Transmisiones Automaticas
1.1 INTRODUCCIÓN AL USO DE UNA TRANSMISIÓN
¿Por qué existe la transmisión? ¿Por qué no se conecta el motor directamente al diferencial?
Estas interrogantes tienen relación con la fuerza que produce el motor de combustión interna, la cual puede ser medida de dos maneras: la potencia y el par motor (ver figura 1).
Figura 1. Generación de par motor en los motores decombustión.
La potencia y el par desarrollados por un motor, varían en función de su régimen (r.p.m.o velocidad) alcanzando ambos su máximo valor en una determinada velocidad de rotación. En términos simples, el propósito de la transmisión es permitir que se mantenga el motor funcionando en el rango “estable” entre el pico de par motor y el pico de potencia denominado zona de autorregulación(ver figura 2).Cada motor tiene su propia curva.
Figura 2. Curva característica de un motor de combustión. ZA: zona de autorregulación.
En el ejemplo de la figura 2 se puede apreciar que el motor está “estable” entre 4000 y 6000 r.p.m., en este intervalo se logra un funcionamiento estable cualquiera que sean las resistencias a vencer, por ejemplo: arranque, llano, pendiente, o carga.Cuando la velocidad del auto baja de 4000 r.p.m., pierde par motor y potencia paulatinamente hasta llegar a calarse o apagarse.
La presencia de la transmisión mantiene las r.p.m. del motor en un rango estable, cambiando la relación de giro del motor a las ruedas, aumentando la velocidad del motor al punto que tenga mayor potencia.Las transmisiones están diseñadas para soportar el régimen delmotor, el diferencial y el uso esperado del vehículo.
La transmisión tiene la capacidad de cambiar las relaciones de marcha, o ayuda con par motor para conseguir mayor eficacia en la transmisión de potencia. Cuando el auto parte en primera necesita un par motor alto, normalmente el motor gira unas 4 veces más que el eje de las ruedas, una vez que el vehículo inicia el movimiento necesita menorpar motor para mantenerlo en movimiento, con lo que el motor tiene más oportunidades de aumentar su salida de par. Conforme el motor se hace menos dependiente de la transmisión alcanza el último cambio, (normal o drive),ocupándose por sí solo del vehículo y de la carga de rodaje (relación 1:1), y cuando las ruedas giran más rápidas que el motor entramos en una sobre marcha o supermarcha.
Latransmisión está disponible en todo momento para ayudar al motor a dar potencia al vehículo, no solo para moverlo, sino en ocasiones que se requiera potencia extra, como en subida de pendientes.
1.2 COMPORTAMIENTO DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN
Para apreciar mejor la existencia de una transmisión, es necesario examinar algunas características fundamentales y factores principales de rendimiento de unmotor de combustión interna, como son: la salida del par y la capacidad de giro del cigüeñal.
Como se mencionó anteriormente, la potencia y el par motor, varían en función del régimen (velocidad o revoluciones) que genera el motor.
El motor debe funcionar rápido para generar una salida significativa, pero analizando la curva, a pocas r.p.m. el motor desarrolla muy poco par, yal incrementarlas r.p.m. el par alcanza un punto máximo (aproximadamente en la mitad). Luego del punto máximo, cualquier incremento en las r.p.m. da lugar a una caída de par, por lo que se evidencia que un motor no produce más par, cuanto más rápido vaya.
Por lo tanto se genera una nueva interrogante, ¿a qué se debe el comportamiento de la curva par motor- r.p.m.?, las características del par motor puedenexplicarse ampliamente si se observa la capacidad de respiración o eficacia volumétrica, en otras palabras, la capacidad de la atmósfera para cargar los cilindros con una cantidad de mezcla de aire – combustible, ver figura 3.
Figura 3. Ciclo de trabajo del motor de gasolina.
Analizando la figura, a pocas R.P.M. las válvulas de admisión de los cilindros se mantienen abiertas durante intervalos...
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