Послушливый СКАКУН Либо . НОРОВИСТЫЙ РЫСАК?
Послушливый СКАКУН Либо... НОРОВИСТЫЙ РЫСАК?
КЛУБ
Автовладельцев
Послушливый СКАКУН Либо... НОРОВИСТЫЙ РЫСАК?
Опытнейший автовладелец, поездивший на всем, что попадалось под руку, отлично знает: у каждой машины собственный "нрав". Есть он и у водителя. Обоюдное их скрещение приводит к тому, что один и тот же автомобиль может вызвать экстаз Иванова, но совсем разочаровать Сидорова.
И дело тут не в одной только мощности мотора,
утверждает Виктор СЛЕСАРЕВ.
Исходя из убеждений "автопсихолога", традиционный VAZ 2106, с его настойчивым, но в то же время ровненьким, надежным, совсем прогнозируемым нравом, мог бы попасть в разряд "сангвиников". Для сопоставления "Moskvich 2140", тоже довольно надежный и предсказуемый, но в чем либо наименее "Подвескаивный", - "флегматик". Взрывной, но иногда капризный, требующий от водителя узкого чувства машины, умения "играть" передачами, VAZ 2108 - обычный "холерик". В конце концов, "Moskvich 2141" с 1,5-литровым мотором может быть отнесен к "меланхоликам" - ездить худо-бедно можно, если вы не очень спешите...
В июльском номере мы касались темы - мощность мотора, на что она расходуется. Сопоставление автомобилей только по этому параметру оказывается обычным и понятным, когда они близки по массе, аэродинамике, типам трансмиссий, передаточным числам, размерам шин. Но вот заспорят обладатели "восьмерки" и "классики": что лучше? На каких режимах? Почему? И как вообщем ассоциировать очень отличающиеся авто?
Итог таких споров - в большинстве случаев вялые от жестикуляции пальцы. Меж тем, можно полностью беспристрастно ассоциировать не только лишь различные авто, но даже автомобиль с каким-либо мопедом. Необходимо только вспомнить, как это много годов назад предложил делать академик Е. Чудаков.
Итак, мощность "под капотом" совершенно точно определяет (для данной машины) только ее скоростные способности. Как автомобиль будет разгоняться, преодолевать участки тяжеленной дороги либо брать подъемы? Разумеется, это можно оценить по величинам очень вероятного (при полном газе!) вращающего момента на разных скоростях, если отнять из него утраты на сопротивление воздуха. Еще лучше оценивать тяговые силы ведущих колес: зная момент, переданный на колеса, и их размер (радиус), вычислить тяговую силу. Если машины различного веса, делим "сверхизбыточную" тяговую силу на вес автомобиля - и вот вам беспристрастная оценка его динамических способностей, его тяговооруженность.
В авто технике данную величину принято именовать динамическим фактором. Это более универсальный инструмент сопоставления разных автомобилей, байков и т. д. Кстати, его величина совпадает с величиной угла подъема дороги, который доступен автомобилю. Понятно, что на горизонтальной дороге излишек тяговой силы может быть затрачен на разгон либо на преодоление томного участка - с рыхловатым песком, гравием, грязюкой, снегом. Время от времени динамическим фактором именуют отношение лишней тяговой силы к массе автомобиля, что в целом дает такую же картину. (Для тех, кто интересуется этим подробнее, на стр. 157 приведен пример расчета.)
Просчитав огромное количество значений динамического фактора для разных скоростей и передач, мы получили картину, представленную на рис. 1 и 2. Тут для сопоставления показаны величины динамического фактора автомобилей VAZ 21053, 21061, 2107, VAZ 2106 и для сопоставления - "старичка" VAZ 2103.
ЧЕМ Завлекали НАС 1,5-ЛИТРОВЫЕ?
Относительно мощнейший мотор на высшей четвертой передаче обеспечивает традиционным "жигулям" VAZ 21053, VAZ 2107 либо VAZ 2103 хорошую динамику разгона - из рис. 1 вы видите, что соответственный динамический фактор в спектре скоростей 40-70 км/ч превосходит 8%, а с учетом утрат на качение шин составляет около 6,5%. Отсюда настолько ценимая нами "упругость" машины в критериях городского движения - в вышеуказанном спектре скоростей можно уверенно разгоняться, не прибегая к третьей передаче (напомним, что расчеты изготовлены для автомобиля с полной нагрузкой!). Либо, не прибавляя газа, в этом спектре скоростей победить подъем до 6,5% (другими словами около 6,5 м на длине пути 100 м).
На пониженных передачах - с первой по третью - динамичней (в достаточно широком спектре оборотов коленчатого вала) была, строго говоря, "старушка" 2103. Оно и понятно: передаточные числа у нее выше. Сравните: 3,67... 2,1... 1,36 ... 1 (21053, 2107) и 3,75... 2,3... 1,49... 1 (2103). Но настолько отменная разгонная динамика на пониженных передачах, и без того куда как "тяговитых", оказалась просто ненадобной, не говоря уже о том, что частая эксплуатация мотора на больших оборотах ему не на пользу, ну и на расходе бензина (равно как и на шуме) сказывается негативно.
Что еще можно выяснить из приведенных графиков? Скажем, любитель "Подвескаивных" разгонов, стремясь резвее оторваться от конкурентов, должен, условно говоря, провести машину по наружной волнообразной границе кривых, переключая передачи при достаточно больших - около 7400 об/мин - оборотах мотора. Понятно, что этот стиль вождения экономически совсем не оправдан. Средний шофер "переключается" при еще более низких оборотах (показано стрелкой на рис. 1): разгон чуток медлительнее, зато машина и... кошелек мучаются меньше, ну и надсадный вой мотора не нервирует.
По величинам динамического фактора косвенно можно оценить и разгонные свойства машины: ясно, к примеру, что при скорости 30 км/ч на 2-ой передаче "трешка" разгонялась легче, чем 21053. Но высчитать величины ускорения - дело довольно сложное: нужно учесть не только лишь массу автомобиля как целого, да и процесс раскрутки всех его крутящихся деталей. Заниматься этим мы на данный момент не будем.
"ШЕСТЕРКА" ВЫРЫВАЕТСЯ ВПЕРЕД
Посмотрите на рис. 2. Мотор VAZ 2106 развивал до 80 л.с. при 5400 об/мин - на 200 ниже, чем у 2103. Наибольший же вращающий момент 12,4 кгс.м достигался уже при 3000 об/мин (против 3400 об/мин у 2103). Не случаем эту машину ценили темпераментные обитатели гористого юга! Коробка "шестерки" представлена числами: 3,24... 1,98 ... 1,29 ... 1. Основная пара в данном случае имела передаточное число 4,1.
Мы не стали кривые для 2106 накладывать на приведенные на рис. 1, потому что они "смешались" бы вместе, запутав картину. Лучше ассоциировать графики 2-ух рисунков.
Итак, на первой передаче тяговые характеристики 3-х машин отличаются некординально. На 2-ой и третьей они очень похожи у "трешки" и "шестерки". А вот поздние машины с "пятерочной" коробкой - VAZ 21053, 21061, 2107 - на этих передачах несколько "слабее", хотя их высокоскоростной спектр и обширнее. Что касается четвертой (прямой) передачи, то тут вы видите существенное преимущество VAZ 2106, в особенности с передаточными числами коробки, обозначенными выше.
При скорости 60 км/ч тяговооруженность "шестерки", за вычетом утрат на качение шин, добивается 8,2%, тогда как у VAZ 21053, 2107 - 7%. Этот "пустячок" в 1,2% на обыденных дорогах играет нередко решающую роль, позволяя водителю VAZ 2106 преодолеть на четвертой передаче таковой подъем, где другие поедут на третьей.
Есть вариант VAZ 2106 с коробкой 2106-10 ("пятерочной" - см. выше). В данном случае передаточное число главной пары составляет 3,9 (надлежащие кривые на рис. 2 выполнены прерывающимися) и тут тяговые силы на четвертой передаче и динамический фактор несколько меньше. Да и этого полностью хватает! Интересно, что при таком сочетании шестерен тяговые свойства 2-ой и третьей передач остаются практически без конфигураций. 1-ая же становится несколько наименее тяговитой, но огромного значения это не имеет. А не сопоставить ли наши "классики" с VAZ 21093?
В ПОГОНЕ ЗА ЭКОНОМИЧНОСТЬЮ
Вычисленные нами значения динамического фактора для VAZ 21093 показаны на рис. 3. Для коробки этого автомобиля избран таковой ряд чисел: 3,636 ... 1,95 ... 1,357 ... 0,941 ... 0,784. Передаточное число главной пары 3,7. Разумеется, что 4-ая и в особенности 5-ая передачи тут более "скоростные" (относительно мотора), чем у "классиков", что имело целью достигнуть наибольшей экономичности автомобиля. Как с другими показателями?
На графике (см. рис. 3) вы видите типо "маленькую" первую передачу (хотя она не достаточно отличается от "традиционной" - на VAZ 21053). Быстрее, 2-ая лишне высокоскоростная и, означает, наименее тяговитая. Конкретно этим и разъясняется, что при разгоне "девятки" приходится основательно "раскручивать" движок на первой передаче. Тогда при переходе на вторую оказываешься ближе к верхушке кривой D2 и продолжаешь разгон довольно энергично. Если же переключить передачу ранее, разгон на 2-ой станет более вялым, что и дает повод для дискуссий о некоем "провале" меж передачами. 3-я и 4-ая ничем не примечательны. Что все-таки касается пятой, "экономической", то она вроде бы домом стоит, с динамической точки зрения уступая четвертой во всем спектре скоростей. В итоге наибольшая скорость на пятой передаче на 10-12 км/ч ниже, чем на четвертой (полезно знать человеку, в первый раз севшему за руль этой машины). Просто говоря, движок при разгоне на пятой передаче очень перегружен - и оборотов наибольшей мощности в обыденных критериях развить не может. Зато при долгих пробегах эта передача несколько уменьшает расход бензина (по сопоставлению с четвертой он на 5-6% меньше), к тому же мотор - при пониженных оборотах - меньше утомляет своим шумом.
Кстати, произнесенное справедливо и для традиционных "жигулей", если они имеют дополнительную пятую передачу с передаточным числом 0,82. Но при главной паре 4,1, принятой нами, их динамические свойства даже на экономической, пятой передаче приметно лучше, чем у VAZ 21093, в особенности если у последнего основная пара 3,7, как на рис.3.
Динамические способности 21093 на низших передачах хорошие, что всем нам издавна понятно. Но езда на самой высокоскоростной, четвертой передаче - сначала, в сопоставлении с 2106 - многим кажется скучной. Вправду, если "шестерке" на скорости 70 км/ч просто покоряется "горка" в 8%, то "девятке" - только около 5%. 5-ая же передача для схожих тестов совершенно не годится. Более того, далековато не всегда можно использовать ее и при обгонах на полностью горизонтальной дороге, потому что затягивание обгона бывает небезопасно.
Не случаем такое поведение автомобиля люд именует "кислым", а тюнинговые компании очень нередко при доводке VAZ 2108 и 2109 подменяют "томную" главную пару с передаточным числом 3,7 на другую - 3,9, а то и выше. Меж иным, экономичность автомобиля при всем этом мучается некординально, зато его динамические свойства становятся еще более впечатляющими.
На данный момент русский клиент получил возможность приобрести новый автомобиль - VAZ 2110. Естественно, он несколько опоздал с возникновением, но все таки представляет собой приметный шаг вперед по сопоставлению с "самарами". Ведь даже с прежним 1,5-литровым движком и с стопроцентно сохраненными передаточными числами коробки его наибольшая скорость возросла как минимум на 10 км/ч! Совсем разумеется - полностью благодаря усовершенствованной аэродинамике. Кстати, ведь понижение сопротивления воздуха значит повышение лишней тяговой силы - и машина легче проходит подъемы, чем "самары". Конкретно так о ней отзываются наши испытатели.
Итак, каковы выводы? Если вас интересует не столько мода, сколько тяговые способности машины, то даже в наше время, когда "шестерка" устарела, на нее стоит направить внимание. Об этом, разумеется, гласит и опыт автовладельцев. У VAZ 2106 как и раньше много сторонников. В то же время "девятка", а тем паче "10-ка" легче в управлении, экономичнее, к тому же они обеспечивают водителю больше комфорта в купе с некой Подвескаивностью. Сказать совершенно точно, какой автомобиль "лучше", может только... клиент. Ибо выбирает сам.
Чтоб сделать нужные расчеты, необходимо для начала отыскать в литературе "официальные" свойства (кривые) мощности и вращающего момента мотора по числу оборотов. Вобщем, можно полностью достоверно оценивать тяговые характеристики автомобиля, если вы располагаете только величинами мощности и вращающего момента при соответственных им числах оборотов. Итак, если Рк - полная тяговая сила колес, обеспечиваемая движком, R - сила сопротивления воздуха, а G - вес автомобиля, то, выразив тяговооруженность в процентах, получаем:
Пример. Движок VAZ 2103, повстречать который можно также на автомобилях VAZ 21053, VAZ 21061, VAZ 2107, развивает 77 л.с. при 5600 об/мин, откуда просто вычислить соответственный этому режиму вращающий момент:
Тут и дальше наши "прикидочные" расчеты основываются на технических данных, публиковавшихся заводом-изготовителем сначало, без учета последовавших позднее конфигураций. Наибольший же момент 10,8 кгс.м этот движок развивает при 3400 об/мин (из описания автомобиля).
"По пути" к ведущим колесам вращающий момент мотора возрастает коробкой (к примеру, на 2-ой передаче - в 2,1 раза), потом редуктором заднего моста - еще в 4,1 раза. Но часть энергии (около 15%) мы потеряем - на трение в коробки. Означает, на 2-ой передаче на колеса передается момент:
9,85.2,1.4,1.0,85 = 72,1 кгс.м.
Тяговая сила колес - это отношение вращающего момента к динамическому радиусу колеса (а на малых скоростях - к статическому). Последний, с учетом "обмятия" шины 175/70R13 составляет около 0,27 м, откуда тяговая сила Рк на 2-ой передаче равна (на избранном нами режиме) 267 кгс.
Что касается силы R и закона ее конфигурации по скорости, то их вы уже имеете - из прошлой беседы. Вес автомобиля принят равным 1400 кгс.