Что такое повышенная и пониженная передача
Начало движения автомобиля
Выделяются несколько основных этапов:
Продолжаем движение и подходим ко второму случаю, когда должно происходить переключение. Да, вы можете ехать и на первой скорости, но при этом двигатель будет сходить с ума, обороты тахометра уйдут в красную зону. Если ехать на первой передачи, то расход топлива будет сумасшедший, водители КАМАЗОВ не позавидуют.
Хочешь, чтоб тачка взбрыкнула? Включи пониженную!
С понижением передач дело обстоит несколько сложнее, чем с их повышением. Если вы начинающий водитель и для вас это не очевидно, сделайте следующее: разгонитесь до 50 км/ч на III передаче, включите II передачу и быстро, как обычно, отпустите педаль сцепления. В результате стрелка тахометра резко подскочит вверх, и машина здорово дернется. Попробуйте! Получилось?
Так будет всегда при переходе с повышенной передачи на пониженную, только интенсивность рывка будет разная в зависимости от скорости и передачи. Почему же возникает рывок? Как нам показывает резко «подпрыгивающая» стрелка тахометра, при понижении передачи повышаются обороты мотора. Если при переключении со II на III передачу стрелка падает с 3500 до 2500 об/мин, то при переходе с III на II, наоборот, она подскакивает с 2500 до 3500. Это значит, что включая пониженную передачу, мы в принудительном порядке разгоняем мотор до более высоких оборотов. Поскольку вращающиеся детали двигателя тяжелые, инертные, они сопротивляются раскрутке, что и выражается в рывке машины. Получается, рывок – как бы протест мотора
Пониженная передача: что это такое
Пониженная передача – это понятие, применимое по отношению к тракторам и небольшим грузовикам.
Под ней следует понимать специальный составной элемент трансмиссии, монтируемый в раздаточную коробку и отвечающий за распределение крутящего момента от силовой установки на ведущие колеса транспортного средства. О понятии понижающей передачи, о том, что о ней следует знать и как правильно использовать, пойдет речь в нашем сегодняшнем разговоре.
Для чего нужна пониженная передача
Благодаря понижающей коробке передач транспортное средство обретает внедорожные качества – улучшается его проходимость, появляется способность преодолевать препятствия, которые для машин, не оснащенных такой функцией, станут непреодолимым барьером.
Включенная пониженная передача дает колесам возможность совершать меньшее число оборотов при находящейся на прежнем уровне мощности двигателя.
Двигатель любого транспортного средства демонстрирует максимальную мощность, достигнув нужного количества оборотов в минуту. По достижению конкретного числа оборотов достигается и максимальный крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса.
В подавляющем большинстве случаев, а если речь идет о легковых автомобилях, то всегда, КПП сконструированы таким образом, чтобы при разной скорости движения силовая установка равномерно обеспечивала максимальную мощность и крутящий момент. 1-я скорость (передача) предназначена для приведения транспортного средства в движение, здесь важен максимальный крутящий момент, а вот на 5 передаче машина способна ехать быстро на оборотах максимальной мощности.
Если в такой ситуации резко надавить на педаль акселератора, перемещаясь при этом по далекому от идеала покрытию (грязь, песок, бездорожье), авто начнет буксовать. Переключиться на 2 передачу будет невозможно – двигатель заглохнет из-за недостатка оборотов.
В подобных случаях, когда нужны максимальные обороты двигателя на небольшой скорости движения при нечастом вращении колес, вступает в действие пониженная коробка передач. Она снижает частоту вращения колес и при этом не тормозит двигатель, позволяя ему раскручиваться до максимальных показателей.
Как результат – машина может ехать медленно на максимальных оборотах, демонстрируя чудеса тягловитости и проходимости. Это свойство особенно актуально для грузовой техники – она обретает способность выполнять свои функции в сложных дорожных условиях.
Как физически реализуется пониженная передача
Пониженной передачей могут оснащать как механические, так и автоматические КП, однако, повторимся: наилучшим решением для повышения проходимости является именно наличие отдельной раздатки, которую устанавливают только на небольшие грузовики, трактора и прочую подобную технику. Если же дополнительного рычага в машине нет, пониженная передача включается нажатием специальной кнопки.
На разной технике пониженная передача характеризуется разным передаточным числом, и чем оно выше, тем выше проходимость авто, тем больше у него будет шансов выбраться из заноса или пробуксовки, будучи при этом загруженным «под завязку».
Увеличиваем крутящий момент
Описывая преимущества, которыми наделяет машину наличие раздатки, а также говоря о том, что понижает понижающая передача, нельзя обойти вниманием демультипликатор. Он является важнейшим элементом конструкции раздаточной коробки, а в некоторых случаях может выполняться в виде отдельно стоящего агрегата.
Роль демультипликатора сводится к увеличению крутящего момента и повышению силы тяги, которая передается на ведущие колеса. Он необходим для повышения крутящего момента, устанавливается обычно на машинах, эксплуатация которых происходит в сложных условиях.
При частой езде по бездорожью, во время движения на крутой подъем или спуск, а еще если в кузове находится тяжелый груз, классического количества передач может оказаться недостаточно. Вот и возникает необходимость в получении промежуточного передаточного числа.
Объясним на примере. Машина движется на 4 скорости, она идет на подъем, мотор перегружен. Если переключится на 3 передачу, двигатель будет «перекручен», поэтому дополнительная коробка в такой ситуации придется как нельзя кстати.
Особенности использования пониженной передачи
Все преимущества от применения понижающей передачи можно оценить лишь при условии правильного ее использования. Если не уметь пользоваться столь удобным техническим решением и действовать неверно, высок риск преждевременного выхода КП из строя.
Переключение пониженной передачи выполняется следующим образом:
Если в машине отсутствует дополнительный рычаг для включения понижающей передачи, (это значит, что нет там и раздатки), в ней наверняка есть рычажок.
Он позволяет включить пониженную передачу, но прежде так же, как было описано выше, нужно перевести основной рычаг в нейтральное положение. В противном случае из строя выйдет и коробка передач, и мотор.
Чтобы автомобиль, оснащенный раздаточной коробкой, верой и правдой служил как можно дольше, необходимо соблюдать ряд простых требований:
Важно уметь правильно пользоваться педалью сцепления, не нажимать на нее без надобности, не «втапливать» педаль газа в пол, держа при этом мотор на максимальной мощности при интенсивной работе педалью сцепления.
Заключение
Изо всего описанного выше можно сделать вывод о том, что роль понижающей передачи в конструкции небольших грузовиков и тракторов переоценить невозможно. Она повышает проходимость автомобиля в сложных условиях, позволяет ему эффективно выбираться с заносов и выполнять свои функции даже на максимальных нагрузках.
Пониженная передача
Зачем нужна пониженная передача в автомобиле
Как известно, основным назначением трансмиссии является передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса. При этом трансмиссия не только передает, но и преобразовывает крутящий момент. Большинство водителей знают, что ступенчатая коробка передач имеет низшие и высшие передачи. Условно, 1,2 и 3 можно считать пониженной, 4 принято считать прямой передачей, тогда как 5 и 6 повышенной.
Сразу отметим, что применительно к внедорожникам, грузовикам и различным видам техники такого условного деления недостаточно. Дело в том, что КПП на подобных машинах имеют не только «низшие» и «высшие» передачи, но и так называемые понижающие передачи. Далее мы рассмотрим, зачем нужна понижающая передача, что это такое и как работает, а также как пользоваться пониженной передачей.
Для чего нужна пониженная передача
Итак, остановимся на примере внедорожника. В данном случае понижающая передача позволяет значительно повысить проходимость машины. Простыми словами, наличие понижающей передачи позволяет такому автомобилю проехать там, где машины с обычной КПП не имеют возможности преодолеть препятствие и продолжить движение.
Чтобы было понятнее, нужно обратить внимание на следующее. Обычно силовой агрегат выдает максимальную мощность при определенном количестве оборотов. Также на определенных оборотах, причем отличных от оборотов максимальной мощности, достигается и максимум крутящего момента, который передается посредством трансмиссии на ведущие колеса.
Так вот, обычно коробки передач выполняются так, чтобы двигатель отдавал максимум момента и мощности достаточно равномерно на различных скоростях. Первая передача позволяет трогаться с места, причем на такой передаче «упор» сделан на максимальный крутящий момент, тогда как на 5-ой автомобиль может двигаться с высокой скоростью на оборотах максимальной мощности.
Результата — при нажатии на педаль газа машина «зарывается» колесами в снег или грязь, буксует и не может продолжить движение. Если же переключиться на вторую скорость и выше, двигатель попросту заглохнет, так как ему недостаточно оборотов и мощности для преодоления сложного участка.
Получается, в ситуации, когда нужна высокая мощность двигателя (высокие обороты), однако также необходима плавная езда с невысокой скоростью и небольшой частотой вращения колес, обычная КПП бессильна. Именно с учетом данных особенностей внедорожники получают раздаточную коробку с пониженной передачей.
Так вот, активная пониженная передача имеет высокое передаточное отношение. Это позволяет снизить частоту вращения колес и одновременно раскручивать двигатель до оборотов максимальной мощности. В результате машина получает возможность двигаться с низкой скоростью на оборотах максимальной мощности. Такая особенность незаменима на бездорожье, при движении на подъем, на крутых спусках и т.д.
Пониженная передача и особенности использования
Начнем с того, что пониженная (понижающая) передача может присутствовать как в устройстве механической, так и автоматической коробки. При этом наилучшим вариантом принято считать решение с раздаточной коробкой отдельного типа. К сожалению, обычно отдельную раздатку сегодня ставят на дорогостоящие полноценные внедорожники, так как такая коробка повышает вес и приводит к общему удорожанию авто. Если же отдельной раздатки (с собственным рычагом) нет, тогда пониженную передачу нужно включать отдельной кнопкой.
Также нужно помнить, что пониженная передача на разных авто имеет определенное передаточное число. Чем это число оказывается выше, тем лучше автомобиль «выгребает» на плохом покрытии под нагрузкой.
Еще следует учитывать, что наличие пониженной передачи накладывает на водителя определенные обязательства. Другим словами, нужно уметь пользоваться данным решением, так как некоторые необдуманные действия и грубые ошибки могут вывести КПП из строя. Давайте рассмотрим, если в авто есть пониженная передача, как пользоваться такой передачей правильно.
Это возможно, если водитель слишком активно нажимает на педаль газа и держит ДВС в диапазоне оборотов максимальной мощности одновременной с интенсивной работой педалью сцепления.
Что в итоге
Как видно, пониженная передача в автомобиле, который позиционируется в качестве внедорожника, является необходимостью. При этом от передаточного отношения будет зависеть и эффективность работы самой понижающей передачи.
Понижайка или доступно о сложном
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.
Теперь математика и физика.
Как только начинаешь разбираться с вопросом, то всплывают какие-то страшные цифры, которыми собеседники оперируют, а ты как дурак ничего не понимаешь, но уже уловил, что столько то процентов понижение это круто, а если 1к еще сколько то, «ваще трактор», а заодно и в мостах можно понизить. Все эти разговоры начинаются когда встает вопрос о настоящем бездорожье, когда штатного понижения уже не хватает, что бы вращать колеса от трактора, которые вы насмотревшись на более опытных товарищей зачем то поставили на машину.
Итак, пробуем вместе разобраться, на примере Suzuki Jimny.
Сразу оговорюсь, цифры примерные и взятые из интернета, могу ошибиться.
Для начала мы открываем мануал и находим следующие данные:
— Передаточные числа в коробке передач
-Передаточные числа в раздаточной коробке
-Передаточные числа в дифференциалах
Еще нам потребуется вращающий момент на ДВС и Диаметр колеса.
Конкретно для джимника это выглядит так:
— В штатных дифференциалах (редукторах, называйте как угодно) это 4.3 (хотя бывают и другие)
— Так же из книжки максимальный момент силы у Suzuki Jimny 110Нм при 4500 оборотах двигателя.
Остается вопрос диаметра колеса. Можно просто померять рулеткой или посчитать по формуле.
Стандартный размер колес Джимни – 205/70/15. Это означает, что диаметр колеса составляет 2 профиля+диаметр диска=205мм х 70% х 2 + 15 х 25,2 = 665 мм или примерно 26,4 дюйма.
Ну вот вроде всеми исходными данными мы запаслись начинаем считать страшные цифры. Хотя нет, прежде чем забивать себе голову этой фигней надо объяснить зачем это все. А нужно это для того что бы вы могли лучше понять физику движения автомобиля, могли рассчитать оптимально понижение при возросших нагрузках. Ведь производитель совершенно не рассчитывал, что его продукцию будут запихивать по стекла в болото и соответственно, если вы хотите большей проходимости без ущерба для агрегатов, то стоит задуматься о занижении штатных значений.
Для начала у нас есть двигатель, который передает вращение на коробку передач, с какой частотой он вращается мы можем посмотреть на тахометре. Дальше мы лезем в ТТХ коробки передач и выясняем, что на первой передаче понижение составляет 2.962 (для коробки АТ) то есть на выходе после коробки карданный вал будет делать почти в три раза меньше оборотов, грубо говоря на 1000 оборотов двигателя мы получим 337 оборотов карданного вала. Дальше идет раздатка на пониженной передаточное число составляет 2,145, то есть за раздаткой мы имеем уже 157 оборотов, и дальше уходим на мосты, на главную пару, которая имеет понижение 4.3 итого на выходе на колесах 36.5 оборотов колеса в минуту с тысячи оборотов на двигателе. Общее понижение составляет: iоб=2,962×2.145×4.3=37.32
Еще мы можем посчитать крутящий момент на колесах – эта характеристика куда реальнее, чем абстрактные лошадиные силы или крутящий момент двигателя.
Разобраться, что такое крутящий момент, можно на простом примере. Возьмем палку и один ее конец зажмем в тисках. Если надавить на другой конец палки, на нее начнет воздействовать крутящий момент (Мкр). Он равен силе, приложенной к рычагу, умноженной на длину плеча силы. В цифрах это выглядит так: если на рычаг длиной один метр подвесить 10-килограммовый груз, появится крутящий момент величиной 10 кг*м. В общепринятой системе измерения СИ этот показатель (умножается на значение ускорения свободного падения – 9,81 м/с2) будет равен 98,1 Н*м. Из этого следует, что получить больший крутящий момент можно двумя путями – увеличив длину рычага или вес груза.
Двигатель создает крутящий момент Mдв. После преобразования трансмиссией этот момент передается на каждое ведущее колесо машины в виде Mк и заставляет колесо вращаться, т. е. создает сдвигающую силу Fкт=Mк/R в точке контакта колеса с дорогой, причем эта сила через колесо приложена к дороге. Поверхность дороги препятствует вращению колеса силой трения Fрт той же величины, но приложенной к колесу и направленной противоположно. Чтобы показать, что силы действуют на разные объекты, точки приложения сил на рисунке условно немного разнесены по вертикали:
Эта сила реакции трения Fрт, умноженная на число ведущих колес, и движет машину. Применительно к jimny разгоняющим усилием будет величина 4Fрт. Определим эту величину.
Максимальный крутящий момент Mдв=110 Н.м двигатель развивает при 4500 об/мин Значит, на первой передаче в КПП при всех наших понижаниях:
4Mк=Mдв.iт=110×37.32 = 4105.2 Н.м.
При колесах штатного размера тяговое усилие всех четырех колес составит:
4Fрт=Mдв.iт/R=4105/0,332=12364 Н=1236 кГ.
То есть, немногим больше тонны.
Для сравнения для 1й передачи без понижения это будет всего 557кг, а для третий 437кг
Ну вот во общих чертах мы и разобрались. Конечно в реальных условиях все эти цифры сильно меняются в зависимости от рельефа, грунта и прочих факторов, но хотя бы в общих чертах стало понятно, что и зачем. Опять же, если вы хотите понизить передаточное число в раздатке или главных парах, то теперь может подставив свои цифры посчитать что из этого может получится. Вообще считается что для автомобилей которые покоряют тяжелое бездорожье общее передаточное число должно быть с механической коробкой передач – от 50:1 до 80:1 и с автоматической коробкой — от 40:1 до 70:1.
Так что включайте понижайку и вперед!
PS При написании материала использованы всякие разные источники, в частности этот
Очень рекомендую для тех кто хочет глубже влезть в вопрос с точки зрения физики процесса.
Почему полезен пониженный режим АКПП и как правильно его использовать
Типы КПП имеют определенные преимущества и минусы. В случае с автоматом, больше подходит для передвижения по городским дорогам, где требуется умеренная скорость. Говоря о механике, здесь прослеживается хорошая экономичность, благодаря которой автомобилист чувствует свое авто на полную. Бывает, что, преодолевая возвышенности, сложно подобрать оптимальную передачу. Если переключиться на третью, мотору недостаточно мощности. Включенная вторая – излишняя тяга, приводящая к перерасходу двигателя. Вот здесь и не обойтись без пониженной передачи.
Режим понижения или комфорт по бездорожью
Автоматическая коробка передач завоевывает признания не только среди начинающих водителей, также пришлась по душе автомобилистам со стажем. Сочетание удобства пользования и надежности – все это АКПП. Век развития технологий оставил след и на ней, оснащая режимом с пониженными передачами. Что в свою очередь обеспечивает комфортную езду по любой местности, особенно по сложным трассам.
Большинство современных модификаций коробок-автоматов имеет буквенную маркировку, означающую такое понижение. Обычно выглядит это с надписью «L». Активация такого режима дает возможность в нужный момент переключиться, учитывая дорожные условия. Продвинутые модели авто, в основном это внедорожники, оснащены АКПП специальным функционалом, позволяющим адаптироваться машине на скалах, при езде по песку или снегу.
Включаем «понижайку»
Запустив передачу пониженного действия, происходит передача большого крутящегося момента на привод колес. В итоге труднопроходимые места дорог преодолеваются без серьезной нагрузки на двигатель.
Данный режим не единственный на современных автоматах. Водитель может выбрать также и другие рабочие режимы. Сэкономить топливо можно во время поездки по магистралям, переведя коробку в работу скоростной езды. Мы часто сталкиваемся с проблемой пробок, в такой ситуации логично перевести коробку в режим, не превышающий первой передачи. Обычно данный настрой используется во время движения на малых скоростях.
Зимняя езда на автомате
Установленные современные системы авто позволяют при сильных морозах двигаться с места после длительного бездействия. Но это не значит, что нужно спешить. Правильнее будет, если позволить мотору потрудиться, не напрягаясь. Таким образом при разжижении масляной смеси наполниться смазочная система. В результате произойдет нагрев поршневого элемента. Манипуляции займут не более трех минут.
После заведенного двигателя и нажатия на педаль тормоза, следует перевести АКПП в положение D. Данный режим секунд тридцать, затем идет переключение на задний ход (R). Далее немного придется подождать, повторив подобные действия дважды. Водитель слегка должен отжать педаль газа, изначально задержав ручник.
Правильное передвижение заснеженной трассой требует максимальной плавности, без резкого разгона и торможения. Между своим автомобилем и едущим впереди, должна выдерживаться достаточная дистанция. Не забывайте, следуя по заснеженной трассе, где часто попадаются участки наледи, срабатывание ABS обеспечит транспортному средству прямолинейного движения. При этом тормозной путь увеличиться.
Продлеваем жизнь автоматики
В первую очередь потенциал работоспособности коробки-автомата обусловлен бережной эксплуатацией. Немаловажный фактор, продлевающий долговечность механизма – своевременное и качественное обслуживание.
Продолжительность комфортной езды на автомате будет дольше, если постоянно следить за уровнем масла в коробке. Использование щуп из двигателя поможет разобраться с этим. Главное, не допускать утечек, осуществляя замену масло с фильтром. Желательно делать это каждые 40–60 тыс. км. Также не стоит экономить, лучше пользоваться оригинальным средством.
В плане эксплуатации, автоматика в разы сложнее механики. При этом такая трансмиссия больше подходит для поездок по мегаполису. Только есть нюанс, автомату не нравятся высокие перегрузки. Не доводите систему до истязаний до момента, пока она не прогреется. Особенно это касается зимы.
Пересев однажды с механики на автомат, можно уверенно заявить: назад вы не пересядете.
