No importa lo que conduzcamos, sea un coche, una camioneta o una moto, se deben hacer cambios en la marcha a medida que nos desplazamos. Cuando conducimos, sabemos cuándo hacer el cambio de marcha de acuerdo a los sonidos que emite el motor. Todo el proceso está en sincronizar nuestros movimientos con la caja de cambios y el motor de nuestro coche.
Al principio se nos hará un poco difícil si hay que hacerlo de forma manual, pero con el tiempo es algo que se hace de forma automática. Aquí encontrarás información sobre los aspectos más relevantes de la caja de cambios, información que te será muy útil, si quieres conocer un poco más como funciona tu coche.
¿Qué es una caja de cambios?
Una caja de cambios es un tren de engranajes contenido, que consta de una serie de engranajes integrados dentro de una carcasa. Explicado en términos simples, una caja de cambios es una unidad mecánica que contiene engranajes. Estas unidades se encuentran diseñadas para girar e interactuar afectando la velocidad, la dirección y el par de una máquina, como un coche o una máquina industrial.
Cuando los engranajes se encuentran acoplados, la caja de cambios transfiere energía de una marcha a otra para lograr el efecto deseado. En el ámbito de la mecánica, la caja de cambio es parte de un sistema más grande llamado transmisión.
¿Qué es una transmisión?
La transmisión es la encargada de transferir potencia a la máquina; es decir, la transmisión tiene como objetivo hacer que la máquina se mueva.
¿Qué partes incluye una transmisión automotriz?
Cuando se trate de coches, una transmisión automotriz incluye los siguientes componentes:
- La caja de cambios.
- El embrague.
- El eje de la hélice.
- El diferencial.
- Los ejes de transmisión final.
Para afectar la velocidad y el par de motor de un coche, todos estos componentes trabajan juntos, influyendo de muchas maneras la calidad de la conducción. Cuando se transfiere la potencia de rotación que genera el motor a las ruedas, se tiene dominio sobre el coche al acelerarlo y desacelerarlo.
También al doblar en las esquinas, subir y bajar por diferentes pendientes y en cualquier otra condición de la vía. Si la energía no es transferida correctamente por el sistema de transmisión entre los componentes mecánicos, se realiza una presión indebida sobre el motor de combustión interna, produciéndose estremecimientos y sacudidas al realizar los cambios de marcha.
Cómo funciona una caja de cambios
Una caja de cambios contiene engranajes de diferentes tamaños. En el caso de los coches, esta se debe principalmente a las diferentes exigencias de un coche para el par requerido en las ruedas según la carretera, el terreno y la carga. El primer cambio o primera marcha es la más grande de una caja de cambios y proporciona la máxima salida de par mientras produce la velocidad mínima.
Esa es la razón por la que los conductores la utilizan para subir cuestas. A medida que se avanza en la marcha entre la primera y la última marcha, los engranajes van a variar de tamaño en proporción decreciente.
Esto va a proporcionarle al coche una combinación variable de capacidad de tracción y velocidad, pudiendo conducirlo sin problemas y sin que disminuya su aceleración. La caja de cambios, básicamente lo que va a permitir que mejore ampliamente la manejabilidad del coche en todas las condiciones.
Velocidad frente a tracción en la caja de cambios
Al conducir un coche vamos a necesitar constantemente de velocidad y tracción. La caja de cambios posee diferentes marchas que nos van a ayudar de acuerdo a las condiciones de conducción y la cual podemos elegir. Las marchas de tracción son la 1ra y la 2da en la caja de cambio y son las marchas más bajas o de fuerza.
Las marchas de mayor velocidad son la 5ta y la 6ta, siempre y cuando en la caja de cambio se encuentren presentes. Estas son marchas de desplazamiento, que generalmente se utilizan en corredores viales o autopistas. El número de marchas que posee una caja de cambios, son las que le van a dar tracción y velocidad al coche.
Las marchas que tenga la caja de cambio, son las que les van a permitir a un conductor elegir la combinación más adecuada al conducir para obtener una mayor eficiencia del coche. Con marchas cortas se obtiene una mejor tracción y una mejor recuperación de velocidad, mientras que con marchas largas una mayor velocidad y desplazamiento.
Tipos de caja de cambio automotriz
De manera general, podemos decir que existen cuatro categorías principales de caja de cambios automotriz:
Caja de cambios manual
En los coches con transmisión manual, la caja de cambios se ubica generalmente entre el motor y el embrague. Tiene hasta 6 marchas hacia adelante en un coche y en un camión hasta 13 marchas hacia adelante. El proceso de cambiar de marcha varía ligeramente dependiendo del tipo de caja de cambios.
Transmisión automática
A diferencia de los coches con caja manual, los modelos automáticos no funcionan con una palanca de cambios controlada por el conductor. Por esta razón, los coches con transmisión automática no tienen embrague. El conductor solo se encarga de accionar el acelerador o el pedal del freno para controlar el coche.
La velocidad y el par del vehículo se controlan automáticamente para imitar a los coches de transmisión manual y pueden tener hasta 10 velocidades.
Transmisión Variable Continua – CVT
Este tipo de cajas no tiene engranajes sino unas especies de conos y difiere de una caja automática tradicional, siendo más eficiente que estas. Es mucho más ligera y proporciona una mayor eficiencia energética. Puede proporcionar marchas infinitas.
Transmisión manual automatizada (AMT)
Este tipo de caja de cambios es una transmisión mecánicamente similar a una palanca de cambios, excepto que es una computadora la que realiza el embrague. Es decir, no tiene pedal de embrague; solo hay un acelerador y un pedal de freno, como una caja automática normal. Puede tener hasta 5 velocidades.
Transmisión de doble embrague – (DCT)
Una transmisión de doble embrague tiene dos embragues, pero no cuenta con un pedal de embrague. El proceso de selección de marchas está automatizado para que una DCT pueda actuar como una transmisión automática, pudiendo cambiar de una marcha a otra muy rápidamente. La transición de una marcha a la siguiente toma apenas unos milisegundos.
En una caja de cambios DCT es un sistema electrónico quien controla el acoplamiento del embrague, emitiendo los comandos que necesita el sistema hidráulico interno de la transmisión.
