АВТО МАШИНЫ ТАЧКИ

Авто Машины Тачки
8 января 2015

Тюнинг трансмиссии

Трансмиссия любого, особенно спортивного автомобиля - важнейший механизм реализации динамических характеристик двигателя. Увеличившаяся мощность мотора тяжким бременем ложится на трансмиссию, которая дополнительной нагрузки может и не выдержать.

А как выяснить, на что способна трансмиссия вашего автомобиля? Для этого следует знать ее основной параметр - проходной момент. До тех пор, пока он по величине больше или равен крутящему моменту двигателя, — все в порядке. Незначительное превышение лишь сокращает ресурс коробки. Но если оно достигает полутора раз, шестерни будут работать практически без запаса прочности и о ресурсе можно вообще забыть. Если же крутящий момент двигателя превышает проходной момент трансмиссии более чем в полтора раза — коробку надо менять или переделывать. В противном случае есть риск просто «порвать» трансмиссию.

Коробка передач играет в трансмиссии основную роль - даже с относительно слабым мотором машина может быть быстрой благодаря правильно подобранным передаточным числам КПП. Спортивные автомобили отличаются от серийных, в первую очередь, именно коробками передач, а уж потом моторами, кузовами и подвеской.

Для наилучшей разгонной динамики трансмиссия должна позволять мотору как можно дольше работать в „правой“ зоне шкалы тахометра (в промежутке от оборотов максимального момента до оборотов максимальной мощности). Добиться этого несложно: нужно лишь, чтобы передаточные числа каждой из передач были близки друг к другу. Тогда при переключении „вверх“ обороты упадут не намного, мотор вновь окажется „в моменте“ и сможет резво ускорять автомобиль. „Близкие“ ступени коробки помогут и при переключении „вниз“: даже на относительно высокой скорости в случае необходимости можно смело включить пониженную передачу и сделать разгон более интенсивным, не рискуя при этом выскочить в красную зону на тахометре.

Конечно, конструкторы серийных автомобилей знают об этом не хуже нас с вами. Но ряды передаточных чисел стандартных коробок нередко имеют огромные „дыры“ между соседними ступенями. Понятно, что инженеры подбирают такой ряд не со зла и не от хорошей жизни.Данная статья опубликована в паблике MOTOR. Если вы видите эту статью в другом сообществе, значит ленивые администраторы других сообществ нагло копируют материал у нас и даже не читают его. Ведь „гражданский“ автомобиль должен иметь не только приемлемую динамику, но и удовлетворять многим другим требованиям.

Во-первых, он обязан уверенно развивать максимальную скорость, доступную для мотора данной мощности. Для этого передача, на которой он ее достигает, должна быть достаточно „длинной“, с малым передаточным отношением. Во-вторых, автомобиль должен уверенно трогаться с места на крутом подъеме с полной нагрузкой, а для этого требуются „короткие“ низшие передачи.

Что же делать? Выход один: сохранив корпус коробки (его переделка - слишком дорогое удовольствие), заново изготовить оригинальные валы и шестерни. Работа эта чрезвычайно трудоемкая, а потому недешевая. Где-нибудь в Америке на человека, желающего изменить передаточные числа стандартной трансмиссии своего “Мерседеса”, посмотрели бы как на помешанного. А для владельцев отечественных машин есть одно весьма приятное обстоятельство: в нашей стране опыт подобного рода переделок накоплен, и немалый. Здесь, как обычно, в авангарде выступили автоспортсмены: для ралли, для кросса и „кольца“ было разработано огромное количество самых разных рядов и главных пар - в первую очередь, для переднеприводных тольяттинских машин.

Несмотря на различия, все тюнинговые ряды строятся, в общем, по одному принципу. Низшие передачи здесь существенно „длиннее“, то есть более скоростные чем у серийных коробок. А высшие - наоборот, „короче“ и ближе друг к другу. Такой подбор передаточных чисел немного усложняет процесс трогания с места, зато потом поведение автомобиля меняется просто сказочным образом: уже на первой-второй, „выкрутив“ мотор до отсечки, можно разогнаться до скорости, где будут вполне уместны четвертая, пятая и даже шестая передачи! Ничуть не менее интересной становится и быстрая езда. Например, даже если пятая передача уже „в тонусе“,и обороты достаточно высоки, можно без проблем перейти даже не на четвертую, а сразу на третью ступень и сделать разгон еще более интенсивным.

Устанавливая в коробку новую „начинку“, следует лишь помнить, что не каждый ряд сможет нормально „уживаться“ с серийной главной передачей. Впрочем, здесь вариантов разработано тоже немало: в стандартный картер можно установить тюнинговые „пары“ с передаточным числом 4,33; 4,5; 4,7; 5,0, и даже 5,125. А еще можно установить так называемую короткую „кулису“, которая изменяет передаточное отношение привода переключения. Стоит это недорого, зато оперировать коробкой будет куда проще.

А есть ли варианты еще более экстремальные, нежели простая замена ряда? За отдельную и весьма немалую плату желающим соберут самую настоящую гоночную кулачковую „шестиступку“. Такая коробка позволяет гонщикам переключаться без выжима сцепления и существенно сокращает время разгона. Но чтобы ездить на „кулачке“, одних только денег мало, нужно еще и уметь ей пользоваться. Да и шумит такая трансмиссия сильно- примерно как серийная без масла. Впрочем, бывают кулачковые коробки, которые не требуют специальных „гоночных“ навыков (правда, на отечественные машины их, к сожалению, не ставят). В принципе, кулачковая коробка устроена так же, как обычная, только вместо косозубых шестерен - прямозубые, вместо зубчатых муфт - кулачковые, и никаких синхронизаторов - гоночное зацепление. Кулачки обеспечивают высочайшую скорость переключений, но из-за ударных нагрузок быстро скругляются и требуют замены.

Еще более внимательно придется отнестись к выбору сцепления. Ведь ему приходится не только передавать мощность от мотора к трансмиссии, но и играть роль демпфера, смягчающего рывки при переключении передач и резком разгоне или, наоборот, торможении двигателем. Тут, что называется, шаг влево, шаг вправо… Поставишь слабую корзину - неминуема пробуксовка сцепления, а более мощная не будет сглаживать рывки, что приведет к повышенным ударным нагрузкам в трансмиссии и, соответственно, приблизит ее кончину. Но даже если сцепление подобрано правильно, при агрессивной езде пробуксовка муфты неизбежна, а если вы еще и любитель не сбрасывать газ при манипулировании коробкой… В таких случаях незаменимыми оказываются металлокерамические диски сцепления.

Следующий вопрос - выбор дифференциала. Большинство обычных автомобилей прекрасно ездят с обыкновенными коническими „диферами“. Но прелесть тюнинга как процесса в том и заключается, что его плоды - автомобили совсем не обычные. И когда появились автомобили с более чем 120-сильными двигателями, стало очевидно, что реализовать такую мощь через два ведущих колеса - далеко не простое дело. Конечно, самый оптимальный выход из этой ситуации - полный привод. Но его использование повлекло бы полную переделку всего автомобиля. Выход нашли в применении пусть и не столь радикального, зато давно апробированного решения - самоблокирующегося межколесного дифференциала. В отличие от традиционного конического, он продолжает вращать оба колеса даже в случае, когда одно из них находится на скользком покрытии и буксует. Естественно, что и это решение пришло из спорта - там и моторы помощнее „гражданских“, и условия сцепления шин с покрытием часто похуже, чем на асфальтовых дорогах общего пользования.

Вариантов исполнения блокировки немало, но наибольшее распространение получил червячный механизм типа Quife. Принцип его работы напоминает таковой у обычного дифференциала, но сателлиты здесь не конической, а цилиндрической формы, причем имеют спиральные зубья. Когда колеса вращаются с сильно различающейся частотой, возникающие на зубьях сателлитов силы прижимают их торцы к корпусу дифференциала и мешают им проворачиваться - это уменьшает пробуксовку колес. Что это дает? Прежде всего, резкое повышение тяговых свойств автомобиля. Ведь с блокировкой в трансмиссии на скользкой дороге (а с мощным мотором даже сухой асфальт иногда кажется очень скользким) „гребет“ не одно колесо, как в случае со свободным дифференциалом, а сразу оба.

Но этот эффект лежит, так сказать, на поверхности. А у блокировки есть и еще одно свойство, не столь очевидное. Оказывается, она сильно влияет на управляемость автомобиля. Представьте, что будет, если в быстром повороте на мощном переднеприводном автомобиле резко открыть дроссельную заслонку. Правильно, забуксуют ведущие колеса. Нюанс в том, что обычный конический дифференциал, сорвав внутреннее, разгруженное колесо, защищает от срыва внешнее, которое и „заправляет“ машину в поворот. С блокировкой ситуация другая - срыв наступает пусть и позже, чем со свободным дифференциалом, но происходит гораздо резче и сразу на обоих колесах. Естественно, автомобиль при этом норовит поехать прямо - управляющие силы на сорванных колесах стремятся к нулю. Такой режим движения называется сносом передней оси. А если начнется занос задней? Вот здесь помощь блокировки будет очень кстати: когда водитель грамотно „ловит“ машину, поворачивая руль в сторону заноса и увеличивая подачу топлива, автомобиль с таким дифференциалом „отгребается“ куда охотнее.