Частота вращения коленчатого вала

После выключения сцепления и ввода в зацепление шестерен коробки передач в результате использования кинетической энергии поступательной массы автомобиля синхронизатор увеличивает частоту вращения ведомого элемента сцепления на величину отношения передаточных чисел переключаемых передач. Частота вращения коленчатого вала двигателя и ведущего элемента сцепления в процессе переключения передач снижается. Если принять ту же величину времени переключения шестерен (0,8 с), то частота вращения коленчатого вала двигателя снизится в 1,4-1,5 раза, а частота вращения ведомого элемента сцепления увеличится в 1,4-1,6 раза.

Таким образом, в момент включения сцепления частота вращения ведомого элемента сцепления будет значительно больше, чем частота вращения ведущего элемента.

Если до переключения передач частота вращения коленчатого вала двигателя была 1800 об/мин, то эта разность составит около 1500 об/мин. После включения сцепления, за счет кинетической энергии поступательной массы автомобиля, ведомый элемент сцепления разгонит двигатель до своей частоты вращения.

Причем, если после переключения с высшей передачи на низшую также быстро включить сцепление, как и после перехода с низшей передачи на высшую, то автомобиль получит толчок (резкое кратковременное замедление, вызванное инерционной силой, направленной противоположно вектору скорости движения автомобиля).

Чтобы избежать толчка автомобиля, необходимо или включать сцепление с меньшим темпом нарастания момента трения сцепления во времени или при помощи каких-либо устройств поддерживать высокую частоту вращения коленчатого вала двигателя в процессе переключения передач. Большой интерес представляет исследование возможности осуществления переключений передач без выключения сцепления при помощи механизма свободного хода.