En el contexto que estamos discutiendo aquí, estamos hablando de motores servo de afición o radiocontrol. Estos son pequeños motores utilizados principalmente para los vehículos controlados por radio. Debido a que la posición es fácilmente controlable, también son útiles para robótica y animatrónica. Sin embargo, no deben confundirse con otros tipos de motores servo, como los grandes utilizados en maquinaria industrial.
Caja de velocidades
Los motores Servo son una manera fácil de añadir movimiento a sus proyectos electrónicos. Originalmente utilizados en autos y aviones controlados a distancia, ahora se acumulan en todo tipo de aplicaciones. Son útiles porque puedes controlar precisamente el posicionamiento de estos motores. Enséñales dónde apuntar, y lo harán por ti.
Un motor DC corriente tiene dos cables de conexión y simplemente gira continuamente cuando se aplica la energía. Si quieres que gire en la dirección opuesta, necesitarás invertir el poder. Y si quieres saber lo lejos que ha llegado, tendrás que idear una manera de medir eso.
En el sentido más genérico, un “servomecanismo” (servo para abreviar) es un dispositivo que utiliza la retroalimentación para lograr el resultado deseado. El control de retroalimentación se utiliza en muchas disciplinas diferentes, incluyendo velocidad, posición y temperatura.
Tipos de cajas de cambios manuales
El interés en los vehículos eléctricos o EVs está creciendo y a menudo se le pregunta: «¿Cuán diferente es la experiencia de conducción EV?» Bueno, aunque hay algunas similitudes, también hay varias enormes disparidades. En esta serie de historias, vamos a destacar cómo conducir un vehículo eléctrico, es bastante diferente a un coche convencional.
Una de las mayores diferencias en la mayoría de los VE, en comparación con los coches convencionales es la ausencia de un cambio de marcha, simplemente porque tienen sólo un equipo! El motor de combustión interna de un coche diesel o alimentado por gasolina desarrolla su potencia y par en diferentes RPM (revoluciones por minuto) y por lo tanto necesita una caja de cambios con varias ratios de engranajes para transferir eficazmente la potencia a las ruedas impulsadas y mantener el motor en su banda de energía feliz.
Pero como un motor eléctrico no tiene que quemar combustible o pasar por un proceso de combustión para generar energía, que entrega su par máximo a cero RPM! Estos motores también tienen un rango de RPM muy grande con la mayoría de ser capaces de revisar hasta 20.000 RPM! Por lo tanto, con este par instantáneo, entregado constantemente a través de una gama RPM muy amplia, los ingenieros EV no necesitan aparear el motor con múltiples engranajes, pero sólo necesitan diseñar una relación, transmisión de una sola velocidad, que regula el motor eléctrico y ofrece el mejor equilibrio entre la aceleración y la velocidad máxima.
Caja de cambios manual de 5 velocidades
Este problema no es exclusivo de vehículos eléctricos. En 2007 la investigación en la Universidad Técnica de Munich mostró que los vehículos ordinarios en ruido de fondo son a menudo detectados demasiado tarde para evitar accidentes seguros. Los investigadores midieron la distancia a la que los vehículos que se acercaban a los peatones se audible con mínimo ruido de fondo. Estas distancias se compararon entonces con las distancias de parada de los coches respectivos y se propuso un algoritmo para estimarlos basado en el enmascaramiento auditivo.[10][11
Las investigaciones realizadas en la Universidad de California, Riverside en 2008 encontraron que los coches híbridos son tan silenciosos cuando operan en modo eléctrico (modo EV) que pueden plantear un riesgo para los peatones y ciclistas, especialmente los ciegos, los niños y los ancianos, ya que pueden tener sólo uno o dos segundos, dependiendo del contexto, para detectar audiblemente la ubicación de acercarse a los coches híbridos cuando los vehículos operan a velocidades muy lentas. Este proyecto de investigación fue financiado por la Federación Nacional de Ciegos.[12][13]
Un estudio independiente de la Universidad de Michigan Occidental encontró que los híbridos y los vehículos convencionales son igualmente seguros cuando viajan más de 20 millas por hora (32 km/h), porque el ruido del neumático y del viento genera la mayoría de las señales audibles a esas velocidades. Los coches híbridos también fueron probados a salvo cuando se apagan en los semáforos y se encontró que bajo esta condición no plantean un riesgo para los peatones. Todos los modelos de Prius utilizados en el estudio involucraron a sus motores de combustión interna cuando se aceleraba de una parada y produjo suficiente ruido para ser detectado. [13]
Caja de cambios partes y funcionamiento
Pero los fabricantes saben que los H-shifters son parte de lo que hace que la conducción sea divertida. Es por esta razón que han intentado instalar cajas de cambios manuales en EVs en el pasado. El prototipo original para el Tesla Roadster tenía una caja de cambios manual de dos velocidades, aunque finalmente se dejó para una transmisión de una sola velocidad.
De hecho, algunos fabricantes creen que los coches automáticos no van lo suficientemente lejos. El modelo Tesla S Plaid introduce otra innovación en coches automáticos. Mientras que la mayoría de los autos automáticos y eléctricos vienen con alguna forma de palanca de cambio para elegir entre ‘motor’, ‘parque’ y ‘reverso’, el modelo Tesla S Plaid tomará esta decisión para usted.
Aunque no está totalmente claro cómo funciona esto, es probable que se base en lo que el coche ve delante o detrás de él en ese momento. Puede sonar aterrador, pero Tesla ha demostrado ser una y otra vez adepta de inteligencia artificial y soluciones de conducción autónomas. Si el Tesla se equivoca, siempre se puede superar con un toque de la pantalla táctil.
Pero eso no quiere decir que no tome un poco acostumbrarse. Pocos que entran en un EV por primera vez están preparados para la aceleración instantánea, o la rapidez con la que el freno regenerativo ralentiza el vehículo después de levantar el pie del acelerador.
En segundo lugar, un motor de combustión interna tiene una banda de potencia mucho más estrecha que un motor eléctrico. Esta es la gama de velocidades de funcionamiento bajo las cuales el motor o motor es capaz de operar eficientemente. La banda de potencia está alrededor de la potencia máxima. En un ICE, comienza a velocidades de motor de rango medio donde se produce el par máximo y termina cerca de la línea roja.
¿Cómo funciona la transmisión de un auto eléctrico?
“Una diferencia significativa entre los vehículos convencionales y los VE es el motor de transmisión. En pocas palabras, la mayoría de los EV no tienen transmisiones de múltiples velocidades. En cambio, una transmisión de una sola velocidad regula el motor eléctrico. ”
¿Cuál es la finalidad del overdrive?
Mientras que un vehículo normalmente operará en engranajes inferiores con mayor salida y par, el overdrive inhibe la aceleración y la máxima potencia. El vehículo es considerado sobre-geared o overdriven, lo que lo hace para que la máxima velocidad y rendimiento se sacrifican para una mayor economía de combustible y una experiencia de conducción más sin esfuerzo.
¿Qué caja de cambios lleva un coche eléctrico?
Porque un coche eléctrico no necesita un embrague, también no requiere equipo. Los vehículos eléctricos no cuentan con una caja de cambios multivelocidad como los vehículos convencionales de gasolina o diesel. En su lugar, sólo tienen un equipo. Esto se debe a que pueden lograr revoluciones mucho más altas que un motor de combustible estándar.