Мощность, подводимая от двигателя к ведущим колесам автомобиля, частично затрачивается в трансмиссии на преодоление трения (сухого или жидкостного).
Потери мощности на трение в трансмиссии (рис.)
N_трен=N_e-N_T
Величина NTрен включает в себя два вида потерь: механические и гидравлические.
Механические потери обусловлены трением в зубчатых зацеплениях, карданных шарнирах, подшипниках, манжетах (сальниках) и т. п. Величина этих потерь зависит главным образом от качества обработки и смазки поверхностей трущихся деталей.
Гидравлические потери мощности связаны с перемешиванием и разбрызгиванием масла в механизмах трансмиссии (коробка передач, раздаточная коробка, ведущие мосты и др.). Величина потерь этого вида зависит от вязкости и уровня масла, залитого в механизмы трансмиссии, частоты вращения валов и шестерен.
Потери мощности в трансмиссии оценивают с помощью КПД трансмиссии, который можно определить следующим образом:
Рис. Графическая иллюстрация потерь мощности в трансмиссии автомобиля:
i>i— одно из возможных значений скорости автомобиля
η_TP=N_т/N_e =(N_e-N_трен)/N_e
КПД трансмиссии равен произведению КПД механизмов, входящих в ее состав:
η_TP=η_к η_кар η_д η_Г
Где η_к η_кар η_д η_Г— КПД соответственно коробки передач, карданной передачи, дополнительной коробки передач и главной передачи.
Ниже приведены значения КПД трансмиссии различных типов автомобилей и ее отдельных механизмов:
Легковые автомобили 0,90...0,92
Грузовые автомобили и автобусы 0,82...0,85
Автомобили повышенной
проходимости 0,80...0,85
Коробка передач:
прямая передача 0,98...0,99
понижающая передача 0,94...0,96
Карданная передача 0,97...0,98
Главная передача:
одинарная 0,96...0,97
двойная 0,92...0,94
КПД трансмиссии не остается постоянным в течение всего срока эксплуатации автомобиля. В начале эксплуатации нового автомобиля детали механизмов трансмиссии прирабатываются, и ее КПД в течение некоторого времени повышается. Далее на протяжении длительного периода он остается почти постоянным, а затем начинает снижаться вследствие изнашивания деталей, отклонения их размеров от номинальных и образования зазоров. После капитального ремонта автомобиля и последующей приработки деталей КПД трансмиссии вновь возрастает, но уже не достигает прежнего значения.
Для автомобилей, имеющих в трансмиссии гидравлические передачи (гидротрансформаторы, гидромуфты), КПД трансмиссии равен произведению механического η_М и гидравлического η_гид КПД:
η_TP=η_М η_гид
Гидравлический КПД существенно зависит от угловой скорости валов и передаваемого момента.