Передаточные числа коробок передач автомобилей

Марка автомобиля	Колёсная формула	Передаточные числа
Коробка передач	Раздаточная коробка
					R	u рк.в	u рк.н
УАЗ Патриот	4×4	4,155	2,265	1,428	1,0	0,88	3,827	1,0	1,95
ВАЗ 2110	4×2	3,636	1,95	1,357	0,941	0,784	3,5	-	-
BMW – Е30	4×2	3,72	2,02	1,32	1,0	0,81	3,45	-	-
ГАЗ – 66.11	4×4	6,55	3,09	1,71	1,0	-	7,77	1,0	1,982
КамАЗ - 4326	4×4	7,82	4,03	2,5	1,53	1,0	7,38	0,917	1,692
П р и м е ч а н и е. R – обозначение задней скорости автомобиля

 

 

1.2.Определение диапазона передаточных чисел КПП

Диапазон коробки передач Д_к (диапазон передаточных чисел) – это отношение передаточного числа низшей u _кп1 и высшей u _кп.в передачи:

Д_к = . (1.3)

Диапазон передаточных чисел коробок передач легковых автомобилей обычно составляет:

- четырёхступенчатых Д_к = 3,4…4;

- пятиступенчатых Д_к = 3,5…4,5.

Для 5-ти ступенчатых коробок передач грузовых автомобилей Д _к = 5,7…8,5.

Максимальное передаточное число коробки передач u _кп1 на низшей передаче выбирают на основании сравнения двух величин:

- максимального передаточного числа u _{кп1 ψ} , обеспечивающего преодоление транспортным средством максимального дорожного сопротивления ψ_max при равномерном движении на первой передаче, пренебрегая при этом сопротивлением воздуха ввиду малой скорости движения:

u _{кп1 ψ} = , (1.4)

где G_a – полный вес автомобиля, Н;

ψ_max – суммарный коэффициент сопротивления движению;

r_k – радиус качения колеса (динамический радиус), м;

– максимальный крутящий момент двигателя, Н·м;

u _рк.н – передаточное число раздаточной коробки на низшей ступени;

u ₀ – передаточное число главной передачи;

η_T – КПД трансмиссии.

- максимального передаточного числа u _{кп1 φ} , обеспечивающего реализацию максимально возможной силы тяги по условию сцепления колёс с дорогой (буксованию):

u _{кп1 φ} = , (1.5)

где G _сц – сцепной вес автомобиля (вес автомобиля, приходящийся на ведущую ось), Н;

φ_х – продольный коэффициент сцепления колёс с дорогой.

Значения КПД трансмиссий автомобилей приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

КПД трансмиссий автомобилей

Автомобиль	Колёсная формула	КПД трансмиссии ηT
легковой	4 × 2	0,9 …0,92
4 × 4	0,88 …0,92
грузовой	4 × 2	0,88 …0,9
4 × 4	0,85 …0,88

 

В качестве низшей передачи КПП u _кп1 принимают u _кп1 = u _{кп1 φ}, причём для преодоления автомобилем сопротивления в начале движения необходимо выполнение условия:

u _{кп1 φ} > u _{кп1 ψ} .

Полученное неравенство u _{кп1 ψ} > u _{кп1 φ} свидетельствует о том, что автомобиль при существующей силе тяги не сможет преодолеть заданные дорожные сопротивления. В этом случае:

- задают более благоприятные условия для движения автомобиля (например, движение только по дороге с асфальтовым покрытием, что приведёт к увеличению коэффициента φ_х и снижению коэффициента ψ_max);

- изменяют конструкцию автомобиля (в частности, изменяют центр тяжести неполноприводного автомобиля, что приведёт к перераспределению нагрузки на ведущую ось в сторону её увеличения, или переходят на полноприводную схему).

Минимальное значение передаточного числа коробки передач на высшей передаче u _кп.в рассчитывают из условия обеспечения заданной максимальной скорости автомобиля:

u _кп.в = 0,3768 , (1.6)

где n_eN – частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальной скорости автомобиля (т. е. частота вращения, достигаемая при развиваемой максимальной мощности двигателя N_{e max}), об/мин;

V_max – максимальная скорость автомобиля, км/час;

u _рк.в – передаточное число раздаточной коробки на высшей передаче.

Как уже отмечалось выше, для коробок передач, выполненных по трёхвальной соосной схеме, последняя передача для четырёхступенчатой и четвёртая для пятиступенчатой коробки легкового автомобиля является прямой. Передаточное число пятой повышающей (высшей) передачи может быть определено по формуле (1.6). Как правило, передаточное число повышающей передачи выбирают из условия обеспечения топливной экономичности нагруженного автомобиля и обычно находится в пределах u _{кп. в} = 0,65…0,85.

Для пятиступенчатой двухвальной коробки передач u _{кп. в} определяют по формуле (1.6), при этом значение передаточного числа четвёртой передачи, как правило, находится в пределах u _кп4 = 0,85…0,98.