Блог

Sep 04, 2023

Внутренние передаточные числа: подробное описание диапазона вариантов снижения скорости.

Любой шоссейный грузовик, который вы сегодня представляете, скорее всего, будет использовать некоторое снижение скорости.

Любой шоссейный грузовик, который вы сегодня представляете, скорее всего, в некоторой степени будет использовать снижение скорости. Все источники в этой истории согласны с тем, что большинство грузовиков сегодня выходят на дороги с более высокими передаточными числами. Эта тенденция обусловлена ​​увеличением инноваций и интеграции силовых агрегатов, при этом автоматизированные механические и автоматические коробки передач играют ключевую роль в постоянном стремлении к повышению топливной эффективности.

«Эволюция конструкции трансмиссии и двигателя позволила работать в диапазоне оборотов с экономией топлива на крейсерских скоростях», - объяснил Карл Майер, директор по управлению продуктовой линейкой задних мостов Meritor в Северной Америке. «Более высокие передаточные числа также поддерживаются за счет использования автоматизированной механической коробки передач и контроля крутящего момента двигателя. Кроме того, более высокие цены на топливо в будущем и ожидаемые требования по выбросам парниковых газов на 2020 год и последующие годы будут стимулировать дополнительный спрос на снижение скорости».

Прежде чем углубляться в детали снижения скорости, давайте удостоверимся, что мы находимся на одной передаче. Снижение скорости двигателя возможно за счет более высоких передаточных чисел осей, которые позволяют двигателю поддерживать более низкие обороты, что позволяет экономить топливо, сохраняя при этом необходимую мощность на ось.

Передаточное число записывается как соотношение, например, 2,16:1 в случае самого быстрого предложения мостов с прямым приводом в Детройте. Но что означает 2,16:1? Соотношение представляет собой просто количество зубьев на коронной шестерне, разделенное на количество зубьев на шестерне. Например, передаточное число 2,16 может иметь 41 зубец на шестерне и 19 зубьев на шестерне: передаточное число 19/41 = 2,159. Чтобы все это работало, трансмиссию необходимо настроить на работу с частотой вращения двигателя, а ось должна быть готова принять ее; более высокие передаточные числа позволяют двигателю поддерживать мощность 200 л.с., необходимую на стороне колеса, несмотря на более низкие обороты двигателя. По своей сути снижение скорости является функцией передаточного отношения, а не конфигурации оси.

При выборе трансмиссии вам необходимо убедиться, что вы запрашиваете правильное передаточное число для конкретного применения.

«Если клиент укажет неправильное передаточное число для своего применения, последствия могут варьироваться от плохой производительности до менее ожидаемого повышения эффективности использования топлива», — сказала Келли Гедерт, менеджер по маркетингу трансмиссии и компонентов Daimler Trucks North America. «На величину топливной эффективности влияет несколько факторов, в том числе и может сильно варьироваться. Если клиент указывает подходящую трансмиссию с пониженной скоростью для своего применения и имеет водителей, которые хорошо осведомлены о правильной эксплуатации этих трансмиссий, особенно об использовании круиз-контроля, Тогда есть большая вероятность, что повышение эффективности будет максимальным. И наоборот, использование неправильной понижающей трансмиссии для конкретного применения и неэффективное управление автомобилем водителями приведут к меньшему, чем ожидалось, повышению эффективности использования топлива».

Существует два типа понижения скорости: агрессивное с трансмиссией с прямой передачей (передаточные числа 2,15–2,47/2,64) и немного более быстрое передаточное число с трансмиссией с повышающей передачей.

«Агрессивное снижение скорости должно быть ограничено пассажирами, путешествующими на дальние расстояния, которые тратят от 80% до 90% на двух верхних передачах и имеют расстояние не менее 30 миль между остановками», — сказал Майер из Meritor. «Немного более высокие передаточные числа с повышающей передачей более универсальны в таких приложениях, как магистральные, региональные и городские перевозки с передаточными числами в диапазоне от 2,64 до 4,11».

Не существует быстрого выбора правильного соотношения, и оно будет зависеть от переменных вашего рабочего цикла. Приложения за пределами магистралей дальнего следования, как правило, не обеспечивают повышения эффективности за счет снижения скорости.

«Существуют также ограничения, связанные с требованиями к возможности запуска и подъема», — отметил Патрик Дин, главный инженер Kenworth. «Например, приложения с более тяжелыми нагрузками могут получить выгоду от снижения частоты вращения двигателя на шоссе, но не смогут достичь желаемых характеристик. Альтернативно, если грузовик не может перейти на высшую передачу и оставаться на ней, это также Снижение скорости запрещено. В конечном итоге речь идет о частоте вращения двигателя. Скорость автомобиля, размер шин, передача трансмиссии и передаточное число заднего моста - все это определяет конечную частоту вращения двигателя».