Cajas de cambio

Cajas de cambio

1. Embrague hidráulico

   • 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.

2. Cajas de cambio automáticas

   • Constitución del embrague hidráulico
     • Está constituido, por dos coronas giratorias (bomba y turbina) que tienen forma de semitoroide geométrico y están provistas de unos tabiques planos , llamados alabes
   • Funcionamiento
     • Cuando el motor gira, el aceite contenido en la carcasa es impulsado por la bomba, proyectándose por su periferia hacia la turbina, en cuyos alabes incide paralelamente al eje. Dicho aceite es arrastrado por la propia rotación de la bomba o rotor conductor, formándose así un torbellino tórico.
   • Ventajas e inconvenientes de los embragues hidráulicos
     •  Ausencia de desgaste.  Duración ilimitada, incluso mucho mayor que la vida útil del vehículo.  Las vibraciones por torsión en la transmisión están fuertemente amortiguadas, cualidad muy importante para su utilización en los motores Diesel.  Arranque muy suave, debido a la progresividad en el deslizamiento.  Bajo coste de entretenimiento, no exigiendo más atención que el cambio periódico de aceite cada 15 000 ó 20 000 km.

3. Convertidor de par

   • El convertidor de par tiene un funcionamiento que se asemeja al de un embrague hidráulico pero posee una diferencia fundamental, y es que el convertidor es capaz de aumentar por sí sólo el par del motor y transmitirlo.o
   • Funcionamiento
     • Al girar la bomba accionada directamente por el movimiento del cigüeñal, el aceite se impulsa desde la rueda de bomba hasta la rueda turbina. A la salida de ésta el aceite tropieza con los alabes del reactor que tienen una curvatura opuesta a los de las ruedas de bomba y turbina. Esta corriente de aceite empuja al reactor en un giro de sentido contrario al de la bomba y la turbina.

4. Engranaje planetario

   • También llamado "engranaje epicicloidal", son utilizados por las cajas de cambio automáticas. Estos engranajes están accionados mediante sistemas de mando normalmente hidráulicos o electrónicos que accionan frenos y embragues que controlan los movimientos de los distintos elementos de los engranajes.
   • Funcionamiento
     • En el interior (centro), el planeta gira en torno de un eje central. Los satélites engranan en el dentado del piñón central. Los satélites se alojan con sus ejes en el porta satélites El porta satélites inicia el movimiento rotatorio de los satélites alrededor del piñón central; con ello, lógicamente, también en torno del eje central. La corona engrana con su dentado interior en los satélites y encierra todo el tren epicicloidal. El eje central es también centro de giro para la corona.

5. Caja de cambios automática Hidramatic

   • Esta caja cuenta con cuatro velocidades y marcha atrás, esta formada por un embrague hidráulico o convertidor de par y tres trenes de engranajes epicicloidales (I - II - III), que comunican movimiento del motor al árbol de transmisión de forma automática y progresiva según la velocidad del vehículo.
   • Funcionamiento y relaciones de transmisión
     • Primera velocidad: Los mecanismos de mando hidráulico de la caja de cambios (fig. inferior) accionan los frenos (F1 y F2) dejando libres los embragues (E1 y E2), con lo que el giro que llega del volante de inercia (4) a la corona (C1) del primer tren de engranajes (I) se transmite a los satélites (B1), que son arrastrados por ella al estar el planeta (A1) bloqueado.
     • Segunda velocidad Al llegar a una determinada velocidad, el mecanismo de mando hidráulico acciona automáticamente el embrague (E1) y el freno (F2), dejando libres (F1 y E2), con lo cual el giro transmitido por el volante (4) a la corona (C1) (fig. inferior) se transmite integro a la bomba del embrague (P) por estar enclavados (A1 y B1) a través del embrague (E1).
     • Cuarta velocidad Con el vehículo circulando a la velocidad correspondiente para que entre la cuarta velocidad, los mecanismos de mando hidráulicos accionan los embragues (E1 y E2) dejando libres los frenos (F1 y F2). El giro motor que llega a la corona (C1) se transmite integro a la bomba (M), por estar enclavadas (A1 y B1) por el embrague (E1)
     • Tercera velocidad A la velocidad correspondiente para que entre la tercera velocidad, el mecanismo de mando hidráulico acciona el freno (F1) y el embrague (E2), dejando libres (F2 y E1). El giro del árbol motor (1), a través de la corona (C1), se transmite a los satélites (B1), por estar el planeta (A1) frenado y, a su vez, a la corona (C2) por la acción del embrague (E2).
     • Marcha atrás Al accionar la palanca de cambios en posición de marcha atrás, se enclava mecánicamente la corona (C3) accionandose a su vez el freno (F1) y quedando libres (F2, E1 y E2). En esta posición, el giro del motor (1), a través de la corona (C1), se transmite a los satélites (B1) y a la bomba del embrague hidráulico (P), arrastrando a la turbina (T) que da movimiento (A2).

6. Sistema de mando para el cambio automático

   • El sistema de control del cambio automático en la caja de cambios Hidramatic está formado por un circuito hidráulico y una serie de elementos, situados en el interior del cárter de la caja de cambios, que realizan las operaciones de cambio automático para las distintas velocidades, sin que tenga que intervenir el conductor.
     • La cinta de freno: consiste en una cinta que rodea un tambor metálico. Este tambor puede estar fijado al piñón planeta tal como se muestra en la figura, o puede ser la superficie exterior de la corona de engrane interior.
     • El embrague: consiste en una serie de placas la mitad de las cuales están fijadas en el anillo exterior, llamado tambor de embrague que es solidario con el planeta y la otra mitad lo están al portasatélites.

7. Circuito de mando hidráulico

   • El sistema es gobernado por el pedal del acelerador (1) y la velocidad del vehículo, seleccionando la marcha más adecuada de forma automática, sin que el conductor tenga que preocuparse del cambio de velocidades ni de accionar el embrague.