При участие в гонке двух автомобилей с одинаковой мощностью, первый из которых будет простой, а второй гоночный, обязательно победит второй. Ключом к победе будет – установленная кулачковая коробка передач. Главным достоинством которой, является быстрое переключение передач.
Скорость переключения передач на обыкновенном автомобиле составляет 0.6 секунды. Примерно также времени затрачивается на вжатие и отпускание педали сцепления. В отличие от простого автомобиля, пилот гоночного делает все это намного быстрее, до того же не выжимает педаль сцепления, вследствие чего будет экономить 0.4 секунды на каждом из переключений. Такая большая разница из-за того, что на простом автомобиле после переключения передач падают обороты двигателя и снижается разгон. Для того чтобы выяснить как же работает усовершенствованная гоночная коробка передач, наша делегация отправилась в Удельное, к команде (Красные крылья) являющимися участниками гонок ралли.
Особенности гоночной механики
Приготовить кулачковую коробку передач к фотосъемке взялся Денис Комаров, являющийся техническим директором гоночной команды. Он тщательно вытирает ветошью главную шестерню агрегата (большое прямозубое колесо). Если увидеть такую шестерню, лежащую у кого-то в гараже, то можно подумать, что она от коробки какого-то грузовика. Между прочим, она устанавливается на вовсе небольшом хэтчбэке Citroen С2.
Увеличенный диаметр колес можно объяснить двумя факторами: от коробки на колесо передается мощный крутящий момент; из-за прямозубой формы колеса. Преимуществом косозубых шестерен в коробках передач простого автомобиля, зависит от того, что вследствие более длинных зубов она могла передавать тот же крутящий момент, но при меньших размерах. До того же ее работа была намного тише. Прямозубые колеса применялись в гоночных автомобилях не зря, при движение на автомобиле с такими шестернями, не возникало нагрузки на вал и до того же повышалось КПД коробки.
Очень удивило то, что строение гоночной коробки оказалось не сложнее простой, а наоборот еще легче. В ней не было никакого синхронизатора, а крупные кулачки (торцевые выступы, находящиеся на шестернях и муфте) заменили всем привычные мелкие зубцы, входящие в зацепление при включение передачи. Благодаря большому зазору по ширине, такие кулачки входят в зацепление намного быстрее. Поэтому время между переключениями передач и сокращалось. При включение передачи на раллийном автомобиле, возможно, слышать клацанье метала – это муфта сталкивается с кулачками шестерни.
Левая нога пилота гоночного автомобиля отвечает за педаль сцепления и тормоза, а правая за педаль газа. Четкая работа с педалью газа чрезвычайно важна. Если не правильно выполнить перегазовку, то переход на пониженную передачу может сопровождаться ударом или вообще не произойти. Большинство водителей гоночных автомобилей сильно улыбались на заданный им вопрос о важности кулачковой передачи для тюнингованных автомобилей.
Есть фанаты тюнинга заменяющие штатную коробку на кулачковую, вследствие чего улучшается динамика разгона автомобиля, но востребует от водителя непрерывного внимания при переключение на пониженную передачу и добавит в салоне автомобиля шума, от работы прямозубых шестерен. Шум от кулачковой коробки передач практически такой же, как и от штатной, в случае отсутствия масла в ее картере.
А если добавить к этому еще и ее стоимость, составляющую около 20-ти тысяч долларов, и недолговременный срок службы, то с уверенностью можно сказать, что устанавливать такую коробку передач на простой автомобиль не стоит. При участие в гонках автомобилей с такой коробкой, их синхронизатор долго не прослужит.
В случае если за рулем штатного автомобиля с кулачковой передачей окажется маньяк, то такая коробка может послужить ему дольше, чем обыкновенная. Но, в дальнейшем коробка может издавать характерные стуки, говорящие об не качественном обеспечение надежного зацепа кулачками, и потребности в их замене. По словам Дениса Комарова, кулачковую коробку проверяют после каждой гонки, а иногда и после прохода автомобилем двух или трех ее этапов. И это в полнее нормально, сказал он.
Присутствуют и иные причины, почему лучше не устанавливать кулачковые коробки передач на автомобили, предназначенные для городской езды. Зачастую и такие агрегаты оборудуют штатным поисковым механизмом переключения, самыми быстрыми и известными считаются секвентальные. При участие в гонках, пилота гоночного автомобиля сильно потряхивает, и переключать передачи вперед или назад намного удобнее, чем искать нужную как в обычных автомобилях. До того же с такой кинематикой пилот экономит немного миллисекунд при переключение.
В итоге можно сказать, что такая коробка передач вовсе неприменима для автомобилей, предназначенных по городским дорогам. Но, это не совсем верное решение. Главные производители таких коробок передач, часто получают заказы от любителей тюнинга, которые хотят приобрести для своего агрегата такую коробку. На территории нашей страны, на базе кулачковой коробки передач, было сконструировано современную коробку передач, предназначенную для движения по городу, и до того же практически лишена недостатков.
Благодаря компании Спортмобиль занимающийся тюнингом и до того быстрых автомобилей а именно Mitsubishi Lancer Evolution, овладела знаниями об установке на него кулачковой коробки передач Gemini. Из-за требований такой коробки к превосходным навыкам водителей, инженерами и заодно основателями этой компании, а именно Алексеем Чернышевым и Павлом Рустановичом, было задумано изменить ее, для комфортного использования при каждодневной езде.
Электроника помогла разрешить столь сложную задачу. Компьютер Motec позволял программировать функциональность автомобиля. В основе системы которого, было взято электронный блок и написанное к нему программное обеспечение, получивший название Sequental Gearshift Management (SGSM). Сотрудниками компании смогли связать между собой, переключения передач коробки с работай системы зажигания и впрыска. Во время переключения передачи на пониженную, двигатель автомобиля самостоятельно дела перегазовку. Оно помогало облегчить езду водителю и уменьшало изнашиваемость кулачковой коробки передач. Аналогичная система применялась на спортивным мотоциклах, участвующих в гонках (датчик движения рычага был связан с блоком управления зажигания). При переключение на пониженную передачу, угол опережения передачи мгновенно возрастал, а обороты при этом падали, как раз то, что и нужно было для перехода на пониженную передачу. Автоматизированная система впрыска стала следующим уровнем развития идей в этом направление.
За всю историю Evolution, компания Спортмобиль смогла совместить кулачковую коробку передач с двигателем, мощность которого составляла 420 лошадиных сил, чем создала самый динамичный в истории культовый автомобиль. Разгон до ста километров в час составлял всего 3.5 секунды. Как только люди узнали про такое достижение российской компании, к ним сразу же приехали все известные английские журналисты Autocar. В результате чего некоторые из иностранных компаний задумались об выпуске схожих коробок, а в Москве появилось пару бесстрашных ребят, жаждущих купить себе такое авто.
Коробки и правила
Наперекор тому, что при установленной секвентальной коробке можно было бы экономить на времени, инженеры все же монтировали на автомобиль кулачковую коробку передач, до того же с обыкновенным механизмом переключения передач.
Как глоссит омологация, если на автомобиле группы N установлено секвентальная коробка передач, то он не может принимать участие в ралли. Такие автомобили считают средним классом в иерархии гоночных авто.
Если же вы хотите переключать передачи еще быстрее, то необходимым условием будет установление подрулевых переключателей, а также доверить гидравлике повороты оси. Гоночные машины WRC, приветствуют такое применение переключателей и до того же участвуют с ними в гонках. Как показывает практика, принимающиеся на авто гонках решения по изменению автомобилей, часто после того, используют при производстве серийных автомобилей. В наше время на многих серийных автомобилях можно встретить подрулевое переключение, секвентальную коробку передач и качающейся рычаг. При соотношение такого механизма с обычной не кулачковой коробкой передач, в результате он не принесет фактически никаких изменений скорости при переключении. Но, для большинства автолюбителей такой механизм является более удобным, чем обыкновенный поисковой.