Mi Subaru WRX 2013 tiene un manual de 5 velocidades, y anhelo que tenga una sexta marcha cuando navegue en la carretera.
Un amigo tiene un Subaru STI 2012 con un manual de 6 velocidades, y noté que su automóvil corre más rápido para alcanzar las mismas velocidades.
A 3300-3500 RPM, ¿no debería el WRX ser capaz de lograr un mejor rendimiento de combustible al mantener las mismas relaciones de transmisión de 5 velocidades, mientras agrega un engranaje adicional para reducir las RPM a 2800-3000?
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Trevor D
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Respuestas:
tl; dr: diferentes relaciones de transmisión son una característica, no un error. Algunos autos usan más velocidades para acelerar, otros las usan para un mejor rendimiento de la gasolina. No puedes hacer las dos cosas.
Has expuesto la clásica compensación en transmisiones. Queremos que el movimiento giratorio del motor se convierta en movimiento giratorio de las ruedas. Desafortunadamente, el motor tiene una velocidad de rotación máxima (la línea roja está allí por una razón).
Los engranajes en la transmisión son realmente solo multiplicadores en la ecuación de velocidad de rotación.
Primero, una foto:
En esta imagen, puede ver que el engranaje más grande A (impulsado por el motor) está impulsando el engranaje más pequeño B (utilizado para girar las ruedas). Sí, sé que hay más bits después de este equipo, pero por el bien de la discusión, olvidemos las unidades finales, etc.
En este ejemplo, puede ver que cada vuelta del engranaje A da como resultado dos vueltas del engranaje B. Esto se traduce en una relación de engranaje de 1: 2 o 0.5. Si tuviera este equipo en su automóvil, podría navegar a muy bajas revoluciones en la carretera (¡pero nunca subiría una colina!).
Diciéndolo de nuevo, en palabras:
Un engranaje de baja relación hará que los neumáticos del automóvil giren pocas veces por cada rotación del motor. Una relación alta hará que el automóvil gire varias veces por rotación del motor. Por lo tanto, una alta relación de transmisión en el extremo superior permite una alta velocidad máxima. También significa que, a velocidades de autopista, el motor gira menos por metro lineal de carretera. Menos revoluciones == menos gasolina quemada por segundo.
Nota: a veces oirás engranajes "cortos" y "altos". Los engranajes cortos son los engranajes de baja velocidad (con relaciones altas) y los engranajes altos son para velocidades altas (con relaciones bajas). Esta inversión de terminología es una de las grandes alegrías de tratar de discutir las transmisiones.
Sin embargo, una relación de transmisión alta tiene una ventaja mecánica menor. Esto significa que es más difícil acelerar el vehículo (los neumáticos tienen que girar más rápido para que el automóvil vaya más rápido). Una relación de transmisión eficiente en el consumo de combustible tampoco es una relación de transmisión divertida (menos zip).
Cuando realmente desea acelerar rápidamente, agregar relaciones de cambio bajas (por ejemplo, una velocidad de seis en lugar de cinco) le permite mantener una mayor ventaja mecánica por más tiempo.
Sin embargo, si está enfocado en la eficiencia del combustible, también puede tomar lo que efectivamente es una velocidad de cinco y poner una marcha muy baja para el crucero por la carretera. Esto aumentará sus números de mpg, pero será extremadamente no divertido (incluso podría estar por debajo de las revoluciones mínimas requeridas para hacer girar el turbo).
Volver a los autos específicos en cuestión:
Al observar las relaciones de marcha del WRX vs STI, está claro que el WRX tiene una baja relación de primera y segunda marcha, por lo que solo tiene que cambiar una vez para alcanzar 60 mph. Esto es puramente un esfuerzo para optimizar el tiempo 0-60 (marketing. Suspiro). En el STI de seis velocidades, las relaciones de transmisión de los primeros cinco engranajes están espaciadas de manera bastante uniforme entre las relaciones de transmisión de los primeros cuatro del WRX. Esto significa que la ITS no sentirá ese esfuerzo en primer y segundo lugar por el que los cinco deslizadores tenemos que trabajar. Incluso la sexta marcha del STI sigue siendo una relación más alta que la quinta marcha del WRX. El crucero no será tan relajado, pero podrá acelerar de 50 mph a un número mayor ...
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La mayoría de los vehículos solo tendrán una sola sobremarcha, donde la segunda a la última marcha será una relación 1: 1 (o algo cerca de ella). Lo notable aquí son las transmisiones Tremec de 6 velocidades (utilizadas en el Camaro, Viper, Corvette, Mustang y otros) que tienen la doble sobremarcha.
El objetivo principal de más engranajes es permitir que el vehículo permanezca en el rango de par / hp para el intercambio para ganar economía de combustible. Más velocidades significa que el motor se puede ajustar para que funcione mejor en el rango de rpm más pequeño. Por ejemplo, con más velocidades, el rango de rpm en cuestión puede ser de 1500-2250 rpm en lugar de 1000-3000 rpm (para operaciones normales ... estamos excluyendo la conducción enérgica aquí). Si el fabricante ajusta el rango más pequeño, puede sacar más provecho del motor mientras mantiene una mejor eficiencia de combustible. Con el rango más amplio, el motor tiene que poder funcionar en el rango completo, por lo que la melodía debe hacerse para acomodarse.
La mayoría de los vehículos no tendrán una sobremarcha doble porque no tienen el par para mantener la velocidad a las RPM más bajas. Dado un motor de 4 cilindros que, si bien tiene una gran potencia de hp a las rpm más altas, no tiene el par necesario para impulsar con éxito un automóvil si se maneja a 1500 rpm a más de 70 mph. El automóvil tendría que dejarse caer por una marcha para acomodarlo, o el motor se cargaría con el conductor apretando el pedal ... ambos anularían el propósito de tener más velocidades en primer lugar ... eso es para ganar millaje de combustible y manejabilidad.
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En la mayoría de los vehículos deportivos (y de remolque pesado), el objetivo de un engranaje de transmisión adicional es mantener el motor funcionando entre su pico de torque y el pico de HP. Por lo tanto, la mayoría de los modelos de vehículos que tienen modelos básicos tendrán un manual de 5 velocidades (o uno automático de 3 velocidades), mientras que las versiones más deportivas o de servicio pesado tendrán más velocidades para elegir.
Muchas transmisiones de 6 velocidades tienen proporciones relativamente similares de 1ra (quizás una pizca más baja) y 6ta marcha (quizás una pizca más alta) en comparación con sus contrapartes de 5 velocidades. Si desea realizar el esfuerzo, puede cambiar la relación de transmisión final o el tamaño de la llanta para ir un poco más rápido a una velocidad determinada del motor.
Los semirremolques tienen de 10 a 18 velocidades porque deben ser capaces de mantenerse a las RPM perfectas para obtener el par máximo y poder avanzar a la siguiente marcha (mientras el camión se desacelera) y aún así estar cerca de la perfección . Las semi transmisiones son, de hecho, 2 transmisiones seguidas, y se presta mucha atención a la relación de transmisión final para que ambas transmisiones estén en una velocidad de 1: 1 a 60 mph y el motor en su RPM de eficiencia máxima de combustible . Cada vez que la potencia tiene que pasar por un conjunto de engranajes, algunos se desperdician como calor, y la mayoría de las transmisiones en cualquier engranaje, excepto el cuarto, toda la potencia tiene que fluir a través de DOS conjuntos ... ahora multiplicado por 2 transmisiones, y puede perder fácilmente el 30% de su potencia (y por lo tanto economía de combustible)
Por último, el hecho de que su motor no esté girando tan rápido no garantiza que sea más eficiente en cuanto al consumo de combustible ... por lo general, cuanto más torque necesita producir el motor, más combustible necesitará por volumen de aire, lo que reduce la eficiencia del combustible, y velocidades más altas reducirán la velocidad del motor, pero aumentarán la carga y tampoco acelerará tan rápido.
TANSTAAFL .. No hay tal cosa como un almuerzo gratis
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Si tienes 20 marchas, deberías "acortar" cada marcha (relación) para "igualar" la marcha de la que vino y la marcha en la que está entrando.
Entonces pasas por "engranajes más pequeños" más rápido (más engranajes).
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