Дополнение от 10.04.05.
7. Распределение моментов в раздатке
Вопрос возникает довольно часто. Непонимание возникает из-за того, что путают совершенно разные физические явления: силу (момент) и движение (вращение).
Сначала несколько исходных положений.
1. Незаблокированный симметричный дифференциал распределяет приходящий с входного вала момент на выходные валы строго поровну: 50/50. Это следует из того, что передаточные отношения от входного вала к выходным одинаковы. При этом выходные валы могут вращаться с разной скоростью, но средняя скорость (полусумма скоростей) равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.
2. Заблокированный дифференциал перестает быть дифференциалом. Поровну на выходные валы передается движение (вращение) входного вала. Скорости выходных валов равны между собой, а их сумма равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.
3. Если суммарный момент, приложенный к валу (колесу) не равен нулю, вращение будет с ускорением или с замедлением. Это - второй закон Ньютона. Если вал или колесо вращается равномерно, суммарный момент, действующий на него, в точности равен нулю. Отсутствие движения - это тоже равномерное вращение, но с нулевой скоростью.
В ниве три симметричных дифференциала. Когда они все незаблокированы, на каждое колесо приходится по 25% момента, переданного через трансмиссию от двигателя. И вращение, создаваемое двигателем, также передается на все четыре колеса, но не обязательно поровну. Например, в повороте задние колеса проходят меньший путь (идут по меньшему радиусу), чем передние, но при этом тянут все четыре колеса одинаково.
Рассмотрим ситуацию, когда одно колесо буксует, остальные - стоят. Все вращение двигателя передается на буксующее молесо. Как это ни странно на первый взгляд, на буксующее колесо приходится 25% крутящего момента, ровно столько же, сколько на остальные. Но момент этот мал: он равен моменту силы трения (только в трансмиссии, если колесо совсем вывешено). Значит, и на остальных колесах момент тоже очень мал, он не может сдвинуть машину. Машина стоит, а вывешенное колесо вращается со скоростью, которая в четыре раза больше, чем было бы при нормальном движении на скорости при тех же оборотах двигателя и при тех же передачах в КПП и раздатке.
А теперь включаем блокировку межосевого дифференциала. Скорости вращения карданов принудительно приравниваются. Суммарная скорость передних колес должна сравняться с суммарной скоростью задних. Но сзади колесо вывешено, вращение осуществляется практически без сопротивления, реакция со стороны заднего моста через кардан практически нулевая. Кардан вращается равномерно, т. е. суммарный момент на нем равен нулю. Значит и момент, приходящий на него с двигателя тоже равен нулю. А передние колеса имеют хорошее сцепление с поверхностью, т. е. обеспечивают большую реакцию при попытке их провернуть. И на передние колеса передается практически весь момент двигателя. Чтобы заставить их вращаться, нужно преодолеть силу трения колес о поверхность, что и делает приходящий с двигателя момент.
Получается, что заблокированный дифференциал передает бОльшую часть момента входного вала на тот выходной вал, где реактивный момент больше, т. е. крутящий момент пойдет в сторону наибольшего сопротивления.
Дополнение от 08.04.08, автор Васик-Нивасик
Переключение раздаточной коробки с пониженной передачи на повышенную и обратно "на ходу"
Вообще так переключаться вредно чрезвычайно. Вредность заключается в том, что одно неосторожное действие при переключении может привести к повреждению раздаточной коробки – сломаются шлицы включения передач.
Но, тем не менее, так переключаться можно и вполне успешно.
Для чего необходимы такие навыки. Необходимости каждому нивоводу уметь переключать раздатку «на ходу» я не вижу. Это трюк из серии «тайные знания древних нивоводов». Возможно, эти навыки могут пригодиться спринтерам, когда на трассе чередуются асфальтовые участки с жесткими говнами. Двигаясь по асфальту можно не останавливаясь полностью подготовиться к преодолению сложного участка, и, соответственно выскочив на асфальт – перейти на прямую передачу, не теряя драгоценные секунды.
В этой статье ALER описал возможность переключения раздатки «на ходу». Описано все правильно, только статья не содержит конкретных приемов и рекомендаций. Сразу переключать раздатку на скорости 60 км/ч, прочитав, это описание, я бы не рекомендовал. Сложность заключается в том, что необходимо очень ловко управлять двумя последовательными коробками – КПП и РК.
Прежде чем приступить к экспериментам «на ходу», я предлагаю проделать следующее упражнение на стоящей машине с выключенным двигателем.
Сымитируйте движение на автомобиле: выжмите педаль сцепления, включите первую передачу, отпустите педаль сцепления. Как бы едем.
Выжмите сцепление, ручку переключения передач РК переведите в нейтральное положение, отпустите сцепление, мысленно сделайте мощную перегазовку до 4000 об/мин., снова нажмите сцепление, толкните ручку раздатки на пониженную передачу, далее (!) не отпуская педали сцепления, переключите КПП на вторую передачу, сделайте мысленную догазовку и отпустите сцепление. Ура! Вы переключились на пониженную передачу практически «на ходу».
В этом и заключается алгоритм переключения раздатки «на ходу» с прямой передачи на пониженную.
Теперь некоторые аспекты.
1. Зачем нужна мощная перегазовка вроде бы понятно – разница в передаточных числах составляет почти 1,8. Без перегазовки пониженная передача просто не включится, а Вы услышите треск ломающихся шлицов включения пониженной передачи.
2. Зачем переключать КПП на вторую передачу? Наша задача переключить раздаточную коробку, не теряя скорости. Вы ехали на первой передаче переключили раздаточную коробку на пониженную передачу, а передача КПП та же, если в этот момент отпустить сцепление, автомобиль очень сильно уткнется, тормозя двигателем. Чтобы этого избежать и продолжить движение с той же скоростью (и приблизительно на тех же оборотах двигателя) мы и переключаем КПП на вторую передачу. Конечно же, можно избежать такого утыкания - педаль газа в пол до упора и отпускаем сцепление. Правда рев двигателя будет такой, что Вы сами интуитивно переключитесь на вторую передачу - так давайте сделаем это заранее. Мы сейчас рассматриваем переключение на пониженную передачу раздатки с первой передачи КПП,
переключаться можно и на более высоких передачах. Об этом читайте далее.
3. Зачем догазовка после переключения на вторую передачу? Пока Вы научитесь быстро и ловко переключать раздатку пройдет некоторое время. А первые разы скорее всего у Вас все будет получаться медленно и неловко
. К тому моменту когда Вы перейдете на вторую передачу, КПП обороты двигателя упадут до холостых, а скорость снизится незначительно, поэтому нужно будет догазовывать, чтобы автомобиль сохранил ровность хода.
Переходим к практическим занятиям.
Выберите прямой асфальтированный участок дороги с отсутствующим дорожным движением. Для чего это нужно, чтобы не пугать
других участников движения мощными перегазовками и внезапными (для других участников движения) утыканиями и рывками Вашей
машины (сразу научиться ловко и быстро переключаться у Вас не получится, хотя, возможно, я заблуждаюсь).
Я наловчился переключаться следующим образом.
Ключевым моментом являются обороты двигателя 2000 об/мин.
Едем на любой передаче кроме самой высшей, например, на третьей, выставляем нужные нам обороты – 2000, скорость при этом будет 40 км/ч, резко выжимаем сцепление, раздатку в нейтраль, отпускаем сцепление, резко поднимаем обороты до 4000 об/мин, бросаем газ, тут же быстро выжимаем сцепление и пока обороты падают, включаем в раздатке нижнюю передачу (включение произойдет когда обороты будут где-то в районе 3600 об/мин), КПП переключаем на 4-ю передачу, чуток догазовывая, отпускаем сцепление и продолжаем движение с той же скоростью 40 км/ч, но уже на пониженной раздатке и 4-й передаче КПП. Правильно выполненное переключение раздатки происходит бесшумно, слышен, только рев двигателя при перегазовке. Если Вы услышали треск в раздатке, это означает, что скоро Вы ее будете чинить
Если Вы решили переключиться на 5-й передаче (или на 4-й, если КПП 4-х ступенчатая), то Вам придется столкнуться с тем, что выше этой передачи переключаться некуда. В этом случае Вам придется с уже включенной пониженной передачей РК и выжатым сцеплением снизить скорость до скорости, которая будет соответствовать скорости 5-й (4-й) пониженной передаче, догазовать и отпустить сцепление.
Как без хруста в раздатке переключиться с пониженной на прямую передачу. Все тоже самое только наоборот. Разгоняемся на любой
пониженной передаче до 4000 об/мин., выжимаем сцепление, раздатку в нейтраль, отпускаем сцепление, сбрасываем обороты двигателя и
делаем их чуть больше 2000 об/мин. Снова выжимаем сцепление и включаем в раздатке прямую передачу, переключаем КПП на нижнюю передачу.
Едем дальше на прямой передаче.
Пример: едем на 4-й пониженной передаче, разгоняем двигатель до 4000 об/мин. Выжимаем сцепление, раздатку в нейтраль, отпускаем сцепление, выставляем обороты чуть больше 2000, выжимаем сцепление включаем прямую передачу в раздатке. КПП переключаем на 3-ю передачу, едем дальше.
Еще раз предупреждаю, что такой способ переключения очень опасен для раздатки. Возможна поломка раздаточной коробки. Лучше остановиться и спокойно переключиться.
Ну, вот и всё! Удачи на дорогах.
З.Ы. Внимание! Никогда не переключайте раздатку «на ходу» в присутствии пожилых людей, беременных женщин и малолетних детей. Возможны инфаркты, обмороки и детские неожиданности. Владельцы недоприводов могут впадать в оцепенение.
