Cajas automaticas
Páginas: 23 (5644 palabras)
Publicado: 5 de febrero de 2014
CAJAS AUTOMATICAS
INTRODUCCION
En este trabajo se explica el funcionamiento mecánico e hidráulico de las cajas de cambios automáticas, sin profundizar en la electrónica que es la que controla todo. Para empezar la introducción justifica la necesidad de la caja de cambios en cualquier automóvil de motor térmico. En el siguiente se explica el funcionamiento del convertidor depar, elemento característico de las cajas de cambio automáticas que hace la función análoga a la del embrague de las cajas manuales.
Una vez analizada la caja de cambios automática se continúa comentado otras cajas no manuales como son las cajas de cambio semiautomáticas y el cambio por variador continuo. Finalmente, tras exponer las tendencias actuales de las cajas automáticas, se realiza unaclasificación de las cajas de cambio comerciales y se analizan dos casos concretos.
¿Por qué los automóviles necesitan una caja de cambio de velocidades?
La potencia y el par desarrollados por los motores térmicos varían en función del
régimen de giro. Normalmente el mayor par motor se obtiene a un régimen inferior al de la
mayor potencia.La potencia de un motor varía fundamentalmente con el régimen.
En la figura de abajo se representan las curvas características de potencia y par motor en función del régimen de giro. Se observa que el par motor máximo se obtiene a 3000 rpm,mientras que la potencia máxima a 5400 rpm. Si el motor está trabajando en el intervalo fijado por esas dos velocidades de giro y aumenta la resistencia avencer en la marcha del vehículo (ejemplo: subir una cuesta), se provoca una disminución de la velocidad de régimen, pero también un aumento del par motor desarrollado. Esto lleva a una nueva condición de equilibrio a un régimen más bajo, por lo que se dice que el funcionamiento del motor es estable en el intervalo 3000-5400 rpm.
Si el motor está trabajando en el intervalo fijado poresas dos velocidades de giro y aumenta la resistencia a vencer en la marcha del vehículo (ejemplo: subir una cuesta), se provoca una disminución de la velocidad de régimen, pero también un aumento del par motor desarrollado. Esto lleva a una nueva condición de equilibrio a un régimen más bajo, por lo que se dice que el funcionamiento del motor es estable en el intervalo 3000-5400 rpm. La velocidadde 3000 rpm es el límite inferior de
estabilidad de este motor. Si el motor está trabajando a un régimen inferior y aumenta la resistencia a vencer en la marcha del vehículo, el régimen del motor cae, esto hará disminuir el par y la potencia desarrollados. Por ello el motor se irá decelerando poco a poco hasta calarse.
Resulta evidente que hay que conseguir que el motor trabaje en el intervalode velocidades estable independientemente de la resistencia encontrada por el vehículo durante la marcha. La caja de velocidades es el medio para conseguir dicho funcionamiento: es un transformador de velocidad y par motor que altera par motor y velocidad de régimen, pero respetando el producto de ambas (la potencia se conserva si despreciamos las pérdidas).
El par queda multiplicado por larelación de radios R2/R1 y la velocidad de giro por la inversa de dicha relación. Si la relación de radios fuese 3 el dibujo sería el de abajo. Esta posibilidad se aprovecha para transformar el par proporcionado por el motor, que es prácticamente constante en el intervalo de funcionamiento estable, en otro par mayor capaz de vencer la resistencia que se oponga a la marcha del vehículo. Para ello semontan entre el árbol motor y el eje de las ruedas, parejas de engranajes con distintas relaciones de transmisión, de manera que quedan acopladas las parejas de piñones más apropiadas a cada una de las condiciones de marcha del vehículo.
La relación más corta de una caja de velocidades ha de ser tal, que el par motor resulte multiplicado lo suficiente para que el vehículo:
1. Supere una...
INTRODUCCION
En este trabajo se explica el funcionamiento mecánico e hidráulico de las cajas de cambios automáticas, sin profundizar en la electrónica que es la que controla todo. Para empezar la introducción justifica la necesidad de la caja de cambios en cualquier automóvil de motor térmico. En el siguiente se explica el funcionamiento del convertidor depar, elemento característico de las cajas de cambio automáticas que hace la función análoga a la del embrague de las cajas manuales.
Una vez analizada la caja de cambios automática se continúa comentado otras cajas no manuales como son las cajas de cambio semiautomáticas y el cambio por variador continuo. Finalmente, tras exponer las tendencias actuales de las cajas automáticas, se realiza unaclasificación de las cajas de cambio comerciales y se analizan dos casos concretos.
¿Por qué los automóviles necesitan una caja de cambio de velocidades?
La potencia y el par desarrollados por los motores térmicos varían en función del
régimen de giro. Normalmente el mayor par motor se obtiene a un régimen inferior al de la
mayor potencia.La potencia de un motor varía fundamentalmente con el régimen.
En la figura de abajo se representan las curvas características de potencia y par motor en función del régimen de giro. Se observa que el par motor máximo se obtiene a 3000 rpm,mientras que la potencia máxima a 5400 rpm. Si el motor está trabajando en el intervalo fijado por esas dos velocidades de giro y aumenta la resistencia avencer en la marcha del vehículo (ejemplo: subir una cuesta), se provoca una disminución de la velocidad de régimen, pero también un aumento del par motor desarrollado. Esto lleva a una nueva condición de equilibrio a un régimen más bajo, por lo que se dice que el funcionamiento del motor es estable en el intervalo 3000-5400 rpm.
Si el motor está trabajando en el intervalo fijado poresas dos velocidades de giro y aumenta la resistencia a vencer en la marcha del vehículo (ejemplo: subir una cuesta), se provoca una disminución de la velocidad de régimen, pero también un aumento del par motor desarrollado. Esto lleva a una nueva condición de equilibrio a un régimen más bajo, por lo que se dice que el funcionamiento del motor es estable en el intervalo 3000-5400 rpm. La velocidadde 3000 rpm es el límite inferior de
estabilidad de este motor. Si el motor está trabajando a un régimen inferior y aumenta la resistencia a vencer en la marcha del vehículo, el régimen del motor cae, esto hará disminuir el par y la potencia desarrollados. Por ello el motor se irá decelerando poco a poco hasta calarse.
Resulta evidente que hay que conseguir que el motor trabaje en el intervalode velocidades estable independientemente de la resistencia encontrada por el vehículo durante la marcha. La caja de velocidades es el medio para conseguir dicho funcionamiento: es un transformador de velocidad y par motor que altera par motor y velocidad de régimen, pero respetando el producto de ambas (la potencia se conserva si despreciamos las pérdidas).
El par queda multiplicado por larelación de radios R2/R1 y la velocidad de giro por la inversa de dicha relación. Si la relación de radios fuese 3 el dibujo sería el de abajo. Esta posibilidad se aprovecha para transformar el par proporcionado por el motor, que es prácticamente constante en el intervalo de funcionamiento estable, en otro par mayor capaz de vencer la resistencia que se oponga a la marcha del vehículo. Para ello semontan entre el árbol motor y el eje de las ruedas, parejas de engranajes con distintas relaciones de transmisión, de manera que quedan acopladas las parejas de piñones más apropiadas a cada una de las condiciones de marcha del vehículo.
La relación más corta de una caja de velocidades ha de ser tal, que el par motor resulte multiplicado lo suficiente para que el vehículo:
1. Supere una...
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