¿No podría una alta relación de transmisión reemplazar la necesidad de motores de alto torque?

Me di cuenta de que existe una correlación entre el desplazamiento y el par, por lo que los camiones, SUV, etc. tienen motores de gran desplazamiento para producir mucho par para mover cargas pesadas.

Los autos deportivos tienen cilindradas más bajas que la mayoría de las camionetas, pero producen tanta o más potencia, pero típicamente mucho menos torque. También tienden a obtener un mejor consumo de gasolina. Por supuesto, esto tiene mucho que ver con el peso, la aerodinámica, etc., pero no puedo evitar notar que estos motores parecen más eficientes.

Independientemente, cuesta mucho dinero desarrollar y mantener diferentes líneas de motores ( en 1954, por ejemplo, TODOS los Chevy tenían el MISMO 6 en línea ). Por lo tanto, debe haber ventajas significativas para los diferentes tipos de motores.

Ahora olvídese de todas esas suposiciones sobre el desplazamiento y el rendimiento de la gasolina, aquí está la pregunta real:

¿Por qué los vehículos con cargas más intensivas en torsión no usan los mismos motores que los vehículos con cargas más intensivas en potencia, solo que con diferentes transmisiones y relaciones de transmisión?

Para que quede claro, tengo mucho respeto por los ingenieros automotrices que crean los vehículos que conducimos. Estoy seguro de que hay una muy buena razón para que las cosas sean como son. Simplemente no entiendo cuál es esa razón.
Puede encontrar útil esta pregunta anterior y sus respuestas.
Creo que la eficiencia es un factor importante aquí. Se necesita mucha más energía para producir 1 hp a 10 000 rpm que a 1000 rpm. Además, el engranaje en sí mismo no es tan eficiente con relaciones altas. Así que al final terminarás con un diseño terrible.
Desde la perspectiva de la eficiencia del combustible crudo, los motores de baja cilindrada como el Ford Fiesta de 1 litro y el HRV de Honda utilizan motores pequeños pero de revoluciones relativamente altas para ahorrar combustible. La clave es que estamos hablando de 4-5 mil en lugar de 10. Buen punto sobre la relación súper alta, y es una forma terrible de hacerlo para cargas basadas en torque.

Respuestas (2)

El par se especifica a unas revoluciones determinadas: las dos cosas juntas son una medida de potencia. Si tiene que levantar un camión pesado por una colina empinada, puede usar una marcha muy baja para "arrastrarse" hacia arriba: sube la colina, pero avanza muy lentamente. Si tiene un motor de mayor torque, no necesita una marcha tan baja y podrá subir la misma colina más rápido. Porque el motor desarrolla más potencia a unas rpm dadas.

Considere dos motores que generan la misma cantidad de potencia, uno a través del desplazamiento (azul) y otro a través de la velocidad del motor (rojo).

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Si se engrana adecuadamente con puntos de cambio similares, notará que el motor de altas revoluciones tiene una capacidad significativamente menor para acelerar cuando no está cerca de las revoluciones máximas. A este motor lo llamamos elasticidad. La capacidad de acelerar con una fuerza similar prácticamente en todos los rangos de rpm hace que los autos sean deseables para conducir. La curva roja sería un automóvil que sería muy frustrante, ya que se necesitarán cambios constantes para mantener altas las revoluciones.

La principal diferencia proviene de la forma en que los motores de combustión interna generan par. Hay compromisos que deben hacerse para lograr una alta potencia específica (potencia a altas revoluciones) que reduzca significativamente el par a bajas revoluciones. La solución a este problema es la tecnología de cambio de leva (p. ej., Honda VTEC) o la turboalimentación (p. ej., Audi).

Al final, desea cualquier diseño que le brinde la curva de par más amplia para el requisito de potencia. Esto solo hace que los autos sean más utilizables.

¿No podría una alta relación de transmisión reemplazar la necesidad de motores de alto torque?
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