Mecánica Detallada de las Cajas de Cambio Automáticas: Tipos y Sistemas

Introducción a la Transmisión Automática

La caja de cambio automática es aquella que realiza el cambio de una marcha a otra sin intervención del conductor.

Tipos Principales de Transmisiones Automáticas

• Cambio epicicloidal con convertidor de par.
• Cambios de variador continuo (CVT).
• Cambio robotizado.
• Cambio de doble embrague.

Se clasifican según su mecanismo interno en:

Analógico, secuencia, de selección, bloqueo, de engranaje cilíndrico, tren epicicloidal, variador continuo.

Caja de Cambio Automática Epicicloidal

Se basa en un grupo de piñones que conforman el tren epicicloidal. A este tren llega movimiento desde el motor y se transmite a la caja a través de un convertidor de par.

Componentes del Sistema Epicicloidal

• Tren de engranajes planetario.
• Elemento de mando.
• Bloqueo de estacionamiento.
• Rueda libre.
• Control electrohidráulico.
• Convertidor de par.
• Gestión electrónica.

El Tren de Engranaje Planetario o Tren Epicicloidal

Este sistema adapta el número de revoluciones al par de giro mediante la retención de diferentes elementos:

Configuraciones de Funcionamiento

1. Corona dentada retenida: Se aplica fuerza al porta satélites, provocando la rotación del porta satélite, pero más lentamente, lo que resulta en una desmultiplicación.
2. Planetario retenido: Se introduce fuerza por la corona dentada. El porta satélite gira en el mismo sentido, pero a una velocidad más lenta que la corona, produciéndose demultiplicación.
3. Planetario y porta satélites retenidos: La fuerza entra por la corona dentada y el planetario gira a la vez sin desmultiplicación.
4. Porta satélites retenido: La fuerza entra por el planetario y la salida es por la corona dentada en sentido contrario.

Sistemas de Engranajes Adicionales

Existen sistemas más comunes y con menor consumo mediante distintos acoplamientos, como los sistemas Simpson y Ravigneaux.

Elementos de Mando y Suministro de Aceite

Elementos de Mando

Estos elementos son cruciales para el suministro de aceite, el freno de disco, el embrague y la rueda libre.

Función del Suministro de Aceite

El aceite cumple varias funciones vitales:

• Transmisión de fuerza.
• Disipador de calor.
• Lubricación.
• Transporte de residuos.
• Presurización de los elementos de mando.

Bloqueo de Estacionamiento

Es un seguro adicional al freno de mano que bloquea el sistema de transmisión.

Control Electrohidráulico de la Caja de Cambios

Este sistema gestiona la operación de la transmisión e incluye:

• Elementos de mando.
• Convertidor de par.
• Embrague de anulación (lock-up).

Está compuesto por:

1. Válvulas electromecánicas de mando.
2. Válvulas electromecánicas de regulación.
3. Corredera selectora de gama de marchas.

Válvulas de Regulación

Presentan dos comportamientos según su diseño:

• Curva ascendente: La presión disminuye a medida que aumenta la corriente de excitación.
• Curva descendente: La presión disminuye a medida que aumenta la corriente de excitación.

Palanca Selectora

Se encarga de informar la posición seleccionada por el conductor y su preferencia de conducción.

Autodiagnosis

Todas las averías quedan registradas en la centralita para poder ser leídas durante el diagnóstico en el taller.

Caja de Cambio Variable Continua (CVT)

Ventajas de la CVT

• Margen de trabajo ideal para el motor.
• No tiene marchas fijas.
• Bajo consumo.
• Regulación continua de acción de frenado.

Elementos de la CVT

La unidad de control distribuye el aceite con las presiones adecuadas. El circuito de aceite está compuesto por dos filtros y dos radiadores. Incluye el variador primario y el conductor.