О выборе передаточных отношений КПП и главной пары, часть 2 — подбор передаточных отношений

РЯД КПП 05 (КПП 2108) (I — 2.92; II — 1.81; III — 1.27; IV — 0.96; V — 0.78; VI — 0.69)

Требуется 1 шайба 2 мм под 4 передачу

Относится к категории спортивных рядов. Изменены 4 передачи. 1-я, 2-я и 3-я передачи удлинены (как в 6-ом), 4-я передача сокращена (как в 8-ом на 5%), 5-я стандарт. Обычно устанавливается ГП 4.1. На форсированных моторах – с ГП 3.7, 3.9.

РЯД КПП 06 (КПП 2108) (I — 2.92; II — 1.81; III — 1.27; IV — 1.06; V — 0.94; VI — 0.78)

Требуется 1 шайба 2 мм под 4 передачу

Спортивный ряд. Классическая установка – с 6-ой передачей и ГП 4.1 (4.3). 1-я, 2-я и 3-я передачи удлинены (1-я значительно), 4-я и 5-я – сокращены. 5-я передача 6-го ряда – это 4-я от стандартного ряда.

РЯД КПП 07 (КПП 2108) (I — 2.92; II — 2.05; III — 1.56; IV — 1.31; V — 1.13; VI — 0.94)

Требуется 1 шайба 2 мм под 4 передачу и 1 под 5 передачу

Очень короткий — спортивный (раллийный, кроссовый) ряд. Без 6-ой передачи высокой максимальной скорости добиться не реально. С ГП 3.7 на 5-ой передаче при 5000 об./мин. – 128 км/ч. При установке с ГП 4.1, 4.23 может использоваться, например, для соревнований на коротких дистанциях, таких как драг-рейсинг.

РЯД КПП 08 (КПП 2108) (I — 3.42; II — 2.11; III — 1.35; IV — 0.96; V — 0.78; VI — 0.69)

Его еще называют «коммерческим», так как долгие годы, он был самым популярным и продаваемым рядом. Впрочем, он остается актуальным и сейчас. Удлиненная 1-я передача, 2-я и 4-я сокращены. Все изменения минимальны (по 5%), но этого вполне хватает, чтобы исправить недостатки штатного ряда. Чаще всего устанавливается с ГП 4.1. Недорогой, что радует. Дает улучшенную разгонную динамику.

Технические характеристики кпп ВАЗ 2108

Тюнинг трансмиссии. Как подобрать передаточные числа для КПП?

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.

Автоматические КПП в переднеприводных модификациях Audi 80 B4

Обслуживание и ремонт

Не зависимо от того, с каким приводом производится машина, переключение скоростей, как выражаются некоторые водители, достаточно сложная операция во время поездки. Навыки вождения приобретаются со временем. И чем чаще человек садится за руль, тем быстрее он обретает уверенность при вождении. Однако следует отметить, что наибольшую нагрузку в период адаптации испытывает коробка передач. В первую очередь это касается механической конструкции. Не достаточно уверенный водитель либо резко отпускает педаль сцепления, либо забывает ее нажать при переключении передачи.

Первым признаком того, что коробка работает в нештатном режиме, являются:

• Сильный шум в коробке;
• Для включения передачи требуется усилие;
• Самопроизвольное выключение передачи;
• Подтекание масла.

В этом случае не нужно ждать дальнейшего развития событий. Если навыков в ремонте транспортного средства нет, то не стоит получать этот опыт, используя случай покопаться в коробке передач. Поэтому не следует откладывать внеочередной визит на станцию технического обслуживания. Когда на машине установлена тросовая коробка, то вероятность поломки очень мала.

При этом надо помнить, что нет такого механизма, который нельзя привести в негодность неправильными действиями. Очень часто причинами поломки является неправильная эксплуатация автомобиля в целом, и коробки передач в частности. Свою отрицательную роль играют некачественное масло и неисправное сцепление. Использование запасных частей сомнительного производства тоже вносит свой отрицательный вклад. Точно так же как и предельный износ деталей. Надо упомянуть и невысокое качество технического обслуживания механизмов со стороны персонала СТО. Все эти особенности необходимо учитывать при эксплуатации и ремонте своей машины.

Выбор передаточного отношения низшей передачи

Низшая передача должна обеспечивать преодоление мотоциклом наибольшего подъема с учетом ограничения силы тяги по сцеплению с дорогой, а также возможность маневрирования на малой скорости.

Это описывается формулами: – передаточное отношение низшей передачи трансмиссии для преодоления наибольшего подъема;

– передаточное отношение низшей передачи трансмиссии для обеспечения движения с минимальной скоростью; Для обеспечения обоих критериев передаточное отношение выбирается по наибольшему из двух значений:

Здесь: – наибольший действующий момент двигателя, из характеристики двигателя; – коэффициент полезного действия трансмиссии, при проектировании рекомендуют =0,92, для мотоциклов с приводом на колесо коляски потери выше, предположительно =0,85; – радиус качения ведущего колеса; – частота вращения двигателя при максимальном действующем моменте, также берется из характеристики двигателя; – минимальная скорость маневрирования на низшей передаче, =5 ..6 м/с. Обратите внимание, что это не минимально возможная скорость, а скорость, при которой двигатель развивает наибольший момент; – максимальный коэффициент дорожного сопротивления при преодолении наибольшего подъема. Приблизительно можно определить его по таблице:

Таблица. Максимальный коэффициент сопротивления движению от типа автомобиля

Таблица взята из методички «Тяговый расчет автомобиля», Политехнический университет, 2001. Численные значения сопротивления движению взяты в предположении, что легковой автомобиль преодолевает наибольший подъем 20°, а грузовой и полноприводный – подъем 30°. Значение ψ для переднеприводного автомобиля меньше, чем для заднеприводного означает не то, что ему проще подниматься в гору, а то, что в результате разгрузки ведущих колес на подъеме он разовьет меньшую силу тяги.

То, что касается выбора ψ для мотоцикла, я могу предположить диапазон 0,36 … 0,6 для различных областей использования мотоцикла (меньшее значение для преимущественно дорожного, большее для пересеченной местности).

При движении на подъем одиночный мотоцикл по поведению близок к полноприводному автомобилю. При предельном угле подъема до 92% веса приходится на ведущее колесо. Мотоцикл с коляской и приводом только на заднее колесо больше напоминает заднеприводный автомобиль с загрузкой ведущего колеса 60…70% от его полного веса.

Конечно, от расчетных значений передаточных отношений низшей передачи можно отступать и в большую и в меньшую сторону.

Выводы

«Классический» алгоритм подбора передач предполагает определение (строгое) передаточного отношения на высшей передаче и (не строгое) на низшей передаче. После между этими значениями распределяются промежуточные передачи.

Начать подбор промежуточных передач можно с равномерного распределения с одинаковым показателем q для всех передач. После анализа динамической характеристики, построенной для этого распределения, можно переходить к коррекции — небольшим изменениям передаточных в сторону сближения их на высших передачах.

Овердрайв (передача выше той, на которой достигается максимальная скорость, обычно пятая) в классическом алгоритме назначается после определения передаточного отношения на четвертой передаче. Для этого можно задаться типовым показателем q для передач 4-5, проанализировать динамическую характеристику и при необходимости внести изменения.

Механизм переключения передач

Механизм переключения передач обычно монтируется в крышках коробок передач и предназначен для выбора, включения и выключения передач. Кроме того, в механизме переключения передач устанавливаются устройства, исключающие включение двух передач одновременно и предотвращающие самопроизвольное выключение передач.

Основные требования, предъявляемые к этому механизму – легкость и простота управления коробкой передач, бесшумность и плавность переключения передач, надежная фиксация включенной передачи, предотвращение одновременного включения двух или нескольких передач, а также предохранение от включения на ходу передачи, противоположной движению автомобиля. Кроме того, механизм включения должен быть надежным, долговечным, не требовательным к сложным регулировкам и прост в техническом уходе. Сбои в работе механизма переключения передач могут привести к повреждению деталей и выходу из строя такого дорогостоящего агрегата, как коробка передач.

***

Механизм переключения коробки передач грузового автомобиля (рис. 1, а) состоит из трех штоков, трех вилок, трех фиксаторов с шариками, предохранителя включения первой передачи и заднего хода и замкового устройства. Штоки 8, 9, 11 размещены в отверстиях внутренних приливов крышки картера 1. На них закреплены вилки 5, 7, 10, соединенные с каретками синхронизаторов и с подвижным зубчатым колесом включения первой передачи и заднего хода.

Фиксаторы 4 удерживают штоки в нейтральном или включенном положении, что исключает самопроизвольное выключение передач. Каждый фиксатор представляет собой шарик с пружиной, установленные над штоками в специальных гнездах крышки картера. На штоках для шариков фиксаторов выполнены специальные канавки (лунки). Перемещение штока с вилкой, а следовательно, синхронизатора, возможно только при приложении усилия со стороны водителя, в результате которого шарик утопится в свое гнездо.

Замковое устройство предотвращает включение одновременно двух передач. Оно состоит из штифта 12 и двух пар шариков 6, расположенных между штоками в специальном горизонтальном канале крышки картера. При перемещении какого-либо штока два других запираются шариками, которые входят в соответствующие канавки на ползунах.

С целью предотвращения случайного включения передач заднего хода или первой передачи при движении автомобиля в стенке крышки коробки передач смонтирован предохранитель, состоящий из втулки, кольца с пружиной 3 и упора. Чтобы включить первую передачу или передачу заднего хода, необходимо отжать пружину предохранителя до упора, для чего к рычагу управления водителем прикладывается некоторое усилие.

***

Механизм переключения передач легкового автомобиля (рис. 1, б) устроен следующим образом. Шток 14 вилки выключения третьей и четвертой передач установлен в отверстиях передней и задней стенок картера, а штоки 13 и 16 в отверстия задней стенки и прилива картера.

На каждом штоке закреплены болтом вилки 15, 21, 23 включения передач. Для удержания штоков в нейтральном положении и в одном из крайних положений, когда включена передача, в них выполнены по три гнезда, к которым поджимается пружиной 19 шарик 20 фиксатора. Фиксаторы располагаются во втулках и закрываются крышкой 18. В головке каждого штока имеется паз, в который входит нижний конец рычага переключения передач.

Замковое устройство состоит из трех блокировочных сухарей 17. Два крайних сухаря установлены в отверстиях задней стенки картера, а средний сухарь в отверстии штока 14. При перемещении штока 13 или 16 он выдавливает сухарь, который входит в гнездо среднего штока и одновременно через средний сухарь прижимает другой сухарь к гнезду противоположного штока. Таким образом, эти штоки будут зафиксированы в нейтральном положении. При перемещении среднего штока 14 выдавливаются сразу два сухаря и фиксируют крайние штоки 13 и 16.

***

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
• Общее устройство автомобиля
• Автомобильный двигатель
• Трансмиссия автомобиля
• Рулевое управление
• Тормозная система
• Подвеска
• Колеса
• Кузов
• Электрооборудование автомобиля
• Основы теории автомобиля
• Основы технической диагностики
• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Кулиса

На современных автомобилях, в том числе и на новых Грантах, Калинах, Приорах устанавливаются КПП с тросовым приводом передач, благодаря чему переключение передач становится легкой и четкой. На Самарах же: 2114 -2113-2115 привод передач осуществляется не за счет тросика, а за счет кулисы.

Кулиса

Кулиса — разработка 80-х, поэтому передачи могут не включаться с первого раза, плохо заходить и т. д.

На спортивных тюнингованных автомобилях часто ставят «короткоходную» кулису.

Суть короткоходной кулисы в том, что путь рычага КПП от нейтрали до передачи становится короче, чем был. Проще говоря: передачи включаются легче, ход рычага меньше, что дает существенное преимущество при переключении.