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CAJAS DE CAMBIOS F1

temas a tratar

• -cajas de cambios
• -cajas de cambios automáticas
• -cajas de cambios secuenciales , doble embrague o DSG
• -elementos de la caja de cambios
• -funcionamiento caja de cambios secuencial
• -ventajas y diferencias con otros tipos de cajas
• -mantenciones pertinentes
• -fallas comunes

CAJA DE CAMBIOS

• La caja de cambios básicamente es el elemento encargado de entregar el par motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde desde parado(primera marcha) hasta alta velocidades(4,5,6,7 o mas dependiendo del tipo de caja) de esta manera controlar el par motor entregado a las ruedas según las necesidades del conductor.

CAJA DE CAMBIOS AUTOMÁTICA

• Una caja de cambios automática es por así decirlo la evolución de las cajas de cambios manuales, ya que, estas buscan hacer el manejo mas confortable para el conductor, de modo que esta caja de cambios realiza por si sola los cambios de marcha según lo solicite el vehículo. a diferencia de la caja de cambios manual, la caja de cambios automática no usa solo engranajes para poder subir o bajar de marcha sino que este realiza el cambio por medio de un mando hidráulico.

historia secuencial

• Las primeras patentes para la de caja de cambios de doble embrague corresponden a los inventores Adolphe Kégresse y Rudolf Franke, en los años 1939 y 1940. El fabricante de automóviles alemán Porsche comenzó a estudiar este tipo de cajas en 1969, que las probó en los automóviles Porsche 911 RS 2.7 " / "Direct Shift Gearbox" (DSG) y "S-tronic". Para rivalizar con Borg-Warner, Getrag desarrolló una caja de doble embrague que equipa a modelos del Grupo Chrysler y de Ford Motor Company. Mitsubishi Motors desarrolló una propia, llamada "Twin Clutch Sportronic Shift Transmission", que en principio se utiliza en el Mitsubishi Lancer Evolution X. El Nissan GT-R también incorpora una caja de cambios de doble embrague. BMW posee también un sistema similar, denominado "M Dual Clutch Transmission", que se ofrece en el BMW M3.

cajas de cambio de F1 (doble embrague)

• La caja de cambios de doble embrague es un tipo de caja de cambios semiautomática secuencial, cuyo funcionamiento se basa en la utilización de un sistema robotizado de doble embrague y doble conjunto de selectores de marchas; uno para las marchas pares y otro para las impares. Además, consta de un doble piñón de diferencial, lo que le permite reducir sus dimensiones y lograr los escalamientos necesarios en la división de revoluciones del motor. Su funcionamiento se puede seleccionar entre el modo totalmente automático y el modo manual/secuencial, con mandos al volante o en la misma palanca selectora.

funcionamiento

• Al encender el motor, se encuentran todas las marchas desacopladas y los embragues acoplando el giro del motor. Suponiendo que es seleccionado el modo automático, el sistema electrónico acciona ambos embragues y coloca la primera marcha. Al dejar de pisar el pedal de freno, el mando de los embragues acopla parcialmente el correspondiente al eje de marchas impares, produciendo el movimiento del vehículo en primera marcha, al pisar el acelerador va cerrando completamente el embrague impar, al mismo tiempo, va colocando la segunda marcha en el conjunto de marchas pares.
• Al llegar a la velocidad necesaria para el cambio de marcha, el sistema desacopla el embrague de marchas impares y acopla el de marchas pares, en el que ya estaba seleccionada la segunda marcha. Al mismo tiempo, en el conjunto de marchas impares se selecciona la tercera marcha, dejando el tren de engranajes listo para cuando el motor llegue a las revoluciones en las que sea necesario hacer nuevamente el cambio de marchas.
• Nuevamente aquí se repite el cambio de embrague, y queda acoplada la tercera marcha y se libera el conjunto de pares para que el sistema coloque la cuarta marcha. Así se llega hasta la sexta marcha con muy poca pérdida de tiempo entre cambios, y sin la necesidad de un convertidor de par como en las cajas automáticas convencionales.
• Este es el proceso con el que se van engranando las velocidades en un proceso de aceleración pero no es el mismo proceso para cuando se desacelera. El funcionamiento se basa en que mientras está engranada una marcha, y conectada mediante su correspondiente embrague, está también engranada, aunque desconectada, la superior o inferior. El método que se utiliza para engranar la superior o inferior es sencillo. Si el motor se está acelerando hasta al régimen motor en que se cambia a una relación superior ésta se engrana, si por el contrario el motor está desacelerando se engranará una marcha inferior debido a que entiende que se quiere insertar una relación inferior.

elementos

ventajas

• Cada vez son más los coches que incorporan una caja de cambios automática en cualquiera de sus variantes. Los coches híbridos, por ejemplo, son todos automáticos por su concepción, y sus ventajas se aprecian desde el momento en el que damos contacto y nos lanzamos a las calles o carreteras. Por otro lado, en los motores de combustión se está migrando progresivamente hacia la automatización del cambio en cualquiera de sus variantes.
• A priori las cajas automáticas proporcionan más comodidad y confort, reducen el desgaste de elementos como el embrague y no tienen rival en entorno urbano: no se calan, "sujetan" al coche en pendientes, y nos permiten mantener descansada la pierna izquierda, que no debe accionar el embrague repetidas veces cuando nos encontramos en una retención, un atasco o en una vía con muchos semáforos. En el lado contrario, practicar una conducción verdaderamente eficiente es complicado porque eliminamos la componente manual, el "toque" del conductor. No obstante las aparentes desventajas son contrarrestadas por las numerosas ventajas.
• Tipos de caja de cambios automática
• Rápidamente y sin entrar en un detalle exhaustivo, podemos hablar de cuatro tipos de cajas automáticas (y seguro que notáis que no entro en demasiado detalle). Doble embrague, convertidos de par, cambio robotizado y CVT. De esos cuatro tipos de caja de cambios las hay peores y mejores. La caja CVT es la que mejor eficiencia de consumos proporciona, con diferencia, y es la que se utiliza en la gama híbrida Toyota. En el caso de las cajas robotizadas, son las más baratas y las menos avanzadas, sobre todo en cuanto a sensaciones de conducción. Las otras dos podemos decir que son muy comunes, y en el caso de la de convertidor de par, la más longeva.
• Caja CVT del Toyota Prius
• La caja CVT es una caja de cambios de variación continua (como la de los scooter, al menos en lo que se refiere a la idea), y esto quiere decir que es posible aumentar la velocidad de giro del coche sin variar el régimen del motor. Nos moveremos en un rango de rpm fijo mientras el desarrollo de la caja varía de forma continua, sin que lo apreciemos.
• La grandísima ventaja de esto es que mantenemos el motor en el régimen óptimo en el que se ofrece la mayor fuerza posible (régimen de máximo par motor) con un consumo constante. Hablando de eficiencia, nos acordamos inmediatamente de nuestros queridos híbridos. Una posible desventaja es el coste de la caja, y el coste de reparación de una avería frente a una caja manual. Sin embargo, igual que en otros aspectos, las desventajas son contrarrestadas por las numerosas ventajas.
• Y aparte de la tecnología, ¿qué ventajas nos aporta una caja automática?
• La comodidad en la conducción es lo primero que nos sorprende al probar un automático, tenga la versión de caja que tenga. Existe un período de adaptaciónnecesario, sobre todo para no caer en el reflejo de pisar el embrague en ninguna situación. Es muy fácil caer en maniobras a baja velocidad: parada, maniobra de aparcamiento,... y es menos frecuente que pisemos el embrague a fondo en carretera o en autovía. Como podéis imaginar, pisar el embrague en el automático no es posible físicamente, pero sí lo es "darle un buen viaje" al pedal de freno con el pie izquierdo, que se traduce en una frenada brutal, como de emergencia.
• Una vez superado ese punto, que se consigue en pocos minutos si ponemos atención y voluntad, el resto es coser y cantar. La mentalidad para conducir en automático es confiar en que el coche resuelva las situaciones: reducir cuando toca, garantizar una buena aceleración cuando lo demandamos (haciendo lo que sea necesario para ello), mantener un régimen adecuado cuando circulamos "a punta de gas"... Nosotros nos desentendemos y nos concentramos en el volante, el tráfico, acelerar y frenar.
• Esa comodidad parece, a priori, sinónimo de conducción aburrida, pero ¿de verdad es así? En ciudad nos "divertimos" manejando el cambio para detenernos, salir de un semáforo, aparcar, etc. En carretera o autovía, manejamos el cambio hasta engranar sexta (o la marcha más larga que tengamos), y luego ya no hacemos nada más. ¿Es eso lo divertido de la caja manual? No, lo divertido es "hacer curvas" en carreteras secundarias, o de menor categoría, pero ¿eso lo hacemos tan a menudo? Y, ¿estamos seguros de que no es divertido hacerlo con un cambio automático?
• Para el que suscribe, todo lo dicho antes es cierto: si estamos todo el día metidos en el tráfico, el alivio que supone un coche automático es notable frente al manual. En autovía no hay apenas diferencias la mayor parte del tiempo, y en carretera es divertido cuando es nuevo, y lo es menos cuando es todos los días el mismo recorrido, una y otra vez. ¿Se pierde el romanticismo de la conducción? Pues yo creo que depende.
• Es cierto que algunas cajas son incómodas. Las robotizadas no dejan de ser una caja manual sobre la que se realiza la gestión del cambio por parte de un "robot". Es decir, dan cierta comodidad porque nos olvidamos del embrague y de seleccionar la marcha, pero luego notamos cómo a la hora de sacar el máximo partido del motor en una carretera de curvas, nos quedamos un poco a medias. Para algunas personas un automático nunca proporcionará las mismas sensaciones que un manual, para otras suponen un avance en muchos aspectos, y para otras personas, una vez que catan el automático, no ven vuelta atrás posible.¿Dónde te sitúas tú?

diferencias

• Existen ciertas dudas respecto a la diferencia entre los distintos tipos de caja de cambios. Aquí la explicación.
• La diferencia entre la caja de cambios DSG, Tiptronic y CVT
• Redacción EC22.03.2014 / 12:04 pm
• La transmisión DSG es una caja de cambios de doble embrague; es decir, que dentro de ella existen dos trenes de engranajes (uno para las marchas pares y otro para las impares) y cada tren tiene un embrague, con ello se acoplan y desacoplan las marchas con mayor precisión y rapidez, ganando el confort de una caja automática y las prestaciones de una mecánica.
• La transmisión CVT se caracteriza por no tener un número definido de marchas sino ir variando continuamente, ofrece una excelente sensación de confort y podría permitir un ahorro de combustible mayor que una transmisión automática convencional; sin embargo, no puede ser usada con grandes potencias.
• Finalmente la caja Tiptronic es el nombre comercial de las transmisiones semiautomáticas del grupo Volkswagen, que fundamentalmente son transmisiones automáticas en las que se puede intervenir de cierta manera.