Передаточное число коробки передач: Передаточные числа КПП: что такое передаточное число

Передаточные числа КПП: что такое передаточное число

В автомобиле коробка переключения передач — агрегат, который позволяет изменять крутящий момент, развиваемый двигателем внутреннего сгорания, перед передачей такого момента на ведущие колеса транспортного средства. Как известно, большинство коробок передач являются ступенчатыми, а в основе КПП лежит зубчатая передача.

Если просто, ступени фактически являются парами шестерен, которые имеют разное передаточное число (передаточное отношение). В этой статье мы рассмотрим,  что такое передаточное число коробки передач, на что указывает и влияет данная характеристика.

Содержание статьи

  • Что такое передаточное число коробки передач
  • Изменение передаточного отношения КПП: тюнинг коробки передач
  • Что в итоге

Что такое передаточное число коробки передач

Передаточное число является основной характеристикой зубчатой передачи. Такая передача передает крутящий момент от двигателя (в случае с автомобилем на ведущие колеса). Также зубчатая передача позволяет как уменьшить, так и увеличить крутящий момент, поступающий от двигателя. Изменение становится возможным благодаря увеличению или уменьшению количества зубцов на шестернях.

Итак, передаточное число (АКПП, МКПП) представляет собой отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни в устройстве коробки передач, редуктора и т.д. Если просто, например, ведущая шестерня имеет 30 зубьев, а ведомая 60. В этом случае передаточное число такой зубчатой пары будет составлять 2, то есть 60:30.

  • Величина передаточного числа в коробке передач и редукторе напрямую оказывает влияние на динамику разгона, а также на показатель максимальной скорости. В ступенчатых КПП имеется несколько зубчатых пар с разными передаточными числами. Чем больше число, тем больше тяги обеспечивает данная передача. При этом мотор быстрее набирает обороты, машина активно разгоняется, однако максимальная скорость не высокая на данной передаче. Для увеличения скорости возникает необходимость в переключении на ступень выше.

Как правило, в автомобиле момент от двигателя, поступающий на КПП, увеличивается на пониженных передачах (1,2, 3). Также на внедорожниках момент может дополнительно изменяться при помощи раздаточной коробки (раздатки), которая отвечает за понижающую передачу.

На повышенных передачах (4, 5, 6) происходит уменьшение передаточного числа, что повышает максимальную скорость автомобиля. При этом разгон на таких передачах менее интенсивный, чем на пониженных.  

Еще добавим, что на динамику  разгона также влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем большим оказывается указанное число, тем лучше динамика автомобиля, причем на всех передачах. При этом максимальная скорость ниже. Например, возьмем модели ВАЗ. Если поставить на машину главную пару, которая имеет число 4.1 или 4.3 вместо 3.9, авто будет более динамичным, однако показатель максимальной скорости также будет уменьшен.

С учетом вышесказанного становится понятно, что на разных авто передаточные числа трансмиссии подбирают с учетом мощности двигателя, крутящего момента, который выдает агрегат, целевого назначения самого ТС и т. д.  Другими словами, улучшение динамических характеристик автомобиля  зависит от того, насколько удачно реализован  подбор передаточных чисел в коробке передач.

  • Также при создании КПП конструкторы пытаются достичь оптимального баланса между разгонной динамикой и экономичностью. Если же за счет изменения передаточного отношения необходимо добиться лучшей разгонной динамики автомобиля, экономичность однозначно пострадает.

Кстати, зачастую в 5-и ступенчатых КПП пятая «повышенная» передача не является передачей для достижения максимальной скорости, как многие ошибочно полагают. Стандартно такая передача позволяет получить максимальную экономию горючего, а также значительно снизить шум и нагрузки на силовой агрегат при езде с высокой скоростью или скоростью, близкой к максимальной для данного ТС.

Изменение передаточного отношения КПП: тюнинг коробки передач

Как известно, наилучшие динамические показатели достигаются в диапазоне оборотов максимального крутящего момента, а не мощности. Фактически, при нижнем и верхнем значении частоты вращения коленчатого вала крутящий момент двигателя меньше максимального.

Получается, чем больше обороты будут отличаться  от оборотов максимального крутящего момента, тем медленнее разгоняется автомобиль. В стандартных КПП передаточное отношение каждой ступени подобрано так, чтобы водителю было комфортно разгонять машину на низких передачах, после чего на повышенных можно поддерживать набранную скорость одновременно с экономией топлива.

Если же отбросить экономичность, тогда путем ряда доработок коробки можно улучшить динамику. Прежде всего, сужается диапазона частот, которые мотор развивает при езде на одной передаче. Фактически, передачи делаются более короткими, а также сближаются передаточные отношения передач, которые расположены рядом (сближенный ряд КПП).

На практике, мотор в этом случае быстро выходит на максимальные обороты на более низкой передаче, однако после переключения на ступень выше обороты не падают, например, 3500 об/мин. на 1800, а остаются на отметке около 2500. Фактически, после переключения «вверх» обороты все равно остаются в диапазоне максимального крутящего момента.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена механическая коробка передач. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и принципах работы МКПП, устройстве механической коробки, преимуществах агрегатов данного типа и т.д.

Для решения такой задачи можно использовать колеса с меньшим радиусом, а также требуется установить другую главную пару редуктора с измененным передаточным числом (например, 3.9 или 4.1 вместо 3.7). Начнем с использования «стоковых» деталей.

Как правило, если модель автомобиля выпускается с разными двигателями (например, моторы 1.2, 1.4 и 1.6 литра), тогда главную пару для КПП в паре с 1.6 литровым двигателем используют от той версии, мотор которой менее мощный (в данном случае  двигатель 1.2 или 1.4).  

В результате  после установки главной пары 3.9 или 4. 1 передаточное число на 5-й передаче будет почти таким же, как и на 4-й при главной паре 3.7. Также дополнительно понизит общее передаточное число трансмиссии использование  шин меньшего радиуса. В результате  динамика автомобиля станет лучше, однако будет потеряна экономичность 5-й передачи.

На высоких скоростях двигатель будет на 5-й раскручиваться до максимальных оборотов, что может доставлять дискомфорт водителю и пассажирам. По этой причине ряд передаточных чисел КПП нужно подбирать с учетом конкретных задач и целей, учитывая мощность мотора, вес автомобиля, а также предпочтения водителя.

Если делать более серьезные доработки, тогда можно собрать коробку передач с измененным набором шестерен.  Естественно, это дорого, однако удается сблизить ряды на всех передачах, а не только 4 и 5.

Кстати, подбором передаточных чисел трансмиссии можно или улучшить разгонную динамику, или же повысить экономичность. При этом на практике во втором случае изменения в устройство КПП вносятся достаточно редко, так как штатно передаточное отношение зачастую подобрано достаточно удачно.

Также добавим, что стандартную 5-и ступенчатую коробку иногда переделывают в 6-и ступенчатую (особенно в паре с тюнингованным форсированным двигателем). Фактически, в КПП интегрируется комплект шестой передачи. Важно понимать, что  помимо высокой стоимости такой доработки снижается общая надежность такой коробки.

Что в итоге

Как видно, передаточное число  коробки передач оказывает серьезное влияние на динамические показатели и характеристики автомобиля.  В рамках проектирования КПП инженеры отдельно учитывают мощность мотора, целевое назначение автомобиля и т.д., поле чего подбираются передаточные числа для всего ряда передач.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие существуют зубчатые передачи. Из этой статьи вы узнаете, что такое зубчатая передача, а также какие бывают виды зубчатых передач.

Главная задача – обеспечить как приемлемую динамику разгона, так и добиться необходимых показателей топливной экономичности. В результате  такая трансмиссия полностью подходит для штатной эксплуатации  автомобиля. Если же владелец стремится улучшить динамические показатели, тогда кроме двигателя необходимо реализовать и тюнинг коробки передач.

Также бывает достаточно внести изменения только в трансмиссию, что уже само по себе дает заметные улучшения. В рамках тюнинга трансмиссии необходимо учитывать целесообразность тех или иных доработок, а также учитывать, в каких режимах будет эксплуатироваться конкретный автомобиль.

От чего зависит передаточное число коробки передач и на что влияет

Автозапчасти, Эксплуатация / От Autoclub

Содержание

  • Что такое передаточное число коробки передач и на что оно влияет

  • Ступени КПП

  • Замена КПП

  • Тюнинг

Понятие «длины» КПП ничего не говорит о её габаритах. Зато во многом охарактеризует «норов железного коня», его динамические и скоростные характеристики. «Крутые» стритрейсеры специально «укорачивают» коробки своих «болидов» и очень этим гордятся. Зачем и как они это делают и на самом ли деле это так здорово?

Что такое передаточное число коробки передач и на что оно влияет

Одна из основных характеристик трансмиссии авто — передаточное число коробки передач. Значение термина — соотношение количества зубьев двух взаимодействующих шестерён, ведомой к ведущей. Или, что то же самое, соотношение угловых скоростей либо частоты вращения обеих элементов кинематической пары. Размер зубцов на обеих шестернях будет одинаковым, различаться могут их диаметры. В случае взаимодействия нескольких зубчатых колёс, общее значение определяется произведением чисел для всех пар. Если ведущее колесо имеет меньший диаметр и число зубьев, чем ведомое, скорость вращения на выходе снижается, а крутящий момент повышается. Чем ниже скорость, тем выше тяга. При обратном соотношении диаметров шестерён всё наоборот: скорость выше, но тяга меньше.

Ступени КПП

В КПП любого типа присутствует несколько ступеней. Среди них выделяют низшие, одну прямую и высшие (одну или две). КПП внедорожников и тягачей имеют дополнительные понижающие передачи, они обеспечивают увеличение крутящего момента. Чем ниже ступень, тем выше её передаточное число и тем она «короче». Низшие ступени в большинстве МКПП, — первых три. Они, обеспечивая большую тягу, предназначены для трогания, медленной езды, разгона. Затем мы переключаемся на прямую передачу — четвёртую. Пятая, повышенная или «длинная» — для движения на высокой скорости. Однако она не может обеспечить нужный крутящий момент, когда мы едем в гору или собираемся обогнать впереди идущую машину. Необходимо перейти на ступень ниже: четвёртую или даже третью.
«Длинными» и «короткими» могут быть не только нижние передачи, но и МКПП в целом – это определяет главная передача. Для обычного автомобиля, владельцем которого будет среднестатистический водитель со спокойной манерой езды, производители стараются создать сбалансированную трансмиссию с усреднёнными характеристиками.

Передаточные числа ступеней в коробках передач выбираются с учётом типа привода, веса машины, мощности мотора, диаметра колёс. Расчёт ведут таким образом, чтобы при приличной динамике водителю не приходилось часто переключать рычаг и расход топлива был умеренным.

Массовые авто оснащают «длинными» КПП. Они удобнее, шире диапазон скоростей для каждой из ступеней. В городе, при постоянном изменении скорости движения, это имеет большое значение.

Спортивные версии, рассчитанные на любителей быстрой езды, оборудуются «короткими». Реально «рвануть» первым с перекрёстка, но переключаться придётся чаще.

Для большинства иномарок характерно наличие нескольких версий с разным темпераментом и моторами разной мощности. Зачастую, КПП тоже имеют разные модификации, адаптированные к типу двигателя.

Неодинаков подход в проектировании трансмиссии у различных производителей. Например, VW, Opel, Volvo, французские, американские, корейские и большинство японских авто имеют «длинные» КПП, предназначенные для умеренной манеры езды. Марки со спортивным имиджем Alfa-Romeo, Lancia, BMW, Audi, SAAB, Honda тяготеют к «коротким».

Замена КПП

Допустим, на подержанной машине требуется замена вышедшей из строя КПП. Ищем замену. С «Жигулями» всё просто: два типа КПП на все миллионы автомобилей. Отличаются только наличием пятой ступени. С иномарками сложней. Например, на знаменитый VW Golf MKII устанавливалось восемь различных коробок передач, различающихся передаточным числом. Почти все они полностью взаимозаменяемы. Однако, после установки КПП от другой модификации, владелец может быть сильно удивлён изменившейся динамикой. Модель GTI может стать «вялой», а семейная машина будет рвать с места, жрать топливо и стать сложной в управлении.

Поэтому, прежде чем заменить КПП, рекомендуется узнать её модификацию (по VIN-коду или по обозначению на самом агрегате) и поискать схожую.

Тюнинг

Отечественный тюнинг — наследие советского автопрома, где на самую большую страну мира производили три типа легковых автомобилей. Обвес, светодиодные «глазки БМВ» и дырявый глушитель-прямоток «звук Мазерати» позволяют владельцам отечественных авто хоть как-то выделиться из безликого потока. «Продвинутые и рукастые» автолюбители идут дальше и глубже, внося конструктивные изменения в двигатель и трансмиссию.

Считается, что «укоротить» коробку — очень круто. Любители быстрой езды могут приобрести вместо стандартных пар (рядов) шестерён альтернативные, повышающие передаточное число. К примеру, значение для главной пары ВАЗ 2107 в заводской КПП составляет 3,9, для ВАЗ 2108 — 3,8. Изменяют на 4,1 и более, до 5,1. Да, это позволяет машине «выстрелить» с места, но ухудшает другие характеристики. Повышается расход топлива и износ двигателя, снижается максимальная скорость, приходится часто переключаться. Чрезмерный тюнинг КПП вместо острых ощущений может привести к разочарованиям.

Калькулятор передаточного числа

Калькулятор передаточного числа

© 2008-2022 Все права защищены

Эта форма позволяет рассчитать передаточные числа главной передачи, а также увидеть сравнение скоростей и оборотов. в пределах рабочего диапазона автомобиля. Этот калькулятор полезен для планирования вашей установки, позволяя вам чтобы увидеть, какую производительность ожидать от различных комбинаций.

Отказ от ответственности: Эта форма предназначена только для целей оценки. Точные результаты комбинированное оборудование может отличаться от оценок, представленных в данной форме. Данные, представленные здесь, сделаны так, как есть, без каких-либо явных или подразумеваемых гарантий.

Примечание: Этот калькулятор постоянно обновляется. Списки доступного оборудования будут вероятно, никогда не будет полным. Если вы обнаружите, что детали, которые вы хотели бы использовать, еще не перечислены, пожалуйста, пришлите мне информацию на [email protected] и я сделаю все возможное, чтобы включить его как можно быстрее.

Подробная инструкция здесь

Выберите между SAE (футы/мили) и Metric (метры/километры).

SAEметрический

Сохраните записи в форме, чтобы вернуться позже Или очистить их полностью
Обратите внимание, что при этом данные будут храниться локально на вашем компьютере. Ничего из того, что вы делаете, не отслеживается на сервере grimmjeeper.

Шаг 1 : Выберите передачу из выпадающего списка или, если ее нет в списке и вы знаете передаточные числа вашей коробки передач, введите их ниже.

Введите свои собственные цифры

Количество передач переднего хода 12345678910
1-я передача
2-я передача
3-я передача
4-я передача
5-я передача
Шестая передача
7-я передача
8-я передача
9-я передача
10-я передача
Реверс
Ручной или автоматический режим с блокировкой гидротрансформатора
Автомат без блокировки гидротрансформатора

Шаг 2 : Выберите раздаточную коробку из выпадающего списка или, если ее нет в списке и вы знаете передаточные числа вашей раздаточной коробки, введите их ниже.

Нет

Высокий диапазон
Нижний диапазон
Нижний 2 Диапазон

Шаг 3 : Выберите понижающую передачу.

Нет

Высокий диапазон
Нижний диапазон

Шаг 4 : Введите передаточное отношение оси.

Шаг 5 : Выберите размер шины.

Дюйм
мм
Обороты на милю
P-метрика 125135145155165175185195205215225235245255265275285295305315325335345355365375385395/5101520253035404550556065707580859095R101112131415161718192021222324252627282930

В следующей таблице указано передаточное число главной передачи всех комбинированных передач (трансмиссия, раздаточная коробка, понижающая передача, мост) во всех возможных комбинациях

Передаточное число главной передачи
Шестерня Понижающая передача Привет Понижающая передача Lo
ТК HI ТС LO1 ТС LO2 ТС HI ТС LO1 ТС LO2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Р

В следующей таблице указана скорость малого хода, с которой вы будете двигаться при заданных оборотах двигателя. Скорость сканирования рассчитывается на основе самого низкого нижнего диапазона (раздаточная коробка и понижающая передача в нижнем диапазоне), доступного для вашей установки.

Шестерня об/мин об/мин об/мин
ФПМ миль в час ФПМ миль в час ФПМ миль в час
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Р

В следующей таблице указана скорость движения, при которой двигатель работает на заданных оборотах. Скорость движения рассчитывается исходя из того, что раздаточная коробка и понижающая передача находятся в верхнем диапазоне.

Шестерня об/мин об/мин об/мин
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Р

В следующей таблице перечислены обороты двигателя, которые будут вращаться при движении с заданной скоростью.

Шестерня
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Р

Шаг 1 : Выберите передачу из выпадающего списка или, если ее нет в списке и вы знаете передаточные числа вашей коробки передач, введите их ниже.

Введите свои собственные цифры

Количество передач переднего хода 12345678910
1-я передача
2-я передача
3-я передача
4-я передача
5-я передача
Шестая передача
7-я передача
8-я передача
9-я передача
10-я передача
Реверс
Ручная или автоматическая с блокировкой гидротрансформатора
Автоматическая без блокировки гидротрансформатора

Шаг 2 : Выберите раздаточную коробку из выпадающего списка или, если ее нет в списке и вы знаете передаточные числа вашей раздаточной коробки, введите их ниже.

Нет

Высокий диапазон
Нижний диапазон
Нижний 2 Диапазон

Шаг 3 : Выберите понижающую передачу.

Нет

Высокий диапазон
Нижний диапазон

Шаг 4 : Введите передаточное отношение оси.

Шаг 5 : Выберите размер шины.

Дюйм
мм
Обороты на милю
P-метрика 125135145155165175185195205215225235245255265275285295305315325335345355365375385395/5101520253035404550556065707580859095R101112131415161718192021222324252627282930

В следующей таблице указано передаточное число главной передачи всех комбинированных передач (трансмиссия, раздаточная коробка, понижающая передача, мост) во всех возможных комбинациях

Передаточное число главной передачи
Шестерня Понижающая передача Привет Понижающая передача Lo
ТК HI ТК ЛО ТС LO2 ТС HI ТК ЛО ТС LO2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Р

В следующей таблице указана скорость малого хода, с которой вы будете двигаться при заданных оборотах двигателя. Скорость сканирования рассчитывается на основе самого низкого нижнего диапазона (раздаточная коробка и понижающая передача в нижнем диапазоне), доступного для вашей установки.

Шестерня об/мин об/мин об/мин
ФПМ миль в час ФПМ миль в час ФПМ миль в час
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Р

В следующей таблице указана скорость движения, при которой двигатель работает на заданных оборотах. Скорость движения рассчитывается исходя из того, что раздаточная коробка и понижающая передача находятся в верхнем диапазоне.

Шестерня об/мин об/мин об/мин
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Р

В следующей таблице перечислены обороты двигателя, которые будут вращаться при движении с заданной скоростью.

Шестерня
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Р

Можете ли вы изменить передаточное число вашей коробки передач?

Если вы хотите, чтобы ваш автомобиль работал как можно лучше, здесь есть много вещей, на которые стоит обратить внимание. Поддерживать высокую производительность на самом деле может быть проще, чем вы думаете, но вам нужно убедиться, что вы сосредоточены на правильных областях. Особенно для полноприводных автомобилей одной частью, требующей особого внимания, является трансмиссия.

Один из самых распространенных вопросов о трансмиссии — можно ли изменить передаточное число. Как это бывает, это не только возможно, но и желательно, особенно если вы действительно хотите улучшить характеристики своего автомобиля настолько, насколько вы надеетесь. Давайте посмотрим, как вы могли бы это сделать и как лучше понять это как процесс и процедуру.

Что такое передаточное число?

Прежде всего, будет полезно взглянуть на основы, в частности, что такое передаточное число. По сути, ваша трансмиссия имеет передачи, знаете ли вы об этом или нет, и даже с автоматической коробкой передач. Эти передачи будут влиять на то, как ваш двигатель передает мощность и крутящий момент на колеса, что является прямым результатом ваших передаточных чисел.

По сути, происходит следующее: вы увеличиваете обороты двигателя, чтобы создать мощность и крутящий момент. Затем это передается вниз по карданному валу и на входной вал коробки передач. Важным моментом является то, что на этом валу есть шестерни, которые соединяются с шестернями выходного вала, передавая мощность на колеса.

Таким образом, когда вы переключаете передачи, вы буквально физически перемещаете выходные шестерни в различные положения, влияя на то, какие из них совпадают с входными. Теперь здесь вступает в игру передаточное число. По сути, каждая выходная шестерня имеет количество зубьев, которое варьируется от одного к другому. Сравнив это с числом на входной передаче, вы получите число, которое мы называем передаточным числом. Шестерня с большим количеством зубьев будет вращаться медленнее, если она находится в зацеплении с шестерней с меньшим количеством шестерен.

Понимание важности передаточных чисел

Так почему же это важно, когда вы пытаетесь повысить производительность своего автомобиля? Что ж, все сводится к тому, чтобы помочь вашему двигателю сделать больше. Как правило, передаточные числа предназначены для поддержания баланса между подачей реальной мощности и топливной экономичностью, что, очевидно, в целом является довольно хорошей идеей. Эти передаточные числа влияют на уровень крутящего момента, передаваемого на колеса, поэтому переключение на более высокие передачи обычно более эффективно.

Как вы, вероятно, начинаете понимать, все это может быть очень полезно понять, особенно если вы заинтересованы в том, чтобы ваш собственный автомобиль работал так, как вам хотелось бы. Как оказалось, вполне возможно изменить передаточное число вашей трансмиссии, и в этом могут быть преимущества.

Можете ли вы изменить передаточное число вашей трансмиссии?

Это то, чего вы так долго ждали, и главный вопрос, который возникает у людей, когда они узнают о передаточных числах, что они собой представляют и как они работают. Короткий ответ: да: вы вполне можете изменить передаточное число вашей трансмиссии, хотя это не означает, что здесь нет предела тому, чего вы можете достичь. Но, как правило, вы должны быть в состоянии изменить его, чтобы вы могли получить гораздо больше от своего двигателя, это точно — и это то, что многие люди стремятся делать со своими автомобилями в наши дни.

Вы должны помнить, что все дело в балансе между производительностью и эффективностью. Кроме того, вам решать, что вы с ним делаете, но хорошо знать, что у вас всегда есть возможность изменить передаточное число, если вы хотите.

Получение помощи

Если вы хотите изменить передаточное число вашей трансмиссии, вы можете подумать о том, что вы можете сделать, чтобы сделать это как можно более успешным. Как это бывает, есть много вещей, которые вы можете сделать на этом фронте. Одним из наиболее важных является просто получить правильную помощь. Во-первых, убедитесь, что вы получаете детали самого высокого качества из таких источников, как Red Dot Engineering, поскольку таким образом вы можете гарантировать, что это будет гораздо более успешным. Тогда остается только позаботиться о самом процессе замены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *