Sistemas de Transmisión y Frenado en Automóviles: Componentes, Funcionamiento y Mantenimiento

Sistemas de Embrague: Tipos, Componentes y Mantenimiento

1. Función del Sistema de Embrague

El sistema de embrague se encarga de conectar y desconectar el giro del motor del eje de entrada al cambio de velocidades, permitiendo así unir el motor al sistema de transmisión del vehículo.

2. Tipos de Sistemas de Embrague

• Embrague Manual:
  • Fricción:
    • Monodisco (seco)
    • Bidisco (seco)
    • Multidisco (baño de aceite)
  • Electromagnético:
    • De bobina
    • De polvo
• Embrague Automático:
  • Centrífugo
  • Hidráulico
  • Convertidor de par

3. Componentes del Embrague

1. Chasis
2. Forros de fricción
3. Remaches
4. Paquete amortiguador
5. Buje

4. Consideraciones Previas a la Instalación de la Caja de Cambios

• Alinear perfectamente la caja de cambios.
• Nunca dejar colgando el cambio tirando del disco de embrague.
• Si hubiera dificultad en el acoplamiento, se puede girar el volante motor para hacer coincidir las estrías del primario.

5. Casos de Mal Uso del Embrague

• Pisar mucho el embrague: Puede provocar la rotura del cojinete y generar ruidos al desembragar y en posición de desembragado.
• Malos hábitos de conducción: Pueden deteriorar el disco de prensa, provocando retemblores al embragar.
• Uso incorrecto del embrague: Puede causar la rotura del disco, impidiendo la tracción del vehículo al embragar.

6. Características de los Sistemas de Transmisión

• Elevada resistencia térmica.
• Elevada resistencia mecánica.
• Elasticidad.
• Capacidad de amortiguar y filtrar las oscilaciones torsionales producidas por el motor.

7. Sistemas de Accionamiento del Embrague

• De mando manual:
  • Por cable:
    • Con regulación
    • Sin regulación
  • Hidráulico: Autoajustable.
  • Pilotado: Autoajustable con control electrónico.
• De mando automático:
  • Centrífugo
  • Hidráulico
  • Convertidor de par

8. Esquema de la Bomba (No se incluye el dibujo)

9. Tabla de Averías del Sistema de Embrague

Sistemas de Transmisión 4x4: Funcionamiento y Cálculos

1. Modos de Operación en Sistemas 4x4

• 4H (4 High - Tracción a las cuatro ruedas en alta)
• N (Neutral - Punto muerto)
• 4L (4 Low - Tracción a las cuatro ruedas en baja)
• 2H (2 High - Tracción a dos ruedas en alta)

2. Cálculo de la Relación de Transmisión (RT) en la Caja Transfer

• Cortas: RT = (Z4/Z2) x (Z5/Z3) = (36/28) x (42/35) = 1512/980
• Largas: RT = Z3/Z1 x Z5/Z3 = Z5/Z1 = 42/38

3. Cadena Cinemática en Marchas Largas y Cortas

• Corta (1-1): Z6-Z2-Z4-Z8-Z11-Z15
• Larga (4-4): Z8-Z12

Caja de Cambios: Cálculo de Velocidades y Relaciones de Transmisión

1. Ejemplo de Cálculo en 3ª Velocidad

• a) Velocidad seleccionada: 3ª velocidad
• c) Relación total de transmisión:
  • R = 36/29 = 1,24
  • R_grupo = 74 = 4,93
  • R_t = 1,24 x 4,93 = 6,11 (Las vueltas que da el motor por cada vuelta de la rueda)
• d) RPM de las ruedas: 3500 / 6,11 = 572,83 RPM

2. Ejemplo de Cálculo en 3ª Velocidad (Continuación)

• a) Velocidad seleccionada: 3ª velocidad
• 3. N2: 4500 / 0,87 = 5172,41 RPM
• 4. R: 4,93; 5172,41 / 4,93 = 1049,17 RPM

Preguntas Frecuentes sobre la Caja de Cambios y el Embrague

1. En un automóvil con cambio de dos ejes, selector en punto muerto y freno de mano puesto, cuando el motor está en marcha...

c) El primario está girando igual que el motor.

2. Cuando se pisa el embrague con el motor en marcha...

c) La velocidad del embrague disminuye hasta pararse.

3. Los engranajes helicoidales...

d) Son más silenciosos que los de dientes rectos y transmiten mayor par.

4. Cuando el conductor introduce la marcha...

a) El desplazable es arrastrado por la horquilla.

5. Cuando vamos con un cambio de tres ejes en directa...

a) Las revoluciones del motor son las mismas que las del cardán.

6. El sistema fiador...

d) Retiene las varillas en la posición en la que se coloquen.

7. En circulación por una pista totalmente recta...

d) Los satélites no giran.

8. Al describir una trayectoria curva con un automóvil provisto de un diferencial convencional, los satélites...

b) Giran y orbitan.

Sistemas de Frenado: Funcionamiento, Mantenimiento y Averías

1. Fallos en el Sistema de Frenos Hidráulicos por Aire en los Circuitos

Debido a que el aire se puede comprimir, la presión hidráulica desciende hasta valores que hacen imposible la frenada, provocando el hundimiento del pedal y, por lo tanto, la pérdida de la capacidad de frenar.

2. Función del Compensador o Limitador de Frenada

El compensador de frenado regula la presión de frenada en las ruedas traseras, dándole máxima fuerza de frenado en una frenada suave y mínima fuerza de frenado en una frenada fuerte.

Tipos:

• Circuito en Y: Consta de un solo cuerpo.
• Circuito en X: Consta de dos cuerpos gemelos para independientes.

3. Funcionamiento de los Tensores Automáticos en Frenos de Tambor

Debido al desgaste de las mordazas del tambor, la distancia entre las zapatas y el tambor aumenta, prolongando el tiempo de frenada. Con el tensor automático bien regulado, esta distancia siempre será la adecuada.

4. ¿Qué es el Fading?

Es una avería que se produce en los frenos cuando el coche circula. Si los frenos alcanzan una temperatura elevada a causa de la cristalización, se crean burbujas de gas que hacen que las pastillas rocen contra el disco de freno.

5. Necesidad de un Depresor de Frenos en Motores Diésel

En los motores diésel, al no tener mariposa de gases en el colector de admisión, no se puede conseguir el vacío necesario. Este vacío lo proporciona el depresor para que funcione el servofreno.

6. Mantenimiento del Líquido de Frenos

a) El líquido de frenos, con el tiempo, absorbe humedad, lo que provoca la presencia de agua en el circuito y un funcionamiento incorrecto.

c) Se recomienda cambiar el líquido de frenos cada 40.000 kilómetros o 2 años.

7. Requisitos de Mantenimiento en un Sistema Clásico de Frenado

a) Comprobar con regularidad el nivel y el estado del líquido de frenos.

b) Revisar el estado de las pastillas de freno.

c) Comprobar visualmente la ausencia de fugas o grietas en los latiguillos.

8. Avería: Rueda Frenada

Posibles causas: Los pistones de las pinzas de freno y los bombines pueden haberse agarrotado en sus cilindros debido al líquido envejecido.

Diagnóstico:

• Si al aflojar el tornillo de la pinza de la rueda afectada, la rueda gira, la avería está en el latiguillo.
• Si no gira, la avería está en el pistón agarrotado.

9. Forma de los Pistones de las Pinzas de Freno

Los pistones de las pinzas de freno tienen forma de vaso y se montan de forma invertida para formar una cámara de aire que aísla el líquido de freno del tambor de la rueda trasera izquierda, evitando que se endurezca o cristalice.

10. Esquema de Componentes del Sistema de Frenos (No se incluye el dibujo)

Sistemas ABS y EDS: Funcionamiento y Diagnóstico de Averías

1. Avería en el Sistema ABS

a) Se enciende una luz amarilla en el cuadro de instrumentos.

b) La avería queda registrada en la memoria.

c) Actuará el sistema de frenos convencional.

d) El sistema ABS deja de funcionar.

2. Función del Sensor de Giro de la Electrobomba

El sensor de giro de la electrobomba monitoriza la velocidad (RPM) y verifica el funcionamiento de la misma.

3. Reacción del ABS ante un Fallo del Interruptor del Pedal de Freno

El ABS dejará de funcionar, es decir, se desconectará. El testigo de avería no se encendería, ya que es la avería que detecta, y se guardará en la memoria de la UCE (Unidad de Control Electrónico).

4. Tabla de Comprobaciones (Ejemplo)

5. Tabla de Comprobaciones (Ejemplo 2)

6. Tabla de Comprobaciones (Ejemplo 3)

7. Tabla de Comprobaciones (Ejemplo 4)

8. Fases de Actuación del ABS/EDS

9. En este momento, la rueda TI se encuentra en fase de degradación, ya que se iba a bloquear. Actúa el ABS.

10. La rueda DD se encuentra en fase de mantenimiento de la presión. Actúa el EDS. La rueda DI será la que evite el problema poniéndose a la misma velocidad que la DD.

11. En este momento, la rueda TI se encuentra en la fase de mantenimiento de la presión. Actúa el ABS.

12. En este momento, la rueda TD se encuentra en fase de mantenimiento de la presión, mientras que la rueda DD se encuentra en fase de degradación. Actúa el ABS.