Регистрация Войти
Вопрос

Что произойдёт, если вы включите заднюю передачу, двигаясь вперёд?

Во-первых, я говорю об автомобилях с механической коробкой передач, и я знаю, что это считается невозможным из-за синхронизаторов, но давайте предположим, что вы можете переключать передачи (например, вы можете включить заднюю передачу, когда машина стоит, а затем потянуть её вперёд с помощью другой машины или, что ещё лучше, скатиться с холма, всегда выжимая сцепление).



Итак, вы движетесь вперёд с разумной скоростью, например 100 км/ч, а затем отпускаете сцепление при включённой задней передаче. Что произойдёт в этом случае?



Моя теория заключается в том, что двигатель будет вынужден вращаться в обратном направлении, не так ли? Тогда из-за этого двигатель остановится, а значит, на трансмиссию будет «действовать» большая сила, что приведёт к снижению скорости автомобиля (конечно, если ничего не сломается)



Верно ли это предположение?



Есть глава из «Разрушителя легенд», в которой автор пытается это сделать, но у него ничего не получается с переключением передач. Пожалуйста, постарайтесь избегать ответов, в которых говорится, что невозможно переключиться на заднюю передачу при движении вперёд. Как я уже говорил, я предполагаю, что это возможно.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/28902/what-would-happen-if-you-shifted-into-reverse-while-you-are-going-forward
1
+ Читать

23 Комментария

  1. Что произойдёт, если вы переключитесь на заднюю передачу во время движения вперёд?



    Допустим, вы случайно или намеренно переключились на заднюю передачу, когда ехали по шоссе на пятой передаче. Это приведёт к тому, что рычаг, связанный с пятой передачей, отсоединится и переместится к шестерне задней передачи, чтобы соединиться с ней.



    Это будет совершенно невозможно, поскольку при такой высокой скорости не будет синхронизации между основным валом и шестернями. Реверсивное действие начнётся, когда ваш автомобиль наконец достигнет скорости синхронизации. Проще говоря, реверсивное зубчатое колесо заставит шестерню 1 вращаться против часовой стрелки (когда она вращалась по часовой стрелке), а шестерню 2 — по часовой стрелке (когда она вращалась против часовой стрелки).
    Это принудительное действие приведёт к ряду катастрофических последствий, которые могут даже привести к полному выходу коробки передач из строя. Вот с какими проблемами вы можете столкнуться:




    • Шестерни оказываются в положении блокировки.


    • Износ зубьев шестерён, которые должны входить в зацепление


    • Остановка двигателя


    • Серьезные повреждения нескольких деталей двигателя, включая коленчатый вал, шатун и другие компоненты.




    Что на самом деле произойдёт?



    Что ж, ничего из перечисленного выше не произойдёт, потому что коробки передач в современных автомобилях устроены так, чтобы избежать подобных ситуаций. В автомобилях с автоматической коробкой передач есть функция Reverse Inhibit, которая отменяет ваш запрос на движение задним ходом. Она активируется только тогда, когда автомобиль разгоняется до нужной скорости. Даже если вы попытаетесь сделать это на низкой скорости, коробка передач издаст странные звуки, которые будут похожи на предупреждение о том, что вы сделали что-то не так.



    Если вы включите заднюю передачу на старом механическом переключателе, коробка передач издаст отвратительный жужжащий звук. Шестерни попытаются провернуться в обратном направлении, но высокая скорость не позволит этому произойти. Так что ничего особенного не случится. Машина не остановится в мгновение ока и не изменит направление движения на противоположное, и коробка передач не взорвётся, как в кино!

  1. Это может сработать. В подростковом возрасте я опробовал технику, увиденную в «Безумном Максе», на старом заднеприводном автомобиле.



    Во время движения вперёд на высокой скорости полностью выжмите сцепление, чтобы обороты двигателя упали и нагрузка на передачи снизилась. Нажмите на тормоза, чтобы на короткое время заблокировать колёса. Затем включите задний ход, увеличьте обороты до максимума (почти до красной зоны) и отпустите сцепление.



    Пока вы поддерживаете высокие обороты, шины сразу же начинают вращаться, поэтому крутящий момент очень низкий. Это раздражает, но с этим можно справиться. Нельзя снижать обороты до тех пор, пока машина не остановится, иначе двигатель будет работать в обратном направлении.



    Отказ от ответственности: во второй раз, когда я попробовал это сделать, я вывел из строя двигатель/трансмиссию...

  1. И да, и нет. Да, теоретически двигатель мог бы вращаться в обратном направлении. Нет, на практике это невозможно, потому что из-за резкого изменения крутящего момента шлицы на валу сцепления просто сорвутся или даже вал полностью разорвёт.
    Пожалуйста, не пытайтесь повторить это дома...

  1. Учителю автодела в старшей школе, который около 35 лет экспериментировал со старым школьным автомобилем, удалось сделать именно это. Он разогнал старую машину до скорости более 96 км/ч и резко дал задний ход — достаточно сказать, что это было не очень красиво. Натяжной ролик был истерт, как на токарном станке, а шестерни... лучше не знать... LOL

  1. Во-первых, даже в синхронизированной коробке передач задняя передача обычно не является синхронизированной. Ещё одно ваше предположение заключается в том, что вам вообще нужно выжимать сцепление. Если мы притворяемся, то почему бы не предположить, что переключение происходит без сцепления?



    Но давайте представим, что вы нажали на сцепление и переключились на нейтральную передачу, а коробка просто не переключилась с заднего хода на нейтраль. Давайте также представим, что мы отключили функцию блокировки автомобиля, предназначенную для предотвращения именно такой ситуации! Но если вам всё же удалось включить задний ход на некоторой скорости движения вперёд, я могу предположить четыре варианта развития событий, исходя из возможных точек отказа в этой системе противоположных крутящих моментов. Это довольно интересный мысленный эксперимент!




    1. Массивное проскальзывание сцепления, по крайней мере на начальном этапе. Сцепление может не схватывать, потому что маховик приводится в движение двигателем в одном направлении, а колеса приводят в движение сцепление в другом направлении, что приводит к скольжению и пробуксовке, а также к эффекту свободного хода, поскольку ведущие колеса больше не приводятся в движение двигателем. Возможно, когда вы замедлитесь и сцепление наконец схватит, у вас возникнет одна из следующих проблем.


    2. Если сцепление работает и ничего не ломается, то ведущие колёса вращаются в обратном направлении с некоторой скоростью, а автомобиль движется вперёд с некоторой скоростью. Ужасно. Если сцепление с дорогой слабое (например, ведущие колёса находятся на льду), то вы будете долго скользить, так как шины не могут зацепиться за поверхность.


    3. Если у вас есть сцепление и достаточное сцепление шин с дорогой, значит, дело в чём-то другом. Вы можете сломать зубья шестерён трансмиссии, возможно, промежуточной или задней передачи. Если это произойдёт, вы снова будете двигаться по инерции, так как двигатель больше не приводит колёса в движение. Сломанные зубья могут перемещаться внутри корпуса трансмиссии, но что ещё вы можете повредить?


    4. Если сцепление в порядке, шины не буксуют и коробка передач цела, то у коленчатого вала не будет другого выбора, кроме как вращаться в обратном направлении внутри картера! Наиболее вероятным сценарием здесь будет поломка коленчатого вала.




    Что за зрелище!
  1. Вы вообще читали первый абзац моего вопроса?
  1. Отредактировал пост, добавив это.
  1. Немного притормозил, переключился на заднюю. Может, разогнался до 48 км/ч. Как я уже сказал, однажды это сработало...
  1. Местный профессиональный дрэг-рейсер некоторое время назад в конце заезда по ошибке нажал на кнопку переключения передач, выбрав не нейтральное положение, а задний ход. Он погиб.
  1. Хахахаааааааа, только мы могли это наблюдать!!
  1. @joshua Все внутренние компоненты разрушились под воздействием огромных сил сдвига. Многие детали уничтожены. Много измельчённого металла.
  1. Я хочу знать. С другой стороны, я ожидал, что сцепление с дорогой просто пропадёт и шины начнут буксовать.
  1. Вручную или автоматически... разницы нет... результат будет одинаковым.
  1. @Moab, пожалуйста, внимательно прочитайте вопрос, прежде чем оставлять комментарий. Автор вопроса указал: «Во-первых, я говорю о машинах с механической коробкой передач». В автомобилях с механической коробкой передач нет гидротрансформаторов.
  1. OP предлагает механическую коробку передач, в которой, как вы знаете, нет гидротрансформатора.

  1. Моя теория заключается в том, что двигатель будет вынужден вращаться в обратном направлении, не так ли? Тогда из-за этого двигатель остановится, а значит, на трансмиссию будет «действовать» большая сила, что приведёт к снижению скорости автомобиля (конечно, если ничего не сломается)




    Проще говоря, в большинстве случаев двигатель заглохнет, а колёса заблокируются. В некоторых случаях (при достаточной скорости или весе) вы можете заставить двигатель вращаться в противоположном направлении, потому что понижающая передача настолько низкая, что передаёт на первичный вал большой крутящий момент, достаточный для того, чтобы двигатель вращался в противоположном направлении. Это может произойти с тяжёлыми грузовиками и транспортными средствами, буксирующими прицепы.



    Если передать такой большой крутящий момент за столь короткий промежуток времени (так называемый «выжим сцепления»), при условии, что сцепление не пробуксовывает, вы повредите коробку передач. Задняя передача никогда не предназначалась для передачи такого большого крутящего момента. Однако (ни в коем случае не рекомендую этого делать) если вы включите заднюю передачу и будете тянуть автомобиль вперёд с помощью достаточного веса, или если вы будете медленно отпускать сцепление на двигателе с низкой степенью сжатия (большинство современных двигателей очень трудно провернуть из-за степени сжатия), то теоретически вам удастся провернуть двигатель в обратном направлении.



    Приведёт ли это к поломке? Возможно, не сразу, за исключением случаев резкого удара по внутренним компонентам. При длительной эксплуатации двигателей с механическими масляными насосами подшипники и двигатель будут испытывать недостаток масла, поскольку масляный насос теперь вращается в обратном направлении.
  1. «Тогда переключитесь на задний ход...» Это не сработает. Вы вообще не сможете переключиться на задний ход при высоких оборотах выходного вала (колеса). Дело не в том, что обороты двигателя не совпадают с оборотами промежуточного вала и выходного вала, просто они слишком сильно отличаются. Не говоря уже о том, что они вращаются в разных направлениях. Мне бы хотелось получить больше информации о том, как вы это сделали и с какой скоростью двигались.
  1. resident_heretic, в автоматических коробках передач есть механические системы, которые отключают трансмиссию при переключении на заднюю передачу во время движения. Я случайно сделал это на своём джипе, когда ехал со скоростью около 72 км/ч. После резкого стука трансмиссия перешла в нейтральное состояние. После этого трансмиссия продолжала работать нормально, но это было довольно тревожно! sweber, спасибо за разъяснение. Меня бы беспокоила внезапная нагрузка при попытке мгновенно разогнать двигатель до красной зоны. Я бы предположил, что такая ударная нагрузка приведёт к экстремальному износу механизма.
  1. Двигатель не заглохнет из-за проскальзывания гидротрансформатора, как это предусмотрено при движении задним ходом.
  1. «Бычья передача» — в автоматической коробке передач такой детали нет, они называются планетарными передачами.
  1. Вы нашли отличный способ снять зубья с ведущей шестерни или шлицы с вала!
  1. Хороший ответ, но есть одно «но»: пониженная передача увеличивает крутящий момент двигателя и обеспечивает высокий крутящий момент на колёсах, но крутящий момент на колёсах уменьшается в той же пропорции, что приводит к довольно низкому крутящему моменту на двигателе. Вот почему в качестве дополнительного стояночного тормоза используется 1-я/задняя передача, а не 5-я. В любом случае, включение задней передачи во время движения — довольно серьёзная нагрузка для системы.
  1. Внезапная пробуксовка перед движением задним ходом на низкой скорости. На более высоких скоростях это может привести к блокировке колёс и неконтролируемому заносу. Мой друг чуть не погиб из-за этого из-за неисправного рычага переключения передач в родстере T-Bucket. Он вылетел с дороги и врезался в дерево или два. Современные автоматические коробки передач с компьютерным управлением не позволят вам сделать это.
Вы уже ответили на этот вопрос