Partes constitutivas de los sistemas de transmisión

Aunque la palabra transmisión se usa a modo de sinécdoque para referirse a la caja de cambios, en realidad es todo el conjunto de piezas que transmite la potencia del motor a las ruedas. Es decir, todos los engranajes y órganos mecánicos que transmiten el movimiento para que el coche se pueda mover.

Cada una de sus partes constitutivas cumple una tarea específica y a su vez tienen que coordinarse con el resto para trabajar en conjunto. De ahí que sea un sistema complejo en el que cuando falla algo, la avería puede transmitirse a otros componentes. Por ejemplo, un volante bimasa dañado puede acabar rompiendo la caja de cambios.

Conjunto volante – embrague

Volante bimasa

Partiendo del motor, el primer elemento que nos encontramos es el volante bimasa. Una pieza que va unida al cigüeñal y que por lo tanto se puede considerar parte del motor en lugar de la transmisión. Sin embargo, es muy relevante para el tema que estamos tratando, ya que tiene dos funciones muy importantes para que la transmisión no reciba demasiado estrés mecánico.

Su primera función es la de ejercer de volante de inercia que permite un cambio de revoluciones progresivo. Sin su peso, las detonaciones que se producen dentro del motor harían girar el conjunto de forma demasiado brusca. Lo que causaría la rotura o desgaste prematuro de muchas piezas, como el cigüeñal o los pistones.

Su segunda función es la de absorber las vibraciones del motor. En realidad el motor no gira con una velocidad constante en cada revolución. Simplificando a un solo cilindro, cuando se produce una detonación, el motor gira a su máxima velocidad, pero se va frenando a medida que termina una vuelta. A las velocidades que se mueve, ese efecto se percibe como una vibración, que llegaría al resto de piezas y posiblemente al interior del habitáculo.

Este volante recibe el nombre de bimasa porque en realidad son dos volantes conectados por un sistema de muelles. Estos absorben dicha vibración y permiten un giro más homogéneo, para proteger los diferentes elementos de la transmisión y mejorar el confort de marcha.

Embrague

El embrague es ese disco situado entre el motor y la caja de cambios, que acoplamos o desacoplamos del volante bimasa cada vez que pisamos el pedal. Su función es la de permitir que desconectemos el motor de la transmisión durante un momento, para poder cambiar de marcha, y asegurar una unión progresiva en el arranque y en cada cambio.

El embrague existe en un coche independientemente de que sea manual o automático. Es más, hay cambios automáticos que tienen dos embragues como los DSG. Algunos modelos sin embrague son la mayoría de los coches 100% eléctricos o los que tienen motor de combustión convencional, pero asociado a un cambio automático de variador continuo.

Caja de cambios

La caja de cambios está situada entre el embrague y el eje motriz. Es la encargada de cambiar las marchas para modificar la velocidad de giro que se transmite. A día de hoy, las cajas de cambios manuales tienen hasta 7 marchas y las automáticas hasta 10. Cuanto más marchas tenga, más podrá escalonar la velocidades que puede transmitir al eje motriz o más largas podrán ser las marchas para revolucionar menor el coche.

La caja de cambios tiene que ir en consonancia con el motor. De nada servirá poner una caja con marchas larguísimas a un coche con poco par motor. Simplemente porque no podrá mantener la velocidad o afrontar el más mínimo repecho con tan pocas revoluciones.

En contraposición, un motor con una elevada potencia y par motor estará desaprovechado si no se le ponen marchas largas. Al menos si se tiene la eficiencia como uno de los objetivos.

Árbol de la transmisión

El árbol de transmisión tiene la tarea de transmitir el movimiento que sale de la caja de cambios hacia el eje motriz. Sin embargo solo es necesario en los modelos con el motor colocado en un eje diferente a las ruedas que mueve. Por ejemplo, un BMW Serie 3 tiene el motor delante, pero es tracción trasera (propulsión). Así que necesita un árbol de transmisión que lleve el movimiento a las ruedas posteriores.

También necesitarán este elemento los coches con tracción total. Aunque tengan uno de los ejes próximos al motor, todavía hay que llevar parte del par a las ruedas más alejadas. Como los ejes de un coche tienen cierto movimiento permitido por la suspensión, el árbol de la transmisión tiene unos cardanes que le dan movilidad. Para más detalle visita el artículo:

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El árbol de transmisión: qué es, cómo funciona y cuáles son sus partes

Diferencial

El diferencial es el encargado de dos funciones muy importantes para que un coche se mueva. La primera de ellas es la de cambiar la orientación del movimiento giratorio en uno compatible con los ejes de las ruedas.

Dicho de otra manera, el árbol de la transmisión gira sobre un eje longitudinal con respecto al coche, lo que no puede mover las ruedas. Así que el diferencial lo convierte en un giro sobre un eje transversal, que sí es compatible con su giro y que por lo tanto sí puede mover el coche.

La segunda función es igual de importante, porque con la anterior el vehículo solo podría moverse correctamente en línea recta. Cuando un coche toma una curva, la rueda interior gira más despacio que la exterior. Es fácil darse cuenta si nos fijamos en que la rueda de fuera recorre más distancia que la de dentro.

Esto no causa ningún problema en un eje que no recibe la fuerza del motor, pero la cosa se complica cuando el motor tiene que mover más la rueda exterior que la interior. De esto se encarga el diferencial. Puedes verlo claramente en el siguiente vídeo:

Palieres

El movimiento que sale del diferencial se transmite finalmente hasta las ruedas gracias a los palieres. Que no son más que las barras, que ya giran en la misma orientación que las ruedas. Es muy importante que estén en buenas condiciones ya que cualquier deformación causará vibraciones molestas en el volante y demás componentes del coche.

Juntas homocinéticas

Sin embargo, todavía hay un elemento más que merece su mención por su importancia: las juntas homocinéticas. Estas piezas permiten que la conexión de los palieres con las ruedas no sea de un simple eje soldado al buje. Como la rueda está siempre en movimiento, debido a la dirección y al movimiento vertical o cuasivertical de la suspensión, se necesita de la junta homocinética para que se pueda seguir transmitiendo el giro aunque el eje de la rueda no esté perfectamente alineado con los palieres.

Estas juntas están cubiertas por los fuelles, para mantener el lubricante necesario dentro. También mal llamados juntas de la trócola, nombre popularizado por el programa de radio cómico Gomaespuma.

Imágenes – Bill Abbott, twin-loc, h080, Dyl86