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Transmisión manual para un vehículo con tracción en las cuatro ruedas, visto desde el lado del motor
Componentes internos de una transmisión manual para un vehículo de tracción delantera

Una transmisión manual (también conocida como caja de cambios manual ; abreviada como MT , y a veces llamada transmisión estándar en los EE. UU.) Es un sistema de transmisión de vehículos de motor de varias velocidades , donde los cambios de marcha requieren que el conductor seleccione manualmente las marchas accionando una marcha. palanca y embrague (que suele ser un pedal para automóviles o una palanca de mano para motocicletas).

Los primeros automóviles usaban transmisiones manuales de malla deslizante con hasta tres relaciones de marcha hacia adelante. Desde la década de 1950, las transmisiones manuales de malla constante se han vuelto cada vez más comunes y la cantidad de relaciones de avance ha aumentado a transmisiones manuales de 5 y 6 velocidades para los vehículos actuales.

La alternativa a una transmisión manual es una transmisión automática; Los tipos comunes de transmisiones automáticas son la transmisión automática hidráulica (AT) y la transmisión continuamente variable (CVT), mientras que la transmisión manual automatizada (AMT) y la transmisión de doble embrague (DCT) son internamente similares a una transmisión manual convencional, pero son cambiado automáticamente. Alternativamente, hay transmisiones semiautomáticas más antiguas (específicamente manuales sin embrague ), que se basan en el diseño de la transmisión manual convencional, con una palanca de cambios, y son mecánicamente similares a una transmisión manual convencional, y aún se requieren el control y la entrada del conductor para cambiar manualmente de marcha, como con una transmisión manual estándar, pero el El sistema de embrague está completamente automatizado y la conexión mecánica del pedal del embrague se reemplaza completamente por un actuador , servo o solenoide y sensores., que operan el sistema de embrague automáticamente, cuando el conductor toca o mueve la palanca de cambios, eliminando la necesidad de un pedal de embrague físico. Cualquier transmisión que se opere parcialmente de forma automática (generalmente el embrague) y parcialmente operada manualmente (con la mano o el pie) se considera semiautomática. [1] Otros diseños de transmisión semiautomática se han basado en transmisiones automáticas hidráulicas estándar , en lugar de una transmisión manual convencional.

Resumen [ editar ]

Operación de una transmisión manual de 4 velocidades
Caja de cambios de "choque" no síncrona; con diseño de malla deslizante . Utilizado en vehículos más antiguos.
Operación de una transmisión manual secuencial de 4 velocidades; comúnmente utilizado en motocicletas y autos de carrera .
Reproducir medios
Película de 1936 de caja de cambios de automóvil

Una transmisión manual requiere que el conductor opere la palanca de cambios y el embrague para cambiar de marcha (a diferencia de una transmisión automática o una transmisión semiautomática , donde una (típicamente el embrague) o ambas funciones están automatizadas ). La mayoría de las transmisiones manuales para automóviles permiten al conductor seleccionar cualquier relación de transmisión en cualquier momento, por ejemplo, cambiar de 2ª a 4ª marcha o de 5ª a 3ª marcha. Sin embargo, las transmisiones manuales secuenciales , que se usan comúnmente en motocicletas y autos de carreras , solo permiten al conductor seleccionar la siguiente marcha más alta o más baja.

En un vehículo con transmisión manual, el volante está unido al cigüeñal del motor y , por lo tanto, gira a la velocidad del motor. Un embrague se encuentra entre el volante y el eje de entrada de la transmisión, controlando si la transmisión está conectada al motor ( embrague activado - no se presiona el pedal del embrague) o no al motor ( embrague desacoplado - se presiona el pedal del embrague) ). Cuando el motor está funcionando y el embrague está acoplado (es decir, con el pedal del embrague hacia arriba), el volante hace girar la placa del embrague y, por lo tanto, la transmisión.

El diseño de la mayoría de las transmisiones manuales para automóviles es que las relaciones de transmisión se seleccionan bloqueando los pares de engranajes seleccionados al eje de salida dentro de la transmisión. Esta es una diferencia fundamental en comparación con una transmisión automática hidráulica típica , que utiliza un diseño epicicloidal (planetario) y un convertidor de par hidráulico . Una transmisión automática que permite al conductor para controlar la selección de marchas (tales como levas de cambio o "+/-" posiciones del selector de marchas) se llama un manumatic transmisión, y no se considera una transmisión manual. Algunas transmisiones automáticas se basan en la construcción mecánica y el diseño interno de una transmisión manual, pero tienen componentes adicionales (como los controlados por computadora).actuadores y sensores ) que controlan automáticamente la sincronización y la velocidad de los cambios de marcha y el embrague; este diseño generalmente se denomina transmisión manual automatizada (o, a veces, transmisión manual sin embrague ).

Las transmisiones manuales contemporáneas para automóviles usan típicamente cinco o seis relaciones de marchas hacia adelante y una marcha atrás, sin embargo, a veces se han producido transmisiones con entre dos y siete marchas. Las transmisiones para camiones y otros equipos pesados ​​a menudo tienen entre ocho y veinticinco marchas, [ cita requerida ] para mantener la velocidad del motor dentro de la banda de potencia óptima para todas las velocidades típicas de la carretera. El funcionamiento de tales transmisiones a menudo utiliza el mismo patrón de movimiento de la palanca de cambios con uno o varios interruptores para activar la siguiente secuencia de marchas.

Historia [ editar ]

De 1890 a 1940 [ editar ]

Cherrier de dos velocidades, alrededor de 1900 [2]

Muchos de los primeros automóviles tenían motor trasero, con una transmisión por correa simple que funcionaba como una transmisión de una sola velocidad. El Panhard et Levassor de 1891 se considera un avance significativo en las transmisiones de automóviles, ya que utiliza una transmisión manual de tres velocidades. [3] [4] Esta transmisión, junto con muchos diseños similares que inspiró, era un diseño no sincrónico (también llamado malla deslizante ) donde los cambios de marcha implicaban deslizar los engranajes a lo largo de sus ejes para que los engranajes deseados se engranen. Por lo tanto, se requirió que el conductor usara una sincronización y aceleración cuidadosasmanipulación al cambiar, por lo que los engranajes girarían aproximadamente a la misma velocidad cuando se activan; de lo contrario, los dientes se negarían a encajar. Esto era difícil de lograr, por lo que los cambios de marcha a menudo iban acompañados de chirridos o crujidos, lo que provocaba que las cajas de cambios fueran apodadas "cajas de choque". [5] Incluso después de que los automóviles de pasajeros hubieran cambiado a transmisiones sincrónicas (es decir, con sincronizadores), muchas transmisiones para camiones pesados, motocicletas y autos de carreras permanecieron no sincronizadas para resistir las fuerzas requeridas o proporcionar un tiempo de cambio más rápido .

Década de 1950 a 1980 [ editar ]

Vista superior y lateral de una transmisión manual típica, en este caso, una Ford Toploader , utilizada en vehículos con cambiadores de piso externos.

El primer automóvil en usar una transmisión manual con sincronismo fue el Cadillac de 1929 , [6] sin embargo, la mayoría de los autos continuaron usando transmisiones no sincronizadas hasta al menos la década de 1950. En 1947, Porsche patentó el sistema de sincronización de anillo dividido , que se convirtió en el diseño más común para los automóviles de pasajeros. [7] El Porsche 356 de 1952 fue el primer automóvil en utilizar una transmisión sincronizada en todas las marchas hacia adelante. [8] [9] A principios de la década de 1950, la mayoría de los automóviles solo tenían sincronización para el cambio de tercera a segunda (los manuales del conductor en los vehículos sugerían que si el conductor necesitaba cambiar de segunda a primera, era mejor detenerse por completo de antemano).

Hasta finales de la década de 1970, la mayoría de las transmisiones tenían tres o cuatro relaciones de marcha hacia adelante, aunque ocasionalmente se usaban transmisiones manuales de cinco velocidades en autos deportivos como el Ferrari 166 Inter de 1966 y el Alfa Romeo 1900 Super Sprint de 1953 . Las transmisiones de cinco velocidades se generalizaron durante la década de 1980, al igual que el uso de sincronismo en todas las marchas hacia adelante.

1990 al presente [ editar ]

Las transmisiones manuales de seis velocidades comenzaron a surgir en vehículos de alto rendimiento a principios de la década de 1990, como el BMW 850i de 1990 y el Ferrari 456 de 1992 . La primera transmisión manual de 6 velocidades se introdujo en el Alfa Romeo 33 Stradale de 1967 . La primera transmisión manual de 7 velocidades se introdujo en el Porsche 911 (991) 2012 . [10]

En 2008, el 75,2% de los vehículos producidos en Europa Occidental estaban equipados con transmisión manual, frente al 16,1% con automática y el 8,7% con otros. [11]

Internos [ editar ]

16 velocidades (2x4x2) ZF 16S181 - caja de transmisión abierta ( 2x4x 2)
16S181 - carcasa de rango planetario abierto (2x4 x2 )

Ejes [ editar ]

Una transmisión manual tiene varios ejes con varios engranajes y otros componentes conectados a ellos. La mayoría de los coches de pasajeros modernos usan 'constante de malla' transmisiones que consta de tres ejes: un eje de entrada , un eje intermedio (también llamado un eje intermedio ) y un eje de salida . [12]

El eje de entrada está conectado al motor y gira a la velocidad del motor siempre que se acopla el embrague. [13] El contraeje tiene engranajes de varios tamaños, que están engranados permanentemente con el engranaje correspondiente en el eje de entrada. [14] Los engranajes en el eje de salida también están engranados permanentemente con un engranaje correspondiente en el contraeje, sin embargo, los engranajes del eje de salida pueden girar independientemente del eje de salida en sí (mediante el uso de cojinetes ubicados entre los engranajes y el eje ). [15] Mediante el uso de collares (operados con las varillas de cambio), la velocidad del eje de salida se bloquea temporalmente a la velocidad de la marcha seleccionada. [16] Algunos diseños de transmisión, como en el Volvo 850 y S70, tienen dos ejes intermedios, ambos impulsan un piñón de salida que engrana con la corona dentada del transeje de tracción delantera. Esto permite una transmisión más estrecha ya que la longitud de cada contraflecha se reduce a la mitad en comparación con una que contiene cuatro marchas y dos palancas de cambio.

Los engranajes fijos y libres se pueden montar en el eje de entrada, de salida o en ambos. Por ejemplo, una transmisión de cinco velocidades puede tener los selectores del primero al segundo en el eje intermedio, pero el selector del tercero al cuarto y el selector del quinto en el eje principal. Esto significa que cuando el vehículo está parado y en ralentí en punto muerto con el embrague acoplado y el eje de entrada girando, los pares de tercera, cuarta y quinta marchas no giran.

Cuando se selecciona neutral , ninguno de los engranajes del eje de salida está bloqueado en el eje, lo que permite que los ejes de entrada y salida giren de forma independiente. Para la marcha atrás, se utiliza un engranaje loco para invertir la dirección en la que gira el eje de salida. En muchas transmisiones, los ejes de entrada y salida se pueden bloquear juntos directamente (sin pasar por el eje intermedio) para crear una relación de transmisión de 1: 1 que se conoce como transmisión directa .

En una transmisión para vehículos con motor longitudinal (por ejemplo, la mayoría de los coches de tracción trasera), es habitual que el eje de entrada y el eje de salida estén situados en el mismo eje, ya que esto reduce las fuerzas de torsión que debe soportar la carcasa de la transmisión. El conjunto que consta de los ejes de entrada y salida se denomina eje principal (aunque a veces este término se refiere solo al eje de entrada o al eje de salida). La rotación independiente de los ejes de entrada y salida se realiza posiblemente porque un eje está ubicado dentro del orificio hueco del otro eje, con un cojinete ubicado entre los dos ejes.

En una transmisión para vehículos con motor transversal (p. Ej., Automóviles con tracción delantera), generalmente solo hay dos ejes: entrada y contraflecha (a veces denominada entrada y salida). El eje de entrada recorre toda la longitud de la caja de cambios y no hay un piñón de entrada independiente. Estas transmisiones también tienen una unidad diferencial integral , que está conectada a través de un piñón en el extremo del eje de salida / contador.

  • Selección de marchas en una transmisión de malla constante
  • Primera marcha (azul, hacia atrás)

  • Segunda marcha (azul, al frente)

  • Tercera marcha (violeta, hacia atrás)

  • Cuarta marcha (violeta, al frente)

  • Reversa (verde comprometido)

  • Neutral (todos desconectados)

Embrague de perro [ editar ]

En una transmisión manual moderna de 'malla constante', los dientes de los engranajes están en contacto permanente entre sí, y se utilizan embragues de garras (a veces llamados dientes de garras ) para seleccionar la relación de engranajes de la transmisión. Cuando se desacoplan los embragues de garras de todas las marchas (es decir, cuando la transmisión está en punto muerto), todas las marchas pueden girar libremente alrededor del eje de salida. Cuando el conductor selecciona una marcha, el embrague de garras para esa marcha se activa (a través de las varillas del selector de marchas), bloqueando el eje de salida de la transmisión a un conjunto de marchas en particular. Esto significa que el eje de salida gira a la misma velocidad que la marcha seleccionada, lo que determina la relación de transmisión de la transmisión. [17]

El embrague de garras es un mecanismo selector deslizante que se coloca alrededor del eje de salida. Tiene dientes para encajar en las ranuras del eje, lo que obliga a que el eje gire a la misma velocidad que el cubo del engranaje. Sin embargo, el embrague puede moverse hacia adelante y hacia atrás en el eje, ya sea para acoplar o desacoplar las estrías. Este movimiento está controlado por una horquilla selectora que está vinculada a la palanca de cambios. La horquilla no gira, por lo que está unida a un cojinete de collar en el selector. El selector es típicamente simétrico: se desliza entre dos engranajes y tiene un sincronizador y dientes en cada lado para bloquear cualquiera de los engranajes al eje. A diferencia de otros tipos de embragues (como el embrague operado con el pie de un automóvil de transmisión manual), un embrague de garras proporciona un acoplamiento antideslizante y no es adecuado para un deslizamiento intencional.

Synchromesh [ editar ]

Anillos sincronizadores

Con el fin de proporcionar cambios de marcha suaves sin que el conductor tenga que ajustar manualmente las revoluciones del motor para cada cambio de marcha, la mayoría de las transmisiones de automóviles de pasajeros modernos utilizan 'synchromesh' (también llamado 'anillos sincronizadores') en las marchas de avance. Estos dispositivos hacen coincidir automáticamente la velocidad del eje de entrada con la del engranaje que se selecciona, eliminando así la necesidad de que el conductor utilice técnicas como el doble embrague . La transmisión sincronizada fue inventada en 1919 por Earl Avery Thompson y utilizada por primera vez en automóviles de producción por Cadillac en 1928. [18]

La necesidad de sincronizar en una transmisión de malla constante es que los embragues de garras requieren que la velocidad del eje de entrada coincida con la del engranaje que se selecciona; de lo contrario, los dientes del perro no encajarán y se escuchará un fuerte rechinar al chocar entre sí. Por lo tanto, para acelerar o desacelerar el eje de entrada según sea necesario, se unen anillos sincronizadores de latón en forma de cono a cada engranaje. Cuando el conductor mueve la palanca de cambios hacia la siguiente marcha, estos anillos sincronizadores presionan el manguito en forma de cono en el collar de perro para que las fuerzas de fricción puedan reducir la diferencia en las velocidades de rotación. [19]Una vez que se igualan estas velocidades, el embrague de garras se puede acoplar y, por lo tanto, la nueva marcha ya está en uso. En una caja de cambios moderna, la acción de todos estos componentes es tan suave y rápida que apenas se nota. Muchas transmisiones no incluyen sincronización en la marcha atrás (consulte la sección Marcha atrás a continuación).

El sistema sincronizado también debe evitar que el collar haga puente entre los anillos de bloqueo mientras las velocidades aún se están sincronizando. Esto se logra a través de 'anillos bloqueadores' (también llamados 'anillos de bloqueo'). El anillo sincronizador gira ligeramente debido al par de fricción del embrague cónico. En esta posición, se evita que se enganche el embrague de garras. Una vez que las velocidades están sincronizadas, se alivia la fricción en el anillo de bloqueo y el anillo de bloqueo se retuerce ligeramente, alineando ciertas ranuras o muescas que permiten que el embrague de garras encaje en el acoplamiento.

Los metales comunes para los anillos sincronizadores son el latón y el acero , y se producen mediante forja o conformación de chapa. Este último consiste en estampar la pieza en una tira de chapa y luego mecanizar para obtener la forma exacta requerida. Los anillos a veces se recubren con revestimientos antidesgaste (también llamados 'revestimientos de fricción') hechos de molibdeno , hierro , bronce o carbono (este último generalmente reservado para transmisiones de alto rendimiento debido a su alto costo). [20]

El desgaste mecánico de los anillos y manguitos sincronizadores puede hacer que el sistema sincronizador se vuelva ineficaz con el tiempo. Estos anillos y manguitos tienen que superar el impulso de todo el eje de entrada y el disco de embrague durante cada cambio de marchas (y también el impulso y la potencia del motor, si el conductor intenta un cambio de velocidades sin desacoplar completamente el embrague). Las mayores diferencias de velocidad entre el eje de entrada y el engranaje requieren mayores fuerzas de fricción de los componentes sincronizados, lo que potencialmente aumenta su tasa de desgaste.

Marcha atrás [ editar ]

Incluso en las transmisiones modernas donde todas las marchas de avance están en una configuración de malla constante, a menudo la marcha atrás utiliza la configuración anterior de malla deslizante ("caja de choque"). Esto significa que mover la palanca de cambios a la marcha atrás da como resultado que los engranajes se muevan para engranarse. Otro aspecto único de la marcha atrás es que consta de dos engranajes, un engranaje loco en el contraeje y otro en el eje de salida, y ambos están directamente fijados al eje (es decir, siempre giran a la misma velocidad que el eje). Estos engranajes suelen ser engranajes rectos con dientes rectos que, a diferencia de los dientes helicoidales que se utilizan para la marcha de avance, producen un sonido chirriante cuando el vehículo se mueve en reversa.

Cuando se selecciona la marcha atrás, el engranaje loco se mueve físicamente para engranar con los engranajes correspondientes en los ejes de entrada y salida. Para evitar rechinar cuando los engranajes comienzan a engranar, deben estar estacionarios. Dado que el eje de entrada a menudo sigue girando debido al impulso (incluso después de que el automóvil se ha detenido), se necesita un mecanismo para detener el eje de entrada, como usar los anillos sincronizadores para la 5ª marcha. Sin embargo, algunos vehículos emplean un sistema sincronizado para la marcha atrás, evitando así posibles crujidos si se selecciona la marcha atrás mientras el eje de entrada todavía está girando. [21]

La mayoría de las transmisiones incluyen un mecanismo de bloqueo para evitar que la marcha atrás se seleccione accidentalmente mientras el automóvil avanza. Esto puede tomar la forma de un collar debajo de la perilla de cambio que debe levantarse o que requiere una fuerza adicional para empujar la palanca de cambio de velocidades al plano de la marcha atrás.

Transmisión no síncrona [ editar ]

Caja de cambios "crash" no síncrona de 3 velocidades; utilizado en automóviles antes de la década de 1950

Un diseño alternativo de transmisión que se utiliza en automóviles , camiones y tractores más antiguos es una transmisión no síncrona (también conocida como caja de cambios de choque ). Las transmisiones no síncronas utilizan un diseño de malla deslizante (o malla constante , en los últimos años) y tienen el sobrenombre de "choque" porque la dificultad para cambiar de marcha puede provocar cambios de marcha acompañados de ruidos de choques / crujidos.

Embrague [ editar ]

Vista despiezada de un volante, un disco de fricción y un kit de embrague

Los vehículos con transmisiones manuales utilizan un embrague para gestionar la conexión entre el motor y la transmisión, y desacoplar la transmisión del motor durante los cambios de marcha y cuando el vehículo está parado. Sin un embrague, el motor se detendría cada vez que el vehículo se detuviera, y cambiar de marcha sería difícil (deseleccionar una marcha mientras la transmisión requiere que el conductor ajuste el acelerador para que la transmisión no esté bajo carga, y seleccionar una marcha requiere que el motor RPM para estar a la velocidad exacta que coincida con la velocidad de la carretera para la marcha seleccionada).

La mayoría de los vehículos de motor utilizan un pedal para operar el embrague; a excepción de las motocicletas, que suelen tener una palanca de embrague en el manillar izquierdo.

Palanca de cambios [ editar ]

Palanca de cambios montada en el piso en un automóvil de pasajeros
Patrón de cambio común para una transmisión de 5 velocidades

En la mayoría de los vehículos con transmisión manual, el conductor selecciona las marchas manipulando una palanca llamada palanca de cambios (también llamada palanca de cambios , palanca de cambios o palanca de cambios ). En la mayoría de los automóviles, la palanca de cambios está ubicada en el piso entre el conductor y el pasajero delantero; sin embargo, algunos automóviles tienen una palanca de cambios que está montada en la columna de dirección o en la consola central.

El movimiento de la palanca de cambios se transfiere (a través de conexiones sólidas o cables) a las horquillas selectoras dentro de la transmisión.

Las motocicletas suelen emplear transmisiones manuales secuenciales , aunque el patrón de cambios se modifica ligeramente por razones de seguridad. La selección de marchas se realiza generalmente a través de la palanca de cambios del pie izquierdo (o, en motocicletas más viejas; pie derecho) con un diseño de 1 - N - 2 - 3 - 4 - 5 - 6.

Overdrive externo [ editar ]

En las décadas de 1950, 1960 y 1970, en algunos casos se habilitó la conducción en carretera con bajo consumo de combustible con baja velocidad del motor en vehículos equipados con transmisiones de 3 o 4 velocidades por medio de una unidad de sobremarcha separada en o detrás de la carcasa trasera de la transmisión. . Esto se accionó manualmente mientras se estaba en una velocidad alta presionando un interruptor o presionando un botón en la perilla de cambio de velocidades o en la columna de dirección, o automáticamente levantando momentáneamente el pie del acelerador con el vehículo viajando por encima de una cierta velocidad en la carretera. Las sobremarchas automáticas se desactivaron al pisar el acelerador y se proporcionó un control de bloqueo para permitir al conductor desactivar la sobremarcha y operar la transmisión como una transmisión normal (sin sobremarcha). [22]

El término "sobremarcha" también se utiliza para describir una marcha con una relación de menos de uno (por ejemplo, si la marcha superior de la transmisión tiene una relación de 0,8: 1).

Empuje de inicio [ editar ]

Los vehículos con transmisión manual a menudo se pueden arrancar cuando el motor de arranque no está en funcionamiento, como cuando el automóvil tiene la batería descargada.

Al empujar el arranque, la energía generada por las ruedas que se mueven en la carretera se transfiere al eje de transmisión, luego a la transmisión y, finalmente, al cigüeñal. Cuando el cigüeñal gira como resultado de la energía generada por el rodamiento del vehículo, el motor gira. Esto simula para qué está destinado el motor de arranque y funciona de manera similar a las manivelas de los automóviles muy antiguos de principios del siglo XX, y el movimiento de arranque se reemplaza por el empuje del automóvil.

Técnicas de conducción [ editar ]

Los vehículos con transmisión manual y un conductor experimentado pueden acelerar de manera más eficiente que los vehículos automáticos. Esto se debe a que las transmisiones manuales permiten al conductor elegir rpm / potencia específicas para los neumáticos mientras presiona el embrague y modula la potencia de salida durante la liberación del embrague para tener en cuenta la transferencia de peso, el desgaste de los neumáticos, la temperatura y las condiciones de la carretera. [23] Las transmisiones automáticas no permiten seleccionar las rpm durante el cambio o la modulación de la liberación de potencia a los neumáticos después de que se hayan cambiado las velocidades. Estas habilidades permiten que un conductor experimentado utilice completamente el agarre disponible, maximice la aceleración y reduzca (o promueva) el giro de las ruedas.

Recientemente, muchas transmisiones automáticas han incluido más relaciones de cambio que sus contrapartes manuales. [24] [25]

Conducir un vehículo con transmisión manual es más difícil que una transmisión automática por varias razones. En primer lugar, el pedal del embrague es un mecanismo de control adicional para operar y, en algunos casos, un "embrague pesado" requiere una fuerza significativa para ser operado (esto también puede impedir que algunas personas con lesiones o discapacidades conduzcan vehículos de transmisión manual). El funcionamiento de la palanca de cambios, otra función que no se requiere en los automóviles con transmisión automática, significa que el conductor debe quitar una mano del volante mientras cambia de marcha. Otro desafío es que una conducción suave requiere una sincronización coordinada de las entradas del embrague, el acelerador y la palanca de cambios. Por último, un automóvil con transmisión automática obviamente no requiere que el conductor tome ninguna decisión sobre qué marcha utilizar en un momento dado. Por otro lado,La posibilidad de elegir manualmente una marcha específica y un ajuste de rpm del motor le da al conductor un control total del par aplicado por los neumáticos, una capacidad crítica para las carreras e importante para una conducción enérgica.

En algunos países, una licencia de conducir emitida para vehículos con transmisión automática no es válida para conducir vehículos con transmisión manual, pero una licencia para transmisiones manuales cubre ambos. [26]

Hill comienza [ editar ]

Comenzar desde una posición estacionaria es un desafío en un automóvil de transmisión manual, debido a la fuerza adicional requerida para acelerar el vehículo cuesta arriba y la posibilidad de que el automóvil ruede hacia atrás en el tiempo que lleva mover el pie del conductor del pedal del freno al pedal del acelerador (para aumentar las RPM del motor antes de soltar el embrague). El método tradicional de arranque en pendientes en un automóvil de transmisión manual es usar el freno de mano (también llamado "freno de mano", " freno de emergencia", o" freno electrónico ") para mantener el vehículo parado. Esto significa que no se necesita el pie derecho del conductor para operar el pedal del freno, liberándolo para usarlo en el pedal del acelerador. Una vez que se obtienen las RPM del motor requeridas , el conductor puede soltar el embrague, soltando también el freno de mano cuando se activa el embrague.

Se introdujo un dispositivo llamado hill-holder en el Studebaker de 1936. Muchos vehículos modernos utilizan un freno de estacionamiento accionado electrónicamente, que a menudo incluye una función de soporte en pendiente mediante la cual el freno de estacionamiento se libera automáticamente cuando las ruedas motrices comienzan a recibir potencia del motor. [27]

Otras técnicas de conducción [ editar ]

  • El ajuste de revoluciones es una forma eficaz de reducir marchas en un automóvil. Esto es especialmente útil en una pista donde se necesita una aceleración óptima. El ajuste de revoluciones también puede aliviar un poco el estrés del embrague, ya que hará menos trabajo para adaptar la velocidad del motor a las ruedas. [28]
  • El doble embrague puede ser ventajoso para hacer cambios ascendentes suavemente a fin de acelerar y, cuando se hace correctamente, evita el desgaste de los "sincronizadores" que normalmente igualan las velocidades de entrada y salida de la transmisión para permitir cambios descendentes.
  • El cambio de talón y puntera es una técnica de conducción avanzada que se utiliza principalmente en la conducción de alto rendimiento con una caja de cambios manual, aunque algunos conductores la utilizan en la carretera en condiciones cotidianas en aras de la eficacia. Esta técnica permite al conductor aumentar las rpm / potencia del motor durante la fase de frenado de una curva en preparación para la fase de salida / aceleración.
  • El remo es la técnica de bajar más de una marcha junto con la técnica del talón y la punta para proporcionar un frenado con motor y una desaceleración / frenado más suave mientras se está en las marchas intermedias. Esto proporciona un frenado máximo al pasar de la marcha más alta a una marcha mucho más baja y las RPM óptimas del motor para salir de la curva.

Transmisiones de camiones [ editar ]

Algunos camiones tienen transmisiones que se parecen y se comportan como transmisiones de vehículos de consumo ordinarios; estas transmisiones se utilizan en camiones más livianos, generalmente tienen hasta 6 velocidades y generalmente tienen sincronismo .

Para los camiones que necesitan más marchas, el patrón estándar en "H" puede resultar complicado para algunos conductores de camiones, por lo que se utilizan controles adicionales para seleccionar marchas adicionales. El patrón "H" se conserva, luego un control adicional selecciona entre las alternativas. En camiones más antiguos, el control es a menudo una palanca separada montada en el piso o, más recientemente, un interruptor neumático montado en la palanca "H"; en los camiones más nuevos, el control suele ser un interruptor eléctrico montado en la palanca "H". Las transmisiones de control múltiple están construidas en clasificaciones de potencia mucho más altas, pero rara vez usan sincronismo.

Hay varias alternativas comunes para el patrón de cambio. Los tipos estándar son:

  • Las transmisiones de rango usan un patrón "H" a través de un rango estrecho de velocidades, luego un control de "rango" cambia el patrón "H" entre rangos altos y bajos. Por ejemplo, una transmisión de rango de 8 velocidades tiene un patrón de cambio H con cuatro marchas. Se accede a la primera a la cuarta marchas cuando se selecciona un rango bajo. Para acceder a las marchas de la quinta a la octava, el selector de rango se mueve a rango alto y la palanca de cambios se cambia nuevamente a las posiciones de la primera a la cuarta. En el rango alto, la primera posición se convierte en quinta, la segunda posición se convierte en sexta, y así sucesivamente.
  • Las transmisiones con divisor utilizan un patrón en "H" con una amplia gama de marchas, y el otro selector divide cada posición secuencial de la marcha en dos: la primera marcha está en la primera posición / división baja, la segunda marcha está en la primera posición / división alta, tercera la marcha está en segunda posición / división baja, la cuarta marcha está en segunda posición / división alta, y así sucesivamente.
  • Las transmisiones Range-Splitter combinan la división de rango y la división de engranajes. Esto permite aún más relaciones de transmisión. Se proporcionan tanto un selector de rango como un selector divisor.

Aunque hay muchas posiciones de marcha, el cambio de marcha suele seguir un patrón regular. Por ejemplo, una serie de cambios ascendentes podría usar "mover a splitter directo; mover a splitter overdrive; mover la palanca de cambios al No. 2 y mover el splitter a underdrive; mover splitter a directo; mover splitter a overdrive; mover la palanca de cambios a No. 3 y mueva el divisor a submarcha "; y así. En los camiones más antiguos que usan palancas montadas en el piso, un problema mayor es que los cambios de marcha comunes requieren que los conductores muevan sus manos entre las palancas de cambio en un solo turno, y sin sincronización, los cambios deben cronometrarse cuidadosamente o la transmisión no se activará. Por esta razón, algunas transmisiones del divisor tienen un rango adicional de "bajo bajo", por lo que cuando el divisor ya está en "bajo", se puede cambiar rápidamente hacia abajo nuevamente,sin la demora de un doble turno.

Las transmisiones de camiones modernas son más comúnmente "divisores de rango". La velocidad de 13 velocidades más común tiene un patrón H estándar, y el patrón de la esquina superior izquierda es el siguiente: R, abajo a L, arriba y arriba hasta 1, abajo a 2, arriba y arriba a 3, abajo a 4. La palanca de rango de "mariposa" en el centro de la parte delantera de la perilla se gira hacia arriba a la escala alta mientras está en 4ª, luego se cambia de nuevo a 1. Se repiten las posiciones 1 a 4 de la perilla. Además, cada uno se puede dividir usando la palanca de sobremarcha activada con el pulgar en el lado izquierdo de la perilla mientras está en rango alto. La palanca "pulgar" no está disponible en rango bajo, excepto en 18 velocidades; 1 a 4 en el rango bajo se puede dividir usando la palanca del pulgar y L se puede dividir con la palanca "Mariposa". L no se puede dividir usando la palanca del pulgar en las velocidades de 13 o 18.La transmisión de 9 velocidades es como una de 13 velocidades sin la palanca del pulgar de sobremarcha.

Las transmisiones de camiones utilizan muchos diseños físicos. Por ejemplo, la salida de una transmisión de velocidad N puede impulsar una transmisión secundaria de velocidad M, dando un total de combinaciones de engranajes N * M. Las transmisiones pueden estar en cajas separadas con un eje en el medio; en cajas separadas atornilladas juntas; o todo en un solo caso, utilizando el mismo aceite lubricante. La segunda transmisión a menudo se llama "Brownie" o "Caja de Brownie" en honor a una marca popular. Con una tercera transmisión, las marchas se multiplican una vez más, lo que brinda un mayor alcance o un espaciado más cercano. Por tanto, algunos camiones tienen docenas de posiciones de marcha, aunque la mayoría son duplicados. A veces, una transmisión secundaria está integrada con el diferencial en el eje trasero, llamado "extremo trasero de dos velocidades". Los diferenciales de dos velocidades son siempre divisores. En las transmisiones más nuevas, puede haber dos ejes intermedios,de modo que cada engranaje del eje principal pueda impulsarse desde uno u otro contraeje; esto permite la construcción con ejes intermedios cortos y robustos, al mismo tiempo que permite muchas combinaciones de engranajes dentro de una sola caja de engranajes.

Las transmisiones de servicio pesado son en su mayoría no sincronizadas . A veces, synchromesh agrega peso que podría ser una carga útil, y es una cosa más que falla, y los conductores pasan miles de horas conduciendo, por lo que pueden tomarse el tiempo para aprender a conducir de manera eficiente con una transmisión no sincronizada. El cambio flotante (también llamado "marchas flotantes") es cambiar de marcha sin desacoplar el embrague, generalmente en una transmisión no sincronizada utilizada por camiones grandes. Dado que no se usa el embrague, es fácil desajustar las velocidades de los engranajes y el conductor puede causar rápidamente daños importantes (y costosos) a los engranajes y la transmisión.

Los camiones pesados ​​generalmente funcionan con motores diesel . Los motores de camiones diésel de la década de 1970 y anteriores tienden a tener una banda de potencia estrecha, por lo que necesitan muchas marchas con espacios reducidos. A partir del Maxidyne de 1968 , los motores de camiones diésel han utilizado cada vez más turbocompresores y controles electrónicos que amplían la banda de potencia, lo que permite cada vez menos relaciones de transmisión. A partir de 2021, los operadores de flotas a menudo usan transmisiones de 9, 10, 13 o 18 velocidades, pero las transmisiones manuales automatizadas se están volviendo más comunes en vehículos pesados, ya que pueden mejorar la eficiencia y la capacidad de conducción, reducir la barrera de entrada para nuevos conductores y puede mejorar la seguridad al permitir que el conductor se concentre en las condiciones de la carretera. [ cita requerida ]

Lubricación [ editar ]

Las transmisiones manuales se lubrican con aceite para engranajes (o aceite de motor en algunos vehículos) que debe cambiarse periódicamente en algunos vehículos, aunque no con tanta frecuencia como el líquido en una transmisión automática. El aceite para engranajes tiene un aroma característico porque contiene compuestos antidesgaste que contienen azufre. Estos compuestos se utilizan para reducir la alta fricción de deslizamiento por el corte del engranaje helicoidal de los dientes (este corte elimina el característico chirrido de los engranajes rectos de corte recto ). En motocicletas con embragues "húmedos" (el embrague está bañado en aceite de motor), normalmente no hay nada que separe la parte inferior del motor de la transmisión , por lo que el mismo aceite lubrica ambos motores. y transmisión.

Ver también [ editar ]

  • Transmisión automática
  • Transmisión diésel-eléctrica
  • Rueda libre
  • Tren de engranajes
  • Transmisión no síncrona
  • Overdrive (mecánica)
  • Caja de cambios preselectora
  • Convertidor de par
  • Transmisión (mecánica)

Referencias [ editar ]

  1. ^ https://www.merriam-webster.com/dictionary/semiautomatic
  2. ^ Wikisource: Popular Science Monthly / Volumen 57 / Agosto de 1900 / La evolución y el estado actual del automóvil
  3. ^ "El Panhard et Levassor de 1891" . www.themotormuseuminminiature.co.uk . Consultado el 2 de julio de 2020 .
  4. ^ "Caja de cambios deslizante - 1891 Panhard et Levassor" . www.youtube.com . Consultado el 2 de julio de 2020 .
  5. ^ "1902 Panhard y Levassor" . www.howstuffworks.com . 7 de diciembre de 2007 . Consultado el 2 de julio de 2020 .
  6. ^ "Caja de cambios sincronizada" . www.hemmings.com . Consultado el 5 de julio de 2020 .
  7. ^ "Synchromesh - cómo funciona" . www.uniquecarsandparts.com.au . Consultado el 5 de julio de 2020 .
  8. ^ "Guía modelo: 356 - El Porsche simple" . www.pca.org . Consultado el 5 de julio de 2020 .
  9. ^ "Historia del 356" . www.356.dk . Consultado el 5 de julio de 2020 .
  10. ^ "En tu coche, ¿cuántas marchas son demasiadas?" . www.popularmechanics.com . 29 de septiembre de 2011 . Consultado el 5 de julio de 2020 .
  11. ^ "Por qué la tecnología de doble embrague será un gran negocio" . Dctfacts.com . Consultado el 7 de febrero de 2010 .
  12. ^ Bosch, Robert (2004). Manual de automoción (6ª ed.). Editores de Bentley. pag. 741. ISBN 978-0-8376-0333-9. Consultado el 10 de marzo de 2020 .
  13. ^ "Cómo funcionan las transmisiones manuales" . www.howstuffworks.com . 1 de abril de 2000 . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
  14. ^ "Anatomía básica - cómo funciona la transmisión manual" . www.gotodobbs.com . 29 de abril de 2017 . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
  15. ^ "Cómo funciona: transmisiones manuales" . www.driving.ca . 12 de septiembre de 2018 . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
  16. ^ "Conceptos básicos de la transmisión manual" . www.edmunds.com . 25 de abril de 2001 . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
  17. ^ "Cómo funcionan las transmisiones manuales" . www.howstuffworks.com . 1 de abril de 2000 . Consultado el 7 de junio de 2020 .
  18. ^ "Caja de cambios sincronizada: ¿cómo funciona?" . hooniverse.com . 29 de abril de 2014 . Consultado el 23 de septiembre de 2019 .
  19. ^ "Sincronizadores; ilustración gráfica de cómo funcionan" . Howstuffworks.com . Abril de 2000 . Consultado el 18 de julio de 2007 .
  20. ^ Diehl Metall Stiftung & Co. KG. "Anillos sincronizadores: Diehl Metall" . Diehl.com . Consultado el 6 de marzo de 2017 .
  21. ^ "Guía de compradores Alfa Romeo Spider y GTV 916" . Alfisti.net . Consultado el 16 de octubre de 2010 .
  22. ^ "Explicación de la transmisión Overdrive Borg-Warner" . FORDification.com . Consultado el 22 de abril de 2012 .
  23. ^ "Los 5 pasos para una perfecta combinación de revoluciones: la guía definitiva" . FlowRacers.com . Consultado el 1 de octubre de 2020 .
  24. ^ "Esto es lo que realmente está matando a la transmisión manual" . roadandtrack.com . 10 de marzo de 2014 . Consultado el 17 de junio de 2020 .
  25. ^ "Por qué el Ford Mustang GT automático 2018 es mucho más rápido que el manual" . motortrend.com . Consultado el 17 de junio de 2020 .
  26. ^ "Categorías de la licencia de conducir - GOV.UK" . Gov.uk . Consultado el 6 de marzo de 2017 .
  27. ^ Lampton, Christopher (5 de octubre de 2009). "Cómo funciona Hill-Start Control | HowStuffWorks" . Auto.howstuffworks.com . Consultado el 6 de marzo de 2017 .
  28. ^ "Los 5 pasos para una perfecta combinación de revoluciones: la guía definitiva" . FlowRacers.com . Consultado el 1 de octubre de 2020 .