Ensayo Argumentativo Nuevas tecnologías aplicadas en las cajas de Velocidades

Se denomina transmisión mecánica a un mecanismo encargado de transmitir potencia entre dos o más elementos dentro de una máquina. Son parte fundamental de los elementos u órganos de una máquina, muchas veces clasificados como uno de los dos subgrupos fundamentales de estos elementos de transmisión y elementos de sujeción. Una transmisión mecánica es una forma de intercambiar energía mecánica distinta a las transmisiones neumáticas o hidráulicas, ya que para ejercer su función emplea el movimiento de cuerpos sólidos, como lo son los engranajes y las correas de transmisión. Típicamente, la transmisión cambia la velocidad de rotación de un eje de entrada, lo que resulta en una velocidad de salida diferente. En la vida diaria se asocian habitualmente las transmisiones con los automóviles.

Actualmente existen dos tipos de transmisiones básicas en los automóviles, las manual (sincrónica) y la automática. En las primeras es el propio conductor el que ha de seleccionar en cada momento el esfuerzo de tracción que necesita el vehículo para el tipo de trabajo que tiene que hacer, es decir, para mantener un determinado ritmo de marcha o para vencer las dificultades que pueda presentar la ruta seguida. En el segundo caso con el fin de hacer más cómodo y sencillo el manejo del automóvil, despreocupando al conductor del manejo de la palanca de cambios y del embrague y para no tener que elegir la marcha adecuada a cada situación, se idearon los cambios de velocidades automáticos, mediante los cuales las velocidades se van cambiando sin la intervención del conductor. Estos cambios se efectúan en función de la velocidad del motor, de la velocidad del vehículo y de la posición del acelerador. El cambio está precedido de un embrague hidráulico o convertidor de par. Aunque carece de pedal de embrague, sí tiene palanca de cambios, o más bien palanca selectora de velocidad. Junto con estos dos tipos de transmisiones a lo largo de los años se han diseñado y puesto a prueba en diferentes vehículos otros modelos de transmisiones intentando conseguir un balance entre las transmisiones manuales y automáticas, por ello me parece interesante el análisis realizado en este ensayo, ya que permite conocer gran parte de los modelos de transmisiones aplicados a los automóviles hoy en día, junto con sus ventajas y desventajas, como funcionan y apreciar como la tecnología aplicada a los vehículos ha ido evolucionando con el tiempo.

Desarrollo

"La manual se presta a una gratificante conducción deportiva y a mantener un mayor control sobre el coche pero sugiere dominar difíciles técnicas de conducción. Sin embargo la automática es mucho más suave y nos permite olvidarnos de elegir constantemente el cambio adecuado, la conducción es más relajada y confortable, y puede ser más segura."

Aquí se refiere a las dos principales transmisiones que se encuentran en los vehículos la manual o llamada sincrónica y la transmisión automática, donde en la primera habla de que se requiere mayor técnica de manejo ya que no es solo acelerar y frenar como en la automática sino que están involucrados otros componentes como el embrague, y ya el cambio de las marchas es totalmente diferente, por eso habla de difíciles técnicas de conducción, ya que tienes que, se podría decir "que sentir el motor", para accionar el embrague en el momento indicado y hacer el cambio de velocidad necesario, a la vez que sigues concentrado en la vía.

"Es un hecho aceptado que las transmisiones de tipo automático no tienen gran aceptación en nuestro mercado, aunque actualmente se venden muchos más automóviles con cambio automático que hace unos años."

A pesar de que las transmisiones automáticas hacen de la conducción de un vehículo un tanto más fácil y de que los vehículos de transmisión manual requieren de más práctica y técnica para manejarlos correctamente, por cuestiones de rendimiento en cuanto al consumo de combustible se sigue prefiriendo un vehículo de transmisión manual la cual te proporciona un mejor control sobre el mismo mientras que consume mucho menos combustible afectando mucho menos el bolsillo del conductor.

"Los cambios automáticos actuales están controlados por computadoras y presentan pautas de funcionamiento inteligente. Además, estos vehículos se conducen con mayor facilidad y con una suavidad o conducción deportiva igual o superior a la de los manuales."

Gracias a las nuevas tecnologías y a la modernización de los vehículos y la incorporación de los sistemas de computadoras a éstos, las transmisiones automáticas han ido evolucionando de tal forma que han llegado a acercarse o hasta mejorar en rendimiento y consumo a una transmisión manual, supongo que el avance y las mejoras de éstas es debido a que los fabricantes se dieron cuenta que las personas preferían un vehículo de transmisión manual por su rendimiento que una automática por su comodidad de manejo, hasta llegar hoy en día donde se prefiere un vehículo automático por su gran comodidad y confort en la conducción.

"Una transmisión variable continua o infinita continua es un tipo de transmisión automática que puede cambiar la relación de cambio a cualquier valor arbitrario dentro de sus límites. La transmisión variable no está restringida a un pequeño número de relaciones de cambio, como las 4 a 6 relaciones delanteras de las transmisiones típicas de automóviles. La centralita electrónica que controla la transmisión variable continua simula a menudo cambios de marcha abruptos"

Ésta me parece una de las mejores ventajas en cuanto a las nuevas transmisiones variable continua (CVT), el hecho de que pueda tener más relaciones de cambio que las convencionales automáticas y manuales, ya que da mayor libertad y amplitud entre cambios y mayor confort, debido a que los brincos entre cada marcha son más pequeños, eficientes y se sienten menos en el habitáculo.

"Este tipo de transmisiones combina a la perfección la conducción deportiva del cambio manual con la comodidad experta del cambio automático. Gracias a la ayuda de la electrónica se ofrece al mismo tiempo un rendimiento manual sin sobresaltos y una selección directa con programas de selección automática de marchas."

Esto crea una mejor experiencia de manejo para el conductor ya que es posible tener la simpleza de la conducción de una transmisión automática junto con la sensación de estar manejando un carro deportivo manual; esto a mi parecer es una gran idea el juntar la comodidad con la deportividad pero pienso que la verdadera sensación de un vehículo deportivo es sentir el motor y realizar los cambios de marcha adecuados y no que una computadora le indique al carro cuando deba hacerlo o no.

"Las cajas de cambio de última generación tienen antepasados muy lejanos. Desde 1490 Leonardo Da Vinci conceptuó la transmisión continuamente variable, principio que fue evolucionando dentro de la industria y posteriormente adaptado al automóvil."

Es increíble que una tecnología que apenas en ésta época es que se poniendo a prueba venga desde tiempos tan lejanos como 1490, donde ni se pensaban en tener vehículos como los de ahora, y resulta que todos esos pequeños conceptos e ideas que se plantearon en aquella época que no se pudieron plasmar por falta de tecnología ahora sean unos de los inventos más modernos de la actualidad, y que generen un gran aporte en nuestros días.

"Entre 1906 y 1920 apareció un variador por fricción (hoy nombrado CVT) que estaba compuesto por un disco plano que trasmite la fuerza del motor y una rueda sujeta a un eje por donde sale la fuerza hacia las ruedas, y desplazando la rueda sobre su eje para variar el ángulo de contacto con el disco, era posible variar gradualmente la relación de la transmisión, tanto hacia delante como hacia atrás."

Uno piensa que las nuevas tecnologías aplicadas hoy en día son nuevos inventos, y aquí es donde uno se da cuenta que simplemente son adaptaciones que gracias a poder mejorarlas por la capacidad de poder utilizar sistemas de diseño es que hoy en día son aplicables a las necesidades del conductor y a lo que los fabricantes desean.

"Luego a mediados de los 50 compañías como Van Doorne, DAF y VOLVO producían una CVT para vehículos pequeños y económicos. El sistema tubo muchos inconveniente con la transmisión de fuerza, pues era a través de una correa en V de hule, lo que provocaba muchas pérdidas de potencia y era muy propensa a fallas mecánicas pues se había instalado esas poleas, una a la salida del motor y otra en el eje motriz de modo que las cintas giraran a todo lo largo del coche, funcionando de forma desprotegida."

Pues para esa época, era una idea innovadora la utilización de este sistema, pero a mi parecer una muy mala, claro ahorita porque ya están diseñadas de mejor forma y uno sabe por qué fallaron en los primeros prototipos; primero porque la distancia entre los ejes eran demasiado grande, segundo la forma de la correa que para su época era a lo que se podía aspirar y todo esto conlleva a una gran pérdida en la transmisión de la potencia que entrega el motor y la que llega a las ruedas.

"El desarrollo de motores con niveles de fuerza de tracción y par muy elevados tanto de motores diesel como de gasolina representan un importante desafío para la ingeniería de transmisiones."

Obviamente con el pasar de los años los fabricantes de los vehículos han ido evolucionando en la producción de motores tanto en tamaño, rendimiento y potencia que puede entregar, a su vez, esto trae una difícil tarea a los fabricantes que es diseñar una transmisión capaz de soportar todos esos cambios introducidos al motor y que debe reflejarse a la hora de la conducción, y todo esto se logra fabricando y colocando una transmisión adecuada que permita cumplir con todos los requisitos, ya que si se coloca una caja que no pueda aguantar el par de giro del motor o las revoluciones del mismo puede llegar a ser fatal para el vehículo.

"Las transmisiones han comenzado a reorientarse y agilizarse para alcanzar el mayor progreso en los diseños, siempre tomando en cuenta objetivos básicos como la reducción de costos, economía de combustible o efectividad."

Una de las preocupaciones de los fabricantes es el costo de producción, tratando de minimizar los gastos, pero esto a mi parecer es un grave error de los mismos. Entiendo que lo que ellos quieren es disminuir lo más que se pueda el costo de producción para obtener la mayor ganancia, pero en cuanto al ámbito de los automóviles muchas veces los fabricantes exageran con esto, lo digo y no hablo nada más de las transmisiones, sino en general, ya que muchas veces los vehículos fallan producto de un elemento que se desgasta excesivamente mucho antes de lo previsto hasta por las indicaciones del mismo fabricante, y es porque se fabrica la pieza de tan mala calidad, provocando que el consumidor tache de mala imagen a toda la marca. Pienso que todos los fabricantes deberían pensar en esto ya que se terminan perjudicando ellos mismos.

"El desarrollo de potencias y cifras de par superiores a las habituales asegura que las transmisiones de última generación puedan ser adecuadas con mucha mayor precisión en función de las características mecánicas; esto representa unas respuestas más vigorosas al acelerador y, al mismo tiempo, una reducción en el consumo."

Esto habla de que mientras más se avanza en el desarrollo de los motores, también avanza la tecnología con la que se puede diseñar y a su vez tener mayor precisión como lo dice en el funcionamiento, ya que gracias a los sistemas de diseño actualmente, se te permite analizar todo un sistema en conjunto sin necesidad de fabricar un prototipo para saber cómo funcionará, lo cual le facilita la vida a los fabricantes de hacer un gasto de producción de prueba a la vez que permite modificar el diseño si lo es necesario sin tanto problema.

"Esta transmisión controlada electrónicamente, consiste en una correa articulada que transmite el movimiento entre dos poleas. Una polea impulsora transmite la fuerza del motor mientras que la polea impulsada traspasa la fuerza a las ruedas. Estas poleas tienen la particularidad de cambiar su diámetro para variar la relación de cambio."

Aquí se puede apreciar como por ejemplo de la primera vez que se utilizó una transmisión de tipo cvt donde se utilizaba una correa de goma, ya hoy en día se utilizan correas de metal que son laminas unas pegadas con otras, ya que éstas permiten una mejor transmisión de la potencia entre las dos poleas que conforman éste sistema de transmisión, ya que no se produce deslizamiento entre las caras de las poleas y la corre o casi nada de deslizamiento consiguiendo transmitir un gran par de potencia a las ruedas del vehículo sin tantas pérdidas.

Conclusión

Como estudiante del PNF mecatrónica automotriz me parece importante e interesante el estudio realizado en éste artículo a su vez como el análisis realizado al mismo, ya que permite obtener conocimiento sobre las nuevas tecnologías aplicadas en los vehículos modernos, así como el avance de los mismos con el pasar del tiempo. También nos da a entender que así como la tecnología avanza diariamente, siempre hay que estar en constante estudio de lo que se genera alrededor nuestro, ya que uno no puede darse el lujo de quedarse atrás con el conocimiento, puesto que es algo muy importante en ésta carrera universitaria, ya que por ejemplo; uno no sabe que sorpresa pueda aparecer con uno de estos carros nuevos, todo tecnológico, en el taller que estemos trabajando y no vamos a decir que no lo sabemos hacer, sino más bien buscar una solución y la información necesaria para poder diagnosticar el problema y poder dar con dicha solución, o si nos mantenemos en constante busca de nueva información y estudios, nunca nos llegaría a pasar ninguna situación incómoda con algún vehículo.

Bibliografía

http://www.ina.ac.cr/mecanica_de_vehiculos/nuevas%20tecnologias%20aplicadas%20en%20las%20cajas%20de%20velocidades%20utilizadas%20en%20%20los%20vehiculos%20livianos.pdf

http://hola-mecanicaautomotriz.blogspot.com/2012/01/el-sistema-de-transmision.html

http://todomecanicaa.blogspot.com/p/sistema-de-transmision.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_mec%C3%A1nica

Autor:

José Ramos

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior

I.U.T. Dr. Federico Rivero Palacio

Mecatrónica

Formación Sociocrítica

Caracas, 26 de febrero de 2016