Om du studerar ingenjör eller är ingenjör är du förmodligen intresserad av hur saker fungerar, från de minsta elektroniska delarna till de största mekaniska systemen.
Axelförhållandet är ett av dessa system som du kanske inte tänker på direkt, men det är viktigt för en bils prestanda.
Alla som är intresserade av fordonsteknik behöver veta om axelförhållanden och hur de påverkar en bils acceleration, topphastighet, dragkapacitet och bränsleeffektivitet.
I den här artikeln kommer jag att förklara vad axelförhållande är och hur det kan påverka ett fordons prestanda i stor utsträckning.
Så spänn fast dina säkerhetsbälten och gör dig redo att lära dig hur viktiga axelutväxlingar är inom teknik och bildesign.
Axelförhållande Förstå grunderna
Formell definition:
Förhållandet mellan drivaxelns hastighet i varv per minut och hastigheten för drivhjulen i en bil. .
Axelförhållandet är en viktig del av en bils prestanda och påverkar både hur snabbt den kan gå och hur mycket gas den använder.
Axelförhållandet är bara antalet gånger drivaxeln behöver svänga för att axeln ska vridas en gång.
Den hittas genom att dividera antalet kuggar på kugghjulet med antalet kuggar på drevet.
Det finns två sätt att räkna ut en bils axelutväxling.
Det första sättet är att räkna hur många tänder det finns på kuggkransen och drevet, dividera sedan antalet kuggar på kuggkransen med antalet kuggar på kugghjulet.
Det andra sättet är att slå upp din bils VIN (Vehicle Identification Number) och fråga din återförsäljare eller företaget som tillverkade den vad dess specifikationer är.
Varför är det viktigt att känna till axelförhållandet?
Ett fordons acceleration, dess förmåga att dra ett släp och dess bensinkörning påverkas alla av axelförhållandet.
Ett högre axelförhållande ger dig mer hastighet och dragkraft, medan ett lägre utväxling hjälper dig att spara gas.
Men det finns en avvägning mellan dessa saker, och det bästa axelförhållandet beror på ditt fordon och hur du planerar att använda det.
Inverkan på fordonets prestanda
Biltillverkare väljer vilka axelförhållanden som ska användas baserat på vilka funktioner de vill lyfta fram i sina bilar.
Till exempel kan en Chevrolet Silverado ha antingen 3,42:1 eller 3,23:1 axelförhållande.
Lägre förhållanden, som 3,23:1, är bäst för plan terräng, lätt belastning och jämna motorvägshastigheter.
Å andra sidan är högre förhållanden, som 3,42:1, bäst för att bära tunga laster, köra terräng och andra situationer där du behöver komma igång snabbt.
Olika typer av fordon och axelförhållanden
För bästa prestanda behöver olika typer av fordon olika axelförhållanden.
De flesta lätta lastbilar och skåpbilar har bara två eller tre utväxlingar att välja mellan.
Tunga lastbilar och sportbilar kan å andra sidan ha fler valmöjligheter.
Några vanliga axelförhållanden för olika typer av fordon är följande:
3.23:1, 3.42:1 och 3.73:1 för lätta lastbilar och skåpbilar.
Tunga lastbilar har förhållandena 4,10:1, 4,30:1 och 4,56:1.
3.73:1, 3.90:1, 4.10:1 för sportbilar.
Det är viktigt att komma ihåg att om du lägger till en lyftsats eller ändrar storleken på däcken kan det ändra det bästa axelförhållandet för ett givet fordon och användningsfall.
Detta beror på att storleken på däcken ändrar den effektiva utväxlingen, och en lyftsats kan ändra hur fordonets vikt fördelas och hur högt det sitter från marken.
Att välja rätt axelförhållande
För att välja rätt axelförhållande när du köper en bil måste du känna till dina behov och hur du planerar att använda den.
Om du mest använder din bil för att pendla och köra på motorvägen, kan ett lägre numeriskt förhållande spara pengar på bensin.
Men om du planerar att dra tunga laster eller köra terräng, kan ett högre numeriskt förhållande ge dig mer kraft att accelerera och dra.
Sammanfattningsvis är axelförhållandet en viktig del av en bils prestanda, som påverkar både hur snabbt den kan gå och hur mycket gas den använder.
Om du känner till grunderna för axelutväxlingar och hur de påverkar prestandan, kan du välja det bästa axelförhållandet för ditt fordon och hur du planerar att använda det.
Bestämma ditt fordons axelförhållande
Om du inte känner till axelförhållandet på din bil från tillverkaren, finns det flera sätt att hitta det:
- Vrid däcket: Ett sätt att göra detta är att vända det markerade däcket ett varv samtidigt som du håller reda på hur många gånger drivaxeln svänger.
Till exempel, om din drivaxel vrids 3 3/4 gånger har du ett utväxlingsförhållande på 3,73.
- Kontrollera om det finns en klistermärke eller etikett: Ett annat sätt är att titta på differentialkåpan eller axeln efter ett klistermärke eller en liten metalletikett med utväxlingsförhållandet stämplat på den.
Om ingen av ovanstående metoder fungerar kan du behöva ta isär differentialen och räkna tänderna på kugghjulen eller använda ett onlineverktyg.
Tips: Slå på bildtextknappen om du behöver den. Välj "automatisk översättning" i inställningsknappen om du inte är bekant med det engelska språket. Du kan behöva klicka på språket för videon först innan ditt favoritspråk blir tillgängligt för översättning.
Vikten av att känna till axelförhållande
Det är viktigt att känna till utväxlingsförhållandet på din bakdel av ett antal anledningar, till exempel:
När du tänker på en uppgradering av växellådan är din bils bakaxelförhållande en nyckelfaktor för att ta reda på vilken växellåda som är bäst för din bil.
- Hastighetsmätarkalibrering: Du måste känna till förhållandet och storleken på dina däck för att ta reda på vilken hastighetsmätare du behöver så att din hastighetsmätare är korrekt.
Om du funderar på att uppgradera ditt axelförhållande kan det hjälpa dig att hitta ett nytt utväxlingsförhållande som passar dina behov.
Faktorer att tänka på när du väljer axelförhållande
När du väljer axelförhållande för ditt fordon bör du tänka på vad det ska användas till.
Tillverkare använder standardaxelförhållandet för att räkna ut hur mycket bränsle en bil kommer att använda, men om axelförhållandet ändras kan bränsleekonomin sjunka med 1-2 miles per gallon.
Här är några saker att tänka på:
Om bogsering inte är ditt främsta bekymmer, rekommenderas standardaxelförhållandet av tillverkare eftersom det balanserar bogserkapacitet och bränsleekonomi.
Tungt arbete eller terrängkörning: Men om du planerar att använda ditt fordon för tungt arbete eller terrängkörning, kanske du vill överväga att skaffa högre axelförhållanden.
Optimering av axelförhållande för bogsering
Axelförhållandet är en nyckelfaktor för hur mycket ett fordon kan dra, men det bästa axelförhållandet för bogsering beror på vilken typ av fordon och last som dras.
Axelförhållande för pickuptruckar
Det bästa axelförhållandet för bogsering på pickupbilar tillverkade efter 2010 är mellan 3,0 och 3,5.
Fordon med ett högre numeriskt axelförhållande kommer att kunna dra mer vikt, men de kommer att använda mer gas.
Det är viktigt att komma ihåg att drag- och dragvärdena för pickupen ges av axelförhållande.
Det bästa sättet att ta reda på vilket utväxlingsförhållande du ska välja är att jämföra fordonets dragbetyg med vad du planerar att dra.
Om du alltid drar saker bakom din bil vill du ha högsta möjliga axelutväxling.
För mest kraft och förmåga att dra ett släp vill du ha ett axelförhållande med ett högre antal drivaxelvarv för varje däckvarv.
De lägre växelsatserna, som har ett högre siffervärde, skickar mer vridmoment eller dragkraft till bakhjulen vid låga hastigheter.
Vill du dra stora lass och ha en gas- eller diesel V8-motor bör du få ett axelförhållande mellan 3,55 och 3,73.
Dieselmotorer tenderar att ha mer vridmoment, så du kanske kan komma undan med ett lägre numeriskt förhållande.
Men om din lastbil ska användas för bogsering och dragning, vill du ha ett axelförhållande på 3,90:1, 4,10:1 eller 4,30:1.
Dessa utväxlingar får kraften till hjulen, men till priset av en del bensinkörning.
Axelförhållande för Jeep Wranglers
Axelförhållandet på en Jeep Wrangler avgör hur mycket vridmoment som skickas till hjulen, vilket påverkar hur mycket den kan dra.
De vanliga Wranglers har ett lågt axelförhållande på 3,21, men de trim som är bättre för terrängkörning har axelförhållanden på 3,73 och 4,1.
Men det rekommenderade axelförhållandet för bogsering med en Jeep Wrangler kan ändras beroende på fordonets modell och konfiguration och vikten på lasten som bogseras.
Till exempel kan en Jeep Wrangler Unlimited med en 3,6-litersmotor och automatväxellåda behöva ett axelförhållande på 3,73 eller 4,10 för bogsering upp till 3 500 pund, medan en Jeep Wrangler Rubicon med en 3,6-litersmotor och manuell växellåda kan behöva en axel förhållandet 4,10 för bogsering upp till 2 000 pund.
Så det är viktigt att läsa bruksanvisningen eller ringa tillverkaren för att ta reda på vilket axelförhållande som är bäst för din Jeep Wrangler och hur mycket du behöver dra.
Förstå bakaxelförhållande
Bakaxelförhållandet är antalet gånger drivaxeln måste svänga för att axeln ska svänga en gång.
Det skrivs vanligtvis som ett förhållande, som 3,55:1, vilket betyder att drivaxeln vrider sig 3,55 gånger för varje gång hjulet svänger.
Bakaxelförhållandet påverkar hur snabbt en bil kan köra, hur mycket den kan dra och hur väl den använder gas.
Optimering av bakaxelförhållande för bogsering
Den typ av fordon och last som bogseras bestämmer det bästa bakaxelförhållandet för bogsering.
För det mesta skickar ett högre numeriskt förhållande mer vridmoment till hjulen, vilket kan göra fordonet bättre på att bogsera.
Men ett högre förhållande kan också göra att bilen använder mer bensin och går långsammare.
Å andra sidan kan ett lägre förhållande förbättra gasens körsträcka och hastighet, men det kan sänka fordonets förmåga att dra ett släp.
Det bästa axelförhållandet för bogsering på pickupbilar tillverkade efter 2010 är mellan 3,0 och 3,5.
Om du alltid drar saker bakom din bil vill du ha högsta möjliga axelutväxling.
Dieselmotorer har vanligtvis mycket vridmoment, så ett lägre numeriskt förhållande kan vara allt som behövs.
Men om lastbilen kommer att användas för att dra släp och bära tunga laster, bör ett axelförhållande på 3,90:1, 4,10:1 eller 4,30:1 övervägas.
När man väljer det bästa axelförhållandet är det också viktigt att tänka på vad trucken ska användas till.
För en Toyota Tundra kan du kontrollera instruktionsboken, leta efter en etikett på bakaxelhuset eller titta på axelkoden på fordonets byggblad för att ta reda på vad bakaxelförhållandet är.
Den maximala vikten Toyota Tundra kan dra beror bland annat på motor, transmission och bakaxelförhållande.
En Tundra med ett högre numeriskt bakaxelförhållande kan vanligtvis dra mer vikt, men det kan få mindre bensinkörning som ett resultat.
Så det är viktigt att välja en konfiguration som är minst lika tung som den du vill dra.
Axelförhållande och bränsleekonomi Hitta rätt balans
Att hitta rätt balans mellan -axelförhållande och bränsleekonomi.
Axelförhållandet är hur många gånger drivaxeln svänger varje gång hjulen svänger.
Detta förhållande påverkar hur snabbt ett fordon går, hur mycket det kan dra och hur väl det använder gas.
Med ett lägre axelförhållande kommer motorn att gå med ett lägre varvtal.
Detta kommer att spara gas på motorvägen, men fordonet kanske inte är lika starkt vid bogsering eller dragning.
Å andra sidan är axelutväxlingar med lägre siffror bättre för att snabba upp och bogsera, men de kan använda mer gas när de kör på motorvägen.
Så det är viktigt för varje förare att hitta rätt balans mellan dessa saker.
Att välja rätt axelförhållande
De flesta bilföretag väljer ett axelförhållande som ger en bra balans mellan att kunna dra tunga laster och att använda mindre gas.
Men om du behöver ett högre axelförhållande för tunga uppgifter som att bogsera en båt eller husbil, kan du förvänta dig att din motor förbränner bränsle snabbare än den skulle göra med ett lägre utväxling.
Innan du väljer ett axelförhållande bör du också fundera över hur mycket gasen kostar.
Om du vill spendera minsta möjliga summa pengar på bensin, kanske du vill skaffa en axel med högre utväxling.
Men om du vill att ditt fordon ska ha mer kraft och prestanda bör du skaffa en axel med lägre utväxling.
Innan du ändrar det aktuella utväxlingsförhållandet bak, bör du tänka på några saker för att se till att din bil är som bäst för både hastighet och bensinkörning.
- Bensin priser.
- Terräng reste
- Typer av flottor och vad de drar.
Det finns många tekniker som kan hjälpa flottor att hitta en bra balans mellan prestanda och effektivitet.
När växellådan och bakaxeln är korrekt inställda kan motorn arbeta mer effektivt.
Alternativ för eftermarknadsuppgraderingar inkluderar att lägga till en transmissionskylare, få motorn att trimmas eller göra aerodynamiska förändringar för att minska luftmotståndet och spara bränsle.
Underhåll och körvanor
Att hålla din bil i gott skick och köra på ett sätt som sparar bensin är också viktigt.
Enkla saker som att hålla dina däck pumpade, att inte accelerera och bromsa för snabbt och att inte låta bilen gå på tomgång för länge kan spara mycket bensin.
Dessutom kan regelbundet underhåll som att byta olja, byta luftfilter och byta tändstift hjälpa till att se till att din bil går som bäst.
Användningsfall
| Använd i: | Beskrivning: |
|---|---|
| Dra ett tungt lass | Ett av de vanligaste skälen till att optimera axelförhållandet är att förbättra hur väl ett fordon kan dra ett släp. När man drar en tung last brukar ett lägre axelförhållande vara bättre eftersom det ger mer vridmoment till hjulen. Detta gör det lättare för fordonet att öka hastigheten och hålla hastigheten. Men ett lägre axelförhållande kan skada bränsleeffektiviteten, så det är viktigt att hitta rätt balans. |
| Tävlings | I högpresterande situationer, som dragracing, kan ett högre axelförhållande vara bättre eftersom det ger mer vridmoment på hjulen, vilket gör att bilen går snabbare. Men det betyder att bilens toppfart blir lägre och den kommer att använda mer gas. |
| Terrängkörning | Ett lägre axelförhållande kan vara bättre för fordon som används för terrängkörning eftersom det ger mer vridmoment vid låga hastigheter, vilket är viktigt för att ta sig igenom ojämn terräng. Ett lägre axelförhållande kan också hjälpa till att hålla bilen från att fastna i lera eller sand. |
| Bränsleeffektivitet | Ett högre axelförhållande kan hjälpa till att spara bränsle i många situationer eftersom det gör att motorn fungerar mindre. Men detta kan sakta ner bilen och göra det svårare att dra ett släp, så det är viktigt att hitta rätt balans för fordonet och användningsfallet. |
| Motorvägskörning | För bilar som mestadels används på motorväg kan ett högre axelförhållande vara bättre eftersom det kan hjälpa till att spara gas genom att sänka motorns varvtal vid marschfart. Men detta kan sakta ner bilen och göra den mindre kapabel att dra släp. |
| Kommersiella fordon | Lastbilar och semibilar, som är kommersiella fordon, behöver ofta ett visst axelförhållande för att uppfylla prestandakraven och följa reglerna. Vid dragning av tunga laster är ofta ett högre axelförhållande bättre eftersom det ger mer vridmoment. |
Slutsats
Sammanfattningsvis kan axelförhållandet tyckas vara en enkel idé, men det är mycket viktigt för ett fordons totala prestanda.
Som vi har sett kan en förändring av axelförhållandet ha stor effekt på acceleration, toppfart, hur mycket vikt du kan dra och hur mycket gas du använder.
Det är också viktigt att komma ihåg att det inte finns något perfekt axelförhållande för varje situation.
Det bästa axelförhållandet för ett visst fordon beror på ett antal saker, såsom typen av fordon, lasten som bogseras och den önskade balansen mellan prestanda och bränsleekonomi.
Alla som är intresserade av fordonsteknik behöver veta om axelförhållande och hur det påverkar ett fordons prestanda.
Ingenjörer kan göra bättre och effektivare bilar som möter behoven hos ett brett spektrum av kunder om de förstår hur axelförhållanden fungerar.
Så oavsett om du är en blivande ingenjör eller en erfaren yrkesman, kom ihåg den avgörande roll som axelutväxlingarna spelar i världen av bildesign och ingenjörskonst, och sträva alltid efter att optimera denna kritiska komponent för maximal prestanda och effektivitet.
Dela på…
