Передаточные числа коробки передач

Трансмиссия автомобиля предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Ее составные части: сцепление (обеспечивает наличие или отсутствие связи между двигателем и коробкой передач), коробка передач (подает и перераспределяет мощность и крутящий момент от двигателя к приводным валам колес) и приводные валы.

Большинство технологий, применяемых в тюнинге трансмиссии, проверены в автоспорте. Трансмиссия любого, особенно спортивного автомобиля - важнейший механизм реализации динамических характеристик двигателя. Даже с относительно слабым мотором машина может быть быстрой из-за правильно подобранных передаточных чисел.

В автоспорте применяются синхронизированные (как на "дорожных" автомобилях) и несинхронизированные (кулачковые) коробки передач. По принципу переключения они делятся на обычные (Н-схема) и секвентальные (с последовательным выбором передач, как на мотоциклах).

В автомобилях достаточно серьезного уровня подготовки применяются кулачковые КП. Они имеют ряд преимуществ - выдерживают более высокие нагрузки (за счет формы зуба и зацепления шестерня - кулачковая муфта); позволяют опытным пилотам тратить меньше времени на переключение передач за счет неполного выжима сцепления или вообще без выжима сцепления; в них не разрушаются синхронизаторы (которых попросту нет).

Для обычного дорожного движения кулачковые КП практически непригодны, так как являются достаточно шумными (за счет работы прямозубых зубчатых пар), "жесткими" при включении передачи, имеют относительно небольшой ресурс. Кроме того, они несоизмеримо дороже, чем синхронизированные, и требуют регулярного квалифицированного обслуживания.

Синхронизированные КП отличаются от стандартных лишь передаточными числами. В отдельных случаях (ВАЗ-2108 и -2110) возможно добавление 6-й передачи. Правильный подбор передаточных чисел главной пары редуктора, первичного вала и ведомых шестерен вторичного вала - залог согласованной работы трансмиссии. Передаточные числа подбираются в зависимости от мощностных и моментных характеристик двигателя, размера колес и самое главное - от пожеланий владельца автомобиля.

Передаточное число коробки передач - это отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубцов ведущей шестерни. Чем оно выше, тем передача "короче" и "мощнее", то есть мотор очень быстро выкручивает положенное количество оборотов, набор скорости происходит так же стремительно, но возникает необходимость в частом переключении передач. Как следствие - некоторое снижение максимальной скорости на данной передаче.

Первое средство повышения разгонной динамики автомобиля - изменение передаточного числа главной пары редуктора. При производстве переднеприводных моделей и машин "десятого" семейства на АвтоВАЗе, как правило, устанавливают пары с передаточным числом 3,7-3,9 (исключение - ВАЗ-21103 16V с передаточным числом 3,5). Трудно поверить, пока не убедишься сам, что установка главной пары 4,1 или 4,3 превращает стандартную "восьмерку" в автомобиль с пушечной динамикой.

К примеру при езде на автомобиле ВАЗ-2108 с двигателем все 1,3 л и главной парой 4,5". Ощущение такое, будто под капотом живет что-то могучее и дикое, явно не ВАЗовского происхождения. Пилоту заметно чаще приходилось перебирать рычагом переключения передач, зато на светофоре и при любом маневре автомобиль - первый. К слову, на спортивной технике используются шестеренки еще "экстремальнее" - 4,7; а у кроссовиков - и вовсе 5,1. В продолжение разговора о "перебирании рычагом" упомянем о специальных тюнинговых рядах (в профессиональной среде их именуют коммерческими рядами) передач. Хозяева "восьмерок" наверняка знают, что, даже если сильно выкрутить двигатель на первой передаче, при переключении на вторую обороты резко падают, снижается и динамика. Виной тому - слишком большой разрыв между передаточными числами 1-й и 2-й передач. Тюнинговые ряды рассчитаны так, чтобы обеспечивать уверенный равномерный разгон автомобиля 1 всех передачах. Первая передача, по сравнению со "стандартом", слегка "понижена". В этом варианте динамика ухудшается, зато передача становится более "длинной", а в сочетании с главной парой 4,3 - предел мечтаний. Вторая приближена к первой, что избавляет от ощутимого "провала", хорошо знакомого владельцам переднеприводных ВАЗов. Третья и пятая - такие же, как на "стандарте". Четвертая приближена к третьей, шестая - к пятой. Можно легко рассчитать, что получится после всех мероприятий. Используем формулу Va=Nc*60*2¶R/(1000*iп*iгп), где Va, - скорость автомобиля, км/ч; Nc - число оборотов коленчатого вала; R - динамический радиус колеса, м; iп - передаточное число передачи; iгп - передаточное число главной пары.Правда, формула позволяет определить скорость на данной передаче при данных оборотах двигателя, но не разгонную динамику автомобиля.

Вернемся к автоспорту и отметим еще несколько моментов. В гонке необходимо максимально быстрое и четкое включение выбранной передачи. Добиться этого можно различными способами. К примеру, в системах с тяговым включением передач (переднеприводные ВАЗы, ряд моделей Volkswagen) стандартные механизмы не обеспечивают четкого "попадания в передачу", и их конструкция существенно модернизируется путем применения более жестких пластиков и замены соединений шпилька-шплинт на ШС.

Для спортивных автомобилей семейства ВАЗ-2108 давно стала нормой установка жесткой страховочной тяги, соединяющей корпус КП с точкой крепления рычага переключения. "Страховка" обеспечивает их взаимную неподвижность и предотвращает самопроизвольное "выбивание" передачи при резком изменении тяги двигателя, а также при ударных и прыжковых нагрузках на подвеску и кузов.

Операция проходит следующим образом. В стандартном исполнении корпус шаровой опоры рычага переключения передач на переднеприводных ВАЗах жестко прикреплен к кузову автомобиля, поэтому в кузове высверливается отверстие, в него помещается корпус шаровой опоры и соединяется с кузовом через резиновые подушки. Снизу корпуса шаровой опоры устанавливается тяга, второй конец которой соединяется с корпусом коробки передач. Четкое включение передач может понадобиться не только в условиях соревнований, но и в повседневном движении по городу ( особенно водителям, предпочитающим жесткий, активный стиль езды).

У кого-то из читателей наверняка возник вопрос - а долго ли выдержит стандартное сцепление такую трансмиссию? Отвечаем - недолго. Об этом честно предупреждают специалисты тюнинг-центра.

Если ваш автомобиль предназначен для езды по городу (или для участия в любительских соревнованиях), используйте сцепления западных производителей - LUK, АР Lockheed. По сравнению с отечественной продукцией, импортные узлы имеют лучшие характеристики и надежность, что доказано в ходе прошлогоднего рекордного восхождения "Нив" на Тибет. По отзывам участников экспедиции, сцепления LUK ни разу не подвели, хотя условия были чрезвычайно далеки от нормальных - постоянный крутой подъем по бездорожью, частые остановки и старты.

Отдельно предлагается установка дифференциала повышенного трения.

Самое очевидное преимущество автомобиля с таким дифференциалом: когда возникает значительная разница в крутящем моменте между полуосями (одно из ведущих колес пробуксовывает), включается блокировка, и полуоси приобретают жесткую связь. Колесо, имеющее хорошее сцепление с дорогой, начинает вращаться. Как только крутящий момент сравнивается, блокировка выключается, и дифференциал работает в обычном режиме.

Помимо повышения проходимости обычных автомобилей, системы блокировки дифференциала широко используются в спортивной технике, поэтому их установку можно порекомендовать любителям активной езды. Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на гораздо большей скорости, лучше чувствовать автомобиль и дорогу.

Последний штрих - приводные валы. На "заряженных" автомобилях, как и на спортивных, применяются валы, рассчитанные на передачу значительно большего крутящего момента, чем способен развить стандартный для данного автомобиля двигатель. Необходимо учитывать и возможность работы валов в предельных углах "раскрытия" подвески.

При проведении тюнинга используют специальные приводные валы и шарниры отечественного производства, а также стандартную и заказную продукцию ведущей немецкой фирмы GKN-Lobro.

Тюнинг - выражение вашей индивидуальности. Выбирая, что из перечисленного нужно именно вам, необходимо реально оценить свои возможности (это касается в первую очередь водительского мастерства, манеры езды и лишь во вторую - денежной стороны вопроса) и желания. Кого-то заинтересует только повышение передаточного числа главной пары - для динамичных стартов. Кому-то больше придется по душе коммерческий ряд передач - для равномерного уверенного разгона. А кто-нибудь наверняка захочет сделать все - может быть, и, не совсем понимая, зачем ему это нужно