Quali svantaggi ha un'auto con cambio a 4 velocità rispetto a 5, 6 o 7 velocità con un motore simile?

Per un'auto che ha 4, 5, 6 e 7 opzioni di marcia, se tutto il resto è lo stesso, allora la vostra velocità massima sarà la stessa; tutto ciò che cambierebbe sarebbe l'accelerazione:

In ogni marcia avete un intervallo in cui la potenza è al massimo. Al di sotto di questa velocità di marcia la potenza è bassa (avete mai provato ad accelerare in quinta da fermi?) E al di sopra di essa si incontrano i limiti di velocità del motore.

Quindi avere più marce significa che si può passare più tempo nella banda di potenza - quindi l'efficienza dell'accelerazione è migliorata, tuttavia questo può essere compensato dal tempo necessario per cambiare tra le marce.

Per esempio, i grandi camion possono avere 12 marce - hanno bisogno di potenza per accelerare carichi pesanti. Ma poiché i rapporti di trasmissione sono così vicini, ci vuole molto tempo per raggiungere la velocità massima.

La velocità massima non ha niente a che fare con il numero di marce. Tutto ciò che è importante per la velocità massima è la potenza e la velocità massima del motore e il rapporto di trasmissione della marcia superiore.

Quindi per la domanda 1 - No Domanda 2 - probabilmente la dimensione/potenza del motore Domanda 3 - una domanda troppo ampia da coprire qui. Suggerirei di rimuoverla (dovresti fare solo una domanda alla volta)

Ci sono due ragioni principali per cui i produttori di auto hanno iniziato a mettere più marce nelle loro auto: l'accelerazione e il consumo di carburante. Lo scopo principale è quello di mantenere il motore nella sua fascia di coppia. Questa è l'area in cui il motore lavora al massimo dell'efficienza (migliore resa chilometrica) e poiché non deve risalire alla sua banda di coppia dopo un cambio (è già lì), accelera più velocemente.

Entro certi limiti, la marcia massima per la maggior parte delle trasmissioni automatiche overdrive sarà più o meno la stessa (entro certi limiti). Questo significa che la velocità massima sarà circa la stessa. La potenza di punta è ciò che vi limiterà, a parità di altre condizioni… questo elimina praticamente la trasmissione come fattore decisivo quando si guarda a questo.

Ogni volta che vengono introdotti dei miglioramenti, anche piccoli cambiamenti alle specifiche di un veicolo, il fine ultimo oggi è il consumo di carburante. Minor consumo di carburante significa minori emissioni. Quando avete un veicolo con, diciamo, 7 marce, troverete che il numero di giri del motore a 70 MPH in autostrada è sceso a circa 1500 RPM. Questo regime più lento permette ai controlli del motore di ottimizzare completamente la potenza, il consumo di carburante e le importanti emissioni. Il regime più lento dà al progettista del motore più tempo per giro per attuare un maggior grado di controllo. Oggi contano in milli-secondi. Le prestazioni di un veicolo, cioè l'accelerazione, stanno diventando sempre più irrilevanti nelle città di oggi. A Londra (Regno Unito) un viaggio di dieci miglia in auto durante una giornata lavorativa richiede almeno un'ora. Un'auto per un uso principalmente cittadino oggi sarebbe meglio valutata in base al costo di proprietà, alla fascia fiscale annuale, alla fascia assicurativa e ai costi di manutenzione previsti.

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Immaginiamo che tutte le auto in questione siano completamente identiche tranne che per il componente primario di trasmissione del sistema (quindi la trasmissione finale è ancora la stessa, la potenza del motore e la coppia sono le stesse, ecc). Dato questo, consideriamo le tre opzioni per la trasmissione: quattro, cinque e sette marce.

Limiterà la velocità massima in autostrada? (il limite qui è per lo più 120 o 140 km/h)

Quasi certamente. Non abbiamo dato per scontato che le singole marce corrispondano tra i vari set. Tuttavia, questo è facile da controllare: cercate i rapporti di trasmissione per i set di ingranaggi. Se tutte le altre proprietà sono identiche, un rapporto di trasmissione identico vi darà una velocità massima identica.

Limiterà l'accelerazione, ostacolerà i sorpassi ecc.

Un numero minore di marce produrrà quasi certamente un'accelerazione più lenta di un numero maggiore di marce. Il numero più alto di marce permette al progettista di garantire che, dopo un cambio, il motore tornerà in un posto produttivo sulla curva di coppia (nella mia auto, questo significa mantenere i giri alti).

È utile immaginare il caso degenerato: immaginate un'auto con una sola marcia. Dovrebbe rincorrere dal minimo, raggiungendo alla fine la sua coppia massima da qualche parte intorno alla velocità autostradale, finendo infine per esaurire il fiato alla velocità massima. Questa prestazione ai bassi regimi è il motivo per cui volete più marce possibili: vi permettono di selezionare la coppia migliore per la situazione.

All'altro estremo, ci vuole una quantità finita di tempo per cambiare le marce nella trasmissione. Se il numero di marce è così alto e il tempo di cambio marcia diventa troppo estremo, si potrebbe alla fine vedere una riduzione del rapporto costi/benefici di una trasmissione con molte marce. Tuttavia, questo non sembra rilevante per la tua situazione.

Ci sono altre limitazioni o problemi che posso essermi perso? Il mio uso è quasi interamente in città.

Se lei stesse guidando un cambio manuale, direi che potrebbe trovare sette marce fastidiose nella guida principalmente in città. Un automatico in città, può sentirsi molto più liscia e magari dare un migliore chilometraggio. A seconda di come è programmato l'automatico, potrebbe essere veloce a passare a una marcia alta (riducendo i giri e quindi il carburante consumato).