Поводът да започна тази тема е, че реших пак да си сменям дифа, а причината - 1-ва е доста къса и често неизползваема зимата, а понякога дори на сухо на 2-ра губя сцепление във високите обороти и пълна газ (напр. при преминаване през леки неравности по платното).
Реших да се поинтересувам кое би било най-подходящото предавателно число, предвид предавателните числа на кутията, за да не преминавам границите на наличното сцепление в нормални условия, поразтърсих се за информация и попаднах на доста интересни неща, вкл. формули, благодарение на които направих един опростен модел в Ексел за изчисляване на тягови криви и криви на сцепление на автомобил, в статично и в динамично състояние, в зависимост от разпределението на масите, центъра на тежестта и предавателните числа на кутията и дифа, както и коефициента на сцепление на настилката.
Всеки автомобил има граница на сцеплението, която се определя от масата върху задвижващите колела и коефициента на сцепление на настилката. Ако имаме автомобил с маса 1400 кг и разпределение на теглото грубо 50/50 това означава, че върху двигателния мост имаме 1/2 x 1400 x g = 700 x 9.8 = 6860 N. Това е силата, с която колелата се притискат към земята, когато автомобилът е статичен, върху равна повърхност и при коефициент на сцепление 1.
Тази сила обикновено е по-малка, защото коеифициентът на триене, mu, е по-малък от 1. За обикновен сух път и нормални гуми е около 0.7, при мокра настилка пада до 0.4, а за заледен път може да бъде 0.1. За сликове на добра настилка коефициентът е 1.
Колкото по-малък е коефициентът на триене, толкова по-малко е сцеплението с настилката или силата на въртене, която можем да приложим на задвижващите колела, преди да започната да превъртат. А когато ъгълът на приплъзване /slip angle/ надвиши определана стойност от 15-20%, коефициентът на триене отива по дяволите и сцеплението изчезва съвсем.
Това може да бъде ползвано в две посоки - първо, за да подобрим сцеплението с цел извличане на максимално ускорение, и второ, ако искаме да дрифтим, така да подберем предателните числа, че силата на въртене на колелата да бъде по-висока от силата на сцепленеие за предавката, на която искаме да дрифтим.
Както знаем скоростната кутия и дифа са мултиплиактори(умножители) на въртящия момент, като колкото по-голямо е числото на редукция на скоростната кутия или дифа, толкова по-голямо е увеличението на въртящия момент на колелото. Общо взето тяговата крива на всяка предавка представлява кривата на въртящия момент на двигателя, умножена по даден множител (в случая предавателното число).
Има и една друга крива, която се нарича крива на постоянната мощност, но за нея повече друг път.
Общо взето идеята е така да се подберат предавателните числа, че тяговите криви на различните предавки да следват максимално близко кривата на постоянна мощност, но без да надвишават кривата на сцеплението. Разбира се зависи на коя предавка ще отдадем най-голям приоритет - 1-ва, 2-ра, 3-та и т.н.
При избора на предавателни числа има много фактори - какъв наклон искаме да може преодолее превозното средство на най-ниска предавка, каква максимална скорост искаме да развием на най-висока, като тук ограничаващ фактор е наличната от двигателя мощност, и по какъв начин ще разпределим, геометрично, прогресивно, хармонично и т.н. оставащите предавки и колко ще бъдат те.
Източници:
1. http://www.asawicki....for Games.html
2. http://www.thecartec...ive Effort.htm
3. Automotive Transmissions - Fundamental, Selection, Design, and Application