От оборотов к скорости движения

Понижающая передача даёт больший момент на выходе. Что она меняет ради этого?

Коробка меняет соотношение оборотов двигателя и колёс. Низшая передача даёт больший момент на колёсах при том же моменте двигателя. Высшая позволяет ехать быстрее при одинаковых оборотах двигателя.

В идеальном понижающем редукторе выходные обороты равны входным, делённым на передаточное число, а момент умножается на это число. Реальные передачи имеют потери. Главная передача добавляет ещё одно соотношение между коробкой и колёсами.

Механические коробки соединяются с двигателем через сцепление. Во многих обычных автоматах используется гидротрансформатор, часто с блокировкой для уменьшения проскальзывания. Коробки с двумя сцеплениями устроены иначе. Приведённые числа — учебные примеры, а не характеристики коробок BMW.

1. 1
   3 : 1

   Учебное понижение: 3,000 об/мин на входе → 1,000 на выходе; идеальный момент утраивается.

2. 2
   2 : 1

   При 3,000 об/мин на входе выход составляет 1,500 об/мин; идеальный момент удваивается.

3. 3
   1 : 1

   Прямая передача: до главной передачи вход и выход вращаются с одинаковой скоростью.

4. 4
   0.75 : 1

   Повышающая передача: 3,000 об/мин на входе → 4,000 на выходе; идеальный выходной момент меньше.

Подумайте

На понижение 3:1 поступает 3 000 RPM и 100 Nm. До объяснения определите обе выходные величины. В этом примере пренебрегаем потерями.

Показать рассуждение

3 000 ÷ 3 = 1 000 RPM; 100 × 3 = 300 Nm. Больший момент сопровождается меньшими оборотами. Идеальная передача не создала мощность.