Лвтолюбителейк jm -у изПОСЛУШНЫЙ СКАКУН ИЛИ...НОРОВИСТЫЙ РЫСАК?С точки зрения "автопсихолога", классический ВАЗ-2106, с его напористым, но в то же время ровным, надежным, совершенно предсказуемым характером, мог бы попасть в разряд "сангвиников". Для сравнения "Москвич-2140", тоже достаточно надежный и прогнозируемый, но в чем-то менее "спортивный", - "флегматик". Взрывной, но порой капризный, требующий от водителя тонкого ощущения машины, умения "играть" передачами, ВАЗ-2108 - типичный "холерик". Наконец, "Москвич-214Г с 1,5литровым мотором может быть отнесен к "меланхоликам" - ездить худо-бедно можно, если вы не слишком торопитесь... В июльском номере мы касались темы мощность двигателя, на что она расходуется. Сравнение автомо- i билей только по этому параметру | оказывается простым и понятным, { когда они близки по массе, аэроj динамике, типам трансмиссий, передаточным числам, размерам с шин. Но вот заспорят владельцы "восьмерки" и "классики": что лучше? На каких режимах? Почему? И как вообще сравнивать сильно отличающиеся автомобили? Результат таких споров - чаще всего уставшие от жестикуляции пальцы. Между тем, можно вполне объективно сравнивать не только разные автомобили, но даже автомобиль с каким-нибудь мопедом. Нужно лишь вспомнить, как это много лет назад предложил делать академик Е. Чудаков. Итак, мощность "под капотом" однозначно определяет (для данной машины) лишь ее скоростные возможности. А как автомобиль будет разгоняться, преодолевать участки тяжелой дороги или брать подъемы? Очевидно, это можно оценить по величинам максимально возможного (при полном газе!) крутящего момента на различных скоростях, если вычесть из него потери на сопротивление воздуха. Еще лучше оценивать тяговые силы ведущих колес: зная момент, переданный на колеса, и их размер (радиус), вычислить тяговую силу. Если машины разного веса, делим "избыточную" тяговую силу на вес автомобиля - и вот вам объективная оценка его динамических возможностей, его тяговооруженность. В автомобильной технике эту величину принято называть динамическим фактором. Это наиболее универсальный инструмент сравнения различных автомобилей, мотоци156 ЗА РУЛЕМ 8/97Опытный автолюбитель, поездивший на всем, что попадалось под руку, хорошо знает: у каждой машины свой "характер". Есть он иу водителя. Взаимное их пересечение приводит к тому, что один и тот же автомобиль может вызвать восторг Иванова, но совершенно разочаровать Сидорова. И дело здесь не в одной лишь мощности мотора, утверждает Виктор СЛЕСАРЕВ.клов и т. д. Кстати, его величина совпадает с величиной угла подъема дороги, который доступен автомобилю. Понятно, что на горизонтальной дороге избьпок тяговой силы может быть затрачен на разгон или на преодоление тяжелого участка - с рыхлым песком, гравием, грязью, снегом. Иногда динамическим фактором называют отношение40-70 км/ч превышает 8%, а с учетом потерь на качение шин составляет около 6,5%. Отсюда столь ценимая нами "эластичность" машины в условиях городского движения - в вышеуказанном диапазоне скоростей можно уверенно разгоняться, не прибегая к третьей передаче (напомним, что расчеты сделаны для автомобиля с полной нагрузкой!). Или, не10 120 130 140 — Скорость автомобиля. V ян'чизбыточной 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 множество значений динамического фактора для различных скоростей и передач, мы получили картину, представленную на рис. 1 и 2. Здесь для сравнения показаны величины динамического фактора автомобилей ВАЗ-21053,21061,2107, ВАЗ-2106 и для сравнения - "старичка" ВАЗ-2103. ЧЕМ ПРИВЛЕКАЛИ НАС 1,5-ЛИТРОВЫЕ? Относительно мощный мотор на высшей четвертой передаче обеспечивает классическим "жигулям" ВАЗ-21053, ВАЗ-2107 или ВАЗ-2103 неплохую динамику разгона - из рис. 1 вы видите, что соответствующий динамический фактор в диапазоне скоростейприбавляя газа, в этом диапазоне скоростей одолеть подъем до 6,5% (то есть около 6,5 м на длине пути 100 м). На пониженных передачах - с первой по третью - динамичней (в довольно широком диапазоне 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 столь хорошая разгонная динамика на пониженных передачах, и без того куда как "тяговитых", оказалась попросту ненужной, не говоря уже о том, что частая эксплуатация мотора на высоких оборотах ему не на пользу, да и на расходе бензина (равно как и на шуме) сказывается отрицательно. Что еще можно узнать из приведенных графиков? Скажем, любитель "спортивных" разгонов, стремясь быстрее оторваться от ЛвтолюбителейК ЛУ [F3 соперников, должен, условно говоря, провести машину по внешней волнообразной границе кривых, переключая передачи при довольно высоких - около 7400 об/мин - оборотах двигателя. Понятно, что этот стиль вождения экономически совершенно не оправдан. Средний водитель "переключается" при гораздо более низких оборотах (показано стрелкой на рис. 1): разгон чуть медленнее, зато машина и... кошелек страдают меньше, да и надсадный вой двигателя не нервирует. По величинам динамического фактора косвенно можно оценить и разгонные характеристики машины: ясно, например, что при скорости 30 км/ч на второй передаче "трешка" разгонялась легче, чем 21053. Но рассчитать величины ускорения - дело достаточно сложное: необходимо учитывать не только массу автомобиля как целого, но и процесс раскрутки всех его вращающихся деталей. Заниматься этим мы сейчас не будем. "ШЕСТЕРКА" ВЫРЫВАЕТСЯ ВПЕРЕД Взгляните на рис. 2. Мотор ВАЗ-2106 развивал до 80 л.с. при 5400 об/мин - на 200 ниже, чем у 2103. Максимальный же крутящий момент 12,4 кгс-м достигался уже при 3000 об/мин (против 3400 об/мин у 2103). Не случайно эту машину ценили темпераментные жители гористого юга! Коробка передач "шестерки" представлена числами: 3,24... 1,98 ... 1,29 ... 1, Главная пара в этом случае имела передаточное число 4,1. Мы не стали кривые для 2106 накладывать на приведенные на рис. 1, так как они "смешались" бы друг с другом, запутав картину. Лучше сравнивать графики двух рисунков. Итак, на первой передаче тяговые показатели трех машин отличаются незначительно. На второй и третьей они очень похожи у "трешки" и "шестерки". А вот поздние машины с "пятерочной" коробкой передач ВАЗ-21053,21061,2107 - на этих передачах несколько "слабее", хотя их скоростной диапазон и шире. Что касается четвертой (прямой) передачи, то здесь вы видите существенное преимущество ВАЗ-2106, особенно с передаточными числами трансмиссии, указанными выше. При скорости 60 км/ч тяговооруженность "шестерки", за вычетом потерь на качение шин, достигает 8,2%, тогда как у ВАЗ-21053, 2107 - 7%. Этот "пустячок" в 1,2% на обычных дорогах играет часто решающую роль, позволяя водителю ВАЗ2106 преодолеть на четвертой передаче такой подъем, где другие поедут на третьей. Есть вариант ВАЗ-2106 с коробкой передач 2106-10 ("пятерочной" - см. выше). В этом случае передаточное число главной пары составляет 3,9 (соответствующие кривые на рис. 2 выполнены прерывистыми) и здесь тяговые силы на четвертой передаче и динамический фактор несколько меньше. Но и этого вполне хватает! Любопытно, что при таком сочетании шестерен тяговые характеристики второй и третьей передач остаются почти без изменений. Первая же становится несколько менее тяговитой, но большого значения это не имеет. А не сравнить ли наши "классики" с ВАЗ-21093? В ПОГОНЕ ЗА ЭКОНОМИЧНОСТЬЮ Вычисленные нами значения динамического фактора для ВАЗ-21093 показаны на рис. 3. Для коробки передач этого автомобиля выбран такой ряд чисел: 3,636 ... 1,95 ... 1,357 ... 0,941 ... 0,784. Передаточное число главной пары 3,7. Очевидно, что четвертая и особенно пятая передачи здесь более "скоростные" (относительно двигателя), чем у "классиков", что имело целью достичь максимальной экономичности автомобиля. А как с другими показателями? На графике (см. рис. 3) вы видите якобы "короткую" первую передачу (хотя она мало отличается от "классической" - на ВАЗ-21053). Скорее, вторая излишне скоростная и, значит, менее тяговитая. Именно этим и объясняется, что при разгоне "девятки" приходится основательно "раскручивать" двигатель на первой передаче. Тогда при переходе на вторую оказываешься поближе к вершине кривой D2 и продолжаешь разгон достаточно энергично. Если же переключить передачу раньше, разгон на второй станет более вялым, что и дает повод для разговоров о некоем "провале" между передачами. Третья и четвертая ничем не примечательны. Что же касается пятой, "экономической", то она как бы особняком стоит, с динамической точки зрения уступая четвертой во всем диапазоне скоростей. В результате максимальная скорость на пятой передаче на 10-12 км/ч ниже, чем на четвертой (полезно знать человеку, впервые севшему за руль этой машины). Попросту говоря, двигатель при разгоне на пятой передаче сильно перегружен - и оборотов максимальной мощности в обычных условиях развить не может. Зато при длительных пробегах эта передача несколько сокращает расход бензина (по сравнению с четвертой он на 5-6% меньше), к тому же мотор - при пониженных оборотах меньше утомляет своим шумом. Кстати, сказанное справедливо и для классических "жигулей", если они имеют дополнительную пятую передачу с передаточным числом 0,82. Но при главной паре 4,1, принятой нами, их динамические характеристики даже на экономической, пятой передаче замет-Чтобы сделать необходимые расчеты, нужно для начала найти в литературе "официальные" характеристики (кривые) мощности и крутящего момента двигателя по числу оборотов. Впрочем, можно вполне достоверно оценивать тяговые показатели автомобиля, если вы располагаете лишь величинами мощности и крутящего момента при соответствующих им числах оборотов. Итак, если Рк - полная тяговая сила колес, обеспечиваемая двигателем, R - сила сопротивления воздуха, a G - вес автомобиля, то, выразив тяговооруженность в процентах, получаем:D =(PK^R] 1 0 O%.Пример. Двигатель ВАЗ-2103, встретить который можно также на автомобилях ВАЗ-21053, ВАЗ21061, ВАЗ-2107, развивает 77 л.с. при 5600 об/мин, откуда легко вычислить соответствующий этому режиму крутящий момент: 77 ; 9,85 кгс-м. Мкр 716,2 5600™щЗдесь и далее наши "прикидочные" расчеты основываются на технических данных, публиковавшихся заводом-изготовителем первоначально, без учета последовавших позже изменений. Максимальный же момент 10,8 кгс-м этот двигатель развивает при 3400 об/мин (из описания автомобиля). "По пути" к ведущим колесам крутящий момент двигателя увеличивается коробкой передач (например, на второй передаче - в 2,1 раза), затем редуктором заднего моста - еще в 4,1 раза. Но часть энергии (около 15%) мы потеряем - на трение в трансмиссии. Значит, на второй передаче на колеса передается момент: 9,85-2,1-4,10,85 = 72,1 кгс-м. Тяговая сила колес - это отношение крутящего момента к динамическому радиусу колеса (а на малых скоростях - к статическому). Последний, с учетом "обмятая" шины 175/70R13 составляет около 0,27 м, откуда тяговая сила Рк на второй передаче равна (на избранном нами режиме) 267 кгс. Что касается силы Rи закона ее изменения по скорости, то их вы уже имеете - из прошлой беседы. Вес автомобиля принят равным 1400 кгс. З РЛМ 8/97 157А УЕ