Идеальная коробка передач заставила бы двигатель работать в соответствии с показанной на рис. 11.1 кривой, соответствующей наилучшей топливной экономичности, и давала бы возможность быстро увеличивать передаточное число при разгоне. Однако ко­робка передач с ручным переключением не может быть идеальной, поскольку возможно использование лишь ограниченного количе­ства передаточных чисел. Эти передаточные числа и интервалы между ними, а также передаточное число главной передачи под­бираются из условия обеспечения наилучших показателей топлив­ной экономичности, производительности, максимальной скорости и способности к движению. При слишком большом количестве передаточных чисел или при малом отличии их друг от друга может потребоваться слишком частое переключение передач. Разрывы силового потока при переключениях сказываются на производи­тельности, а частое включение ускорительного насоса отрицательно влияет на экономичность. Добавление пятой передачи к четырех­ступенчатой передаче может привести к улучшению осредненного показателя топливной экономичности примерно на 3,5%. До­полнительная шестая передача позволила бы добиться еще мень­шего эффекта, так что ее введение для легковых автомобилей не­целесообразно из-за усложнения конструкции и увеличения трудо­емкости управления.

Необходимо рассмотреть два режима переключения передач: один — обеспечивающий максимальную производительность при полностью открытой дроссельной заслонке, а другой — соответ­ствующий установленным режимам при государственных испыта­ниях по определению показателя топливной экономичности ЕРА. Для продаваемых в США автомобилей ЕРА установлен режим переключения передач при применении четырехступенчатой ко­робки передач 15—25—40 миля/ч (24—40—64 км/ч), при котором показатель топливной экономичности ЕРА меньше оптимального.

Рис. 11.3 иллюстрирует, что максимальная производительность достигается, когда переключения передачи осуществляются при скорости, соответствующей пересечению ниспадающей ветви кри­вой зависимости крутящего момента (эффективного среднего давления) или ускорения от скорости для данного передаточного числа с кривой для следующего более высокого передаточ­ного числа. На рис. 11.4 показано, как следует определять оптимальный режим переключения передач при разгоне во время части ездового цикла ЕРА, соответствующей движению в городе. Этот режим, однако, не может быть использован во время госу­дарственных испытаний.