Какое механическое действие пытается выполнить смена положения пятки и носка (без сцепления)?

Я собираюсь дополнить ответ rpmerf, в котором он проводит различие между переключением с задней на переднюю и без использования сцепления.

Я вкратце объясню технику вождения, чтобы лучше проиллюстрировать, чего она позволяет добиться с технической точки зрения. Поэтому, пожалуйста, простите меня, если я неправильно объясню нюансы техники.

Вот изображение коробки передач. Я не смог найти изображение с синхронизатором, но предполагаю, что он находится там же, где и шестерёнки.

ПЯТКА И НОСОК — это техника вождения, при которой вы ПЕРЕКЛЮЧАЕТЕ передачу на более низкую во время ТОРМОЖЕНИЯ.

Смысл этого действия в том, чтобы СОГЛАСОВАТЬ число оборотов двигателя с новой скоростью трансмиссии после включения пониженной передачи. Это не поможет синхронизаторам, если у вас не двойная муфта сцепления.

Техника :

1. Вы нажимаете на тормоз (правой ногой), регулируя силу нажатия в зависимости от ситуации


2. Выжимаете сцепление (левой ногой) и переключаетесь на пониженную передачу


3. Вы поворачиваете стопу, которой тормозите (носок по-прежнему на тормозе), так, чтобы пятка могла нажимать на педаль газа (сцепление по-прежнему выключено/разъединено). Вы нажимаете на педаль достаточно сильно, чтобы примерно довести обороты до уровня, необходимого для включения пониженной передачи.


4. Вы отпускаете сцепление (модулируете)


5. Вы по-прежнему продолжаете тормозить в соответствии с требованиями

С механической точки зрения —
пункт 2 . При переключении на пониженную передачу предположим, что время, затраченное на перемещение рычага переключения передач, незначительно. Двигателю нужно набрать обороты, чтобы сравняться по скорости вращения с валом коробки передач, которая при той же скорости движения теперь выше, чем на предыдущей передаче. То же самое произошло бы при медленном включении сцепления. Увеличив подачу топлива, вы помогли процессу согласования оборотов, который выполнялся только за счёт сцепления, и завершили переключение за значительно более короткое время.

Преимущества-

Более быстрое переключение — сокращение времени между переключениями передач — полезно по целому ряду причин, одна из которых — постоянное торможение двигателем.

Уменьшите нагрузку на сцепление. Помимо износа, вы значительно снизите нагрузку на трансмиссию, которая может возникнуть из-за быстрого отпускания сцепления.

Всё вышеперечисленное применимо, когда вы просто хотите переключиться на более низкую передачу и вам не нужно тормозить. Всё, что вам нужно сделать, — это не тормозить, а синхронизировать обороты, то есть выжать сцепление, синхронизировать обороты и переключиться, а затем отпустить сцепление.

Двойное сцепление

Вот что вам нужно сделать, если...

1. вы хотите уменьшить износ синхронизатора

2. ваши синхронизаторы уже изношены
3. в вашем автомобиле нет синхронизаторов (старые автомобили, а также некоторые модели с 1-й и 2-й передачами) . На задней передаче синхронизаторов тоже нет. Но поскольку при включении задней передачи одна из шестерён неподвижна, вы уже синхронизируете обороты. Попробуйте дать газу на нейтральной передаче и быстро включить заднюю, и вы услышите скрежет.

При двойном выжимании сцепления вы пытаетесь синхронизировать промежуточный вал/нейтральный вал, который в коробке передач с постоянным зацеплением постоянно входит в зацепление со всеми шестернями, с выходным валом, который соединён с синхронизатором и входит в зацепление с выбранной передачей.

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ НА ПОВЫШЕННУЮ ПЕРЕДАЧУ

1. Нажимная муфта




2. Переключитесь на нейтральный режим.



3. Отпустите сцепление, одновременно регулируя положение педали акселератора (уменьшая его, но не до конца), чтобы новые (более низкие) обороты нейтрального вала коробки передач соответствовали более высокой передаче, соединенной с карданным валом.



4. Выжмите сцепление и переключитесь на новую передачу.




5. Отпустите сцепление.

Следует признать, что этот процесс можно ускорить (с учётом нюансов техники вождения), если просто отпустить педаль газа, чтобы обороты двигателя снизились. Таким образом, двойное выжимание сцепления при отпускании педали газа и отработке синхронизации может ускорить процесс.

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ НА ПОНИЖАЮЩУЮ ПЕРЕДАЧУ

Если выполнять это упражнение во время торможения, то получится «двойное сцепление пяткой и носком». Я лишь проиллюстрирую процесс «двойного сцепления».

1. Нажимная муфта


2. Переключитесь на нейтральный уровень


3. Модулируйте подачу топлива — увеличьте обороты, чтобы они соответствовали передаче, на которую вы хотите переключиться. Вы повышаете обороты нейтрального вала до значений, соответствующих новой передаче, тем самым выполняя работу синхронизатора.


4. Выжмите сцепление, чтобы снова отключить двигатель и выполнить предстоящее переключение без дополнительной инерции двигателя, с которой невозможно справиться, поскольку согласование оборотов никогда не будет идеальным.


5. Переключение передач


6. Выжмите сцепление — снова подключите двигатель к коробке передач.

Опять же, на практике проще резко нажать на педаль газа, чем поддерживать постоянные обороты холостого хода. Следовательно, в зависимости от скорости переключения передач можно

1. Нажмите один раз в точке 3 и быстро выполните остальные действия, пока обороты двигателя не упали.


2. Дважды мигните — в точках 3 и 5, если переключение происходит медленно. — длинные рычаги переключения передач в грузовиках или просто медленное переключение.

Переключение без выжима сцепления обычно не выполняется на коробках передач с синхронизаторами. Это может привести к преждевременному износу синхронизаторов, даже если переключение происходит плавно.

Переключение без сцепления может осуществляться в КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ С ПОСТОЯННЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ с помощью собачек как при движении вверх, так и при движении вниз. Это возможно, если механизм переключения ПОСЛЕРЕДОВАТЕЛЬНЫЙ, а инерция вращения коробки передач низкая. Впрочем, это уже другая тема.

Если обороты двигателя соответствуют оборотам в коробке передач, то «синхронизирующим кольцам», которые автоматически синхронизируют скорости в коробке передач, нужно делать меньше работы.

Если вы постоянно переключаетесь без сцепления, они быстро изнашиваются, так как вы вряд ли будете каждый раз точно подбирать скорость передачи. Когда вы этого не делаете, синхронизаторы и шестерни должны одновременно подстраиваться под скорость двигателя и сцепления, что обычно происходит при резком переключении.

Изношенные синхронизирующие кольца необходимо заменить — это дорогостоящая процедура.

Частицы металла и опилки от шестерён также являются следствием несоосности и могут привести к дальнейшему повреждению коробки передач.

Вы можете значительно сократить износ и расходы на эти детали, если будете «подрезать» их.

Это одна из причин, по которой болиды «Формулы-1» в прошлом полностью перестраивались перед каждой гонкой (спасибо @ducattikiller) . Компоненты использовались на пределе возможностей, и одна-две неудачные замены со стороны гонщика часто приводили к поломке и сходу с дистанции. Это было обычным делом 20 лет назад, но сейчас, с новыми конструкциями коробок передач и правилами, происходит реже.

У старых автомобилей, которые «скрежещут» при переключении на пониженную передачу (это особенно заметно при переключении на пониженную передачу), изношены синхронизаторы.

На что обратить внимание при покупке подержанного автомобиля: после длительного нажатия на педаль сцепления коробка передач переключается вниз.

Переключение с задней передачи на переднюю и переключение без сцепления — это два разных процесса. Думаю, их можно выполнять одновременно...

Единственное, что объединяет эти два метода, — это согласование оборотов. Есть обороты, на которых вы переключаетесь с одной передачи на другую, и обороты, на которых вы будете переключаться на следующую (или предыдущую) передачу. При согласовании оборотов вы стараетесь, чтобы обороты двигателя были как можно ближе к тем, на которых они будут после отпускания сцепления. Это может помочь снизить износ сцепления и уменьшить рывки при отпускании сцепления.

Лишенный Сцепления:

Переключайте передачи, не выжимая сцепление. Если вы переключаетесь на более высокую передачу, просто переведите рычаг. Когда обороты будут достаточно высокими, вы сможете плавно переключиться на следующую передачу. При переключении на более низкую передачу вам нужно увеличить обороты двигателя, чтобы они соответствовали частоте вращения.

Пятка-носок:

Цель состоит в том, чтобы затормозить и переключиться на пониженную передачу, не сбрасывая обороты. Поставьте носок ноги на педаль тормоза, выжмите сцепление, правой ногой нажмите на педаль газа, переключитесь, отпустите сцепление. Это непростая задача, требующая некоторой практики. Возможно, вам стоит сначала потренироваться переключать передачи, не сбрасывая обороты, чтобы понять, сколько газа нужно давать. В некоторых автомобилях легче переключать передачи, чем в других, и для этого предусмотрены специальные педали.