Relaciones de cambio

Para adecuar la velocidad de giro del motor a la de las ruedas, se conecta el primero a una serie de engranajes a través de la caja del cambio de marchas. El objetivo no es sólo reducir la velocidad de giro del motor en su engranaje con las ruedas, sino también multiplicar su fuerza de giro. Para ello, se utiliza una primera reducción a través de las parejas de engranajes de cada marcha. La relación que hay entre el tamaño de estos engranajes es la relación de cambio. Si se dice que una determinada marcha tiene una relación de cambio de 2 a 1, esto implica que en esa marcha, por cada dos vueltas que recibe el cambio desde el motor, transmite sólo una al diferencial, mientras que la fuerza que llega del motor al cambio se ha multiplicado por dos. Por lo general, el escalonamiento de las marchas se hace de forma que la primera disminuya mucho el giro del motor y aumente mucho la fuerza. Se dice que una marcha es directa cuando la relación de transmisión es de 1 a 1, es decir, transmite exactamente la misma fuerza y el mismo giro que llega del motor. En las marchas más altas se suelen utilizar relaciones de cambio inferiores a uno, que aumentan el giro y disminuyen la fuerza del motor. Por eso en primera velocidad el coche arranca con facilidad pero las ruedas giran despacio, mientras que en cuarta o quinta, para la misma fuerza del motor e igual régimen de giro, el coche no sube pendientes con la misma facilidad.