Melhor resposta
Embora os motores ICE tenham sido, e ainda sejam, uma invenção notável, os motores ICE têm uma eficiência muito baixa. Mais ainda, eles não fornecem torque desde o início. Normalmente está disponível em uma faixa de RPM específica (geralmente 2.000 RPM a 4.000-5.000 RPM, mas pode variar com base no tipo de motor).
Se você tivesse apenas uma única marcha, descobriria que o veículo pode ser dirigido apenas dentro de uma faixa específica de velocidades (correspondendo às faixas de RPM acima). O objetivo da transmissão é garantir que o motor esteja em sua “zona de conforto”. Basicamente, utiliza o fato de que a potência gerada pelo motor permanece mais ou menos constante: Torque x Velocidade Angular = uma constante. Em velocidades mais baixas, você precisaria de um torque maior para mover a carga à frente. Em velocidades relativamente mais altas, o requisito de torque diminui. As transmissões ajudam o veículo a lidar com esse requisito de acordo, ao mesmo tempo em que ajudam o motor a operar em sua “Zona de RPM” tanto quanto possível.
Resposta
Uma transmissão é o que dá ao carro a capacidade de dirigir em velocidades diferentes. É muito parecido com uma bicicleta com marcha. Em uma velocidade baixa (em uma bicicleta), o anel da corrente, digamos, tem 56 dentes e a roda dentada tem 36. Isso lhe dá RÁPIDAMENTE uma relação de 3: 2, então toda vez que você pedala 2 rotações, sua roda traseira se move uma vez. Agora pense se você está movendo 30 mph com uma roda de 18 de diâmetro. Eu não vou entrar em matemática a menos que você precise, mas para acompanhar isso, você vai precisar pedalar incrivelmente rápido porque isso a roda está girando mais de 10 vezes por segundo. Mudar para uma engrenagem menor muda a proporção para, digamos, 1: 2, então agora para cada rotação da roda você precisa pedalar meia rotação para que fique mais fácil. Mesmo com carros e transmissões. Na primeira marcha, você tem uma marcha grande porque o motor precisa acelerar, então uma relação acima de 1 é boa, mas uma vez que você acelera, as rodas estão se movendo muito mais rápido do que você pode acelerar o seu carro, então uma mudança de marcha é necessária. À medida que você diminui o tamanho da marcha, menos o motor precisa trabalhar. Se você assistir a vídeos de painéis, poderá ver que o carro aumenta a velocidade à medida que decola e desce quando passa a marcha. O mesmo se aplica à desaceleração. Se você descer uma colina, sua rotação aumenta. Este é o motor tentando acompanhar as rodas para que você tenha potência facilmente acessível ao aplicar mais gasolina.