Jakie wady ma samochód z 4-biegową skrzynią biegów w porównaniu do 5, 6 lub 7-biegowej z podobnym silnikiem?

Dla samochodu, który ma 4, 5, 6 i 7 biegów, jeśli wszystko inne jest takie samo, to Twoja prędkość maksymalna będzie taka sama; jedyne co się zmieni to Twoje przyspieszenie:

Na każdym biegu masz zakres, w którym moc jest najwyższa. Poniżej tej prędkości biegu Twoja moc jest niska (czy kiedykolwiek próbowałeś przyspieszyć na 5 biegu z miejsca?) A powyżej tego zakresu trafiasz na ograniczenia prędkości silnika.

Posiadanie większej liczby biegów oznacza, że możesz spędzić więcej czasu w paśmie mocy - dzięki temu poprawia się efektywność przyspieszania, jednak może to zostać zniwelowane przez czas potrzebny na zmianę biegu.

Na przykład, duże ciężarówki mogą mieć 12 biegów - potrzebują mocy, aby przyspieszyć ciężki ładunek. Ponieważ jednak przełożenia są bardzo zbliżone, rozpędzenie się do maksymalnej prędkości zajmuje dużo czasu.

Sama prędkość maksymalna nie ma nic wspólnego z liczbą biegów. Wszystko, co jest ważne dla prędkości maksymalnej, to moc i prędkość maksymalna silnika oraz przełożenie najwyższego biegu.

Tak więc na pytanie 1 - nie Pytanie 2 - prawdopodobnie wielkość/moc silnika Pytanie 3 - zdecydowanie zbyt obszerne pytanie, aby je tutaj poruszyć. Sugerowałbym usunięcie tego pytania (powinieneś zadawać tylko jedno pytanie na raz)

Istnieją dwa główne powody, dla których producenci samochodów zaczęli umieszczać więcej biegów w swoich samochodach: przyspieszenie i zużycie gazu. Głównym celem jest utrzymanie silnika w jego paśmie momentu obrotowego. Jest to obszar, w którym silnik pracuje najefektywniej (lepszy przebieg na gazie), a ponieważ nie musi budować z powrotem do swojego pasma momentu obrotowego po zmianie (już tam jest), przyspiesza szybciej.

W granicach rozsądku, najwyższe przełożenie dla większości automatycznych przekładni z nadbiegiem będzie całkiem takie samo (w granicach rozsądku). Oznacza to, że prędkość maksymalna będzie mniej więcej taka sama. Najwyższa moc końcowa jest tym, co będzie cię ograniczać, wszystkie inne rzeczy są równe … to całkiem sporo eliminuje przekładnię jako czynnik decydujący, gdy na to patrzymy.

Wielokrotnie, gdy wprowadzane są ulepszenia, nawet niewielkie zmiany w specyfikacji pojazdu, ostatecznym celem jest zużycie paliwa. Niższe zużycie paliwa oznacza niższą emisję spalin. Jeśli masz pojazd z powiedzmy 7 prędkościami, znajdziesz RPM silnika przy 70 MPH na autostradzie jest w dół do około 1500 RPM. Ta wolniejsza prędkość obrotowa silnika pozwala sterownikom silnika na pełną optymalizację mocy, zużycia paliwa i wszystkich ważnych emisji. Wolniejsze obroty silnika dają projektantowi silnika więcej czasu na obrót, aby wdrożyć większy stopień kontroli. Dziś liczy się go w milisekundach. Wydajność pojazdu, czyli przyspieszenie, staje się coraz bardziej nieistotna w dzisiejszych miastach. W Londynie (Wielka Brytania) dziesięć mil podróży samochodem w ciągu dnia roboczego zajmie co najmniej godzinę. Samochód do użytku głównie miejskiego dzisiaj byłoby lepiej ocenić koszt posiadania, roczny zespół podatkowy, zespół ubezpieczeń i przewidywanych kosztów utrzymania.

tl;dr: Więcej biegów = większe przyspieszenie i, być może, lepsza ekonomia paliwowa w zamian za zwiększoną złożoność i koszty.

Wyobraźmy sobie, że wszystkie samochody, o których mowa, są całkowicie identyczne, z wyjątkiem podstawowego elementu układu przeniesienia napędu (więc napęd końcowy jest wciąż taki sam, moc silnika i moment obrotowy są takie same, itd.) Biorąc to pod uwagę, rozważmy trzy opcje przekładni: cztery, pięć i siedem biegów.

Czy ograniczy to prędkość maksymalną na autostradzie? (limitem jest tu najczęściej 120 lub 140 km/h)

Prawie na pewno. Nie założyliśmy, że poszczególne biegi pasują do siebie w różnych zestawach. Można to jednak łatwo sprawdzić: sprawdź przełożenia dla poszczególnych zestawów biegów. Jeśli wszystkie inne właściwości są identyczne, identyczne przełożenie górnego biegu da Ci identyczną prędkość maksymalną.

Czy ograniczy to przyspieszenie, utrudni wyprzedzanie itp.

Mniejsza liczba biegów prawie na pewno spowoduje wolniejsze przyspieszenie niż większa liczba biegów. Większa liczba biegów pozwala konstruktorowi zapewnić, że po zmianie biegu silnik powróci do produktywnego miejsca na krzywej momentu obrotowego (w moim samochodzie oznacza to utrzymanie wysokich obrotów).

Warto wyobrazić sobie przypadek zdegenerowany: wyobraźmy sobie samochód z tylko jednym biegiem. Musiałby się rozpędzać od obrotów biegu jałowego, osiągając szczytowy moment obrotowy gdzieś w okolicach prędkości autostradowej, aż w końcu zabrakłoby mu tchu przy prędkości maksymalnej. Właśnie dlatego chcesz mieć jak najwięcej biegów: pozwalają one wybrać najlepszy moment obrotowy w danej sytuacji.

Z drugiej strony, zmiana biegów w skrzyni biegów zajmuje skończoną ilość czasu. Jeśli liczba biegów jest tak duża, a czas zmiany biegów staje się zbyt ekstremalny, można w końcu zauważyć zmniejszenie stosunku kosztów do korzyści z przekładni o wielu biegach. Jednak nie brzmi to stosownie do twojej sytuacji.

Jakieś inne ograniczenia lub problemy, które mogłem przeoczyć? Mój użytek jest prawie całkowicie w obrębie miasta.

Gdybyś jeździł z manualną skrzynią biegów, powiedziałbym, że siedem biegów może być irytujące w jeździe głównie po mieście. Automat w mieście, może czuć się znacznie bardziej płynnie i może dać ci lepszy przebieg. W zależności od tego, jak automatyczny jest zaprogramowany, może być szybko przejść do wysokiego biegu (zmniejszenie obrotów, a zatem paliwa zużytego).