Коробка передач с близким передаточным отношением - Close-ratio transmission
 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
А трансмиссия с близким передаточным числом это средство передвижения коробка передач в котором разница между передаточные числа количество передач сведено к минимуму по сравнению с другими трансмиссиями, используемыми в аналогичных транспортных средствах. Использование слова «закрыть» описывает близость / близость, а не открытость (т.е. открытость и закрытие).
Между производителями не существует отраслевой стандартизации в отношении того, что является трансмиссией с близким передаточным числом. Следовательно, трансмиссия, которую один производитель называет близкой, не обязательно может считаться трансмиссией с близким передаточным числом другим производителем.
Сравнение с обычной коробкой передач
В этой таблице сравниваются отношения трех Порше 911 автомобили с 1967 по 1971 год, первая из которых была стандартной трансмиссией 901/75, вторая была трансмиссией 901/76, обозначенной «для подъемов», а третья была трансмиссией 901/79, обозначенной «передаточными числами Нюрбургринга».
| Механизм | Соотношение (стандартное) | Соотношение (подъем в гору ) | Соотношение (Нюрбургринг ) |
|---|---|---|---|
| 1-й | 2.64 | 2.83 | 2.64 |
| 2-й | 1.78 | 2.00 | 1.60 |
| 3-й | 1.27 | 1.55 | 1.32 |
| 4-й | 1.00 | 1.32 | 1.08 |
| 5-й | 0.82 | 1.22 | 0.93 |
Математически эта близость может быть представлена совокупным средним интервалом между, или среднее геометрическое из, шестерни. Для вышеуказанной последовательной передачи передаточное число каждой последующей передачи составляет в среднем 75% от передаточного числа предыдущей передачи (например, (0,82 / 2,64)1/4 = 0,747). Трансмиссия Hill Climb имеет следующие передаточные числа 81% от передаточного числа предыдущей передачи, а трансмиссия Nuerburgring имеет следующие передаточные числа 77% от передаточного числа предыдущей передачи. Таким образом, трансмиссия Hill Climb «ближе» по числовому передаточному отношению к предыдущей, чем у стандартной трансмиссии или трансмиссии Nuerburgring, что делает ее трансмиссией с близким передаточным числом.
Не существует конкретной цифры, которая использовалась бы для обозначения того, составляют ли ступени между передачами трансмиссию с нормальным или близким передаточным числом. Часто производители используют этот термин, когда предлагают стандартную механическую коробку передач и дополнительную спортивную трансмиссию, одна с более близкими передаточными числами, чем другая, например, Porsche выше. Но эта коробка передач с близким передаточным числом не обязательно ближе по передаточным числам, чем обычная механическая коробка передач другого производителя.
Заявление
Для максимального ускорения частота вращения двигателя автомобиля должна быть близкой к частоте вращения двигателя, при которой достигается максимальная мощность. По этой причине в транспортных средствах используется передачи; когда скорость транспортного средства увеличивается до такой степени, что частота вращения двигателя превышает скорость, на которой развивается максимальная мощность, водитель переключается на более высокую передачу (численно более низкое передаточное число), что снижает частоту вращения двигателя и позволяет продолжать ускорение.
Двигатели внутреннего сгорания легковых автомобилей способны работать в относительно широком диапазоне скоростей. Коробка передач с близким передаточным числом предназначена для того, чтобы двигатель оставался на относительно узкой рабочей скорости. В качестве альтернативы трансмиссия с широким передаточным числом требует, чтобы двигатель работал в большем диапазоне скоростей, но требует меньшего переключения и позволяет более широкий диапазон выходных скоростей. Коробки передач с близким передаточным числом обычно предлагаются в спортивные автомобили, в котором двигатель настроен на максимальную мощность в узком диапазоне рабочих скоростей, и можно ожидать, что водитель будет получать удовольствие от частого переключения передач, чтобы двигатель оставался в рабочем состоянии. диапазон мощности.
Возможно, что следующая более высокая передача будет такой, что переключение на более высокую передачу чрезмерно снижает скорость двигателя, в результате чего двигатель работает за пределами своего «диапазона мощности». Например, Porsche 911 S 1967 года выдавал 160 л.с. при 6600 об / мин и 179 Нм крутящего момента при 5200 об / мин. При использовании стандартных передаточных чисел трансмиссии выше, предполагая, что водитель переключает со 2-й на 3-ю передачу со скоростью 6600 об / мин, частота вращения двигателя упадет до 4 990 об / мин (что составляет 6600 x 1,27 / 1,78). В этом случае переключение на 3-ю передачу приводит к тому, что частота вращения двигателя немного ниже скорости, при которой создается максимальная мощность. При использовании коробки передач с близким передаточным числом, такой как приведенный выше пример Hill Climb, переключение на 3-ю передачу снизит частоту вращения двигателя до 5110 об / мин (6600 x 1,55 / 2,00), что почти совпадает с максимальной выходной мощностью двигателя.
Аналогичным образом, вышеприведенная зубчатая передача Nuerburgring также немного численно ближе, чем стандартная зубчатая передача, что делает ее более полезной для спортивных приложений. Однако спецификация Nuerburgring имеет «более высокое» (численно меньшее) передаточное число 5-й передачи, чем коробка передач Hill Climb, что обеспечивает более высокие максимальные скорости, необходимые для этой более быстрой гоночной трассы.
Стандартная коробка передач с численно более низкой 5-й передачей позволяет даже снизить частоту вращения двигателя на скоростях шоссе, тем самым снижая шум двигателя и расход топлива, но ухудшает характеристики разгона на очень высоких скоростях.
Трансмиссии псевдоблицов
Один из способов создать трансмиссию с близким передаточным числом - установить в трансмиссию больше шестерен без изменения самого низкого и самого высокого передаточного числа. Таким образом, некоторые шестиступенчатые коробки передач, доступные в потребительских транспортных средствах, помечаются как "близкие". Опять же, определяющей проблемой является общее расстояние между шестернями между 1-й и, в данном случае, 6-й передачей.
Можно ли законно назвать шестиступенчатую коробку передач «близким передаточным числом», зависит от того, сохраняет ли она высшую передачу неизменной по сравнению с аналогичной 5-ступенчатой моделью, что приводит к тому, что изменение передаточных чисел с пониженной на высшую передачу происходит на меньших шаги (то есть более близкие отношения) между шестернями. В качестве альтернативы, некоторые шестиступенчатые коробки передач имеют передаточные числа, по существу такие же, как у пятиступенчатой коробки передач, и добавляют еще более высокую (численно более низкую) 6-ю передачу, которая позволяет еще более снизить частоту вращения двигателя на скоростях шоссе. В этом случае передача будет считаться «двойной». овердрайв трансмиссия в зависимости от передаточных чисел 5-й и 6-й передач.[1]
В более широком смысле, автоматическую коробку передач можно также назвать близкой. С появлением 6-, 7- и 8-ступенчатых автоматических коробок передач передаточные числа становятся все ближе и ближе друг к другу, что соответствует математической концепции того, что представляет собой коробка передач с близким передаточным числом.
Бесступенчатая трансмиссия (CVT)
До 1970-х годов производители механические трансмиссии вообще было три или четыре передачи. Чтобы удовлетворить требования по максимальной экономии топлива, производители начали предлагать 5-, а в 1990-х годах 6-ступенчатые механические коробки передач. Точно так же 3-ступенчатая автоматические трансмиссии до недавнего времени были нормой, но теперь предлагаются 6-, 7- и 8-ступенчатые автоматические коробки передач.
Уменьшая интервал между передаточными числами, допускаемый за счет большего количества передач, частота вращения двигателя транспортного средства может поддерживаться в узком диапазоне. При 5-ступенчатой коробке передач диапазон мощности должен быть относительно широким, что требует снижения мощности. КПД двигателя. С 8-ступенчатой коробкой передач диапазон мощности может быть относительно узким, что позволяет инженеру оптимизировать эффективность двигателя при определенной частоте вращения двигателя, а трансмиссия пытается поддерживать работу двигателя на этой скорости.
(Эффективность двигателя значительно повышается, когда нагрузка на двигатель максимальна; следовательно, автоматические трансмиссии также переключаются на повышенную передачу, когда это возможно, в попытке максимально снизить частоту вращения двигателя, что увеличивает нагрузку и эффективность.)
Недавнее введение бесступенчатые трансмиссии (CVT) пытается довести эту стратегию до ее логического завершения. Это позволяет использовать почти бесконечное «количество» передаточных чисел, что подразумевает передачу с бесконечно близким передаточным числом. Однако, учитывая отсутствие передач или определенных передаточных чисел, такую трансмиссию с близким передаточным числом считать не стоит.
Рекомендации
- ^ «Овердрайв» в коробке передач технически определяется как когда выходной вал вращается быстрее, чем входной; другими словами, это «перегружено». Таким образом, истинное передаточное число повышающей передачи должно быть меньше 1: 1. Если и 5-я, и 6-я передачи имеют передаточное число менее 1,00: 1, то обе являются овердрайвом. Коробка передач BMW вышеупомянутой серии имеет 5-ступенчатую перегрузочную передачу; опциональная коробка передач с близким передаточным числом не имеет повышающей 5-й передачи. трансмиссия, «овердрайв» более сложный, и существует несколько используемых определений, включая определение простой коробки передач. Видеть Овердрайв (механика)