ทำไมโดยทั่วไปแล้วการส่งสัญญาณ 5 และ 6 สปีดต้องใช้อัตราส่วนเกียร์ต่างกัน


15

Subaru WRX 2013 ของฉันมีคู่มือ 5 สปีดและฉันอยากให้มีเกียร์ 6 เมื่อแล่นบนทางหลวง

เพื่อนมี Subaru STI ปี 2012 พร้อมคู่มือความเร็ว 6 สปีดและฉันสังเกตเห็นว่ารถของเขาวิ่งผ่านเกียร์เร็วขึ้นเพื่อให้ได้ความเร็วเดียวกัน

ที่ 3300-3500 RPMs WRX ควรจะสามารถบรรลุระยะทางแก๊สที่ดีขึ้นได้หรือไม่โดยการรักษาอัตราส่วนเกียร์ 5 สปีดไว้ในขณะเดียวกันก็เพิ่มเกียร์เพิ่มเติมเพื่อลด RPMs ลงเหลือ 2800-3000


1
WRX ของฉันคือปี 2004 อัตราทดเกียร์ของเราเหมือนกันโดยทั่วไปและฉันคิดว่าสิ่งเดียวกันที่ลงมาจากสะพานระหว่างทางไปทำงาน การขยับขึ้นจากที่ห้าจะทำให้ฉันย้อนกลับแม้ว่ามันจะไม่ดี ;-)
Bob Cross

คำตอบ:


22

tl; dr: อัตราส่วนเกียร์ต่างกันเป็นคุณสมบัติไม่ใช่ข้อผิดพลาด รถบางคันใช้เกียร์มากขึ้นสำหรับการเร่งความเร็วบางคันใช้สำหรับระยะก๊าซที่ดีขึ้น คุณทำทั้งสองอย่างไม่ได้

ที่ 3300-3500 RPMs WRX ควรจะสามารถบรรลุระยะทางแก๊สที่ดีขึ้นได้หรือไม่โดยการรักษาอัตราส่วนเกียร์ 5 สปีดไว้ในขณะเดียวกันก็เพิ่มเกียร์เพิ่มเติมเพื่อลด RPMs ลงเหลือ 2800-3000

คุณเคยเห็นการแลกเปลี่ยนแบบคลาสสิกในการส่งสัญญาณ เราต้องการให้การหมุนของมอเตอร์หมุนเป็นการหมุนของล้อ น่าเสียดายที่เครื่องยนต์มีความเร็วในการหมุนสูงสุด (สายสีแดงมีไว้สำหรับเหตุผล)

เกียร์ในระบบส่งกำลังเป็นตัวคูณในสมการความเร็วการหมุน

ภาพแรก:

ในภาพนี้คุณจะเห็นว่าเกียร์ A ที่ใหญ่กว่า (กำลังถูกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์) กำลังขับเกียร์เล็ก B (ใช้เพื่อหมุนล้อ) ใช่ฉันรู้ว่ามีบิตเพิ่มเติมหลังจากอุปกรณ์นี้ แต่เพื่อหารือขอลืมไดรฟ์สุดท้าย ฯลฯ

GIF เคลื่อนไหวในอัตราทดเกียร์ต่ำ

ในตัวอย่างนี้คุณสามารถเห็นได้ว่าการหมุนของเฟือง A แต่ละครั้งส่งผลให้เกิดการหมุนของเกียร์ B สองครั้งซึ่งแปลเป็นอัตราส่วนเกียร์ 1: 2 หรือ 0.5 หากคุณมีอุปกรณ์นี้ในรถของคุณคุณสามารถล่องเรือด้วยความเร็วต่ำมากบนทางหลวง (แต่คุณไม่เคยขึ้นเขา!)

พูดอีกครั้งในคำพูด:

อัตราส่วนเกียร์ต่ำจะทำให้ยางรถยนต์มีจำนวนครั้งต่ำสำหรับการหมุนของเครื่องยนต์แต่ละครั้ง อัตราส่วนที่สูงจะเปลี่ยนรถหลายครั้งต่อการหมุนของเครื่องยนต์ ดังนั้นอัตราทดเกียร์สูงที่ปลายด้านบนจึงอนุญาตให้มีความเร็วสูงสุด นอกจากนี้ยังหมายความว่าที่ความเร็วของทางหลวงเครื่องยนต์จะหมุนรอบตัวน้อยลงต่อเมตรเชิงเส้นของถนน จำนวนน้อยลง == ลดการเผาไหม้น้ำมันเบนซินต่อวินาที

หมายเหตุ: บางครั้งคุณจะได้ยินเกี่ยวกับเกียร์ "สั้น" และ "สูง" เกียร์สั้นคือเกียร์ความเร็วต่ำ (ที่มีอัตราส่วนสูง) และเกียร์สูงนั้นใช้สำหรับความเร็วสูง (ที่มีอัตราส่วนต่ำ) คำผกผันของคำศัพท์นี้เป็นหนึ่งในความสุขที่ยิ่งใหญ่ของการพยายามพูดคุยเกี่ยวกับการส่งสัญญาณ

อย่างไรก็ตามอัตราทดเกียร์ที่สูงนั้นมีความได้เปรียบเชิงกลที่ต่ำกว่า ซึ่งหมายความว่าการเร่งรถทำได้ยากขึ้น (ยางรถยนต์ต้องเลี้ยวเร็วขึ้นเพื่อให้รถวิ่งได้เร็วขึ้น) อัตราทดเชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพนั้นไม่ได้เป็นอัตราส่วนเกียร์ที่สนุก (zip น้อยกว่า)

เมื่อคุณต้องการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วการเพิ่มอัตราทดเกียร์ลงต่ำ (พูดว่าความเร็วหกระดับแทนที่จะเป็นความเร็วห้าระดับ) ช่วยให้คุณได้เปรียบเชิงกลที่สูงขึ้นเป็นเวลานาน

อย่างไรก็ตามหากคุณมุ่งเน้นไปที่การประหยัดน้ำมันคุณสามารถใช้ความเร็วห้าระดับอย่างมีประสิทธิภาพและวางเกียร์ต่ำมากเพื่อการแล่นบนทางหลวง นี่จะทำให้ตัวเลข mpg ของคุณเพิ่มขึ้น แต่จะไม่สนุกมาก (คุณอาจต่ำกว่า revs ต่ำสุดที่จำเป็นในการหมุนเทอร์โบ)

กลับไปที่รถยนต์ที่เป็นปัญหา:

จากการดูอัตราส่วน WRX กับ STI นั้นเห็นได้ชัดว่า WRX มีอัตราส่วนต่ำเป็นเกียร์แรกและเกียร์สองดังนั้นคุณจะต้องเลื่อนหนึ่งครั้งถึง 60 ไมล์ต่อชั่วโมง นี่เป็นความพยายามอย่างแท้จริงในการปรับเวลา 0-60 (การตลาดถอนหายใจ) ในความเร็วหกระดับ STI อัตราทดเกียร์ของห้าเกียร์แรกนั้นเว้นระยะห่างค่อนข้างเท่ากันระหว่างอัตราส่วนเกียร์สี่อันดับแรกของ WRX ซึ่งหมายความว่า STI จะไม่รู้สึกว่าคำขวัญผ่านครั้งแรกและครั้งที่สองที่เราห้า speeders ต้องทำงานผ่าน แม้แต่เกียร์หกของ STI ก็ยังคงอัตราส่วนที่สูงกว่าเกียร์ห้าของ WRX การล่องเรือจะไม่ผ่อนคลาย แต่คุณจะสามารถเร่งความเร็วได้จาก 50 ไมล์ต่อชั่วโมงเป็นจำนวนที่สูงกว่า ...


"วางเกียร์ต่ำมาก ๆ ขึ้นไปบนเรือสำราญบนทางหลวง" นั่นไม่ควรเป็นเกียร์สูงจริงๆเหรอ?
David Richerby

ความจริงเรื่องความสนุก: "อย่างไรก็ตามถ้าคุณมุ่งเน้นไปที่การประหยัดน้ำมันคุณสามารถใช้ความเร็วห้าระดับอย่างมีประสิทธิภาพและวางเกียร์ต่ำมากเพื่อการแล่นบนทางหลวงซึ่งจะทำให้หมายเลข mpg ของคุณเพิ่มขึ้น แต่จะไม่สนุกอย่างยิ่ง (คุณอาจต่ำกว่าค่าปรับต่ำสุดที่จำเป็นในการหมุนเทอร์โบ) " สิ่งนี้อธิบายการส่งด้วยตนเองที่มีอยู่ในรุ่นที่ 5 Legacy (2010-2014) ฉันมีคู่มือ "6 speed" ใน LGT ของฉัน แต่จริงๆแล้วมันเป็นความเร็ว WRX 5 แบบธรรมดาพร้อมเกียร์พิเศษสำหรับวันที่ 6
Ellesedil

1
หมายเหตุคนเดินเท้า: เกียร์สูงมีอัตราส่วนต่ำ เกียร์ต่ำมีอัตราส่วนสูง เราคูณแรงบิดเครื่องยนต์ตามอัตราส่วนและแบ่งความเร็วรอบเครื่องยนต์ตามอัตราส่วน ดังนั้นเกียร์สูงหมุนยางมากขึ้นต่อรอบเครื่องยนต์ในขณะที่อัตราส่วนเกียร์สูงหมุนยางน้อยครั้งต่อรอบ เช่นที่ 1300 RPM และแรงบิด 50 ft-lbs เกียร์แรกของฉันอัตราส่วน 13: 1 (รวมถึง diff) ทำให้ 100 RPM ต่อล้อ (~ 7 mph) ที่ 650 ft-lbs ในขณะที่อัตราส่วนเกียร์ 5 ~ 3 ต่อ 1 ของฉัน วาง 433 RPM (~ 30 mph) ที่ 150 ft-lbs
MichaelS

@MichaelS ถูกต้อง - คุณได้สัมผัสจุดอ่อนของการตอบคำถามทางโทรศัพท์
Bob Cross

7

ยานพาหนะส่วนใหญ่จะมีพิกัดพิกัดเดียวเท่านั้นโดยที่เกียร์สองถึงเกียร์สุดท้ายจะเป็นอัตราส่วน 1: 1 (หรือใกล้เคียง) สิ่งที่น่าทึ่งที่นี่คือการส่งสัญญาณ Tremec 6-speed (ใช้ใน Camaro, Viper, Corvette, Mustang และอื่น ๆ ) ซึ่งมีพิกัดเกินพิกัดสองเท่า

วัตถุประสงค์หลักของเกียร์เพิ่มเติมคือเพื่อให้รถอยู่ในช่วงแรงบิด / แรงม้าเพื่อการแลกเปลี่ยนเพื่อประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง เกียร์เพิ่มเติมหมายถึงสามารถปรับแต่งเครื่องยนต์ให้ทำงานได้ดีที่สุดในช่วงความเร็วรอบต่อนาทีที่น้อยลง ตัวอย่างเช่นเมื่อมีเกียร์มากกว่าช่วง rpm ที่เป็นปัญหาอาจมาจาก 1500-2250 รอบต่อนาทีมากกว่า 1,000-3,000 รอบต่อนาที (สำหรับการทำงานปกติ ... เราไม่รวมการขับขี่ที่มีชีวิตชีวา ) หากผู้ผลิตปรับแต่งช่วงที่เล็กกว่าพวกเขาสามารถออกจากเครื่องยนต์ได้มากขึ้นในขณะที่รักษาประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงให้ดีขึ้น ด้วยช่วงที่กว้างขึ้นเครื่องยนต์จะต้องสามารถทำงานได้ในช่วงที่สมบูรณ์ดังนั้นจึงต้องทำการปรับแต่งเพื่อรองรับ

ยานพาหนะส่วนใหญ่จะไม่มีพิกัดเกินพิกัดสองเท่าเนื่องจากไม่มีแรงบิดในการรักษาความเร็วที่ RPM ที่ต่ำกว่า ด้วยเครื่องยนต์ 4 สูบซึ่งในขณะที่มีแรงม้าที่ดีเยี่ยมที่ rpms ที่สูงกว่านั้นไม่จำเป็นต้องมีแรงบิดในการขับเคลื่อนรถให้สำเร็จถ้ามันถูกขับเคลื่อนที่ 1500 รอบต่อนาทีที่ความเร็ว 70+ ไมล์ต่อชั่วโมง รถจะต้องถูกทิ้งลงเกียร์เพื่อรองรับหรือเครื่องยนต์จะถูกผูกไว้กับคนขับรถที่เหยียบคันเร่ง ... ซึ่งทั้งคู่จะเอาชนะวัตถุประสงค์ของการมีเกียร์มากขึ้นในตอนแรก ... นั่นคือ เพื่อรับไมล์สะสมเชื้อเพลิงและความสามารถในการขับขี่


FYI การส่งสัญญาณ STI มีสองเกียร์ "พิกัด": ห้าและหกนั้นต่ำกว่า 1: 1 อย่างไรก็ตามพวกเขายังสูงกว่าเกียร์ห้าของ WRX
Bob Cross

1
@ BobCross - อัตราทดเกียร์ที่ 5 คือ 0.97: 1 ... ซึ่งในขณะที่ในทางเทคนิคคือพิกัดมากก็ไม่ได้ทำอะไรมาก ... ซึ่งเป็นเหตุผลที่ฉันระบุ "( หรือบางสิ่งบางอย่างใกล้เคียง )" ฉันไม่รู้ว่าทำไมผู้ผลิตเริ่มที่จะไม่มีเกียร์อัตราส่วน 1: 1 ... ดูเหมือนว่านี่จะหมายถึงวิศวกรรมมากขึ้นและเกียร์มากขึ้นใน tranny 1: 1 นั้นง่ายมาก พลังงานใน = พลังงานออก
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

2

ในยานพาหนะส่วนใหญ่ที่เน้นการกีฬา (และการลากจูงอย่างหนัก) จุดสำคัญของเกียร์ธรรมดาคือการทำให้เครื่องยนต์ทำงานระหว่างแรงบิดสูงสุดและแรงบิดสูงสุดของ HP ดังนั้นรถรุ่นส่วนใหญ่ที่เป็นแบบจำลองพื้นฐานจะมีคู่มือความเร็ว 5 ระดับ (หรืออัตโนมัติ 3 ระดับ) ในขณะที่รุ่นสปอร์ตหรือรุ่นหนักจะมีเกียร์มากกว่าให้เลือก
การส่งผ่านความเร็ว 6 แบบหลายแบบนั้นมีความคล้ายคลึงกันที่ 1 (อาจจะต่ำกว่า smidge) และเกียร์ 6 (อาจจะสูงกว่า smidge) เมื่อเทียบกับความเร็ว 5 คู่ หากคุณต้องการความพยายามคุณสามารถเปลี่ยนอัตราส่วนการขับขี่ขั้นสุดท้ายหรือขนาดยางเพื่อให้เร็วขึ้นเล็กน้อยด้วยความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่กำหนด

รถบรรทุกกึ่งมี 10-18 เกียร์เพราะพวกเขาจำเป็นต้องอยู่ที่ RPM ที่สมบูรณ์แบบเพื่อรับแรงบิดสูงสุดและสามารถขึ้นสู่เกียร์ถัดไป (ในขณะที่รถบรรทุกชะลอตัวลง) และยังคงใกล้เคียงกับความสมบูรณ์ . การส่งสัญญาณกึ่งมักจะในความเป็นจริง 2 การส่งสัญญาณในแถวและให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดจะจ่ายให้อัตราส่วนไดรฟ์สุดท้ายเพื่อให้ทั้งการส่งสัญญาณอยู่ใน 1: 1 เกียร์ที่ 60mph และเครื่องยนต์ที่มันยอดน้ำมันเชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพ RPM .. ทุกครั้งที่อำนาจ ต้องผ่านชุดเฟืองบางอันสูญเปล่าเหมือนความร้อนและการส่งสัญญาณส่วนใหญ่ในเกียร์ใด ๆ ยกเว้นพลังทั้งหมดที่ 4 ต้องไหลผ่านชุด TWO .. ตอนนี้คูณด้วยการส่ง 2 ครั้งและคุณสามารถสูญเสียพลังงาน 30% ได้อย่างง่ายดาย (และทำให้ประหยัดเชื้อเพลิง)

ท้ายที่สุดเพียงเพราะเครื่องยนต์ของคุณไม่หมุนเร็วไม่รับประกันว่ามันจะประหยัดน้ำมันมากขึ้น .. โดยทั่วไปแรงบิดที่เครื่องยนต์ต้องการในการผลิตมากขึ้นเท่านั้นเชื้อเพลิงก็จะต้องการต่อปริมาตรอากาศมากขึ้นลดประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง และเกียร์ที่สูงขึ้นจะช่วยลดความเร็วเครื่องยนต์ของคุณ แต่เพิ่มภาระให้กับเครื่องยนต์และจะไม่เร่งความเร็วให้เร็วขึ้น

TANSTAAFL .. ไม่มีสิ่งใดเป็นอาหารกลางวันฟรี


0

หากคุณมี 20 เกียร์คุณจะต้อง "ย่อ" แต่ละเกียร์ (อัตราส่วน) เพื่อ "จับคู่" เกียร์ที่มาจากและเกียร์ที่กำลังจะเข้ามา

ดังนั้นคุณต้องผ่าน "เกียร์เล็กกว่า" เร็วกว่า (เพิ่มเกียร์)

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.