archivo cajas de cambio

7/25/2019 Archivo Cajas de Cambio

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Historia

El primer antecedente de una caja automtica fue un dispositivo hidrulico para uso marinoinventado en 1908; casi 20 aos despus, la frica in!lesa "e#land mejor$ ese sistema # lo

adapt$ a los colectivos de "ondres%

El &ord ', de las dcadas del 10 # del 20, #a usaa una caja con un sistema de en!ranajes

epicicloidal, similar al de las cajas automticas%

"a firma (aimler, en 19)0, produjo una caja semi automtica formada por un par

hidrulico unido a una caja epicicloidal electroma!ntica% *inco aos ms tarde, el italiano

+!o avesa desarroll$ una caja con tren epicicloidal -ue funcionaa con aceite a presi$n; si

ien este sistema no pas$ del prototipo, mostr$ -ue la mejor soluci$n para las cajas

automticas eran los en!ranajes epicicloidales%

.eneral /otors, el faricante norteamericano, dot$ a sus ldsmoile de 19) de una caja

semi automtica, # en 19)9 present$ la H#dro /atic (rive, -ue reuna un par hidrulico #

una caja epicicloidal con cuatro relaciones% 'ras la 3e!unda .uerra /undial, estos sistemas

si!uieron evolucionando # el convertidor de par reempla4$ al par hidrulico% (esde

entonces, las cajas automticas se perfeccionaron # los faricantes norteamericanos los

utili4aron en la ma#ora de los vehculos%

(efinici$n de caja automatica

'odas las cajas de velocidad cumplen la misma funci$n5 transmitir a las ruedas la potencia

!enerada por el motor% 6un-ue todava son ma#ormente recha4adas en Europa, las cajas

automticas se imponen en todo el mundo, mientras -ue en los Estados +nidos son las


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reinas indiscutiles% 6 tal punto, -ue #a el viejo &ord ' contaa con una caja cu#o sistema

de en!ranajes era parecido al de las cajas automticas actuales%

&7.+6 (iferencial # tren de en!ranajes de una caja &:H18

"a caja automtica es un sistema -ue, de manera aut$noma, determina la mejor relaci$n

entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la velocidad del vehculo, la

presi$n sore el acelerador # la resistencia a la marcha, entre otros% 3e trata de un

dispositivo electro hidrulico -ue determina los camios de velocidad; en el caso de las

cajas de ltima !eneraci$n, el control lo reali4a un calculador electr$nico%

/ientras -ue la caja mecnica se compone de en!ranajes , la caja automtica funciona con piones, -ue

conforman el tren epicicloidal%

En una caja automtica, el movimiento !enerado por el motor se transmite a la caja por un

convertidor, -ue est compuesto, sicamente, por dos turinas alojadas en un

compartimento estanco lleno de aceite mineral% 6s, es el aceite el -ue transmite la

potencia, de modo -ue no ha# fricci$n, tal como sucede con las cajas manuales% "a !esti$n


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de las relaciones la reali4a un distriuidor hidrulico, -ue maneja la repartici$n de presi$n

para comandar los diferentes elementos%

&7.+6 'urinas # estator de un convertidor

'ipos de cajas

6dems de la caja automtica clsica, ha# tres tipos de sistemas%

Robotizada5 derivaci$n de la caja mecnica, en este caso la !esti$n del emra!ue # de las

relaciones se reali4a de manera electr$nica% *arece de pedal de emra!ue # la palanca de

camios no tiene relaci$n mecnica con la caja%

Doble embrague5 parienta cercana de la rooti4ada, cuenta con dos emra!ues, cada uno

vinculado con un rol% +n emra!ue es utili4ado para las relaciones impares >1?, )? # @?> #

el otro para los pares >2?, :?, A? # marcha atrs% (iversos sensores, uicados en cada rol,

permiten saer cul es la velocidad, al tiempo -ue relevan el r!imen de rotaci$n del rol%

Es el caso de las cajas (3., de BolCsDa!en, cu#os en!ranajes son del tipo multidisco a

ao de aceite , # la 3., de "uC, -ue cuenta con emra!ues a seco%

Variacin continua5 esta caja e=iste desde -ue e=iste el autom$vil, # funciona se!n el

mismo principio de variaci$n del ciclomotor, con dos discos unidos entre ellos por una


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correa metlica%

'odas las cajas automticas traajan sore un solo eje donde se encuentran convertidor,

oma, tamores, planetarios, emra!ues unidireccionales # !oernadora% las cajas

puente a=od tamin contienen, en este mismo eje, el sistema diferencial%

Ha# dos tipos de transmisi$n5 lineal # puente% "a primera transmite el movimiento a

un cardn -ue conecta con el diferencial trasero , mientras -ue la puente transmite a los semiejes, dado -ue son tracci$n

delantera% En este ltimo caso, se pueden cominar con distintos tipos de accionamientopara los casos de tracci$n inte!ral%

&i!ura *aja de ltima !eneraci$n

ros # contras de las cajas automticas

/ucho se ha deatido # se deate sore la conveniencia o no de una caja automtica% En

Europa, por ejemplo, su uso es mu# ajo; los pases con ms cajas automticas son 3ui4a,

con un 20F, 3uecia # Gorue!a, con un 1:F, # .ran retaa, con un 10F% En los Estados


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+nidos, por el contrario, el 90F de los coches producidos tienen caja automtica, # en 6sia

estn cerca de esa cifra% En Europa consideran -ue la caja automtica es para viejos o

pere4osos # -ue -uienes la utili4an no saen conducir% ero, poco a poco, este prejuicio va

desapareciendo%

'amin e=iste la idea de -ue la caja automtica desperdicia ener!a, lo cual es

cierto deido a la fricci$n, la necesidad de darle presi$n al aceite, las patinadoras del

emra!ue o el convertidor; en suma, ener!a -ue se va en calentamiento% ara remediar este

prolema, los faricantes a!re!an cada ve4 ms un locC>up al convertidor, un sistema -ue,

en determinadas velocidades, solidari4a parcial o totalmente la turina con el impulsor%

Entre los pros de una caja automtica est la facilidad del manejo # una pro!resi$n

adecuada de marchas% "a carencia de emra!ue hace, adems, -ue sea ideal para manejar

en las ciudades%

'6G3/737GE3 6+'/6'7*63 H7(6+"7*63

El tipo predominante de transmisi$n automtica es la -ue funcionahidrulicamente, usando

un acoplamiento fluidoo convertidor de par# un conjunto deen!ranajes planetariospara

proporcionar una multiplicaci$n del par%

El convertidor de par consta de una oma I-ue lan4a el aceite hidrulicoJ #

unaturinaI-ue recie el aceiteJ% "a oma lan4a el fluido con una determinada fuer4a # la

turina recie de la oma !ran parte de la fuer4a mecnica del mismo, alrededor de un

90F, siendo ese porcentaje incluso del 100F cuando el convertidor dispone de un

Kemra!ue de convertidorK o KpuenteoK hidromecnico%

"6 /6 (E 6*E7'E

"a transmisi$n automtica tiene muchos componentes, pero el ms importante es la oma

de aceite, #a -ue suministra un caudal de aceite -ue viaja a travs de la transmisi$n para
https://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acoplamiento_fluido&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_de_parhttps://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje_planetariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Turbinahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acoplamiento_fluido&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_de_parhttps://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje_planetariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Turbinahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica


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luricar los en!ranes # otros componentes% "a oma est uicada en el cuerpo de la caja

donde encastra el convertidor de par%

*/GEG'E /E*6G7*3

El conjunto de un camio automtico consta de : componentes mecnicos principales5

1.El convertidor de par, -ue en el momento del arran-ue del vehculo reduce las

revoluciones del motor hacia el primario o entrada al camio, !anando en la misma

proporci$n par motor, para irlas i!ualando pro!resivamente al ir el vehculo alcan4ando una

ma#or velocidad, hasta -ue el par del motor # el del primario se i!ualan cuando las

velocidades son las mismas%

*onvertidor de par seccionado

2. "os en!ranajes -ue constitu#en las velocidades, -ue son !eneralmente conjuntos de

trenes epicicloidales Iver fi!uraJ -ue se acoplan # desacoplan con frenos # emra!ues de

discos mltiples accionados por presi$n hidrulica%

3.El conjunto o KcajaK de vlvulas hidrulicas -ue seleccionan los diferentes frenos #

emra!ues, para ir camiando las velocidades%

4."a oma hidrulica -ue suministra la presi$n para accionar los frenos # emra!ues, as

como para el convertidor%

Cmo se determinan los puntos de cambio?

El momento de decisi$n para saer cundo se pasa de una velocidad a otra depende de 2

parmetros5


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a)"a posici$n del pedal acelerador, es decir la car!a motor-ue demanda el conductor al

vehculo Icuesta arria, llano, descenso, nmero de pasajeros o de car!aJ%

b)"a velocidad del vehculo%

Esto permitir a la transmisi$n camiar a relaciones ms lar!as ms tarde # a ma#or

r!imen motor cuando circule cuesta arria respecto de cuando circule cuesta aajo o en

llano%

6nti!uamente, el control de los frenos # emra!ues se haca de modo e=clusivamente

hidrulico, mediante una serie de vlvulas hidrulicas re!uladas mecnicamente desde el

pedal acelerador para el parmetro de car!a por un lado, # de modo centrfu!o Isalida de la

transmisi$nJ para el parmetro de la velocidad del vehculo% (esde hace #a aos, estas

seales se detectan elctricamente # se procesan electr$nicamente, encar!ndose un

calculador o unidad electr$nica de mando del camio I'*/J de activar las vlvulas de

mando, -ue ahora son electrohidrulicas%

En caso de fallo elctrico o electr$nico, siempre -ue ha#a presi$n hidrulica se si!ue

disponiendo de las posiciones sicas mecnicas -ue se descrien a continuaci$n, -uedando

en la K(K normalmente fija una desmultiplicaci$n, la :%? o )%? se!n el nmero de marchas%

alanca de camios de un camio automtico

u! signi"ica cada una de las posiciones de la palanca?
https://es.wikipedia.org/wiki/Carga_motorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carga_motorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carga_motor


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"a ma#ora de las transmisiones automticas permiten seleccionar mecnicamente entre un

conjunto de ran!os de marchas, -ue como mnimo comprenden el si!uiente orden5

1J KK IarCin!J de estacionamientoen la -ue no ha# transmisi$n de fuer4a, # adems

lo-uea el eje de salida de la transmisi$n mecnicamente%

2J KK IeverseJ para marcha atrs%

)J KGK IGeutralJ En la cual no ha# transmisi$n de fuer4a, e-uivale al punto muerto de un

camio manual%

:J K(K I(riveJ ara marcha hacia adelante, en la cual entran todas las desmultiplicaciones,

desde la primera hasta la cuarta, -uinta o ms se!n el faricante%

6dems de estas : posiciones, es mu# frecuente5

@J K3K I3portJ de funcionamiento similar a la posici$n K(K pero con camios ms rpidos,

ruscos # a unas revoluciones ma#ores%

AJ K"K I"oDJ ara impedir -ue entren las marchas ms lar!as, s$lo primera # se!unda, en

caso de fuertes pendientes, adems permite retener al ajar las mismas pendientes% En

al!unos faricantes se sustitu#e la K"K por K)K, K2K, K1K dependiendo del faricante en las

cuales se oli!a a mantener como m=imo la desmultiplicaci$n ma#or% *ae destacar -ue

enBene4uelase llama de modo colo-uial a lo anteriormente mencionado K")K, K"2K #

K"1K; respectivamente%

J K/K I/anualJ 3uele encontrarse al lado de la posici$n K(K en la cual los movimientos de

la palanca, marcados con KLK # con K>K, permiten suir # ajar de marchas a voluntad, con

la cual ha# adems posiilidad de retenci$n en los descensos Iver fi!uraJ%

8J KMK IMinterJ Go es mu# comn # menos como posici$n% 3e puede encontrar como un

funcionamiento especial de la posici$n K(K en la cual la salida # los camios de marcha se

reali4an de forma mas suave para evitar -ue las ruedas patinen cuando el suelo se encuentracon escaso a!arre%

*omo dispositivo de se!uridad, el accionamiento del motor de arran-ue s$lo es posile en

KK # en KGK, siendo incluso imposile en vehculos recientes sacar la llave del contacto si
https://es.wikipedia.org/wiki/Estacionamientohttps://es.wikipedia.org/wiki/Venezuelahttps://es.wikipedia.org/wiki/Venezuelahttps://es.wikipedia.org/wiki/Estacionamientohttps://es.wikipedia.org/wiki/Venezuela


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no est la palanca en KK, o sacar la palanca de KK con el motor parado si no se mantiene el

freno pisado%

En los Estados +nidosla ma#ora de los vehculos vendidos desde los aos 19@0e-uipan

un camio automtico, a diferencia de lo -ue ocurre en Europa# en !ran parte del resto del

mundo% "as transmisiones automticas, especialmente las ms anti!uas, penali4an en

al!una medida el consumo de comustile% (onde el comustile es caro #, por tanto, los

motores suelen ser pe-ueos, estas penali4aciones son insalvales% En los ltimos aos, las

transmisiones automticas han mejorado si!nificativamente su capacidad para mejorar los

consumos, pero las transmisiones manualessi!uen siendo en !eneral ms eficientes

siempre -ue el vehculo es conducido con el motor a unas revoluciones-ue coincidan con

el par $ptimo por un conductor e=perimentado% Esta situaci$n puede invertirse

definitivamente con la introducci$n detransmisiones variales continuaso inclusive los

camios rooti4ados o de dole emra!ue como el (3.del .rupo BolCsDa!en,

el (N.utili4ado por /M en sus modelos deportivos o el oDer3hift de &ord Ivase ms

aajoJ%

3in emar!o, al!unas m-uinas simples con ran!os limitados de velocidad o velocidades

de motor fijas usan s$lo un convertidor de parpara proporcionar una desmultiplicaci$n

variale entre el motor # las ruedas% Ejemplos tpicos son las carretillas elevadoras#

al!unoscortacspedesmodernos%

En!ranaje epicicloidal

En la actualidad, en autouses # camiones se pueden encontrar cajas de camio

automticas, las cuales permiten una marcha ms suave # una ma#or se!uridad, al dejar -ue

los conductores se puedan concentrar en el camino sin preocuparse por el camio de

marchas, # proporcionan una ma#or suavidad de marcha para el confort de los pasajeros%

#a palanca
https://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1950https://es.wikipedia.org/wiki/Europahttps://es.wikipedia.org/wiki/Europahttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_manualhttps://es.wikipedia.org/wiki/Revoluciones_por_minutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_variable_continuahttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_variable_continuahttps://es.wikipedia.org/wiki/DSGhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=DKG&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_de_parhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carretilla_elevadorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cortac%C3%A9spedhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cortac%C3%A9spedhttps://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1950https://es.wikipedia.org/wiki/Europahttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_manualhttps://es.wikipedia.org/wiki/Revoluciones_por_minutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_variable_continuahttps://es.wikipedia.org/wiki/DSGhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=DKG&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_de_parhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carretilla_elevadorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cortac%C3%A9sped


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"apalanca de camiosen la transmisi$n automtica tiene al!unas caractersticas5

3i se uica en el suelo del vehculo por lo !eneral es en forma de ' o incluso de

pomo, mas siempre suele incluir unpulsadorpara moverla%

3i se uica en la columna de direcci$n delvolanteno posee ot$n, mas para

moverla es necesario halar la misma%

En todo caso, para poder mover la palanca siempre es necesario oprimir elpedalde freno%

'6G3/737GE3 B676"E3 *G'7G+63

ecientemente los faricantes han empe4ado a vender transmisiones variales continuas%

Estos diseos pueden camiar las relaciones de un modo continuo en lu!ar de entre una

serie limitada de desmultiplicaciones fijas% 6 pesar de -ue los prototipos de estos sistemas

de transmisi$n Idenominados !enricamente *B' O *ontinuousl# Bariale 'ransmissionJ

e=isten desde hace dcadas, es ahora cuando estn alcan4ando la viailidad comercial%

Este tipo de transmisi$n deriva de la transmisi$n de fricci$n de las primeras dcadas

del si!lo PP% El desarrollo reciente se ori!in$ en un diseo de G3N en la dcada de 1980%

osteriormente se aadi$ Gissan, -ue junto a G3N # una importante compaa deluricantes japonesa lo!raron resultados satisfactorios% 3e la denomina

tamin transmisin toroidal%

Ca$as de cambio autom%ticas

El camio automtico es un sistema de transmisi$n -ue es capa4 por si mismo de

seleccionar todas las marchas o relaciones sin la necesidad de la intervenci$n directa del

conductor% El camio de una relaci$n a otra se produce en funci$n tanto de la velocidad delvehculo como del r!imen de !iro del motor, por lo -ue el conductor no necesita ni de

pedal de emra!ue ni de palanca de camios% El simple hecho de pisar el pedal del

acelerador provoca el camio de relaci$n conforme el motor vara de r!imen de !iro% El

resultado -ue aprecia el conductor es el de un camio c$modo -ue no produce tirones # -ue
https://es.wikipedia.org/wiki/Palanca_de_cambioshttps://es.wikipedia.org/wiki/Pulsadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pulsadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Volantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Volantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Pedalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Frenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_variable_continuahttps://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XXhttps://es.wikipedia.org/wiki/Palanca_de_cambioshttps://es.wikipedia.org/wiki/Pulsadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Volantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Pedalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Frenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_variable_continuahttps://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XX


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le permite prestar toda su atenci$n al trfico% or lo tanto el camio automtico no s$lo

proporciona ms confort, sino -ue aporta al vehculo ma#or se!uridad activa%

"os elementos fundamentales -ue componen la ma#ora de los camios automticos

actuales son5

un convertidor hidrulico de par -ue vara # ajusta de forma automtica su par de

salida, al par -ue necesita la transmisi$n%

un tren epicicloidal o una cominaci$n de ellos -ue estalecen las distintas

relaciones del camio%

un mecanismo de mando -ue selecciona automticamente las relaciones de los

trenes epicicloidales% Este sistema de mando puede ser tanto mecnico como

hidrulico, electr$nico o una cominaci$n de ellos%

recisamente el control electr$nico es la ma#or innovaci$n -ue disponen los camios

automticos actuales dando al conductor la posiilidad de ele!ir entre varios pro!ramas de

conducci$n Iecon$mico, deportivo, inviernoJ mediante una palanca de selecci$n, lle!ando

actualmente a e=istir sistemas de control -ue pueden seleccionar automticamente el

pro!rama de camio de marchas ms id$neo a cada situaci$n concreta de conducci$n%

Entre los datos -ue utili4an estos sistemas para sus clculos se encuentran, la frecuencia

con -ue el conductor pisa el freno, la pendiente de la carretera, el numero de curvas de la

misma, etc%

6ntes de estudiar el funcionamiento de la caja de camios automtica, ha# -ue e=plicar de

forma individual, los elementos sicos -ue la forman%

&mbrague 'idr%ulico

El emra!ue hidrulico -ue mas tarde evolucionara llamandose convertidor de par, acta

como emra!ue automtico entre el motor # la caja de camios -ue, en estos casos, suele

ser automtica o semiautomtica% (icho emra!ue permite -ue el motor !ire al ralent Ien

vacoJ # adems transmite el par motor cuando el conductor acelera%


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Est fundado en la transmisi$n de ener!a -ue una oma centrfu!a comunica a una

turina por mediaci$n de un l-uido -ue !eneralmente es aceite mineral%

ara comprender ien este principio se puede poner el ejemplo de dos ventiladores Ifi!ura

inferiorJ colocados uno frente al otro% El ventilador I1J, conectado a la red, mueve el aire #

lo pro#ecta como impulsor o oma sore el otro ventilador I2J -ue est sin conectar; ste

ltimo, al reciir el aire, se pone a !irar como una turina%

Constitucin del embrague 'idr%ulico

Est constituido, como puede verse en la fi!ura inferior, por dos coronas !iratorias Ioma

# turinaJ -ue tienen forma de semitoroide !eomtrico # estn provistas de unos tai-ues

planos , llamados alaes% +na de ellas, llamada rotor conductor, va unida al rol motor por

medio de tornillos # constitu#e la oma centrfu!a; la otra, unida al primario de la caja de

camios con !iro lire en el volante, constitu#e la turina o corona arrastrada%

6mas coronas van alojadas en una carcasa estanca # estn separadas por un pe-ueo

espacio para -ue no se produ4ca ro4amiento entre ellas%


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(uncionamiento

*uando el motor !ira, el aceite contenido en la carcasa es impulsado por la oma,

pro#ectndose por su periferia hacia la turina, en cu#os alaes incide paralelamente al eje%

(icho aceite es arrastrado por la propia rotaci$n de la oma o rotor conductor, formndose

as un torellino t$rico%

"a ener!a cintica del aceite -ue choca contra los alaes de la turina, produce en ella una

fuer4a -ue tiende a hacerla !irar%

*uando el motor !ira a ralent, la ener!a cintica del aceite es pe-uea # la fuer4a

transmitida a la turina es insuficiente para vencer el par resistente% En estas condiciones,


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ha# un resalamiento total entre oma # turina con lo -ue la turina permanece inm$vil%

El aceite resala por los alaes de la turina # es devuelto desde el centro de sta al centro

de la oma, en donde es impulsado nuevamente a la periferia para se!uir el ciclo%

6 medida -ue aumentan las revoluciones del motor, el torellino de aceite se va haciendo

ms consistente, incidiendo con ms fuer4a sore los alaes de la turina% Esta acci$n vence

al par resistente # hace !irar la turina, mientras se verifica un resalamiento de aceite entre

oma # turina -ue supone el acoplamiento pro!resivo del emra!ue%

*uando el motor !ira rpidamente desarrollando su par m=imo, el aceite es impulsado con

!ran fuer4a en la turina # sta es arrastrada a !ran velocidad sin -ue e=ista apenas

resalamiento entre amas Iste suele ser de un 2 F apro=imadamente con par de

transmisi$n m=imoJ%

El par motor se transmite nte!ro a la transmisi$n de emra!ue, cual-uiera -ue sea el par

resistente #, de esta forma, aun-ue se acelere rpidamente desde ralent, el movimiento del

vehculo se produce pro!resivamente, e=istiendo un resalamiento -ue disminu#e a medida

-ue la fuer4a cintica va venciendo al par resistente%

6l suir una pendiente, la velocidad del vehculo disminu#e por aumentar el par resistente,

pero el motor contina desarrollando su par m=imo a costa de un ma#or resalamiento,

con lo -ue se puede mantener ms tiempo la directa sin peli!ro de -ue el motor se cale%


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Bentajas e inconvenientes de los emra!ues hidrulicos

Este tipo de emra!ue presenta el inconveniente de -ue no sirve para su acoplamiento a una

caja de camios normal, es decir, de en!ranes paralelos; #a -ue aun funcionando a ralent,

cuando el resalamiento es m=imo, la turina est sometida a una fuer4a de empuje -ue,

aun-ue no la ha!a !irar por ser ma#or el par resistente, acta sore los dientes de los

en!ranajes # no permite la maniora del camio de velocidades%

or esta ra4$n este emra!ue se utili4a en cajas de camio automtico% ara su

acoplamiento a una caja normal, hara -ue intercalar un emra!ue au=iliar de fricci$n -ue

permita desacoplar la caja de camios en el momento del camio%

(eido a la inevitale prdida de ener!a por desli4amiento del aceite en su acoplamiento

para otener el par m=imo, los vehculos e-uipados con este tipo de emra!ue consumen

al!o ms de comustile -ue los e-uipados con un emra!ue normal de fricci$n% resentan


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tamin la desventaja de un ma#or coste econ$mico, as como la necesidad de tener -ue

acoplar una caja de camios automtica%

*omo contrapartida de estos inconvenientes, la utili4aci$n del emra!ue hidrulico

presenta las si!uientes ventajas5

6usencia de des!aste%

(uraci$n ilimitada, incluso mucho ma#or -ue la vida til del vehculo%

"as viraciones por torsi$n en la transmisi$n estn fuertemente amorti!uadas,

cualidad mu# importante para su utili4aci$n en los motores (iesel%

6rran-ue mu# suave, deido a la pro!resividad en el desli4amiento%

ajo coste de entretenimiento, no e=i!iendo ms atenci$n -ue el camio peri$dico

de aceite cada 1@ 000 $ 20 000 Cm%

Conertidor de par

El convertidor de par tiene un funcionamiento -ue se asemeja al de un emra!ue hidrulicopero posee una diferencia fundamental, # es -ue el convertidor es capa4 de aumentar por s

s$lo el par del motor # transmitirlo% En la fi!ura inferior vemos el principio de

funcionamiento tanto del emra!ue hidrulico # del convertidor% En a tenemos una rueda

con unas ca4oletas como si se tratara una rueda de noria de las utili4adas para sacar a!ua de

los po4os% Hacemos incidir un chorro de aceite a presi$n sore la ca4oleta, esta es empujada

moviendo la rueda% Bemos -ue la fuer4a de empuje no es !rande #a -ue con un dedo de la

mano paramos la rueda% En hemos aadido una placa deflectora entre el chorro de aceite

# la ca4oleta5 6hora el chorro de aceite empuja la ca4oleta pero en ve4 de perderse reota

en la placa deflector -ue lo diri!e otra ve4 contra la ca4oleta por lo -ue se refuer4a el

empuje del chorro contra la ca4oleta% Bemos ahora -ue el empuje del chorro sore la

ca4oleta es ma#or # necesitamos mas fuer4a en la mano para evitar -ue !ire la rueda%


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En la fi!ura inferior se muestra un es-uema de los componentes del convertidor hidrulico%

6dems de la oma # de la turina caractersticos de un emra!ue hidrulico, el

convertidor de par dispone de un elemento intermedio denominado reactor% "a rueda de la

oma est accionada directamente por el motor mientras -ue la turina acciona el eje

primario de la caja de velocidades% El reactor tiene un funcionamiento de rueda lire # est


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apo#ado en un rol hueco unido a la carcasa de la caja de camios%

'anto la oma como la turina # el reactor tienen alaes curvados -ue se encar!an de

conducir el aceite de forma adecuada%

(uncionamiento

6l !irar la oma accionada directamente por el movimiento del ci!Qeal, el aceite se

impulsa desde la rueda de oma hasta la rueda turina% 6 la salida de sta el aceite tropie4a

con los alaes del reactor -ue tienen una curvatura opuesta a los de las ruedas de oma #

turina% Esta corriente de aceite empuja al reactor en un !iro de sentido contrario al de la


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oma # la turina% *omo el reactor no puede reali4ar ese !iro #a -ue est retenido por la

rueda lire, el aceite se frena # el empuje se transmite a travs del aceite sore la oma%

(e esta forma mientras e=ista diferencia de velocidad de !iro entre la oma # la turina el

momento de !iro IparJ ser ma#or en la turina -ue en la oma% El par cedido por la

turina ser pues la suma del transmitido por la oma a travs del aceite # del par

adicional -ue se produce por reacci$n desde el reactor sore la oma # -ue a su ve4 es

transmitido de nuevo sore la turina% *uanto ma#or sea la diferencia de !iro entre turina

# oma ma#or ser la diferencia de par entre la entrada # la salida del convertidor,

lle!ando a ser a la salida hasta tres veces superior%

*onforme disminu#e la diferencia de velocidad va disminu#endo la desviaci$n de la

corriente de aceite # por lo tanto el empuje adicional sore la turina con lo -ue la relaci$n

de par entre salida # entrada va disminu#endo pro!resivamente%

*uando las velocidades de !iro de turina e impulsor se i!ualan, el reactor !ira incluso en

su mismo sentido sin producirse nin!n empuje adicional de forma -ue la transmisi$n de

par no se ve aumentada comportndose el convertidor como un emra!ue hidrulico

convencional% 6 esta situaci$n se le llama Kpunto de emra!ueK


20/45


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"a ventaja fundamental del convertidor hidrulico de par sore el emra!ue hidrulico es

-ue el primero permite, en situaciones donde se necesita ma#or tracci$n como suida de

pendientes o arran-ues, el movimiento del reactor con lo -ue el par transmitido se ve

aumentado respecto al proporcionado por el motor en caso de necesidad% 6dems el

convertidor hidrulico amorti!ua a travs del aceite cual-uier viraci$n del motor antes de

-ue pase a cual-uier parte de la transmisi$n%

6 pesar de ser el convertidor hidrulico un transformador de par, no es posile su

utili4aci$n de forma directa sore un vehculo #a -ue en determinadas circunstancias de

ajos re!menes de !iro tendra un rendimiento mu# ajo% 6dems no podra aumentar el

par ms del triple% 'odo esto oli!a a e-uipar a los vehculos, adems de con un

convertidor, con un mecanismo de en!ranajes planetarios -ue permitan un camio casi

pro!resivo de par%


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&ngrana$e planetario

'amin llamado Ken!ranaje epicicloidalK, son utili4ados por las cajas de camio

automticas% Estos en!ranajes estn accionados mediante sistemas de mando normalmente

hidrulicos o electr$nicos -ue accionan frenos # emra!ues -ue controlan los movimientos

de los distintos elementos de los en!ranajes%

"a ventaja fundamental de los en!ranajes planetarios frente a los en!ranajes utili4ados por

las cajas de camio manuales es -ue su forma es mas compacta # permiten un reparto de

par en distintos puntos a travs de los satlites, pudiendo transmitir pares mas elevados%

3i -uieres ver como funciona un en!ranaje planetario ha4 clicC a-u%

En el interior IcentroJ, el planeta !ira en torno de un eje central%

"os satlites en!ranan en el dentado del pi$n central% 6dems los satlites pueden !irar

tanto en torno de su propio eje como tamin en un circuito alrededor del pi$n central%

"os satlites se alojan con sus ejes en el portasatlites

El portasatlites inicia el movimiento rotatorio de los satlites alrededor del pi$n central;

con ello, l$!icamente, tamin en torno del eje central%

"a corona en!rana con su dentado interior en los satlites # encierra todo el tren

epicicloidal% El eje central es tamin centro de !iro para la corona%
http://www.uclm.es/profesorado/porrasysoriano/animaciones/planetarios.htmlhttp://www.uclm.es/profesorado/porrasysoriano/animaciones/planetarios.html


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Estos tres componentes Iplaneta, satlites # coronaJ del tren epicicloidal pueden moverse

liremente sin transmitir movimiento al!uno, pero si se lo-uea uno de los componentes,

los restantes pueden !irar, transmitiendose el movimiento con la relaci$n de transmisi$n

resultante se!n la relaci$n e=istente entre sus piones% 3i se lo-uean dos de los

componentes, el conjunto -ueda lo-ueado, moviendose todo el sistema a la velocidad de

rotaci$n reciida por el motor%


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"as relaciones -ue se pueden otener en un tren epicicloidal dependen de si ante una

entrada o !iro de uno de sus elementos e=iste otro -ue ha!a de reacci$n% En funci$n de la

elecci$n del elemento -ue hace de entrada o -ue hace de reacci$n se otienen cuatro

relaciones distintas -ue se pueden identificar con tres posiles marchas # una marcha

invertida% El funcionamiento de un tren epicicloidal es el si!uiente5

1? relaci$n5 si el movimiento entra por el planetario # se frena la corona, los satlites

se ven arrastrados por su en!rane con el planetario rodando por el interior de la

corona fija% Esto produce el movimiento del portasatlites% El resultado es una

desmultiplicaci$n del !iro de forma -ue el portasatlites se mueve de forma mucho

ms lenta -ue el planetario o entrada%

2? relaci$n5 si el movimiento entra por la corona # se frena el planetario, los satlites

se ven arrastrados rodando sore el planetario por el movimiento de la corona% El

efecto es el movimiento del portasatlites con una desmultiplicaci$n menor -ue en

el caso anterior%

)? relaci$n5 si el movimiento entra por el planetario #, la corona o el portasatlites se

hace solidario en su movimiento al planetario mediante un emra!ue entonces todo

el conjunto !ira simultneamente producindose una transmisi$n directa !irando

todo el conjunto a la misma velocidad -ue el motor%

:? relaci$n5 si el movimiento entra por el planetario # se frena el portasatlites, se

provoca el !iro de los planetarios sore su propio eje # a su ve4 estos producen el

movimiento de la corona en sentido contrario, invirtiendose el sentido de !iro #

producindose una desmultiplicaci$n !rande%


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elaci

$nCorona

*lane

ta

*ortasat!li

tes

Desmultiplicac

in

1? &ija

3alida

de

fuer4a

7mpulsi$n .rande

2?

3alida

de

fuer4a

&ijo 7mpulsi$n /enor

)? &ija &ijo3alida de

fuer4a

3in

desmultiplicaci

$n

:?7mpulsi

$n

3alida

de

fuer4a

&ijo7nversi$n de

!iro

7nvirtiendo la entrada # la salida en las relaciones de desmultiplicaci$n se otendran

relaciones de multiplicaci$n%Estas relaciones se podran identificar con las tpicas marchas de un camio manual, sin

emar!o se necesitaran para ello distintos roles motrices por lo -ue en la aplicaci$n de

un tren epicicloidal a un autom$vil las posiilidades se reducen a dos marchas hacia delante

# una hacia atrs% "a entrada del par motor se reali4ara por el planetario # la salida por el


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portasatlites o la corona% "a primera relaci$n descrita # la tercera seran la 1? marcha # la

directa respectivamente # la cuarta relaci$n seria la marcha atrs%

ara poder cominar tres o ms velocidades se usan haitualmente cominaciones de

en!ranajes epicicloidales% "as cajas de camio automticas utili4an cominaciones de dos o

tres trenes epicicloidaidales -ue proporcionan tres o cuatro relaciones hacia adelante # una

hacia detrs% *omo ejemplo tenemos la fi!ura inferior%

Ca$a de cambios autom%tica +idramatic

Esta caja cuenta con cuatro velocidades # marcha atrs, esta formada por un emra!ue

hidrulico o convertidor de par # tres trenes de en!ranajes epicicloidales I7 > 77 > 777J, -ue

comunican movimiento del motor al rol de transmisi$n de forma automtica # pro!resiva

se!n la velocidad del vehculo%


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"a corona I*1J del tren de epicicloidal I7J es solidaria al volante de inercia I:J # recie, por

tanto, el movimiento directamente del motor% "os satlites I1J van unidos a la oma IJ

del emra!ue hidrulico # a la corona I*2J del se!undo tren de en!ranajes I77J por medio

del emra!ue IE2J% El planetario I61J puede ser frenado por la cinta de freno I&1J o

hacerse solidario a los satlites I1J por medio del emra!ue IE1J%

"a corona I*2J del tren I77J, puede ser frenada por la cinta de freno I&2J o hacerse solidaria

a los satlites I1J por medio del emra!ue IE2J% "os satlites I2J se unen directamente al

eje de transmisi$n I)J # son los encar!ados de transmitir el movimiento de la caja de

camios en cual-uier velocidad% El planetario I62J recie el movimiento directamente de la

turina I'J a travs del rol I2J%%

El tren de en!ranajes I777J s$lo funciona para la marcha atrs # tiene la misi$n de invertir el

!iro de los satlites I2J # del rol de transmisi$n% "a corona I*)J !ira liremente # s$lo

es lo-ueada por un mando mecnico de la palanca de camios para otener la inversi$n de!iro% "os satlites I)J se unen directamente a los satlites I2J a travs del rol de

transmisi$n% El planetario I6)J va unido a la corona I*2J de donde recie movimiento%

"os satlites de todos los trenes de en!ranajes pueden !irar liremente en sus ejes o sufrir

movimiento de translaci$n cuando se lo comunican cual-uiera de los dems componentes

de los trenes epicicloidales%


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(uncionamiento , relaciones de transmisin

"as distintas velocidades en la caja de camios se otienen automticamente de la si!uiente

forma5

rimera velocidad

"os mecanismos de mando hidrulico de la caja de camios Ifi!% inferiorJ accionan

los frenos I&1 # &2J dejando lires los emra!ues IE1 # E2J, con lo -ue el !iro -ue

lle!a del volante de inercia I:J a la corona I*1J del primer tren de en!ranajes I7J se

transmite a los satlites I1J, -ue son arrastrados por ella al estar el planeta I61J

lo-ueado%

El movimiento de estos satlites se transmite a la oma IJ del emra!ue

hidrulico, -ue arrastra a la turina I'J, comunicando su !iro al planeta I62J del

se!undo tren de en!ranajes I77J% El !iro del planeta I62J se transmite a los satlites

I2J -ue !iran despla4ndose sore la corona IE2J al estar frenada%


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El movimiento de los satlites I2J se transmite al rol de transmisi$n I)J,

oteniendose una reducci$n de movimiento a travs I7 # 77J%

3e!unda velocidad

6l lle!ar a una determinada velocidad, el mecanismo de mando hidrulico acciona

automticamente el emra!ue IE1J # el freno I&2J, dejando lires I&1 # E2J, con locual el !iro transmitido por el volante I:J a la corona I*1J Ifi!% inferiorJ se transmite

inte!ro a la oma del emra!ue IJ por estar enclavados I61 # 1J a travs del

emra!ue IE1J% "a oma, en este caso, se mueve a la misma velocidad -ue el

motor, arrastrando a la turina I'J -ue da movimiento al planeta I62J sin reducci$n

al!una%

El !iro de este planetario I62J mueve a los satlites I2J, -ue como en el caso

anterior, al estar frenada la corona I*2J, ruedan sore ella comunicando el

movimiento al rol de transmisi$n de salida I)J%

"a reducci$n de velocidad en este caso s$lo se efecta a travs del tren de

en!ranajes I77J%


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'ercera velocidad

6 la velocidad correspondiente para -ue entre la tercera velocidad, el mecanismo de

mando hidrulico acciona el freno I&1J # el emra!ue IE2J, dejando lires I&2 #

E1J% El !iro del rol motor I1J, a travs de la corona I*1J, se transmite a los

satlites I1J, por estar el planeta I61J frenado #, a su ve4, a la corona I*2J por la

acci$n del emra!ue IE2J%

or otro lado, el movimiento de los satlites I1J se transmite a la oma IJ del

emra!ue hidrulico, -ue arrastra a la turina I'J dando movimiento al planeta

I62J% 6l !irar el planeta # la corona del tren I77J a la misma velocidad, se efecta

una acci$n de enclavamiento en el se!undo tren de en!ranajes # sus satlites I2J se

despla4an a la misma velocidad -ue el conjunto, comunicando su movimiento al

rol de salida de transmisi$n I)J%

"a reducci$n de velocidad en este caso, s$lo se efecta, por tanto, en el primer tren

de en!ranajes%


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*uarta velocidad

*on el vehculo circulando a la velocidad correspondiente para -ue entre la cuarta

velocidad, los mecanismos de mando hidrulicos accionan los emra!ues IE1 # E2J

dejando lires los frenos I&1 # &2J% El !iro motor -ue lle!a a la corona I*1J se

transmite inte!ro a la oma I/J, por estar enclavadas I61 # 1J por el emra!ue

IE1J% Este !iro motor se transmite a su ve4 inte!ro a la corona I*2J del se!undo tren

de en!ranajes I77J por la acci$n del emra!ue IE2J # como el movimiento de la

oma IJ se transmite inte!ro a travs de la turina I'J al planetario I62J, se

produce el enclavamiento del se!undo tren -ue arrastra a los satlites I2J # al rol

de salida I)J en la caja de camios a la misma velocidad del motor sin reducci$n

al!una% or lo tanto no ha# reducci$n, se puede denominar a esta marcha KdirectaK%


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/archa atrs

6l accionar la palanca de camios en posici$n de marcha atrs, se enclava

mecnicamente la corona I*)J accionandose a su ve4 el freno I&1J # -uedando

lires I&2, E1 # E2J% En esta posici$n, el !iro del motor I1J, a travs de la corona

I*1J, se transmite a los satlites I1J # a la oma del emra!ue hidrulico IJ,

arrastrando a la turina I'J -ue da movimiento I62J%

El movimiento del planeta I62J hace !irar a los satlites I2J -ue arrastran a la

corona I*2J en sentido contrario # est, a su ve4, al planeta I6)J, -ue hace rodar los

satlites I)J sore la corona I*)J, -ue esta enclavada, en sentido contrario al !iro

motor% *omo los satlites I2 # )J van unidos al rol de transmisi$n, comunican

el movimiento al mismo, con la reducci$n correspondiente a los trenes I7 # 77J, pero

en marcha atrs%


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Caracter-sticas particulares de este tipo de ca$a de elocidades

Este modelo de caja automtica presenta la particularidad de -ue el emra!ue hidrulico va

colocado entre el 1R # 2R tren de en!ranajes, con lo cual, en 1? # )? velocidad, la oma

funciona con una cierta reducci$n de !iro a travs de I1J% Esta circunstancia evita elarrastre del vehculo a ralent, cuando est metida la primera velocidad, # mejora el

rendimiento del emra!ue%

El par motor transmitido al rol de salida se comunica por dos caminos; uno; a travs de

los en!ranes de los trenes, # el otro a travs de la turina al planetario del se!undo tren, con

lo -ue se consi!ue disminuir el resalamiento del aceite en el # se mejora el rendimiento,

sore todo cuando, por calentamiento, se deilita la turulencia formada%

istema de mando para el cambio autom%tico

Hemos visto el funcionamiento del convertidor de par # de los trenes epicloidales, ahora

veremos como funcionan los elementos -ue controlan el camio de velocidades% El sistema


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de control del camio automtico en la caja de camios Hidramatic est formado por un

circuito hidrulico # una serie de elementos, situados en el interior del crter de la caja de

camios, -ue reali4an las operaciones de camio automtico para las distintas velocidades,

sin -ue ten!a -ue intervenir el conductor%

Ha# dos elementos principales -ue se encar!an de frenar uno o varios de los componentes

del tren epicicloidal para conse!uir las diferentes reducciones de velocidad% Estos

elementos son5 la cinta de freno # el emra!ue%

"a cinta de freno5 consiste en una cinta -ue rodea un tamor metlico% Este tamor

puede estar fijado al pi$n planeta tal como se muestra en la fi!ura, o puede ser la

superficie e=terior de la corona de en!rane interior% *uando la cinta de freno esta

aplicada, -ueda inmovili4ado el pi$n planeta # el en!ranaje epicicloidal acta

como un reductor de velocidad% "a corona interior estar !irando, pues esta montada

sore el eje de entrada% Esta disposici$n hacen -ue !iren los piones satlites, a la

ve4 -ue circunden el pi$n planeta, arrastrando consi!o al portasatlites, el cual

!irara animado de una velocidad de rotaci$n inferior a la de la corona interior%


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El emra!ue5 consiste en una serie de placas la mitad de las cuales estn fijadas en

el anillo e=terior, llamado tamor de emra!ue -ue es solidario con el planeta # la

otra mitad lo estn al portasatlites% *uando la presi$n del aceite aprieta entre si los

dos jue!os de placas del emra!ue, ste estar conectado% *uando acta el

emra!ue diremos -ue el en!ranaje epicicloidal esta Klo-ueadoK #a -ue hacemos

solidarios dos de sus componentes # el en!ranaje epicicloidal !irara al completo sin

nin!n tipo de reducci$n%

El aceite a presi$n -ue entra a travs del tuo de aceite produce la aplicaci$n o

acoplamiento del emra!ue% El aceite a presi$n empuja hacia la i4-uierda al pist$n

anular dispuesto en el tamor del pi$n planeta, de manera -ue las placas del

emra!ue son apretadas las unas contra las otras, -uedando as aplicado el

emra!ue%

En esta situaci$n, el portasatlites # el pi$n planeta son solidarios% El jue!o de

en!ranaje epicicloidal esta ahora en transmisi$n o marcha directa%


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El dispositivo de la fi!ura superior es solo uno de los varios -ue se usan en las cajas de

camios automticas% En al!unas de stas, cuando la cinta esta aplicada, permanece

inmovili4ada la corona interior o el portasatlites% "as diferentes cajas de camio pueden,

sin emar!o, inmovili4ar diferentes miemros conjuntamente cuando est aplicado el

emra!ue% Go ostante, en todas las cajas de camios automticas el principio es el mismo%

Ha# reducci$n de marcha cuando est aplicada la cinta # ha# transmisi$n en directa cuando

est aplicado al emra!ue%

Circuito de mando 'idr%ulico

El sistema es !oernado por el pedal del acelerador I1J Ifi!ura inferiorJ # la velocidad del

vehculo, seleccionando la marcha ms adecuada de forma automtica, sin -ue el conductor

ten!a -ue preocuparse del camio de velocidades ni de accionar el emra!ue%

Estas cajas suelen llevar una palanca de camios I2J con tres posiciones5 una para la

marcha atrs I/6J5 otra I"oJ para cuando el vehculo rueda por terreno malo o con trafico

con!estionado, en la -ue s$lo se seleccionan las marchas ms cortas; # la tercera posici$n

I(rJ para el automatismo total en -ue se seleccionan todas las marchas hacia adelante en

funci$n de la velocidad del vehculo% El punto muerto se encuentra IGJ% Esta nomenclatura

vara se!n los faricantes del mecanismo%


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"os elementos -ue componen este circuito de mando son los si!uientes5

*rter # omas de aceite

El fluido para el mando hidrulico es a ase de aceite especial para este tipo de cajas

de camio # se aloja en el crter I)J de la misma% Este aceite es utili4ado para la

luricaci$n de los en!ranajes, para llenar el emra!ue hidrulico o convertidor de

par # para el circuito de mando%

El aceite es distriuido en el circuito por dos omas de en!ranajes I: # @J, -ue

aspiran el aceite del crter # lo envan a presi$n a los elementos de mando a travs

de tueras Ia, # cJ de acero estirado en fro sin soldadura, capaces de soportar la

presi$n con -ue circula el aceite por ellos%


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"a oma I:J recie movimiento del rol motor # reali4a la luricaci$n de los

mecanismos, el llenado del emra!ue hidrulico # suministra aceite con la

suficiente presi$n al circuito de mando para accionar la primera velocidad%

"a oma I@J recie el movimiento del rol de transmisi$n # aade su flujo de

aceite al circuito de mando para el accionamiento del resto de las velocidades% +na

vlvula limitadora de presi$n mantiene constante la presi$n en el circuito a unos A

C!fScm2%

*orredera

Este mecanismo de accionamiento mecnico Ifi!% inferiorJ consiste en una vlvula

corredera IAJ accionada por una palanca I2J situada al alcance del conductor%

En la posici$n IGJ correspondiente al punto muerto, deja pasar la presi$n de aceite

por la salida IaJ, dejando lires los frenos # emra!ues, con lo cual, los trenes !iran

en vaco sin transmitir movimiento al!uno, cortando adems el suministro de fluido

al re!ulador centrfu!o IJ # al distriuidor I8J%

En la posici$n I(rJ, correspondiente al camio automtico Ifi!% inferiorJ, la vlvula

deja pasar el aceite por las canali4aciones I # cJ hacia el re!ulador centrfu!o IJ #

al omn del freno I11J% "a posici$n I"oJ da paso de aceite a un circuito de

lo-ueo en el distriuidor, de forma -ue s$lo se seleccionan las velocidades ms

cortas%

En la posici$n de marcha atrs I/6J, se lo-uea mecnicamente la corona del

tercer tren # se deja paso de aceite para el funcionamiento del circuito en posici$n

de marcha atrs%


39/45

e!ulador centrfu!o

Este mecanismo IJ Ifi!% inferiorJ recie movimiento en su eje IJ del rol de

transmisi$n, de la misma toma -ue la oma de aceite I@J% Est formado por un

!rueso plato I6J -ue recie movimiento por su rol IJ% En el interior de este plato

o volante centrfu!o van montadas dos vlvulas despla4ales IB1 # B2J unidas a los


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contrapesos I*1 # *2J de distinto tamao # peso -ue, por la acci$n centrfu!a, se

despla4an hacia afuera ariendo paso al aceite -ue lle!a por el conducto IcJ hacia el

distriuidor%

"a vlvula IB1J, por la acci$n del contrapeso I*1J, se are apro=imadamente a las 1

)00 r% p% m%, dando paso al aceite con la presi$n suficiente para accionar la vlvula

I1>2J del distriuidor I8J # pasar de 1? a 2? velocidad% "a vlvula IB2J, por la acci$n

del contrapeso I*2J, se are a las ) 000 r% p% m%, dejando pasar el aceite a ma#or

presi$n, -ue se suma al anterior para accionar las vlvulas I2>)J # I)>:J del

distriuidor, para los camios de )? # :? velocidad%

etardador

Este elemento, sealado con la marca I10J en el conjunto !eneral, consiste Ifi!%

inferiorJ en una vlvula accionada por el pedal acelerador -ue tiene la misi$n de

aumentar la presi$n en la cara opuesta de las vlvulas del distriuidor% Esta presi$n

refuer4a la acci$n de los muelles de las vlvulas, consi!uiendo -ue la presi$n

mandada por el re!ulador sea ma#or, para actuar los camios de marcha% *on ello

se consi!ue apurar ms las velocidades, sore todo en caso de pendientes, donde

interesa mantener una velocidad ms corta%


41/45

(istriuidor

Este elemento I8J Ifi!% es-uema principalJ constitu#e el cerero del mando

automtico # se compone de tres vlvulas I1>2J, I2>)J # I)>:J re!uladas a distinta

presi$n de funcionamiento, las cuales recien el aceite a presi$n del re!ulador IJ enfunci$n de la velocidad del vehculo%

3e!n la presi$n -ue lle!ue a las vlvulas, acta una u otra, mandando el aceite a

presi$n a los mecanismos -ue actan los frenos de cinta o emra!ues de los trenes

epicicloidales%

Blvula de mando # omines de accionamiento

"a vlvula de mando I9J Ifi!% es-uema principalJ ejecuta las manioras de camio

se!n recia el aceite a presi$n por uno u otro lado de sus pistones% "os omines

de accionamiento I11, 12, 1) # 1:J reali4an las manioras de apertura # cierre de las

cintas de freno # emra!ues de acuerdo a la marcha seleccionada%

(uncionamiento del circuito

El funcionamiento del circuito en las correspondientes posiciones de la palanca de camios,

es el si!uiente%

unto muerto


42/45

Estando la palanca de camios en la posici$n IGJ, el aceite suministrado por la oma I:J,

#a -ue la I@J no recie movimiento, pasa por la canali4aci$n IaJ hacia el omn de freno

I12J, venciendo la acci$n de su resorte # dejando lire al freno I&1J% *omo el freno I&1J #

los emra!ues IE1 # E2J no recien presi$n por estar cortado el circuito en la corredera IAJ,

todos los elementos -uedan lierados #, por tanto, los trenes !iran en vaco sin transmitir

movimiento%

osici$n de camio automtico

*olocando la palanca en posici$n I(rJ, se corta la presi$n de aceite en la canali4aci$n IaJ #

se da paso al circuito por I # cJ; el sistema acta de la si!uiente forma5

rimera velocidad%

6l cesar la presi$n en el canal IaJ, el omn I12J, por la acci$n de su resorte, cierra

el freno de cinta I&2J%

"a presi$n del canal IJ acciona el omn I11J -ue cierra el freno I&1J% "a presi$n

del canal IcJ -ue lle!a al re!ulador IJ no tiene paso al distriuidor I8J, #a -ue al

!irar a pocas revoluciones el volante del re!ulador, no actan los contrapesos,

impidiendo la apertura de las vlvulas #, por tanto, el paso de aceite% En estas

condiciones se tiene5

3e!unda velocidad%

*uando el vehculo alcan4a ma#or velocidad, la transmisi$n mueve el re!ulador

centrfu!o IJ actuando la vlvula IB1J # dejando pasar al!o de aceite a las vlvulas

del distriuidor, cu#a presi$n es suficiente para vencer el resorte de la vlvula I1>2J

Itara ms pe-ueaJ, permaneciendo cerradas las dems%


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Esta vlvula manda aceite a presi$n a la vlvula de mando I9J, pasando al omn

I1)J -ue acciona el emra!ue IE1J # a la cara posterior del omn I11J -ue,

a#udado por el resorte, are el freno I&1J% *omo los omines de los elementos IE2

# &2J no recien presi$n, estos permanecen en su estado de reposo; o sea5

'ercera velocidad

6l aumentar ms la velocidad del vehculo, la presi$n de aceite, por efecto de laoma I@J, es ma#or # tamin lo es el paso del mismo por el re!ulador centrfu!o

IJ, con lo cual a-uella es capa4 de vencer el resorte de la vlvula I2>)J del

distriuidor I8J% "a presi$n suministrada por esta vlvula lle!a al omn I11J

arindolo # al I12J cerrndolo; lle!a tamin a la vlvula I8J, despla4ando el pist$n

!rande hacia la i4-uierda #, por tanto, cerrando el suministro de la vlvula I1>2J% 6l

-uedar sin presi$n, el omn I1)J, corta el paso de aceite al omn I11J -ue, por la

presi$n del conducto IJ, cierra el freno I&1J% En estas condiciones se tiene5

*uarta velocidad

6 ma#or velocidad del vehculo, el re!ulador IJ are las dos vlvulas mandando

aceite con la suficiente presi$n para vencer el resorte de la vlvula I)>:J del

distriuidor I8J%

"a presi$n de esta vlvula lle!a a la vlvula I9J despla4ando sus pistones hacia la

derecha, por ser este molo de ma#or secci$n% Este despla4amiento deja lire el


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paso de aceite procedente de la vlvula I1>2J -ue cierra el omn I1)J # are el

omn I11J%

(e la misma forma, el aceite procedente de la vlvula I2>)J, cierra el omn I1:J #

are el I12J con lo -ue resulta5

/archa atrs

ara efectuar la marcha atrs, se sita la palanca en posici$n I/6J% (e este modo se

accionan mecnicamente unas palancas -ue producen el enclavamiento de la corona

del tren I777J, al mismo tiempo -ue la corredera IAJ permite el paso del aceite por IaJ

# IJ, otenindose5

&"ecto del retardador

3e ha podido oservar -ue el paso de una velocidad a otra se reali4a siempre a velocidades

determinadas del vehculo, lo -ue no resulta adecuado pues, a veces, se necesita una

velocidad ms corta con el motor ms acelerado Ipendientes, arran-ue, aceleraciones, etc%J%

Esto se consi!ue con el retardador I10J, movido por el pedal acelerador, -ue manda aceite a

menor o ma#or presi$n se!n su recorrido al lado opuesto de las vlvulas del distriuidor,

con lo cual, el aceite suministrado por el re!ulador, necesitar ma#or presi$n para accionar

estas vlvulas, o lo -ue es lo mismo, ma#or velocidad del vehculo para conse!uir el mismo

efecto% (e esta forma se consi!ue apurar ms los camios, actuando sore el pedal

acelerador # retardador%


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eleccin de marc'as cortas

.eneralmente, estas cajas de camio llevan una posici$n de la palanca de camios I"oJ,

con la -ue se efecta un enclavamiento de la vlvula I2>)J, impidiendo el paso a la )?

velocidad% En estas condiciones el vehculo circula solamente en 1? # 2? velocidad% Esta

posici$n se selecciona para circular con trfico mu# intenso o cuando las pendientes a suir

o ajar son mu# pronunciadas%

En la fi!ura inferior tenemos un es-uema se un sistema hidrulico de control de la cinta de

freno # emra!ue de un tren epicicloidal -ue no es e=actamente i!ual al estudiado hasta

ahora pero si mu# parecido% En este sistema, normalmente, en reposo la cinta de freno esta

aplicada # el emra!ue en posici$n de desacoplado, con lo cual se produce una reducci$n

de velocidad% ero cuando la Kvlvula de mandoK se despla4a, el aceite a presi$n procedente

de la oma se introduce por la parte anterior del pist$n -ue acciona la cinta de freno, asi

como en el pist$n del emra!ue% Esto hace -ue la cinta de freno se afloje # -ue se accione

el emra!ue% En este momento el emra!ue lo-uea simultneamente dos elementos del

sistema epicicloidal funcionando como un acoplamiento directo%

archivo cajas de cambio

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