Tipos de caja de cambio

Cajas de cambio: multiplicar y desmultiplicar
Éste es un claro ejemplo de lo que yo suelo llamar “pregunta trampa“. Son aquellas en las que, respondas lo que respondas, te la juegas; como cuando mi novia me mira y dice: “¿Qué tal me queda mi nuevo corte de pelo?”. Sé que conteste lo que conteste voy a salir mal parado… y no vale fingir que estoy dormido.
La respuesta en este caso puede sertodo lo complicada que uno quiera. Hay publicaciones devarios tomos al respecto, por lo que trataré de ser lo más esquemático y claro posible. Si ves que me dejo algo en el tintero, no dudes en realizar un comentario para intentar aclararlo. Empezamos…
Existen dos motivos por los que no puede haber una conexión directa entre el giro del motor y el de las ruedas:

El primero es poder encender elmotor con el coche parado. Para ello, necesitamos un sistema que desacople el propulsor de la transmisión. Este mecanismo es el embrague(o el convertidor de par).

El otro motivo es que la mecánica funciona en un rango de revoluciones (normalmente, entre 750 rpm del ralentí y 6.000 rpm). Así, las ruedas de nuestro coche sólo podrían girar en ese intervalo de vueltas, lo cual limitaría lasvelocidades a las que podríamos circular. Además, el motor únicamente entrega fuerza en un campo de revoluciones, por lo que, para iniciar la marcha en una cuesta -por ejemplo-, no tendríamos par suficiente. Con la caja de cambios podemos adaptar dicho par del motor a las necesidades de velocidad o fuerza que tengamos.

Tipos de cajas de cambio: embragues
Sistema de doble embrague multidisco.
Encontra de lo que podamos pensar, la esencia de los cambios actuales existe casi desde el inicio de los artilugios mecánicos. En mi opinión, la primera caja de cambios surge con el invento del reloj. Si lo analizas, un reloj analógico hace que un movimiento repetido a velocidad constante (ya sea el péndulo, un muelle al destensarse, un piezoeléctrico vibrando…) se transforme, como mínimo, en otros 3movimientos que giran a diferentes velocidades: la del segundero, el minutero y las horas. El reloj mecánico se cree que se inventó a finales del siglo X, así que es fácil comprender que el primer automóvil (aparecido en el siglo XIX), ya tenía una caja de cambios muy parecida a las manuales que existen hoy en día.

Lo que sí que ha variado es el embrague y la forma en que se acciona. Los primerosfuncionaban simplemente destensando y tensando una correa que unía el eje de la rueda con el volante motor. Con el aumento de potencia de los propulsores, se hizo patente que no era suficiente, así que más o menos en 1900 empezaron a emplearse embragues cónicos. El conductor accionaba una palanca que movía un cono forrado de cuero (para aumentar la fricción y que fuese reparable: es más baratocambiar un forro de cuero que hacer un cono metálico nuevo) que entraba en otro cono hueco.
Éstos eran muy bruscos y pesados de manejar, así que allá por los años 20, se cree que fue en Francia, se inventó un embrague de disco que era, básicamente, como el actual. En realidad son dos discos: uno gira solidario a la transmisión y el otro está atornillado al motor (maza de embrague o plato de presión)y tiene unos muelles que son los que hacen de “prensa” contra el disco de la caja de cambios, de forma que giren solidarios o, si pisamos el pedal y vencemos esos muelles, desacopla el motor de la caja de cambios.

Dependiendo del mando que accione estos muelles, tendremos los siguientes embragues:

Mecánicos: una varilla o un cable tira de la palanca que comprime los muelles para liberar eldisco de embrague.

Electromagnéticos: el disco y la maza están fabricados en material ferromagnético. Haciendo pasar una corriente eléctrica por una bobina, se imantan y giran solidarios (o se separan, si cortamos el paso de corriente).
Hidráulicos: en este caso es un émbolo (cilindro esclavo) el que acciona la palanca del embrague. La presión hidráulica la generamos con otro émbolo que está...