Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 齒輪比(Gear ratio)的意義與重要性:

2007年6月1日 星期五

齒輪比(Gear ratio)的意義與重要性:


B94611037 蔡智鴻


變速箱的重要動作就是更換不同的齒輪組合,我們可以藉由撥動手排檔的檔位來改變齒輪的相對位子,藉著不同齒輪間的咬合與連接,以達到變換"齒輪比"的目的,完成我們換檔的目的!

就像我們騎變速腳踏車時,撥動手把上的變速器的道理是一樣的^_^

無論是手排還是自排, 都有變換齒輪組合以達成更換齒輪比的動作,而『齒輪比』我們定義成:被動齒輪的大小(半徑)/驅動齒輪的大小(半徑)";我們以一台'99 Acura TL 2.5 V6的汽車來舉例:

這台車有1490kg重,VTEC設計的它有200hp/6200rpm與24.5kgm/4600rpm的動力性能,原廠提供的齒比資料是:一檔(1速)是2.534;二檔(2速)1.502;三檔(3速)是0.947;四檔(4速)是0.632;而倒退檔是1.846;就一檔而言:2.534就是被動齒輪的大小(Output)/驅動齒輪的大小(Input)是2.534。

因此,如果以一檔而言,當引擎在4600rpm時有24.5kgm的扭力值,此時(4600rpm),真正推動車身上的
扭力就是:24.5kgm*2.534=62.08kgm;以四速變速箱而言'99 TL的齒比是很普遍化的例子!
我們再看看另一部車Peugeot 206 1.4 它的一檔齒比是3.418,二檔是 1.810,206 1.4 手排是五檔位的設計,當206由一檔換到二檔時,它的齒比上的落差就有些大了,應此換檔的頓挫感應該會比較明顯!

但是,206在一檔時高達3.4的齒輪比,原廠的用意就相當明顯:起步時會很有力!在市區行駛,走走停停的,這樣的設計是有助於起步衝刺;而各檔位的齒輪比或檔位間齒比的差異,再再都是影響車子的運動性能,如低檔的高齒比是為了扭力,而高檔(四檔或五檔)的低齒比就是為了高速行駛與引擎極速的發揮了;再加上又要考慮換檔時的動力差異不致於過大,那到底要如何設定齒輪比呢?因為齒比過高,就轉的慢;齒比太低又有扭力不足的可能,又不能各檔齒比差異過大。

怎麼辦呢?嗯,ㄟ你一定想的到:那就發展更多的檔位囉!如TL的檔位只有四速而已,如果再加入一個檔位,那一檔(1速)的2.534就可以再高些,那末檔位第五檔就可以再比0.632再低一些些,且各檔間也可以調整成更縝密的齒比變化!而緊密的齒比變化就是動力銜接順暢,拉轉速換檔快速的優點,因此,高性能車款都是採多檔位且緊密度良好的變速箱,如:五檔位的自排變速箱,或六檔位甚至於七檔位的手排變速箱!

同樣的道理,市面上也有更換變速箱齒輪比的套件供車主使用,如果希望低檔位扭力再高一些就把齒輪比改的大一些;如果車主希望在尾速的Top-speed再加以突破的話,就可以把高檔位的齒比調的小一些,Of course,不能調的太離譜,小到扭力不足以驅動飛輪哩 @_@
哇,先休息一下下.....

3 則留言:

bochy 提到...

這篇文章~~你是從那裡copy來的呢?
引用別人的文章時....必須注意文章裡面是否有錯誤!

在這篇文章中的錯誤之一就是:﹝....真正推動車身上的扭力就是:24.5kgm*2.534=62.08kgm....﹞

錯誤原因:62.08kgm x「最終傳動比」= 傳動系統輸出的扭力

尤其是前輪驅動車所使用的變速箱都是將﹝差速器﹞整合在﹝變速箱﹞裡面;因此不可以忽略﹝差速器﹞的環齒輪與入力軸齒輪所形成的「最終傳動比」。

==================================================

我是以下6篇文章的原作者 ~~
非獨立懸吊系統 、 獨立懸吊系統 、 凸輪與汽門
差速器 的動畫模擬 、 為什麼要換擋? 、 傳動軸

bochy 提到...

文章的最後一句:﹝....小到扭力不足以驅動飛輪哩....﹞
依照作者的說法....﹝飛輪﹞是由﹝變速箱﹞所帶動的。
這又是一個非常嚴重的錯誤!

由於﹝變速箱﹞的﹝離合器﹞或﹝扭力轉換器﹞是鎖接在﹝飛輪﹞上面。
因此,引擎的動力是經過﹝飛輪﹞帶動﹝離合器﹞或﹝扭力轉換器﹞,再將動力輸入到﹝變速箱﹞。

==================================================

我是Toyota網站【汽車科技】的作者 ~~

ong alice 提到...

请问一下 为什么 一辆车要有gear reduction