Transmisión automática para niños
Una transmisión automática o caja automática es un sistema en los automóviles y otros vehículos que cambia las velocidades por sí mismo. Esto significa que el conductor no tiene que mover una palanca para cambiar de marcha, como en los coches manuales. Es como si el coche pensara por sí mismo qué velocidad es la mejor para cada momento.
Este tipo de transmisiones también se usan en máquinas más grandes, como algunas locomotoras diésel o vehículos de construcción, donde se necesita mover mucha fuerza. A diferencia de las cajas manuales que usan engranajes paralelos, las automáticas suelen usar un tipo especial de engranajes llamados epicicloidales o planetarios. Estos engranajes se controlan con un sistema hidráulico que los bloquea o libera para cambiar de velocidad.
La marca Oldsmobile fue una de las primeras en usar este tipo de transmisión en sus coches.
Contenido
¿Cómo funcionan las transmisiones automáticas hidráulicas?
El tipo más común de transmisión automática funciona con un sistema hidráulico. Esto significa que usa un líquido especial (aceite) para transmitir la fuerza. En lugar de un embrague como en los coches manuales, las transmisiones automáticas usan un "convertidor de par".
El convertidor de par tiene dos partes principales: una bomba y una turbina. La bomba es como un ventilador que empuja el aceite. Este aceite empuja la turbina, que a su vez mueve las ruedas del coche. Es un sistema muy eficiente que puede transmitir casi toda la fuerza del motor.
Antes de los años 60, algunas transmisiones automáticas usaban un sistema más simple llamado "acoplamiento fluido". Pero el convertidor de par es más avanzado porque también ayuda a multiplicar la fuerza del motor cuando el coche arranca.
La bomba de aceite: el corazón de la transmisión
La bomba de aceite es una parte muy importante de la transmisión automática. Su trabajo es enviar aceite a presión por todo el sistema. Este aceite es vital para lubricar los engranajes y para que el convertidor de par funcione correctamente.
La bomba está cerca del convertidor de par y se mueve al mismo ritmo que el motor. Cuanto más rápido gira el motor, más presión de aceite produce la bomba. Si la bomba no funciona bien, no habrá suficiente presión. Esto podría impedir que el coche se mueva, ya que el convertidor de par no podría transmitir la fuerza del motor.
Componentes principales de una transmisión automática
Una transmisión automática tiene varias partes clave que trabajan juntas:
- El convertidor de par: Al arrancar el coche, este componente ayuda a que el motor entregue más fuerza a las ruedas, incluso a bajas revoluciones. A medida que el coche acelera, el convertidor de par va igualando la velocidad del motor con la de la transmisión.
- Los engranajes planetarios: Son conjuntos de engranajes especiales (como los de la imagen) que permiten obtener las diferentes velocidades. Se conectan y desconectan con frenos y embragues que funcionan con la presión del aceite.
- La caja de válvulas: Es un sistema de canales y válvulas que dirigen el aceite a presión. Esto activa los frenos y embragues para cambiar de velocidad en el momento adecuado.
- La bomba hidráulica: Como ya vimos, esta bomba es la encargada de generar la presión de aceite necesaria para que todo el sistema funcione, incluyendo el convertidor y los embragues.
¿Cómo decide la transmisión cuándo cambiar de velocidad?
La transmisión automática decide cuándo cambiar de velocidad basándose en dos cosas principales:
- La posición del pedal del acelerador: Esto le indica a la transmisión cuánta fuerza necesita el conductor. Por ejemplo, si estás subiendo una cuesta o llevas mucha carga, el coche necesitará más fuerza y la transmisión lo sabrá.
- La velocidad del vehículo: La transmisión también sabe qué tan rápido va el coche.
Con esta información, la transmisión puede decidir si necesita una velocidad más baja para tener más fuerza o una velocidad más alta para ahorrar combustible y ir más suave. Antes, esto se controlaba solo con sistemas hidráulicos y mecánicos. Pero hoy en día, la mayoría de los coches usan computadoras (unidades electrónicas de mando) que reciben señales eléctricas y controlan las válvulas de forma muy precisa.
Si hay un problema eléctrico o electrónico, muchas transmisiones automáticas tienen un modo de seguridad. Esto permite que el coche siga funcionando, aunque sea con una velocidad fija, para que puedas llegar a un lugar seguro.
Posiciones de la palanca de cambios
La palanca de cambios de una transmisión automática tiene varias posiciones que el conductor puede seleccionar:
- P (Parking/Estacionamiento): Esta posición bloquea las ruedas del coche para que no se mueva cuando está estacionado. También es la única posición, junto con "N", en la que se puede encender el motor.
- R (Reverse/Marcha atrás): Para mover el coche hacia atrás.
- N (Neutral/Punto muerto): En esta posición, el motor está encendido pero no transmite fuerza a las ruedas. Es como el punto muerto en un coche manual. Se usa para remolcar el coche o si necesitas empujarlo.
- D (Drive/Conducir): Esta es la posición normal para conducir hacia adelante. La transmisión cambia automáticamente entre todas las velocidades disponibles (primera, segunda, tercera, etc.).
Además de estas, es común encontrar otras posiciones:
- S (Sport/Deportivo): Similar a la "D", pero los cambios de velocidad son más rápidos y el motor funciona a revoluciones más altas para una conducción más dinámica.
- L (Low/Baja) o 1, 2, 3: Estas posiciones limitan la transmisión a las velocidades más bajas. Son útiles para subir o bajar pendientes muy pronunciadas, ya que permiten que el motor retenga el coche y evitan que gane demasiada velocidad.
- M (Manual) o +/- (Tiptronic): Algunas transmisiones permiten al conductor cambiar de velocidad manualmente usando la palanca o unas levas en el volante. Esto da más control, especialmente en descensos para usar el freno motor.
- W (Winter/Invierno) o Snow (Nieve): Esta posición no es muy común. Hace que el coche arranque y cambie de velocidad de forma más suave para evitar que las ruedas patinen en superficies resbaladizas como nieve o hielo.
Como medida de seguridad, en muchos coches modernos no se puede sacar la llave del contacto si la palanca no está en "P". Además, para mover la palanca de "P" con el motor apagado, a menudo es necesario pisar el pedal del freno.
En algunos países, como Estados Unidos, la mayoría de los coches son automáticos. En Europa, los coches manuales han sido más comunes, en parte porque el combustible es más caro y las transmisiones automáticas antiguas consumían un poco más. Sin embargo, las transmisiones automáticas modernas han mejorado mucho su eficiencia.
También existen transmisiones automáticas en vehículos más grandes como autobuses y camiones. Esto hace que la conducción sea más suave y segura, ya que el conductor puede concentrarse más en la carretera sin preocuparse por cambiar de marcha.
La palanca de cambios
La palanca de cambios en un coche automático puede tener diferentes formas y ubicaciones:
- Si está en el suelo del coche, suele tener forma de "T" o de pomo. A menudo tiene un botón que debes presionar para moverla.
- Si está en la columna de dirección (cerca del volante), no suele tener botón, pero debes tirar o empujar para cambiar de posición.
En cualquier caso, para mover la palanca de cambios, casi siempre es necesario pisar el pedal del freno.
Otros tipos de transmisiones automáticas
Transmisiones variables continuas (CVT)
En los años 80, algunos fabricantes comenzaron a usar un tipo diferente de transmisión automática llamada Transmisión Variable Continua (CVT). A diferencia de las transmisiones automáticas tradicionales que tienen un número fijo de velocidades, las CVT pueden cambiar las relaciones de forma continua, sin saltos. Es como si tuvieran infinitas velocidades.
Aunque la idea de las CVT existe desde hace mucho tiempo, fue en los años 80 cuando se hicieron comercialmente viables. Este tipo de transmisión ofrece una conducción muy suave y eficiente, ya que siempre puede encontrar la relación de velocidad perfecta para cada momento.
Véase también
En inglés: Transmission (mechanics) Facts for Kids
