборот, скалистые, каменные поверхности.
Передние и задние колеса вращаются пониженной передачей, которая использует более низкое передаточное отношение. Колеса вращаются гораздо медленнее за оборот, чем на обычной передаче, в результате чего более медленная скорость движения, но и более высокий крутящий момент, который помогает вам вытягивать на крутые подъемы или в сложных внедорожных условиях. Пониженная передача дает автомобилю лучшее торможение двигателем, что улучшает управляемость на спуске.
Внимание: НЕ забудьте отключить режим 4L после того как проехали сложный участок
Если ваш 4WD автомобиль обладает ступицами ведущего колеса с ручным отключением привода, расположены в центре ступицы двух передних колес, вам придется включать их, при необходимости использования полноприводных режимов 4Н или 4L. Они заблокируют ступицы и колеса с выходными валами переднего дифференциала.
Даже с включенным режимом 4H или 4L, передние оси не будут приводится в движение пока колпачок не будет повернут в положение «закрыт».
Ступицы ведущих колес с автоматическим отключением привода не требуют ручного вмешательства. Читайте инструкцию по эксплуатации к вашему автомобилю.
Пониженная передача и особенности использования
Начнем с того, что понижение передачи (downshift) может происходить как в устройстве с механической, так и с автоматической коробкой передач. В этом случае решение с отдельным редуктором считается наилучшим вариантом. К сожалению, дорогие полнофункциональные внедорожники сегодня обычно оснащаются отдельной коробкой передач, что увеличивает вес и снижает стоимость автомобиля. Если у него нет отдельной коробки передач (с собственным рычагом), необходимо понижение передачи через отдельную кнопку.
Отсутствие отдельной коробки передач даже в полноценных внедорожниках является существенным недостатком. Например, в автомобилях с комбинированным полным приводом автомобиль имеет возможность двигаться на пониженной передаче только вперед. В некоторых ситуациях это является серьезным недостатком.
Также важно помнить, что пониженная передача в разных автомобилях имеет определенное передаточное число. Чем выше передаточное число, тем лучше автомобиль «буксует» под нагрузкой на плохом дорожном покрытии
Следует также учитывать, что наличие понижающей передачи накладывает определенные обязательства на водителя. Другими словами, нужно знать, как использовать это решение, так как некоторые непродуманные действия и вопиющие ошибки могут вывести передачу из строя. Рассмотрим, если на автомобиле есть пониженная передача, как правильно ее использовать.
Вам нужно начинать движение на высоких оборотах, разгоняя двигатель до максимального крутящего момента/мощности, чтобы эффект от понижающей передачи был максимально выражен
В то же время важно знать, как управлять педалью сцепления в автомобиле с механической коробкой передач, чтобы не сжечь само сцепление. Даже с учетом того, что нагрузка на сцепление после переключения на пониженную передачу гораздо меньше по сравнению с обычной первой или второй передачей, сцепление может «сгореть» или даже перестать работать.
Запрещается движение в режиме пониженной передачи на твердом покрытии
Дело в том, что в этом случае коробка передач подвергается большой нагрузке, двигатель также работает под большой нагрузкой и сильнее изнашивается. Оказывается, на ухабистом грунте или снегу можно ехать на пониженной передаче на малой скорости, но на ровном асфальте или грунтовой дороге ехать с включенной пониженной передачей определенно не рекомендуется.
Во-первых, вы должны включать пониженную передачу только тогда, когда автомобиль не находится в движении. Например, при механической коробке передач сначала необходимо зафиксировать автомобиль педалью тормоза, затем выжать сцепление и переместить рычаг переключения передач для включения передачи (например, первая передача вниз). Современные автомобили также могут быть оснащены отдельной электронной кнопкой запуска.
Это возможно, когда водитель слишком сильно нажимает на акселератор и держит двигатель на максимальных оборотах, интенсивно нажимая на педаль сцепления.
Режимы передач
Давайте разберем более подробно как пользоваться раздаткой на Ниве Шевроле. Она служит для переключения на пониженную передачу, а так же блокирует межосевой дифференциал, делать это можно одновременно. Для того чтобы включить пониженную передачу необходимо переключить рычаг в право вверх, для блокировки рычаг нужно потянуть влево до самого конца. Ручка имеет следующее обозначение:
- Low(L)- понижение;
- N-нейтральная;
- High(H)- обычная, повышенная.
Пониженная передача включается на скорости не больше 5 километров в час, или после полной остановки. Для того чтобы преодолеть крутой подъём, или при движении где имеется слабый грунт, чтобы скорость автомобиля была минимальная и при этом устойчивая, пониженную передачу нужно включать заранее. Например если вы едите по ровной дороге на второй или третей передаче, и перед вами появляется плохой участок дороги, нужно остановиться и переключиться на пониженную.
Межосевой дифференциал включать на высокой скорости не рекомендуется, так как автомобиль в момент переключения может сильно занести. Производить блокировку желательно там где имеется скользкое покрытие, и колёса начинают пробуксовывать.
К ним относятся такие:
- Переключение раздатки надо проводить только тогда, когда автомобиль не движется.
- Включать дифференциал можно и при движении транспорта.
- Переходить на пониженную передачу можно при движении авто.
- Чтобы обеспечить продолжительную и бесперебойную работу дифференциала, надо периодически его включать, особенно в зимнее время. Делать это следует раз в 7 дней.
Среди отечественных автолюбителей Нива Шевроле – достаточно популярный внедорожник, который приходится по душе не только любителям экстремального вождения, но и приверженцам размеренной езды за пределами города. Многим известно, что одной из особенностей автомобиля такой марки является присутствие в нем раздатки.
При помощи данного узла можно включать пониженную передачу, блокировку или же одновременно две функции – в зависимости от условий. Вопросом о том, как правильно должна использоваться раздатка Нива Шевроле интересуется множество счастливых владельцев подобного транспортного средства и те, кто только намерен его приобрести.
Следует сразу же отметить, что включить и блокировку, и передачу можно одновременно, используя рычаг Шевроле, который переключает передачи. Так, рычаг переключается вправо, а затем сразу же вверх для включения пониженной передачи. Для переключения обратно на повышенную рычаг следует просто переводится назад.
Используя раздатку Нива Шевроле, кроме вышесказанного, также включается и нейтральная передача, при этом автомобиль будет надежно оставаться на одном месте. Блокировка может быть включена в любое время – на обычной передаче, на пониженной –достаточно просто переключить рычаг Шевроде влево.
Данный механизм может действовать в пяти режимах:
- Включена «нейтралка».
- Разблокирован дифференциал при выключенной «понижайке». В данном случае крутящий момент распределяется в соотношении один к двум.
- Дифференциал заблокирован при включенной повышающей передаче. Здесь распределение момента производится автоматически, в зависимости от качества сцепления колес с дорогой.
- Включена понижающая передача, и выключена блокировка дифференциала. Передача усилий происходит в таком же соотношении, как и в первом случае.
- Дифференциал заблокирован, и включена «понижайка». В данном случае все мосты жестко заблокированы между собой, в том числе и полуоси. Крутящий момент производится неравномерно, в зависимости от типа дорожного покрытия (грязь, песок и так далее). В таком режиме работы достигается наилучшая проходимость автомобиля. Но ездить с постоянно включенной понижающей передачей и с блокировками не получится. Так возрастает нагрузка на подшипники раздатки. «Нива Шевроле» потребует вскоре серьезного вмешательства в трансмиссию. Также значительно растет расход топлива, сильно «подъедает» резину.
Передачи в механической коробке
Существуют определенные правила выбора передачи, которая является наиболее оптимальной для двигателя в конкретный момент движения. Эти правила примерно одинаковы для всех автомобилей с МКПП независимо от мощности двигателя и иных характеристик.
Оптимальной считается работа двигателя в диапазоне 2000-2500 об/мин во время равномерной езды и 3500-4500 об/мин при обгоне, ускорении и разгоне. Поэтому во время спокойного движения нужно следить, чтобы обороты двигателя не выходили за границы диапазона в 2000-3000 оборотов. При превышении 3000 надо включать более повышенную передачу, при снижении меньше 2000 тысяч — более низкую.
Рассмотрим более подробно каждую передачу на примере 5-ступенчатой коробки.
- Нейтральная передача. Отвечает за холостой ход машины, при этом крутящий момент не передается на колеса, и они остаются неподвижными, то есть разорвана связь мотор-колеса. Рукоятка рычага находится посередине в свободном положении. Она должна свободно двигаться влево-вправо при раскачивании. Перед тем, как включить любую передачу обязательно сначала перевести рычаг КПП в нейтральное положение.
- Первая передача. Предназначена для трогания с места и передвижения с маленькой скоростью не более 15-25 км/ч. Включается движением рычага чуть влево и вперед из нейтрального положения.
- Вторая передача. Используется для движения со скоростью 20-50 км/час. Переключаться на следующую ступень лучше в диапазоне 40-50 км/час. Эта передача часто используется в городских условиях, особенно при прохождении поворотов на перекрестках, когда скорость приходиться скидывать до значений 25-35 км/час. Также вторая передача незаменима при езде по крутым спускам, подъемам и бездорожью. Включается движением рычага чуть влево и назад из нейтрали.
- Третья передача. Оптимальный диапазон движения на третьей скорости — 40-70 км/час. Наиболее часто используемая передача при езде по городу. Включать следующую передачу нужно при достижении скорости 60-80 км/час. Включается движением рычага вправо и вперед.
- Четвертая передача. Используется при движении со скоростью 60-90 км/час. Можно применять в городе на участках с незатрудненным движением. Часто используется при езде по трассе за городом. Включается движением рычага вправо и назад.
- Пятая передача. Рассчитана на равномерное движение по трассе или магистрали со скоростью более 80-90 км/час. Обеспечивает минимальный расход топлива во время движения со скоростью 90-110 км/час. Включается движением рычага максимально вправо и вперед.
- Задняя передача. Нужна для движения машины задним ходом. Расположение задней скорости на рычаге МКПП может быть разным. Включать заднюю передачу можно только после полной остановки автомобиля.
Обычно считается, что чем большей мощностью обладает двигатель, тем на большей скорости надо включать повышенную передачу.
Варианты расположения скоростей на рычаге МКПП
Передачи на рычаге механической коробки располагаются всегда в одинаковом порядке. Отличия заключаются только в расположении задней скорости.
Есть четыре варианта расположения задней передачи:
Задняя передача находится параллельно первой, немного левее.
Сейчас на автомобилях устанавливают специальную защиту включения задней передачи в виде кнопки или кольца, на которую нужно нажать и удерживая включать заднюю передачу. Если такой защиты нет, то можно перепутать переднюю и заднюю скорость. В таком случае машина поедет назад, когда вы ожидаете, что она поедет вперед. Это может спровоцировать ДТП или привести к наезду на человека. Поэтому при включении задней передачи всегда нужно быть предельно внимательным.
Задняя передача находится параллельно четвертой, чуть правее.
При таком расположении задней скорости, во время трогания с места вы точно не перепутаете с первой скоростью. Но есть возможность перепутать с четвертой (если не защиты). Включение задней скорости во время движения на большой скорости может привести к мгновенному полому коробки передач.
Задняя передача находится параллельно второй, немного левее.
Задняя передача находится параллельно шестой, чуть правее.