Основное назначение трансмиссии автомобиля

 

Устойчивость - это способность машины при отсутствии действий водителя по управлению (включение тормозов, изменение положения педали газа, вращение рулевого колеса и т. д.) выдерживать необходимое направление движения без бокового скольжения колес и опрокидывания.

 

Поворачиваемость - свойство машины под действием боковых сил изменять траекторию движения (к примеру, от силы ветра) при неподвижном руле. Если водитель не трогает руль, однако, при этом, если:

•  радиус поворота не как не меняется - поворачиваемость нейтральная.
•  радиус поворота становится меньше - поворачиваемость избыточная;
•  радиус поворота становиться больше - поворачиваемость недостаточная; 

Машина с недостаточной поворачиваемостью обладает хорошей устойчивостью, так как под воздействием сил прилагаемых сбоку, так как она стремится двигаться по кривой радиусом немного больше. При этом центробежная сила уменьшается, и автомобиль восстанавливает движение в нужном направлении.

 

Управляемость - способность машины изменять направление движения, реагируя на управляющие воздействия водителя. Она сильно связана с устойчивостью. Так, при заносе (боковом скольжении) всех колес машина может стать неуправляемой.

 

У ведущих колес склонность к заносу больше. К примеру, при резком трогании с места буксуют ведущие колеса. Для исключения заноса надо, чтобы сила сцепления колес с дорогой была больше чем сумма сил, которая прилагается к ним. Ведущие колеса уже нагружены силой торможения двигателем или тяговым усилием. Поэтому при приложении боковых действий они раньше, чем ведомые могут потерять сцепление с трассой. У переднеприводной машины, если она движется без пассажиров и багажа, задняя ось тоже склонна к заносам, так как на нее возлагается меньший вес, в отличие от передних колес. Отсюда и меньшая сила сцепления колес с дорогой.

 

Особенности поведения автомобиля.

 

Заднеприводная машина.

 

В случае бокового воздействия ветра при движении автомобиля по прямой ведущая задняя ось, более склонная к заносам, начинает смещаться в сторону воздействия возмущающей силы. Машина поворачивается вокруг точки, которая лежит на продолжении передней оси. При этом возникает центробежная сила, действующая в одном направлении с боковым воздействием ветра и стремящаяся увеличить занос. На транспортное средство при повороте действует центробежная сила, и при возникновении заноса задних колес она увеличивается, поэтому, "стремится" еще больше повернуть машину в сторону заноса. Следовательно, заднеприводные транспортные средства в большинстве случаев обладают избыточной склонностью к поворотам.

 

Переднеприводная машина

 

В случае если боковой ветер воздействует на переднеприводный автомобиль движущийся по прямой начинается занос передней оси. Центробежная сила, которая при этом возникает, препятствует заносу и действует в направлении противоположном ему. При заносе колес передней оси, в повороте, повысившаяся центробежная сила "стремится" вернуть машину к прежней траектории. По этому, переднеприводные автомобили в большинстве случаев обладают недостаточной поворачиваемостью, в результате чего ведут себя более устойчиво, чем заднеприводные собраться такого же класса, особенно на обледенелой и мокрой дороге.

 

Полный привод, который подключается водителем.

 

В трансмиссиях подобного типа обязательно присутствует раздаточная коробка. В ней может присутствовать понижающая передача, однако на большинстве моделей отсутствует межосевой дифференциал. В этом случае второй мост, зачастую передний, подключается только при движении по бездорожью. На сухой трассе это может привести к ухудшению управляемости и устойчивости из-за неизбежной пробуксовки колес, так как у них не получиться вращаться с разными скоростями. Если отключен передний мост, такая машина ведет себя практически как заднеприводная. На машинах, имеющих межосевой дифференциал, допустимо включение полного привода и на сухой твердой дороге. Все  это за счет перераспределения тяговых усилий на четыре колеса, повысит устойчивость движения. При этом изменяется поворачиваемость, к примеру, переходит от избыточной к недостаточной или нейтральной, так как все колеса становятся ведущими. Однако езда с полным приводом повышает расход горючего, введу потерь мощности.

 

Полный привод, который подключается автоматически.

 

Крутящий момент в таких трансмиссиях начинает передаваться ко второй оси только, когда пробуксовывают ведущие колеса. Из-за перераспределения тяговых усилий устойчивость может повыситься, а пробуксовка - прекратиться. Если в трансмиссии присутствует вискомуфта, то при сильном проскальзывании ведущих колес возможна ее полная внезапная блокировка или, как его еще называют - хамп-эффект. В повороте (при криволинейном движении) это вызывает непредсказуемое поведение машины. Водитель может не успеть предпринять необходимые действия и адекватно среагировать на ситуацию для сохранения контроля над ней. Машины, которые имеют фрикционную муфту с электронным управлением, не подвергаются такому эффекту, так как блокировка будет осуществляться по специально подобранной зависимости автоматически. Если нет пробуксовки колес, такие авто на сухой и твердой дороге обладают управляемостью и устойчивостью практически такой же, как переднеприводные.

 

Полный привод, который включен постоянно.

 

В данном виде трансмиссии обязательно есть межосевой дифференциал, блокирующийся следующим образом:

• жесткая блокировка (принудительно водителем);
• при помощи электроники;
• силами внутреннего трения самостоятельно ("Квайф","Торсен");

На некоторых машинах нет блокировки дифференциала, а пробуксовка может прекратиться электронной противобуксовочной системой, подтормаживающей колеса штатными тормозными механизмами. Поведение машины с постоянным полным приводом будет зависеть от распределения крутящего момента между мостами. В случае если на переднюю ось будет передан больший крутящий момент, автомобиль будет схож с переднеприводным. Когда мощность по осям распределяется в одинаковых пропорциях (50/50), показатели управляемости и устойчивости будут представлять собой что-то среднее между задним и передним приводами. К примеру, поворачиваемость будет похожа на нейтральную. Распределение крутящего момента зависит от степени (коэффициента) блокировки межосевого дифференциала. Чем этот показатель больше, тем перераспределение тяговых усилий происходит интенсивней и, следовательно, изменяется поведение автомобиля. У дифференциала, который блокируется, сам коэффициент блокировки является постоянной величиной, в независимость от условий движения. Оптимальное перераспределяет силы и, следовательно, изменяет поведение автомобиля - электронное управление. Полная блокировка межосевого дифференциала водителем обеспечивает максимальную проходимость и допустима только при движении в плохих дорожных условиях. При частичной блокировке проходимость ниже, так как для нее нужна пробуксовка колес. Если подтормаживанием колес устранить пробуксовку нагрузка на трансмиссию, двигатель и тормоза увеличивается, а это ведет к некоторому увеличению расхода топлива и износа деталей.

 

Так на чем остановить свой выбор?

 

Чтобы ответить на вопрос, машине с какой трансмиссией стоит свое отдать предпочтение, надо точно представлять условия ее эксплуатации. Для «грязи» лучше всего отдать предпочтение постоянному полному приводу с понижающей передачей и блокировкой межосевого дифференциала. Подключаемый водителем полный привод также неплох для назначенных целей. Проходимость могут повысить и самоблокирующиеся межколесные дифференциалы. Для любителей скоростной езды по шоссе предпочтительнее постоянный или передний полный привод без раздаточной коробки, так как машины с такой трансмиссией в большей степени разрабатывались именно для этой цели. Автоматически подключаемый полный привод подойдет тем людям, кто вынужден весьма часто съезжать на плохие дороги. Такие автомобили неплохо ведут себя на трассе, а проходимость по плохой дороге у них повыше, чем у заднего и переднего приводов. А для сторонников спокойного передвижения по трассе вполне достаточно заднеприводной машины. У каждой машины существует своя скорость прохождения поворотов, которая для нее критическая, превысив ее начинается занос. И хотя у полноприводных авто управляемость и устойчивость в некоторых случаях повыше, не стоит преувеличивать их возможности, так как они также окажутся в кювете. Прекратить занос машины можно различными способами, самые простые из них зависят от типа трансмиссии.

 

Хочется дать несколько советов:

 

1. Нельзя тормозить при заносе заднеприводной машины. В сторону заноса следует повернуть руль и одновременно слегка сбросить газ. Не надо совсем отпускать педаль акселератора, так как при этом начнется торможение мотором. Когда уменьшится сила тяги, может прекратиться занос. Только после этого можно поворачивать в нужном направлении рулевое колесо.

 

2. На переднеприводной машине необходимо предпринимать некоторые другие действия, которые зависят от оси начала заноса. Если занос появился на задней оси - надо добавить газа и направить передние колеса по отношению к выбранному движению и они "вытянут" машину из заноса. Если скользит передняя ведущая ось необходимо немного отпустить педаль газа, до того, пока колеса не прекратят пробуксовку, и только после этого, если требуется, повернуть руль в сторону назначенной траектории.

 

3. Полноприводные машины из-за большого разнообразия трансмиссий имеют весьма различающиеся характеристики. Поэтому довольно трудно определить общий порядок действий, который будет работать во всех случаях. Несмотря на общие черты в поведении машин в пределах своего типа привода, каждая из моделей авто ведет себя совершенно по-разному, особенно если вы двигаетесь на большой скорости. Это связано со множеством особенностей - распределением весовой нагрузки по осям, кинематикой подвески, характеристиками используемых шин, применением различных электронных систем (стабилизации движения, противобуксовочной и т. п.) и т.д.

 

При пересаживании на незнакомую машину, особенно с другим типом привода, надо немного поездить на ней, чтобы привыкнуть. При выборе скорости движения стоит соблюдать максимальную осторожность, особенно когда дорожное покрытие скользкое.

 

В статье «Основное назначение трансмиссии автомобиля» мы рассказали, зачем вообще необходима трансмиссия на двигателе, чем отличаются различные ее виды и какую трансмиссию лучше всего выбрать в определенных условиях эксплуатации.