El número de marchas diferentes en una caja de cambios siempre es un compromiso entre el objetivo de tener una relación de transmisión adecuada para una situación dada y la viabilidad. Cada equipo adicional no solo cuesta dinero, también hace que sea más difícil y poco conveniente operar la caja de cambios.
La mayoría de los automóviles de pasajeros estaría bien para operar con tres marchas. Esto era bastante estándar en la década de 1960. Luego, 4 engranajes se convirtieron en estándar para obtener más rendimiento de los motores pequeños. Hoy en día, las cajas de cambios con 5 y 6 velocidades ofrecen un compromiso perfecto entre la facilidad de uso y la eficiencia del combustible. El Dodge Viper tenía una caja de cambios de 6 velocidades, aunque 5 velocidades habrían sido lo suficientemente perfectas. La sexta marcha solo sirvió para reducir el consumo de combustible en carretera a fin de cumplir con los estándares de emisión.
Hay otra razón para no instalar cajas de cambios estándar con más de 6 velocidades: el patrón de cambio H. Un patrón H estándar ofrece tres rutas de desplazamiento, la ruta izquierda (primera y segunda marcha), la ruta central (tercera y cuarta marcha) y la ruta derecha (quinta y sexta marcha). Si agregara otra ruta para engranajes adicionales, esto haría más difícil operar la caja de cambios a ciegas.
Sin embargo, hay vehículos con cajas de cambios manuales y más de 6 velocidades, son bastante estándar con los vehículos comerciales. Necesitan muchas relaciones de transmisión diferentes porque un camión tiene muy poca potencia para su peso. Un camión pesado de tamaño completo puede tener un peso de 40 toneladas y no más de 400 caballos de fuerza, es decir, solo 10 HP por tonelada (mientras que la mayoría de los automóviles de pasajeros tienen al menos 80 HP por tonelada).
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Los camiones pesados a menudo tienen 12 o 16 engranajes, y usan trucos para obtener tantos engranajes diferentes. Combinan una caja de cambios estándar de 3 o 4 velocidades con una caja de dos velocidades en el frente y una caja de dos velocidades detrás de la caja de cambios principal. Por lo tanto, tiene dos grupos de engranajes, los engranajes bajo y alto, y puede colocar cada engranaje en posición baja y alta. Si compara una caja de cambios de 16 velocidades con una caja de 5 velocidades de un automóvil de pasajeros, debe tener en cuenta que el conductor de un camión no usa una sola marcha en una fila para acelerar desde la parada hasta la velocidad de la carretera. Por lo general, comenzará en segunda o tercera velocidad, luego cambiará a octava o novena velocidad y luego usará la velocidad máxima en la carretera. Se requieren muchos engranajes para ajustar el punto óptimo del motor a la velocidad deseada.
Hay otra cosa a tener en cuenta al comparar cajas de cambios automáticas avanzadas con 8 o 9 velocidades con cajas de cambios manuales: las cajas automáticas anteriores siempre tenían un modo de cambio secuencial. Eso significa que solo pudieron cambiar una marcha hacia arriba o hacia abajo a la vez. Si la caja estaba en segunda marcha, usaría tercera y cuarta antes de cambiar a quinta. Las nuevas cajas con los muchos engranajes pueden saltar entre los engranajes. Pueden saltar de 6. a 9. equipo si es necesario. Esto reduce la cantidad de turnos y hace que el viaje sea más suave.