Что такое понижающая передача и для чего она нужна
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).
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.
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
Полезно знать о работе блокировки и понижающей передаче
Всем доброго вечера, листая разные форумы в поисках нужной мне информации, наткнулся на замечательную статью, о том: Что такое блокировка, как она работает, зачем нам пониженный ряд и в каких ситуациях это правильно применять.
Читаем все.
1. Дифференциалы Нивы
2. Блокировка дифференциала
3. Понижающий ряд передач
4. Полезные советы
5. О блокировке на скользкой поверхности
6. Блокировка+ручник
7. Распределение моментов в раздатке
8. Переключение повышенная/пониженная «на ходу», автор Васик-Нивасик
Нива отличается от классических ВАЗов (и других одноприводных машин) постоянным полным приводом. Это потребовало введения в трансмиссию (связь между двигателем и колесами) раздаточной коробки (РК, раздатки). Отличие порождает у новичков много вопросов и заблуждений. Эта статья — попытка дать простым и понятным для непосвященных языком ответы на такие вопросы.
1. Дифференциалы Нивы
Все мало-мальски знакомые с автомобилем, знают, что такое дифференциал. Это механическое устройство, которое распределяет тяговое усилие от двигателя на два колеса, и при этом колеса могут вращаться с разной скоростью. Суммарная же скорость колес в мосту с дифференциалом зависит от общей скорости автомобиля и при постоянной скорости движения постоянна.
Необходимость установки дифференциала в ведущий мост автомобиля объясняется очень просто: на повороте внутреннее колесо проходит меньший путь (делает меньше оборотов), а внешнее — больше. Отсутствие дифференциала привело бы к катастрофическому износу резины: либо одно колесо при повороте буксовало, стремясь вращаться быстрее, либо другое терлось об асфальт — тормозило — стремясь вращаться медленнее. Кроме того, пробуксовка колес провоцирует занос. И, наконец, нагрузка на ось (усилие в ней) была бы чрезвычайно высокой.
В трансмиссии Нивы три таких дифференциала: в каждом мосту есть свой (межколесный), чтобы колеса оси могли вращаться с разной скоростью, а третий (межосевой) — в раздаточной коробке — распределяет тяговое усилие между мостами. Он позволяет колесам осей вращаться с разной суммарной скоростью: сумма скоростей колес передней оси может отличаться от суммы скоростей колес задней оси.
При прямолинейном движении автомобиля без пробуксовки все дифференциалы делят тяговое усилие точно пополам, и тяговые усилия на всех колесах равны. Если же сцепление колес с покрытием недостаточное, возникает пробуксовка, и через дифференциалы все движение, создаваемое двигателем, пойдет на вращение буксующего колеса, а тяговое усилие на остальных уменьшится.
2. Блокировка дифференциала
Одно из типичных заблуждений в отношении Нивы — это назначение передней (малой) ручки раздатки. Почему-то думают, что она «подключает передок». На самом деле «передок», т. е. передний привод у Нивы включен всегда, так же, как и задний — она имеет постоянный полный привод на все четыре колеса. А эта ручка управляет работой дифференциала раздатки. При нормальном положении — вперед — дифференциал в раздатке работает. Переключение ручки назад блокирует дифференциал.
При включенной блокировке выходы раздатки на передний и задний приводы соединяются между собой специальной муфтой. Тем самым принудительно приравниваются скорости этих приводов: сумма скоростей колес передней оси будет равна сумме скоростей колес задней оси. Распределение тягового усилия при включенной блокировке принципиально меняет свой характер. Теперь оно передается в сторону наибольшего сопротивления: например, если снять передний кардан, при заблокированной раздатке Нива поедет на заднем приводе — все тяговое усилие будет передано на заднюю ось.
Если буксует одно колесо — допустим, заднее, нужно включить блокировку. Тогда в сторону переднего привода будет передана бОльшая доля тягового усилия, и передние колеса могут вытащить машину. Но если забуксовало еще и одно из передних колес — Нива сама выбраться не сможет.
Блокировку дифференциала можно включать и выключать при выжатой педали сцепления, как на ходу, так и на стоящей машине. При некотором навыке это можно делать без выжима сцепления при сбросе газа.
Существуют подобные, блокируемые дифференциалы и для мостов, в том числе с автоматической блокировкой. Теоретически с ними застрявшая Нива сможет выбраться в том случае, если хотя бы одно колесо имеет достаточное сцепление с почвой. Такие устройства довольно дорого стоят, обычно имеют небольшой срок службы и используются преимущественно в спортивных машинах.
3. Понижающий ряд передач
Бытует еще одно заблуждение: якобы переключая заднюю ручку вперед, мы увеличиваем мощность двигателя. Ничего подобного — двигатель будет работать так же, как и раньше. Эта ручка может менять передаточное число трансмиссии между двигателем и колесами. Чем это число больше, тем больше тяговое усилие на колесах (быстрее разгон), но меньше скорость. Точно так же мы переключаем передачи в КПП — едем медленно, но быстро разгоняемся на низких передачах, едем быстро, но медленно разгоняемся на высоких.
Помимо дифференциала в раздатке имеется понижающий редуктор — как бы двухступенчатая коробка передач. Его-то работой и управляет вторая (задняя) ручка раздатки. В нормальном положении — назад — передаточное число раздатки 1,2. Если ручку переключить вперед до упора, передаточное число будет 2,135 — так называемая пониженная передача. Между этими двумя положениями есть среднее — нейтраль — когда редуктор в раздатке разомкнут и не передает тяговое усилие от двигателя.
Передаточные числа двух редукторов — коробки передач и раздатки — перемножаются. Включая пониженную передачу, мы смещаем передачи в КПП в сторону больших передаточных чисел (пониженный ряд передач). В результате, при той же передаче в КПП скорость будет меньше, а тяговое усилие — больше. В таблице приведены рассчитанные передаточные числа совокупности КПП и раздатки для нормального и пониженного ряда передач.
Передача
КПП+РК (норм.)
Перед бездорожьем, где скорость все равно будет невелика, заблаговременное переключение на пониженный ряд передач позволяет при необходимости повысить тяговое усилие. Максимальная же скорость — на пятой передаче — до 70…80 км/ч.
Включать и выключать пониженную передачу лучше только на стоящей машине при выжатой педали сцепления. Хотя в Руководстве написано, что переходить с пониженной на повышенную можно и при движении автомобиля, новичку лучше этого не делать: раздатка не имеет таких синхронизаторов, как КПП.
4. Полезные советы
Нормальное положение ручек раздатки: передняя — вперед, задняя — назад. Так должны стоять ручки при движении по дорогам с нормальным покрытием.
Блокировку (передняя ручка — назад) рекомендуется включать на дорогах со скользким покрытием (лед, снежный накат, жидкая грязь). Машина при этом ведет себя устойчивее. Когда скользкий участок закончился — блокировка должна быть немедленно выключена. Подробнее об этом приеме написано в разделе 5. Безусловно, блокировку нужно включать, когда машина застряла, но лучше переключиться заранее — см. п. 7.
На неподвижной машине иногда не удается включить блокировку дифференциала даже при выжатом сцеплении. Дело в том, что зубья блокирующей муфты упираются в зубья шестерни. Попробуйте включить блокировку при медленном движении в повороте — дифференциал будет проворачиваться, и в какой-то момент против зубьев муфты окажутся впадины между зубьями шестерни. При затрудненном выключении тоже попробуйте сделать это на ходу, на минимальной скорости, выжав сцепление (для верности — поставьте раздатку в нейтраль). Можно чуть покачивать руль.
Примечание от 19.11.05. Появилась статья Включение и выключение блокировки.
Если нужно включить или выключить блокировку «на ходу» используйте следующий прием. Сбрасывая газ, уловите пограничный момент между разгоном и торможением двигателем и мягко, без усилия переключите ручку. Включение блокировки будет легче, если это делать на повороте.
Пониженный ряд передач (задняя ручка — вперед) включается при выезде на тяжелые грунтовые дороги или бездорожье, при буксировке тяжелых прицепов, на очень крутых подъемах (когда на нормальной первой передаче двигатель глохнет). Можно использовать пониженную для очень медленного устойчивого движения.
Переключение с пониженной на повышенную и обратно «на ходу» не рекомендуется. Но при острой необходимости это можно сделать при включенной передаче КПП через нейтраль раздатки с учетом того, что передаточное число меняется примерно в 1,8 раза (2,135/1,2). Переход на пониженную: сбросить газ, переключить ручку в нейтраль, прогазовать и в момент, когда обороты двигателя будут в 1,8 раза выше — включить пониженную. Переход на повышенную: сбросить газ, нейтраль, когда обороты упадут в 1,8 раза — включить повышенную. При переключении в нейтраль и из нейтрали — кратковременно выжимать сцепление. Все переключения нужно делать мягко (без усилий).
Небольшие (до 10-15 м) «засадные» участки (лужи, заболоченные или перепаханные места, полоса глубокого рыхлого песка) лучше преодолевать следующим образом. Заранее наметьте маршрут (мысленно или пройдите собственными ногами, поставьте вешки) — лучше всего по прямой или по пологой дуге. Включите блокировку и пониженный ряд передач. Вытяните ручку подсоса до 2000 об/мин — чтобы двигатель не заглох. Разгонитесь перед опасным участком так, чтобы ехать на второй пониженной передаче при оборотах двигателя 3000-4000 в минуту. При проезде участка ни в коем случае не переключайте скорости — давите на газ, поддерживая указанные обороты, и меньше работайте рулем. После проезда не забудьте выключить блокировку и убрать подсос. Для относительно ровных мест рекомендуется третья пониженная передача. Если машина все-таки увязла, не нужно газовать — она только глубже зароется.
Зимой загустевшее от холода масло в КПП можно размешать и немного прогреть во время прогрева двигателя. Для этого раздатка переводится в нейтраль (среднее положение), а в КПП включается первая или вторая передача. При начале движения рекомендуется первые несколько сотен метров ехать на небольшой скорости, чтобы размешать масло в раздатке и мостах. Раздатка смазывается разбрызгиванием масла при вращении самых нижних валов, которые при таком прогреве не вращаются. Но поскольку подшипники верхнего вала шариковые, в лунках обойм после стоянки останется достаточно масла для вращения валов на холостом ходу.
При проезде извилистых узких мест можно использовать свойство заблокированного дифференциала принудительно делать равными суммарные скорости колес по осям. Если дифференциал работает (блокировка выключена), при повороте задние колеса идут по меньшему радиусу, чем передние, причем разница радиусов достигает 65 см. Включение блокировки уменьшает эту разницу (на асфальте — на 5-10 см). Не следует злоупотреблять приемом из-за повышенной нагрузки на раздатку и ускоренного износа резины.
Не следует ставить на переднюю и заднюю оси Нивы колеса разных типов. Разные радиусы качения колес (реальные, под нагрузкой) будут постоянно компенсироваться проворачиванием дифференциала, что ускорит износ раздатки, а включение блокировки в таких условиях вызовет просто колоссальные нагрузки в трансмиссии.
Если долгое время не пользоваться возможностями раздатки, ее рычаги имеют свойство «закисать», что делает переключение невозможным. Особенно часто это происходит зимой в городе с ручкой блокировки дифференциала: почищенные и посоленные дороги не требуют включения блокировки, а рассол ускоряет коррозию. Поэтому рекомендуется хотя бы раз в неделю несколько раз передергивать обе ручки.
При медленном движении в жаркий летний день (обычно, в пробке) двигатель может сильно перегреться. Если в системе охлаждения вашей Нивы обычный механический вентилятор (с приводом через ремень генератора), рекомендуется перейти на пониженную передачу. Обороты двигателя возрастут, его охлаждение улучшится. С той же целью рекомендуется немного выдернуть тягу подсоса, чтобы обороты холостого хода возросли до 1500-2000.
Преимущество полного привода: на скользкой дороге Нива может разгоняться примерно в два раза быстрее, чем машина с приводом на одну ось, ведь «гребут» все четыре колеса вместо двух. Если поддерживать газом усилие на колесах на пределе проскальзывания, общее тяговое усилие будет в два раза больше (здесь влияет еще развесовка по осям). То же преимущество имеет полный привод и при торможении двигателем. Кстати, на скользкой дороге рекомендуется тормозить двигателем с переключением передач вниз и прогазовкой во время каждого переключения. А вот при торможении тормозами такого преимущества нет — они у всех машин стоят на каждом колесе. Обратите также внимание на п. 2.
Наиболее частая причина повышенного шума и вибрации в Ниве — неправильное центрирование раздатки. Тому, как это сделать, посвящена другая статья. Распечатав ее, вы сможете отцентрировать раздатку на любом сервисе, где есть подъемник или сделать это самостоятельно в гараже на яме.
Тем, кто хочет подробнее узнать об особенностях полного привода и его реализации в машинах зарубежного производства, рекомендую почитать статьи «Введение в системы полного привода» и «Различия в системах полного привода», а также ссылки во второй статье. Посмотрите анимированную картинку, иллюстрирующую поведение трансмиссии полноприводной Subaru при разном сцеплении с дорогой; там не все так, как в Ниве, по поиграть с ней интересно и познавательно. Еще одна анимированная картинка иллюстрирует работу дифференциалов Гелендвагена. Советую также почитать статью в журнале «За рулем».
Под конец — почитайте статью Привад нивы, которую написал mcden — мне она очень нравится:-)
Я выражаю свою признательность всем участникам Нивской конференции на сервере www.auto.ru. Сейчас уже невозможно установить, кто первым дал тот или иной совет, кому принадлежит то или иное объяснение. И невозможно отделить это от того, что я познал на собственном опыте. В любом случае, эта статья — коллективный опыт конференции.
ALER.
Последнее изменение 19.11.01.
Дополнение от 07.01.04.
5. О блокировке на скользкой поверхности
Первым в конференции мысль о пользе блокировки высказал White Akela (тогда его ник был AB-2131, оригинал сообщения 09.09.99):
«Езда по скользкой поверхности с блокированным диффом.
Еду недавно по шоссе, а участок на протяжении нескольких километров заляпан глиной (с колес кировцев и самосвалов, которые вывозили грунт с котлована). Какой то умный решил прогнать поливалки, чтобы смыть ее. В результате смыть не смыли, но смочили и размазали.
Получился полигон для подготовки к зимнему вождению;). Обочина 20 см и сразу кювет.
Так вот. Я ехал как обычно, все в порядке, только при неаккуратной перегазовке слегка потаскивало. Решил попробовать включить дифф. Очень неплохо».
Поначалу я долго спорил с ним, пытаясь доказать, что при включенной блокировке склонность машины к заносу наоборот должна повышаться. Но впоследствии, проверив его утверждение, полностью убедился в его правоте.
После публикации данной статьи споры относительно пункта 2 раздела 4 возникали в конференции постоянно. Статья Сергея Мишина «Слитно или раздельно?» на сайте проекта «За рулем-Регион» породила очередную дискуссию в конференции на эту тему.
При всем моем глубоком уважении к Сергею Мишину, хочу отметить, что он иногда путает момент и движение (пример, цитата из статьи: «блокировка-то включена и «лишний» момент не может уйти на другой мост»). Повторю, что именно при включенной блокировке момент переходит с моста на мост в сторону наибольшего сопротивления, а при выключенной — делится строго поровну между всеми четырьмя колесами.
При экспериментах на льду Сергей не проверил то, ради чего я, начиная с зимы 1999/2000 года, включаю блокировку на скользких поверхностях — курсовая устойчивость машины на прямой. И на жидкой глине грунтовки, и на заснеженном асфальте, и на чистом льду при выключенной блокировке Нива склонна к потере курсовой устойчивости. При достижении какой-то скорости задние начинают обгонять передние, и машину разворачивает на 90о или больше. Видимо, это следствие короткобазности машины, усугубляющееся неровностями дороги.
Если же включить блокировку дифференциала, этого не происходит: скорость задних колес принудительно приравнивается блокировкой к скорости передних колес. Проходить повороты с включенной блокировкой тоже можно, но занос наступает раньше, чем без блокировки, хотя машина ведет себя более предсказуемо. Впрочем, на скользких поверхностях всегда нужно ездить осторожно и медленно.
Мой опыт подтверждается опытом других нивоводов. Dil_21213 пишет в конференции 23.11.03 (оригинал):
«Товарищи, полагаю, что в Книге по технической эксплуатации Нивы в разделе про использование заблокированного дифференциала надо внести дополнение в части использования этой фичи в скользких погодных условиях (которые не далее как сегодня ночью наблюдались). Это я к тому, что вчера ночью поехать мне пришлось в г. Железнодорожный. А там дороги антигололедным реагентом не посыпают. И на заснеженной трассе пару раз занесло машину мою не по-деЦки. И тогда я плюнул на всё и врубил раздатку. Ощущение — потрясающее — машина _гораздо_ управляемее стала в поворотах. Когда уже вернулся в Москву, на нормальную расчищенную более-менее трассу выехал, раздатку конечно вырубил. Но в области, да на таком снегу — рекомендую в общем блокировать дифференциал».
S406 проверял эффективность этого приема на льду Гребного канала в Крылатском (оригинал):
«Решил освежить в памяти поведение машины на скользкой дороге с заблокироанным диффом и в нормальном режиме, с этой целью потратил около трех часов наматывая километры по льду гребного канала. Резюме следующее — с заблокированным диффом машина охотнее входит в поворот, ее туда легче направить и легче вести в заносе в повороте».
6. Блокировка+ручник
В дискуссии был рассмотрен еще один интересный момент. При включенной блокировке нельзя пользоваться ручником при движении, как это делается при спортивной езде для поворота с заносом задней оси. И это можно доказать с математической точностью.
При включении блокировки дифференциала скорости вращения переднего и заднего карданов принудительно делаются равными. Поэтому и суммарные скорости вращения колес переднего и заднего моста будут равны. Если задние колеса заторможены ручным тормозом, то суммарная скорость передних колес тоже будет равна нулю. В результате, возникает занос не задней оси, а всех четырех колес, и машина полностью теряет управление.
Строго говоря, в этой ситуации передние колеса могут вращаться, но только в противоположные стороны и с равной скоростью (повторяю: сумма скоростей колес будет равна нулю).
Еще интереснее будет, если при блокировке раздатки частично выдернутый ручник из-за асимметрии его действия на задние тормоза заблокирует только одно колесо. Поскольку суммарная скорость задних колес принудительно равна суммарной скорости передних колес, незаблокированное заднее колесо увеличивает скорость своего вращения вдвое. В результате заблокированное тормозит, а противоположное — разгоняется, и машину разворачивает в сторону заблокированного колеса. Без выключения ручника «поймать» в таком заносе машину просто невозможно.
Пример подобной неприятности привел в конференции Бульдог 4х4: «В прошлом годе на гребном канале при использовании ручника и блокировки вкупе прилег на крышу jorka. И именно потому, что колесо одно заднее — заблокировалось».
Резюме по этому вопросу: при включенной блокировке дифференциала пользоваться при движении ручным тормозом нельзя.
Хочу подчеркнуть, что прохождение поворотов с ручником — спортивный прием, который отрабатывается длительной и настойчивой тренировкой на специально отведенных для этого площадках. Не рекомендуется применять его при гражданской езде без соответствующей подготовки.
Дополнение от 10.04.05.
7. Распределение моментов в раздатке
Вопрос возникает довольно часто. Непонимание возникает из-за того, что путают совершенно разные физические явления: силу (момент) и движение (вращение).
Сначала несколько исходных положений.
1. Незаблокированный симметричный дифференциал распределяет приходящий с входного вала момент на выходные валы строго поровну: 50/50. Это следует из того, что передаточные отношения от входного вала к выходным одинаковы. При этом выходные валы могут вращаться с разной скоростью, но средняя скорость (полусумма скоростей) равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.
2. Заблокированный дифференциал перестает быть дифференциалом. Поровну на выходные валы передается движение (вращение) входного вала. Скорости выходных валов равны между собой, а их сумма равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.
3. Если суммарный момент, приложенный к валу (колесу) не равен нулю, вращение будет с ускорением или с замедлением. Это — второй закон Ньютона. Если вал или колесо вращается равномерно, суммарный момент, действующий на него, в точности равен нулю. Отсутствие движения — это тоже равномерное вращение, но с нулевой скоростью.
В ниве три симметричных дифференциала. Когда они все незаблокированы, на каждое колесо приходится по 25% момента, переданного через трансмиссию от двигателя. И вращение, создаваемое двигателем, также передается на все четыре колеса, но не обязательно поровну. Например, в повороте задние колеса проходят меньший путь (идут по меньшему радиусу), чем передние, но при этом тянут все четыре колеса одинаково.
Рассмотрим ситуацию, когда одно колесо буксует, остальные — стоят. Все вращение двигателя передается на буксующее молесо. Как это ни странно на первый взгляд, на буксующее колесо приходится 25% крутящего момента, ровно столько же, сколько на остальные. Но момент этот мал: он равен моменту силы трения (только в трансмиссии, если колесо совсем вывешено). Значит, и на остальных колесах момент тоже очень мал, он не может сдвинуть машину. Машина стоит, а вывешенное колесо вращается со скоростью, которая в четыре раза больше, чем было бы при нормальном движении на скорости при тех же оборотах двигателя и при тех же передачах в КПП и раздатке.
А теперь включаем блокировку межосевого дифференциала. Скорости вращения карданов принудительно приравниваются. Суммарная скорость передних колес должна сравняться с суммарной скоростью задних. Но сзади колесо вывешено, вращение осуществляется практически без сопротивления, реакция со стороны заднего моста через кардан практически нулевая. Кардан вращается равномерно, т. е. суммарный момент на нем равен нулю. Значит и момент, приходящий на него с двигателя тоже равен нулю. А передние колеса имеют хорошее сцепление с поверхностью, т. е. обеспечивают большую реакцию при попытке их провернуть. И на передние колеса передается практически весь момент двигателя. Чтобы заставить их вращаться, нужно преодолеть силу трения колес о поверхность, что и делает приходящий с двигателя момент.
Получается, что заблокированный дифференциал передает большую часть момента входного вала на тот выходной вал, где реактивный момент больше, т. е. крутящий момент пойдет в сторону наибольшего сопротивления.