Слишком «короткое» передаточное отношение быстро загоняет мотор в высокие обороты: машина охотнее ускоряется, но растет аппетит и падает комфорт на трассе. Если же сделать передачу «длинной», можно выиграть в максималке и снизить шум, однако двигатель начнет тянуть с натугой, особенно в горку или с полной загрузкой. Поэтому инженеры всегда ищут баланс, а универсального числа, подходящего всем и всегда, попросту не существует. Именно по этой причине в коробках и применяют набор ступеней под разные режимы.
Понять, какое отношение стоит в конкретном узле, можно разными путями. Самый прямой вариант — пересчитать зубья на шестернях. Более «полевой» способ — сравнить обороты на входе и выходе механизма. А если автомобиль оснащен датчиками вращения, иногда достаточно подключить диагностику и посмотреть данные в электронных параметрах.
Теперь о самих схемах. В классических «автоматах» с гидротрансформатором часто используется планетарный механизм: центральная шестерня, сателлиты и наружное зубчатое кольцо. Такая компоновка ценится за компактные размеры и то, что входной и выходной валы расположены на одной оси, хотя по устройству она заметно сложнее «механики». Гидротрансформатор при этом способен поднять крутящий момент еще до того, как он попадет в редуктор. Для одной ступени типичный диапазон отношений — примерно от 0,7 до 4,5.
Есть и червячная пара, где ведущим работает червяк, а ведомым — колесо. Она дает очень большое отношение и мягкий ход, но расплачивается низким КПД. Раньше подобная схема встречалась в рулевом механизме «червяк-ролик» на старых ВАЗах, с отношением около 15, но сегодня ее почти везде заменила рейка. Зато червячные приводы до сих пор живут в вспомогательных устройствах вроде регулировок сидений и люков.
Когда же нужно развернуть направление передачи усилия, применяют конические шестерни: их валы пересекаются, чаще всего под прямым углом. Самый наглядный пример — главная передача заднего моста у заднеприводных легковушек, где типичное отношение находится примерно на уровне 4.
