что делает пониженная передача
Пониженная передача — что это и для чего она нужна
Понижающая передача делает внедорожник полноценным проходимцем, способным преодолеть те препятствия, которые другим автомобилям будут не под силу. Пониженная передача в трансмиссии, будучи включена, даёт возможность крутить колёса с меньшим количеством оборотов при стандартных оборотах самого двигателя. Что такое понижающая передача и для чего она нужна в настоящем джипе — об этом ниже.
Пониженная передача — принцип работы
Пониженная передача является частью трансмиссии и монтируется непосредственно в раздаточную коробку. Именно там распределяется крутящий момент от движка на оси ведущих мостов внедорожника.
Двигатели развивают свою полную мощность при заданном количестве оборотов, и весь крутящий момент передаётся через трансмиссию на ведущие колёса (у каждого агрегата свой порог оборотов, при достижении которых он выдаёт максимальный крутящий момент). Обыкновенная КПП делается так, чтобы двигатель передавал всю мощь правильно и равномерно на различных скоростях, с которыми двигается автомобиль. Например, на первой передаче можно трогаться с места при оборотах немного выше стандартных холостых (например, около 1000), а на пятой развивать большую скорость на нескольких тысячах. Как правило, двигатели развивают свою максимальную мощность как раз таки на нескольких тысячах оборотов. У какого-то движка это 2,5-3 тысячи, у другого — под 6 тысяч. На первой передаче с такими высокими оборотами ехать не получится, поэтому мощность двигателя при езде будет далека от максимальной.
Раздаточная коробка
Следовательно, на высокое препятствие уже не заехать — двигатель будет глохнуть или колеса срываться в пробуксовку. Тоже самое при езде по грязи, снегу и другим подобным препятствиям. В других же ситуациях требуется высокая мощность двигателя, но неспешная и аккуратная езда — например, по каменистой дороге с обрывом.
Именно в этих случаях и пригодиться пониженная передача. И не только в этих, но и во многих других. Что происходит при её включении? Активная пониженная передача имеет достаточно высокое передаточное отношение, что позволяет снижать частоту вращения колёс при максимальной мощности двигателя. Вот и получается, что при небольшой скорости автомобиль работает на максимальной мощности, что при должном подходе обеспечивает огромное преимущество на бездорожье, при подъеме по крутому склону и в других условиях движения.
Пониженная передача — особенности функциональности
Пониженная передача может быть как на внедорожниках с ручной коробкой передач, так и с автоматической. Классическое решение с отдельной раздаточной коробкой есть далеко не у всех машин, особенно нового типа. Если раздаточной коробки у авто нет, то пониженную нужно включать специальным рычагом или кнопкой (в современных автомобилях). Почему раздаточную коробку не ставят во вроде бы полноценные внедорожники? Она утяжеляет автомобиль и делает его дороже. В поисках эффективных экономных решений множество джипов раздаточной коробкой не оснащаются. Даже в стареньких моделях её иногда нет. Взять для примера ЛУАЗ — у него ведущий привод передний, задний подключается непосредственно через коробку передач. Но авто едет на пониженной только вперед, что во многих ситуациях является серьезным минусом.
Пониженная передача имеет определенное передаточное число. Чем оно выше, тем эффективнее будет грести автомобиль даже на небольших оборотах. Например, на УАЗ первая передача идет с числом от 3,78 до 4,155 (распространенные марки КПП типа Ульяновской или Dymos ). Вместе с раздаткой, которая имеет понижающее значение в 1,95 цельное число будет примерно 8,1. Для того, чтобы увеличить этот параметр, в раздаточную можно установить специальные, нестандартные шестерни с передаточными отношениями, например, 2,89 или 3,80. При перемножении это даст нам общее передаточное число в 15,8. А значит джип сможет преодолевать еще более суровые препятствия, а также свободнее крутить в грязи более крупные, нестандартные колеса.
Одним словом, пониженная передача в автомобиле повышенной проходимости очень нужна и от того, какой она будет, зависит его проходимость. Конечно же, нужно уметь ею пользоваться и не сломать с дуру трансмиссию или даже двигатель (что тоже бывает).
Пониженная передача — как пользоваться
Включение пониженной передачи происходит когда автомобиль стоит на месте. Соответствующий рычаг приводится в нужное положение (как правило, в положение первой пониженной передачи) при выжатом сцеплении. В более новых автомобилях пониженная может включаться электронно, специальной кнопкой.
Ездить по твердому покрытию на пониженной передаче нельзя. Трансмиссия получает сильную нагрузку и может не выдержать. Двигатель тоже нагружается зря и могут начаться проблемы. Речь не идёт о подъеме в горку по грунту или передвижению по более-менее твердому снежному полотну, но ездить на пониженной по простым грунтовкам или по асфальтовым дорогам нельзя.
Для того, чтобы достигнуть максимально полезного эффекта от пониженной передачи, трогаться желательно уже на высоких оборотах (на тех, на которых двигатель работает на своём максимуме и выдаёт оптимальный крутящий момент). При этом, нужно следить за тем, чтобы не сжечь сцепление. Хоть нагрузка на него и снижается примерно в два раза, по неопытности его можно повредить (если пытаться резко отпускать, раскочегарив движок до высоких оборотов).
Пониженная передача: что это такое и для чего необходима
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.
Переключение скоростей в движении
В рекомендациях по эксплуатации автомобилей существует такой пункт: «Переключение МКПП нужно делать на определенных скоростях и показаниях тахометра». Это увеличивает ресурс работы коробки, двигателя, повышает экономичность движения и бережет окружающую среду.
Советуют переключать передачи при 2-3 тыс. оборотах по тахометру. Если его нет, тогда ориентируемся на скорость. Бывалые водители говорят, что переключаться лучше в начале подъема и оставаться на пониженной передаче, пока горка не закончится. Если переключиться во время въезда на горку, можно потерять динамику движения, обороты двигателя упадут и мотору будет тяжелее преодолевать препятствие. Это ведет к повышенному износу деталей ДВС и увеличению расхода топлива.
Существуют коробки передач с большим числом скоростей. Они нужны больше для экономии топлива и снижения выбросов вредных веществ.
Рассмотрим этапы переключения в движении
Совет для новичков и не только. Никогда не держите ногу на педали сцепления, если не хотите переключаться скоростями. Возьмите это за правило или выработайте в себе эту привычку – переключились, убрали ногу в сторону.
Если не придерживаться этого правила, то можно быстро угробить выжимной подшипник коробки передач. Даже в положении слегка прижатой педали, подшипник начинает работать. При длительных поездках его ресурс резко сокращается, потому что он постоянно прижат к пластинам корзины КПП, а ему нужно отдыхать. Он задействуется только в моменты переключения скоростей, все остальное время он должен бездействовать.
Распространенные ошибки
Рассмотрим ошибочные действия новичков или тех, кто пересел с автомата на механику. Они могут привести к преждевременной поломки коробки передач.
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.
Если просто, пониженная передача в трансмиссии позволяет вращать колеса с меньшим количеством оборотов, при этом двигатель работает в диапазоне стандартных оборотов. Такая возможность появляется благодаря тому, что в трансмиссиях подобных авто используется раздаточная коробка (раздатка). В раздатке крутящий момент распределяется по осям ведущих мостов внедорожного автомобиля.
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.
Для стандартных дорожных условий таких особенностей работы КПП вполне достаточно, однако если необходимо преодолевать препятствия, возникают сложности. Дело в том, что, например, при попытке заехать на подъем, причем покрытие скользкое или рыхлое (снег, лед, грязь, песок, размякший грунт), на первой передаче крутящий момент слишком высокий.
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.
Виды понижающих передач
В качестве понижающих передач применяют червячные, реже цилиндрические и планетарные. Червячная передача входит в число передач зацепления с перекрещивающимися осями валов. Движение в них осуществляется по принципу винтовой пары. Основными свойствами ее являются низкий уровень шума в связи с особенностями зацепления, относительно низкий КПД, малые габариты и большое передаточное число. По сравнению с цилиндрическим редуктором червячная передача обеспечивает лучшую плавность хода. Такой вид передачи имеет гораздо больший потенциал повышения крутящего момента и снижения частоты вращения, чем редукторы с иными типами передач. Цилиндрическую зубчатую передачу используют в механизмах с параллельным расположением валов. Для такого вида требуется повышенная точность из-за конструктивных особенностей.
Зубчатые передачи отличаются надежностью и долговечностью при соблюдении допустимого уровня нагрузок, из минусов можно назвать тот момент, что при высокой скорости вращения такой механизм имеет высокий уровень шума, а также не может гибко реагировать на изменяющуюся нагрузку. Разновидностью зубчатых передач являются и планетарные. Они имеют зубчатые колеса с подвижными осями. Такие передачи обладают небольшим весом, удобством компановки, по сравнению с обычными зубчатыми передачами производят меньше шума, а также возможностью получения больших передаточных отношений. Из недостатков можно назвать большое число деталей, повышенные требования к точности монтажа и изготовления.
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.
При этом отсутствие отдельной раздаточной коробки даже на полноценных внедорожных авто является большим минусом. Например, на машинах с подключаемым полным приводом авто имеет возможность движения на пониженной передаче только вперед. В определенных ситуациях это серьезный недостаток.
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена и работает полноприводная коробка передач, а также что представляет собой полноприводная трансмиссия. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципах работы полного привода автомобиля.
Езда в тяжёлых условиях
Что бы там себе владельцы кроссоверов не фантазировали, но их подключаемого полного привода хватит лишь на покорение газона возле дома. Для езды по песку, рыхлому снегу, и грязи нужен серьёзный автомобиль и умение им пользоваться. Электронные системы на кроссоверах не позволят ехать по таким тяжёлым покрытиям – попытка форсирования, например, снежной целины гарантированно окончится закапыванием в снег и пробуксовкой колёс на месте. Понижайка способна обеспечить постоянный и высокий крутящий момент на колёса при невысокой скорости вращения. Таким образом, внедорожник способен без газа в пол ехать без пробуксовок и не зарываясь.
Езда на цыпочках
Но не только снег и песок приходится преодолевать любителям активного отдыха, есть преграды и по сложнее, например, наст, мокрое глинистое поле или болотистое место в лесу. Чтобы ездить по таким местам, нужно иметь немалый джиперский опыт и автомобиль с пониженной передачей. Даже малейшая пробуксовка приведёт к закапыванию колеса, замыливанию протектора и необходимости цеплять лебёдку или домкратить автомобиль. Опытные водители перед преодолением таких мест стравливают давление в шинах, чтобы обеспечить наибольшее пятно контакта и снизить давление на грунт.
Когда нужна максимальная мощность?
Пониженная передача очень сильно выручает, когда необходимо использовать по максимуму все возможности автомобиля, например, при езде по горным дорогам и перевалам, и когда необходимо затащить в гору тяжёлый груз. В этих условиях трансмиссия и двигатель внедорожника испытывают максимальные нагрузки и без понижающей передачи автомобиль просто бы не смог проехать в таких местах. Кроме того, буксование на подъёме очень опасно, так как автомобиль может сорваться вниз по склону без возможности им как-то управлять.
Как включается режим пониженной передачи
В автоматических КПП раздаточная коробка как отдельный агрегат может не присутствовать, ее функции выполняют отдельные узлы и детали в самой АКПП. Включается режим по-разному, в зависимости от инженерных изысканий производителя.
Когда рычаг селектора расположен напротив «D3», это означает, что коробка не будет переключаться выше третьей передачи. То есть, включен режим пониженной передачи. Наиболее эффективный вариант езды с частым и продолжительным торможением. И по аналогии: D2 (или режим S) – активны лишь первая и вторая передачи, экстренный вариант движения в сложных условиях, D1(или 1) – включается лишь первая скорость.
Применение понижающей передачи и блокировки дифференциала
Итак, как мы уже поняли, понижающая – дополнительная передача, уменьшающая число оборотов колес при постоянных оборотах двигателя. Обычно она устанавливается в раздаточную коробку. Наличие ее делает внедорожник дороже, тяжелее и сложнее. Но на автомобилях экономкласса ее устанавливают не всегда, вместо этого подключение вала отбора мощности на редуктор заднего моста происходит в коробке передач, в картере понижающей передачи. В последнее время рамных внедорожников становится все меньше, а кроссоверы сближаются с городскими автомобилями. Эти автомобили зачастую лишаются и понижающих передач. Сейчас наметилась такая тенденция, что в приоритете – наличие комфортных условий в автомобиле, нежели его внедорожные качества. Большинство производителей переходят на несущий кузов, а рамная конструкция остается в прошлом. Настоящими джипами все же являются те внедорожники, которые имеют понижающую передачу и блокировку дифференциала, благодаря чему им не страшны никакие препятствия.
Блокировка дифференциала необходима для повышения проходимости. Сам дифференциал подразделяется на межколесный и межосевой. Раньше автомобили не имели таких технологий, поэтому их отсутствие негативным образом сказывалось на сохранности элементов в конструкции. Межколесный дифференциал позволяет колесам вращаться с разной скоростью, это необходимо, например, если автомобиль совершает поворот. Но его наличие может привести к тому, что при буксовке мощь мотора станет уходить только на то колесо, которое застряло, другое же будет неподвижным. При блокировке дифференциала энергия двигателя будет распределяться между колесами уже поровну, и таким образом автомобиль сможет преодолеть препятствие.
Межосевой дифференциал похож по принципу своего действия: он позволяет передней и задней оси двигаться с разной скоростью и по разным траекториям. Но в некоторых ситуациях это может существенно осложнить управление: если забуксовали передние колеса, задние будут бездействовать. Блокировка межосевого дифференциала может с успехом решить эту проблему. Внедорожники, известные своей великолепной проходимостью, как правило, оснащаются тремя блокировками: заднего, переднего и межосевого дифференциала.
Внедорожники с понижающей передачей и блокировкой дифференциала
В настоящее время еще остались настоящие покорители внедорожья, оснащенные всем необходимым оборудованием, для того чтобы чувствовать себя максимально комфортно на любых покрытиях. Среди таких автомобилей можно назвать, например, такие, как Chevrolet Trailblazer, Hummer H3, Land Rover Dicovery.
“Трейлблейзер” имеет большой кузов, рамную конструкцию и просто огромный список технических преимуществ. Он обладает яркой и брутальной внешностью. В 2015 году модель получила довольно существенные обновления как в экстерьере, так и в технической “начинке”. Подвеска отличается мягкостью, но этот факт и вносит некоторый недостаток в управление внедорожником: при резких поворотах появляется небольшой крен. Автомобиль радует качеством поездки, которое он может предоставить при наличии полного комплекта необходимых систем.
Теперь переходим к американской модели настоящего покорителя бездорожья – “Хаммеру”. В основе производства этого авто концерн использовал в большей степени военные технологии. Неудивительно, что он смог создать настоящий брутальный внедорожник. Серийное производство его остановлено еще в 2010 году, а в прошлом году было объявлено о том, что Hummer H3 можно приобрести только по специальному заказу. Авто отличается огромным клиренсом, большими двигателями, великолепными колесами, обутыми во внедорожную резину, и, что немаловажно, оно оснащено одной из лучших систем пониженных передач и блокировки дифференциала, которые позаимствованы из военной индустрии.
“Дискавери” остается одним из немногих британских внедорожников, которые сохранили рамную конструкцию. Он отличается не только великолепными внешними данными, но и повышенной комфортностью, а также проходимостью. Линейка двигателей хоть и не отличается богатым выбором, но выглядит впечатляюще. Блокировка доступна на нем в нескольких режимах, а также авто может похвастаться хорошим полным приводом. Надежность и качество автомобиля поистине впечатляют.
Такие джипы можно с успехом эксплуатировать и в городских условиях, но все же их истинное предназначение как больших и тяжелых машин – это настоящее бездорожье. При этом следует отметить, что такие автомобили нельзя назвать экономичными, а также они оснащены большим списком функций, которые не пригодятся для использования джипа на асфальтированных дорогах.
Как избежать рывка при понижении передач?
Плавное отпускание сцепления
Самый простой, но не самый эффективный способ сглаживания рывка при понижении передачи – долго отпускать педаль сцепления. Как долго? Секунды 2-3, пока двигатель плавно не наберет обороты. Последовательность действий на примере переключения с III на II передачу такая:
1. Разгонитесь до 50 км/ч на III передаче. Тахометр покажет около 2500 об/мин.
2. Отпустите педаль газа, одновременно выжмите педаль сцепления и одновременно переведите рычаг коробки передач в нейтральное положение.
3. Задержите рычаг в нейтрали на доли секунды.
4. Переведите рычаг во II передачу, одновременно начиная отпускать педаль сцепления.
5. Когда педаль дойдет до момента «схватывания» (примерно на половине хода), задержите ее в этом положении на 2-3 секунды и наблюдайте за тахометром. Стрелка начнет плавно подниматься вверх, примерно до 3500 об/мин.
6. Когда стрелка остановится на этих оборотах, отпустите педаль сцепления до конца, если нужно, плавно добавляя «газ».
Чем хорош этот способ? Он прост в исполнении. Чем плох? Такое переключение происходит долго, плюс изнашиваются диски сцепления. Ведь выравнивание оборотов двигателя происходит за счет скольжения дисков сцепления друг относительно друга. Что в народе называется «жечь сцепление». Да и идеально плавным переключение все равно не назовешь. В общем, с моей точки зрения, это способ подходит начинающим водителям. Что называется, попроще и чтобы хоть как-то.
Перегазовка
Есть более сложный, но и более эффективный способ сглаживания рывка при включении пониженной передачи. Он получил название «перегазовка». Суть в том, что водитель повышает обороты мотора до включения передачи. И тогда мотору уже не надо раскручиваться, он, раскрученный, мягко «принимает в себя» пониженную передачу. А как водитель может повысить обороты двигателя? Очень просто – нажимая педаль газа. Вот последовательность действий на примере перехода с III на II передачу:
1. Разгонитесь до 50 км/ч на III передаче. Тахометр покажет примерно 2500 об/мин.
2. Отпустите педаль газа, одновременно выжмите педаль сцепления и одновременно переведите рычаг коробки передач в нейтральное положение.
3. Отпустите педаль сцепления и одновременно сделайте короткое нажатие на педаль газа (собственно, перегазовка) так, чтобы стрелка тахометра поднялась примерно до 4000 об/мин.
4. Снова выжмите педаль сцепления.
5. Переведите рычаг во II передачу, одновременно начиная отпускать педаль сцепления и, если нужно, плавно добавляя «газ».
После переключения тахометр покажет около 3500 об/мин. Почему же тогда надо газовать до 4000? Чтобы заложить лишние 500 оборотов на случай их потери, ведь на переключение уходит определенное время, за которое стрелка немного упадет. Хотя, при доведении приема до автоматизма у вас все будет происходить настолько быстро и точно, что и не понадобится ничего «закладывать».
Обычно он желателен
Как видите, в описанном алгоритме педаль сцепления выжимается два раза, а сама перегазовка делается при включенной нейтральной передаче и отпущенной педали сцепления. Зачем? В принципе, в п. 3 можно и не отпускать педаль сцепления, и п. 4 пропустить. Разница в том, что в описанной последовательности вы делаете перегазовку при включенной нейтральной передаче и тем самым раскручиваете не только мотор, но и коробку. И продлеваете ее жизнь, как и жизнь сцепления. Если же не отпускать сцепление, то вы перегазовкой раскрутите только двигатель, а валы коробки передач будут жить своей жизнью и при включении передачи будут каждый раз испытывать небольшой, но рывочек. Жалеть коробку или нет – решать вам, я все карты открыл.
Если вы думаете, что на переключение с двойным выжимом сцепления уходит много времени, то это не так. Доли секунды и не больше. Пробовали замерить, так пассажир не успевал секундомер включить, как я уже переключался. Лично я уже много лет езжу, как написал выше – с использованием перегазовки на нейтрали, то есть выжимаю педаль сцепления два раза. И, в общем-то, горя не знаю. И многие мои ученики тоже горя не знают и до сих пор благодарят меня за открытие для них перегазовки 
Иногда он обязателен
И еще нюанс. Иногда приходится включать пониженную передачу с пропуском нескольких последовательных передач, например, после V сразу II, причем на большой скорости. Вот ситуация из жизни: я на своей Mazda RX-8 еду за городом и упираюсь в медленно идущий грузовик, 70 км/ч. При установившемся движении на моей машине это V передача и около 2500 об/мин. Обгон возможен только по встречной полосе, и я плетусь за грузовиком, ожидаю удобного момента для обгона. Безопасный обгон по встречке, о чем я писал в статье « Крутящий момент двигателя », нужно делать с интенсивным разгоном до красной зоны тахометра. Mazda RX-8, как и большинство современных машин, не относящихся к классу малолитражек, способна на II передаче ускоряться аж до 100 км/ч. Значит, если у меня до обгона 70 км/ч, то во время обгона лучше всего включить именно II передачу, что я и делаю. И вам рекомендую.
Так вот, нюанс в том, что коробки передач «не любят» переключений с пропуском, тем более сразу через 3 передачи и тем более на большой скорости. Представляете, на 70-80 км/ч включить вторую. Никакие синхронизаторы долго этого терпеть не будут и после нескольких таких выходок с вашей стороны прикажут долго жить. Было бы страшно, если бы все не было так просто Используйте перегазовку на нейтрали с двойным выжимом сцепления – и все дела! И можете забыть про синхронизаторы: так они переживут и двигатель, и подвеску. При таком раскладе хоть первую после шестой включайте, главное точно попасть в обороты.