¿Cómo funcionan las transmisiones automáticas?

Una transmisión automática parece bastante simple; después de todo, sólo tienes que ponerla en Drive y listo. Pero como en la mayoría de las cosas de la automoción, hay mucha complejidad para hacerla parecer fácil.

El motor contiene un pesado cilindro central de cigüeñal que gira, que proporciona la potencia para hacer girar las ruedas. "Velocidad del motor" es la velocidad a la que gira el cigüeñal, medida en revoluciones por minuto o "rpm". La mayoría de los motores obtienen la mayor parte de su potencia dentro de un rango de velocidades relativamente estrecho, pero para conducir el vehículo se requiere un rango más amplio. La transmisión es el eslabón vital, ya que aumenta el par motor para acelerar lejos de una parada, o evita que el motor trabaje demasiado a velocidades de autopista.

Una transmisión automática utiliza sensores para determinar cuándo debe cambiar de marcha, y lo hace utilizando la presión interna del aceite. Aunque hay numerosos componentes embutidos en la transmisión, y su funcionamiento real es un poco más complicado que la versión simplificada que se presenta aquí, los componentes clave son el convertidor de par y los engranajes planetarios.

Para cambiar de marcha, la transmisión debe desconectarse temporalmente del motor. En una transmisión manual el conductor lo hace presionando el pedal de clutch, pero en una automática, lo hace el convertidor de par.

Hay dos componentes en forma de abanico dentro del convertidor de par, que está lleno de líquido de transmisión: un impulsor, que está unido al cigüeñal del motor, y una turbina, unida al eje de entrada de la transmisión. A medida que el motor hace girar el impulsor, sus palas mueven el fluido, lo que a su vez hace que la turbina gire. El fluido se mueve en un circuito cerrado. Un tercer componente en forma de abanico, el estator, se encuentra entre el impulsor y la turbina y ayuda a dirigir el movimiento del fluido. A medida que presiona el acelerador para acelerar, el fluido mueve la turbina más rápido para enviar más potencia a través de la transmisión. A medida que se reduce la velocidad, el movimiento del fluido disminuye, la turbina deja de girar y el motor puede sentarse y funcionar en vacío sin detenerse.

La turbina y el impulsor no están unidos de forma permanente, y el impulsor siempre gira más rápido. La mayoría de los vehículos utilizan un convertidor de bloqueo, que tiene un embrague mecánico que conecta temporalmente los dos componentes a velocidades más altas para ayudar a mejorar el ahorro de combustible.

Una vez que esa energía se ha transferido al eje de entrada de la transmisión, es hora de que los engranajes planetarios hagan lo suyo. El nombre viene de la forma en que están dispuestos. Un engranaje central se llama el engranaje solar, mientras que los engranajes planetarios más pequeños giran a su alrededor, sostenidos en un anillo llamado transportador de planetas. Un gran engranaje de anillo dentado los rodea a todos y está engranado con los engranajes planetarios en su portador.

En lugar de utilizar una rueda dentada separada para cada engranaje, las diversas velocidades de la transmisión se logran mediante combinaciones de engranajes. Los engranajes de sol, planetarios y de anillo están engranados en varias combinaciones, como el engranaje del anillo exterior que gira mientras que el engranaje del sol interior permanece estacionario. Esto se logra con pequeños embragues de fricción, que engranan los engranajes para girar, y bandas, que los mantienen fuera del camino para que no giren. Los embragues y las bandas son accionados por pasadores y válvulas que se activan por el líquido de transmisión presurizado.

Al crear diferentes relaciones de engranajes, la transmisión toma la potencia del motor y la aumenta o reduce en su camino hacia el eje de salida, que envía la potencia hacia las ruedas. En la primera marcha, el motor gira relativamente despacio mientras el conductor empuja gradualmente el acelerador, por lo que la transmisión utiliza una marcha baja para multiplicar el par que va a las ruedas para darles la potencia necesaria para acelerar. En las velocidades de autopista la transmisión utiliza la sobremarcha, cuando la velocidad de salida de la transmisión es más rápida que la que viene del motor, ahorrando combustible y desgaste del motor.

Cuando la transmisión se pone en marcha en reversa, el pequeño engranaje del sol gira el engranaje del anillo exterior hacia atrás. En el caso de pare, un pequeño engranaje de aparcamiento dentado está firmemente sujeto por un pequeño pestillo llamado trinquete de aparcamiento, que impide que el eje de salida gire las ruedas.

La energía enviada por la transmisión no va directamente a las ruedas, que deben ser capaces de girar a diferentes velocidades. Si no lo hicieran, no serías capaz de girar correctamente en una esquina, por lo que el vehículo utiliza un diferencial para dividir la potencia y enviar la cantidad adecuada a cada rueda. En un vehículo de tracción delantera, los engranajes del diferencial se agrupan en la carcasa de la transmisión, y toda la unidad se denomina comúnmente transeje.

Aunque las transmisiones no requieren tanto mantenimiento como un motor, aún se benefician de un poco de amor. Asegúrese de que el nivel del líquido de transmisión se compruebe durante cada cambio de aceite, y si el programa de mantenimiento de su vehículo lo recomienda, cambie el líquido de transmisión cuando se le aconseje. La mayoría de las transmisiones incluyen enfriadores para regular la temperatura del fluido, pero si usted remolca frecuentemente con su vehículo, considere agregar un enfriador para trabajo pesado si el suyo no vino equipado para cargas de trabajo más pesadas.

Haga revisar a su vehículo si la transmisión se queja o hace ruidos, si siente que se desliza, si vacila cuando usted acelera o pone la marcha, si ve que el líquido rojo se filtra debajo del vehículo o si detecta un olor a quemado.