Глава 5: Передаточное отношение

Это, вероятно, самая простая из всех проблем. В большинстве случаев, наилучшим передаточным отношением будет то, которое позволит вашему автомобилю ускоряться максимально быстро, без перегрузки двигателя высокими оборотами на прямом участке. Поэтому нахождение правильного передаточного отношения является вполне простым: просто убедитесь, что двигатель достигает максимальных оборотов к концу самого длинного прямого участка.

Однако в некоторых случаях может быть выгодным для времени прохождения этапов понизить или повысить передаточное отношение: автомобиль с повышенным передаточным отношением будет ускоряться быстрее, поэтому если трасса наполнена короткими прямыми, где очень важно хорошее ускорение, вы можете захотеть рассмотреть пониженную передачу. Пониженное передаточное отношение часто используется, чтобы предотвратить пробуксовку ведущих колес при ускорении, в основном на трассах с низким сцеплением. Это может сделать автомобиль несколько более легким в управлении. Это целесообразно только на трассах, где пробуксовка ведущих колес является проблемой.

Передаточное отношение показывает, какое число оборотов двигателя необходимо для совершения одного оборота колеса. Например: отношение 9 означает, что когда двигатель совершает 9 полных оборотов, колесо совершает один оборот, если двигатель делает 18 оборотов, колесо делает 2 оборота, и т.д.

Вот более сложная часть: более высокое число означает меньшее передачу, и наоборот, меньшее число означает более высокую передачу. Поэтому 9 является более высокой передачей, чем 10. Думайте об этом так: если двигатель должен совершать меньше оборотов для одного оборота колеса (меньшие числа), автомобиль будет двигаться быстрее при тех же оборотах, что означает более высокую передачу.

5.1 Основные компоненты

Большинство автомоделей обладают двумя элементами передаточного отношения, которые могут быть изменены. Это ведущая шестерня (pinion - шестерня, которая присоединена к мотору) и ведомая шестерня (spur), которая зацепляется с ведущей шестерней.

Ведущая шестерня обычно изготовлена из металла, однако некоторые производители, такие как HPI, делают шестерни из композитного материала. Ведомая шестерня (spur) всегда изготавливается из более мягкого материала, обычно из нейлона или других видов пластмассы.

5.2 Шаг или модуль зубчатого зацепления (pitch)

Ведущие и ведомые шестерни снабжены определенным количеством зубьев с конкретным шагом (pitch). Шаг или модуль - это просто расстояние между зубьями. Увеличение модуля (pitch) означает, что зубья становятся ближе к друг другу.

Например: шестерня с 32 pitch будет иметь 32 зуба на 1 дюйм диаметра, а шестерня с 64 pitch будет иметь 64 зуба на 1 дюйм диаметра. Таким образом шестерня с 64 pitch обладает более плотным расположением зубьев.

Большинство автомоделей используют шестерни с 48 pitch (заметным исключение являются автомодели Tamiya, которые используют шестерни с метрическим модулем 0,6).

5.3 Зачем нам нужно передаточное отношение?

Назначением передаточного отношения является контроль передачи мощности от мотора. Мотор в автомоделях обычно вращается в диапазоне около 20 000 - 50 000 об/мин, однако колеса не могут вращаться настолько быстро, в противном они могут быть порваны в клочья. Поэтому передаточное отношение снижает скорость вращения, передаваемую к колесам. Это понижение в скорости вращения однако имеет дополнительное преимущество и это увеличенный вращающий момент.

5.4 Передаточное отношение

Передаточное отношение автомодели относится к тому, насколько снижается скорость вращения между мотором и колесами. Это лучше описать с помощью примера.

Yokomo MR4, обладает передаточным отношением трансмиссии 2,2 и использует комбинацию ведомая/ведущая шестерни 78/23.

Следовательно, общее передаточное отношение составит: 2,2 x 78 / 23 = 7,46.

Что это означает? Колеса вращаются в 7,46 раз медленнее, а вращающий момент на колесах в 7,46 раз больше, чем это обеспечивает мотор. Это может сбить с толку, но для того, чтобы понизить передачу, нужно в действительности увеличить общее передаточное отношение, а для повышения передачи нужно понизить общее передаточное отношение.

5.5 Оптимальное передаточное отношение

Не существует такой вещи, как оптимальное передаточное отношение для определенной автомодели, это будет изменяться в зависимости от трассы и поверхности. Большинство передаточных отношений находится в диапазоне от 6 до 8,5 и это не зависит от модели и конструкции автомодели.

5.6 Эффекты передаточного отношения

Передаточное отношение оказывает в основном два основных эффекта, один из них это ускорение и другой это максимальная скорость. Для иллюстрации этого приведен график, с низкой передачей (передаточное отношение 8) и высокой передачей (передаточное отношение около 6).

О чем говорит этот график? Низкая передача позволяет автомодели ускоряться намного быстрее, чем в случае высокой передачи, однако максимальная скорость автомодели с высокой передачей будет выше, чем у автомодели с низкой передачей.

Вы можете смотреть на этот график и думать: почему ускорение автомодели снижается, если она движется быстрее? Это эффект сопротивления воздуха. Сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости, поэтому если движетесь со скоростью 2 м/с, а затем ускоряетесь до скорости 4 м/с, сила сопротивления воздуха увеличивается в 4 раза.

5.7 Выделение тепла и время запуска

Некоторым нежелательным эффектом изменения передаточного отношения является изменение времени запуска. Снижение передаточного отношения (высокая передача) вызывает повышение температуры мотора, так как он вынужден потреблять больший ток для обеспечения той же величины вращающего момента, что в свою очередь вызывает более быстрый разряд батареи.

Вернуться к списку   Обсудить на форуме