Передавальні числа.

Поліпшення динамічних характеристик автомобіля у
великою мірою залежить від вдалого підбору передавальних чиселу
коробці передач. Стандартний ряд передавальних чисел у
п'ятиступінчастою КПП підібраний виходячи з компромісу між
розгінною динамікою та економічністю. .
У зв'язку з цим розглянемо властивості різних комбінацій
деталей трансмісії.
При розрахунках елементів трансмісії застосовується величина, яканазивається кінематичною швидкістю. Автомобіля.Вона вказуєшвидкість, з якою буде рухатися машина при певних оборотахколінчастого валу двигуна, передавальних числах коробки передач, редуктора провідного мосту і радіусі кочення коліс.Радіус
качення — це відстань від осі колеса (центру маточини) до
дороги, він менший за радіус автомобільної шини, оскільки під вагоюавтомобіля покришка зминається.
Визначимо кінематичну швидкість автомобіля при оборотах
двигуна 5600 об/хв, відповідних максимальної потужності двигуна.Припустимо, що колеса автомобіля мають стандартну гуму БЛ-85 175/70R13, що має радіус кочення 0, 255 метра, і за один оборот зміщуютьавтомобіль на 1, 6 метра.
/>
Передавальне число головної передачі диференціала - 3, 7.Загальне
передаточне число трансмісії на п'ятій передачі, що має
передаточне число 0, 784, дорівнює 3, 7 х0, 784 = 2, 9. Тобто колесоавтомобіля зробить 10 оборотів, якщо колінчастий вал двигуназробить 29 оборотів. При частоті обертання коленвала 5600 об/хв загодину двигун зробить 5600х60 = 336000 оборотів.
Колеса автомобіля за цей час зроблять 336 000:2, 9 = 115862 Так, кінематична швидкість автомобіля зі стандартними шинами БЛ-85, зголовною передачею, що має
/>
передавальне число 3, 7, на п'ятій передачі при частоті 5600об/хв
становить 115 862 х 1, 6 = 185 379, 2 м/год, а простіше - 185 км/год.
Але в тому-то й річ, що це швидкість кінематична, тобто
та, яка могла б бути, якби двигун зміг розвинути 5600
об/хв на п'ятій передачі. Реально ж потужності мотора для цьогонедостатньо. На четвертій передачі, при тих же оборотах двигуна, шинах, коробці передач і редукторі, кінематична швидкість складе155 км/год. Ця швидкість вказана в паспорті автомобіля якмаксимальна. Так ми з'ясували, що п'ята передача в стандартномувиконанні служить не для досягнення максимальної швидкості, а дляекономії
палива. Якщо подивитися технічні характеристики автомобіліврозглянутого сімейства, то ми не знайдемо відмінностей умаксимальній швидкості в залежності від того, чотири або п'ятьшвидкостей має коробка передач. Це вкотре підтверджує те, що п'ятапередача служить для економії палива. Крім того, при русіавтомобіля на п'ятій передачі зі швидкістю, близькою домаксимальної, мотор набагато менше докучає своїм шумом сидячим усалоні людям.
/>
Згідно з паспортними даними автомобіля максимальний обертовиймомент розвивається двигуном при 3600 об/хв колінчастого валу.
Працюючи на таких оборотах, двигун надає максимальне
> прискорення автомобилю.
На практиці найбільш інтенсивний розгін досягається
перемиканням на вищу передачу при досягненні двигуном
приблизно 5000-5200 об/хв. У момент включення вищої
передачі обороти двигуна зі стандартною трансмісією впадуть до
2700-2900 об/хв.
При нижньому та верхньому значенні частоти обертання коленвала< br/>
крутний момент, що розвивається двигуном, значно менше
максимального. Чим більше відрізняються обороти двигуна від
оборотів, що відповідають максимальному крутному моменту (у нашомувипадку - від 3600 об/хв), тим нижче крутний момент двигуна, тим зменшим прискоренням розганяється автомобіль.
Поліпшити його динаміку можна шляхом звуження діапазону частот, якірозвиваються двигуном при русі на одній передачі.
Досягти цього можна, зблизивши передавальні відносини сусідніхпередач. Такий ряд передавальних чисел трансмісії називаютьзближеним рядом. На кожній передачі в цьому випадку двигун
працює більш короткий час або у вужчому діапазоні
оборотів. Але де їх взяти, ці передачі, адже їх всього п'ять? Існуєкілька способів, як зробити ряд передавальних чисел трансмісіїбільш коротким. По-перше, при максимальному прискореннівикористовуються тільки чотири передачі, п'ята потрібна дляекономії палива. Але її теж можна використовувати дляприскорення.
Для цього доведеться відмовитися від неї як від економічноїпередачі.
Зробити це можна, якщо використовувати покришки з меншимрадіусом
кочення, наприклад, широко поширені Я-402 185/65 R13. Ще великірезультати зі стиснення ряду передавальних чисел всієї трансмісіїдає установка головної пари (дП) редуктора з передавальним числом3, 9, або 4, 1, або 4, 3, на відміну від стандартно встановлюваної ДПз ставленням 3, 7. Де взяти такі пари? ДП з передавальним ставленням4, 3 встановлювалася заводом
раніше, поряд з ГП-4, 1, на автомобілі, що мають двигун
ВАЗ-21081 з робочим об'ємом 1, 1 літра, а з передавальним числом
4, 1 і 3, 9 - на автомобілі з двигуном 1, 3 літра. Головна пара зпередавальним числом 3, 9 може бути і зараз встановлена ​​наавтомобіль з 1, 5-літровим мотором. Щоб зрозуміти, що дає замінаГП-3, 7 на ГП-4, 3, зробимо невеликі розрахунки. Передатне числоп'ятої передачі стандартної КПП дорівнює 0, 784. Якщо перемножитипередавальні числа
головної пари та коробки передач, отримаємо 2, 9008 — це і є
передаточне число на п'ятій передачі трансмісії в цілому.
Передаткове число четвертої передачі - 0, 941, а передавальне числовсієї трансмісії 0, 941х3, 7 = 3, 4817. Замінивши стандартну
головну пару на ту, у якої передатне число 4, 3, отримаємо
загальне передатне число на п'ятій передачі 0, 784х4, 3=3, 3712.
< Таким чином, передавальне число на п'ятій передачі стане майжетаким же, як було на четвертій при ГП-3, 7. Застосування більшнизькопрофільних покришок, наприклад Я-402,
додатково зменшить загальне передатне число трансмісії. Ми
"стиснемо" ряд передавальних чисел. Динаміка автомобіля від цьогопокращиться, але можливості користуватися економічною передачею небуде. Крім того, при русі на високих швидкостях доведеться миритисяз ревом двигуна, що працює на близьких до максимальних обертів. Авзагалі ряд передавальних чисел трансмісії підбирається підконкретну потужність двигуна, конкретну трасу і індивідуальніпереваги гонщика. "мирний" водій позбавлений всіх цих проблем, а "спортсмен" свідомо вигадує собі додаткові проблеми.
Наведені вище заходи не вичерпують всіх можливостей
зміни передавальних чисел трансмісії. Нами були розглянуті лишеможливості тюнінгу на основі серійних деталей. Арсенал
гонщиків, що використовують вироблені для спортивнихавтомобілів
елементи трансмісії, набагато ширші.
Але встановлення їх значно здорожчить тюнінг.
Автогонщики застосовують коробки передач зі зміненим набором
шестерень. З таблиці видно, що КПП можуть бути п'яти-абошестиступінчастими.
На які швидкості можна розраховувати, встановивши кожну з наведенихкоробок передач на автомобіль? Щоб наочно надати їх можливості, розглянемо діаграми залежності кінематичної швидкості автомобілявід передавального числа коробки передач. Значення швидкості дані зрозрахунку частоти обертання колінчастого валу двигуна 5600 об/хв.Наведено діаграми для двох значень передавального числа головноїпари — 3, 7 і 4, 3. Ще раз особливо слід підкреслити, що кінематичнашвидкість це не максимальна швидкість автомобіля! Якщо привключеній першій або другій, третій і, швидше за все, четвертійпередачі двигун здатний розкрутитися до 5600 оборотів за хвилину, то при включенні п'ятої передачі на стандартній коробці передачпотужності двигуна недостатньо для того, щоб обертатися з такоючастотою. З цієї причини максимальна швидкість в основномувизначається потужністю двигуна. Підбором передавальних чисел
елементів трансмісії можна покращити або розгінну динаміку
автомобіля, або економічність.
Є спосіб перетворити стандартну п'ятиступінчасту коробку
передач у шестиступінчасту. Для цього треба до стандартної коробкипередач придбати комплект шостої передачі. Коштує такийкомплект
350 у.О. До його складу входить:кришка, доповнення до механізмуперемикання, шестерня шостої передачі та первинний вал коробкипередач. Але, на думку наших консультантів, купівля такогокомплекту невиправдана, тому що надійність переробленої таким чиномкоробки невисока. Такі можливості тюнінгу трансмісії. Слід ще разнаголосити, що доцільність реконструкції очевидна тільки дляавтомобілів, які працюватимуть у спортивному режимі.Автомобілістам, у яких мета поїздки полягає в тому,