Решение.

Задаёмcя равенством к.п.д. на крайних ступенях и, приняв число ступеней р = 5, получим

Уточняем значения коэффициентов, добиваясь соблюдения условия (125)

0,63 0,53 0,6 0,7

Тогда по выражению (68) получаем

V_I V_II V_III V_IV V_V

12 23 38 57 90

Если производить разбивку по геометрической профессии, то получим q = = 1,65, откуда находим

V_I V_II V_III V_IV V_V

9 12 20 33 54

Таким образом, отступление от геометрической прогрессии привело к некоторому увеличению разрыва между скоростями на нижних передачах при сближениях скоростей на высших (особенно на III и IV).

Если автомобиль имеет два диапазона, то разбивка по использованию мощности производится только для транспортного диапазона.

Когда минимальная скорость специально понижается, то разбивка делается для реального силового диапазона (как рекомендовано ограничением 117) Для обеспечения движения с пониженными скоростями в трансмиссию вводится особый механизм - ходоуменьшитель или в коробку добавляется замедленная ступень (возможны и две замедленные ступени).

Для армейских машин, где достижение возможно более высоких средних скоростей является важнейшим требованием, в основу разбивки целесообразно класть преимущественное использование мощности на ходовых режимах.

Улучшение приёмистости машины

Для автомобилей, работающих на дорогах хорошего качества, диапазон сопротивлений сравнительно невелик. Поэтому при большой удельной мощности (дающее высокое значение φ_дmin) машина может двигаться главным образом на одной ступени, используя запас мощности двигателя и его приспособляемость.

У автомобилей такого типа низшие ступени служат преимущественно для обеспечения возможно более быстрого набора скорости. Поэтому эти ступени иногда называют разгонными. Если движение автомобиля сопровождается частыми остановками (городские условия), хорошая приёмистость является одним из важнейших факторов, обеспечивающих повышение средних скоростей движения.

В связи с этим для легковых автомобилей, автобусов, а также для автомобилей общего назначения в качестве основного критерия разбивки скоростей может быть принято обеспечение приёмистости. При выборе методов разбивки возможны, однако, различные допущения. Простейшим является предположение, что разгон будет осуществляться наиболее быстро, если на каждой следующей ступени он начинается при одних и тех же оборотах двигателя; чем выше эти обороты (чем больше число ступеней), тем быстрее разгон.

Строя диаграмму движения автомобиля в координатах η_д = V (рис.27, а) и пренебрегая падением скоростей во время переключения, видим, что этому условию удовлетворяет соотношение

(129)

где n_др - число оборотов двигателя в начале разгона.

Это приводит к выводу о целесообразности разбивки передач по геометрической прогрессии.

Минимальное допустимое число ступеней определяется из условий, что начальные обороты двигателя не должны быть ниже оборотов максимального момента (n_м, см. пунктир на рис. 27, а).

Тогда знаменатель прогрессии будет определяться по зависимости

(130)

У современных автомобилей, особенно с карбюраторными двигателями, это условие всегда выполняется. Если исходить из него, то разрыв между ступенями может оказаться слишком большим, а приемистость автомобиля недостаточной. Поэтому практически приходится сначала задаваться числом ступеней (ориентируясь на аналогичные образцы) и лишь затем находить знаменатель прогрессии. При числе ступеней 4 и более первая передача практически не используется для разгона, поэтому разбивку производят в пределах рабочего диапазона (d_p), охватывающего ступени от второй до высшей, причем скорость на второй передаче будет в 2 - 2,5 раза больше, чем на первой.

Тогда получим

(131)

Если учитывать падение скорости ΔV за время переключения ступеней (рис. 27, б), то зависимость (129) получит вид

отсюда получим

(132)

Для автомобилей с малым весом и большими максимальными скоростями величина ΔV заметно возрастает на высших передачах (влияние сопротивления воздуха), так что значение q_i падает с увеличением скорости и высшие передачи сближаются.

Таким образом, при разбивке по критерию приемистости так же, как при разбивке по критерию средней скорости (использованию мощности), приходят к геометрической прогрессии.