Transmision automatica

Transmisión y cambios.

Una transmisión automática se compone básicamente de dos partes: un convertidor de par (o de torque) el que conecta el motor con la caja, y un set de varios engranajes planetarios.

El convertidor de par se compone de un impulsor de bomba, que va conectado directamente al cigueñal, y un rotor de turbina, que va conectado con el eje de los engranajes planetarios. Entreambos circula aceite, por el cual se transmite la fuerza y el movimiento a la caja de transmision.
Para entender mejor su funcionamiento, observa las fotos siguiente

Otros elementos importantes son las cintas de freno y los embragues. Las cintas de freno son anillos que van conectados al engranaje central, o bien al anillo de engranajes (el engranaje exterior del sist. planetario) y  seencargan de bloquear el engranaje, cuando sea necesario. Los embragues conectan o desconectan distintos set de engranajes.
Para hacer todos esos cambios, se una un fluido hidráulico, el que se mueve por un circuito a través de válvulas y bombas. La válvula principal va conectada al cigueñal, y se abre o se cierra de acuerdo a la velocidad de giro del motor; mientras más rápido gira, más se abre y dejasalir a mayor presión el fluido. De acuerdo a los cambios de presión, se moverán los accionadores de las cintas de freno y de los embragues.

Convertidor.

Los convertidores de par proporcionan el medio de transmisión de la potencia del motor a la transmisión automática.

Consiste en si, en un acoplamiento hidráulico, que en su forma más sencilla podrimos describirla como dos ruedasinmersas en un líquido que pueden girar sobre ejes axiales.

Al transmitir el motor movimiento a una de estas ruedas (llamémosla impulsor), el líquido cercano a esta comenzará a moverse, por fricción, en el mismo sentido el cual transmitirá este movimiento a la otra rueda (turbina). Si a estas ruedas le colocamos paletas rectas, mayor será la facilidad con la que se pondrá en movimiento la masa defluido y este al impactar sobre las palas de la turbina hará que esta se ponga en movimiento.

El acoplamiento hidráulico descripto en el párrafo anterior, crearía un gran desperdicio de energía si en el diseño no se tienen en cuenta las fuerzas hidráulicas entre el impulsor, el fluido y la turbina.

Cada partícula de fluido, estará sometida a un flujo giratorio, provocador por el esfuerzo de rotación del impulsor, y un flujo vorticial que hace circular el fluido entre la turbina y el impulsor y es provocado por la acción centrífuga de bombeo del impulsor.Este último puede ser fácilmente demostrado si tomamos un balde de agua y lo hacemos girar con nuestro brazo en circulo a gran velocidad, al detener el balde observaremos que el agua tiene un movimiento circular (flujo vorticial)dentro del balde. 

Asimismo, la forma y orientación de las paletas y como el fluido pegue en ellas están intimamente relacionado con la eficacia de transmitir el movimiento. De esta forma, el impulso que suministra un chorro sobre una paleta plana, será menos efectivo su la paleta esta diseñada para absorber el empuje de presión del fluido.

Es por ello que en el convertidor se introduce untercer elemento que es el Estator. Este se acopla entre el flujo de salida de la turbina y el de entrada en el impulsor para invertir la dirección del fluido y hacer que fluya en la misma dirección de giro del impulsor y permitiendo un conveniente ángulo de ataque del fluido. En lugar que el fluido, una vez que golpea a la turbina, se oponga al impulsor, la  energía hidráulica no usada ahoracontribuye a la rotación del cigüeñal y del impulsor. El estator va montado sobre un embrague de rodillo unidireccional (o rueda libre).

Con un buen diseño, no se puede lograr que la turbina gire a las mismas revoluciones que el impulsor. Siempre habrá pérdida de energía, y la eficiencia en estos dispositivos rondan por el orden del 90 % ( ej. Si el impulsor gira a 1.000 [rpm], la turbina girará a...