Calculadora 02 / Relación de Diferencial y Llantas
Calculadora de Relación de Diferencial y Llantas
El régimen del motor a una velocidad dada depende del conjunto de relación del eje, relación de la caja y diámetro del neumático: cambiar uno de los tres altera el efecto de los demás. Encuentre las RPM del motor a una velocidad dada según su relación de diferencial y tamaño de llanta, o cuánto desajusta su velocímetro un cambio de tamaño de llanta.
Cómo funciona esta calculadora
Las unidades se establecen automáticamente: sistema métrico en las páginas que no están en inglés (o si el idioma de tu dispositivo es uno de los que admitimos), y sistema estadounidense en caso contrario; y se convierten automáticamente si cambias el interruptor sobre el formulario. Cambiar de idioma restablece el valor predeterminado de ese idioma, a menos que vuelvas a cambiarlo manualmente.
La constante 336 en la fórmula de RPM proviene de convertir las revoluciones de la llanta por milla en RPM a una velocidad dada, asumiendo que no hay deslizamiento de la llanta. Es la misma constante usada en la mayoría de calculadoras de todoterreno y de relación de diferencial. En cuanto al error de velocímetro: la mayoría de los velocímetros de fábrica están calibrados según el diámetro de rodadura de la llanta original, así que montar llantas más grandes hace que su velocidad real sea mayor que la mostrada (y llantas más pequeñas hacen que marque más rápido de lo real) — útil saberlo antes de confiar en el control de crucero o en una inspección que dependa de la velocidad.
Ejemplo resuelto: 65 mph con un puente 3,73
65 mph, un neumático de 32,1 pulg, relación de puente 3,73 y marcha de caja 1,00 —toma directa—:
- Relación total = 3,73 × 1,00 = 3,73:1
- RPM = (65 × 3,73 × 336) ÷ 32,1
- = 81.463 ÷ 32,1 = 2.538 RPM
El 336 no es arbitrario. Un neumático gira 63.360 ÷ (π × diámetro) veces por milla, y hay 60 minutos en una hora, así que 63.360 ÷ 60 ÷ π = 336,1. Todo lo demás en la fórmula es tu propia transmisión.
Régimen de crucero por relación de puente
Todo a 65 mph con un neumático de 32,1 pulg en toma directa, así que lo único que cambia es el puente. Este es el compromiso al que se reduce cualquier decisión de configuración: una relación numéricamente más corta gira menos y gasta menos, y una más larga tira mejor y acelera más.
| Relación de puente | RPM a 65 mph | Carácter |
|---|---|---|
| 2,64 | 1.796 | Muy larga: configuración de consumo en autopista |
| 2,79 | 1.898 | Configuración larga de autopista |
| 3,08 | 2.096 | Compromiso habitual de carretera |
| 3,36 | 2.286 | Uso mixto dentro y fuera de carretera |
| 3,55 | 2.415 | Uso general |
| 3,73 | 2.538 | Remolque y trabajo pesado |
| 4,10 | 2.790 | Transporte pesado, terreno con pendientes |
| 4,30 | 2.926 | Vocacional, trabajo a baja velocidad |
Entre 2,64 y 4,30 hay 1.130 RPM de diferencia a la misma velocidad. Los diésel modernos de carretera están diseñados para girar bajo, y un motor a varios cientos de RPM por encima de su punto óptimo todo el día es la diferencia entre un buen y un mal consumo con la misma ruta y el mismo conductor.
Convertir una medida de neumático en un diámetro
La calculadora quiere un diámetro en pulgadas, y los neumáticos casi nunca vienen marcados así. Para una medida métrica, diámetro = 2 × (anchura de sección × perfil ÷ 100) ÷ 25,4 + diámetro de llanta. Estas son las cifras nominales que salen de esa cuenta.
| Medida | Diámetro nominal | Normalmente en |
|---|---|---|
| 245/75R16 | 30,5 pulg | Camioneta ligera, 3/4 de tonelada antiguas |
| LT265/70R17 | 31,6 pulg | Pick-up moderna de 3/4 y 1 tonelada |
| 235/85R16 | 31,7 pulg | Utilitarios y pick-up pesadas antiguas |
| 285/70R17 | 32,7 pulg | Sobredimensionado habitual en llanta de 17 pulg |
| 275/80R22.5 | 39,8 pulg | Tracción y remolque de Clase 8 |
| 295/75R22.5 | 39,9 pulg | Directriz y tracción de Clase 8 |
Nominal no es cargado. Un neumático con peso encima se aplasta, así que su diámetro de rodadura es menor que el de la cuenta anterior, normalmente entre un 2 y un 3%. También se reduce con el desgaste y cambia con la presión. Cuando el resultado tiene que ser exacto, mide el radio bajo carga o usa la cifra de vueltas por milla del fabricante, que ya lo tiene todo en cuenta.
Qué le hace al velocímetro un cambio de neumático
Un velocímetro cuenta vueltas de transmisión o de rueda y las multiplica por un tamaño de neumático supuesto. Monta un neumático mayor y cada vuelta recorre más terreno, así que vas más rápido de lo que marca la aguja, y el cuentakilómetros se queda corto en el mismo porcentaje.
| De serie | Montado | Velocidad real con 65 indicados | Error |
|---|---|---|---|
| 28,9 pulg | 30,5 pulg | 68,6 mph | +5,5% |
| 28,9 pulg | 31,6 pulg | 71,1 mph | +9,3% |
| 28,9 pulg | 32,1 pulg | 72,2 mph | +11,1% |
| 28,9 pulg | 33,0 pulg | 74,2 mph | +14,2% |
| 28,9 pulg | 35,0 pulg | 78,7 mph | +21,1% |
La última fila es un neumático de 35 pulg en una camioneta que salió de fábrica con 28,9 pulg: 65 indicados son en realidad 78,7 mph. Es una multa que el conductor no sabe que se está ganando, y a lo largo de un año el cuentakilómetros registra más de una quinta parte de menos, lo que se traslada directamente a los intervalos de mantenimiento, las condiciones de garantía, la declaración de impuestos por combustible y lo que declaras al vender. Montar neumáticos mayores no recalibra nada por sí solo.
Dónde falla esto
- Usar el diámetro nominal del neumático como si fuera el cargado. Es entre un 2 y un 3% optimista antes siquiera de contar el desgaste.
- Dejar la relación de caja en 1,00 cuando no vas en toma directa. La superdirecta está por debajo de 1,00 y baja el régimen; todas las marchas inferiores están por encima de 1,00 y lo suben. El campo existe justo para que la respuesta no sea siempre la de la marcha más larga.
- Olvidar la caja auxiliar o el desdoblador. Si hay otra reducción en la cadena cinemática, multiplícala: la calculadora solo tiene dos campos de relación.
- Suponer que un automático va bloqueado. Un convertidor de par sin bloquear patina, así que el régimen del motor va por encima de lo que implica la relación.
- Tomar el error de velocímetro como algo inofensivo. Un velocímetro impreciso es un defecto del vehículo en muchas jurisdicciones, y el error del cuentakilómetros se acumula milla a milla en registros de los que dependen otras personas.
- Comparar el neumático de serie y el montado en unidades distintas. La pestaña de velocímetro usa la proporción entre los dos diámetros, así que da igual que trabajes en pulgadas o en milímetros, pero sí importa que las dos casillas usen la misma.
De dónde salen estos números
Cambiar de medida de neumático mueve a la vez las revoluciones del motor, la velocidad indicada y la desmultiplicación efectiva. Las referencias siguientes son las normas de donde salen los números del flanco.
- U.S. Tire Manufacturers Association — Cómo se traduce la designación del flanco en un diámetro de rodadura real, y por qué una sustitución cambia más que el aspecto.
- SAE International — Las normas de ingeniería que hay detrás de la medición de transmisión, neumáticos y prestaciones del vehículo.
¿Por qué importa más el diámetro de la llanta que solo el tamaño etiquetado?
Dos llantas con diferentes patrones de banda de rodadura o relaciones de aspecto pueden tener la misma etiqueta de tamaño nominal pero diferentes diámetros totales reales — mida o busque el diámetro real para obtener un resultado preciso.
¿Qué relación de transmisión debo usar para una revisión general de "RPM de crucero"?
Use 1.00 si su marcha más alta es directa 1:1 (común en muchas transmisiones manuales y automáticas), o consulte la ficha técnica de su transmisión si tiene una relación de sobremarcha por debajo de 1.00.
Solo estimaciones, y asumen deslizamiento de llanta cero. Confirme la relación de diferencial real y el diámetro de llanta de su vehículo antes de tomar decisiones sobre la relación de engranaje.