Полный привод с понижающей передачей что это
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.
- Прежде всего, включение пониженной передачи нужно осуществлять только тогда, когда автомобиль не движется. Например, на МКПП машину сначала нужно зафиксировать педалью тормоза, затем выжать сцепление и передвинуть рычаг раздатки для включения передачи (например, первой пониженной). Современные авто также могут иметь отдельную кнопку электронного включения.
- Запрещена езда на понижающей передаче по твердому покрытию. Дело в том, что в этом случае трансмиссия подвергается большим нагрузкам, двигатель также работает под большой нагрузкой и сильнее изнашивается.Получается, по грунтовому покрытию или снегу подниматься или спускаться с невысокой скоростью на пониженной можно, однако просто ездить с включенной понижающей передачей по ровной асфальтированной или грунтовой дороге настоятельно не рекомендуется.
- Чтобы эффект от понижающей передачи был наиболее ярко выраженным, нужно трогаться на высоких оборотах, раскручивая двигатель до оборотов максимального крутящего момента/мощности. Параллельно на авто с МКПП нужно уметь работать педалью сцепления, чтобы не сжечь само сцепление. Даже с учетом того, что нагрузки на сцепление после включения «понижайки» заметно снижаются по сравнению с обычной первой или второй передачей, сцепление все равно можно «подпалить» или даже вывести из строя.
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.
Супертест 10 «проходимцев»: чей полный привод лучше?
Выясняем, какая система полного привода лучше держит автомобиль на скользкой дороге. Испытание роликами проходят кроссоверы с подключаемыми через межосевую муфту задними колесами — Renault Duster, Nissan X‑Trail, Mazda CX‑5, Volvo V60 Cross Country, вседорожники с интеллектуальным полным приводом — Audi Q7, Mercedes-Benz GLE, Volkswagen Touareg, а также бескомпромиссные Toyota Land Cruiser Prado, Лада 4×4 Урбан и УАЗ Патриот.
Племя истинных «проходимцев» стремительно вымирает. «Бордюрный» экстрим — вот предел для большинства современных кроссоверов. От них ждут безопасного поведения на скользкой дороге и умения взобраться на обледенелый подъем перед загородным домом.
Как же определить, кто лучше справляется с поставленной задачей? Выехать на раскисшую грунтовку или обледенелый проселок? Но здесь в игру вступают шины, подвеска, да и геометрические параметры вносят коррективы. Для максимально объективной оценки нужно исключить из уравнения всё лишнее и оставить только одну переменную — полноприводную трансмиссию. И мы придумали как!
Наши ролики
В нашем арсенале появилось «секретное оружие» — специалисты техцентра журнала «За рулем» Геннадий Емелькин и Валерий Жаринов спроектировали и построили специальные роликовые платформы, которые со стопроцентной точностью позволяют выявить сильные и слабые стороны любой полноприводной трансмиссии. Каждая из платформ — это микроэстакада с вращающимися роликами. С помощью этого механизма мы имитируем нулевой коэффициент сцепления с дорогой и оцениваем поведение трансмиссии, когда два или три колеса оказываются не у дел.
Подопытные
Для теста мы собрали десять полноприводных автомобилей, наделенных разными внедорожными талантами, и разделили их на три группы.
В первую попали кроссоверы с подключаемыми через межосевую муфту задними колесами — это Renault Duster, Nissan X‑Trail, Mazda CX‑5 и Volvo V60 Cross Country.
Во второй группе — вседорожники с «интеллектуальным», как любят нам дуть в уши маркетологи, полным приводом. Это Audi Q7, Mercedes-Benz GLE и Volkswagen Touareg. Причем Touareg мы взяли с внедорожным пакетом Terrain Tech, включающим двухступенчатую раздаточную коробку и блокировки межосевого и заднего межколесного дифференциалов.
Следовательно, Touareg в какой-то мере можно отнести и к группе настоящих «проходимцев», среди которых Toyota Land Cruiser Prado, Лада 4×4 Урбан и УАЗ Патриот.
Победителя определим по сумме заработанных баллов.
Куда ставить-то?
Поскольку у нас три платформы, возникает ключевой вопрос: под какие колеса их ставить? Под передние? Под задние? А если использовать три платформы сразу, то какое колесо оставлять на тверди земной — переднее или заднее?
Программу испытаний составили из трех упражнений. За каждое постановили начислять по десять баллов.
Сначала — упражнение «одна ось». Подкатываем ролики под ведущие по умолчанию колеса (если полный привод не постоянный) и оцениваем, насколько оперативно подключается вторая ось(1). Причем пробуем съехать как вперед, так и назад. Дело в том, что время автоматического подключения задних колес при движении назад и вперед у многих машин может быть различным. Зафиксируем очевидную пробуксовку — снимем два балла (по баллу за движение вперед и назад), за дополнительные манипуляции — четыре балла.
Далее задача посложнее — имитация диагонального вывешивания. Ставим по платформе под переднее и заднее колёса (2). Тут в бой вступает не только межосевой, но и межколесные дифференциалы — их блокировки либо имитации блокировок. Назовем это упражнение «диагональ».
А напоследок подкатим ролики под три колеса, оставив рабочим только одно — заднее (3). Ведь, как правило, первыми «садятся» именно передние колеса — редко кто штурмует препятствие задним ходом. Вынужденное использование дополнительных возможностей трансмиссии карается двумя баллами штрафа.
Тех избранных, кто преодолеет и этот барьер, мы поставим на ролики обоими задними колесами (4), оставив на асфальте лишь одно переднее, и премируем в случае успешного съезда дополнительными пятью баллами. Эти упражнения мы обозначим как «два — один» и «один — два» соответственно. В основных упражнениях автомобиль может заработать по 10 баллов, в дополнительном — 5 баллов. Суммарный максимум — 35 баллов.
Ну а в качестве внезачетного бонуса устроим заезды по кроссовой трассе на Дмитровском автомобильном полигоне, дабы оценить, на что способны подопытные в реальных условиях и удобно ли управлять ими на относительно ровной, но очень скользкой поверхности.
Едет Патриот, качается
УАЗ Патриот
- Трансмиссия: жестко подключаемый полный привод (part-time); есть понижающая передача.
- Двигатель: бензиновый, Р4, 16 клапанов, 2693 см³; 94 кВт/128 л.с. при 4600 об/мин; 209 Н·м при 2500 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 899 990 руб.
- У Патриота классическая схема part-time. По умолчанию автомобиль заднеприводный, а передний мост подключается жестко. В активе — понижающая передача, а вот межколесные блокировки отсутствуют. Использовать полный привод на твердых (в том числе и на скользких) покрытиях противопоказано по причине отсутствия межосевого дифференциала.
Чудес от Патриота мы не ждали — и не дождались. Он единственный в тесте имеет жестко подключаемый передний мост, и для съезда с платформ, подставленных под задние колеса, требуется дополнительная манипуляция — нужно сначала подключить передние колеса. За это согласно нашему регламенту мы штрафуем УАЗ: минус четыре балла.
Пробуем «диагональ». Патриот, покачиваясь, заезжает на платформы: два колеса на роликах, два на земле. Блокировок в межколесных дифференциалах нет, и потому УАЗ, беспомощно вращая колесами на роликах, стоит на месте. Разумеется, о съезде с трех платформ — когда на земле только одно переднее колесо — нечего и мечтать.
А каков Патриот на кроссовой трассе Дмитровского автополигона? Заросшее травой кольцо только поначалу выглядело твердым: после нескольких кругов трасса обрела свой привычный «кроссовый» вид — жижа вперемешку с глиной. УАЗ без труда перемалывает все неровности, но в поворотах опасно кренится, подтверждая статус «увальня». В результате проигрыш лидеру — более чем пять секунд.
Итог: 6 баллов. Патриот — утилитарный вседорожник. Пользоваться полным приводом на твердых дорогах нельзя. В заднеприводном варианте УАЗ беспомощен и временами даже опасен на скользких дорогах. Особенно если за рулем неподготовленный водитель.
Три — четыре
Лада 4×4 Урбан
- Трансмиссия: постоянный полный привод; дополнительные возможности трансмиссии — понижающая передача и блокировка межосевого дифференциала.
- Двигатель: бензиновый, Р4, 8 клапанов, 1690 см³; 61 кВт/83 л.с. при 5000 об/мин; 129 Н·м при 4000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 479 000 руб.
- У Лады постоянный полный привод и свободные дифференциалы, поэтому в наиболее сложной ситуации, когда лишь одно колесо имеет хорошее сцепление, три остальных беспомощно вращаются на роликах (на льду). Принудительная блокировка межосевого дифференциала не спасает даже от диагонального вывешивания.
Нива… ой, простите, Лада 4×4 выступила лишь немногим лучше УАЗа. С подставленных под передние колеса роликов «старушка» съехала только после блокировки межосевого дифференциала. Как и Патриот, она не справилась ни с «диагональю», ни с тремя платформами. Замкнутый центр здесь, естественно, не помощник, а свободные межколесные дифференциалы делают свое черное дело. В итоге те же шесть баллов, что и у Патриота.
А на кроссовой трассе Ниву подвели технические глюки. Каждый раз, когда мы пытались показать хорошее время, зажигалась лампа Check Engine и мотор начинал «троить». Пришлось держать обороты не выше 3500–4000. Даже с такой аритмией Лада уступила Патриоту менее двух секунд. Будь она исправна, время круга было бы куда лучше.
Итог: 6 баллов. Возможности Лады ненамного выше уазовских. Однако постоянный полный привод внушает больше уверенности зимой, а «легковое» поведение удобнее в каждодневной эксплуатации.
Притормози
Mazda CX‑5
- Трансмиссия: с автоматически подключаемыми с помощью многодисковой муфты задними колесами; дополнительных возможностей нет.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16 клапанов, 2191 см³; 129 кВт/175 л.с. при 4500 об/мин; 420 Н·м при 2000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 1 770 000 руб.
- Типичный кроссовер с многодисковой электронно-управляемой муфтой в приводе задних колес. Трансмиссия имеет мудреное название Active Torque Split All-Wheel Drive, но в штатном режиме весь крутящий момент реализуют передние колеса. Межосевая муфта блокируется автоматически.
Настало время кроссоверов с подключаемыми задними колесами. С «одной осью» Mazda CX‑5 справилась легко. После минимальной пробуксовки передних колес (за это штраф в два балла) CX‑5 подключил задние и съехал с барабанов. А вот диагональное вывешивание и покорение трех платформ — провалены. Сколько CX‑5 ни крутил колесами, не стронулся ни на сантиметр. Манипуляции с отключением системы стабилизации не помогли, а других инструментов в арсенале Мазды нет.
На кроссовой трассе СХ‑5 показал себя неплохо, но уступил лидеру чуть больше секунды. Помешала короткоходная подвеска, вынуждавшая сбавлять скорость на поперечных неровностях.
Итог: 8 баллов. CX‑5 — существо тепличное. Не удивляйтесь, если на скользком покрытии ее придется толкать. И электронные помощники тут не помогут.
Дешево и сердито
Renault Duster
- Трансмиссия: автоматически подключаемый с помощью многодисковой муфты с электронным управлением полный привод; дополнительная возможность трансмиссии — выбор из трех режимов работы.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16 клапанов, 1461 см³; 80 кВт/109 л.с. при 4000 об/мин; 240 Н·м при 1750 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 1 010 940 руб.
- В обычном режиме Duster остается переднеприводным. Задние колеса подключаются межосевой муфтой при пробуксовке передних. Муфту можно принудительно заблокировать на скорости до 80 км/ч.
Renault Duster, даром что почти вдвое дешевле Мазды, выступил схоже. С двух платформ он, чуть покрутив передними колесами, съехал (и снова два балла пенализации). Но в арсенале Renault предусмотрено принудительное включение полного привода, потому зимой или на грунтовой дороге можно избежать буксования. «Диагональ» Дастеру оказалась не по зубам. Ни блокировка муфты, ни интенсивная работа противобуксовочной системы не помогли.
А вот на трассе Duster выглядит убедительнее и отстает от лидера менее чем на секунду. Всеядная подвеска вселяет в водителя уверенность, а тяговитый турбодизель позволяет реже переключать передачи.
Итог: 8 баллов. Схематически полноприводная трансмиссия у Renault та же, что у СХ‑5, но возможность принудительной блокировки муфты привода задних колес дает преимущество вне асфальта.
Чуть умнее
Nissan X‑Trail
- Трансмиссия: с автоматически подключаемыми с помощью многодисковой муфты задними колесами; есть выбор из трех режимов работы привода.
- Двигатель: бензиновый, Р4, 16 клапанов, 2488 см³; 126 кВт/171 л.с. при 6000 об/мин; 233 Н·м при 4000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 1 716 000 руб.
- Трансмиссия All Mode 4×4‑i с автоматически подключаемыми задними колесами работает по тому же принципу, что и на Дастере. В нормальных условиях 100% крутящего момента отдается передним колесам. В случае их пробуксовки межосевая муфта подключает заднюю ось. Муфта блокируется как автоматически, так и принудительно.
NissanX‑Trail тоже типичный паркетник, но он нас удивил. C платформ под передними колесами X‑Trail съехал практически без проблем: задние колеса подключились быстро: межосевая муфта работает так же, как у Renault. А вот электронные помощники у Ниссана оказались более продвинутыми. При пробуксовке он умеет не только ограничивать тягу, но и подтормаживать буксующее колесо, пусть и грубовато. В результате, отчаянно прокрутив колёса, X‑Trail покорил-таки «диагональ», хоть и со штрафом в четыре балла. На песке или раскисшем грунте Nissan успеет закопаться, но на льду трансмиссия хороша.
А на трех роликовых платформах силы Ниссана иссякли. После десяти секунд упорного буксования на панели приборов вспыхнула лампа «Неисправность трансмиссии». Блок управления двигателем принудительно ограничил обороты коленчатого вала. Перегрев!
На кроссовой трассе X‑Trail показал почти одинаковое время с Маздой.
Итог: 14 баллов. Это тот случай, когда знаешь, за что доплачиваешь. Более продвинутая, нежели у Дастера, система контроля тяги превращает X‑Trail в серьезный кроссовер — лучший среди относительно доступных. Главное — не доводить трансмиссию до перегрева.
Он попытался
Volvo V60 Cross Country
- Трансмиссия: с автоматически подключаемыми через многодисковую муфту задними колесами; дополнительных возможностей трансмиссии нет.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16 клапанов, 2400 см³; 140 кВт/190 л.с. при 4000 об/мин; 420 Н·м при 1500 — 3000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 2 800 800 руб.
- Подключением задних колес ведает муфта Haldex пятого поколения. Обычно она работает с преднатягом, отдавая 10% крутящего момента задним колесам. В случае сильной пробуксовки передних колес на задние может передаваться до 100% крутящего момента. Функция контроля тяги Volvo способна имитировать блокировку межколесных дифференциалов, подтормаживая буксующие колеса.
Универсал Volvo V60 Cross Country открывает в нашем тесте клуб «за два миллиона», ибо оставшихся конкурсантов к доступным никак не отнесешь. У Volvo подключением задних колес ведает муфта Haldex пятого поколения. Со своей задачей она справилась отлично: минимальный проворот стоящих на платформах передних колес — и задние тут же толкают автомобиль вперед.
В упражнении «диагональ» Cross Country напоминает X‑Trail: сильная пробуксовка, долгие «танцы с бубном» системы стабилизации — и универсал съезжает с платформ!
С тремя ловушками Volvo пытался справиться долго и упорно, подавая признаки передачи крутящего момента на стоящее на земле колесо. И хотя в нашем случае Cross Country не вырвался из западни, в какой-то ситуации этих потуг вполне могло бы хватить, чтобы сдвинуться с места. Потому один поощрительный балл V60 честно заслужил.
Время круга — такое же, как у Ниссана. Мощный двигатель и зимние фрикционные шины нивелировали необходимость осторожничать на ямах из-за жесткой подвески.
Итог: 15 баллов. Volvo создан для твердых и ровных дорог (это же можно сказать и о Мазде), но что касается возможностей трансмиссии, он даст фору многим кроссоверам.
Не ждали
Audi Q7
- Трансмиссия: постоянный полный привод; дополнительные возможности трансмиссии — выбор режимов движения.
- Двигатель: бензиновый, V6, 24 клапанов, 2995 см³; 245 кВт/333 л.с. при 6500 об/мин; 440 Н.м при 2900–5300 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 4 906 681 руб.
- В трансмиссии quattro применен самоблокирующийся червячный межосевой дифференциал Torsen. По умолчанию 60% крутящего момента уходит на задние колеса. При пробуксовке распределение крутящего момента изменяется от 70:30 до 15:85. С «диагоналкой» борется электроника, притормаживая буксующие колеса и отправляя больший крутящий момент на колеса с хорошим сцеплением.
Принципиальная схема трансмиссии Audi Q7 нового поколения та же, что на старой машине, и межосевой дифференциал Torsen не давал повода усомниться в успехе. Начало было хорошим: с подставленных под передние колёса роликов Q7 съехал мгновенно. Ставим платформы по диагонали: легкая пробуксовка — и Audi спрыгивает с роликов без видимых сложностей. Отлично!
Теперь ставим три ловушки — и Q7 начинает буксовать. Добавляем обороты. Вот сейчас, еще чуть-чуть и… ничего! Три платформы «кью-седьмому» так и не покорились. Мы ждали иного результата.
А на что Q7 способен на кроссовой трассе? Отличная управляемость и мощнейшая тяга, эффективно распределяемая по колесам! Audi показывает лучшее время круга — 1 минута 20,3 секунды.
Итог: 17 баллов. Ауди Q7 хорош на скользком покрытии, но не совершенен. К работе межосевого дифференциала Torsen вопросов нет. Трансмиссия quattro справляется с диагональным вывешиванием, но три ловушки для колес уже не переваривает.
Имя нарицательное
Toyota Land Cruiser Prado
- Трансмиссия: постоянный полный привод; дополнительные возможности трансмиссии — блокировки межосевого и заднего дифференциалов, понижающая передача, выбор режима движения.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16клапанов, 2755 см³; 130 кВт/177 л.с. при 3400 об/мин; 450 Н·м при 1600–2400 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 3 193 000 руб.
- Постоянный полный привод с несимметричным межосевым дифференциалом повышенного трения. В штатных режимах момент делится в соотношении 40:60 в пользу задней оси. В случае пробуксовки соотношение изменяется в пределах от 28:72 до 58:42. Предусмотрена понижающая передача, а также возможность блокировать межосевой и задний дифференциалы.
Land Cruiser ассоциируется исключительно с серьезными внедорожными качествами. Как и УАЗ. Патриоту это, правда, не помогло… Prado встает передними колесами на платформы. Газ! — и мгновенно съезжает. Расположенные по диагонали ролики Land Cruiser «подхватил» не сразу, но все же съехал.
Ставим три платформы. В автоматическом режиме Prado беспомощно вращает колесами. Принудительно блокируем задний дифференциал, и «крузак» моментально съехал с платформ. Молодец, хотя у нас и появился повод для штрафа. Передний дифференциал здесь всегда свободный, а значит, имеется и уязвимое место. Подкатываем две платформы под задние колеса, оставляя на асфальте лишь одно переднее. К такому повороту событий Prado не готов: даже когда скорость по спидометру перевалила за 80 км/ч, Land Cruiser не сдвинулся с места.
На кроссовой трассе Prado лишь немногим уступил Q7, противопоставив сопернику совершенно непробиваемую подвеску, позволяющую не особо выбирать траекторию.
Итог: 25 баллов. Land Cruiser Prado не смутить скользкой дорогой — он подтвердил статус серьезного полноприводника, для которого безвыходных ситуаций почти нет. Но перед вылазкой на бездорожье нужно заранее задействовать весь внедорожный арсенал. Третье место в тесте.
Патронов мало не бывает
Volkswagen Touareg
- Трансмиссия: постоянный полный привод; дополнительные возможности трансмиссии — понижающая передача, блокировки межосевого и заднего дифференциалов, выбор режимов движения.
- Двигатель: дизельный, V6, 24 клапана, 2967 см³; 180 кВт/245 л.с. при 3800 об/мин; 550 Н·м при 1750–2750 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 3 583 042 руб.
- Тестовый Touareg оснащен внедорожным пакетом Terrain Tech, включающим привод 4XMotion с раздаточной коробкой OBV. В нормальных условиях крутящий момент распределяется по осям в соотношении 38:62. Межосевой и задний дифференциалы блокируются принудительно, но в автоматическом режиме автомобиль способен делать это самостоятельно, распределяя момент по осям в диапазоне от 20:80 до 60:40.
Тестовый Touareg, изначально не обделенный внедорожными возможностями , дополнен понижающей передачей и блокировками межосевого и заднего дифференциалов. Для него две платформы под передними колесами — ерунда! Как и «диагональ». Да и с тремя платформами автомобиль справился играючи: в отличие от Prado, он и без принудительной блокировки заднего дифференциала смог правильно распорядиться моментом. Ни одного штрафного балла!
А вот с финальной ловушкой, когда на земле стоит не заднее, а переднее колесо, Volkswagen тоже не справился. Выходит, что имитация блокировки переднего дифференциала у Туарега недостаточна.
На трассе он уступил родственному Audi почти две секунды — сказались низкопрофильные дорожные шины и менее мощный мотор.
Итог: 30 баллов. Touareg — отличный симбиоз комфортного дорожного автомобиля и серьезного вседорожника. Как и Land Cruiser, он почти не знает безвыходных ситуаций, но, в отличие от Тойоты, не требует от водителя дополнительных манипуляций. Почетное серебро.
Лучший из лучших
Mercedes-Benz GLE 350d
- Трансмиссия: постоянный полный привод; есть понижающая передача и выбор режима движения.
- Двигатель: дизельный, V6, 24 клапана, 2987 см³; 183 кВт/249 л.с. при 3400 об/мин; 620 Н·м при 1600 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 5 152 551 руб.
- Трансмиссия 4Matic в базовом варианте — это постоянный полный привод с тремя свободными дифференциалами. В нашем GLE она дополнена понижающей передачей и принудительной блокировкой межосевого дифференциала. В обычных условиях крутящий момент распределяется по осям поровну. Электронная система управления тяговым усилием 4ETS имитирует блокировки межколесных дифференциалов.
The best or nothing. Mercedes-Benz GLE 350d полностью оправдал фирменный девиз, ибо выполнил все упражнения с роликами — единственный из десяти автомобилей.
С двух платформ под передними колесами он спрыгнул мгновенно, не вызвала у него проблем и «диагональ». Когда на асфальте осталось лишь одно заднее колесо, электроника замешкалась, но через секунду Mercedes-Benz уже съезжал с препятствия. То же самое произошло, когда мы оставили сцепление лишь одному переднему колесу, — причем никаких манипуляций с выбором режимов движения не понадобилось. Без штрафов! Быстродействие блока управления трансмиссией вывело GLE на первое место.
На трассе Mercedes выступил средне. Неважное время круга объясняется тем, что низкопрофильные дорожные шины быстро забились глиной и превратились в «слики». Ничего нового: чтобы раскрыть потенциал на скользкой дороге, нужно выбирать шины с хорошим зацепом. А система стабилизации усердно осаживала автомобиль, пресекая скольжения и снижая время круга.
Итог: 35 баллов. Быстродействие трансмиссии 4Matic и реализация крутящего момента — образцово‑показательные. Для GLE нет безвыходных ситуаций. А возможности на бездорожье ограничиваются сцеплением шин и здравым смыслом.
Чей же привод «полнее»? Мы поздравляем с победой Mercedes-Benz! Тест доказал: на скользких покрытиях и легком бездорожье электронные имитации блокировок составляют конкуренцию сложным и дорогим трансмиссиям со встроенным механизмом повышенного трения планетарного или червячного типа. Но еще раз подчеркнем: речь идет о поведении машин на скользких, но относительно ровных покрытиях и при довольно высоких скоростях. Иными словами, о «городском» или самом-самом легком бездорожье, когда клиренс практически не играет роли. А покорение серьезного бездорожья требует от трансмиссии не столько «интеллекта», сколько выносливости и жестких блокировок. От подвески — огромного хода. От водителя — навыков. И это тема отдельного разговора .
Пока безупречно работающие электронные имитации блокировок доступны лишь на премиальных «проходимцах», но вскоре они перекочуют на более доступные модели — Nissan X‑Trail это наглядно продемонстрировал, справившись с диагональным вывешиванием. Так что у нас есть повод вернуться к глобальному разговору о полном приводе спустя год-другой и опробовать в деле новые модели.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Зачем нужна пониженная передача в автомобиле
Устройства
Как вы знаете, основная задача коробки передач — передача крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Трансмиссия не только передает, но и преобразует крутящий момент. Большинство водителей знают, что коробка передач имеет низшие и высшие передачи. Обычно 1,2 и 3 можно считать низшими передачами, 4 считается прямой передачей, а 5 и 6 — высшими.
Сразу отметим, что такого условного деления недостаточно для внедорожников, грузовиков и различных видов техники. Дело в том, что в коробках передач таких автомобилей есть не только «нижние» и «верхние» передачи, но и так называемые понижающие передачи. Далее мы рассмотрим, зачем нужна понижающая передача, что это такое и как она работает, а также как ее использовать.
Для чего нужна пониженная передача
Итак, рассмотрим пример внедорожника. В этом случае понижающая передача позволяет значительно увеличить проходимость автомобиля. Проще говоря, наличие понижающей передачи позволяет такому автомобилю проехать там, где машины с обычными коробками передач не имеют возможности преодолеть препятствие и продолжить движение.
Проще говоря, понижающая передача в трансмиссии позволяет колесам вращаться на пониженном числе оборотов, при этом двигатель работает в стандартном диапазоне оборотов. Это стало возможным благодаря тому, что в коробках передач таких автомобилей используется редуктор (раздаточная коробка). В раздаточной коробке крутящий момент распределяется на ведущие оси внедорожника.
Чтобы объяснить это, необходимо отметить следующие моменты. Обычно трансмиссия достигает максимальной мощности при определенном количестве оборотов. Кроме того, на определенных оборотах, а не на оборотах максимальной мощности, достигается максимальный крутящий момент, который передается трансмиссией на ведущие колеса.
Поэтому, как правило, трансмиссии проектируются таким образом, чтобы двигатель выдавал максимальный крутящий момент и мощность достаточно равномерно на разных скоростях. Первая передача позволяет автомобилю стартовать с места с «толчком» для максимального крутящего момента, а на пятой передаче автомобиль может двигаться на высокой скорости с максимальной мощностью.
Для стандартных дорожных условий эти характеристики трансмиссии вполне адекватны, но когда приходится преодолевать препятствия, возникают трудности. Дело в том, что, например, при попытке движения в гору, когда покрытие грунта скользкое или хрупкое (снег, лед, земля, песок, размягченная земля), крутящий момент на первой передаче слишком высок.
В результате при нажатии на педаль акселератора автомобиль «вгрызается» в снег или грязь, глохнет и не может ехать дальше. Если он переключается на вторую скорость и выше, двигатель просто обездвиживается, поскольку ему не хватает оборотов и мощности для преодоления сложного рельефа.
Это означает, что в ситуации, когда вам требуется большая мощность двигателя (высокие обороты), но в то же время нужна плавная езда с низкими оборотами и низкой скоростью вращения колес, обычная коробка передач бессильна. Именно с учетом этих характеристик водители внедорожников получают понижающую коробку передач.
Активная понижающая коробка передач теперь имеет высокое передаточное число. Это позволяет снизить частоту оборотов колеса, одновременно разгоняя двигатель до максимальной мощности. В результате машина может двигаться на низкой скорости с максимальной мощностью. Эта функция незаменима в полевых условиях, на подъемах и спусках.
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.
Рекомендуем также прочитать статью об устройстве и работе понижающей передачи, а также о том, что такое понижающая передача. В этой статье вы узнаете, как работает полный привод и как он устроен.
- 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.
Что в итоге
Как видите, понижающая передача в автомобиле, который позиционируется как внедорожник, является необходимостью. В то же время передаточное число влияет на эффективность самого понижения передачи.
Вы также можете прочитать статью о том, что такое дифференциал в трансмиссии. Из этой статьи вы узнаете о назначении, принципах работы, а также о конструкции дифференциала. Наконец, следует отметить, что водитель также должен знать, как правильно использовать пониженную передачу, поскольку ошибки могут привести к повреждению как самой коробки передач, так и, в некоторых случаях, самого двигателя автомобиля.
Для чего нужна пониженная 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.
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
Ну вроде, с передаточными числами мы разобрались. Что нам это дает. Для начала мы можем вычислить скорость автомобиля. Для этого нам понадобится школьный курс математики и диаметр колеса, что бы определить радиус качения колеса по формуле L=2ПиR, у джимника на штатных колесах это значение L= 2*3.14*0,332= 2,084м . То есть за полный оборот колеса машина проезжает 2 м. Дальше просто V= 36,5*2*60=4380 м/ч или 4,3км/час. На первой пониженной на 1000 оборотов (считай на холостых) скорость джимника чуть больше 4 км в час. Вроде, похоже на правду.
Крутящий момент
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.
Понижающая передача: принцип, виды. Внедорожники с понижающей передачей и блокировкой дифференциала
Прежде всего скажем о том, что передачи у любой трансмиссии предназначены для того, чтобы регулировать скорость передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Они подразделяются на прямые, а также повышающие крутящий момент и понижающие его. Здесь мы подробнее поговорим о последнем виде.
Понижающая передача и ее назначение
Проще говоря, понижающая передача — это та, которая находится в раздатке, или иначе — дополнительной коробке, распределяющей крутящий момент между двумя ведущими осями. При ее включении скорость автомобиля падает, а крутящий момент и мощность увеличиваются. Эта передача зачастую используется при преодолении таких препятствий, как гололед, брод, крутой спуск или подъем, песок, грязь, каменистые дороги и тяжелое бездорожье.
Она включается кнопкой или же рычагом с обозначением L и LO, что означает сокращенное от low – «низкий». Принцип понижающей передачи заключается в том, что при ее включении скорость внедорожника падает, но при этом он становится более сильным и способным преодолевать препятствия. Величина падения скорости зависит от передаточного соотношения в шестернях. Автомобиль при включении пониженной передачи двигается на высоких оборотах.
Например, рассмотрим такую ситуацию, когда при длительном подъеме на третьей передаче мотору не хватает мощности, а при включении второй передачи количество оборотов становится слишком большим. В этом случае включение пониженной передачи помогает справиться с ситуацией: авто движется с небольшой скоростью, но при этом на высоких оборотах. Благодаря увеличению на колесах крутящего момента преодоление препятствий на дороге становится гораздо легче. Число оборотов моста увеличивается вместе с передаточным числом вторичного вала. За счет этого автомобиль может легче преодолеть сильное бездорожье, водные преграды, спуски и подъемы и иные препятствия.
Демультипликатор
Демультипликатор конструктивно входит в схему раздаточной коробки или же выполняется в виде отдельного агрегата. В «автоматах» раздаточная коробка может не присутствовать, а ее функции выполняются некоторыми деталями и узлами в КПП. Дополнительная КП, в которой имеется понижающая передача (демультипликатор), предназначена для повышения сил тяги на колесах. Демультипликатор представляет собой механизм трансмиссии, который предназначен для повышения крутящего момента. Он устанавливается, как правило, на те автомобили, которые предназначены для эксплуатации в плохих дорожных условиях. В данном случае обычного количества передач в коробке будет недостаточно, здесь поможет получение промежуточного передаточного числа в трансмиссии.
Рассмотрим такую ситуацию: на четвертой передаче при определенной скорости мотор работает в конкретных условиях с перегрузкой, при более низкой передаче, третьей, двигатель «перекручен». В этом случае поможет дополнительная коробка передач.
Каким образом включить пониженную передачу?
Необходимо остановить автомобиль, после этого рычаг основной КП переводится в нейтральное положение, а рычаг дополнительной коробки — в положение «пониженная передача». Затем выжимаем сцепление. Не во всех трансмиссиях присутствует раздаточная коробка в отдельности. В этом случае на обычной КПП имеется специальный рычажок, с помощью которого включается данная передача. Если понижающая передача будет включена в обычном режиме, то в этом случае велик риск перегрузки как двигателя, так и трансмиссии. В итоге оба агрегата могут выйти из строя.
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.
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: что это такое
Пониженная передача – это понятие, применимое по отношению к тракторам и небольшим грузовикам.
- Для чего нужна пониженная передача
- Как физически реализуется пониженная передач
- Увеличиваем крутящий момент
- Особенности использования пониженной передачи
- Видео "Пониженная передача"
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.
Описанная возможность появляется благодаря тому, что в трансмиссиях тракторов, небольших грузовых автомобилей и некоторых видов спецтехники используется «раздатка» — раздаточная коробка, где происходит распределение крутящего момента между осями ведущих мостов.
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:
- Останавливаем авто.
- Рычаг на основной коробке передач переводим в нейтраль.
- Рычаг дополнительной коробки перемещаем на пониженную передачу.
- Выжимаем сцепление.
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:
- Включать пониженную передачу нужно лишь тогда, когда транспортное средство стоит на месте.
- Нельзя ездить на пониженной передаче по ровной и твердой дороге – это чревато высокими нагрузками, которым подвергается трансмиссия вместе с мотором. Как результат – они быстрее изнашиваются, чаще возникают мелкие поломки и в конечном счете появляется необходимость дорогостоящего ремонта, что влечет за собой серьезные финансовые потери.
- Для получения максимального эффекта от понижающей передачи трогаться с места нужно на больших оборотах, раскрутив силовую установку до максимального крутящего момента.
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.