¿Cómo funciona la transmisión automática?

Una transmisión automática, o transmisión automática, es una transmisión que garantiza que se seleccione la relación de transmisión óptima de acuerdo con las condiciones de conducción sin la participación del conductor. Esto asegura una buena suavidad de conducción del vehículo, así como comodidad de conducción para el conductor.

Muchos automovilistas no pueden dominar la "mecánica" y las complejidades del cambio de marchas de ninguna manera, por lo que cambian a automóviles con un "automático" sin dudarlo. Pero aquí hay que tener en cuenta que las cajas automáticas son diferentes y cada una de ellas tiene sus propias características.

Tipos de transmisión automática

Hay varios tipos principales de transmisiones automáticas: mecánica robótica, variador y transmisión hidromecánica.

Transmisión hidromecánica. El tipo de caja de cambios más popular, se conoce a partir de los modelos antiguos de los primeros automóviles con máquinas automáticas. Las peculiaridades de esta caja incluyen el hecho de que las ruedas y el motor no tienen una conexión directa y el "líquido" del convertidor de par es el responsable de la transmisión del par.

Las ventajas de una máquina automática de este tipo son la suavidad del cambio, la capacidad de "digerir" el par motor incluso de motores muy potentes y la alta capacidad de supervivencia de tales cajas. Contras: mayor consumo de combustible, un aumento en la masa total del automóvil, la extrema inconveniencia de remolcar un automóvil con una caja de este tipo.

Variador (CVT). Esta caja tiene grandes diferencias respecto a las habituales "automáticas". Técnicamente, no existe el "cambio", por lo que esta caja también se denomina "transmisión continuamente variable". La relación de transmisión en una transmisión automática de este tipo cambia de forma continua y suave, lo que le permite "exprimir" la máxima potencia del motor.

La principal desventaja del variador es la monotonía del "sonido". La aceleración intensiva del automóvil ocurre con un sonido de motor idéntico constante, que no todos los conductores pueden soportar. En los nuevos modelos, intentaron solucionar este problema creando “pseudo” marchas, cuando el variador busca imitar el funcionamiento de las clásicas cajas de cambios automáticas. Las ventajas del variador incluyen menor peso, eficiencia y buena dinámica. La desventaja es la reparación extremadamente costosa de las cajas de cambios automáticas, así como la incapacidad de trabajar con motores potentes.

Mecánica robótica. Estructuralmente, dicha caja es muy similar a una caja mecánica estándar. Tiene un embrague (o varios) y ejes de transmisión de potencia desde el motor. En el caso de un par de embragues, uno de ellos se encarga de las marchas pares y el segundo de las impares. Tan pronto como la electrónica concluye que es necesario cambiar, el disco de un embrague se abre suavemente y el segundo, por el contrario, se cierra. La principal diferencia con una caja manual es el control totalmente automático. Tampoco cambia el estilo de conducción, que sigue siendo similar al de conducir un “automático”.

Las ventajas incluyen un consumo de combustible reducido, un precio asequible, una velocidad de cambio de marchas muy alta y un peso reducido de la caja de cambios. Esta caja también tiene algunos inconvenientes. En algunos modos de conducción, los cambios se pueden sentir con bastante fuerza (especialmente las primeras versiones de cajas de este tipo estaban sujetas a esto). Caro y difícil de reparar en caso de falla.

*Los especialistas de Volkswagen han creado un robot nuevo y únicopreselectivo cajaу equipo de segunda generacion – DSG (Caja de cambios de cambio directo). Este Transmisión automática combina todas las tecnologías modernas de transmisión de varios tipos. El cambio de marchas se realiza manualmente, pero la electrónica y varios mecanismos automatizados son los responsables de todo el proceso.

¿En qué consiste una transmisión automática?

Los fabricantes de cajas de cambios mejoran constantemente su diseño en un esfuerzo por hacerlos más económicos y funcionales. Sin embargo, cada transmisión automática consta de los siguientes elementos básicos:

• Convertidor de par. Consiste en ruedas de bomba y turbina, reactor;
• bomba de aceite;
• engranaje planetario. En el diseño de engranajes, juegos de embragues y embragues;
• sistema de control electrónico - sensores, cuerpo de válvula (solenoides + válvulas de carrete), palanca selectora.

Convertidor de par en una transmisión automática, realiza la función de un embrague: transmite y aumenta el par del motor a la caja de cambios planetaria y desconecta brevemente la transmisión del motor para cambiar de marcha.

La rueda de la bomba está conectada al cigüeñal del motor y la rueda de la turbina está conectada a la caja de cambios planetaria a través del eje. El reactor se encuentra entre las ruedas. Las ruedas y el reactor están equipados con palas de cierta forma. Todos los elementos del convertidor de par están ensamblados en una carcasa, que está llena de líquido ATF.

Reductor planetario consta de varios engranajes planetarios. Cada engranaje planetario incluye un engranaje solar (central), un portasatélites con engranajes satélite y una corona (anillo). Cualquier elemento del engranaje planetario puede girar o bloquearse (como escribimos anteriormente, la rotación se transmite desde el convertidor de par).

Para cambiar una determinada marcha (primera, segunda, marcha atrás, etc.), debe bloquear uno o más elementos del planetario. Para ello se utilizan embragues y frenos de fricción. La movilidad de los embragues y frenos se regula a través de los pistones por la presión del fluido de trabajo ATF.

Sistema de control electrónico. Más precisamente, electrohidráulico, porque. la hidráulica se usa para cambiar de marcha directamente (embragues de encendido / apagado y bandas de freno) y bloquear el motor de turbina de gas, y la electrónica se usa para ajustar el flujo del fluido de trabajo. El sistema consta de:

• hidrobloque. Es una placa de metal con muchos canales en los que se instalan válvulas electromagnéticas (solenoides) y sensores. De hecho, el cuerpo de válvulas controla el funcionamiento de la transmisión automática en función de los datos recibidos de la ECU. Pasa líquido a través de los canales a los elementos mecánicos de la caja: embragues y frenos;
• sensores - velocidad en la entrada y salida de la caja, temperatura del fluido, posición de la palanca selectora, posición del pedal del acelerador. Además, la unidad de control de la transmisión automática utiliza datos de la unidad de control del motor;
• palanca selectora;
• ECU: lee los datos del sensor y determina la lógica del cambio de marchas de acuerdo con el programa.

El principio de funcionamiento de la caja automática.

Cuando el conductor enciende el automóvil, el cigüeñal del motor gira. Una bomba de aceite se pone en marcha desde el cigüeñal, que crea y mantiene la presión de aceite en el sistema hidráulico de la caja. La bomba suministra fluido a la rueda de la bomba del convertidor de par, comienza a girar. Las paletas de la rueda de la bomba transfieren fluido a la rueda de la turbina, lo que también hace que gire. Para evitar que el aceite fluya hacia atrás, se instala un reactor fijo con palas de una configuración especial entre las ruedas: ajusta la dirección y la densidad del flujo de aceite, sincronizando ambas ruedas. Cuando las velocidades de rotación de la turbina y las ruedas de la bomba están alineadas, el reactor comienza a girar con ellas. Este momento se llama el punto de anclaje.

Además, la computadora, el cuerpo de la válvula y la caja de engranajes planetarios están incluidos en el trabajo. El conductor mueve la palanca selectora a una determinada posición. La información es leída por el sensor correspondiente, transferida a la ECU, y lanza el programa correspondiente al modo seleccionado. En este momento, ciertos elementos del engranaje planetario giran, mientras que otros están fijos. El cuerpo de válvulas se encarga de fijar los elementos de la caja de cambios planetaria: ATF se suministra a presión a través de ciertos canales y presiona los pistones de fricción.

Como escribimos anteriormente, los sistemas hidráulicos se utilizan para activar/desactivar embragues y bandas de freno en transmisiones automáticas. El sistema de control electrónico determina el momento del cambio de marcha por velocidad y carga del motor. Cada rango de velocidad (nivel de presión de aceite) en el cuerpo de la válvula corresponde a un canal específico.

Cuando el conductor presiona el acelerador, los sensores leen la velocidad y la carga en el motor y transmiten los datos a la ECU. Según los datos recibidos, la ECU inicia un programa que corresponde al modo seleccionado: determina la posición de los engranajes y la dirección de su rotación, calcula la presión del fluido, envía una señal a un cierto solenoide (válvula) y un canal correspondiente a la velocidad se abre en el cuerpo de la válvula. A través del canal, el líquido ingresa a los pistones de los embragues y bandas de freno, que bloquean los engranajes de la caja de engranajes planetarios en la configuración deseada. Esto enciende/apaga el engranaje deseado.

El cambio de marcha también depende de la naturaleza del aumento de velocidad: con una aceleración suave, las marchas aumentan secuencialmente, con una aceleración brusca, primero se activará una marcha más baja. Esto también está relacionado con la presión: cuando presiona suavemente el pedal del acelerador, la presión aumenta gradualmente y la válvula se abre gradualmente. Con una aceleración brusca, la presión aumenta bruscamente, ejerce mucha presión sobre la válvula y no permite que se abra de inmediato.

La electrónica ha ampliado significativamente las capacidades de las transmisiones automáticas. Las ventajas clásicas de las transmisiones automáticas hidromecánicas se han complementado con otras nuevas: una variedad de modos, la capacidad de autodiagnóstico, la adaptabilidad al estilo de conducción, la capacidad de seleccionar un modo manualmente y el ahorro de combustible.

¿Cuál es la diferencia entre las transmisiones automáticas?

Muchos automovilistas continúan mirando activamente hacia la transmisión automática, y hay una amplia lista de razones para ello. Además, la mecánica tradicional no ha desaparecido por ningún lado. El variador va aumentando poco a poco su presencia. En cuanto a los robots, las primeras versiones de estas cajas están perdiendo terreno, pero están siendo reemplazadas por soluciones mejoradas como las cajas de cambios preselectivas.

Objetivamente, incluso las transmisiones automáticas existentes más fiables no pueden proporcionar el mismo nivel de fiabilidad y durabilidad que la mecánica. Al mismo tiempo, la transmisión manual es notablemente inferior en términos de comodidad y confronta al conductor con la necesidad de dedicar demasiado tiempo y atención al selector de embrague y transmisión.

Si intenta ver la situación de la manera más objetiva posible, podemos decir que en nuestro tiempo es mejor y preferible tomar un automóvil. con un clasico. Estas cajas son fiables, asequibles para la reparación y el mantenimiento y se sienten bien en diversas condiciones de funcionamiento.

En cuanto a qué caja de cambios será más cómoda, mejor y más agradable de conducir, entonces puede colocarla de manera segura en primer lugar unidad de velocidad variable.

La mecánica robótica se adaptará a los propietarios de automóviles que prefieren un modo de movimiento silencioso en la ciudad y la carretera, y aquellos que buscan ahorrar combustible tanto como sea posible. caja preselectiva (la segunda generación de cajas de cambios robóticas) es óptima para conducción activa, alta velocidad y maniobras a alta velocidad.

Sí, si tomamos la calificación de confiabilidad entre las transmisiones automáticas, entonces el primer lugar es probablemente el convertidor de par. CVT y robots comparten la segunda posición.

Según la opinión de los expertos y sus previsiones, el futuro sigue siendo de las CVT y las cajas preselectivas. Todavía tienen un largo camino por recorrer para crecer y mejorar. Pero ahora estas cajas son cada vez más sencillas, cómodas y económicas, atrayendo así a un gran público de compradores. Qué elegir exactamente, depende de ti.