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.
El cigüeñal es una de las partes
básicas del motor de un coche. A través de él se puede convertir el movimiento
lineal de los émbolos en uno rotativo, lo que supone algo muy importante para
desarrollar la tracción final a base de ruedas, además de recibir todos los
impulsos irregulares que proporcionan los pistones, para después convertirlos
en un giro qué ya es regular y equilibrado, unificando toda la energía mecánica
que se acumulan en cada una de las combustiones.
Si el árbol de transmisión gira más
despacio que el cigüeñal, diremos que se ha producido una des multiplicación o
reducción y en caso contrario una multiplicación o súper-marcha.
TIPOS DE TRANSMISIÓN
-Motor delantero y tracción
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
-Propulsión doble
Utilizado en camiones de gran
tonelaje, donde la mayor parte del peso está soportado por las ruedas traseras
y mejor repartidas. 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.
-Transmisión total
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
Para describir los elementos de transmisión,
consideramos un vehículo con motor delantero y propulsión ya que en este el
montaje emplea todos los elementos del sistema de transmisión:
-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
(volante motor) 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
• Función de la caja de velocidades:
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 caja de cambio de
velocidades
-Cajas de cambios manuales
Son las utilizadas en la mayoría de
los automóviles de serie, por su sencillez y economía. Es accionado manualmente
mediante una palanca de cambio. Podemos considerar tres partes fundamentales en
su constitución:
-Caja o cárter: donde van montadas las
combinaciones de ejes y engranajes. Lleva aceite altamente viscoso.
-Tren de engranajes: conjunto de ejes
y piñones para la transmisión del movimiento.
-Mando del cambio: mecanismo que sirve
para seleccionar la marcha adecuada. Estudiamos tres tipos de cajas de cambio
manuales:
-Caja manual de toma variable
desplazable: Actualmente las cajas de velocidades de toma variable apenas se
usan, pues han sido desplazadas por las de toma constante, que presentan los
engranajes tallados con dientes helicoidales, permitiendo que los piñones del
eje primario o intermediario y secundario estén siempre en contacto.Las de toma
variable, al ser los dientes rectos, tienen más desgaste y producen más
ruido.La palanca tiene tantas posiciones como velocidades, más la de punto
muerto.
-Caja de cambios manual de toma
constante normal silenciosa: Es éste un montaje que nos permite la utilización
de piñones helicoidales.Los piñones helicoidales se caracterizan por la
imposibilidad de ser engranados estando en movimiento. Es preciso, por tanto,
que estén en toma constante.Al existir distintas relaciones de engranajes es
necesario que los piñones del árbol secundario giren libres sobre dicho
árbol.Al ser una necesidad el girar libres los piñones en el árbol secundario ,
para realizar la transmisión es preciso fijar el piñón correspondiente con el
árbol secundario.
-Caja de cambios manuales de toma
constante simplificada sincronizadas: Muy empleada en la actualidad, ya que hay
gran cantidad de vehículos de tracción delantera. Las tracciones delanteras se
emplean por su sencillez mecánica y su economía de elementos (no tienen árbol
de transmisión).El secundario de la caja de cambios va directamente al grupo
cónico diferencial y, además, carece de eje intermediario por la que el
movimiento se transmite del primario al secundario mediante sincronizadores .
En el eje secundario va montado el piñón de ataque del grupo cónico . Se suelen
fabricar con una marcha multiplicadora de las revoluciones del motor
(superdirecta), que resulta muy económica.
-Caja de velocidades de cambio
automático
Con el fin de hacer más cómodo y
sencillo el manejo del automóvil, despreocupando al conductor del manejo de la
palanca de cambios y del embrague y para no tener que elegir la marcha adecuada
a cada situación, se idearon los cambios de velocidades automáticos, mediante
los cuales las velocidades se van cambiando sin la intervención del conductor.
Estos cambios se efectúan en función de la velocidad del motor, de la velocidad
del vehículo y de la posición del acelerador.El cambio está precedido de un
embrague hidráulico o convertidor de par.Aunque carece de pedal de embrague, sí
tiene palanca de cambios, o más bien palanca selectora de velocidad, que puede
situarse en distintas posiciones .
-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:
El puente trasero, con su grupo de
piñón y corona (par cónico) , constituye la transmisión final y su misión es
conseguir que la transmisión del movimiento que viene desde el motor, pasando
por el embrague, caja de cambios y árbol de transmisión , cambie en ángulo
recto para transmitir la fuerza motriz a las ruedas. 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.
-Tipos de engranajes utilizados en el
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.
-Puente trasero de doble reducción.
En camiones pesados se emplean grandes
reducciones y éstas se realizan en dos etapas:
-En la entrada al puente.
-Colocando un mecanismo reductor en
los palieres, en el cubo de las ruedas, después del diferencial.
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