Вопрос

Почему нейтральная передача мотоцикла находится между первой и второй передачами?

Схема переключения передач выбирается нажатием на рычаг левой ногой и обычно выглядит следующим образом:




  • 6-я передача (если применимо)

  • 5 - я передача

  • 4 - я передача

  • 3 - я передача

  • 2 - я передача

  • НЕЙТРАЛЬНЫЙ

  • 1 - я передача



По какой технической причине инженеры решили, что схема переключения передач на мотоцикле должна быть такой, как описано выше?



А точнее, почему нейтральная передача находится между первой и второй передачами?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/2411/why-is-a-motorcycles-neutral-between-first-and-second-gears

24 Комментария

  1. На ранних мотоциклах не было индикатора передачи, а механик коробки передач не был точным. В наши дни нажатие на рычаг переключения передач никогда не гарантировало, что вы переключили один или несколько уровней передачи. В пробке, трогаясь с места от уличных фонарей, вы хотите быть уверены, что вы трон заведете (с первой передачи), а не заглохнете! В противном случае это может представлять угрозу безопасности, и кто-нибудь (автомобиль) сзади может сбить вас, если вы начнете движение и заглохнете (быстро остановитесь), пытаясь включить вторую (или более высокую передачу), которую вы выбрали по ошибке!



    Система 1N2345 отделяет первую передачу от остальных (одно нажатие или потянуть в противоположном направлении)! Таким образом, вы всегда можете быть уверены, что не включили первую передачу слишком рано и сможете тронуться с места без пробуксовки!



    Ещё одно преимущество такой конфигурации заключается в том, что вы можете продолжать движение, переключившись с нейтральной передачи на вторую всего одним движением (нажатием). Например, в ситуации, когда вы собираетесь остановиться на красный сигнал светофора, вы снижаете скорость, переключаетесь на нейтральную передачу, готовясь остановиться, и в этот момент загорается зелёный сигнал. Вам не нужно переключаться на первую передачу (и глушить двигатель), достаточно одним движением переключиться с нейтральной передачи на вторую и продолжить движение на мотоцикле (не создавая помех другим участникам движения).


  1. Ответ


    Техническая причина, по которой производители решили использовать последовательное переключение передач в своих конфигурациях, заключается в том, что стандартная ручка переключения передач, позволяющая выбирать любую нужную передачу, слишком громоздкая для современных мотоциклов.


    НАСТОЯЩАЯ ПРИЧИНА, по которой используется эта конфигурация, заключается в том, что она описана в Своде федеральных нормативных актов США, раздел 49.


    Как указано в других ответах, нейтральная передача находится между 1-й и 2-й передачами в целях логики и безопасности. В секвентальной коробке передач расположение нейтральной передачи между 3-й и 4-й передачами затрудняет переключение на нужную передачу после остановки. Единственное логичное место для нейтральной передачи — между 1-й и 2-й передачами из соображений безопасности и удобства использования.


    Предыстория


    Схема переключения передач на мотоцикле зависит исключительно от технической конструкции и логики работы механизма переключения передач в трансмиссии, а также от использования последовательной трансмиссии. В большинстве современных мотоциклов используется барабан переключения передач, в отличие от старых моделей, в которых в основном использовалась пластина переключения передач.


    Изображение барабана сдвига


    введите описание изображения здесь


    На барабане переключения передач с внешней стороны имеются канавки, в которых скользят концы вилок переключения передач. При вращении барабана канавки смещаются, и конкретная вилка переключения передач перемещает шестерни вдоль первичного или вторичного вала вперед и назад, устанавливая их в фиксированное положение для поддержания определенной передачи.


    Единственной логичной методологией было бы последовательное использование шестерёнок, чтобы они устанавливались в нужном порядке.


    Нормативный


    Свод федеральных правил США определяет, что для переключения передач используется левая рука и что если на мотоцикле более двух передач, то при нажатии на рычаг переключения передач вы перейдете на более низкую передачу.



    Движение носка ноги оператора вверх смещает трансмиссию в сторону
    более низких передаточных чисел (обычно называемых «более высокими
    передачами»), а движение вниз — в сторону более высоких передаточных чисел
    (обычно называемых «более низкими передачами»). Если предусмотрено три или более передач,
    переключение с высшей передачи
    на низшую или наоборот невозможно.



    Цитирование


    Раздел 49 (Транспорт) Статья 571.123 — Стандарт № 123; Органы управления и дисплеи мотоциклов.


    В Правилах судоходства не указано, где должна проходить нейтральная полоса.


    В стандарте CFR указан порядок расположения шестерёнок, но, очевидно, не описан сам механизм. С 60-х годов, когда он был впервые представлен, механизм продолжает совершенствоваться с инженерной и логической точек зрения.


    Технический


    В мотоциклах используется секвентальная коробка передач. В секвентальной коробке передач для включения и/или выключения определённых передач обычно используются зубья и пазы на шестернях, а также барабан переключения или селектор для управления вилками переключения, которые переводят шестерни в соответствующие положения для включения/выключения.


    Переключающий барабан действительно является ключом к определению порядка переключения передач, и, как ни странно, он соответствует требованиям, установленным правительством США в целях безопасности. Передачи должны переключаться в порядке от высшей к низшей.


    За последние 100 с лишним лет в мотоциклостроении произошёл процесс упрощения. В первую очередь изменения были направлены на упрощение, снижение веса и повышение надёжности. Изначально использовались переключатели, которые работали по принципу, очень похожему на тот, что мы видим в современных автомобилях. Изобретение, использование и популяризация барабанного переключателя вывели вес, простоту и надёжность на новый уровень.


    По мере вращения барабана с помощью кулачкового привода (часто) канавки на внешнем диаметре барабана меняют положение, перемещая вилки переключения и скользящие шестерни, называемые ползунами, вперед и назад вдоль первичного или вторичного вала, чтобы зафиксировать их на месте с помощью собачек и пазов, выступающих или вырезанных на шестерне. Этот механизм фиксирует конкретную шестерню на месте вдоль валов трансмиссии, обеспечивая зацепление шестерен. Ключевую роль играет барабан переключения и его вращение с вырезанными канавками. До появления этого механизма под двумя валами, которые приводили в движение вилки переключения, часто использовалась кулачковая пластина. Конструкция с кулачковой пластиной оказалась ненадежной, но она справлялась с первоначальной задачей — переключать передачи последовательной трансмиссии в правильном порядке.


    Изображение Кулачковой пластины


    Обратите внимание на углубления, в которых расположены вилки переключения передач


    введите описание изображения здесь


    Взаимосвязь между барабаном переключения и трансмиссией


    Это отличный пример V-образного двухцилиндрового двигателя с разделёнными вертикальными картерами. Как видите, здесь показано взаимодействие обоих трансмиссионных валов с вилками переключения передач и рифлёным барабаном переключения передач.


    введите описание изображения здесь


  1. Я родом из страны, где почти 80 % личного транспорта составляют мотоциклы
    Я согласен с ответом Рори



    Когда вы едете быстро, вы проводите гораздо меньше времени в нейтральном положении, а когда вы останавливаетесь, вам не хочется оставаться без крутящего момента на колесах, поэтому имеет смысл включить самую низкую передачу.



    После того как я около 5 лет ездил на мотоцикле с двигателем 1N2345, мне пришлось пересесть на N1234. Большую часть времени я останавливался и переключался на нейтраль, поворачивая ручку газа только для того, чтобы услышать шум. Езда стала трудной и утомительной.



    Таким образом, идея N1234 выглядит идиотской, но причина, по которой большинство городских велосипедов до сих пор оснащены нейтральной передачей, заключается в том, что она удобна при ожидании сигнала светофора или на стоянке. Если вам приходится каждый день ездить по городу с остановками, то нейтральная передача будет очень кстати, так как вы легко сможете переключиться на неё в любой ситуации (это своего рода передача в системе N1234), и вы точно не пропустите нужный момент.



    Представьте, что вы останавливаетесь каждые 15 метров, вам приходится выжимать сцепление и искать положение «полунейтраль» на коробке передач 1N2345. К тому времени, как вы во всём разберётесь, движение уже возобновится, и вы окажетесь там же, где и начинали. Лично я предпочитаю держать сцепление выжатым, а не искать нейтральное положение, потому что это муторно.


  1. Ух ты! Очень подробный ответ.
  1. AnT — мой ответ объясняет, почему он не находится внизу, как и ответы jbg, sbrbot и Shobin. Я не понимаю, почему вы решили спорить со всеми спустя 4 года после того, как вопрос был задан и на него был дан ответ, но ваш подход не очень полезен. Вместо этого попробуйте дать свой собственный ответ.
  1. лол... Я вообще-то шутил, но ты молодец!
  1. Я уже сообщил об этом на The Pitstop
  1. @Zaid — обязательно попроси всех своих друзей поставить лайк. лол.
  1. Отличный ответ на старый вопрос, который заслуживает множества лайков
  1. Что ж, для меня, как для человека, который сначала привык к N1234, переход на 1N234 был бесконечно приятным, так что ваш комментарий не имеет для меня смысла, AnT
  1. Технической причины нет. Схема может отличаться, и иногда отличается, от той, что вы указали. Здесь играет роль сочетание истории и меняющихся эргономических требований. У очень старых велосипедов была схема «всё вверх», поэтому нейтральная точка находилась в нижней или верхней части схемы.



    40 лет назад в США было принято правительственное постановление, стандартизирующее управление мотоциклами, находящимися под контролем государства, так что есть и политические причины.



    Но это не по техническим причинам.



    Между первой и второй передачей — самое логичное место для нейтральной передачи, учитывая, что её можно легко разместить где угодно. Не забывайте, что при обычной езде вы не проводите много времени в нейтральном положении, поэтому вам точно не захочется оказаться там случайно!


  1. Стоит отметить, что нейтральная передача обычно находится «на полпути» между первой и второй передачами, так что переключение с первой на вторую передачу ощущается естественно — это такое же «расстояние», как и при любом другом переключении вверх. Из-за этого на некоторых мотоциклах может быть сложно выбрать нейтральную передачу.



    Основная причина этого в том, что гораздо чаще требуется включить первую передачу, а не нейтральную. Если вы остановились на светофоре, вы можете выжать сцепление и до упора нажать на рычаг переключения передач, чтобы убедиться, что включена первая передача и вы готовы тронуться с места, когда загорится зелёный. Случайное включение нейтральной передачи в такой ситуации в лучшем случае доставит неудобства, а в худшем может привести к падению, когда вы попытаетесь тронуться с места и обнаружите, что включена нейтральная передача!


  1. Две полезные функции этой системы (у меня нет доказательств того, что они были предусмотрены изначально) — это:




    • при экстренном торможении, если вы будете нажимать на педаль до упора, вы окажетесь на первой передаче, НЕ на нейтральной. Это во многих отношениях гораздо безопаснее, чем остаться без сцепления в экстренной ситуации.

    • при старте с нейтральной передачи нет риска оказаться на неправильной передаче; одно нажатие вниз переводит вас на первую передачу. Я ездил на очень старых мотоциклах, где нейтральная передача была самой нижней, и иногда при первом нажатии вверх я оказывался на второй передаче и глох, потому что не был к этому готов.



    Я также ездил на велосипеде, у которого передачи располагались в обратном порядке: первая передача была наверху, затем шла нейтральная, потом вторая, третья и т. д. Чтобы переключить передачу, нужно было опустить ногу... не очень естественно... и очень странно при резком ускорении


  1. «Таким образом, идея N1234 выглядит идиотской...» Нет, это не так. Ваш опыт использования N1234 — это исключительно следствие ваших привычек. Точно так же гонщик, привыкший к N1234, будет считать варианты 1N234 «идиотскими» (что, очевидно, является бессмысленным выбором слова).
  1. @chilljeet Bullets были потрясающими машинами, но мне не нравятся новые двигатели UCE.
  1. Таким образом, рычаг нейтрального положения в старых мотоциклах, таких как Bullet, по-прежнему кажется мне довольно крутым. Однако преимущества в плане безопасности и управляемости намного перевешивают кажущийся комфорт при поиске нейтрального положения на N123.. ИМХО mechanics.stackexchange.com/questions/16072/… .
  1. В худшем случае кто-то, не обративший на вас внимания, ударит вас сзади, потому что вы не смогли вовремя увернуться.
  1. @Rory Alsop: Это возможно, но есть ли какие-либо доказательства того, что это одна из причин, по которой N ставится между 1 и 2?
  1. @AnT — всё очень просто — старые, изношенные шестерни. Чувствуешь щелчок, но шестерня проскакивает сразу через 1 и попадает в 2. Не весело.
  1. Часть "Ответа" этого ответа, похоже, утверждает, что размещение N между 1 и 2 более логично, чем размещение между 3 и 4. Это действительно так. Однако это не дает ответа на вопрос. Вопрос в том, почему N не помещено в самом низу? Остальная часть этого ответа совершенно не имеет отношения к вопросу. Честно говоря, я не вижу здесь никаких попыток ответить на актуальный вопрос. (И это без упоминания о том, что никакие «Кодексы США» здесь ни при чём.)
  1. «Я ездил на очень старых велосипедах, где нейтральная передача была самой нижней, и иногда после первого щелчка я оказывался на второй передаче» — как такое возможно? Вы говорите о неисправной механике переключения, которая после одного щелчка переключает на две передачи назад? Или о чём-то другом?
  1. Я не знаю, какая передача используется в вашем последнем предложении, но в мотоциклах с полуавтоматической коробкой передач (то есть без сцепления, что является наиболее распространённым типом в моей стране) порядок переключения передач такой: N-1-2-3-4... и для переключения на более высокую передачу нужно нажать на передний рычаг вниз. Это кажется вполне естественным, потому что для переключения на 1 передачу вперёд нужно нажать на передний рычаг, а для переключения на предыдущую передачу — на задний.
  1. @dave — очень хорошая мысль. Я об этом не думал, но в этом есть смысл.
  1. Я считаю, что на многих гоночных мотоциклах порядок действий обратный (нажать вниз, чтобы переключиться), чтобы можно было ускоряться на выходе из поворотов. Нажатие вниз означает, что вам не нужно просовывать палец ноги под переключатель, пока вы цепляетесь за подножки.
Вы уже ответили на этот вопрос