Как «строят» гоночные автомобили. Трансмиссия.

В этой статье про одну из самых важных частей влияющих как на скорость, так и на управляемость гоночного автомобиля.

Предыдущие части касающиеся постройки гоночных автомобилей
ВВЕДЕНИЕ
КУЗОВ
ДВИГАТЕЛЬ

Трансмиссия гоночного автомобиля состоит из нескольких ключевых агрегатов и узлов.
Сцепление.
В автоспорте применяются диски сцепления с повышенным коэффициентом сцепления что позволяет передавать больший момент от мощного двигателя. Например накладки керамические или карбоновые. При этом при больших моментах увеличивают количество дисков.
Так же бывает необходимо применять более мощную корзину сцепления.

керамика

Привод (полуось)
После преобразования момента в КПП и главной передаче, именно этот элемент отвечает за передачу всего увеличенного крутящего на колесо. В отличие от обычных приводов здесь применяются более крепкие материалы, не бывает полых труб. Гранаты (ШРУС) большего диаметра.

привод

В ралли например даже не смотря на это, на мощном переднем приводе это почти всегда слабое место требующее регулярной замены 300-500км нормальный ресурс после которого меняется на новые.
На автомобилях с разной длинной привода справа и слева (например лада, некоторые рено и т.д.) применяются конструкции с промежуточной опорой и валом как на многих иномарках.

Дифференциал повышенного трения (блокировка) и главная пара
Постараюсь просто без сложных технических подробностей.

схема дискового дифа

Обычный дифференциал: если одно колесо на льду, другое на асфальте, будет буксовать тем что стоит на льду.
Вот видео хорошо и просто описывающее принцип действия обычного дифференциала

Дифференциал повышенного трения: будет передавать момент и на стоящее на асфальте колесо.
Дисковый дифференциал способен обеспечивать передачу большего момента на второе колесо. Так же с помощью изменения количества пар трения и углов рампы обеспечивается разная работа на разгон и на торможение. Таким образом настройка этого узла влияет на управляемость
Дисковый дифференциал повышенного трения улучшает разгон и улучшает время на трассе.
Но его ресурс, до обслуживания совсем не велик, а так же требует применения специальных масел.

На полноприводном автомобиле бывает до 3х дисковых дифференциалов.
Причем на продвинутых и дорогих автомобилях межосевой дифференциал с электронным управлением. Который меняет усилия исходя из скорости, передачи, момента двигателя и т.д. Это сложное устройство с настраиваемой программой управления, и очень часто ключ к быстрой и удобной, комфортной гоночной езде лежит как раз в области настройки программы этого дифференциала. Он может радикально менять поведение автомобиля.

Что касается главной пары, то прежде всего это другое передаточное отношение, как и у коробки передач. Она чаще всего короче. Чтобы обеспечивать лучшую динамику. Во многих видах максимальные скорости никому не нужны потому что трасса не позволяет их достигать даже близко, поэтому главная пара как и КПП должны обеспечивать максимально возможную динамику во всем диапазоне скоростей.

Коробка передач. (Несколько типов)
Автоматы в общепринятом понимании (гидро АТ) в автоспорте применяются крайне редко, есть так называемые роботы типо DSG.
Как я уже писал задача обеспечить динамику, во многих видах спорта можно менять передаточные числа и подбирать оптимальное под конкретную трассу. Передаточные числа выбираются так чтобы не было провалов и двигатель всегда вез в нужном диапазоне скоростей. От гонщика в свою очередь требуется держать двигатель в рабочем диапазоне чтобы получать максимально эффективный разгон. Для передачи больших моментов корпус кпп усиливают или меняют.

Синхронизированная КПП.
Применяется тогда, когда запрещено техническими требованиями и регламентом ставить другое ну или когда нет финансовой возможности купить спортивную кпп. Она похожа по принципу действия на гражданскую кпп с синхронизаторами с той лишь разницей, что передаточные числа могут отличаться. Чаще всего косозубая.

синхронизатор

Принцип работы виден на видео

Кулачковая КПП.
Это КПП с H образной схемой как и обычная, но в ней нет синхронизаторов. Вместо них кулачковые муфты.

кулачковая муфта

Это позволяет переключаться быстрее и без использования сцепления.
Кулачковая КПП всегда прямозубая для того чтобы исключить возникающие ударные осевые нагрузки.
Это фото делали когда разбирали КПП Sadev на моем ГОНОЧНОМ АВТОМОБИЛЕ

sadev один из лидеров в области спортивных кпп

Принцип работы и объяснение можно посмотреть на этом видео.

Секвентальная КПП
Это кулачковая КПП в которой изменен механизм переключения, так что пилот дергает рычаг только вперед и назад. Вперед это переключение на пониженную, назад переключение вверх.

видно отличие в механизме переключения

Загадочно, но почему то во многих АКПП с ручным режимом переключения используется нелогичная, обратная направленность. Для меня это тайна покрытая туманом.

В качестве видео иллюстраций, работа пилота с такой КПП. Чтобы не отпускать педаль газа при разгоне вообще, на рычаг добавляют концевик благодаря сигналу с которого, двигатель на мгновение отрубает зажигание давая возможность сработать муфте без нагрузки.

Там где разрешено, к этому добавляют переключение рычагами на руле

Про роботы типа DSG и PDK рассказывать не буду, но они бывает используются в кольцевых гонках. Однако вершиной всё-таки считается секвентальная КПП с лепестками.

красота

Как всегда, если вам понравилась статья, делитесь! Пусть другие тоже прочитают.

P.S.
Вся жизнь нашей раллийной команды в группе ВКонтакте
Все видео команды КАНАЛ НА YouTube
Хештег # команды в instagramm — sudarev_motorsport
Мой instagramm sv_sudarev
Мой FaceBook

Источник: drive2.ru