Se você está estudando engenharia ou é engenheiro, provavelmente está interessado em saber como as coisas funcionam, desde as menores peças eletrônicas até os maiores sistemas mecânicos.
A relação do eixo é um desses sistemas que você pode não pensar de imediato, mas é importante para o desempenho de um carro.
Qualquer pessoa interessada em engenharia automotiva precisa saber sobre relações de eixo e como elas afetam a aceleração de um carro, velocidade máxima, capacidade de reboque e eficiência de combustível.
Neste artigo, explicarei o que é a relação do eixo e como ela pode afetar muito o desempenho de um veículo.
Portanto, apertem os cintos e preparem-se para aprender como as relações de eixo são importantes na engenharia e no design do carro.
Relação do eixo Compreendendo o básico
Definição formal:
A relação entre a velocidade do eixo de transmissão em rotações por minuto e a velocidade das rodas motrizes em um automóvel. .
A relação do eixo é uma parte fundamental do desempenho de um carro, afetando tanto a velocidade que ele pode ir quanto a quantidade de gasolina que consome.
A relação do eixo é apenas o número de vezes que o eixo de transmissão precisa girar para que o eixo gire uma vez.
É encontrado dividindo o número de dentes da coroa pelo número de dentes do pinhão.
Existem duas maneiras de descobrir a relação de transmissão do eixo de um carro.
A primeira maneira é contar quantos dentes há na coroa e no pinhão e, a seguir, dividir o número de dentes na coroa pelo número de dentes no pinhão.
A segunda maneira é procurar o VIN (Número de Identificação do Veículo) do seu carro e perguntar ao seu revendedor ou à empresa que o fabricou quais são suas especificações.
Por que é importante saber a relação do eixo?
A aceleração de um veículo, sua capacidade de puxar um trailer e seu consumo de combustível são todos afetados pela relação do eixo.
Uma relação de eixo mais alta oferece mais velocidade e força de tração, enquanto uma relação mais baixa ajuda a economizar combustível.
Mas há uma compensação entre essas coisas, e a melhor relação de eixo depende do seu veículo e de como você planeja usá-lo.
Impacto no desempenho do veículo
As montadoras escolhem quais relações de eixo usar com base nos recursos que desejam destacar em seus carros.
Por exemplo, um Chevrolet Silverado pode ter uma relação de eixo de 3,42:1 ou 3,23:1.
Proporções mais baixas, como 3,23:1, são melhores para terrenos planos, cargas leves e velocidades constantes em rodovias.
Por outro lado, proporções mais altas, como 3,42:1, são melhores para carregar cargas pesadas, dirigir off-road e outras situações em que você precisa ir rapidamente.
Diferentes tipos de veículos e relações de eixo
Para obter o melhor desempenho, diferentes tipos de veículos precisam de diferentes relações de eixo.
A maioria dos caminhões leves e vans tem apenas duas ou três relações de marcha para escolher.
Caminhões pesados e carros esportivos, por outro lado, podem ter mais opções.
Algumas relações de eixo comuns para diferentes tipos de veículos são as seguintes:
3,23:1, 3,42:1 e 3,73:1 para caminhões leves e vans.
Caminhões pesados têm proporções de 4,10:1, 4,30:1 e 4,56:1.
3,73:1, 3,90:1, 4,10:1 para carros esportivos.
É importante lembrar que adicionar um kit de elevação ou alterar o tamanho dos pneus pode alterar a melhor relação de eixo para um determinado veículo e caso de uso.
Isso ocorre porque o tamanho dos pneus altera a relação de transmissão efetiva e um kit de elevação pode alterar a forma como o peso do veículo é distribuído e a que altura ele fica do chão.
Escolhendo a Relação de Eixo Correta
Para escolher a relação de eixo certa ao comprar um carro, você precisa conhecer suas necessidades e como planeja usá-lo.
Se você usa seu carro principalmente para se deslocar e dirigir na rodovia, uma proporção numérica menor pode economizar dinheiro em gasolina.
Mas se você planeja puxar cargas pesadas ou dirigir fora da estrada, uma relação numérica mais alta pode lhe dar mais força para acelerar e puxar.
Em conclusão, a relação do eixo é uma parte fundamental do desempenho de um carro, afetando tanto a velocidade que ele pode ir quanto a quantidade de gasolina que ele usa.
Se você conhece os fundamentos das relações de eixo e como elas afetam o desempenho, pode escolher a melhor relação de eixo para seu veículo e como planeja usá-la.
Determinando a relação do eixo do seu veículo
Se você não conhece a relação do eixo do seu carro com o fabricante, existem várias maneiras de encontrá-la:
- Gire o pneu: uma maneira de fazer isso é girar o pneu marcado uma vez, mantendo o controle de quantas vezes o eixo de transmissão gira.
Por exemplo, se o eixo de transmissão girou 3 3/4 vezes, você tem uma relação de transmissão de 3,73.
- Verifique se há um adesivo ou etiqueta: Outra maneira é procurar na tampa do diferencial ou no eixo um adesivo ou uma pequena etiqueta de metal com a relação de transmissão estampada.
Se nenhum dos métodos acima funcionar, pode ser necessário desmontar o diferencial e contar os dentes das engrenagens ou usar uma ferramenta online.
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Importância de conhecer a relação do eixo
É importante conhecer a relação de transmissão da sua extremidade traseira por vários motivos, como:
Ao pensar em uma atualização de transmissão, a relação do eixo traseiro do seu carro é um fator chave para descobrir qual conjunto de engrenagens de transmissão é melhor para o seu carro.
- Calibração do velocímetro: você precisa saber a relação e o tamanho dos seus pneus para descobrir qual engrenagem do velocímetro você precisa para que seu velocímetro seja preciso.
Se você está pensando em atualizar sua relação de eixo, conhecer a relação atual pode ajudá-lo a encontrar uma nova relação de eixo que atenda às suas necessidades.
Fatores a considerar ao selecionar a relação do eixo
Ao escolher a relação de eixo do seu veículo, você deve pensar para que ela será usada.
Os fabricantes usam a relação de eixo padrão para descobrir quanto combustível um carro usará, mas se a relação de eixo for alterada, a economia de combustível pode cair de 1 a 2 milhas por galão.
Aqui estão algumas coisas para se pensar:
Se o reboque não for sua principal preocupação, a relação de eixo padrão é recomendada pelos fabricantes porque equilibra a capacidade de reboque e a economia de combustível.
Trabalho pesado ou off-road: No entanto, se você planeja usar seu veículo para trabalho pesado ou off-road, você pode querer pensar em obter relações de eixo maiores.
Otimizando a relação do eixo para reboque
A relação do eixo é um fator chave em quanto um veículo pode puxar, mas a melhor relação do eixo para rebocar depende do tipo de veículo e da carga que está sendo puxada.
Relação de eixo para picapes
A melhor relação de eixo para reboque de picapes fabricadas após 2010 está entre 3,0 e 3,5.
Veículos com uma relação de eixo numérica mais alta poderão puxar mais peso, mas usarão mais gasolina.
É importante lembrar que as classificações de reboque e transporte de coleta são fornecidas pela relação de eixo.
A melhor maneira de descobrir qual relação de transmissão escolher é comparar a classificação de reboque do veículo com o que você planeja rebocar.
Se você está sempre puxando as coisas atrás do seu carro, você quer a maior relação de transmissão do eixo possível.
Para obter o máximo de potência e capacidade de puxar um trailer, você deseja uma relação de eixo com um número maior de voltas do eixo de transmissão para cada volta do pneu.
Os conjuntos de marchas inferiores, que têm um valor numérico mais alto, enviam mais torque ou força de tração para as rodas traseiras em baixas velocidades.
Se você deseja puxar grandes cargas e tem um motor V8 a gasolina ou diesel, deve obter uma relação de eixo entre 3,55 e 3,73.
Os motores a diesel tendem a ter mais torque, então você pode conseguir uma relação numérica menor.
Mas se seu caminhão for usado para rebocar e transportar, você deseja uma relação de eixo de 3,90:1, 4,10:1 ou 4,30:1.
Essas proporções levam a potência às rodas, mas ao custo de algum consumo de combustível.
Relação de eixo para Jeep Wranglers
A relação do eixo de um Jeep Wrangler determina quanto torque é enviado para as rodas, o que afeta quanto ele pode puxar.
Os Wranglers originais têm uma relação de eixo baixa de 3,21, mas os acabamentos que são melhores para off-road têm relações de eixo de 3,73 e 4,1.
Mas a relação de eixo recomendada para rebocar com um Jeep Wrangler pode mudar dependendo do modelo e configuração do veículo e do peso da carga a ser rebocada.
Por exemplo, um Jeep Wrangler Unlimited com motor de 3,6 litros e transmissão automática pode precisar de uma relação de eixo de 3,73 ou 4,10 para rebocar até 3.500 libras, enquanto um Jeep Wrangler Rubicon com motor de 3,6 litros e transmissão manual pode precisar de um eixo proporção de 4,10 para rebocar até 2.000 libras.
Por isso, é importante ler o manual do proprietário ou ligar para o fabricante para saber qual a melhor relação de eixo para o seu Jeep Wrangler e quanto você precisa puxar.
Entendendo a Relação do Eixo Traseiro
A relação do eixo traseiro é o número de vezes que o eixo de transmissão precisa girar para que o eixo gire uma vez.
Geralmente é escrito como uma proporção, como 3,55:1, o que significa que o eixo de transmissão gira 3,55 vezes para cada vez que a roda gira.
A relação do eixo traseiro afeta o quão rápido um carro pode ir, quanto ele pode puxar e quão bem ele usa o combustível.
Otimização da Relação do Eixo Traseiro para Reboque
O tipo de veículo e a carga rebocada determinam a melhor relação do eixo traseiro para rebocar.
Na maioria das vezes, uma relação numérica mais alta envia mais torque para as rodas, o que pode melhorar o reboque do veículo.
Mas uma proporção mais alta também pode fazer o carro usar mais gasolina e ir mais devagar.
Por outro lado, uma relação mais baixa pode melhorar o consumo de combustível e a velocidade, mas pode diminuir a capacidade do veículo de puxar um reboque.
A melhor relação de eixo para reboque de picapes fabricadas após 2010 está entre 3,0 e 3,5.
Se você está sempre puxando as coisas atrás do seu carro, você quer a maior relação de transmissão do eixo possível.
Os motores a diesel geralmente têm muito torque, portanto, uma relação numérica mais baixa pode ser tudo o que é necessário.
Mas se o caminhão for usado para puxar reboques e transportar cargas pesadas, deve-se pensar em uma relação de eixo de 3,90:1, 4,10:1 ou 4,30:1.
Na hora de escolher a melhor relação de eixo, também é importante pensar no uso do caminhão.
Para um Toyota Tundra, você pode verificar o manual do proprietário, procurar uma etiqueta na carcaça do eixo traseiro ou consultar o código do eixo na folha de construção do veículo para descobrir qual é a relação do eixo traseiro.
A quantidade máxima de peso que o Toyota Tundra pode puxar depende de seu motor, transmissão e relação do eixo traseiro, entre outras coisas.
Uma Tundra com uma relação de eixo traseiro numérica mais alta geralmente pode puxar mais peso, mas pode obter menos consumo de combustível como resultado.
Portanto, é importante escolher uma configuração que seja pelo menos tão pesada quanto a que você deseja puxar.
Relação de eixo e economia de combustível Encontrando o equilíbrio certo
Encontrando o Equilíbrio Certo entre a Relação do Eixo e a Economia de Combustível.
A relação do eixo é quantas vezes o eixo de transmissão gira cada vez que as rodas giram.
Essa proporção afeta a velocidade do veículo, o quanto ele pode puxar e o quão bem ele usa o combustível.
Com uma relação de eixo menor, o motor funcionará a uma rotação mais baixa.
Isso economizará combustível na rodovia, mas o veículo pode não ser tão forte ao rebocar ou transportar.
Por outro lado, relações de eixo com números mais baixos são melhores para acelerar e rebocar, mas podem usar mais combustível ao dirigir na rodovia.
Portanto, é importante que cada motorista encontre o equilíbrio certo entre essas coisas.
Escolhendo a Relação de Eixo Correta
A maioria das montadoras escolhe uma relação de eixo que atinja um bom equilíbrio entre ser capaz de puxar cargas pesadas e usar menos combustível.
Mas se você precisar de uma relação de eixo mais alta para tarefas pesadas, como rebocar um barco ou motorhome, pode esperar que seu motor queime combustível mais rápido do que com uma relação menor.
Antes de escolher uma relação de eixo, você também deve pensar em quanto custa o combustível.
Se você deseja gastar menos dinheiro com gasolina, talvez queira obter um eixo com uma relação de transmissão mais alta.
Mas se você deseja que seu veículo tenha mais potência e desempenho, você deve obter um eixo com uma relação de marcha mais baixa.
Antes de alterar a relação atual da marcha traseira, você deve pensar em algumas coisas para garantir que seu carro esteja no seu melhor, tanto em velocidade quanto em consumo de combustível.
- Preços de gasolina.
- Terreno percorrido
- Tipos de frotas e o que transportam.
Existem muitas tecnologias que podem ajudar as frotas a encontrar um bom equilíbrio entre desempenho e eficiência.
Quando as relações da transmissão e do eixo traseiro são configuradas corretamente, o motor pode funcionar com mais eficiência.
As opções para atualizações de pós-venda incluem adicionar um resfriador de transmissão, ajustar o motor ou fazer alterações aerodinâmicas para reduzir o arrasto e economizar combustível.
Manutenção e Hábitos de Condução
Manter o carro em boas condições e dirigir de forma a economizar combustível também são importantes.
Coisas simples como manter os pneus cheios, não acelerar e frear muito rápido e não deixar o carro parado por muito tempo podem economizar muito combustível.
Além disso, a manutenção regular, como trocar o óleo, substituir o filtro de ar e substituir as velas de ignição, pode ajudar a garantir que seu carro esteja funcionando da melhor maneira possível.
Casos de uso
| Usado em: | Descrição: |
|---|---|
| Puxando uma carga pesada | Uma das razões mais comuns para otimizar a relação do eixo é melhorar a capacidade de um veículo puxar um reboque. Ao puxar uma carga pesada, uma relação de eixo menor geralmente é melhor porque dá mais torque às rodas. Isso torna mais fácil para o veículo acelerar e manter sua velocidade. Mas uma relação de eixo mais baixa pode prejudicar a eficiência de combustível, por isso é importante encontrar o equilíbrio certo. |
| corrida | Em situações de alto desempenho, como corridas de arrancada, uma relação de eixo mais alta pode ser melhor porque coloca mais torque nas rodas, o que permite que o carro ande mais rápido. Mas isso significa que a velocidade máxima do carro será mais lenta e usará mais gasolina. |
| Fora da estrada | Uma relação de eixo mais baixa pode ser melhor para veículos off-road, pois fornece mais torque em baixas velocidades, o que é importante para passar por terrenos acidentados. Uma relação de eixo menor também pode ajudar a evitar que o carro fique preso na lama ou na areia. |
| Eficiência do combustível | Uma relação de eixo mais alta pode ajudar a economizar combustível em muitas situações porque faz o motor trabalhar menos. Mas isso pode desacelerar o carro e dificultar a tração de um trailer, por isso é importante encontrar o equilíbrio certo para o veículo e o caso de uso. |
| Rodoviária | Para carros usados principalmente em rodovias, uma relação de eixo mais alta pode ser melhor porque pode ajudar a economizar combustível ao diminuir as rotações do motor em velocidade de cruzeiro. Mas isso pode desacelerar o carro e torná-lo menos capaz de puxar um trailer. |
| Veículos comerciais | Caminhões de entrega e semis, que são veículos comerciais, muitas vezes precisam de uma certa relação de eixo para atender aos requisitos de desempenho e seguir as regras. Ao puxar cargas pesadas, uma relação de eixo mais alta geralmente é melhor porque fornece mais torque. |
Conclusão
Concluindo, a relação de eixo pode parecer uma ideia simples, mas é muito importante para o desempenho geral de um veículo.
Como vimos, alterar a relação do eixo pode ter um grande efeito na aceleração, velocidade máxima, quantidade de peso que você pode puxar e quanto combustível você usa.
Além disso, é importante lembrar que não existe uma relação de eixo perfeita para cada situação.
A melhor relação de eixo para um determinado veículo dependerá de vários fatores, como o tipo de veículo, a carga a ser rebocada e o equilíbrio desejado entre desempenho e economia de combustível.
Qualquer pessoa interessada em engenharia automotiva precisa saber sobre relação de eixo e como isso afeta o desempenho de um veículo.
Os engenheiros podem fazer carros melhores e mais eficientes que atendam às necessidades de uma ampla gama de clientes se entenderem como funcionam as relações de eixo.
Portanto, seja você um aspirante a engenheiro ou um profissional experiente, lembre-se do papel crítico que as relações de eixo desempenham no mundo do design e engenharia automotiva e sempre se esforce para otimizar esse componente crítico para máximo desempenho e eficiência.
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