Relação de transmissão alta vs baixa

Primeiro, vamos definir "relação de transmissão" e "maior". Se você quer dizer a razão entre as rotações do eixo de entrada e as rotações do eixo de saída, uma proporção numericamente maior tem os seguintes efeitos: a uma determinada velocidade (mph), o motor girará mais rápido, mais do que o necessário para a energia necessária - ruído desnecessário, desgaste o motor, mais combustível consumido durante o cruzeiro. Por outro lado, é provável que, se você precisar de aceleração rápida, ache o carro mais responsivo nesse sentido (embora uma redução rápida de marchas tenha o mesmo efeito).

Também a velocidade máxima provavelmente será reduzida - mas quanto tempo você gasta dirigindo na verdadeira velocidade máxima?

Assim como Gary, vamos definir mais alto e mais baixo. Normalmente, "mais alto" significa numericamente mais alto, ou seja, 4,7: 1. Esta é uma relação de transmissão encontrada em engrenagens com números mais baixos ou transmissões finais (diferencial). “Inferior” pode então ser assumido como algo entre 1,7: 1 e taxas de overdrive (0,95: 1) e assim por diante.

Assim! As relações de transmissão mais altas são usadas para transferir mais torque, enquanto as relações mais baixas trocam o torque em favor da velocidade. A relação é a diferença de diâmetro (ou contagem de dentes, em transmissões) entre duas marchas. Em uma transmissão, isso significa simplesmente a diferença na velocidade de rotação entre o eixo de entrada e o eixo de saída. Então 4.11: 1 significa que para cada 4.11 voltas do eixo de entrada, o eixo de saída gira 1 rotação. As engrenagens de maior proporção (engrenagens de baixo número) têm uma engrenagem menor girando uma engrenagem grande, que transmite mais torque e exige menos esforço para que a engrenagem motriz gire a engrenagem acionada. Isso vale para qualquer coisa, para incluir proporções do rack de direção, e é por isso que você tem racks de proporção variável, o que facilita a rotação brusca em baixas velocidades. É também por isso que é mais fácil começar na primeira marcha, digamos, 3.8: 1, do que na segunda marcha, digamos, 2.9: 1. Você está transferindo o torque do motor mais facilmente.

O contraponto disso é que, uma vez que a engrenagem de entrada leva quase 4 rotações para girar o eixo de saída uma vez, o motor está girando 4 vezes mais rápido para obter a mesma velocidade de saída da 4ª marcha / acionamento direto (normalmente 1: 1) . É por isso que o motor acelera rapidamente para reduzir as marchas mais baixas, mas a velocidade máxima é bem baixa. Essas marchas mais baixas aceleram rapidamente, mas limitam a velocidade.

As relações de transmissão mais baixas abrem mão da vantagem mecânica no comércio de velocidade. É por isso que as marchas mais altas parecem durar uma eternidade para chegar à linha vermelha no tacômetro. Se você estiver na proporção 4/1: 1, estará girando a mesma taxa no eixo de saída que o eixo de entrada. Se o eixo de saída estiver girando 4 vezes mais rápido do que na quarta marcha, isso equivale a mais velocidade, pois as rodas estão fazendo mais rotações por rotação do motor.

O contraponto disso é que, se você selecionar uma marcha alta e carregar o motor a uma velocidade muito baixa (parte da aceleração máxima sendo lenta demais para a marcha), você sentirá o lug e a embreagem do motor, e será muito lento para acelerar até que os rpms sejam altos o suficiente para obter a vantagem mecânica adequada de ganhar velocidade.

Sempre há uma troca, e é por isso que as transmissões são engrenadas do jeito que são, para permitir aceleração suave e ganho de velocidade sem forçar muito o motor.

Seu diferencial (ou transmissão final) também possui uma relação de transmissão, que afeta as características do trem de força, além das relações de transmissão da transmissão. Os princípios são os mesmos, um número mais alto promove aceleração mais rápida / menor velocidade máxima, e um número menor indica menos aceleração, mas maior velocidade máxima. Essa relação de marchas precisa ser levada em consideração, como se o motor fosse classificado com baixo torque (pequenos motores de 4 cilindros com aspiração natural, pense na Honda civics dos anos 90 e nas corolas da Toyota), então a transmissão precisa aumentar as relações de marchas para ajudar a transmitir torque e selecione uma proporção balanceada para a tração final, para que o carro possa chegar a 65 mph. Ou eles poderiam usar relações de marchas suaves e aumentar a relação de transmissão final para promover uma melhor dirigibilidade final baixa, mas acabariam limitando a velocidade máxima em qualquer marcha e, portanto, a velocidade máxima geral do carro em marcha alta.

É tudo um ato de equilíbrio, e geralmente é especificado para o objetivo do veículo. Os carros econômicos geralmente tentam usar uma relação equilibrada, para promover economia e dirigibilidade.

Caminhões / carros de corrida de pista curta (pense em pistas locais) que precisam de aceleração rápida, mas não precisam de velocidade máxima, pois as retas não são longas o suficiente, irão discar em uma alta taxa de direção final (na faixa 4.xx: 1 e acima) para favorecer a passagem e a aceleração fáceis.

Os carros com uma tonelada de potência que não precisam da vantagem mecânica de proporções mais altas selecionam uma tração final mais baixa (geralmente sub 3.7: 1) porque eles transmitem torque suficiente para não precisar da vantagem mecânica extra.

Eu sei que isso é muito, mas as relações de transmissão são uma ciência, e todo o pacote precisa ser criado especificamente para o aplicativo, e há prós e contras em ambos. Espero ter explicado o suficiente para ajudar. Fico feliz em elaborar, se necessário.