Чому для 5-ти та 6-ступінчастої передач зазвичай потрібні різні передаточні коефіцієнти?

У моєму Subaru WRX 2013 року є 5-ступінчастий посібник, і я прагну, щоб він мав 6-ю передачу при русі по шосе.

У друга є Subaru STI 2012 року з 6-ступінчастою посібницею, і я помітив, що його автомобіль пробігає через передачі швидше, щоб досягти однакових швидкостей.

Чи не має WRX при 3300-3500 об / хв досягти кращого пробігу газу, зберігаючи ті ж 5-ступінчасті передаточні коефіцієнти, при цьому додаючи додаткову передачу до нижчих оборотів до 2800-3000?

tl; dr: різні передаточні коефіцієнти - це особливість, а не помилка. Деякі машини використовують більше передач для прискорення, деякі використовують їх для кращого пробігу газу. Ви не можете зробити і те, і інше.

Чи не має WRX при 3300-3500 об / хв досягти кращого пробігу газу, зберігаючи ті ж 5-ступінчасті передаточні коефіцієнти, при цьому додаючи додаткову передачу до нижчих оборотів до 2800-3000?

Ви викрили класичну торгівлю передачами. Ми хочемо, щоб обертовий рух мотора перетворився на обертовий рух коліс. На жаль, двигун має максимальну частоту обертання (червона лінія є чомусь).

Шестірні в передачі справді є просто множниками в рівнянні швидкості обертання.

По-перше, малюнок:

На цьому зображенні ви бачите, що більша передача A (приводиться в рух двигуном) приводить в рух меншу передачу B (використовується для повороту коліс). Так, я знаю, що після цієї передачі є більше бітів, але заради обговорення забудемо остаточні диски тощо.

У цьому прикладі ви бачите, що кожне обертання передачі A призводить до двох оборотів передачі B. Це означає передавальне співвідношення 1: 2 або 0,5. Якби ця машина була у вашому автомобілі, ви могли б здійснити круїз на дуже низьких оборотах по шосе (але ви ніколи не підніметесь на пагорб!).

Сказавши це знову словами:

Шестірня з низьким співвідношенням перетворить автомобільні шини в невелику кількість разів для кожного обертання двигуна. Високе відношення перетворить машину в кілька разів за обертання двигуна. Таким чином, високе передавальне число у верхньому кінці дозволяє отримати високу максимальну швидкість. Це також означає, що при швидкості на шосе двигун обертається менше на лінійний метр дороги. Менше оборотів == менше бензину, що спалюється за секунду.

Примітка. Іноді ви чуєте про "короткі" та "високі" передачі. Короткі передачі - це передачі з низькою швидкістю (з високим співвідношенням), а високі передачі - для високих швидкостей (з низьким відношенням). Ця інверсія термінології - одна з великих радощів спроб обговорити передачі.

Однак високе передавальне число має меншу механічну перевагу. Це означає, що прискорити автомобіль важче (шини повинні повертатись швидше, щоб автомобіль швидше їхав). Коефіцієнт передачі з ефективним використанням палива - це також не веселе передавальне відношення (менше блискавки).

Коли ви дійсно хочете швидко розганятись, додавання передаточних передач низьких (скажімо, шість швидкостей, а не п’яти швидкостей) дозволяє довше залишатися на більш високій механічній перевазі.

Однак, якщо ви зосереджені на ефективності палива, ви також можете взяти те, що ефективно є п’ятишвидкісним, і поставити дійсно низьку передачу вгорі для руху по шосе. Це збільшить ваші mpg номери, але буде надзвичайно не весело (ви можете бути навіть нижче мінімальних оборотів, необхідних для того, щоб закрутити турбо).

Повернення до конкретних автомобілів, про які йдеться:

З погляду на передаточні коефіцієнти WRX проти STI видно, що WRX має низьке відношення першої та другої передач, так що вам потрібно перейти лише один раз, щоб досягти 60 миль / год. Це суто зусилля для оптимізації 0-60 разів (маркетинг. Зітхання). У шестиступінчастій швидкості STI передаточні коефіцієнти перших п'яти передач розташовані досить рівномірно між передавальними числами перших чотирьох WRX. Це означає, що STI не відчує цього гасла через перше і друге, через що нам потрібно пройти п’ять швидкісних машин. Навіть шоста передача STI все ще вища у порівнянні з п'ятою передачею WRX. Крейсер не буде настільки розслабленим, але ви зможете розігнатися з 50 миль / год на деякий більший номер ....

Більшість транспортних засобів матимуть лише один проїзд, де друга до останньої передачі буде співвідношенням 1: 1 (або щось поблизу). Примітною річчю є 6-ступінчасті трансмісії Tremec (які використовуються у Camaro, Viper, Corvette, Mustang та інших), які мають подвійний перегін.

Основне призначення більше передач - дозволити транспортному засобу залишатися в діапазоні крутного моменту / к.с. для компромісу, щоб отримати економію палива. Більше передач означає, що двигун можна настроїти на виконання найкращого при меншому діапазоні обертів. Наприклад, при більшій передачі діапазон оборотів, про який йдеться, може бути від 1500-2250 об / хв, а не до 1000-3000 об / хв (для звичайних операцій ... тут виключаємо ожесточене водіння ). Якщо виробник налаштовується на менший асортимент, вони можуть вийти більше з двигуна, зберігаючи кращу економічність палива. При більш широкому діапазоні двигун повинен бути в змозі виконувати його в повному діапазоні, тому настройку потрібно зробити для його розміщення.

Більшість транспортних засобів не матимуть подвійного перекриття, оскільки вони не мають крутного моменту, щоб підтримувати швидкість на нижчих обертах. Враховуючи 4-циліндровий двигун, який, маючи велику потужність к.с. при більших оборотах в хвилину, не має крутного моменту, необхідного для успішного приводу автомобіля, якби він рухався зі швидкістю 1500 об / хв при швидкості 70+ миль / год. Автомобіль або повинен був би бути скинутий вниз передачею для розміщення, або двигун буде затягнуто водієм, що розтирається на педалі ... і те, і інше переможе мету мати більше передач в першу чергу ... щоб отримати пробіг палива та пропускну здатність.

У більшості спортивно-орієнтованих (і важких буксируючих) транспортних засобів, точка додаткової передачі передач полягає у підтримці двигуна, що працює між його піком крутного моменту та піком HP. Таким чином, більшість моделей транспортних засобів, які є базовими моделями, матимуть 5-ступінчасту ручну (або 3-ступінчасту автоматичну), тоді як спортивні або важкі версії матимуть більше передач.
Багато шестіргових передач мають відносно схожі співвідношення 1-ї (можливо, нижній) і 6-ї передачі (можливо, трохи більше), порівняно зі своїми 5-ти швидкісними колегами. Якщо ви хочете докласти зусиль, ви можете змінити остаточне коефіцієнт приводу або розмір шини, щоб трохи швидше рухатись із заданою швидкістю двигуна.

Напів вантажівки мають 10-18 передач, тому що їм потрібно вміти залишатись лише на ідеальній обороті в хвилину, щоб отримати максимальний крутний момент, і мати можливість піднятися на наступну передачу (поки вантажівка сповільнюється) і все ще бути близько до ідеальної . Напівпередача, як правило, насправді 2 передачі поспіль, і дуже пильна увага приділяється кінцевому відношенню приводу, так що обидві передачі знаходяться в передачі 1: 1 при швидкості 60 км / ч, а двигун - при максимальній економії оборотів в хвилину. Кожен раз потужність має пройти через набір передач, частина витрачається як тепло, і більшість передач на будь-якій передачі, крім четвертої, вся потужність повинна протікати через ДВІ набори .. тепер множиться на 2 передачі, і ви можете легко втратити 30% своєї потужності (і, таким чином, економія палива)

Нарешті, тільки тому, що ваш двигун не обертається так швидко, це не гарантує, що він буде більш енергоефективним. Як правило, чим більше крутний момент двигун повинен виробляти, тим більше пального йому буде потрібно на об'єм повітря, зменшуючи його економічність, і більш високі передачі зменшать оберти двигуна, але збільшать навантаження на нього, і він не прискориться так швидко.

TANSTAAFL .. Тут немає такого поняття, як безкоштовний обід

Якщо у вас 20 передач, вам доведеться "скоротити" кожну передачу (відношення), щоб "відповідати" передачі, з якої вона вийшла, і передачі, з якої вона працює.

Так ви швидше проходите через "менші передачі" (більше передач).