Главная | Обратная связь

Передаточное число трансмиссии

Согласно формулам (2.3) и (2.4) передаточное число i_тр силовой передачи оказывает влияние, как на скорость движения, так и на силу тяги ведущих колес автомобиля. Следовательно, от него будет зависеть максимальная скорость и максимальный динамический фактор автомобиля.

Рис. 13 – Мощностной баланс автомобиля с различными главными передачами: а – измерение давления сжатия; б – измерение показателя политропы.

На рис. 13 показан мощностной баланс автомобиля при установке на нем трех различных главных передач, причем i₀' > i₀'' > i₀'''(i₀ — передаточное число главной передачи). Абсциссы точек пере­сечения кривых тяговой мощности N_Т', N_Т"и N_Т"'с кривой сопротивления движению N_ψ , определяют значения максимальных скоростей

v_mах', v_mах'' v_mах'''. Наибольшей является скорость v_mах'', так как двигатель при этом развивает максимальную мощность и передаточное число i₀''является оптимальным.

Передаточное число первой передачи определяет максимальное значение D, а значит и максимальное сопротивление дороги, которое может преодолеть автомобиль. Передаточные числа промежуточных передач обеспечивают при соответствующем их подборе максимальную интенсивность разгона. Для выполнения этой задачи переда­точные числа промежуточных передач находятся из выражения

i₁/i₂ =i₂/i₃=i₃/i₄ = ... =i_n/i_n + 1.

На рис. 3.11 показана динамическая характеристика автомобиля при установке на него трехступенчатой и четырехступенчатой коробок передач.

Несмотря на то, что динамические факторы на первой и последней передачах у обоих автомобилей равны, максимальные скорости на дорогах, характеризующиеся дорожным сопротивлением ψ₁, и ψ₂, различны. А именно, для обоих случаев v_maxу автомобиля с четырехступенчатой коробкой передач больше чем у автомобиля, на котором установлена трехступенчатая коробка. Таким образом, увеличение числа передач в коробке передач приводит к увеличению средней скорости движения автомобиля. Поэтому на автомобилях большой грузоподъемности совместно с основными коробками передач устанавливаются делители (автомобиль КамАЗ-5320) и дополнительные коробки передач (автомобиль КрАЗ-260). Однако надо учитывать, что при этом увеличивается масса коробки передач и сложность управления автомобилем.

Применение бесступенчатой силовой передачи (гидромеханической или электромеханической) повышает легкость управления автомобилем, плавность разгона и лучшую проходимость. Всё это благодаря более низкой минимально устойчивой скорости движения и постоянному наличию силы тяги на ведущих колесах даже при их остановке из-за чрезмерно большого дорожного сопротивления.

Рис. 14 – Динамическая характеристика автомобиля: а – с трехступенчатой коробкой передач; б – с четырехступенчатой коробкой передач

Однако КПД бесступенчатых силовых передач ниже, чем у механических, в результате чего имеет место снижение силы тяги. Кроме того, автомобили с такой силовой передачей имеют худшую топливную экономичность, более дорогостоящи в производстве, требуют более высокой квалификации обслуживающего персонала.

Рис.15 – Скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-53 автомобиля ГАЗ-5312

Рис. 16 – Мощностные балансы автомобиля с двигателями различного типа

КПД трансмиссии

КПД трансмиссии оценивает величину непроизводительных потерь энергии. Он зависит главным образом от потерь на трение и гидравлического сопротивления в картерах агрегатов трансмиссии (особенно при низких температурах). В результате снижения η_тр уменьшается Р_Tи, как следствие, уменьшается v_maxи максимально преодолеваемое сопротивление дороги.

На КПД трансмиссии оказывают влияние, как техническое состояние трансмиссии, так и степень ее конструктивного совершенства. Своевременное обслуживание агрегатов трансмиссии с применением смазочных материалов, соответствующих сезону, и правильная регулировка позволяют поддержать исходный КПД длительное время.

Совершенная конструкция предопределяет высокие значения η_тр. Она достигается благодаря прогрессивной технологии изготовления деталей, применению карданных шарниров с высоким КПД. Увеличение числа агрегатов трансмиссии (на полноприводных автомобилях), применение самоблокирующихся дифференциалов повы­шенного трения вызывают снижение η_тр.