La transmisión automática

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La transmisión automática
BUGATTI CARLOS ©

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Caja automática en corte del Mercedes Benz S400 Hybrido


Si nos referimos al tren epicicloidal, una caja automática puede seleccionar una serie de relaciones que permite al vehículo avanzar hacia adelante, y también hacia atrás (Retromarcha).
Sin duda, la caja debe seleccionar estas relaciones de la manera más conveniente, sin que el conductor intervenga, ya que el mismo deberá accionar solamente el pedal acelerador y el de freno.
Para contar con tres marchas hacia adelante (3 velocidades) y una marcha atrás (MA), son utilizados dos trenes epicicloidales. Estos reciben el movimiento desde el eje de la turbina, realizando la desmultiplicación y transmitiendo el movimiento al eje de salida de la caja que, a su vez, acciona el diferencial.
El acople automático de las relaciones se concreta a través de dispositivos mecánicos, hidráulicos, eléctricos y electrónicos.
Cabe señalar que un tren epicicloidal es un conjunto de engranajes con dientes helicoidales externos e internos, especialmente acoplados entre ellos, y que pueden concretar diferentes relaciones de desmultiplicación en función de cómo sea utilizado. El “tipo de dispositivo” de tren epicicloidal, denominado “simple”, está formado por los siguientes componentes:

• Un engranaje con dentado exterior

• Los satélites sostenidos por el portasatélites

• Una corona con dentado interno Para modificar las relaciones de desmultiplicación de este tren epicicloidal, es necesario actuar sobre dos de los tres elementos que lo componen.

Si, para ampliar, nos referimos al “Convertidor de par” o de cupla, puede decirse que se trata de un dispositivo hidráulico, que en su interior circula aceite o fluido para transmisión automática, que se utiliza para realizar los cambios automáticos, y que transmite la potencia entre dos ejes coaxiales de manera variable. De esta forma, se modifica el “par motor o cupla” y el régimen de velocidad.


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Esquema del “Convertidor de par”: 1. Convertidor. 2. Caja de transmisión. 3. Eje de entrada de la transmisión. 4. Placa de arrastre. 5. Cigüeñal.


Funciona como un embrague, o como una transmisión de infinitas relaciones (en una estrecha gama que, al máximo, puede triplicar la cupla motriz). Un inconveniente del “convertidor de par” es que la transmisión de potencia genera siempre un cierto deslizamiento o patinamiento (indispensable para la partida desde detenido), entre dos de las tres partes principales que lo conforman.

Estas partes, como sabemos, son: una, conectada al motor, denominada bomba, y la conectada a la turbina; esto determina pérdidas de potencia, y una respuesta menos rápida del acelerador. Las cajas automáticas de velocidades más modernas usan “convertidores de par” del tipo bloqueable (con sistema lock-up), cuando se concreta el cambio o la marcha superior (ascendente), la potencia es transmitida directamente a la “bomba” (rotor conductor), a la turbina (rotor conducido), saltando el elemento o componente intermedio denominado “reactor o estator”, eliminando así las pérdidas que derivan del patinamiento interno.

• En definitiva, el “convertidor de par” está compuesto por tres partes:
• La “bomba” conectada al motor, que acciona al fluido (ATF)
• La “turbina” conectada a la transmisión, que es movida por el fluido

El “estator” libre de girar en el eje de la turbina, que regula el flujo del fluido, entre los dos anteriores componentes.


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Circulación del fluido para transmisiones automáticas (ATF) en función de la velocidad: 1. Diferencia de velocidad alta. 2. Diferencia de velocidad. 3. Diferencia de velocidad baja.


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Tren epicicloidal simple: C. Corona. ps. Portasatélites. p. Planetario. s . Satélites.


Volviendo a los trenes epicicloidales, básicamente se componen de un juego de engranajes planetarios con tren epicicloidal de engranajes, compuesto por un piñón o “engranaje planetario” con engranajes o piñones “satélites” que giran a su alrededor, un conjunto portasatélites, y una “corona exterior” dentada por dentro.

El engranaje planetario va montado en el centro. Cabe destacar que un tren epicicloidal simple cuenta con un par de satélites solamente, aunque lo normal es que se monten tres. Dichos satélites giran sobre ejes (que tienen forma de U), unidos a un portasatélites y montados sobre un eje coaxial con el del planetario.

Cuando gira el portasatélite, los engranajes satélites giran sobre sus ejes, y al mismo tiempo alrededor del planetario, con el que se acoplan.

Al mismo tiempo, los satélites también engranan con el dentado interior de la corona, que puede girar alrededor del conjunto de satélites y planetarios, sobre el mismo eje de giro. Si cualquiera de estos componentes se pone fijo, los dos restantes pueden girar para conseguir distintas relaciones de velocidad, de acuerdo a las dimensiones de los componentes.
Si se bloquean los satélites, o se hacen solidarios la corona y el planetario, el tren de engranajes girará como si fuera una sola pieza. En conclusión, todos los ejes girarán a la misma velocidad.

Si el portasatélite se bloquea pero el planetario gira, los satélites harán que la corona gire en sentido contrario. Fijando la corona y girando el portasatélites, los mismos girarán dentro de la corona, impulsando al planetario en el mismo sentido, pero con distinta velocidad. Cuando se quiere tener una cantidad precisa de marchas, las cajas de velocidades automáticas tienen 2, 3 y hasta 4 trenes epicicloidales bien relacionados entre sí.

Algunos componentes de cada uno de ellos están conectados de manera permanente. Otros son frenados por embragues y por frenos de cinta, que se seleccionan por medio de sistemas hidráulicos. El fluido para transmisiones automáticas (ATF) a presión, que viene de la “bomba”, que se alimenta de la misma caja automática, acciona los embragues y los frenos de cinta.

De acuerdo al tipo de caja, la palanca selectora de cambios actúa en forma directa sobre las válvulas, salvo en la posición “D”.


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A – Funcionamiento del tren simple – primera posibilidad: c. corona. ps. portasatélites. p. planetario. s. satélites. B – Funcionamiento del tren simple – segunda posibilidad: c. corona. ps. portasatélites. p. planetario. s. satélites. C – Funcionamiento del tren simple – tercera posibilidad: c. corona. ps. portasatélites. p. planetario. s. satélites. D – Funcionamiento del tren simple – cuarta posibilidad: c. corona. ps. portasatélites. p. planetario. s. satélites.

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