Перед тим, як розглянути ситуацію, при якій дається задня передача під час руху вперед, опишемо взаємодія двигуна і його супутніх компонентів.
Взаємодія двигуна і коробки передач
Мотор обертає колеса через проміжні ланки: зчеплення, диференціал, трансмісію і т.д. За допомогою трансмісії забезпечується робота мотора при різних швидкостях руху на оптимальних оборотах, а зчеплення в момент перемикання «коробки» дозволяє від'єднати силовий агрегат від трансмісії. При включенні задньої передачі ведучий вал почне обертання в зворотний бік.
Автоматична і механічна трансмісії мають істотні конструктивні відмінності, тому, якщо при русі переднім ходом включити «задню», - трансмісії будуть себе по-різному вести. Розглянемо докладніше, як саме ...
Машина з механічною трансмісією
Є безліч різновидів трансмісій, проте, принцип їх дії можна продемонструвати на прикладі 3-хвальне коробки передач. Через зчеплення від мотора крутний момент надходить на проміжний вал, на якому розташовується ряд жорстко зафіксованих шестерень. Потім крутний момент з проміжного вала транслюється на колеса до диференціалу. Шестерні, розташовані на пазів валу, який веде до диференціалу, стоять на підшипниках і вільно обертаються навколо нього (причому на різних швидкостях).
Іншими словами, при запущеному двигуні і нейтральному положенні КПП - обертаються вал, що йде від мотора, проміжний вал і всі супутні шестерні. При цьому муфта і пазовий вал не обертаються, і крутний момент не передається на колеса.
Завдання муфти полягає в тому, щоб міцно з'єднати з пазовим валом одну з шестерень (муфта може рухатися тільки вздовж вала) і запустити передачу крутного моменту. Муфта «вибирає» певну шестерню в залежності від передачі, яку вибрав водій. Під час перемикання передачі задіюється певна муфта, яка підключить одну з доступних шестерень. Задню ж передачу водій реалізує за допомогою направляючої проміжної шестерні, яка на пазів валу задіє відповідну їй шестерню і починає обертання в зворотний бік.
При перемиканні передачі шліци муфти відходять від пазів однієї з шестерень (на бічній частині), після чого муфта починає контактувати з іншого шестернею. Щоб забезпечити можливість від'єднання, а потім, навпаки, контакту муфти з шестернею, вичавлюється зчеплення - переривається крутний момент від мотора.
Варто відзначити, що на пазів валу швидкість обертання шестерень різниться. Тому з метою зниження навантаження на деталі трансмісії при русі (а також щоб забезпечити комфортне керування машиною) були придумані синхронізатори, язкового швидкість обертання шестерні і муфти ще до їх зчеплення шлицами.
В результаті виходить наступне: швидкість обертання муфти в процесі перемикання передач (яка відповідає обертанню веденого вала) за допомогою синхронізаторів дорівнює зі швидкістю обертання шестерень. Крім того, оскільки шестерні заднього ходу обертаються в бік, протилежний обертанню муфти і шестернею передач, шліци на муфті не зможуть увійти в зчеплення з шестернями заднього ходу.
Описані фактори і не дозволяють при русі вперед включити задній хід - шум буде, але муфта не зачепило, крім цього, навіть важіль «коробки» нема переводу в положення задньої передачі - фізично не вийде. Але тут є ще один важливий момент: наполегливі спроби включити на ходу задній хід можуть пошкодити синхронізатор, шестерню або муфту - вони почнуть роботу при підвищеному навантаженні (хоч і безрезультатно).
Щоб розуміти повноту картини, можна сказати, що так, звісно, на початку минулого століття у «легковиків» були КП і без синхронізаторів. Але в наші дні суть справи це не міняє - задня передача на ходу не включиться, а от імовірність пошкодження коробки передач зросте.
Машина з «автоматикою»
В автомобілях з автоматичною «коробкою» функцію зчеплення виконує гідротрансформатор (принцип його роботи в тому, що крутний момент від мотора він передає трансмісії не за допомогою механічного з'єднання, а через в'язку рідину).
Важлива характеристика роботизованою КП в тому, що при виробленні різних передавальних чисел використовується один перелік шестернею, в той час як у механічної «коробки» задіюються різні набори.
Працює цей механізм за сприяння планетарної передачі, передавальні відносини у якій досягаються за рахунок фіксації різних елементів відносно один одного. Планетарні передачі - це кілька шестернею - сателітів, які обертаються навколо однієї центральної шестерні. Фіксація певного елемента (перемикання передач) реалізується електронної або гідравлічною системою управління.
Залежно від швидкості машини і завантаженості мотора визначається момент перемикання передач. Крім цього, при виборі передач бере участь з'єднаний з важелем АКПП клапан вибору діапазонів і в залежності від його положення, він може забороняти включення деяких передач. Іншими словами, передачами в АКПП управляє головним чином автоматика, яка зчитує дані з вала АКПП і мотора. І при русі вперед вона просто не включить задній хід незалежно від положення ручки селектора АКПП. Максимум, що станеться - «коробка» постане на нейтральний режим.
Для підвищення надійності багато виробників оснащують автомобілі пристроями, які не дозволяють переміщати важіль КП, якщо не вичавлені гальма.
На автомобілях з «механікою» (також, як і на роботизованих МКПП) задній хід при русі вперед включити не вийде - не вистачить сил. А посилені спроби призведуть до необхідності перебирати «коробку».
На автомобілях з автоматичною КП (як і на варіатора) це ж дія не буде виконано з тієї причини, що датчик проінформують «мозок» АКПП про швидкість і напрямок руху, відповідно до чого і вибереться передача.
І поки працюють датчики - ніщо не зможе змусити автоматику включити при русі вперед задню передачу (якщо ж датчик несправний, машина зовсім не рушить з місця).
Стрічка авто новин