Que es la transmisión y como funciona

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Un arranque suave del movimiento, una aceleración sin llevar el motor a la máxima velocidad y comodidad durante estos procesos, todo esto es imposible sin la transmisión del automóvil. Consideremos cómo esta unidad proporciona los procesos mencionados, qué tipos de mecanismos existen y en qué unidades principales consta la transmisión.

Que es la transmisión

La transmisión de un automóvil, o caja de cambios, es un sistema de conjuntos que consta de engranajes, ejes, discos de fricción y otros elementos. Este mecanismo se instala entre el motor y las ruedas motrices del vehículo.

Que es la transmisión y como funciona

Propósito de la transmisión automotriz

El propósito de este mecanismo es simple: transferir el par que proviene del motor a las ruedas motrices y cambiar la velocidad de rotación de los ejes secundarios. Cuando se arranca el motor, el volante gira de acuerdo con la velocidad del cigüeñal. Si tuviera un agarre rígido con las ruedas motrices, entonces sería imposible comenzar a moverse suavemente en el automóvil, y cada parada del vehículo requeriría que el conductor apagara el motor.

Todo el mundo sabe que la energía de la batería se utiliza para arrancar el motor. Sin la transmisión, el automóvil comenzaría a moverse inmediatamente utilizando esta energía, lo que conduciría a una descarga muy rápida de la fuente de energía.

Que es la transmisión y como funciona

La transmisión está diseñada para que el conductor tenga la capacidad de desconectar las ruedas motrices del automóvil del motor para:

  • Arranque el motor sin gastar demasiado la carga de la batería;
  • Acelere el vehículo sin aumentar la velocidad del motor a un valor crítico;
  • Utilice el movimiento de inercia, por ejemplo, al remolcar;
  • Elija un modo que no dañe el motor y garantice el movimiento seguro de transporte;
  • Detenga el automóvil sin tener que apagar el motor de combustión interna (por ejemplo, en un semáforo o para permitir que los peatones pasen por un paso de cebra).

Además, la transmisión del automóvil le permite cambiar la dirección del par. Esto es necesario para invertir.

Y otra característica de la transmisión es convertir la velocidad del cigüeñal del motor en una velocidad de rueda aceptable. Si giraran a una velocidad de 7 mil, entonces o su diámetro tenía que ser muy pequeño o todos los autos serían deportivos y no podrían conducirse de manera segura en ciudades abarrotadas.

Que es la transmisión y como funciona

La transmisión distribuye uniformemente la potencia del motor liberada de modo que el momento de transformación posibilita un arranque suave y suave, un movimiento cuesta arriba, pero al mismo tiempo permite el uso de la potencia del motor de combustión interna para acelerar el vehículo.

Tipos de transmisión

Aunque los fabricantes han desarrollado y continúan creando varias modificaciones de cajas de cambios, todas se pueden dividir en cuatro tipos. Además, brevemente sobre las características de cada uno de ellos.

Transmisión manual

Este es el primer y más popular tipo de transmisión. Incluso muchos automovilistas modernos eligen esta caja de cambios en particular. La razón de esto es una estructura más simple, la capacidad de usar el tren de aterrizaje del automóvil en lugar de un motor de arranque para arrancar el motor si la batería está descargada (para saber cómo hacer esto correctamente, lea aqui).

Que es la transmisión y como funciona

La peculiaridad de esta caja es que el propio conductor determina cuándo y a qué velocidad encender. Por supuesto, esto requiere una buena comprensión de la velocidad a la que puede cambiar hacia arriba o hacia abajo.

Debido a su confiabilidad y relativa facilidad de mantenimiento y reparación, este tipo de transmisión permanece a la cabeza en la clasificación de la caja de cambios. Para la fabricación de mecánicos, el fabricante no gasta tanto dinero y recursos como para la producción de máquinas automáticas o robots.

El cambio de marcha es el siguiente. El dispositivo de la caja de cambios incluye un disco de embrague que, cuando se presiona el pedal correspondiente, desconecta el volante motor del mecanismo de transmisión de la caja de cambios. Mientras que el embrague está desacoplado, el conductor cambia la máquina a otra marcha. Entonces, el automóvil acelera (o desacelera) y el motor no sufre.

Que es la transmisión y como funciona

El dispositivo de cajas mecánicas incluye un conjunto de engranajes y ejes, que están interconectados de tal manera que el conductor puede cambiar rápidamente la marcha deseada. Para reducir el ruido en el mecanismo, se utilizan engranajes con dientes oblicuos. Y para la estabilidad y velocidad de acoplamiento de los elementos en las transmisiones manuales modernas, se utilizan sincronizadores. Sincronizan la velocidad de rotación de los dos ejes.

Leer sobre el dispositivo de la mecánica. en un artículo separado.

Transmisión robótica

En términos de estructura y principio de funcionamiento, los robots son muy similares a sus homólogos mecánicos. Solo en ellos, la elección y el cambio de marcha se realiza mediante la electrónica del automóvil. La mayoría de las transmisiones robóticas tienen una opción de modo manual donde el conductor usa la palanca de cambios ubicada en el selector de modo. Algunos modelos de automóviles tienen levas en el volante en lugar de esta palanca, con la ayuda de la cual el conductor aumenta o disminuye la marcha.

Que es la transmisión y como funciona

Para mejorar la estabilidad y confiabilidad del trabajo, los robots modernos están equipados con un sistema de doble embrague. Esta modificación se llama selectiva. Su peculiaridad es que un disco de embrague asegura el funcionamiento normal de la caja, y el segundo prepara los mecanismos para activar la velocidad antes de pasar a la siguiente marcha.

Lea sobre otras características del sistema de cambio de marchas robótico aqui

Transmisión automática

Tal casilla en la calificación de tales mecanismos ocupa el segundo lugar después de la mecánica. Al mismo tiempo, dicha transmisión tiene la estructura más compleja. Tiene muchos elementos adicionales, incluidos sensores. Sin embargo, a diferencia de la contraparte robótica y mecánica, la máquina carece de disco de embrague. En su lugar, se utiliza un convertidor de par.

Un convertidor de par es un mecanismo que funciona sobre la base del movimiento del aceite. El fluido de trabajo se bombea al impulsor del embrague, que impulsa el eje de transmisión de la transmisión. Una característica distintiva de esta caja es la ausencia de un acoplamiento rígido entre el mecanismo de transmisión y el volante del motor.

Que es la transmisión y como funciona

Una transmisión automática funciona con un principio similar al de un robot. La propia electrónica determina el momento de la transición al modo deseado. Además, muchas máquinas están equipadas con un modo semiautomático, cuando el conductor, utilizando la palanca de cambios, indica al sistema que cambie a la marcha deseada.

Las modificaciones anteriores estaban equipadas solo con un convertidor de par, pero hoy hay modificaciones electrónicas. En el segundo caso, el control electrónico puede cambiar a varios modos, cada uno de los cuales tiene su propio sistema de cambio de marchas.

Se describieron más detalles sobre el dispositivo y el sistema de funcionamiento de la máquina. en una revisión anterior.

Transmisión continuamente variable

Este tipo de transmisión también se llama variador. La única caja en la que no hay cambio escalonado de velocidades. La distribución del par se controla moviendo las paredes de la polea del eje de transmisión.

Que es la transmisión y como funciona

Los ejes de transmisión y transmisión se conectan mediante una correa o cadena. La elección de la relación de transmisión está determinada por la electrónica de la transmisión en función de la información recibida de los sensores de varios sistemas del vehículo.

Aquí hay una pequeña tabla de los pros y los contras de cada tipo de caja:

Tipo de caja:Ventajas:Desventajas:
Transmisión manual (mecánica)Alta eficiencia; Permite ahorrar combustible; Dispositivo simple; Reparación económica; Alta confiabilidad.Un principiante necesita mucho entrenamiento para utilizar de manera efectiva el potencial de la caja de cambios; en comparación con otras cajas de cambios, esta no proporciona tanta comodidad.
"Robot"Comodidad al cambiar (no es necesario alcanzar la palanca cada vez que necesite cambiar); la electrónica determinará el momento más óptimo para cambiar a la marcha deseada (esto será especialmente útil para aquellos que tengan dificultades para acostumbrarse a este parámetro).Hay un retraso durante los cambios de marcha; Los cambios ascendentes / descendentes suelen ser bruscos; Evita que el conductor ahorre combustible.
AutomáticoCambio de marchas cómodo (suave y casi imperceptible); cuando pisa con fuerza el pedal del acelerador, se reduce para acelerar el coche lo más rápido posible (por ejemplo, al adelantar).Mantenimiento y reparación costosos; No ahorra combustible; No es económico en términos de consumo de aceite; Dificultad en la reparación, razón por la cual necesita buscar un servicio costoso, no todos los mecánicos pueden ajustar o reparar correctamente el mecanismo; No se puede arrancar el motor desde un remolcador.
Accionamiento de velocidad variableEl cambio de marcha más suave sin llevar el motor a revoluciones más altas (lo que evita que se sobrecaliente); Mayor comodidad de conducción; Uso cuidadoso del recurso del motor; Sencillez en la conducción.Mantenimiento costoso; Aceleración lenta (en comparación con análogos anteriores); No permite usar el motor en un modo económico en términos de consumo de combustible; No se puede arrancar el motor con un remolcador.

Para obtener más detalles sobre las diferencias entre estos tipos de cajas, vea este video:

¿Cuál es la diferencia entre una transmisión manual, una transmisión automática, un variador y un robot?

Unidades de transmisión de vehículos

Independientemente del tipo de transmisión, este mecanismo consta de varios componentes que aseguran la eficiencia y alta eficiencia del dispositivo. Estos son los componentes de la caja de cambios.

Disco de embrague

Este elemento proporciona un acoplamiento rígido del volante del motor al eje de transmisión principal. Sin embargo, si es necesario, este mecanismo también separa el motor y la caja de cambios. La transmisión mecánica está equipada con una canasta de embrague y el robot tiene un dispositivo similar.

En las versiones automáticas, esta función la realiza un convertidor de par. La única diferencia es que el disco de embrague puede proporcionar una fuerte conexión entre el motor y el mecanismo de transmisión, incluso cuando el motor está apagado. Esto permite que la transmisión se utilice como mecanismo de retroceso además del freno de mano débil. El embrague le permite arrancar el motor desde el empujador, lo que no se puede hacer automáticamente.

Que es la transmisión y como funciona

El mecanismo de embrague consta de los siguientes elementos:

  • Discos de fricción;
  • La canasta (o el caso en el que se encuentran todos los elementos del mecanismo);
  • Horquilla (mueve la placa de presión cuando el conductor presiona el pedal del embrague);
  • Eje impulsor o de entrada.

Los tipos de embrague incluyen:

  • Seco. En tales modificaciones, se utiliza la fuerza de fricción, por lo que las superficies de fricción de los discos no les permiten deslizarse durante la transmisión del par;
  • Mojado. Una modificación más cara que utiliza aceite de convertidor de par, que prolonga la vida útil del mecanismo y también lo hace más confiable.

engranaje principal

La tarea principal de la transmisión principal es recibir las fuerzas provenientes del motor y transmitirlas a los nodos conectados, es decir, al eje motriz. La marcha principal aumenta el KM (par) y al mismo tiempo reduce las revoluciones de las ruedas motrices del automóvil.

Que es la transmisión y como funciona

Los automóviles con tracción delantera están equipados con este mecanismo cerca del diferencial de la caja de cambios. Los modelos de tracción trasera tienen este mecanismo en la carcasa del eje trasero. El dispositivo GP incluye un semieje, engranajes motrices e impulsados, engranajes de eje lateral y engranajes satélite.

Diferencial

Transmite par, lo cambia y lo distribuye a mecanismos no axiales. La forma y función del diferencial difiere según el accionamiento de la máquina:

  • Modelo de tracción trasera. El diferencial está instalado en la carcasa del eje;
  • Modelo de tracción delantera. El mecanismo está instalado en la caja de cambios;
  • Modelo de tracción total. El diferencial está ubicado en la caja de transferencia.
Que es la transmisión y como funciona

El diseño del diferencial incluye una caja de cambios planetaria. Hay tres modificaciones del engranaje planetario:

  • Cónico: se usa en el diferencial de eje transversal;
  • Cilíndrico: se utiliza en el diferencial central de un automóvil con tracción en las cuatro ruedas;
  • Engranaje helicoidal: se considera una modificación universal que se puede utilizar tanto en diferenciales entre ruedas como entre ejes.

El dispositivo diferencial incluye engranajes axiales fijados en la carcasa. Están conectados entre sí por un engranaje planetario, que consiste en engranajes satélite. Lea más sobre el dispositivo del diferencial y el principio de funcionamiento. aqui.

Transmisión cardán

Un accionamiento cardán es un eje que consta de dos o más partes, que están interconectadas por medio de un mecanismo de bisagra. Se utiliza en diferentes partes del automóvil. La aplicación principal es en vehículos con tracción trasera. La caja de cambios en tales vehículos es a menudo más baja que la caja de cambios del eje trasero. Para que ni el mecanismo de la caja de cambios ni la caja de cambios experimenten un esfuerzo adicional, el eje ubicado entre ellos debe dividirse en secciones, cuya conexión garantizaría una rotación suave cuando el conjunto se deforma.

Que es la transmisión y como funciona

Si el cardán está defectuoso, durante la transmisión del par, se sienten fuertes ruidos y vibraciones. Cuando el conductor notó tal efecto, debe prestar atención a las reparaciones para que los mecanismos de transmisión no fallen debido al aumento de las vibraciones.

Para que la transmisión funcione de la manera más eficiente posible y durante mucho tiempo sin reparaciones, cada caja debe recibir mantenimiento. El fabricante establece su propio período de mantenimiento programado, del que se informa al propietario del automóvil en la documentación técnica. Muy a menudo, este período está en la región de 60 mil kilómetros de kilometraje de automóvil. El mantenimiento incluye cambiar el aceite y el filtro, así como restablecer los errores, si los hay, en la unidad de control electrónico.

Se describen más detalles sobre el cuidado de la caja. en otro artículo.

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