Guía Esencial de Transmisiones Manuales
La transmisión manual, también conocida como caja de cambios, es una transmisión estándar. También se llama palanca de cambios (stick shift) o simplemente palanca (stick), así como caja de cambios. El sistema de transmisión se usa en aplicaciones de vehículos de motor.
Una transmisión manual es la transmisión más antigua usada en automóviles hasta la fecha. Usa un embrague accionado por el conductor para enganche y desenganche a través del pedal de pie. También puede hacerse usando palanca de mano junto con un selector de marchas operado por las manos. Esto regula la transferencia de par del motor a la transmisión.
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El sistema de caja de cambios se diseña convencionalmente con transmisión manual de 5 o 6 velocidades. Es estándar en vehículos base modernos. Los tipos de 5 velocidades son comunes en vehículos comerciales y de gama baja.
Los vehículos de gama alta, como coches de lujo y deportivos, cuentan con transmisión de 6 velocidades para el modelo base. También hay otras opciones de transmisión disponibles.
A continuación, el diagrama de transmisión manual:
Tipos de Transmisión Manual
A continuación, los tipos de transmisión manual:
Transmisión de engranajes deslizantes:
Estos tipos de transmisión manual se conocen como transmisión no sincronizada. Fue inventada a finales del siglo XIX, por eso se encuentran en coches de modelos antiguos. Al estar estacionario con la transmisión en neutro. En la caja de transmisión, el engranaje de ataque principal y el engranaje de piñón siguen en movimiento.
El pedal de embrague debe presionarse para liberar la palanca de cambios. Las palancas de cambio cambian la posición del enlace de cambio y horquillas, deslizando un engranaje al eje principal. El embrague se suelta una vez que los engranajes engranan.
Transmisión de engranaje constante (Constant-Mesh):
Estos tipos de transmisión se conocen como transmisión sincronizada. El engranaje de ataque, engranaje de piñón y engranajes del eje principal en movimiento constante. Esto ocurre porque los giran libremente alrededor del eje principal.
La transmisión de engranajes deslizantes se usa para bloquear marchas en su lugar. Un embrague de garras (dog clutch) también ayuda a bloquear estos engranajes en su lugar cuando se necesita. Los dientes en el embrague de garras y engranajes del eje principal se bloquean entre sí y mantienen la marcha estacionaria. Esto ocurre cuando el enlace de cambio se mueve.
Los sincronizadores se usan en esta transmisión para prevenir choques o rozamientos al cambiar marchas.
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Transmisión Manual Preseleccionada (Preselector):
Este sistema de transmisión manual también se desarrolló antes de la invención de la transmisión automática. Se conoce como Wilson Preselector, introducido en 1930.
La transmisión usa un sistema de engranajes planetarios para preseleccionar la relación de marcha. Se usa una pequeña palanca en la columna de dirección. Los conductores cambian marchas presionando el pedal de pie que notifica una de las marchas preseleccionadas.
La marcha anterior se desengancha inmediatamente cuando la nueva marcha engancha.
Partes del sistema de transmisión manual y sus funciones
A continuación, partes de la transmisión manual y sus funciones:
- Disco de embrague; permite que el par se transmita del motor al sistema de transmisión manual. Este disco funciona cuando se presiona el pedal de embrague.
- Pedal de embrague: es una parte de transmisión manual operada hidráulicamente. Controla el disco de embrague cuando se presiona con el pie.
- Sincronizadores: los sincronizadores permiten el enganche entre el collar y el engranaje. Hace que la velocidad se sincronice. La velocidad podría terminar siendo diferente, pero previene que eso ocurra.
- Volante de inercia: El volante es una de las partes principales en transmisión manual que envía par del motor al disco de embrague.
- Engranajes: los engranajes en la transmisión son de diferentes tamaños, grandes y pequeños. Los engranajes grandes generan par extra para reducir la velocidad del vehículo. Los engranajes más pequeños generan menos par, haciendo que el vehículo se mueva más rápido.
- Horquilla selectora (Selector fork): es un engranaje que permite que los collares se muevan en el eje de salida.
- Palanca de cambios (Stick shift): esta parte de transmisión manual se usa para aplicar la marcha mediante la mano. Está conectada a la caja de cambios.
- Collar: los collares se usan para bloquear la marcha seleccionada en su lugar y permitir que el par pase al eje de salida.
Cómo funciona la transmisión manual
El funcionamiento de este sistema de transmisión contiene un conjunto de engranajes junto con un par de ejes: el de entrada y el de salida. El engranaje en el primer eje engrana con los del otro eje. La relación entre el engranaje seleccionado en el eje de entrada y el engranaje engranado en el eje de salida determina la relación de transmisión general para esa marcha.
Los engranajes se engranan en el sistema de transmisión manual moviendo la palanca de cambios. El enganche se realiza mediante los linkages que controlan el movimiento de los engranajes a lo largo del eje de entrada. Los coches con cuatro marchas o velocidades tienen dos linkages y los de cinco o seis velocidades usan tres linkages. Estos linkages cambian moviendo la palanca de cambios a izquierda y derecha.
El embrague juega un papel importante en el funcionamiento de la transmisión manual, ya que desconecta el motor del eje de entrada de la transmisión cuando se presiona. Libera los engranajes en el eje de entrada, permitiéndoles moverse fácilmente mientras el motor envía par a través del eje de entrada. Esto causa el enganche. Se dice que el embrague está desconectado cuando no se presiona la palanca de embrague. Una vez que el embrague desconecta la potencia del motor a la transmisión, el conductor selecciona fácilmente la marcha y suelta el embrague. Soltar el embrague permite que la potencia del motor se reenganche al eje de entrada, haciendo que el coche se mueva a la relación de marcha seleccionada.
El video a continuación contiene cómo funciona el sistema de transmisión manual:
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