Подбор передаточных чисел КПП автомобиля Таврия

Подбор передаточных чисел КПП автомобиля Таврия
При расчете удобно использовать прикрепленный файлик формата Microsoft Exel.
Итак, построили, мы популярный моторчик. Для примера МеМЗ 2457 - 1200 куб.
см, поставили валик №1. Соответственно, получили на моторном стенде пик крутящего
момента 10,03 кгс*м при 4500 об/мин, пик мощности 74,55 л.с. при 5750 об/мин. Теперь
вопрос - какую коробку придумать, чтобы максимально реализовать его возможности?
Для получения хороших динамических характеристик желательно при разгоне
находиться в зоне оборотов (черные вертикальные линии) за перегибом кривой момента и
до пика кривой мощности (черные точки на графиках).
Тогда всякие незапланированные внешние воздействия, увеличивающие
сопротивление движению и, соответственно, приводящие к временному ПАДЕНИЮ
оборотов, приводят к РОСТУ крутящего момента (красные стрелки, переход от красной
точки к синей на графиках). Рост момента компенсирует рост сопротивления, система
самовосстанавливается. Водитель ощущает это пятой точкой как "дурой прущий
автомобиль".
Если же мы "недоберем" оборотов, и окажемся в точке до перегиба кривой
крутящего момента, произойдет следующее. ПАДЕНИЕ оборотов при временном росте
сопротивления движению приводит к УМЕНЬШЕНИЮ крутящего момента (желтые
стрелки, переход от желтой точки к зеленой). Возросшее сопротивление не
компенсируется моментом, что приводит к дальнейшему падению оборотов. Водитель
чувствует, что автомобиль "не тянет" и вынужден переключать передачу на пониженную.
Определились. Для построения ДИНАМИЧНОГО ряда КПП в нашем случае
используем диапазон оборотов 4500-5750.
В экселевской табличке в листе "исходные данные" вносим размерность резины (я
внес стандартное колесо 155/70х13, синие ячейки), отношение главной пары и отношения
1-5-й передач. В левой табличке все стандартное (зеленые ячейки), в правую я занес
отношение популярной в тюнинге "сенсовской"главной пары и отношения редкой
тюнинговой коробки передач (синие ячейки).
Внутри табличек появились значения скорости автомобиля при соответствующих
оборотах и передачах.
Теперь к графикам. Выбираем в экселе лист "скорость" и любуемся графиками
соответствия обороты-скорость. Попробуем их расшифровать на примере перехода с
первой передачи на вторую.
Трогаемся с 0 км/час, это понятно. Разгоняемся (самая левая линия, зеленая стандарт, синий пунктир - наш тюнинг). В оговоренном выше "динамическом" диапазоне
оборотов 4500-5750 (ограничен красными горизонтальными линиями), достигая верхнего
порога (5750) переключаемся на вторую передачу. Скорость автомобиля при
переключении неизменна (~ 48 км/час по графику, вертикальная желтая линия), а обороты
падают до соответствующей этой скорости точки на линии разгона на второй передаче.
Видим - обороты ~ 3700 (горизонтальный красный пунктир). А мы хотели 4500 для
соблюдения условий, оговоренных выше.
Забегая вперед, хочу сказать, что на "тракторной" первой передаче,
предназначенной, в основном, для трогания автомобиля с места данная проблема будет
незаметна. Но пойдем "правильным" путем. На пересечении нижней красной линии и
желтой линии переключения ставим жирную СИНЮЮ точку. (Кому не нравится синяя,
ставьте зеленую...). Через ноль и эту точку должна пройти линия "правильной" второй
передачи. Т.е. передаточное отношение нужно изменить. КАК?
По синей точке видим, что скорость при 4500 должна быть 48 км/час.
Возвращаемся к листу "исходные данные", и в синюю ячейку передаточного отношения
второй передачи начинаем тыкать разные увеличенные передаточные отношения, пока на
линии 4500 не появится скорость 48. (Конечно, можно взять калькулятор, но мы не ищем
легких путей, пусть компьютер напрягается...)
В результате подбора обнаруживаем, что при отношении 2,3 скорость становится
48 км/час. Но ликовать рано. Если не менять модуль и коррекцию зуба, то отношение мы
можем выбирать из условия ЦЕЛОГО числа зубов на шестернях. В данном случае было
отношение 2,05, 39 зубьев на шестерне и 19 на валу. Для увеличения передаточного
отношения увеличим на один зуб шестерню и, соответственно, уменьшим на зуб вал.
40/18=2,22. Мало. 41/17= 2,41. Много. Возвращаемся к варианту 40/18, или бежим к
спецам, способным сделать расчет коррекции смещения для того чтобы впихнуть
наиболее подходящее отношение 41/18=2,28.
Аналогично рассчитываем и корректируем остальные передачи. Играемся
диаметром колес, доступными главными парами - выбираем наиболее приемлемый
вариант. При этом помним, что на нижних передачах - первой и второй, можно вылазить
немного ниже красной линии, запаса по тяге хватит, а вот на верхних желательно
переключаться поближе к верхней красной линии, а иногда - и за ней.
С уважением к читателям форума - Павел Коверга (aka DRX)