1. El sistema de engranaje del automóvil está diseñado para que en la marcha superior el motor produzca suficiente potencia para arrastrarlo en condiciones críticas de carga. A velocidades más altas si solo una o dos personas viajan en el automóvil, eso no causaría ningún problema. Pero si cuatro viajan en lugar de 2, la carga en el motor aumenta. A relaciones de transmisión más bajas, es decir; 6ta o 7ma marcha (donde la relación de conducción sería de alrededor de 0.9-1.05 en la mayoría de los vehículos), el torque requerido para conducir el vehículo es alto debido a la mayor fricción.
Los motores están diseñados para producir la máxima potencia en el rango de 2k-3k rpm. A medida que aumenta la velocidad del motor, hay una caída en la potencia total generada. la potencia vs velocidad de la curva del motor aumenta, alcanza su máximo a las 2-3k rpm y luego disminuye más allá de eso. Como resultado, el par del motor no aumenta o permanece constante a medida que aumenta la velocidad.
esto se puede entender mejor usando la relación
Potencia = par X velocidad angular
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A medida que aumenta la velocidad del automóvil, la generación de energía disminuye después de la velocidad óptima del motor. De la ecuación anterior, el poder disminuye, la velocidad aumenta. Esto implica que el par disminuye a una velocidad mayor que la tasa de aumento de la velocidad del motor.
Entonces, como dijiste, si proporcionamos una marcha adicional para conducir en un rango óptimo de velocidad del motor que no funciona, ya que el par se reduce continuamente, lo que lleva a cambios de marcha frecuentes.
2. La segunda razón por la que es ineficiente es que todos los engranajes en la caja de engranajes permanecen acoplados con sus contrapartes a lo largo de la vida útil de los motores y giran continuamente independientemente de si están transmitiendo potencia o no. Por lo tanto, el equipo desperdicia mucha energía, que no se usa con mucha frecuencia.
