jueves, 18 de abril de 2013

SISTEMA DE TRANSMISIÓN EN VEHÍCULOS AUTOMÓVILES (PARTE I)

Hola a todos

Comenzamos nuevo tema en el blog, debido a que ya os he enseñado (a mi parecer) los principales sistemas que componen un motor de un vehículo automotriz. ¿Y la electrónica no? Pues siento decir que en realidad la electrónica y electricidad no son temas que domine tanto, y prefiero que visiteis una serie de páginas que os daré en la bibliografía antes que explicaros yo como funciona el sistema eléctrico de un motor, y por supuesto el de un vehículo completo. Bien, hoy comenzaremos a explicar un poco un sistema muy importante en todo vehículo automóvil, me estoy refiriendo al sistema de transmisión, que es el encargado de transmitir la potencia generada por el motor a las ruedas, a través de una serie de elementos que veremos a continuación.
Todo sistema de transmisión esta compuesto de la siguiente forma:

Este es un esquema genérico, de un sistema de transmisión cualquiera. Observamos que el motor está conectado a través del cigüeñal con el embrague, que a su vez conecta con la caja de velocidades. Esta caja contiene unos piñones que se encargan de variar la velocidad de rotación del árbol de transmisión, con respecto a la del motor. A su vez el árbol de transmisión conecta con el diferencial, elemento encargado de transmitir la potencia a las ruedas.

Este esquema es particular de vehículos con motor delantero (colocado por delante del habitáculo) y diferencial colocado en el eje trasero. Decir que la expresión propulsión trasera es una redundancia, ya que si es un vehículo de propulsión, indefectiblemente la transmisión se realizara a las ruedas traseras. Marcas de vehículos como BMW, Mercedes-Benz, Chevrolet, etc...siguen apostando por este esquema de transmisión debido al equitativo reparto de pesos que se hace entre el eje delantero y el trasero. Decir también que muchos vehículos deportivos optan por este sistema de transmisión, sólo que colocando el motor en posición central (con el motor situado justo detrás del habitáculo pero por delante del eje trasero). Veamos las ventajas e inconvenientes de usar este sistema:
  • Ventajas: Mayor aceleración desde parado ya que al acelerar, el peso se transmite a las ruedas traseras, y estas patinan menos. También una mayor velocidad de paso por curva, debido también al hecho anterior. Menores esfuerzos del eje directriz (el delantero), ya que sólo sufrirá pares de fuerza debidos a los giros y desplazamiento de masa, pero no soporta esfuerzos de tracción. Mejor reparto de pesos o más fácil de igualar entre ejes delantero y trasero, redundando en una mayor estabilidad del vehículo.
  • Inconvenientes: Mayor costo de fabricación, y mayor dificultad ya que hay un número mayor de elementos de giro. Mayor dificultad de control ante una situación crítica, ya que el vehículo tendrá un comportamiento sobrevirador. Necesidad de colocación del motor en posición longitudinal para no tener que colocar un engrane corona-piñón para cambiar el plano de giro del eje de la transmisión (que sumaria más dificultad a la transmisión). Mayor incomodidad el pasajero de la zona central trasera, y reducción del espacio interior disponible  debido a que el túnel de transmision está situado justo en medio del vehículo.
Aquí observamos un esquema de transmisión para vehículos con motor delantero y la potencia transmitida al eje delantero. De nuevo otra redundancia, ya que si decimos tracción, esto significa que transmitimos potencia a las ruedas delanteras. Más del 75% del parque móvil mundial utiliza este esquema de transmisión. Veamos las ventajas e inconvenientes del mismo:
  • Ventajas: Reducción del peso del conjunto de la transmisión, ya que reducimos el número de elementos de la misma. Posibilidad de colocación del motor en posición transversal, posibilitando la reducción de la longitud del frontal del automóvil, consiguiendo ganar espacio interior al vehículo sin necesidad de alargarlo y además reduciendo el peso. Mayor facilidad de conducción en situaciones críticas, ante un derrape el comportamiento será subvirador mayormente.
  • Inconvenientes: Peor aceleración desde parado debido a que el peso se transmite a las ruedas traseras, reduciendo el rozamiento en las delanteras. Mayor transmisión de pares de fuerzas, tanto de giro como los debidos a la tracción con el consiguiente sufrimiento de los elementos de la transmisión. Reparto de pesos equitativo más difícil de conseguir, ya que el eje delantero soportará en la mayoría de los casos hasta un 60% del peso total del vehículo.
Y, por último, un esquema de transmisión en el cual la potencia se transmite a las cuatro ruedas. Se le denomina sistema de tracción total o sistema de transmisión 4x4, mayormente. Este es el sistema más eficaz a la hora de transmitir potencia, pero es más costoso y además aumenta considerablemente el peso del automóvil. Respecto a las ventajas, deciros que este sistema tiene una alta capacidad de transmisión de potencias elevadas sin efectos parásitos acusados, como son el derrape de ruedas por culpa de la lluvía, nieve o barro; es un sistema de tansmisión mucho más seguro que los anteriores en cualquier circunstancia. El gran inconveniente es el aumento acusado del peso del vehículo, en algunos casos hasta un 20% más. Otro inconveniente es su complejidad técnica, que lo hace realmente caro de diseñar e implementar.
Bien hasta aquí este pequeño artículo introductorio de lo que vamos a ver en próximos días sobre los sistemas de transmisión en el mundo del automóvil. En próximos artículos iremos explicando pormenorizadamente cada elemento del que se compone la transmisión. 
Espero porder publicar dentro de muy poquito, para que no perdais el hilo de un tema tan importante como este, hasta pronto y muchas gracias por las visitas.

A continuación, la bibliografía consultada:

- http://www.aficionadosalamecanica.net/transmisiones.htm
- http://www.tuningpedia.org/Sistemas_de_transmision


Los enlaces prometidos sobre electricidad y electrónica en el automóvil (os recomiendo verlos en el orden en que os los he puesto):

- http://mecanicayautomocion.blogspot.com.es/2009/03/sistema-electrico-automovil.html
- http://www.aficionadosalamecanica.net/cursos-de-electricidad/

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