Función, constitución y funcionamiento básico de los sistemas del vehículo liviano (parte II)
Recurso didáctico 2: parte II de 'Función, constitución y funcionamiento básico de los sistemas del vehículo liviano'
Sistema de transmisión
El sistema de transmisión se encarga de transmitir el giro del motor a las ruedas, con el fin de generar el desplazamiento del vehículo.
- Cajas de transmisión mecánicas y automáticas
La transmisión mediante la combinación de engranajes (piñones) de diferente tamaño multiplica la fuerza del giro del motor para facilitar la salida del vehículo, subir pendientes, vencer resistencias que presenta el camino, o bien multiplica la velocidad del giro para el desplazamiento en vías que permiten aumentar la velocidad. Un ejemplo de esto se puede observar en las bicicletas de carreras cuando se usan diferentes combinaciones de platos y piñones. A esta selección de engranajes se les conoce como cambios de marchas, los cuales se efectúan en la caja de cambios, la cual puede ser mecánica (la persona conductora hace los cambios de forma manual), o bien puede ser hidráulica o automática, la cual a través de sofisticados componentes mecánicos, hidráulicos y asistencia electrónica, realiza los cambios de forma automática, según los requerimientos de la vía. Las cajas de transmisión manual y las automáticas requieren de aceite lubricante en cantidad y características específicas, dadas por la fábrica para cada modelo.
- Embrague (clutch)
Los sistemas de transmisión con caja de cambios manual requieren de un sistema que acople y desacople el giro del motor a la transmisión, para cuando se detiene el vehículo con el motor funcionando, se requiera iniciar el movimiento, o se realicen cambios de marcha. Este sistema se denomina embrague o clutch y consta de un disco de fibra fijo al eje de la transmisión, aprisionado entre dos discos de metal fijos al eje del motor (cigüeñal) que lo fuerzan a girar. Uno de estos discos, conocido como plato de presión, tiene integrado un sistema de resortes, los cuales aportan la fuerza para aprisionar el disco de fibra, y posee también un mecanismo para comprimir los resortes y liberar el disco. Este mecanismo de liberación es accionado por el pedal de embrague mediante un mando mecánico por cable de acero o por un mando hidráulico, el cual utiliza líquido para frenos.
Nota: Ver recurso didáctico no 11 para reforzar el contenido.
- Cruces de barra (uniones cardán o universales)
Cuando el vehículo tiene la tracción en las ruedas traseras, para transmitir el giro del motor al eje trasero desde la caja de cambios se utiliza la barra de transmisión, equipada con cruces de barra, que son uniones flexibles cuya función es articular la barra por las diferencias de altura que se producen entre la caja de cambios que está fija al chasis del vehículo y el eje trasero montado en la suspensión, por efecto de las irregularidades del camino, facilitando el giro de la barra y evitando que se dañen los componentes.
- Diferencial
Para que el giro del motor llegue a ambas ruedas ubicadas a cada lado del vehículo se hace uso de dos engranajes cónicos colocados a 90° (ángulo recto), conocidos como piñón y corona, donde el piñón es solidario con el giro que viene de la caja de cambios y la corona al eje que mueve cada rueda. Al girar el engranaje cónico, hace girar la corona y ésta a las dos ruedas. No obstante, al estar unidos los ejes de ambas ruedas a una misma corona, al circular en una curva, ambos ejes darán igual cantidad de vueltas, lo cual genera inestabilidad en el vehículo, porque en una curva la rueda externa requiere dar más vueltas que la interna, arrastrando la interna y provocando que el vehículo derrape, por lo cual se incluye un componente conocido como diferencial, el cual mediante un engranaje satélite hace una distribución del giro de forma que cada rueda dé las vueltas necesarias sin arrastrar la otra, y así mantengan su agarre del suelo. El conjunto piñón, corona y diferencial requiere de aceite lubricante de determinadas características, períodos de revisión y sustitución, los cuales son indicados en el manual para la persona conductora.
- Transfer
Los vehículos con tracción en las cuatro ruedas, conocidos como doble tracción o 4x4, utilizan solo una caja de cambios (ya sea manual o automática), pero requieren de un diferencial para el eje delantero y otro para el eje trasero. Para hacer llegar el giro del motor a ambos diferenciales se incluye, posterior a la caja de cambios, una caja de engranajes denominada caja de transferencia (transfer), la cual tiene la función de acoplar y desacoplar mediante un mando manual uno de los dos diferenciales, de forma que en terreno que no se requiera el vehículo tracciona solo con 2 ruedas (4x2). Al igual que la caja de cambios y el diferencial, este componente requiere de lubricación con un aceite específico.
- Semiejes
Los vehículos con la tracción en las ruedas delanteras poseen un conjunto motriz colocado transversalmente, el cual incluye motor, caja de cambios y diferencial, y de este último salen hacia las ruedas dos semiejes que requieren de uniones cardán o flexibles para que absorban los cambios de altura por efecto de las irregularidades del camino, y para que permitan que las ruedas delanteras realicen su función direccional. A estas uniones se les conoce con el nombre de homocinéticas, y unidas a éstas se encuentran las puntas de eje donde se instalan las ruedas. Este sistema requiere estar lubricado generalmente por grasa que se agrega al momento de su montaje, y para evitar que se contamine con polvo o humedad lleva un cobertor de caucho llamado bota. Los períodos de inspección de estos componentes se incluyen en el programa de mantenimiento de vehículo, en el manual para la persona conductora.
- Intervalos de inspección de nivel y cambio de aceite
En el sistema de transmisión es indispensable que la persona conductora se asegure cumplir con el programa de mantenimiento del vehículo, en lo relacionado a: inspección y reemplazo de aceite lubricante de la caja de cambios mecánica o automática, caja de transferencia (en 4x4), diferencial, inspección de las puntas de eje, cruces de barra, roles y retenedores, según corresponda. Estas revisiones y servicios deben ser realizados por personal calificado. Cuando el vehículo está equipado con caja de transmisión automática, la persona conductora debe realizar la revisión del nivel de aceite en los intervalos que indique el programa de mantenimiento. Es importante indicar que el aceite lubricante de los componentes del vehículo no se consume o gasta; por lo tanto, si el faltante es significativo, es importante verificar la existencia de fugas u otros problemas.
Nota: Ver recurso didáctico no 12 para reforzar el contenido.