SISTEMA DE TRANSMISIÓN DEL AUTOMÓVIL
INTRODUCCIÓN
El sistema de transmisión es el conjunto de elementos que tiene la misión de hacer llegar el giro del motor hasta las ruedas motrices. Con este sistema también se consigue variar la relación de transmisión entre el cigüeñal y las ruedas. Esta relación se varía en función de las circunstancias del momento (carga transportada y el trazado de la calzada). Según como intervenga la relación de transmisión, el eje de salida de la caja de velocidades (eje secundario), puede girar a las mismas revoluciones, a más o a menos que el cigüeñal. Si el árbol de transmisión gira más despacio que el cigüeñal, diremos que se ha producido una desmultiplicación o reducción y en caso contrario una multiplicación o súpermarcha.
TIPOS DE TRANSMISIÓN Motor delantero tracción
y
Sus ruedas delanteras son motrices y directrices y no posee árbol de transmisión. Este sistema es muy empleado en turismos de pequeña y mediana potencia.
MOTOR DELANTERO Y PROPULSIÓN
Las ruedas motrices son las traseras, y dispone de árbol de transmisión. Su disposición es algo más compleja, utilizándose en camiones y turismos de grandes potencias.
Motor trasero y propulsión Sus ruedas motrices son las traseras y tampoco posee árbol de transmisión. Este sistema apenas se emplea en la actualidad por problemas de refrigeración del motor. motor.
P r o p u l s i ón ón d o b l e
Utilizado en camiones de gran tonelaje, donde la mayor parte del peso está soportado por las ruedas traseras y mejor repartido. Este sistema consiste en colocar dos puentes traseros y motrices evitando así colocar un solo grupo cónico de grandes dimensiones. De esta manera el esfuerzo a transmitir por cada grupo cónico se reduce a la mitad, reduciéndose las dimensiones sobre todo las del par-cónico.
MISIÓ IÓN N TOTAL TOTAL T R A NS MIS
Los dos ejes del vehículo son motrices. Los dos puentes o ejes motrices llevan un diferencial cada uno. Con esta transmisión pueden, a voluntad del conductor, enviar el movimiento a los dos puentes o solamente al trasero. Este sistema se monta frecuentemente en vehículos todo terreno y en camiones de grandes tonelajes sobre todo los que se dedican a la construcción y obras públicas.
ELEMENTOS DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN
CON MOTOR DELANTERO Y PROPULSIÓN
Embrague: Tiene la misión de acoplar y desacoplar, a voluntad del conductor, el giro del motor de la caja de cambios. Debe transmitir el movimiento de una forma suave y progresiva, sin que se produzcan tirones que puedan producir roturas en algunos elementos del sistema de transmisión. Se encuentra situado entre el volante de inercia y la caja de velocidades. Dentro de la gran variedad de embragues existentes, caben destacar los siguientes: Embragues de fricción. Embragues hidráulicos. Embragues electromagnéticos. Embrague de fricción monodisco de muelles Embrague de disco
ÁRBOL DE TRANSMISIÓN Transmite el movimiento de la caja de velocidades al conjunto par cónico-diferencial. Está constituido por una pieza alargada y cilíndrica, que va unida por uno de los extremos al secundario de la caja de cambios, y por el otro al piñón del grupo cónico.
MECANISMO PAR-CÓNICO DIFERENCIAL Mantiene constante la suma de las velocidades que llevan las ruedas motrices antes de tomar la curva. Desmultiplica constantemente las vueltas del árbol de transmisión en las ruedas motrices y convierte el giro longitudinal de éste, en giro transversal en las ruedas. Función Es decir, que transforma la fuerza motriz que llega del árbol de transmisión en sentido longitudinal, en transversal en los palieres. Existen varias formas de engranaje que permiten transmitir el esfuerzo de un eje a otro en ángulo recto y sin pérdida apreciable de potencia
IPOS DE DE ENGRANAJES ENGRANAJES UTILIZADOS EN EN EL EL T IPOS GRUPO PIÑÓN -CORONA
El tipo hipoide es más adecuado para turismos y camiones ligeros, ya que permite colocar el piñón de ataque por debajo del centro de la corona y bajar así el árbol de transmisión para conseguir bajar el piso de la carrocería, teniendo en cuenta además que su funcionamiento es silencioso.
FUNCIÓN Si los ejes de las ruedas traseras (propulsión trasera), estuvieran unidos directamente a la corona (del grupo piñón-corona), necesariamente tendrían que dar ambas el mismo número de vueltas. Al tomar una curva la rueda exterior describe un arco mayor que la interior; es decir, han de recorrer distancias diferentes pero, como las vueltas que dan son las mismas y en el mismo tiempo, forzosamente una de ellas arrastrará a la otra, que patinará sobre el pavimento.
Para evitarlo se recurre al diferencial, mecanismo que hace dar mayor número de vueltas a la rueda que va por la parte exterior de la curva, que las del interior , ajustándolas automáticamente y manteniendo constante la suma de las vueltas que dan ambas ruedas con relación a las vueltas que llevaban antes de entrar en la curva.Al desplazarse el vehículo en línea recta, ambas ruedas motrices recorren la misma distancia a la misma velocidad y en el mismo tiempo.
CAJA DE CAMBIOS
La caja de cambios es un elemento de transmisión que se interpone entre el motor y las ruedas para modificar el numero de revoluciones de las mismas e invertir el sentido de giro cuando las necesidades de la marcha así lo requieran. Actúa, por tanto, como transformador de velocidad y convertidor mecánico de par. par.
FUNCIÓN
La misión de la caja de cambios es convertir el par motor. Es, pues, un convertidor o transformador de par. Un vehículo avanza cuando vence una serie de fuerzas que se oponen a su movimiento, y que constituyen el par resistente. El par motor y el resistente son opuestos. La función de la caja de cambios consiste en variar el par motor entre el motor y las ruedas, según la importancia del par resistente, con la particularidad de poder intervenir en todo momento y conseguir el desplazamiento del vehículo en las mejores condiciones.
TIPOS DE CAJAS DE CAMBIOS
Caja de cambio manuales Necesitan la intervención del conductor en en todo momento para cambiar de marcha. El conductor controla todos los elementos; embrague y caja de cambios.
C AJA DE CAMBIOS MANUALES DE 2 EJES
Son las utilizadas en vehículos de tracción delantera. Su construcción es simple y compacta, ya que tienen que compartir espacio con el motor en la parte delantera del vehículo además de alojar el grupo diferencial en su interior.
Estas cajas de cambio poseen dos ejes, uno por el cual llega la transmisión del motor, también llamado primario y el secundario, por el cual, a través de los piñones seleccionados se transmite la fuerza hacia el grupo cónico diferencial, que a su vez, mediante los palieres lanza la transmisión mecánica de giro a las ruedas. El eje primario puede ser fijo o no, al igual que el secundario que puede ser fijo o no. Hay cajas de cambio que va mitad y mitad, todo depende de la arquitectura adoptada y del diseño del fabricante. No obstante, eso no es determinante para el rendimiento, ya que funcionan todas exactamente igual.
CAJAS DE CAMBIO DE TOMA CONSTANTE (3 EJES)
Estas cajas de cambio están diseñadas para vehículos de propulsión trasera y poseen 3 ejes, aunque visualmente parece que tengan solamente dos. Se reconocen fácilmente ya que poseen un tamaño muy alargado y voluminoso y se sitúan en la parte central del vehículo, sobre su eje longitudinal. El motor adopta de este modo una configuración longitudinal.
En la imagen observamos representada una caja de cambios de toma constante. Podemos ver como el primario (color verde) está engranado continuamente con el rojo (eje intermedio). Los sincronizadores situados en el tercer eje engranan el piñón correspondiente con el eje intermediario y a través del eje terciario (amarillo) transmitimos el movimiento al grupo cónico diferencial. Esta caja de cambios es de 6 velocidades. La 6 velocidad se engrana mediante un sincronizador (no representado) que une directamente el primario con el terciario (sin pasar por el intermediario) transmitiendo íntegramente las revoluciones del motor al eje terciario y por tanto, al grupo diferencial.
CAJA DE CAMBIOS CAMBIOS AUTOMÁ AUTOMÁTICAS TICAS
El cambio automático es un sistema de transmisión que es capaz por si mismo de seleccionar todas las marchas o relaciones sin la necesidad de la intervención directa del conductor. El cambio de una relación a otra se produce en función tanto de la velocidad del vehículo como del régimen de giro del motor, por lo que el conductor no necesita ni de pedal de embrague ni de palanca de cambios.
Los elementos fundamentales que componen la mayoría de los cambios automáticos actuales son: Un convertidor hidráulico de par que varía y ajusta de forma automática su par de salida, al par que necesita la transmisión.
Un tren epicicloidal o una combinación de ellos que establecen las distintas relaciones del cambio. mecanismo de mando que selecciona Un automáticamente las relaciones de los trenes epicicloidales. Este sistema de mando puede ser tanto mecánico como hidráulico, electrónico o una combinación de ellos.
SELECTOR DE MARCHAS
En lugar de una palanca de cambios, la caja de cambios automática está provista de un selector de marchas. Suele estar montado en el suelo, pero en algunos automóviles está montado en la columna de dirección. En todos los automóviles se encuentran las mismas posiciones de cambio: P, R, N y D.
P = Park (estacionar) El eje de salida de la caja de cambios está bloqueado de forma que no puede girar. Cuando el selector de marchas está en esta posición se puede poner en marcha el motor.
R = Reverse (marcha atrás) Esta posición se utiliza para dar marcha atrás y sólo ha de seleccionarse cuando el automóvil está totalmente parado.
N = Neutral (punto muerto) En esta posición, no se ha seleccionado ninguna marcha. Se puede poner en marcha el motor y el automóvil puede rodar libremente.
D = Drive (avance) Cuando se selecciona esta posición el automóvil se mueve hacia adelante, salvo cuando está en ralentí. La posición D puede utilizarse en cualquier conducción puesto que la caja de cambios automática se encarga sola de cambiar las marchas.
C AJA AJA AUTOMÁ AUTOMÁTICA TICA VS CAJA MECÁNICA
Caja automática Las ventajas del carro automático, bien sabido por expertos y conductores, es definitivamente, la comodidad. No estar pisando el embrague y realizando los cambios de marcha, son definitivamente el punto a favor de este tipo de vehículos. El vehículo es ideal en ciudades de alto flujo vehicular por que se prefieren por el tráfico, porque no se tiene que estar haciendo cambios manualmente y conducir se vuelve algo más agradable” Los puntos en contra de este tipo de vehículo redundan en un solo tema: el dinero. La mayoría de estos autos tienen un sobrecosto (más o menos el el 10%) 10%) adicional adicional que el mismo mismo modelo mecánico, además que consumen una mayor cantidad de combustible. No es cierto que sean menos seguros que el carro mecánico, ni que se dañen más que estos últimos.
CAJA MECÁNICA
Las ventajas de manejar un carro mecánico se enmarcan fundamentalmente en la capacidad del conductor de controlar la marcha del carro, con cambios bajos para aprovechar la potencia del motor y altos para darle velocidad. De esta manera, el conductor regula sobre su vehículo, cosa que no ocurre con el carro automático, que funciona a voluntad. Otras ventajas que tiene el carro mecánico es que consume menos combustible y es menos costoso repararlo en caso de un daño. Además, en caso de un daño el carro puede “prenderse empujado” como se dice coloquialmente, cosa que en el carro automático no puede hacerse con facilidad. Las desventajas serían de orden técnico, pues la coordinación entre el clutch y los cambios es algo que algunos conductores no logran controlar del todo. Ese tipo de esfuerzo, más la incomodidad de tener que accionar la palanca de cambios cada vez que se frena y se acelera, serían los “peros” más frecuentes en este tipo de autos.
A la hora de elegir entre un carro automático o mecánico, debes también tener en cuenta el terreno por donde vas a transitar normalmente. Si tus desplazamientos se harán generalmente por la ciudad, es recomendable comprar el vehículo automático, pues será más fácil y cómodo conducirlo . En cambio, si vas a conducir por carretera, zonas de terreno variables y pendientes muy pronunciadas, el consejo es conseguir un carro mecánico, pues tendrás el motor indicado para conducir por estas complicadas zonas.
C ALCULO DE RELACIÓN DE TRANSMISION Por tanto, la relación (n/n1) es la desmultiplicación que hay que aplicar en la caja de cambios para obtener el aumento de par necesario en las ruedas, que esta en función de los diámetros de las ruedas dentadas que engranan entre sí o del número de dientes de las mismas.
rt (1ª velocidad) = 13/38 = 0,342 rt (2ª velocidad) = 23/43 = 0,534 rt (3ª velocidad) = 25/32 = 0,781 rt (4ª velocidad) = 32/31 = 1.032 rt (5ª velocidad) = 37/28 = 1,321 rt (M.A: marcha atrás) = 12/40 = 0,30
F ALLAS Y A AVERIAS VERIAS
salida. Esa pequeña piscina del aceite rosáceo que usted ve cuando usted mueve su vehículo desde su punto de estacionamiento por la mañana es una muestra del apuro. Las transmisiones transmisiones pueden escaparse de casi 20 diversos sellos del external que algunas son muy simples reparar, mientras que otras requieren procedimientos más implicados del servicio. En todo caso, la idea es tener el vehículo mirado enseguida por un taller de reparaciones calificado de la transmisión porque, como un motor que consiga bajo en el aceite, una transmisión que es baja en el líquido puede fallar totalmente en orden muy corta. impulsión impulsión o revés revés retrasada. Perceptiblemente Perceptiblemente más largo de la vacilación normal para que su transmisión dedique un engranaje una vez que el desplazador se pone en “D” o “R” es otra muestra de un malfuncionamiento de la transmisión. Estos retardos se pueden causar por cualquier cosa de un nivel de fluido bajo o de una venda que esté necesitando el ajuste a un paquete interno del sello o del embrague de la transmisión que esté fallando.
Una condición neutral en la aceleración enérgica de una parada o al circundar de una vuelta. Ésta es una muestra clásica de una condición de fluido bajo. Recuerde, desemejante de un motor donde puede ser normal que un poco de aceite sea consumido en un cierto plazo, si una transmisión es baja en el líquido se está escapando. Olor ardiendo. Un olor quemado puede ser una muestra de una transmisión que esté recalentando o se esté escapando el líquido sobre el extractor. Esto necesita ser tratada inmediatamente si el aceite de motor o el líquido de transmisión gotea sobre un extractor caliente que podría coger en el fuego. Comprueba la luz del motor. Las transmisiones de hoy están controladas por ordenador y una luz del motor del cheque puede ser una indicación de un problema del transporte, incluso si usted no tiene un síntoma de la capacidad de arrastrarse todavía. Las computadoras modernas del automóvil son extremadamente sensibles y pueden detectar un resbalón de la transmisión o funcionar incorrectamente que sería imperceptible al conductor.
El deslizarse de la transmisión. El deslizarse es una condición donde los plenos poderes no están consiguiendo o llegando a las ruedas. El deslizarse se puede causar por una variedad transmisión que funciona incorrectamente. Desplazamiento áspero y comienzo incorrecto del engranaje. Un cambio duro o un comienzo incorrecto del engranaje por sí mismo o conjuntamente con una luz del motor check puede ser una muestra que su transmisión está en un modo “casero” a prueba de averías” o “blando ordenado computadora. Esto se puede accionar por la computadora de su vehículo cuando detecta una avería de la transmisión.
DIAGNOSTICO DEL SISTEMA
Revisar las quejas del conductor y/o probar el vehículo en el camino. Determinar si la transmisión realiza sus cambios de forma adecuada o presenta una acción de patinaje, jaloneo o vibración, cambios bruscos o retardados, en el caso de no tener tracción determinar si es un problema del sistema hidráulico de la transmisión o electrónico o bien del sistema de flechas de tracción o en el caso de contar con diferencial revisar un problema mecánico en ese sistema. Revisar de forma minuciosa la transmisión para localizar fugas de aceite que puedan ocasionar fallas en el sistema y determinar la acción necesaria.
Escuchar los ruidos de la transmisión al meter velocidad y circulando el vehículo, determinar la acción necesaria. Revisar si el aceite esta a nivel o tiene aroma a quemado diagnosticar la causa y determinar la acción necesaria. Realizar pruebas de potencia de arranque del vehículo para determinar el porcentaje de patinaje de la transmisión y determinar la acción necesaria. Realizar pruebas recorrido para determinar la frecuencia de los cambios así como el accionar del sistema de sobre marcha, determinar la acción necesaria.
CUIDADOS EN LA CAJA DE CAMBIOS
Inspeccionar periódicamente el aceite de la caja de cambios, para evitar que se acabe y dañe la caja por la fricción. En los carros mecánicos, recuerda hundir el pedal del embrague a fondo, para evitar su desgaste y un posterior daño. Éste también debe revisarse periódicamente. Si conduces un carro automático, debes leer en el Manual del Propietario del vehículo cómo funcionan los cambios , especialmente en rutas especiales como bajar pendientes y conducir por carretera. No trates la caja de cambios con violencia, ni apoyes la mano en ella cuando no la estés utilizando. Úsala con cuidado. En el caso de la caja automática, sólo pon el cambio P (de parqueo) cuando hayas detenido completamente el vehículo. En un carro mecánico, realiza los cambios de manera progresiva y suave, y sólo cuando el carro te lo pida. Evita brusquedades.
