Trenes epicicloidales en transmisiones automáticas: tipos, componentes y funcionamiento

Trenes epicicloidales: componentes y funcionamiento

Los trenes epicicloidales están formados por tres partes básicas: convertidor de par, embragues y engranajes epicicloidales o planetarios. Fundamentalmente, con ellos se consiguen las relaciones de transmisión. También existen elementos de mando encargados de bloquear el giro de las ruedas para variar la relación de transmisión, y el freno de parking que inmoviliza el vehículo cuando el motor se para.

Engranajes epicicloidales o planetarios

Los engranajes epicicloidales o planetarios están formados por tres elementos en toma constante:

• El planetario en el centro del tren.
• Los satélites, que giran alrededor del planetario.
• La corona, que gira alrededor de los satélites.

Cada elemento tiene su propio eje de rotación.

Trenes epicicloidales más utilizados

Los trenes más utilizados son:

Conjunto epicicloidal Simpson

Formado por dos trenes epicicloidales que se unen de dos formas:

• Unión tipo 1: los dos trenes tienen un planetario común y el eje portasatélites de un tren es solidario con la corona interior. Se emplean en cajas de 3 velocidades.
• Unión tipo 2: la corona de un tren se une con el eje portasatélites del otro y los planetarios se mantienen separados entre sí. Da lugar a 4 velocidades.

Conjunto epicicloidal Ravigneaux

Formado por dos trenes epicicloidales con un portasatélites y una corona común. Los planetarios son de diferentes tamaños; el portasatélites lleva dos juegos de satélites. Se usa en vehículos de tracción delantera con 4 marchas.

Conjunto epicicloidal Lepelletier

Formado por dos trenes epicicloidales independientes: uno simple y otro del tipo Ravigneaux, con cinco elementos de mando (tres embragues y dos frenos). Su construcción es simple, compacta y ligera; permite hasta 9 velocidades hacia delante y atrás.

Conjunto epicicloidal Wilson

Se compone de tres trenes epicicloidales sencillos. La corona del primer tren, el eje portasatélites del segundo y la corona del tercero están unidos entre sí; los planetarios de los trenes segundo y tercero también están unidos entre sí. Por ahí entra el movimiento.

Elementos de mando del tren epicicloidales

El tren epicicloidales utiliza tres tipos de elementos para bloquear o permitir el giro libre de las ruedas dentadas. Entre ellos destacan:

Embragues

El embrague multidisco une en el giro dos elementos del tren epicicloidales.

Frenos

Los frenos bloquean el giro de un elemento del tren uniéndolo a la carcasa del cambio.

Ruedas libres

Las ruedas libres bloquean el giro en un sentido, permitiendo que gire en sentido contrario.

Presurización dinámica

La presurización dinámica ocurre cuando el aceite de la cámara de trabajo del émbolo se presuriza debido a la fuerza centrífuga a la que está sometido. Se corrige con una válvula de bola colocada en el exterior del cilindro.

Tipos de frenos en transmisiones automáticas

Los frenos pueden ser de dos tipos principales:

• Frenos multidisco: construcción similar a los embragues; el cilindro externo va a la carcasa del cambio.
• Frenos de cinta: se componen de una banda o cinta de freno colocada alrededor de un cilindro o tambor unido a un elemento del tren epicicloidales. Un extremo de esta banda va unido a la carcasa y el otro extremo al émbolo de accionamiento del freno.

Ruedas libres: tipos y funcionamiento

Las ruedas libres permiten el giro en un sentido pero bloquean el contrario. Su accionamiento no necesita aceite a presión. Las ruedas libres pueden ser de dos tipos:

Ruedas libres de rodillos

Constan de dos pistas sobre las cuales se desplazan unos rodillos empujados por unos muelles. La pista interior es circular y lisa; la exterior tiene forma de cuña.

Ruedas libres de cuerpos de apriete

Son capaces de transmitir mayor par que las de rodillos. Entre los anillos interior y exterior se encuentran unas piezas llamadas cuerpos de apriete. En un sentido de giro se aplastan permitiendo el giro entre las dos pistas; en el otro sentido se levantan, impidiendo el giro de las dos pistas y bloqueando el elemento. Todos los cuerpos de apriete están unidos por un muelle que los mantiene en posición.

Freno de parking

Los cambios automáticos no pueden tener ninguna velocidad insertada con el motor parado, ya que no hay presión de aceite. Por esta razón se activa el freno de parking.