Σχέση τελικής μετάδοσης

Η σχέση τελικής μετάδοσης είναι το τελευταίο στάδιο μείωσης στροφών στο σύστημα μετάδοσης ενός οχήματος, παρεμβαλλόμενο μεταξύ της εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων και των τροχών. Υπάρχει επειδή το κιβώτιο από μόνο του συνήθως δεν επαρκεί για να ταιριάξει έναν κινητήρα που γυρίζει γρήγορα με τροχούς που περιστρέφονται συγκριτικά αργά. Μια μόνιμη, σταθερή μείωση στο τέλος της αλυσίδας πολλαπλασιάζει τη ροπή μία τελευταία φορά και κατεβάζει τις στροφές σε αξιοποιήσιμο εύρος, οπότε η τιμή που επιλέγεται για αυτήν επηρεάζει διάχυτα τη συμπεριφορά ολόκληρου του αυτοκινήτου.

Φυσικά, η μείωση αυτή πραγματοποιείται μέσα στο διαφορικό, ή μέσα στο transaxle στα προσθιοκίνητα και σε πολλές εγκάρσιες διατάξεις, όπου κιβώτιο και τελική μετάδοση μοιράζονται κοινό κέλυφος. Δημιουργείται από τον λόγο μεταξύ ενός μικρού πηνίου που κινείται από το κιβώτιο και μιας πολύ μεγαλύτερης κορώνας προσαρτημένης στο διαφορικό. Σχέση τελικής μετάδοσης, για παράδειγμα, 3,9 προς 1 σημαίνει ότι η κορώνα έχει 3,9 φορές περισσότερα δόντια από το πηνίο, άρα η είσοδος πρέπει να περιστραφεί 3,9 φορές για κάθε στροφή του διαφορικού. Στα πισωκίνητα αυτοκίνητα, το πηνίο και η κορώνα που συναντώνται υπό ορθή γωνία στρέφουν επιπλέον την κίνηση κατά ενενήντα μοίρες, από τον κεντρικό άξονα προς τα ημιαξόνια.

Η σημασία της σχέσης πηγάζει από το ότι πολλαπλασιάζεται με κάθε σχέση του κιβωτίου. Η συνολική σχέση σε οποιαδήποτε ταχύτητα είναι η σχέση του κιβωτίου για τη συγκεκριμένη ταχύτητα επί τη σχέση τελικής μετάδοσης, και αυτό το συνδυασμένο μέγεθος καθορίζει τη ροπή στους τροχούς και την ταχύτητα που αντιστοιχεί σε δεδομένες στροφές κινητήρα. Επειδή η τελική μετάδοση εφαρμόζεται εξίσου σε όλες τις ταχύτητες, η αλλαγή της μετατοπίζει μονομιάς τον χαρακτήρα κάθε σχέσης, κάτι που την καθιστά ισχυρό εργαλείο ρύθμισης.

Εδώ βρίσκεται η ισορροπία που πρέπει να επιτευχθεί. Μια αριθμητικά υψηλότερη, «κοντή» τελική μετάδοση πολλαπλασιάζει εντονότερα τη ροπή, οξύνοντας την επιτάχυνση και βελτιώνοντας τα ξεκινήματα και τις αναβάσεις, ανεβάζει όμως τις στροφές του κινητήρα σε κάθε ταχύτητα, επιβαρύνοντας την κατανάλωση και τον θόρυβο στο ταξίδι. Μια αριθμητικά χαμηλότερη, «μακριά» τελική μετάδοση κάνει το αντίθετο: χαμηλώνει τις στροφές στον αυτοκινητόδρομο και εξοικονομεί καύσιμο σε βάρος της άμεσης δύναμης. Οι κατασκευαστές επιλέγουν την τιμή ανάλογα με την προοριζόμενη χρήση του μοντέλου, ενώ οι λάτρεις των επιδόσεων αλλάζουν ενίοτε τα γρανάζια του διαφορικού για να αναπροσαρμόσουν τον χαρακτήρα του αυτοκινήτου.

Στην πράξη, η σχέση τελικής μετάδοσης συνεργάζεται με τις μεγάλες σχέσεις overdrive των σύγχρονων κιβωτίων, οι οποίες επιτρέπουν στους σχεδιαστές να επιλέγουν αρκετά κοντή τελική μετάδοση για σβέλτες χαμηλές ταχύτητες, διατηρώντας ταυτόχρονα χαμηλές στροφές ταξιδιού. Συνδέεται στενά με τη σχέση γέφυρας, που συχνά είναι το ίδιο μέγεθος με άλλη διατύπωση, και με τις επιμέρους σχέσεις του κιβωτίου τις οποίες πολλαπλασιάζει, όλα στεγασμένα μέσα στο διαφορικό ή τροφοδοτούμενα από αυτό. Η κατανόησή της εξηγεί γιατί δύο κατά τα άλλα πανομοιότυπα αυτοκίνητα με διαφορετικές σχέσεις στο πίσω διαφορικό ή στο transaxle μπορούν να έχουν αισθητά διαφορετική οδηγική συμπεριφορά.