Передаточное число и количество передач
Принцип работы коробки передач мы довольно подробно описывали в материале «Что будет если... при движении вперед включить заднюю передачу». Сейчас же сосредоточимся на таком понятии как «передаточные числа». Передаточное число - это одна из основных характеристик зубчатых передач, от которой зависит величина передаваемого крутящего момента.
Включая ту или иную передачу в автомобиле (т.е. вводя в зацепление те или иные шестерни), мы изменяем величину передаваемого крутящего момента и скорость вращения одной шестерни относительно другой.
Передача крутящего момента на примере двухвальной коробки передач:
- 1332500041_scheme-dvuhvalnaya.jpg (19.14 КБ) Просмотров: 2077
а - движение вперед; б - движение задним ходом; 1 - первичный вал; 2, 3, 5, 6, 7 - шестерни; 4 - вторичный вал
Определяется передаточное число как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни.
К примеру, если ведомая шестерня (3 или 7) имеет 60 зубьев, а ведущая (2 или 5) - 20, то передаточное число пары будет равняться 3 (60:20): вторичный вал будет крутиться в 3 раза медленнее первичного, а крутящий момент будет в 3 раза больше, чем на первичном валу. Крутящий момент, который передается от двигателя, имеет сложную зависимость от количества оборотов, и для того, чтобы обеспечить стабильное передвижение машины на различных скоростях - вводится коробка передач с разным набором передаточных чисел.
О важности и влиянии величины крутящего момента на динамические характеристики автомобиля мы говорили в материале «Зачем автомобилю крутящий момент». Вкратце это выражается следующим образом:
- крутящий момент отвечает за способность автомобиля ускоряться и преодолевать препятствия,
- мощность двигателя ответственна за максимальную скорость автомобиля,
- обороты двигателя все усложняют, так как каждому значению оборотов соответствует свое значение мощности и крутящего момента.
Добавим к этому, что большему крутящему моменту непосредственно на колесах соответствует большее передаточное число коробки передач.
- 123.jpg (87.83 КБ) Просмотров: 2077
В результате получаем следующую зависимость:
- Чем больше величина передаточного числа, тем лучше разгонная динамика и тем меньше максимальная возможная скорость. Т.е. передача получается «тяговитой», но «медленной».
- Чем меньше величина передаточного числа, тем хуже разгонная динамика и тем выше максимальная возможная скорость. Т.е. передача «длинная», но не предназначенная для интенсивных ускорений.
Для того чтобы улучшить динамические характеристики автомобиля, применяют коробки передач с 6-ю, 7-ю и даже 8-ю «короткими» передачами с максимально возможными передаточными числами на высших передачах. И чем ближе передаточные числа в передачах, тем более плавно и быстрее будет происходить разгон при последовательном переключении передач.
Как следствие, водителю придется чаще переключать передачи.
Для спокойной же размеренной езды без необходимости в резких ускорениях - продолжают использовать 4-ступенчатые КПП с «длинными передачами», но с широким диапазоном скоростей, которые можно на этой передаче развить.
- 1234.jpg (29.87 КБ) Просмотров: 2077
Отличия «бензиновых» и «дизельных» коробок передач
Упомянем о двигателе: важнейшими характеристиками двигателя являются мощность, крутящий момент и обороты, при которых эта мощность и крутящий момент достигаются. И мощность, и крутящий момент - величины не постоянные, они имеют зависимость от оборотов двигателя, которая для каждого двигателя выражается сложными графиками. Для дизельных двигателей характерным является высокий крутящий момент на низких оборотах, а для бензиновых - на высоких:
- 12345.jpg (42.94 КБ) Просмотров: 2077
Так что же все-таки будет
Итак, бензиновому авто с коробкой передач от дизельного автомобиля будет намного сложнее тронуться с места из-за относительно малой величины передаточного числа на 1-й передаче. На 2-й передаче также будет ощущаться нехватка крутящего момента. 3-я передача более или менее будет соответствовать аналогичной для бензиновой КПП, а вот на высших передачах бензиновое авто с такой КПП будет вести себя гораздо динамичнее.
Если же провести обратную трансформацию - на «дизель» поставить коробку передач от бензиновой модели - автомобиль будет обладать невероятным крутящим моментом на низких оборотах, но при этом будет неспособен более или менее приемлемо разгоняться на высоких скоростях. Кроме того, такая КПП быстро выйдет из строя - с дизельным двигателем она будет подвергаться недопустимым нагрузкам.
- 1332500650_kpp2.jpg (25.28 КБ) Просмотров: 2077
Зачем на бензиновое авто ставят «дизельную» КПП
Напомним, что основное отличие КПП для бензинового и для дизельного двигателя - в наборе передаточных чисел, а также прочности коробки (КПП для «дизеля» рассчитаны на большие нагрузки).
В процессе тюнингования при увеличении мощности двигателя всегда усиливают коробку передач и перенастраивают передаточные числа. В некоторых же случаях бывает целесообразно установить КПП от «дизеля».
В результате автомобиль получает прирост в динамике на высоких скоростях, а на низких оборотах мощности двигателя (после тюнинга) вполне хватает для того, чтобы чувствовать себя комфортно. Для этой же цели «дизельную» КПП ставят и на обычные, нетюнингованные авто с той лишь оговоркой, что двигатель должен быть достаточно мощным для того, чтобы без особых проблем в новых условиях сдвинуть авто с места.
- 666.jpg (64.57 КБ) Просмотров: 2077
Итог:
- Если поставить коробку передач с дизельного автомобиля на бензиновое авто - улучшится динамика на высоких скоростях, но сдвинуться с места и передвигаться на низших передачах будет сложнее.
- Сложностей передвижения на низших передачах можно избежать, форсировав двигатель.
- Коробку передач с бензинового авто на «дизель» лучше не ставить - она быстро выйдет из строя
