Marco
El objetivo de la transmisión
La fuerza que produce el motor de combustión interno puede ser medida de dos maneras: La potencia pura y el torque (a veces descrita como fuerza de giro). Esta relación es frecuentemente referida como el régimen del giro, lo cual varía entre motores y sus diseños. Al acelerar el motor, el torque llega asu máximo antes de que la potencia llegue a su máximo.
En términos simples, el propósito de la transmisión es permitir que se mantenga el motor funcionando en el rango “estable” entre el pico de torque y el pico de potencia. En el ejemplo representado en este gráfico se puede decir que el motor está “estable” entre unos 4500 rpm y 6500 rpm. Cuando la velocidad del auto baja al punto que el motoropera debajo de 4500 rpm, pierde velocidad por falta de potencia. Con la presencia de una transmisión podemos mantener el motor en este rango de estabilidad cambiando la relación de giro del motor y las ruedas, aumentando la velocidad del motor al punto que tenga mayor potencia para mantener la velocidad. Nota: Este es un ejemplo del régimen en un motor específico. Cada motor tiene su propiacurva. El único constante es que siempre las curvas cruzan a 5252 rpm.
Las transmisiones están diseñadas para el régimen del motor, el diferencial y el uso esperado del vehículo. Cuando partimos en primera, normalmente el motor gira unas 4 veces más que el eje de las ruedas. Cuando llegamos al último cambio, “normal” o “D”, esta relación es 1:1 y cuando entramos en “sobre marcha” las ruedas giranmás rápidas que el motor.
El objetivo y el desarrollo de la transmisión automática
Las primeras transmisiones automáticas surgieron en los años 1940 para facilitar el manejo y ampliar la base de usuarios que podían manejar, ampliando el mercado para los fabricantes. Las primeras no eran totalmente automáticas, solamente eliminaban los cambios una vez que el auto estaba en movimiento con lautilización del embrague. Funcionaban con aceites hidráulicos simples, sin entender mucho de la tribología ni el coeficiente de fricción.
Poco a poco se mejoraron, aumentando velocidades, desarrollando la turbina que permita parar el auto sin usar el embrague y un embrague que frene el convertidor en movimiento cuando el auto está en alta velocidad para reducir la pérdida de fuerza y el consumo decombustible. Poco a poco, buscando la causa raíz de las fallas y la vida corta de sus embragues y bandas, descubrieron la necesidad de diseñar nuevos materiales de fricción para las bandas y los embragues, y diseñar aceites especiales que respondan correctamente en el mecanismo de cambio y en la protección de esos materiales.
o Descubrieron que lo que diseñaban para temperaturas “normales”en una zona, no funcionaban bien en el frío o el calor por el índice de viscosidad y punto de fluidez de los aceites utilizados.
o Encontraron que los aceites tradicionales eran muy resbalosos, haciendo patinar y gastar los embragues.
o Descubrieron que los aceites utilizados se oxidaban muy rápido con las altas velocidades de las turbinas.
o Decidieron que para identificar lapérdida de aceite debajo del auto, era necesario estandardizar los aceites ATF en color rojo para diferenciarlos del aceite de motor.
En general, cada fabricante de autos iba por su lado en el desarrollo y lo más significativo es:
o Ford desarrolló transmisiones que dependían del material de fricción para suavizar el cambio con aceite de alto “agarre”. Este aceite es llamado “ATF Tipo F”,básicamente solo se usa en transmisiones Ford hasta el año 1987. En al año 1987 lanzaron la primera versión de “ATF Mercon®”. El aceite Mercon® ha sido mejorado constantemente y para la mayoría de los vehículos fabricados después del año 1996 se requiere Mercon® V.
General Motores pronto descubrió que el “ATF Tipo A” que habían diseñado en el año 1949 no estaba dando el resultado esperado y lo...
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