Existen varios tipos de cajas de velocidades y diversas maneras de clasificarlas. Hasta el momento en que no se habían desarrollado sistemas de control electrónico, la distinción entre una transmisión y otra, era mucho más sencilla e intuitiva ya que se describía su construcción y funcionamiento. Con los desarrollos de sistemas de control electrónico para las cajas de velocidades se da la paradoja de que existen cajas manuales con posibilidad de accionamiento automatizado y cajas automáticas con posibilidad de intervención manual.
Las nuevas versiones de la Ford F-150 Raptor, Mustang 2018 y Camaro ZL1, equipan una transmisión automática de 10 velocidades
La clasificación en función de accionamientos es una de las clasificaciones aceptadas por el mayor número de autores.
MANUALES, MECÁNICAS O SINCRÓNICAS.
Se denominan cajas mecánicas a las que se componen de elementos estructurales, rodamientos de tipo mecánico. En este tipo de cajas la selección de las diferentes velocidades se realiza mediante el usuario, aunque puede ser automatizado.
Las distintas velocidades de que consta la caja están sincronizadas. Esto quiere decir que disponen de mecanismos de sincronización que permiten igualar las velocidades de los distintos ejes de que consta la caja durante el cambio de una a otra (el embrague sincronico).
Ejemplo de una caja de cambios manual de 4 marchas
La caja automática es un sistema que determina la mejor relación entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la velocidad del vehículo, la presión sobre el acelerador y la resistencia a la marcha, entre otros. Se trata de un dispositivo electro hidráulico que determina los cambios de velocidad; en el caso de las cajas de velocidades de última generación, el control lo realiza un sistema electrónico.
La transmisión automática se desarrolló para evitar esta manipulación. La mayoría de las transmisiones automáticas emplean el convertidor de torque hidráulico, que es un dispositivo que transmite y amplifica el torque producido por el motor. Este tipo de transmisión permite escoger manualmente la reversa y las velocidades de bajo rango que evitan tanto el cambio automático o utilizar las velocidades bajas para frenar con motor.
Convertidor de par (torque), indispensable para el funcionamiento de una transmisión automática
En las transmisiones hidráulicas el cambio se hace con un dispositivo sensible a la velocidad que cambia la posición de las válvulas que controlan el flujo del fluido hidráulico. El vehículo cambia de velocidad dependiendo de la posición del pedal del acelerador y el conducto puede retrasar el cambio deprimiendo la posición del pedal. El control se hace con bandas hidráulicamente acopladas y un embrague de discos múltiples lubricados con aceite, ya sea directamente por el conducto o por controles electrónicos sensibles a la velocidad y a la carga del vehículo.
La caja de velocidades dual puede hacer los cambios en paralelo, cada uno con su embrague, lo que permite seleccionar la marcha sucesiva mientras la anterior está acoplada. El cambio de marcha se realiza con un intercambio gradual de los embragues correspondientes, manteniendo continuo el suministro de par y por lo tanto la tracción. Con ello se pretende un mayor confort de conducción y debido a la mayor velocidad durante el cambio, una sensación deportiva superior a la ofrecida por los cambios automáticos convencionales.
La caja PDK de 7 marchas,se puede usar tanto de forma manual, como de forma automática, ofreciendo una experiencia “racing” y confortable para el ususario
La transmisión de doble embrague PDK (Porsche Doppelkupplungsgetriebe) es una de las más sofisticadas y eficientes del mercado
Al ser una caja no lubricada no tiene mantenimiento y reduce el consumo hasta en un 10% en relación a un cambio automático hidráulico tradicional.
UN POCO DE HISTORIA.
Leonardo da Vinci diseñó lo que podría llamarse la primera caja de velocidades. Ludovico el Moro, su mecenas por muchos años le propuso a Leonardo hacer maquinaria de guerra para poder evitar que los franceses invadieran su condado, de ahí salió el primer submarino, el primer tanque de guerra, etc.
Leonardo diseñó una caja de velocidades compuesto por dos piezas, una cilíndrica y otra cónica que, mediante una serie de engranajes, convertía un mecanismo muy similar a lo expuesto en este artículo.
La caja de cambios DSG del grupo Volkswagen se ha vuelto común en varios de sus autos, ofreciendo buenos consumos y bajas emisiones
Para concluir, en el siguiente vídeo se explica cómo funcionan las cajas de doble embrague. Esperamos sus comentarios y sugerencias, aquí en el blog y en redes sociales.
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