Componentes y Funcionamiento de las Transmisiones Automáticas

Las cajas de cambios automáticas (CCA) utilizan trenes epicicloidales para generar las diferentes relaciones de transmisión. Estos trenes ofrecen ventajas como la capacidad de invertir el giro y generar múltiples relaciones. Están compuestos por un planetario, satélites y una corona dentada.

El tren Simpson, por ejemplo, combina dos trenes epicicloidales unidos por un planetario común, adaptándose a la fuerza de entrada.

Sistemas de Frenado y Embrague

• Frenos de cinta: Un émbolo tensa una cinta alrededor de un tambor giratorio para frenarlo.
• Frenos de disco: Un émbolo comprime discos de diferentes materiales, refrigerados por el aceite de la caja, para frenar.
• Embragues de disco: Unen dos piezas al ser accionados, transmitiendo el par motor.

Otros Componentes Clave

• Rueda libre: Permite el giro en un sentido y transmite par en el otro, similar a una bicicleta.
• Dispositivo de aparcamiento: Bloquea el eje de transmisión al colocar la palanca en «P».
• Bomba de aceite: Hace circular el aceite por la CCA, ubicada cerca del convertidor de par.
• Cuerpo de válvulas: Controla el sistema hidráulico de la CCA.
• Sensores: Envían información del funcionamiento del vehículo a una unidad central.
• Centralita electrónica: Procesa la información de los sensores y actúa sobre las electroválvulas.

Tipos Específicos de Transmisiones Automáticas

CCA Semi-automáticas

Utilizadas principalmente en tractores, emplean trenes tipo Ravigneaux y ofrecen tres posiciones: marcha adelante, atrás y punto muerto.

Variadores Continuos (CVT)

Dos poleas móviles, accionadas por un embrague de discos, se conectan mediante una correa o cadena. Comunes en vehículos pequeños y motocicletas.

Transmisión DSG (Direct Shift Gearbox)

Un cambio automático con dos cajas de cambios en un mismo bloque. Siempre tiene dos marchas engranadas y un embrague funcionando. Un control inteligente llamado «Mechatronic» gestiona los cambios de marcha.

Reductor y Diferencial

Reductor

Ajusta las revoluciones de salida de la CCA a una relación más adecuada para la marcha. Formado por dos ruedas dentadas engranadas: corona y piñón.

Tipos de reductores:

• Piñón y corona helicoidal: Vehículos de tracción delantera.
• Piñón cónico y corona circular: Vehículos con motor longitudinal y tracción trasera o delantera.
• Cónicos de doble reducción: Vehículos industriales; engranaje helicoidal entre el diferencial y la corona.

Diferencial

Transmite el par de la CCA a los neumáticos y compensa la diferencia de velocidad entre las ruedas en las curvas.

Ajuste y Comprobación del Diferencial

• Ajuste de corona y piñón (C y P): Se realiza con tuercas o arandelas, apretando según las especificaciones del fabricante. Se debe mantener una holgura entre piñón y corona de 0.05 a 0.15 mm.
• Comprobación de ruidos: Con el aceite caliente, acelerar hasta oír el ruido máximo. Si desaparece en punto muerto, el problema está en los engranajes; si persiste, en los rodamientos del piñón.

Sistemas de Tracción 4×4

4×4 Manual

Ventajas: Mayor par. Desventajas: Más piezas, menos potencia. La tracción es trasera, acoplándose la delantera según necesidad mediante una caja de transferencia (transfer). No lleva diferencial central, ya que la tracción total se usa a bajas velocidades.

4×4 Automático (Haldex / X-drive)

El vehículo tiene tracción en un eje (delantero en turismos, trasero en híbridos). Un acoplamiento «Haldex» o «X-drive» conecta el eje contrario si detecta diferencia de giro, convirtiéndolo en 4×4.

Funcionamiento del Sistema Haldex

Un sistema de acoplamiento que distribuye el par proporcionalmente. Consta de tres partes: mecánica, hidráulica y electrónica. El circuito hidráulico envía presión para mover las partes mecánicas, mientras que la electrónica controla los ejes mediante sensores que envían información a la base de datos CAN-BUS.

4×4 Integral

Tracción total y continua, requiere un diferencial central para las curvas. El inconveniente es la pérdida de par si una rueda pierde adherencia. Soluciones: sistemas de diferencial repartidor, Ferguson o Torsen.

Árboles de Transmisión y Semiárboles

Árboles de Transmisión

Barras de acero, más gruesas en el centro, que transmiten el par de la CCA al eje trasero o delantero. Las uniones entre árboles se realizan mediante juntas Cardan.

Semiárboles

Transmiten el par desde el diferencial hasta las ruedas. Varían según la suspensión y propulsión. Llevan juntas homocinéticas para permitir la movilidad y deben estar bien engrasadas. Existen varios tipos.

Averías y Mantenimiento

Averías Comunes

• Desgaste de elementos.
• Falta de lubricación en la caja de transferencia (transfer).
• Fallos en el sistema Haldex: revisar circuitos.
• Desgaste de rodamientos en árboles y semiárboles.

Mantenimiento Preventivo

• Transfer: Aceite SAE 75W90.
• Haldex: Cambiar aceite y filtro cada 60.000 km.
• Árboles de transmisión: Engrasar crucetas.
• Semiárboles: Revisar fuelles (que no tengan grietas) y asegurar que las bolas tengan grasa.