Hola de nuevo; hay veces que debería dormir en vez de escribir
Tienes razón AD9 en que las tablas que indico son confusas, indicando varias velocidades y sin mayor referencia. Voy a intentar explicar lo que quería representar con ellas. Tened en cuenta que voy a hablar desde el punto de vista de obtener las mejores prestaciones, dejando de lado los consumos y confort.
Cuando estamos acelerando, buscamos que al introducir la siguiente velocidad nuestro motor se mantenga en la zona de par máximo (o en sus inmediaciones, puesto que cuando cortamos gas para accionar el embrague tendremos una pérdida) Con lo cual he calculado en base a las relaciones de transmisión proporcionadas por Alvarobenavides la velocidad a la que el motor se encuentra en la zona de par máximo ( esto es velocidades a 4800 rpm en cada marcha).
Caja de cambios C63 primera columna velocidad máxima a máximo régimen de giro, segunda columna velocidad a 4800 rpm (par máximo)
1ª 50,58 - 2ª 65,12
2ª 84,11 - 3ª 94,64
3ª 122,25 - 4ª 120,25
4ª 155,33 - 5ª 143,50
5ª 185,35. - 6ª 171,016
6ª 220,87
Si os fijáis, la velocidad máxima que alcanzamos en segunda es de 84 km/h, sin embargo si a esa velocidad cambiamos a tercera estaremos lejos de la zona de par máximo. Concretamente en 3ª a 84,11 km/h iríamos a 4265 rpm ( ya tenemos 535 rpm de perdida a las que hay que añadir las que caiga el motor mientras realizamos la operación de cambio de marcha)
Si por el contrario comparamos mi propuesta final:
(os recuado que este supuesto sería el de combinar 1ª y 2ª de caja C52, 3ª, 4ª, 5ª y 6ª de C63 además de grupo final de C52)
1ª 53,75. - 2ª 69,19
2ª 89,37 - 3ª 89,72
3ª 115,05 - 4ª 113,18
4ª 146,19 - 5ª 139,54
5ª 174,43 - 6ª 161,41
6ª 207,88
Vemos los siguientes valores al cambiar de marcha:
Al insertar 2ª una vez alcanzado el máximo régimen en 1ª- tenemos un régimen de giro de 3728,87 rpm estamos a prácticamente 1000 rpm de nuestro objetivo, pero aunque busquemos rendimiento vamos a necesitar 1ª para maniobrar, salir de rampas y demás, asique le perdonamos la diferencia con 2ª, además aquí la señora aerodinámica todavía no nos esta partiendo la cara.
De 2ª a 3ª estaríamos en 4816 rpm. ( éxito, si somos rápidos con las manos y pedales tendremos la misma sensación que cuando conducimos una moto potente, no hay casi caída de revoluciones y el motor sigue empujando con ganas)
De 3ª a 4ª 4879 rpm bien echo de nuevo
De 4ª a 5ª 5196 rpm aquí estamos por encima de valor de par máximo, pero recordemos que ya vamos a 140 km/h y la resistencia del aire ya es considerable, de modo que tendremos mayor caída de rpm durante la operación de cambio de marcha.
Finalmente de 5ª a 6ª 5202 rpm en la misma linea que el cambio anterior.
Si tenéis curiosidad por saber las diferencias con la relación original de la caja C52:
De 1ª a 2ª 3728 rpm, cambiaríamos a casi 1000 rpm de par máximo
De 2ª a 3ª 4265 rpm, 535 rpm por debajo de la zona optima
De 3ª a 4ª 4586 rpm, 214 rpm por debajo
De 4ª a 5ª 5217 rpm, aqui estaríamos 400 por encima y curiosamente es la marcha que acusamos de "corta" en nuestra relación de transmisión, pero debe ser así para que podamos alcanzar nuestra velocidad punta real.
Basicamente esto quería expresar en el anterior post con mis confusas tablas.
En cuanto al cálculo de potencia para alcanzar la máxima velocidad que la relación de transmisión permite..... también me he explicado bastante mal. No he partido de ninguna medida de potencia generada por el motor, ni entregada a las ruedas. Para mi el llevar una relación de transmisión realista con las posibilidades del vehículo en que está montada es muy importante. Y es algo que los fabricantes de vehículos actuales se pasan por el forro de los....
Permitidme que os cuente un poco de mi vida para poneros en contexto, llevo desde los 13 años montando en moto, desde los tiempos de mi ciclomotor (que despertó en mi el interés por la mecánica y como mejorar las prestaciones de mis motores) a la actualidad he tenido "bastantes". Pero puedo recordar 3 escalones claros entre las motos "grandes". Mi primera 600 fue una Kawasaki zzr600, que con unos 100cv era capaz de llevarme hasta los 230 km/h con relativa facilidad pero le costaba horrores llegar a los 246 km/h que era la velocidad a la que en teoría cortaba 6ª con los desarrollos originales. Después vino mi primera 1000, una Suzuki SV1000S que con sus 116cv pero con un motor bicilindrico con mucho más par aceleraba con mucho más brío que la ZZR, aunque en el marcador contadas veces fui capaz de ver los 250 km/h. Finalmente llego el salto al misil tierra aire que duerme en mi garaje, una ZX10R de 2008 que con sus 175cv (184cv cuando el rpm air está aprovechando la sobrepresión aerodinámica) y 175kg tiene la relación peso potencia ideal...... Pues es con este monstruo con el que el mundo de la aerodinámica se nos revela con toda frialdad, el bicho acelera hasta los 200 desde parado en menos de 5s ( si no tienes miedo a quedarte sentado en el suelo mientras ves la moto alejarse) alcanza los 240 en 3ª con una facilidad que da miedo, y se pone a 270 en prácticamente cualquier recta en la que el coche se ponga a 150 ( hablando obviamente de rectas de circuitos, jamas e echo eso en la carretera
) Pero...... pasar de los 270, hasta los 304 km/h que corta 6ª (este ultimo dato lo digo de memoria, puede variar 3 o 4 km/h) necesitas cambiar de marcha dos veces y la presión del aire contra el casco hace que te aplaste la nariz y parezca que estas empujando un camión con la cara. Y esto se acentúa si eres un becerro de 1.85 y 120 kg como yo
Pues bien, extrapolando la experiencia de las motos a los cambios que montan los coches modernos... por motivos laborales hago muchos viajes desde donde vivo (provincia de La Coruña) a Navarra y Aragón, casi siempre son con motivo de visitas a obra o a reuniones. Llevo casi 3 años conduciendo un A3 TDI de 116cv a diario ( que desgracia de cacharro) y tras 130.000 km se puede decir que lo tengo bien probado.... El citado A3 hace unos consumos decentes en una conducción habitual todo ello gracias a una caja de cambios laaaaaaarga como un día sin pan que no es capaz de alcanzar las 4000 rpm en 6ª más que despeñándolo. Con lo cual a nivel de consumos va bien, pero es extremadamente ineficiente puesto que con esa relación aunque teóricamente debería alcanzar una velocidad punta increíble, en el momento que entra en juego la resistencia del aire...... se queda en que no pasa de 220 cuesta abajo.
Tras esta patinada y volviendo a lo que AD9 dice en relación a mi calculo. Mi duda existencial, no era la velocidad máxima que nuestro celica es capaz de alcanzar, si no cual es la potencia que necesitamos para vencer la resistencia del aire a esa velocidad, contrastarla con la del 7AFE y ver si la relación de transmisión es realista o tenemos un cambio creado para homologar consumos.
Partimos de la siguiente ecuación:
Potencia = R v = ½ d S Cx v3. Donde expresamos que la potencia necesaria es igual a la resistencia del aire multiplicada por la velocidad. Los factores que intervienen en esta formula son :
d= densidad relativa del aire. ( yo he empleado una densidad de 1,225)
S= superficie frontal del vehículo ( aquí no me he matado, he multiplicado el ancho del coche por el alto, con lo que este dato está MUY exagerado, 2,28metros cuadrados)
Cx= coeficiente aerodinamico en el eje X de un celica st20 0,32
V= velocidad que deseamos alcanzar ( debemos expresarla en m/s. 207,88 km/h- 57,74 m/s)
Como veis en la formula empleamos la velocidad elevada al cubo, con lo cual, al aumentar esta aunque no sea de forma exagerada, la demanda de potencia se dispara.
Con los citados datos tenemos- 0,5x1,225x0,32x2,28 (estos datos serían constantes para el Celica, solo cambiaría el cubo de la velocidad que queremos alcanzar)x192499,82 ( el cubo de la velocidad) el resultado es de 86.008,92 w que traducido a cv es 116,85.
Ahi tenemos que tan solo para vencer la resistencia aerodinámica necesitamos 116,85 cv (no un motor que los rinda si no que necesitamos esa potencia para compensar la resistencia del aire, y a los que habría que añadir las perdidas por el rozamiento de los neumáticos así como las de la transmisión y perdidas mecánicas de los accesorios y distribución)
Si aplicamos una perdida media de un 15% entre la potencia teórica del motor y la entregada a las ruedas, tenemos que el 7afe entrega unos 100 cv a la rueda (todo esto aplicando datos teóricos) le faltarían 16cv para conseguir vencer la resistencia aerodinámica y cortar 5ª con su caja de serie. No me parece un dato muy malo ni un umbral inalcanzable con algunas mejoras.
Bueno, supongo que me he ido por las ramas y he liado todo un poco más, pero por lo menos me he divertido mientras escribía. La mayor parte de este tocho la he escrito pensando en el proyecto de AD9, puesto que teniendo en cuenta el cambio en la mecánica, caja de cambios y régimen de giro es fácil perder el norte en cuanto a como la aerodinámica afectará a nuestra relación de transmisión.
Como de costumbre un placer debatir con ustedes caballeros.