El par máximo es el lugar equivocado para cambiar de marcha. La marcha siguiente multiplica el par por un número menor y baja las revoluciones a un punto más bajo de la curva. Lo que cuenta es la fuerza en las ruedas antes y después del cambio. Esta entrada encuentra el punto donde ambas son iguales, usando el motor inventado de la entrada sobre la gráfica del banco y dos marchas inventadas. Nada de esto son datos de un coche en un juego.
La regla
La fuerza en las ruedas es proporcional al par del motor multiplicado por la relación total de transmisión (la marcha por el grupo final, como en artículo sobre relaciones de marcha). Las pérdidas y el radio del neumático se aplican igual a ambas marchas, así que se cancelan.
Pasar de una marcha a la siguiente a unas revoluciones r baja las revoluciones a r × (relación siguiente ÷ relación actual). El mejor momento para cambiar es cuando la fuerza después es igual a la fuerza antes:
par a r × relación actual = par a (r × relación siguiente ÷ relación actual) × relación siguiente
Antes de ese punto, quedarse en la marcha actual da más fuerza. Después de él, lo da la marcha siguiente. El punto es donde se cruzan las dos curvas de fuerza en las ruedas.
Un par de marchas de ejemplo
Toma el motor de la gráfica del banco (par de 220, 260, 290, 300, 280 y 240 lb-ft entre 2,000 y 7,000 rpm, unidos por líneas rectas) y un grupo final de 3.42 con neumáticos de 26 pulgadas. La marcha A tiene una relación de 1.30 y la marcha B de 1.15, ambas inventadas. Las relaciones totales son 1.30 × 3.42 = 4.45 y 1.15 × 3.42 = 3.93, así que al pasar de A a B las revoluciones bajan a 1.15 ÷ 1.30 = 0.885 de su valor. El corte está a 7,000 rpm. La velocidad en mph es mph = rpm × 26 ÷ (relación total × 336).
| Velocidad | rpm en marcha A | Marcha A | rpm en marcha B | Marcha B |
|---|---|---|---|---|
| 100 mph | 5,746 | 1,268 | 5,083 | 1,173 |
| 110 mph | 6,320 | 1,188 | 5,591 | 1,133 |
| 120 mph | 6,895 | 1,086 | 6,099 | 1,086 |
| 121.8 mph | 7,000 | 1,067 | 6,192 | 1,071 |
Resolver el cruce
Entre 6,000 y 7,000 rpm el par del ejemplo cae en línea recta, 280 − 0.04 × (rpm − 6,000). Igualar los dos lados de la regla da un cambio a 6,898 rpm en la marcha A. Las revoluciones bajan entonces a 6,898 × 0.885 = 6,102 rpm en la marcha B. Compruébalo:
- Marcha A a 6,898 rpm: 244.1 lb-ft × 4.446 = 1,085.2.
- Marcha B a 6,102 rpm: 275.9 lb-ft × 3.933 = 1,085.2.
- Ambas corresponden a 120.1 mph.
El pico de par está a 5,000 rpm. El cruce está 1,898 rpm por encima, así que el mejor cambio está bastante después del pico de par. También está después del pico de potencia, que con líneas rectas entre los puntos está hacia 6,500 rpm (la entrada sobre la gráfica del banco muestra que se sitúa entre 6,000 y 7,000).
Por qué igual fuerza significa igual potencia
A una misma velocidad, las ruedas giran a la misma velocidad en cualquiera de las marchas, así que la fuerza en las ruedas es proporcional a la potencia que entrega el motor. En el cruce el motor entrega 244.1 × 6,898 ÷ 5,252 = 320.6 hp en la marcha A y 275.9 × 6,102 ÷ 5,252 = 320.6 hp en la marcha B. Así que la regla puede leerse en una curva de caballos: cambia cuando la potencia a las revoluciones reducidas iguala la potencia que dejas atrás. Las dos cifras de revoluciones quedan a ambos lados del pico de potencia.
Lo que cuesta un cambio anticipado
Esta es la fuerza justo antes y justo después de un cambio a cuatro regímenes del motor en la marcha A, pasando a la marcha B:
- 5,000 rpm (pico de par): baja a 4,423 rpm, 1,334 pasa a 1,157, una pérdida de 13.2%.
- 6,000 rpm: baja a 5,308 rpm, 1,245 pasa a 1,156, una pérdida de 7.2%.
- 6,500 rpm (cerca del pico de potencia): baja a 5,750 rpm, 1,156 pasa a 1,121, una pérdida de 3.0%.
- 7,000 rpm (corte): baja a 6,192 rpm, 1,067 pasa a 1,071, una ganancia de 0.4%.
Cuanto más tarde el cambio, menos cuesta, hasta el cruce. Pasado ese punto, quedarse en la marcha A cede fuerza.
El par máximo y la potencia máxima son donde el motor es más fuerte. El mejor punto de cambio es donde la marcha siguiente, tras su caída de revoluciones, es tan fuerte como la actual. Eso depende del escalonamiento de marchas, así que cada juego de marchas tiene el suyo.
Cuando el cruce está más allá del corte
El hueco entre marchas lo decide. La caja de cuatro velocidades de la entrada sobre la relación de marchas tiene saltos de 2.80 a 1.80, que bajan las revoluciones a 0.64 de su valor. Comprobado con este motor, las curvas no se cruzan en ningún punto por debajo de 7,000 rpm: el motor se queda sin revoluciones antes. Lo correcto allí es cambiar en el limitador. Las marchas cercanas, como 1.30 y 1.15 de arriba, acercan el cruce al rango útil.
Límites del método
- El cambio en sí lleva tiempo. La comparación supone que no hay hueco en la transmisión de fuerza, y un cambio real cuesta un instante sin empuje alguno.
- El agarre puede limitar la fuerza. Si los neumáticos no pueden transmitir la fuerza, la relación extra solo añade patinaje. El artículo sobre las rpm de salida cubre ese límite.
- La curva real se dobla. Las líneas rectas entre seis puntos son una aproximación, así que toma 6,898 rpm como una estimación.
Usarlo en el juego
Pink Slip Kings tiene controles de cambio manual, un banco de potencia que compara caballos y par, y relaciones de marcha y grupo final ajustables. Estima dónde caen las revoluciones reducidas y luego comprueba el resultado en el time slip. What suits any particular car in the game is outside this post.
Pink Slip Kings: Drag Racing es un juego de carreras de arrancada en 3D con control manual de salida y cambios, ajustes detallados, banco de potencia, telemetría y hojas de tiempos de carrera, y modos Test & Tune y sandbox de preparación. Funciona sin conexión, no tiene anuncios ni compras dentro de la app, y su dinero y coches dentro del juego no se pueden comprar ni cambiar por dinero real. El juego está actualmente en pruebas cerradas.