При каких оборотах нужно переключать передачи: На каких скоростях менять передачи, чтобы ездить максимально экономично? | Практические советы | Авто — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

На каких оборотах не «убивается» двигатель?

«Я всегда езжу, переключаясь примерно на 2000 об/мин. Когда даю машину в руки сыну, он «гоняет» тахометр к 5000 об/мин. И еще говорит, что мотору даже полезно работать в таком режиме. А я считаю, что он «убивает» двигатель. Скажите, как влияет на износ мотора работа на высоких оборотах?»

А ведь вопрос на самом деле интересный! Посмотрите на тахометр любого автомобиля – обычно на шкале имеется «красная зона», которая условно обозначает предельно допустимые обороты для данного двигателя. У бензиновых моторов она начинается примерно с 6000 об/мин, у дизельных — примерно с 4500-5000 об/мин.

«Как бы ты ни крутил мотор, сработает заводская отсечка, которая ограждает мотор от «перекрута» и повреждения. В принципе можно эксплуатировать двигатель во всех диапазонах работы, предусмотренных производителем.

Понятно, что на высоких оборотах возрастает нагрузка, выше температурные режимы, может иметь место повышенный расход масла на угар. Но ничего критичного не происходит, мотор рассчитан на работу в таком режиме, особенно если речь идет не о постоянной работе, а о кратковременной и соблюдаются все правила эксплуатации, начиная с обкаточного режима и заканчивая межсервисным интервалом», — утверждает наш постоянный технический консультант Александр Юдин.

Так что работа мотора на высоких оборотах допустима. И все же оговоримся: раскручивать двигатель до «красной зоны» имеет смысл при необходимости, например в момент разгона при совершении обгона. А вот постоянная работа на высоких оборотах («режим автобана») действительно может сказаться на техническом состоянии и ресурсе мотора.

С другой стороны, езда на чрезмерно низких оборотах также имеет свои последствия. Чем быстрее вращается коленвал, тем выше давление в системе смазки и тем больше зарядка аккумулятора. Пытаясь ехать на «высоких» передачах при низких оборотах, вы заставляете двигатель работать под нагрузкой – ресурса ни ему, ни коробке это не добавляет, да и расход топлива ниже не становится.

«Понятно, что при 1000-1200 оборотах в минуту рабочее давление масла в двигателе уже достигается, проблем с масляным голоданием двигателя нет. Но, например, при движении с такими оборотами на пятой передаче достается механической коробке, которая смазывается разбрызгиванием. Как правило, страдают подшипники валов», — отмечает наш эксперт.

На каких оборотах тогда ездить и на каких переключаться? На многих современных автомобилях на табло бортового компьютера выводится подсказка в виде стрелочки – она появляется, когда нужно переключаться вверх или вниз. При этом алгоритм разработан с учетом наименьшего расхода топлива и наносимого экологии вреда.

Если подобной подсказки нет, то при выборе режима работы двигателя следует учитывать следующее. При движении с постоянной скоростью разумно выбирать передачу таким образом, чтобы обороты двигателя находились в пределах 1800-2500 об/мин (последнее значение – для условий, когда от мотора требуется дополнительная тяга, например при подъеме в гору, движении в условиях повышенного сопротивления качению, то есть по гравию, грязи или снегу).

Если обороты падают ниже 1800-2000 об/мин, имеет смысл переключаться на передачу пониже.

В момент разгона двигатель можно и нужно «крутить». Для интенсивного разгона целесообразно использовать обороты, при которых достигается максимальный крутящий момент, – именно тогда от двигателя можно получить наилучшую тягу. Для атмосферных дизелей и всех моторов с наддувом этот диапазон обычно находится в пределах 2000-3500 об/мин, для атмосферных бензиновых версий – в пределах 3000-5500 об/мин (верхняя граница характерна для версий, имеющих по 4 клапана на цилиндр).

Иван КРИШКЕВИЧ
ABW.BY

У вас есть вопросы? У нас еcть ответы. Интересующие вас темы квалифицированно прокомментируют либо специалисты, либо наши авторы — результат вы увидите на сайте abw.by. Присылайте вопросы на адрес [email protected] и следите за сайтом.

Цитировать

На каких оборотах нужно переключать передачи?

На каких оборотах переключать передачу – вопрос, который гарантированно не поставит водителя в тупик, ведь данный навык входит в перечень базовых. И все же нередко новички теряются в его нюансах.

Как правильно переключать передачи на машине?

Коробка передач была изобретена специально для того, чтобы оптимизировать работу двигателя на разных скоростях. Поэтому существует установленное соотношение данного показателя, а точнее числа оборотов мотора машины, двигающейся с какой-либо скоростью, и конкретной передачи. Рекомендации по переключению приводятся в инструкциях по эксплуатации автомобиля, и здесь же отмечается предельный скоростной уровень. Так, на авто с объемом движка до 2 л и 5-ступенчатой коробкой передач на первой передачи следует давать 30-35 км/ч, на последующих — не более 60, 95 и 130 км/ч соответственно. Ездить с более высокой скоростью на низких передачах можно только при обгоне — непродолжительное время, отрыв должен составлять не более 10-15 км/ч от рекомендуемого.

На каких оборотах нужно переключать передачи?

Однако, не оглядываясь на официальные предписания, многие водители сами устанавливают себе условия, при каких оборотах двигателя переключать передачи. Оно и понятно: рекомендации — теория производителя-перестраховщика, а собственное мнение — практика, проверенная неоднократно. Поэтому большинство «бывалых» руководствуются простым народным правилом: золотая середина лежит между максимумом крутящего момента и наивысшей мощностью. Например, легковая машина с движком объемом не более 2,5 л сможет достичь оптимального разгона при переключении на наивысшую передачу, когда число оборотов будет достигать 3-4 тыс./мин. То есть, другими словами, наилучшим будет вариант, при котором переключать передачи нужно на оборотах, которые не будут ниже оптимального показателя.

На каких оборотах лучше всего переключать передачи?

«Какие обороты в минуту лучше всего подходят для переключения передач в гонках?»

Знание оптимального числа оборотов для переключения передач в гоночном автомобиле не так просто, как может показаться на первый взгляд. Вы, возможно, подверглись бомбардировке множеством часто ошибочных теорий, прежде чем попасть сюда. Даже если вы знаете правильный ответ для наилучшего числа оборотов при переключении передач, вы, возможно, еще больше запутаетесь. Как вы определяете лучшие обороты в минуту для переключения передач в вашем гоночном автомобиле?

Вам нужно простое объяснение. Некоторые прямые ответы и некоторая помощь с математикой. Вы знаете, что идеальное переключение передач принесет вам бесплатных кругов. Это придаст вам уверенности и явного преимущества перед конкурентами в бою.

К концу этого руководства вы сможете определить лучшие точки переключения оборотов для ВАШЕГО индивидуального гоночного автомобиля.

Результаты могут вас даже удивить – они меня удивили!

Введение в это руководство

Оптимальные обороты для переключения передач

Сначала вы узнаете, что происходит во время выбора передачи. Вы обнаружите предположения, которые вы, вероятно, делаете. Вы узнаете почему выбор оптимальной передачи невозможен только на ощупь.

Простой 6-шаговый подход покажет вам все расчеты. Там есть все, что вам нужно, так что вы можете сделать это для своей машины.

Я также составил дополнительную электронную таблицу, которая сэкономит вам время, но ни в коем случае не является обязательной. Вся необходимая информация предоставлена.

Затем, вооружившись новыми знаниями, вы можете спросить : «Что произойдет, если я изменю передаточное число? Скажем, мой дифференциал или мой редуктор? Что тогда будет лучше?» Если вы обнаружите, что это вы, то вы также найдете помощь в ответах на эти вопросы.

Но я забегаю вперед.

Для начала вы можете спросить себя — что такое « лучший »? …

Наслаждайтесь! ?

1 «Какие обороты лучше всего подходят для переключения передач в гонках?»

2 Предисловие к этому руководству О оптимальном числе оборотов для переключения передач

3 Ваша цель: Максимально возможное ускорение

4 На практике это сложнее, чем кажется

5 Проблема с опорой на показатели ощущений

6 потерянных секунд Время круга (ни за что)

7 Переключение передач, как у профессионалов

8 Цели для точного переключения передач

9 Понимание кривой крутящего момента

10 Когда следует переключать передачи для максимального ускорения?

11 Рабочий пример – оптимальное число оборотов для переключения передач

12 От ощущения к точности

13 Что дадут вам расчеты

14 Программирование индикаторов приборной панели

15 6 шагов для расчета оптимального числа оборотов для переключения передач 8

9001 8 1 – Сбор данных

17 2 – Скорость на каждой передаче

18 3 – Крутящий момент на каждой передаче

19 4 – Крутящий момент при скорости движения на каждой передаче

20 5 – Создание оптимальных оборотов для переключения передач Таблица

21 6 – Уточнения – Оптимальные обороты для переключения передач

22 Детальный калькулятор переключения передач гоночного автомобиля

23 Дополнительная литература …

Ваша цель:

Самая быстрая Возможное ускорение 900 лучшая передача

7 9000 тот, который даст вам максимально возможное ускорение — на вашей текущей скорости.

Если вы на неправильной передаче, вы будете медленнее, чем могли бы быть. Равносильно частичному нажатию дроссельной заслонки.

Не зная оптимальных оборотов для переключения передач, большинство гонщиков теряют секунды времени на круге.

Тысячи $$$ потрачены на разработку гоночных двигателей. Мне кажется сумасшествием не менять гонщика на максимально возможных оборотах!

Что вам нужно, так это уверенность в том, какие обороты лучше всего подходят для переключения передач.

Тем не менее, большинство гонщиков УГАДАЮТ…

На практике это сложнее, чем кажется

Как ни странно, водители гоночных автомобилей редко переключают передачи на лучших оборотах.

Теория максимально возможного ускорения выше достаточно ясна. Но когда вы начинаете делать это по-настоящему, зная , какие обороты лучше всего подходят для переключения передач, на самом деле сложнее, чем кажется на первый взгляд.

В результате по загонам гуляет масса «хороших советов» на эту тему:

«Вы должны переключать повышенную передачу при …

максимальные обороты .
ограничитель оборотов .
пиковая мощность .
пиковый крутящий момент .
какая-то другая фиксированная точка в диапазоне оборотов !
«когда сочтете нужным».
«когда машина тоже подскажет».
и т. д. ….

Знакомо?

В то время как из лучших побуждений, ВСЕ эти показатели чувств , к сожалению, ошибочны .

Давайте рассмотрим это немного подробнее.

«Это поворот 3-й или 4-й передачи?»
… сказал каждый гусеничный водитель… КОГДА-ЛИБО!! ?

Проблема с опорой на

Чувство Показатели

Представьте, что вы замедляетесь перед поворотом.

Вы переключаетесь на пониженную передачу или нет?

Откуда ты знаешь?

Откуда может знать… наверняка?

На медленных поворотах это может быть очевидно. На других углах вы остаетесь в недоумении…

Проблема в том, что ваши «метрики ощущений» могут вас обмануть.

Ваши чувства плохо воспринимают ускорение. Я не эксперт, но кажется, что ваши глаза, уши и чувства объединяются, чтобы выработать ваше ускорение.

Вы можете эффективно ощущать большие изменения в ускорении. С чем вы будете бороться, так это с более тонкими различиями.

Более того, ваши уши особенно доминируют. Им нравится слушать двигатель на самых высоких оборотах. Высокие обороты звучат на быстрее. Но так ли это?

К сожалению, как гонщик, вы

не можете знать наверняка через вождение в одиночку.

Определение того, проходит ли поворот быстрее на разных передачах, становится обоснованным предположением.

В этих «между передачами » поворотных ситуаций водители экспериментируют. На последовательных кругах они проходят один и тот же поворот на разных передачах. Затем они пытаются выяснить – не убеждая себя, – какая передача быстрее.

Замечательно. Общий. Дорогой? – Да .

Точный. Оптимальный. Правильный? – № .

Секунды потерянного времени круга (напрасно)

Я считаю, что плохой совет стоит гонщикам секунд времени круга в ходе гонок.

Все просто потому, что они оказались не на той передаче в нужное время.

Удивительно, если подумать — гонщики на самом деле понятия не имеют, когда другая передача была бы быстрее!

Незнание оптимальных оборотов для переключения передач означает потерю ускорения. Вы просто будете медленнее, чем могли бы.

Переключение передач, как у профессионалов

Во всех профессиональных гоночных командах есть группы инженеров, которые разрабатывают оптимальные обороты для переключения передач. Отлично для них, но как насчет вас?

Что, если я предположу, что, имея всего несколько фрагментов общедоступных данных, вы могли бы иметь такую же абсолютную уверенность в том, когда переключать передачи? Все без стоимости команды профессиональных автоспортивных инженеров!

Что, если бы у вас была полная уверенность в том, что, независимо от скорости, поворота или обстоятельств, вы всегда будете знать на какой передаче быть?

Насколько хорошо было бы знать, что вы получаете максимальную выгоду от всех денег, потраченных на разработку двигателя?

Как это повлияет на вашу способность пройти квалификацию или на вашу уверенность в том, что вы доедете до финиша на другой машине?

Помимо повышения производительности, что, если я скажу вам, что вы можете сделать все это с снижением нагрузки на двигатель ? Говорите о том, чтобы иметь свой торт и есть его!

Мишени Precision Gear Change

Нет больше ощущения. Больше никаких догадок. Вместо этого точное переключение передач на лучших оборотах.

Что, если бы у вас были целевые значения оборотов для каждой передачи – подсказка : все они разные! – и все это специально для вашей индивидуальной гоночной машины?

Цели переключения передач основаны не на какой-то сомнительной болтовне в загоне, а на вашей точной настройке .

А что, если бы эта информация мгновенно обновлялась всякий раз, когда вы вносили изменения в свой автомобиль? Нашли больше мощности на катящейся дороге или хотите узнать, как работает другая 4-я передача? Как насчет этого более низкого коэффициента дифференциала?

Посмотрите, как эти изменения повлияют на ваши лучшие обороты при переключении передач — мгновенно!

Пока ваши конкуренты продолжают использовать свои старые методы, вы можете быть уверены. Уверены, что вы точно знаете, как максимально использовать все возможности вашего двигателя.

Управлять гоночным автомобилем постоянно на пределе возможностей, чтобы выжать каждую 1/10, достаточно сложно.

Последнее, что кто-либо хочет сделать, это оставить время круга на столе.

Хорошо. Тогда давайте займемся этим.

Понимание кривой крутящего момента

Кривая крутящего момента гоночного двигателя меняется в зависимости от числа оборотов. Сначала увеличивается, а затем обычно падает на более высоких оборотах (см. изображение ниже):

По мере увеличения оборотов крутящий момент, доступный на колесах, также достигает пика, а затем падает.

При переключении на более высокую передачу кривая крутящего момента снижается. Это связано с тем, что более высокая передача снизит ваши обороты при той же скорости движения.

Когда следует переключать передачи для максимального ускорения?

Для максимально быстрого ускорения необходимо иметь максимально возможный крутящий момент на колесах при любой заданной скорости движения.

Если бы кривая крутящего момента не достигала пика и не падала, а продолжала расти, то вы всегда переключали бы передачу на пределе оборотов.

Это не типичный случай с двигателями внутреннего сгорания. Обычно в диапазоне оборотов наступает момент, когда крутящий момент становится больше на другой передаче .

Рабочий пример — оптимальные обороты для переключения передач

На диаграмме выше предположим, что вы находитесь на 2-й передаче со скоростью около 7000 об/мин. Крутящий момент двигателя при 7000 об/мин составляет около 100 футофунтов.

Вопрос: Можно ли получить больший крутящий момент на другой передаче?

Ответ: Это зависит от передачи. Помните, что более высокая передача снизит диапазон оборотов для той скорости, на которой вы едете. Если вы упадете до точки на кривой крутящего момента, которая даст вам крутящий момент более 100 фут-фунтов, тогда да, переключите передачу, в противном случае нет.

Ситуация 1: Допустим, при переключении со 2-й на 3-ю скорость снизилась с 7000 до 2000 об/мин. Возникает вопрос, больше ли крутящий момент при 2000 об/мин, чем при 7000 об/мин? Глядя на кривую, в этом случае доступный крутящий момент составляет менее 80 футо-фунтов. Поскольку 80 меньше 100, вам лучше оставаться в своем текущем снаряжении.

Ситуация 2: Что, если при переключении со 2-й на 3-ю передачу вместо этого вы упали бы до 3500 об/мин? Глядя снова на кривую крутящего момента, можно увидеть, что крутящий момент составляет около 115 футо-фунтов. Поскольку 115 явно больше 100, в этой ситуации лучше переключиться на 3-ю передачу — как можно скорее!

Надеюсь, это начало давать вам представление о том, почему так сложно сделать это одним лишь чувством. Как вы можете определить разницу между крутящим моментом в несколько фут-фунтов и Нм?? Вы не можете.

Как гонщик, ваша работа заключается в том, чтобы переключать передачи с такими оборотами, чтобы вы могли получить больший крутящий момент на колесах на другой передаче.

От ощущения к точности

К счастью, ощущение больше не требуется. Далее идет расчет, который вы можете сделать, чтобы найти лучшую передачу для любой скорости?

К счастью, расчет применим почти к любому гоночному автомобилю или даже к мотоциклу!

Вы также можете быть удивлены, узнав, что расчеты полностью независимы от массы автомобиля или даже аэродинамики!

Да, есть некоторые приближения. Это

Размер шин — фиксированный диаметр,
Пробуксовка шин — нет,
Характер кривой крутящего момента — одинаковая на каждой передаче и
Потери в трансмиссии — нет.

Вам лучше знать, но я вижу их как уточнения и (обычно) незначительные.

Что дадут вам расчеты

В результате вы можете получить действительно полезную маленькую таблицу, подобную приведенной ниже:

Это говорит о том, что на 1-й передаче я должен увеличить обороты до 7786 об/мин перед переключением на вторую механизм. На второй передаче я должен разогнаться до 7069 об/мин, а затем перейти на третью. В третьем я должен перейти на четвертое на 6794 об/мин и с четвертого на пятое на 6456 об/мин.

Точно так же, если я на 5-й и обороты падают ниже 5255 об/мин, то я должен переключиться на 4-ю. На 4-м, когда обороты падают ниже 5108 об/мин, мне лучше на третьем. И так далее.

Очевидно, что при переключении передач теряется время. Это также может вывести гоночную машину из равновесия. Возможно, не имеет смысла только ненадолго переключаться на более низкую передачу, а затем снова переключаться на более высокую и т. д. Таким образом, вам все равно нужно учитывать ситуацию на трассе, но при прочих равных эта маленькая таблица дает вам абсолютную уверенность в том, какая передача будет лучшей. .

Программирование подсветки приборной панели

На моей гоночной машине у меня есть программируемая приборная панель с подсветкой переключения передач.

Если у вас тоже есть это, вы можете указать последовательность световых сигналов на основе наилучшего числа оборотов в минуту для переключения передач. Если что-то изменится, например, новая кривая двигателя, вы можете обновить приборную панель, указав последние данные.

Преимущество в том, что в машине об этом можно не думать. Ваша задача на самом деле состоит в том, чтобы заставить себя изменить свет, а не звук!!! ?

6 шагов Чтобы рассчитать оптимальные обороты для переключения передач

Теперь я проведу вас через каждый шаг процесса, чтобы вы могли составить таблицу наилучших оборотов для переключения передач, как показано на изображениях выше.

Если вам неудобно выполнять эти расчеты самостоятельно (некоторые части требуют навыков кодирования), то я собрал все вместе в этом инструменте Pro Grade Race Engineering , который вы можете подобрать здесь:

Однако, если вы У вас есть время собрать что-нибудь самостоятельно, и вы хотите знать теорию, тогда читайте дальше:

1 – Сбор данных

Все, что вам нужно для расчета идеального числа оборотов при переключении передач, это следующие данные:

Число оборотов относительно кривой крутящего момента
Передаточные числа
Передаточное число конечной передачи
Размер шин 12 12 12

Самый жесткий из них это ваша кривая отношения оборотов к крутящему моменту, потому что она требует движения по катящейся дороге.
Не все выводят свой гоночный автомобиль на катящуюся дорогу, но, так или иначе, вам потребуется получить репрезентативную кривую крутящего момента, чтобы это работало.
Вот что вам нужно из моей электронной таблицы:
Вам просто нужно заполнить столбцы оборотов и крутящего момента, а остальное будет рассчитано и нанесено на карту автоматически.
Я бы сказал, что у большинства серьезных конкурентов есть эта информация (поэтому просто убедитесь, что вы получили копию распечатки маршрута, когда будете там…)
2 – Скорость на каждой передаче
Первое, что нужно сделать заключается в расчете таблицы зависимости скорости движения от оборотов для каждой передачи.
Для этого вам понадобятся ваши передаточные числа и окружность вашей шины – ведомой, если они разные.
Я покажу вам рабочий пример, основанный на заднеприводной Mazda MX5. Это текущая установка, которая у меня есть в моей гоночной машине.
Передаточное число
Мы используем следующие 5 скоростей и передаточное число главной передачи:
Размер шины
Далее вам потребуется окружность вашей шины. Поскольку вы пытаетесь связать это со скоростью движения, окружность дает вам расстояние, пройденное за один оборот колеса.
Размер шины для примера: 185/60 R13
185 — ширина шины 185 мм.
60 — ширина в процентах и относится к высоте боковины. Итак, в нашем случае: 185 х 60% = высота боковины 112 мм.
R13 — диаметр обода колеса в дюймах.
Чтобы рассчитать окружность, вы просто берете весь диаметр шины и умножаете на π (Pi или 3,141592…)
Чтобы получить полный диаметр колеса, вам нужно добавить высоту боковины (x2) к диаметру обода.
В данном случае высота боковины 112 мм составляет 4,37 дюйма. С этого момента пример в имперских единицах, поскольку моя голова думает в милях в час.
Размер обода 13 дюймов, поэтому диаметр шины: 13 + 4,37 + 4,37 = 21,7 дюйма.
Получается, что окружность нашей шины: 21,7 * π = 68,3 дюйма.
Я понятия не имею, почему размеры шин представляют собой такое странное сочетание метрических и имперских измерений. Это немного усложняет задачу… во всяком случае… ?‍♂️
В электронной таблице я рассчитал для вас всю информацию о шинах. Вы просто вводите размер шин, который у вас есть, и он генерирует эту маленькую таблицу:
Кроме того, вы можете использовать онлайн-калькулятор, чтобы получить цифры или перепроверить свои расчеты.
Road Speed V Revs
Теперь у вас есть все необходимое для расчета скорости движения относительно оборотов для каждой передачи.
Уравнение:
Обороты * 60 * Окружность колеса / 63360 / (Передаточное число * Передаточное число главной передачи)
Чтобы объяснить это. 60 — это перевод оборотов в минуту в обороты в час. 63360 — это число дюймов в миле. Выход мили в час .
Опять же, в электронной таблице, я сделал это для вас. Смотри ниже. Вы даже получите небольшую симпатичную диаграмму, которая пригодится позже…
Падение оборотов
То, что вы также можете увидеть на этой диаграмме (увеличено ниже), это то, что я обсуждал о падении оборотов между передачами:
Выберите скорость, скажем, 40 миль в час. На первой передаче это будет 7000 об/мин. На второй передаче это будет 4500 об/мин. Третья передача, 3000 об/мин. На четвертом — 2300 об/мин, на пятом — чуть ниже 2000 об/мин.
Вы видите? Если бы вы знали эти падения оборотов и знали бы свою кривую крутящего момента (очень хорошо), вы могли бы вычислить все это по ходу дела…
Почему это практически невозможно сделать в уме, потому что вы также увидите, что количество обороты падают между каждой передачей со скоростью.
Если бы все линии были параллельны, то у вас была бы половина шанса, так как падение было бы одинаковым, но они расходятся.
Удивительно, что вы так хорошо справились! ?
Хорошо. Теперь вы вычисляете крутящий момент относительно оборотов для каждой передачи. Как только вы это сделаете, вы можете собрать их вместе и посмотреть, что это вам скажет.
3 – Крутящий момент на каждой передаче
Рассчитать крутящий момент на каждой передаче немного проще.
Все, что вам нужно сделать, это взять кривую крутящего момента и умножить ее на общее передаточное число каждой передачи .
Как и в шаге 2, общее передаточное число представляет собой произведение главной передачи на индивидуальное передаточное число. В этом случае вы получите такую таблицу:
Для каждой точки оборотов умножьте крутящий момент на это соотношение для каждой передачи.
Например:
при 3000 об/мин мы имеем крутящий момент 115 фут-фунтов.
На первой передаче это означает 12,2304 x 115 = 1406 фут-фунтов на колесах.
Сделайте это для каждой точки кривой оборотов и для каждой передачи.
Опять же, в электронной таблице это делается для вас, но это легко сделать, если вы делаете это самостоятельно.
Вы хотите получить следующую таблицу (и диаграмму).
То, что вы действительно можете увидеть здесь. Чем выше передача, тем более пологая кривая. Посмотрите, какая большая разница между первым и вторым.
Если вы посмотрите на наклон этой кривой крутящего момента первой передачи после пика, вы увидите, что он довольно круто направлен вниз. Гораздо круче всех остальных.
В машине такое ощущение, что ты не так быстро разгоняешься, даже замедляешься.
Гонщики часто укорачивают здесь смену передач, думая, что на следующей передаче они получат большее ускорение.
Как вы увидите ниже, несмотря на то, как это ощущается, лучший вариант в нашем примере — это бежать первым почти до красной черты…
Чувство — это история!
Давайте начнем собирать все вместе.
4 – Крутящий момент при скорости движения на каждой передаче
У вас есть соотношение оборотов к скорости движения для каждой передачи. У вас есть соотношение оборотов к крутящему моменту для каждой передачи. Теперь вы создаете то, что вам действительно нужно — скорость движения по отношению к крутящему моменту для каждой передачи.
В зависимости от того, как вы это сделали, вы можете просто скопировать соответствующие цифры. В моей электронной таблице я только что сослался на ячейки и выровнял их автоматически, создав эту таблицу:
Из этого можно составить мою любимую диаграмму из всего упражнения:
Круто, эй!?
И это на самом деле суперинформативно.
Посмотрите на это:
Видите выделенную строку? Эта линия является «пограничной». Представляет оптимальную возможность для ускорения …
Самое быстрое ускорение достигается за счет передачи максимального крутящего момента на колеса при любой заданной скорости автомобиля. А это желтая линия.
901:30 Нам просто нужно оставаться на желтой линии, чтобы иметь максимально возможное ускорение на любой скорости.
Бум!
Если вы находитесь на границе, лучшего места для вас не найти.
Чтобы оставаться на линии, все, что нам нужно сделать, это переключить передачу там, где линии пересекаются с .
Давайте посчитаем и это и составим вашу таблицу.
5 – Создание таблицы оптимальных оборотов для переключения передач
Точки оборотов с оптимальным переключением передач находятся там, где пересекаются линии.
Вариант 1: считывание с графика
Самый простой способ сделать это — просто считать точки с графика.
Во-первых: взгляните на приведенную выше увеличенную диаграмму зависимости крутящего момента от скорости.
Вы можете увидеть пересечение линий первой и второй передач на скорости около 42 миль в час.
Во-вторых: Теперь вернитесь к диаграмме скорости движения по оборотам и скорости (см. ниже).
Читайте по оси X, пока не дойдете до 42 миль в час.
Тогда читайте до тех пор, пока не нажмете на первую передачу.
Затем считайте обороты по оси Y.
Получается около 7600 об/мин? Или около того.
Просто сделайте это для всех перекрестков вдоль границы и бинго, у вас есть стол.
Для 5-ступенчатой коробки передач предусмотрено 8 точек переключения для тренировки (4 вверх и 4 вниз).
Это просто и поможет вам очень близко.
Однако, после всех усилий, чтобы зайти так далеко, кажется стыдно оценивать ключевые результаты на глаз, поэтому…
Вариант 2: Дополнительный подход к моделированию
В качестве альтернативы вы можете попытаться закодировать это так, чтобы оно было автоматизированным, более точным и быстрым для обновления. Вы превращаете это из одноразового в модель, с которой можно экспериментировать. Гораздо полезнее.
Создание всего этого в виде мгновенно изменяемой модели — действительно основная часть, которую я сделал для вас в своей электронной таблице.
Если вы занимаетесь этим самостоятельно, возможно, вам будет полезно узнать, что в итоге я использовал отличный фрагмент кода VBA с открытым исходным кодом для пересечения. Затем вы можете просто закодировать линейную интерполяцию, чтобы найти точные обороты от пересечения миль в час.
Честно говоря, мне потребовалось довольно много времени, чтобы во всем этом разобраться. Тем не менее, в результате моей работы получился такой макет, как показано ниже, который может вдохновить вас.
Я уверен, что люди поумнее меня могут придумать другие способы / лучшие способы — так что дайте мне знать!
Так или иначе мы там!
Успех! — Теперь вы знаете лучшие обороты для переключения передач!
Теперь у вас должен быть такой столик, как у меня, для вашей индивидуальной гоночной машины. Данные, которых у вас никогда не было. Разведка над вашими конкурентами. Знание того, как добиться максимально возможного ускорения от вашего гоночного автомобиля. Наилучшие возможные точки переключения передач для вашего гоночного автомобиля.
Молодец!
6 – Уточнения – Лучший RPM для переключения передач
Что я также сделал в электронной таблице, так это потратил немного времени на отображение результатов.
В дополнение к таблице я также создал эту диаграмму, которую вы также можете рассмотреть.
Эта диаграмма фактически является адаптацией диаграммы оборотов и скорости движения по дороге, которую вы уже видели, но показывает границу.
Я думаю, что это хорошо обобщает все. Вы можете увидеть лучшие точки переключения передач, вверх и вниз, и с какой скоростью мы должны двигаться.
Также можно посмотреть, как меняются точки оптимума относительно друг друга, что я считаю полезным.
Единственное, что меня действительно поразило, когда я собирал все это вместе, это то, насколько велика разница между лучшими оборотами для переключения передач на разных передачах.
В этом примере это огромная разница при 1330 об/мин между лучшим моментом переключения на первой передаче и лучшим на четвертой передаче.
Раньше я никогда бы не подумал об этом.
А надежность? Что ж, скажем так, все эти более низкие обороты сделают счастливее и вашего моторостроителя!
Осталось либо распечатать таблицу, чтобы вставить гоночную машину в качестве подсказки. Или вы можете запрограммировать подсветку переключения передач на приборной панели, если она у вас есть.
Удачи!
Подробный калькулятор переключения передач для гоночных автомобилей
Если вы заинтересованы в использовании электронной таблицы, которую я составил для поддержки этой статьи, вот дополнительная информация о ней.
Если вы посмотрите на изображение выше. Все, что вам нужно сделать, это предоставить информацию на шаге 1 в трех маленьких полях, обведенных на изображении.
Все диаграммы, таблицы и графики мгновенно обновляются вместе с вашими данными.
Вы можете мгновенно увидеть эффекты:
другого дифференциала,
другой передачи до 5 передач
другого размера шины, или
даже эффект изменения кривой крутящего момента.
Я также включил округленную таблицу лучших значений оборотов при переключении передач, если вы собираетесь распечатать маршрут.
Краткое руководство по оптимальным оборотам для переключения передач — Вернуться к началу ☝️
При каких оборотах следует переключать передачи на мотоцикле?
Попытка расшифровать естественную колею для езды на мотоцикле (т. е. когда именно переключать передачи) словами для интерпретации человеком — очень сложная задача.
Я говорю это, чтобы извинить любое отсутствие объяснений относительно ответов или конкретных цифр для сложностей, на которые вы стремились ответить при исследовании этой темы.
А может быть, мне лучше просто ездить на мотоциклах, а не писать о них тоже…
Шутки в сторону, для целей этого поста я хотел бы, чтобы вы оценили числа как «просто оценки» и вместо этого использовали звук и ощущение мотоцикла как более точный показатель того, когда переключать передачи.
Среднее число оборотов для идеального переключения передач на большинстве мотоциклов составляет от 4000 до 6000 об/мин. Однако, если вы участвуете в гонках или едете по треку, то для поддержания высоких оборотов (и поддержания максимальной скорости) при более высоких переключениях передач требуются более высокие обороты.
Подробнее об этом позже…
Итак, как же работают «RPM»? то есть, какой цели это служит?
RPM (оборотов в минуту) — это показатель, используемый для измерения количества оборотов коленчатого вала (двигателя) за 60 секунд. Это означает, что чем быстрее вращается (или вращается) ваш двигатель, тем выше будут обороты в минуту (то есть количество оборотов в данную минуту).
Большинство мотоциклов отображают эту информацию на датчике, который называется «тахометр» (ссылка на Wiki). Обороты отображаются в числовом формате от 1 до 15 (и могут варьироваться в зависимости от велосипеда или производителя), что на самом деле является мерой каждой «1000x оборотов в 1 минуту». Это означает, что когда отображается 1, коленчатый вал (двигателя) фактически совершает 1000 оборотов в 1 минуту.
Отображение этой информации особенно полезно для гонщиков (и инженеров), чтобы помочь определить время переключения передач или измерить количество оборотов, прикладываемых к двигателю.
Когда лучше всего переключать передачи во время езды на мотоцикле?
Идеальное переключение передач определяется пониманием водителем того, как работает двигатель. В автомобильной промышленности это называется «искусством понимания кривых мощности». Слово «кривая мощности» используется для описания звуков, издаваемых двигателем при постепенном увеличении оборотов до их пика, а также при снижении оборотов (т. е. при выходе на плато).
Я предполагаю, что если вы читаете этот пост, вы новичок, поэтому приблизительная цифра для идеального переключения передач (на каждой передаче, т. большинство велосипедов) . Итак, неплохо ознакомиться с тем, как звучит и ощущается ваш двигатель на этой отметке оборотов.
Цель (например, стиль вождения) Диапазон оборотов (оборотов в минуту)
Топливная эффективность или экономичная езда 4000 об/мин – 6000 об/мин
Производительность и езда с полным преимуществом 8000+ об/мин
двигатель может издавать звук при оборотах около отметки 4000-6000 об/мин.
Как вы можете видеть, изображение выше отражает обороты двигателя в диапазоне от 2000 до 3000, когда мощность набрала достаточное количество оборотов для переключения передач, но еще не достигла своей полной мощности.
В обычных условиях езды это идеальное время для переключения передач.
Переключение передач во время гонок или езды по треку
На следующем изображении показано, как гонщик переключает передачи в условиях гонок. Здесь вы можете видеть, что мы стремимся к более высокому диапазону оборотов (в пределах цикла кривой мощности двигателя), поскольку мы пытаемся поддерживать более высокие обороты для достижения максимальной скорости при переключении передач.
Боковое примечание : более высокие обороты используются для переключения передач во время гонок (или езды по треку), чтобы компенсировать отсутствие ускорения (т. е. крутящего момента) на вновь выбранных передачах (поскольку каждая новая передача при повышении передачи будет иметь более низкий крутящий момент приводит к меньшему ускорению). Таким образом, чтобы передавать больше мощности (и поддерживать более высокие скорости) при переключении передач, мы держим обороты выше. Например, 1-я передача будет иметь наибольший крутящий момент (и наибольшее ускорение), но она также является самой короткой передачей в диапазоне от 1 до 6 (т. время), что приводит к снижению максимальной скорости. Напротив, 5-я или 6-я передача, например, будет иметь самые высокие максимальные скорости, но наименьшее количество крутящего момента (т. Е. Ускорение). Понимание этого позволяет нам использовать более низкие передачи в наших интересах (для подъема на холм и увеличения скорости), когда мы находимся в более низком диапазоне оборотов на более высоких передачах. Все, что вы делаете, это «включаете более низкую передачу», что, в свою очередь, дает вам более высокое ускорение (и торможение двигателем для прохождения поворотов и подъема в гору).
Естественно, чем больше вы ездите, тем больше у вас появляется ментальная шкала того, как звучит и ощущается ваш мотоцикл в диапазоне средних и высоких оборотов.
Это поможет при обычной уличной езде, продлит срок службы велосипеда, проедет повороты, ездит на заднем колесе (т.
Почему? Потому что все велосипеды разные, даже если они одинаковые? Хм? Что?…
Итак, представьте, что у вас есть два велосипеда одной марки и модели с одинаковыми характеристиками на динамометрическом стенде (узнайте, что такое динамометрический тест здесь), почти невозможно, чтобы каждый мотоцикл показал одинаковые характеристики. производительность при езде (это связано с незначительными различиями в каждом велосипеде, например, в шинах, весе, отзывчивости и т. д.).
Вот тут-то и появляется всадник! Человек, управляющий автомобилем (т. е. ездящий на нем), является самым большим определяющим фактором различий в производительности двигателя (ага! Наверное, самое время отказаться от гамбургеров!).
На самом деле, именно поэтому формула 1 так интересна. Поскольку командам разрешено определять свои автомобили в соответствии с гоночными критериями, но, в конечном счете, именно водитель будет интерпретировать, а затем обеспечивать наилучшие характеристики двигателя (что возвращает нас к теме наличия ментального датчика).
Почему некоторые гонщики перечеркивают число оборотов при переключении передач? И насколько ПЛОХОЙ этот стиль езды для двигателя?
Красные линии отображаются в конце диапазона оборотов (на тахометре мотоцикла), чтобы представить максимальное число оборотов в минуту, которые можно безопасно использовать для двигателя, прежде чем он вызовет повреждение (т. е. предел двигателя).
Естественно, в этой зоне двигатель будет звучать намного громче, что означает идеальное время для переключения передач. Такая информация особенно полезна для профессиональных гонщиков, поскольку гонщики будут изучать и измерять пики и впадины кривых мощности, чтобы принимать более эффективные решения для производительности.
Итак, красная обводка вызывает повреждение двигателя?
Регулярная перекраска мотоцикла сократит срок службы двигателя (и других компонентов) (поскольку технически вы «разгоняете двигатель» или, по крайней мере, «доводите его до предела»). Итак, если вы не профессиональный гонщик (а я предполагаю, что вы им не являетесь), то лучше всего переключать передачи на минимально возможных оборотах, чтобы дать вашему велосипеду больше шансов прослужить долго.
Не приведет ли превышение оборотов (т.е. езда на одной передаче) к повреждению двигателя?
Превышение оборотов может привести к повреждению клапанного механизма двигателя (ссылка на Wiki), что приведет к поломке пружин, поршней и клапанов. Хорошо работающий двигатель зависит от «идеальной синхронизации», поэтому, когда клапан и кулачки (ссылка на Wiki) не синхронизированы, повреждение неизбежно неизбежно.
Почему мощность двигателей падает (или достигает максимума) при появлении красной подкладки?
Три слова: «грузоподъемность двигателя». То есть предел каждой передачи (механически) и число оборотов двигателя, которым можно безопасно управлять до отказа.
Предел работы двигателя программируется и контролируется ECU (блоком управления двигателем), иногда называемым ECM (блоком управления двигателем), который предназначен для уменьшения или отключения подачи топлива при превышении оборотов двигателя (технически действует как мозг двигателя). В результате возникает плато скорости из-за пониженной (или установленного предела) мощности, распределяемой двигателем.
Недостаточные обороты (т. е. переключение передач на низких оборотах) вызывают повреждение двигателя?
Недостаточное число оборотов может привести к «остановке двигателя», что, по сути, представляет собой процесс остановки (или выключения) двигателя для защиты от дальнейших повреждений (вызванных недостатком и дисбалансом топлива, воздуха или механического импульса).
Частые остановки двигателя могут привести к повреждению шестерен (внутри коробки передач) и износу других компонентов двигателя (таких как аккумулятор, стартер, звездочки и цепь).
Перед тем, как заглохнуть, двигатель может начать дергаться (часто описываемый как тряска) в результате перегрузки (например, при движении на 5-й передаче со скоростью 15 миль в час). Каждая вновь выбранная передача в последовательности коробки передач потребует дополнительного импульса для работы (по сравнению с энергией, необходимой для более низких передач из-за ее большего диаметра и веса), что является следствием обеспечения более высокой выходной энергии, необходимой для более высоких максимальных скоростей.
Но при недостатке питания и дополнительных требованиях возникает конфликт, в результате чего возникает дефицит необходимой энергии, поэтому ЭБУ выключает двигатель.
Как добиться «плавного переключения передач» каждый раз?
Упрощенные шаги для плавного переключения передач включают:
Отключение дроссельной заслонки
Выжимание в сцеплении
Переключение селектора передач
Затем медленно отпускайте сцепление, одновременно нажимая на педаль газа
Просто, но не легко для новичков! Я говорю это потому, что для идеально плавного переключения передач требуется немного больше, чем указано выше.
Итак, как мы уже знаем, переключение передач на правильных оборотах имеет решающее значение, верно? Правильный! Но знаете ли вы, что синхронизация и скорость (переключения передач и хода) также важны?
Выбор передачи, соответствующей скорости, с которой вы едете
Прохождение поворота на 5-й передаче, вероятно, не самая разумная идея, но и обгонять другое транспортное средство на 1-й передаче тоже не стоит. Скорость, с которой вы едете, должна определять подходящую передачу для выбора. Например, если вы едете со скоростью 50 миль в час на 4-й передаче, то понижение передачи будет резким переходом, что приведет к заоблачным оборотам.
Почему? Потому что при включении передачи (посредством сцепления) и двигатель, и коробка передач вращаются с одинаковой скоростью.
Но когда вы выжимаете сцепление, вы, по сути, разделяете их (т. е. отключаете двигатель от трансмиссии) и переходите в нейтральное положение, в результате чего двигатель и трансмиссия вращаются с разной скоростью (что безопасно и нормально только в нейтральном положении). .
Это означает, что для плавного переключения передач двигатель и трансмиссия должны вращаться с относительно одинаковыми скоростями. Таким образом, сцепление может сделать плавный переход при повторном включении вновь выбранной передачи (т. е. объединить трансмиссию и двигатель). Но как этого добиться?
Два слова, «согласование оборотов».
Что такое «согласование оборотов» и как оно связано с плавным переключением передач?
Согласование оборотов — это искусство гонщика поддерживать обороты двигателя на той же скорости, что и трансмиссия двигателя (с помощью дроссельной заслонки) при переключении передач. Но, к сожалению, это намного «легче сказать, чем сделать».
Согласование оборотов имеет два основных преимущества:
Уменьшение степени износа компонентов двигателя при переключении передач
Обеспечение хорошего баланса в работе компонентов мотоцикла (т. е. обеспечение согласованной работы всех компонентов)
Но чтобы правильно понять согласование оборотов, вы должны сначала понять работу сцепления мотоцикла.

Итак, основной вывод из видео — помнить, что «корзина сцепления» всегда вращается со скоростью двигателя (то есть коленчатого вала), а «внутренняя ступица» всегда вращается со скоростью коробки передач ( то есть скорость заднего колеса).
Пример «Согласования оборотов»
Например, если вы едете на четвертой передаче и хотите переключиться на 2-ю, вы должны выжать (т. е. выключить) сцепление и переключиться на 2-ю передачу.
Отлично! но теперь коробка передач вращается гораздо быстрее, чем двигатель. Итак, чтобы совместить это, мы щелкаем (то есть быстро отбрасываем назад) дроссельную заслонку, чтобы привести скорость сцепления (то есть скорость двигателя) к скорости коробки передач (то есть скорости заднего колеса) и wollah! у нас плавное переключение передач.
НЕ волнуйтесь, если это не имеет смысла, так как все, что вам нужно сделать, это посмотреть это видео о том, как применить это на практике.

Предварительная нагрузка на селектор передач
Предварительная нагрузка означает, что водитель слегка нажимает на селектор передач непосредственно перед физическим переключением передач. Это уменьшает потерю оборотов при переключении передач, что обеспечивает более плавный переход.
Как предварительно натянуть селектор передач?
Предварительная нагрузка на селектор передач включает в себя легкое нажатие пальцем левой ноги на селектор в течение нескольких коротких секунд перед переключением передач. Как только вы будете готовы к переключению передач, сбросьте газ, выжмите сцепление, а затем переключите селектор, одновременно нажимая на газ.
Предварительная нагрузка также снижает потребность в сильном выжимании сцепления, что отлично подходит для быстрого переключения передач на высоких скоростях.
Хорошее управление сцеплением и дроссельной заслонкой
Скорее всего, вы уже заблокировали его, но это все еще важно обсудить. В то время как самое очевидное, неправильное использование сцепления и дроссельной заслонки неизбежно приведет к рывкам, остановке и грубому переключению передач.
В равной степени, слишком долгое удерживание сцепления в нажатом состоянии — это верный способ заставить двигатель и коробку передач вращаться с разной скоростью, что приводит к удару (грубому переключению передач), когда они соединяются обратно (т. е. когда сцепление снова включается).
Управление дроссельной заслонкой жизненно важно для плавности хода, так как число оборотов двигателя влияет на число оборотов двигателя. Итак, ради аргумента, если двигатель работал на 5 (x1000) оборотах в минуту, и вы включаете его обратно во время переключения передач, вероятно, двигатель будет вращаться слишком быстро, чтобы снова включить коробку передач (что приведет к резкому переключению передач). ).
В связи с этим возникает вопрос: если вы выполняете все действия (например, отпускаете газ и предварительно нажимаете селектор), можете ли вы переключать передачи без сцепления?
Использование оборотов для переключения передач без сцепления
Муфты предназначены для расцепления коробки передач и двигателя друг с другом, а затем для их повторного включения через пакет сцепления для плавного переключения передач.
При переключении на пониженную передачу я бы категорически НИКОГДА не рекомендовал переключать передачи без использования сцепления (если только вы не богаты и не очень любите свой мотоцикл). Но для повышения передачи, если вы можете быстро переключиться (т. е. предварительно нагрузить селектор и правильно использовать дроссельную заслонку), тогда никакое сцепление не может работать нормально.
>> Я написал целую статью о переключении передач без использования сцепления, которую вы можете прочитать сейчас.
Принцип работы сцепления и его связь с переключением передач
Сцепление мотоцикла состоит из фрикционных дисков, которые расходятся, а затем снова соединяются при переключении передач. На приведенной ниже схеме каждая пластина соединена либо с коленчатым валом двигателя, либо с первичным валом коробки передач.
При включении передачи пластины соединяются, а в нейтральном положении пластины разъединяются. Эти пластины предназначены для плавного зацепления при вращении, чтобы водитель мог плавно переключать передачи при использовании сцепления.
Изображение ниже поясняет, как это работает.
Но с раздвинутыми фрикционными дисками (т. е. разделенными и включенным сцеплением)… Шестерни внутри коробки передач двигателя (прикрепленной к заднему колесу) и коленчатого вала (т. е. двигателя) остаются независимыми друг от друга (что в случае, если они крутились с разной скоростью, могло быть катастрофическим).
Вот почему так важно соответствовать их скоростям.
Как видно из пронумерованных секций 1 и 2 на схеме, есть шестерни (т. е. шестерни), которые должны сливаться вместе, когда включается передача (выбранная вами) (т. е. верхний и нижний ряды становятся единым блоком). или системы, они соединяются и движутся вместе).
Плавное зацепление шестерен возможно только при вращении обоих рядов с одинаковой скоростью, поэтому переключение на повышенную передачу обычно безопасно производить без включения сцепления.
Почему? Потому что, естественно, когда вы выключите сцепление, скорость двигателя начнет замедляться, но в равной степени каждая вновь выбранная передача начнет вращаться с более низкой скоростью.
Таким образом, при правильной скорости (движения) и времени (переключения передач) водитель может переключаться на более высокую передачу (и совмещать две скорости) без использования сцепления… Только не ждите, что это всегда будет гладко!
Есть ли способ использовать обороты для пропуска передач при переключении передач?
Мотоциклы (т. е. мотоциклы для США) используют «последовательную коробку передач» (ссылка на веб-сайт How Stuff Works), что, по сути, означает, что вы не можете сразу переключиться с 1-й передачи на 4-ю, не переключившись сначала на другие передачи.
При этом, используя сцепление, вы можете несколько раз переключать передачи, двигаясь на нейтральной передаче, прежде чем отпустить сцепление, чтобы снова включить только что выбранную передачу.
Так что да, вы можете пропустить переключение передач, но это имеет смысл только в определенных обстоятельствах (например, при переключении с 4-й на 2-ю для крутого поворота).
И наоборот, мне еще предстоит найти причину, по которой вы будете пропускать передачи при повышении передачи, поэтому, если вы знаете что-то, чего не знаю я, оставьте ответ в комментарии (через раздел комментариев) ниже.
Заключение
Вау! Написание этого поста было непростым, но я, безусловно, многому научился из-за огромного уровня исследований, которые мне пришлось провести, чтобы собрать эту часть воедино. Основные выводы: всегда использовать сцепление для переключения передач, переключать передачи на скорости от 4000 до 6000 об/мин для обычной езды и предварительно нажимать селектор передач за несколько секунд до переключения передач.