Подбор передач, плавность хода

В настоящей статье мы рассмотрим вопросы, связанные с переключением передач. Несмотря на то, что данный процесс для всех состоявшихся водителей стал привычным делом, не помешает более точно разобрать эту тему, что позволит вам, возможно, выявить дополнительные возможности управления своим автомобилем. Вся нижеизложенная информация станет непосредственным руководством к действию для владельцев автомобилей с механической коробкой передач, а для владельцев «автоматов» — информацией для более точного понимания происходящего.

Физика процесса

Для начала разберем, по какой причине мы вынуждены иметь дело с переключением передач. Все исходит от одного основного свойства двигателей внутреннего сгорания (ДВС), которые располагаются под капотами подавляющего большинства автомобилей. Это свойство заключается в том, что ДВС имеет определенный, достаточно узкий, диапазон работы.

Стандартная механическая коробка передач Режим работы двигателя определяется по частоте вращения коленчатого вала – того самого вала, который и приводит во вращение колеса. Частоту вращения коленчатого вала показывает тахометр (водители, не имеющие в своих автомобилях этого замечательного прибора, ориентируются на слух).

Запустив двигатель, вы видите, что в спокойном состоянии (вы не нажимаете на педаль газа), коленвал все время вращается с некой минимальной частотой – холостой ход, как правило, менее 1000 об/мин. Это нижний порог – если каким-то способом заставить коленвал вращаться медленнее – двигатель не сможет работать, он заглохнет. Поэтому вы включаете нейтральную передачу (разрыв связи двигателя и колес) перед остановкой. Конечно, можно заглушить двигатель, но тогда он теряет работоспособность и потребуется время на его запуск.

С другой стороны существует и верхний порог частоты вращения – на тахометре показан красной зоной. Если заставить коленвал вращаться быстрее – двигатель поломается. На многих автомобилях стоят электронные ограничители, которые не позволяют перекрутить двигатель, на остальных автомобилях – это задача водительского внимания. Вот и получается то, что мы не можем соединить двигатель и колеса раз и навсегда – тогда мы не сможем остановиться без глушения двигателя и не сможем разогнаться до высокой скорости.

Важность КПП

Для того чтобы устранить данную проблему, умные люди и придумали коробку переключения передач (КПП). Здесь, включая разные передачи, вы соединяете двигатель и колеса в разных пропорциях. Это позволяет двигателю все время работать в своем рабочем диапазоне, а на колесах каждый раз получать разные результаты.

Коробка передач и двигатель в сборе Узкий диапазон работы характерен именно для ДВС, в отличие от электродвигателей. Последние могут быть без труда остановлены без потери работоспособности с одной стороны, и раскручены до высоких частот вращения – с другой. По этой причине в трамваях и троллейбусах отсутствуют коробки передач, там двигатель и колеса связаны постоянно.

Различия получаемых результатов на разных передачах сводятся к разным скоростям и усилиям на колесах. Садитесь за руль автомобиля, в котором имеется тахометр, и поэкспериментируйте. Используя разные передачи на одних и тех же оборотах двигателя, вы получаете различные скорости.

  1. Первая передача – самая тихоходная, по мере повышения передач, скорости растут. Вам будет полезно знать диапазоны скоростей, которые достижимы на различных передачах. Выезжайте на длинный, ровный и достаточно свободный участок дороги и определите минимально и максимально возможные скорости на разных передачах – от минимальной до максимальной частоты вращения коленвала, соответственно. Кроме того, на разных передачах вы получаете различные усилия на колесах.
  2. Включите вторую передачу и раскрутите двигатель до 2000 об/мин. Теперь нажмите на газ до упора и запомните то ускорение, с которым автомобиль начал разгоняться.
  3. После этого включите третью передачу, раскрутите двигатель до 2000 об/мин. и повторите эксперимент – ускорение автомобиля значительно меньше. Передача, которая передает большую скорость, передает меньшее усилие и наоборот – это закон передаточных чисел. Попросту обычный закон равновесия – большая скорость не может появиться из ниоткуда, вы в чем-то выигрываете, в чем-то проигрываете.

Поэтому на первой передаче вы получаете самые маленькие скорости, но самые большие усилия:

  • максимальное ускорение разгона;
  • возможность преодолеть максимальный подъем;
  • возможность буксировать максимальный груз.

По мере увеличения передач возможные скорости растут, но усилия падают – интенсивность разгона и прочее снижаются. Диапазоны скоростей на разных передачах накладываются друг на друга, т.е. на одной скорости можно включать разные передачи. Таким образом, переключение передач является не жестким шаблоном (переключение только в определенной последовательности и только на определенных скоростях), а достаточно творческим процессом подбора той пропорции связи двигателя и колес, которая вас устраивает в данный момент.

Учитесь соотносить число оборотов и номер передачи Вам также следует знать еще одно важнейшее свойство двигателя – его мощность зависит от развиваемой частоты вращения. С ростом оборотов мощность повышается до определенного предела, а потом снова падает. Наибольшая мощность, как правило, развивается примерно во второй трети рабочего диапазона двигателя. Вот почему, например, при трогании с места вы добавляете обороты – на холостом ходу двигатель столь слаб, что ему с трудом удается сдвинуть автомобиль с места. Также понятно, почему не имеет смысла раскручивать двигатель до предела – на максимальных оборотах рев сильный, а мощность уже ниже, чем на средних.

Выбирайте ваш стиль езды

Из всего вышеизложенного проистекает непосредственно ваш стиль вождения. При умеренном разгоне вам имеет смысл на каждой передаче раскручивать двигатель до средних оборотов и включать следующую – в результате двигатель все время будет поддерживаться в экономичном диапазоне работы. Вы получите тишину и экономию топлива.

При необходимости интенсивного разгона или разгона на подъем – вы раскручиваете двигатель до высоких оборотов. После включения следующей передачи обороты падают, но все равно остаются в зоне высокой мощности – вы поддерживаете двигатель в диапазоне максимальной мощности. Владельцы автомобилей с автоматическими КПП могут заметить, что при различной интенсивности разгона (определяется степенью нажатия на педаль газа), двигатель автоматически поддерживается на различных режимах работы.

Иногда имеет смысл включать более низкие передачи без снижения скорости. Например, вы двигаетесь на какой-нибудь высокой передаче с умеренными оборотами двигателя.

Возникла необходимость быстро ускориться для того, чтобы кого-то обогнать или встроиться в более быстрый поток машин. Если просто нажать на газ, максимально возможного ускорения не последует – на умеренных оборотах двигатель не выдает большой мощности, и к тому же высокая передача передает малое усилие на колеса. Включив более низкую передачу, вы решаете одновременно все проблемы – обороты двигателя и, соответственно, его мощность повысились, усилие передается больше. Теперь нажатие на газ принесет вам ощутимо большее ускорение.

По тем же причинам имеет смысл включать более низкую передачу перед преодолением подъема. Владельцы «автоматов» могут заметить, как при интенсивном нажатии на газ или при въезде на подъем, обороты двигателя быстро повышаются – автоматически включилась пониженная передача. Иногда даже целесообразным является включение передачи сразу на две ступеньки ниже.

На какой передаче ехать?

Чтобы определять, когда какие передачи можно включить, вам как раз и понадобится знание скоростных диапазонов на различных передачах. Ориентируясь по скорости, вы сможете определить не только какие передачи можно сейчас включить, а также какие имеет смысл включить. Например, вы определили, что вторая передача позволяет вам разгоняться до 70 км/ч. При скорости 60 км/ч. для преодоления крутого подъема имеет смысл включить вторую, а вот для интенсивного разгона, нет – 60 уже почти «потолок».

При включениях пониженных передач может возникать рывковое замедление автомобиля. Очень важно уметь обходиться без подобных неприятностей, которые на скользкой дороге могут привести к заносу. Для того, чтобы точно понимать данный вопрос, разберем причину этого явления.

Давайте проведем эксперимент. К примеру, вы двигаетесь на 2 передаче со скоростью 40 км/ч. При этом тахометр показывает, что частота работы двигателя, например, 3000 об/мин. Теперь вы включаете 4 передачу. Понятное дело, что при той же скорости частота работы двигателя стала меньше – 1500 об/мин. Ваша задача снова включить 2 передачу. Для того, чтобы все было плавно, в момент включения 2 передачи при скорости 40 км/ч., двигателю требуется работать, как мы уже выяснили, с частотой 3000 об/мин., а он изначально работает медленнее – всего 1500 об/мин. В результате, при включении 2 передачи, вы насильно вынуждаете двигатель быстро раскрутиться до 3000 об/мин.

Вы, конечно же, его раскручиваете, но он со своей стороны сопротивляется и успевает частично погасить скорость автомобиля. Получается рывковое замедление автомобиля. Снова 40 км/ч., 4 передача. Для того чтобы этого избежать, вы как обычно передвигаете рычаг в положение 2, но перед тем, как отпустить педаль сцепления, вы газом добавляете те самые 3000 об/мин. и только тогда отпускаете сцепление. В результате, все происходит максимально плавно.

Стандартная механическая коробка передачСейчас, в результате эксперимента, мы вычислили, сколько оборотов необходимо добавлять, но в реальных условиях вы не знаете точно, сколько оборотов будет развивать двигатель на той или иной передаче. Этого и не нужно. Вам просто необходимо понимать то, что на более низкой передаче обороты двигателя будут выше, чем до этого.

Поэтому, при включении понижающих передач, перед отпусканием педали сцепления, вы газом добавляете обороты двигателя больше, чем они были до этого. Потренируйтесь двигаться с постоянной скоростью, например 40 км/ч., и включать различные передачи в разных последовательностях – 2-4-3-4-2-3. Добейтесь того, чтобы все происходило максимально плавно.

Теперь вы сможете более грамотно использовать потенциал своего автомобиля, подбирая передачи для получения желаемых результатов в любых условиях, и делать это мягко и четко.

Поставить оценку:
Обновить
Контрольное число*