Engranajes
Los vehículos eléctricos (EV) suelen utilizar diferentes tipos de engranajes en sus unidades motrices, según el diseño y los requisitos específicos del vehículo.
A continuación se muestran algunos tipos comunes de engranajes utilizados en las unidades de propulsión de vehículos eléctricos:
Caja de cambios de una sola velocidad: Muchos vehículos eléctricos utilizan una caja de cambios de una sola velocidad, también conocida como transmisión directa o transmisión de engranaje fijo. Este tipo de caja de cambios no tiene múltiples engranajes y consta de una única relación, generalmente con una reducción de engranajes desde el motor eléctrico a las ruedas. Las cajas de cambios de una sola velocidad son simples, livianas y compactas, y a menudo se usan en vehículos eléctricos más pequeños o en aquellos diseñados para conducción urbana, donde no es necesaria una amplia gama de relaciones de transmisión.
Caja de cambios de varias velocidades: Algunos vehículos eléctricos, especialmente los de alto rendimiento o más grandes, como Porsche Taycan y Audi e-tron GT, utilizan cajas de cambios de varias velocidades, similares a las utilizadas en los vehículos tradicionales con motor de combustión interna (ICE).
Estas cajas de cambios tienen múltiples relaciones de transmisión que permiten que el motor eléctrico funcione con su eficiencia óptima en una gama más amplia de velocidades y cargas. Las cajas de cambios de varias velocidades pueden proporcionar una aceleración, una velocidad máxima y un rendimiento general mejorados, especialmente en situaciones en las que se encuentra una amplia gama de velocidades y condiciones de conducción.
Caja de cambios de 2 velocidades Porsche Taycan
Caja de cambios reductora: En muchos vehículos eléctricos, se utiliza una caja de cambios reductora para reducir la velocidad del motor eléctrico y aumentar la salida de par a las ruedas. Las cajas de engranajes reductoras se utilizan para hacer coincidir la velocidad de rotación relativamente alta del motor eléctrico con la velocidad de rotación más baja requerida por las ruedas para un funcionamiento eficiente. Estas cajas de cambios suelen constar de una o más etapas de engranaje que reducen la velocidad del motor y al mismo tiempo aumentan la salida de par, lo que permite que el vehículo eléctrico alcance altos niveles de par para una aceleración rápida y un rendimiento mejorado.
Engranaje diferencial: Un engranaje diferencial es un tipo de mecanismo de engranaje que permite que las ruedas de un vehículo eléctrico giren a diferentes velocidades al girar, sin dejar de transmitir potencia desde el motor eléctrico a las ruedas. Los diferenciales se utilizan para distribuir la potencia de manera uniforme entre las ruedas, asegurando un manejo suave y controlado durante los giros. Se utilizan comúnmente en vehículos eléctricos con múltiples ruedas motrices, como sistemas de tracción total (AWD) o tracción en las cuatro ruedas (4WD).
Diferencial de deslizamiento limitado (LSD): Algunos vehículos eléctricos también pueden usar un diferencial de deslizamiento limitado, que proporciona mejor tracción y manejo al bloquear parcialmente el diferencial para evitar un deslizamiento excesivo de las ruedas. Los LSD son particularmente útiles en los vehículos eléctricos para mejorar el rendimiento en condiciones de conducción difíciles, como superficies resbaladizas o conducción todoterreno, donde es importante mantener la tracción y la estabilidad.
Vale la pena señalar que algunos vehículos eléctricos, particularmente aquellos con cajas de cambios de una sola velocidad o sistemas de transmisión directa, no utilizan engranajes tradicionales en absoluto. En cambio, se basan en sofisticados algoritmos de control de motores y electrónica de potencia para entregar el par y la potencia necesarios a las ruedas sin necesidad de engranajes físicos. El tipo específico de caja de cambios utilizada en una unidad de propulsión de vehículos eléctricos depende de factores como el tamaño del vehículo, los requisitos de rendimiento, las condiciones de conducción y las consideraciones de diseño.
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