Calculadora 02 / Relação de Diferencial e Pneus
Calculadora de Relação de Diferencial e Pneus
O regime do motor a uma dada velocidade depende em conjunto da relação do eixo, da relação da transmissão e do diâmetro do pneu: mudar um dos três altera o efeito dos outros. Descubra as RPM do motor em uma determinada velocidade com base na sua relação de diferencial e tamanho de pneu, ou o quanto uma troca de tamanho de pneu desregula seu velocímetro.
Como esta calculadora funciona
As unidades são definidas automaticamente — métrico nas páginas que não estão em inglês (ou se o idioma do seu dispositivo for um dos que oferecemos), ou americano nos demais casos — e convertidas automaticamente se você alternar o botão acima do formulário. Trocar de idioma redefine para o padrão desse idioma, a menos que você alterne manualmente de novo.
A constante 336 na fórmula de RPM vem da conversão de rotações do pneu por milha em RPM em uma determinada velocidade, assumindo ausência de deslizamento do pneu. É a mesma constante usada na maioria das calculadoras off-road e de relação de diferencial. Sobre o erro do velocímetro: a maioria dos velocímetros de fábrica é calibrada de acordo com o diâmetro de rolagem do pneu original, então instalar pneus maiores faz sua velocidade real ser maior do que a exibida (e pneus menores fazem o velocímetro indicar mais rápido do que a real) — útil saber antes de confiar no piloto automático ou em uma inspeção que dependa da velocidade.
Exemplo resolvido: 65 mph com diferencial 3,73
65 mph, um pneu de 32,1 pol, relação de diferencial 3,73 e marcha de câmbio 1,00 — tomada direta:
- Relação total = 3,73 × 1,00 = 3,73:1
- RPM = (65 × 3,73 × 336) ÷ 32,1
- = 81.463 ÷ 32,1 = 2.538 RPM
O 336 não é arbitrário. Um pneu gira 63.360 ÷ (π × diâmetro) vezes por milha, e há 60 minutos numa hora, então 63.360 ÷ 60 ÷ π = 336,1. Todo o resto da fórmula é a sua própria transmissão.
Rotação de cruzeiro por relação de diferencial
Tudo a 65 mph com um pneu de 32,1 pol em tomada direta, então a única coisa que muda é o diferencial. É a troca a que se resume qualquer decisão de configuração: uma relação numericamente menor cruza girando menos e gasta menos, e uma maior puxa melhor e acelera mais.
| Relação de diferencial | RPM a 65 mph | Caráter |
|---|---|---|
| 2,64 | 1.796 | Muito longa — configuração de consumo em rodovia |
| 2,79 | 1.898 | Configuração longa de rodovia |
| 3,08 | 2.096 | Compromisso comum de estrada |
| 3,36 | 2.286 | Uso misto dentro e fora de estrada |
| 3,55 | 2.415 | Uso geral |
| 3,73 | 2.538 | Reboque e trabalho pesado |
| 4,10 | 2.790 | Transporte pesado, terreno com serras |
| 4,30 | 2.926 | Vocacional, trabalho em baixa velocidade |
Entre 2,64 e 4,30 há 1.130 RPM de diferença na mesma velocidade. Os diesel modernos de estrada são projetados para cruzar girando baixo, e um motor várias centenas de RPM acima do seu ponto ideal o dia todo é a diferença entre bom e mau consumo na mesma rota com o mesmo motorista.
Transformar uma medida de pneu num diâmetro
A calculadora quer um diâmetro em polegadas, e pneus quase nunca vêm marcados assim. Para uma medida métrica, diâmetro = 2 × (largura de seção × perfil ÷ 100) ÷ 25,4 + diâmetro do aro. Estes são os números nominais dessa conta.
| Medida | Diâmetro nominal | Normalmente em |
|---|---|---|
| 245/75R16 | 30,5 pol | Caminhonete leve, 3/4 de tonelada antigas |
| LT265/70R17 | 31,6 pol | Picape moderna de 3/4 e 1 tonelada |
| 235/85R16 | 31,7 pol | Utilitários e picapes pesadas antigas |
| 285/70R17 | 32,7 pol | Aumento comum em aro de 17 pol |
| 275/80R22.5 | 39,8 pol | Tração e reboque de Classe 8 |
| 295/75R22.5 | 39,9 pol | Direcional e tração de Classe 8 |
Nominal não é carregado. Um pneu com peso em cima achata, então o diâmetro de rolagem é menor que o da conta acima — normalmente de 2 a 3%. Ele também diminui com o desgaste e muda com a calibragem. Quando o resultado precisa estar certo, meça o raio sob carga ou use o número de voltas por milha do fabricante, que já considera tudo isso.
O que uma troca de pneu faz com o velocímetro
Um velocímetro conta voltas do eixo ou da roda e multiplica por um tamanho de pneu presumido. Coloque um pneu maior e cada volta cobre mais chão, então você está mais rápido do que o ponteiro diz — e o hodômetro está contando a menos na mesma proporção.
| De fábrica | Montado | Velocidade real a 65 indicados | Erro |
|---|---|---|---|
| 28,9 pol | 30,5 pol | 68,6 mph | +5,5% |
| 28,9 pol | 31,6 pol | 71,1 mph | +9,3% |
| 28,9 pol | 32,1 pol | 72,2 mph | +11,1% |
| 28,9 pol | 33,0 pol | 74,2 mph | +14,2% |
| 28,9 pol | 35,0 pol | 78,7 mph | +21,1% |
A última linha é um pneu de 35 pol numa picape que saiu de fábrica com 28,9 pol: 65 indicados são de verdade 78,7 mph. É uma multa que o motorista não sabe que está ganhando, e ao longo de um ano o hodômetro registra mais de um quinto a menos — o que se transfere direto para intervalos de manutenção, condições de garantia, declaração de imposto sobre combustível e o que você informa na revenda. Colocar pneus maiores não recalibra nada por si só.
Onde isso dá errado
- Usar o diâmetro nominal do pneu como se fosse o carregado. Ele é de 2 a 3% otimista antes mesmo de contar o desgaste.
- Deixar a relação do câmbio em 1,00 quando você não está em tomada direta. A overdrive fica abaixo de 1,00 e derruba a rotação; toda marcha reduzida fica acima de 1,00 e a eleva. O campo existe justamente para que a resposta não seja sempre a da marcha mais alta.
- Esquecer a caixa auxiliar ou o divisor. Se há outra redução na linha de transmissão, multiplique-a — a calculadora só tem dois campos de relação.
- Supor que um automático está travado. Um conversor de torque destravado patina, então a rotação do motor fica acima do que a relação sugere.
- Tratar o erro de velocímetro como inofensivo. Um velocímetro impreciso é um defeito do veículo em muitas jurisdições, e o erro do hodômetro se acumula a cada milha em registros dos quais outras pessoas dependem.
- Comparar o pneu de fábrica e o montado em unidades diferentes. A aba de velocímetro usa a razão entre os dois diâmetros, então não importa se você trabalha em polegadas ou milímetros — mas importa que as duas caixas usem a mesma.
De onde vêm estes números
Trocar a medida do pneu altera ao mesmo tempo a rotação do motor, a velocidade indicada e a relação efetiva. As referências abaixo são as normas de onde vêm os números da lateral.
- U.S. Tire Manufacturers Association — Como a designação da lateral se traduz num diâmetro de rolagem real, e por que uma substituição muda mais do que a aparência.
- SAE International — As normas de engenharia por trás da medição de transmissão, pneus e desempenho do veículo.
Por que o diâmetro do pneu importa mais do que apenas o tamanho indicado?
Dois pneus com padrões de banda de rodagem ou proporções diferentes podem ter a mesma etiqueta de tamanho nominal, mas diâmetros totais reais diferentes — meça ou consulte o diâmetro real para obter um resultado preciso.
Que relação de transmissão devo usar para uma verificação geral de "RPM de cruzeiro"?
Use 1,00 se sua marcha mais alta for direta 1:1 (comum em muitas transmissões manuais e automáticas), ou consulte a ficha técnica da sua transmissão se ela tiver uma relação de overdrive abaixo de 1,00.
Apenas estimativas, e assumem deslizamento zero do pneu. Confirme a relação de diferencial real e o diâmetro do pneu do seu veículo antes de tomar decisões sobre a relação de transmissão.