Энциклопедия авто чайника


  К началу
  Энциклопедия авто чайника
  Автоликбез
  Основы мастерства
  Как общаться с инспектором ГАИ
  Самоучитель безопасной езды
  Тюнинг автомобильных двигателей
  Школа вождения автомобиля








Выбор передаточного числа главной передачи


Одной из трудоемких и важных работ при подготовке скоростного автомобиля к состязаниям является подбор передаточного числа для главной передачи. Передаточное число главной передачи должно обес­печивать автомобилю максимально возможную скорость движения и высокую приемистость при разгоне, сохраняя при этом допустимое превышение номинальных оборотов коленчатого вала двигателя. Ди­намические качества скоростного автомобиля задаются в зависимости от назначения автомобиля для кольцевых гонок или для рекордного заезда и от характера предполагаемых состязаний, т.е. на короткую или длинную дистанцию. Если автомобиль подготавливается к шоссей­но кольцевым гонкам, которые будут проводиться в условиях пересе­ченной местности или на горных дорогах, то в этом случае автомобиль должен располагать большим запасом тяги для быстрого разгона, что очень важно для получения высокой средней технической скорости движения.

У автомобиля, предназначаемого для заездов на установление рекордов скорости на прямолинейном коротком участке дороги, когда способность быстро разгоняться не имеет первостепенного значения, следует обеспечить только возможно высокую скорость движения и надежную работу двигателя на этой скорости и оборотах в течение продолжительного времени. В зависимости от того, к какому из пере­численных состязаний готовится автомобиль, и выбирается то или иное передаточное число главной передачи. Выбор необходимого пе­редаточного числа главной передачи требует проведения расчетной работы и экспериментов на дороге. Теоретически передаточное число главной передачи должно быть таким, чтобы суммарная кривая мощно­сти, идущей на преодоление всех сопротивлений движению автомоби­ля, пересекала кривую мощности двигателя в точке наивыгоднейшего значения последней.

Однако практически в связи с тем, что даже на пути в один кило­метр сопротивления движению не строго одинаковы (качество по­крытия дороги, порывы ветра и др.), то и для скоростных состязаний на короткие дистанции необходимо обеспечивать некоторый запас тяги при движении автомобиля с максимальной скоростью. Это до­стигается выбором такого передаточного числа главной передачи, при которой пересечение кривой сопротивлений с кривой мощно­сти двигателя происходит при скорости вращения коленчатого вала, несколько большей, чем та, которая соответствует максимальной мощности.

В зависимости от вида состязания и дорожных условий, указанное превышение номинальных оборотов может достигать от 5 до 15%, причем больший процент для автомобилей, работающих с перемен­ным режимом. Последнее условие необходимо для того, чтобы при движении автомобиля с максимальной скоростью случайные повыше­ния сопротивления, снижая скорость движения и обороты двигателя, не приводили к падению мощности, а наоборот, увеличивали ее, при­ближая к максимальной, т.е. выводили работу двигателя на перегиб мощности.

Практика подбора передаточных чисел для главных передач пока­зывает, что достаточно изменить величину, даже на одну или две де­сятых, как заметно изменятся динамические качества автомобиля. Поэтому изменять число при подборе следует постепенно. Влияние величины передаточного числа на динамические качества автомоби­ля и работу двигателя можно проследить по свободному графику. Он наглядно показывает зависимость максимальной скорости от переда­точного числа, изменение оборотов вала и динамического фактора, т.е. тяги, отнесенной к весу автомобиля.

На скоростные автомобили, готовящиеся к шоссейно ­кольцевым гонкам, трассы которых обычно пролегают в пересеченной местности с большим количеством подъемов, спусков и поворотов, вызывающих необходимость в частых снижениях скорости и разгонах, рекомендует­ся устанавливать коробки передач с четырьмя или пятью передачами. Число промежуточных ступеней в коробке и их передаточные числа оказывают большое влияние на способность автомобиля разгоняться, а также на получение наивысшей скорости на подъемах. Выбранные передаточные числа ступеней должны обеспечивать автомобилю достижение максимальной скорости в наикратчайшее время. При этом в движении на каждой передаче желательно использование наиболь­шей мощности двигателя (в среднем). Иначе говоря, обороты двигате­ля, с которых начинается разгон на любой передаче, должны быть по возможности ближе к оборотам максимальной мощности. Обычно за­висимость между передаточными числами у промежуточных передач в быстроходных автомобилях выражается геометрической пропор­цией, с некоторым отклонением для высоких ступеней — близких к пря­мой передаче, величины которых бывают сближены.

Особенно большое значение для скоростного автомобиля имеет подбор передаточного отношения для передачи, следующей за пря­мой (четвертой или третьей), так как именно эти передачи чаще все­го используются при разгонах после частичного замедления или на подъемах. В большинстве случаев эти передаточные отношения быва­ют в пределах 1,25–1,35, не более, а при наличии в коробке пяти пе­редач для переднего хода четвертая имеет еще более близкое значение к прямой, например 1,09–1,20.

Работая над контролем и подготовкой агрегатов силовой переда­чи скоростного автомобиля, надо помнить, что главные потери в ко­робках передач и редукторах задних мостов составляются из сил, идущих на взбалтывание масла. Следовательно, чем масла больше и чем оно гуще, тем выше потери. Это, однако, совсем не означает, что можно снижать уровень масла против нормы, заданной конструкцией агрегата.

Устойчивость гоночного автомобиля, участвующего в гонках по кольцевой трассе, имеет решающее значение для успеха. Устойчи­вый автомобиль позволяет гонщику полнее использовать всю мощ­ность двигателя, развивать наибольшую скорость на поворотах, применять более интенсивное торможение, подходя к препятствию, и тем самым увеличивать среднюю скорость прохождения круга. Хо­рошая устойчивость автомобиля упрощает управление им, снимая излишнее напряжение у спортсмена во время гонки.

К качеству «устойчивость» тесно примыкает качество «управляе­мость», т.е. способность автомобиля держать заданное гонщиком на­правление. Устойчивость и управляемость автомобиля в большой степени зависят от конструкции узлов ходовых механизмов, а также и от общей компоновки всего шасси. Однако и спортсмен, подготавли­вающий к скоростным состязаниям серийный автомобиль, имеет воз­можность улучшить его устойчивость и управляемость.