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. 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.