Что произойдёт с автомобилем с механической коробкой передач, если он поедет на неправильной передаче?
Связанный вопрос не затрагивает ни один из трёх подпунктов, перечисленных ниже. Этот вопрос касается механических последствий неправильного движения автомобиля, а связанный вопрос — это обсуждение техники парковки автомобилей с механической коробкой передач. Техника парковки упоминается здесь только для того, чтобы мотивировать читателя задать вопрос РЕДАКТИРОВАТЬ:.
Двигатель автомобиля заглушен, но двигатель, трансмиссия и колёса соединены, потому что сцепление включено, а коробка передач находится в режиме движения. Автомобиль вынужден двигаться в направлении, противоположном заданному, например, когда он катится с достаточно крутого холма, чтобы сила тяжести преодолела компрессию двигателя.
- Как это повлияет на двигатель?
- Как это повлияет на трансмиссию?
- Сопротивляются ли современные механические коробки передач движению в неправильном направлении или сопротивление полностью зависит от степени сжатия двигателя?
Этот вопрос возник у меня из-за противоречивых советов о том, как парковать автомобиль с механической коробкой передач. В некоторых советах рекомендуется использовать первую или заднюю передачу в зависимости от направления наклона, в других — только передачу с самым высоким передаточным числом.
Мне кажется, что выбор передачи в зависимости от направления наклона должен осуществляться с учётом безопасности внутренних компонентов автомобиля в случае наихудшего сценария развития событий. Это заставило меня задуматься о том, какой ущерб может нанести движение в неправильном направлении (не говоря уже о разрушениях, которые может вызвать неуправляемый автомобиль, катящийся вниз по склону).
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/68281/what-will-happen-to-a-car-with-a-manual-transmission-if-it-rolls-the-wrong-way-i
Вкратце: ничего не произойдёт, всё в порядке. Кратковременное движение в противоположном направлении не приводит к измеримому износу или повреждению. Подробно:
Сначала машина едет назад. Двигатель будет вращаться в обратном направлении. Каждая движущаяся часть двигателя обычно нагружена только в «переднем» направлении, если можно так выразиться. Клапаны, поршни, коленчатый вал, распределительный вал и любые вспомогательные механизмы, приводимые в движение непосредственно двигателем (водяной насос, масляный насос, нагнетатель и т. д.), будут двигаться в направлении, противоположном обычному. В краткосрочной перспективе это не повредит им. Как правило, предметы, которые катятся не в том направлении, не так сильно этому рады, как те, которые катятся в правильном направлении, но неизвестно, как далеко вам придётся катить их.
Как отметил в комментариях Solar Mike, в некоторых случаях достаточно изношенная цепь ГРМ может перескочить на один зуб.
Работа масляного насоса в обратном направлении не является оптимальным решением, поскольку обычно они предназначены для подачи масла только в прямом направлении. Достаточно высокая гора может привести к нехватке масла у подножия, как и следует из вашего вопроса.
Сначала машина едет вперёд, потом задним ходом. Коробка передач будет работать в обратном направлении. Опять же, каждая деталь рассчитана на нагрузку в одном направлении, но ни одна из них не взорвётся при однократном движении задним ходом. В худшем случае (по данным Evrest 2020) не имеет значения, в какую сторону вы едете. Я не знаю ни одного теста или исследования, в котором сравнивалось бы «количество оборотов до поломки» при движении вперёд и назад. Я бы предположил, что обратный ход сначала приведёт к сбою, просто потому что режимы сбоя в этом состоянии не тестируются (если вообще тестируются).
У автомата возможно могут возникнуть проблемы с гидравлическими соединениями, которые, как мне кажется, обычно подают жидкость только в одном направлении, но я недостаточно разбираюсь в этом, чтобы дать вам обоснованный ответ.
Я уверен, что в хорошо оборудованной лаборатории вы обнаружите, что для поворота коробки передач в направлении выбранной передачи требуется на 2 % больше/меньше крутящего момента. Это какая-то проблема в области машиностроения/физики, связанная с вращением шестерён. В вашем гараже вы обнаружите, что для поворота вала в любом направлении при включённой передаче требуется примерно одинаковое усилие
Сопротивление оказывает не только компрессия двигателя, но и вся трансмиссия. Ничто не движется, пока на него не воздействует сила: двигатель, трансмиссия, коленчатый вал, колёса, собственный вес автомобиля. Все эти элементы не хотят двигаться.