Що буде, якщо хто-небудь спробує провести такий небезпечний експеримент.Двигун обертає колеса через ряд проміжних ланок: зчеплення, трансмісію, диференціал і так далі За допомогою трансмісії забезпечується робота двигуна в оптимальних оборотах при різних швидкостях руху, а зчеплення дозволяє від'єднати двигун від трансмісії у момент перемикання передач.
Після включення задньої передачі, ведучий вал обертатиметься у зворотний бік.
Механічна і автоматична трансмісія мають значні конструктивні відмінності, тому абсолютно ясно, що, якщо при русі вперед включити задню передачу, - вони поводитимуться по-різному.
Автомобіль з механічною трансмісією
Від двигуна (через зчеплення) крутний момент передається на проміжний вал, на якому знаходиться ряд жорстко закріплених шестерень. І вже з проміжного валу крутний момент передається до диференціала - на колеса.
Шестерні на пазовому валу, ведучому до диференціала, покояться на підшипниках і вільно (при чому з різними швидкостями) обертаються навколо нього.
Іншими словами, при заведеному двигуні і нейтральному положенні рукоятки КПП - обертаються ведучий вал, від двигуна, проміжний вал, а також всі шестерні. При цьому пазовий вал і муфта не обертаються, і крутний момент на колеса не передається.
Роль муфти полягає в тому, щоб жорстко з'єднати одну з шестерень з пазовим валом (муфта може пересуватися уздовж валу) і почати передачу крутного моменту :
Залежно від того, яку передачу вибрав водій, муфта «вибирає» ту або іншу шестерню.
Схема 5-ступінчастої механічної коробки передач і заднім ходом виглядає таким чином:
При перемиканні передач задіюється та або інша муфта, яка, у свою чергу, підключає одну з доступних нею шестерень.
Задня ж передача реалізується за допомогою проміжної направляючої шестерні, яка вимушує відповідну нею шестерню на пазовому валу обертатися у зворотний бік.
У момент перемикання передач шліци муфти покидають пази на бічній частині одній з шестерень, а потім муфта входить в контакт з іншою шестернею.
Для того, щоб була можливість від'єднати, а потім з'єднати муфту з шестернею, що крутить момент від двигуна уривається - вичавлюється зчеплення.
Нагадаємо, що швидкість обертання шестерень на пазовому валу - різна. Тому для того, щоб при русі понизити навантаження на елементи трансмісії (а також зробити комфортнішим управління автомобілем) - придумали синхронізатори, які зрівнюють швидкість обертання муфти і шестерні ще до їх зачеплення шліцами.
Отже, що ж виходить? А ось що: при перемиканні передач швидкість обертання муфти (яка дорівнює швидкості обертання веденого валу) за допомогою синхронізаторів синхронізується із швидкістю обертання шестерні. Більш того, оскільки шестерня заднього ходу весь час обертається убік, протилежну обертанню шестерням передач і обертанню муфти - шліци муфти не зможуть увійти до зачеплення з шестернею заднього ходу.
Обидва описані чинники і не дозволять включити задню передачу при русі вперед - шум забезпечений, але муфта не зачепиться, і навіть важіль коробки передач перевести в положення заднього ходу фізично не вдасться.
Але тут є ще один важливий момент: наполегливими спробами включити на ходу задню передачу можна пошкодити синхронізатор, муфту або шестерню - вони працюватимуть при підвищених навантаженнях (хоча і безрезультатно).
Для повноти картини варто сказати, що так, звичайно, - на початку, і навіть середині минулого століття у легкових авто були коробки передач і без синхронізаторів. Але положення це не міняє - задню передачу на ходу включити все одно не вийде, а ось вірогідність пошкодити коробку передач - багато разів зросте.
Автомобіль з «автоматом»
Важлива властивість автоматичної коробки передач полягає в тому, що для утворення різних передавальних чисел задіяний один набір шестерень, тоді як у МКПП використовуються різні набори.
Реалізується це за допомогою планетарної передачі, у якої передавальні стосунки досягаються шляхом фіксації різних деталей один щодо одного.
Планетарна передача є системою, що складається з декількох шестерень - сателітів, що обертаються навколо центральної шестерні:
Нерухомий
|
Ведучий
|
Ведений
|
Передача
|
Корона
|
Сонце
|
Водило
|
Понижувана
|
Водило
|
Сонце
|
Повишувана
| |
Сонце
|
Корона
|
Водило
|
Понижувана
|
Водило
|
Корона
|
Повишувана
| |
Водило
|
Сонце
|
Корона
|
Реверс, Понижувана
|
Корона
|
Сонце
|
Реверс, Повишувана
|
Перемикання передач (фіксація того або іншого елементу) здійснюється гідравлічною або електронною системою управління.
У обох випадках на вихідному валу АКПП розташовується датчик швидкості, який в гідравлічній системі формується тиск, пропорційний швидкості автомобіля, в електричній - напруга.
Залежно від швидкості руху авто і завантаженості двигуна визначаються моменти перемикання передач. Крім того, у виборі передачі бере участь клапан вибору діапазону, сполучений з важелем АКПП і, залежно від його положення, що забороняє включення певних передач.
Іншими словами, в АКПП передачами управляє насамперед автоматика, що прочитує дані з двигуна і валу АКПП. І вона не включить задню передачу при русі вперед незалежно від положення важеля коробки передач. Максимум, що може відбутися - коробка передач перейде в режим «нейтраль».
Для ще більшої надійності, багато сучасних авто мають пристрій, що не дозволяють перемістити важіль селектора АКПП якщо не вичавлена педаль гальма.
Виcновок
На автомобілі з механічною коробкою передач (також як і на роботизованій МКПП) включити задню передачу при русі вперед не вдасться - не вистачить сил. А наполегливі спроби це зробити можуть привести до необхідності перебирати КПП.
На автомобілі з автоматичною коробкою передач (також як і на варіаторі) це ж дійство не вдасться з тієї причини, що датчики інформують «мозок» АКПП про напрям і швидкість руху, відповідно до чого і вибирається передача. І поки цілі датчики - ні що не змусить «автомат» включити задню передачу при русі вперед (а якщо датчики несправні - автомобіль не рушить з місця).
Отже, питання: «що буде якщо... при русі вперед включити задню передачу?» Відповідь: не буде ні-чо-го!
