Публикации

Переключение передач

К сожалению, многие водители не совсем верно переключают передачи. Цель переключения - обеспечить оптимальные режимы работы двигателя при данной скорости движения автомобиля. Само же переключение нужно стремиться выполнять так, чтобы не вызывать никаких толчков при переключении. Никогда не нужно двигать рычаг переключения передач с максимальной возможной быстротой, и прикладывая значительное усилие. Возможно, многие водители удивились бы, понаблюдав за тем, как спокойно и непринужденно переключаются передачи спортсменами мирового уровня. Дело в том, что наши движения мышц имеют ограничения в скорости. Как бы сильно ни желал человек быстрее и чаще двигать руками, он не сможет преодолеть границы, данные нам природой. Попробуйте постучать по столу как можно чаще одной рукой, и вы не сможете совершать более чем 5-7 ударов в секунду, из-за ограниченной реакции человека. Даже самые быстрые действия, которые могут понадобиться при управлении автомобилем, нужно делать чуть медленнее предела. Это позволит их выполнять с большой точностью и без ошибок, при этом существенно уменьшит утомление. Попытка максимально быстро выполнить переключение скорости может привести к непопаданию на нужную передачу и вызовет заминку на гораздо большее время, чем потребовалось бы при спокойном действии. Как правило, самой непонятной для многих водителей остается техника переключения передач вниз. Давайте разберем, когда и в какой последовательности разумнее это делать. Для понимания необходимо обратиться к таким характеристикам двигателя, как крутящий момент и мощность. На всякий случай вспомним определение крутящего момента, а точнее, момента сил. Крутящим моментом силы, приложенным к оси, называется произведение силы на длину рычага. Понятно, что при одной и той же приложенной силе, чем длиннее рычаг, тем больше крутящий момент. Или по-другому, при одной и той же длине рычага, чем больше сила, тем больше крутящий момент. Измеряется крутящий момент в Н*м, т.е. в произведении единицы силы на единицу длины. Прикладываемая сила может как вызывать, так и сдерживать движение оси, иными словами, можно создавать или получать (торможение двигателем) с оси крутящий момент. С точки зрения динамики автомобиля крутящий момент определяет в конечном итоге силу, передаваемую от двигателя через колеса на дорогу, а длина  рычага определяется выбранной передачей. Чем выше выбранная передача, тем длиннее условный рычаг и меньше сила тяги, но выше скорость. Именно крутящий момент, а не мощность, определяет динамические характеристики автомобиля. Чем больше приложенная сила, тем с большим ускорением может двигаться автомобиль, тем быстрее он набирает скорость и легче разгоняется. А что же такое тогда мощность двигателя? В физике мощность определяется как работа, совершаемая в единицу времени. Механической работой, в свою очередь, называют произведение величины силы, действующей на тело, и длины перемещения, совершаемого телом в направлении действия этой силы. Например, чтобы совершить работу в один Джоуль необходимо груз весом в 100г поднять на высоту в 1м. А если выполнить эту работу за одну секунду, то будет развита мощность в один Ватт. В случае, если скорость постоянна, мощность можно выразить как произведение силы тяги на скорость. Тяговые характеристики двигателя нелинейные. В большей степени они определяются скоростью сгорания топлива, и после достижения максимума (оптимального горения) начинают падать. Именно при оптимальном горении на оборотах, немного выше средних, и проявляются максимальные тяговые свойства двигателя, т.е. его крутящий момент. При дальнейшем росте оборотов скорость автомобиля на выбранной передаче продолжает расти, но увеличение тяги замедляется. Физически топливо не может гореть быстрее и заставлять двигаться поршень с еще большей скоростью. Обороты максимальной мощности - логический предел для двигателя. Технология позволяет раскручивать двигатель быстрее оборотов максимальной мощности, но КПД и расход топлива в этих режимах не представляют интереса для эксплуатации. Максимальная скорость на выбранной передаче может быть достигнута именно на максимальной мощности, а не на максимальном крутящем моменте. Но набрать эту максимальную скорость и развить максимальную мощность возможно только разогнавшись по прямой. Американские гонщики любят говорить, что крутящий момент - это то, что помогает выигрывать гонки, а мощность - это то, что помогает продавать автомобили. Итак, для чего нужно переключать передачи вниз? Это нужно, чтобы двигаться на нужной скорости с оптимальным, с точки зрения двигателя, значением крутящего момента, что необходимо, например, при входе в поворот или перед ускорением. Перед обгоном нужно выжать сцепление, переключить передачу на одну или две ступени вниз, добавить оборотов педалью газа и плавно отпустить сцепление. Двигатель должен работать на оборотах чуть ниже максимального крутящего момента. В таком состоянии он способен очень быстро набрать обороты и увеличить скорость движения автомобиля для совершения обгона. После завершения маневра можно вновь вернуться на более высокую передачу для движения в экономичном режиме. Теперь разберем, как правильно переключать передачи вниз при замедлении скорости. Нужно сначала начинать торможение, и только потом выжимать сцепление и переключать передачи вниз, так как если переключиться на большой скорости сразу на более низкую передачу, то обороты двигателя чрезмерно возрастут. Это существенно будет снижать ресурс двигателя, а может и сразу привести к поломке. Никакой защиты на этот счет в двигателях невозможно предусмотреть!Начните торможение, выжмите педаль сцепления левой ногой, продолжая тормозить. Переключите передачу на одну или две ступени вниз, еще до завершения торможения. Пока идет торможение, нет смысла терять время. В процессе торможения вы уже переключились на нужную пониженную передачу (и вернули правую руку на рулевое колесо). После завершения торможения вам осталось плавно снять усилие с педали тормоза, чтобы не возник толчок на корпус автомобиля. Затем перенести ногу на педаль газа, добавить обороты, можно с небольшим запасом, и плавно отпустить педаль сцепления. Вы снизили скорость и движетесь на средних оборотах двигателя, можете входить в поворот, или начать эффективный разгон. Заканчивайте переключение передач, если оно необходимо, до входа в поворот. Всегда избегайте любого переключения передач до начала выхода из поворота, так как бывает достаточно совсем небольшого толчка, чтобы перевести автомобиль во вращение. Кроме того, в повороте желательно держать руль двумя руками, поддерживая баланс автомобиля. В реальности у водителя нет возможности контролировать и руление, и плавное переключение передач при движении по дуге, если автомобиль движется на пределе сцепления колес с дорогой. В поворот необходимо входить на оборотах двигателя, обеспечивающих достаточно высокий крутящий момент, не обязательно максимальный. Нежелательно входить в поворот на оборотах меньше 1500 в мин, так как у большинства двигателей сила тяги на «низах» недостаточна. Очень важно знать, что двигатель на малых оборотах с большой задержкой реагирует на добавление газа.Хотя и здесь есть исключения, например, у Pajero III 3.5 85% от максимального крутящего момента реализуется на 1500 об/мин, а у А4 1.8 турбо – 100%.

Переключение передач вверх также необходимо для согласования необходимой скорости движения с оптимальными оборотами двигателя. Обычно такое переключение не вызывает трудностей, так как примерное равенство оборотов дисков сцепления выполняется естественным образом. Но когда и как нужно переключать передачи вверх для получения максимального ускорения? В любом случае лучше переключаться до достижения предельных оборотов двигателя, но так, чтобы после переключения двигатель оставался бы на максимуме крутящего момента. Для двигателей с правильно подобранными коробками передач это условие выполняется, когда переключение вверх происходит на оборотах посередине между максимальным крутящим моментом и максимальной мощностью (можно чуть ближе к максимальной мощности). Иногда передаточные числа коробки передач не позволяют реализовать при разгоне все возможности двигателя, так как после переключения обороты опускаются слишком сильно, до значений ниже максимального крутящего момента. Переключение передачи вверх на оборотах выше 4000 позволит, при необходимости, достигать высокого значения ускорения, не используя двигатель в предельных режимах. В момент переключения передачи согласованно с выжимом сцепления необходимо сбрасывать газ. Например, если максимальный крутящий момент у двигателя развивается при 4000 об. в мин., а максимальная мощность при 6000 об. в мин., то переключаться вверх для получения максимального ускорения целесообразно на 5000 -6000 об в мин. Чем быстрее движется ваш автомобиль, тем более плавными и осторожными должны быть ваши движения. При завершении разгона и в моменты спокойного движения без маневров, переключение передач вверх целесообразно делать на оборотах ниже максимального крутящего момента, на оборотах 2500-3500 об в мин.

Владимир Пушин, (С) «Автоклуб-Казань»

Все новости

Смежные разделы