Cómo funcionan las cajas de cambios secuenciales

Caja sincronizada de 5 velocidades, transeje ZF modelo 5DS-25-2 Esta caja de cambios tiene un mecanismo de cambio secuencial hecho a medida que se opera neumáticamente y se controla por computadora. Ver más imagenes de transmisiones. Foto cortesía de Derek Smith, Gruppe / 5 Automotive

Si ha leído el artículo Cómo funcionan las transmisiones manuales, entonces comprende el funcionamiento interno de una transmisión manual típica y sabe por qué las transmisiones manuales utilizan el patrón estándar "H" en la palanca de cambios..

Si alguna vez ha conducido una motocicleta, sabe que la transmisión manual de una motocicleta no se parece en nada a esto. En una motocicleta, cambia de marcha haciendo clic en una palanca hacia arriba o hacia abajo con la punta del pie. Es una forma mucho más rápida de cambiar. Este tipo de transmisión se llama caja de cambios secuencial o un transmisión manual secuencial.

Galería de imágenes de transmisión

Resulta que la mayoría de los autos de carrera también usan cajas de cambios secuenciales. Una caja de cambios secuencial le da al conductor varias ventajas importantes que son muy útiles en un coche de carreras. Discutiremos estas ventajas más adelante en este artículo..

En este artículo, aprenderá cómo funciona una transmisión manual secuencial y por qué este tipo de transmisión ahora aparece en tantos vehículos de alto rendimiento..

- -Cómo funcionan las transmisiones manuales ofrece una comprensión básica de los mecanismos dentro de una transmisión manual. los transmisión manual de cinco velocidades es bastante estándar en los automóviles de hoy. Se parece a esto internamente:

Hay tres horquillas controladas por tres varillas que se acoplan mediante la palanca de cambios. Mirando a la varillas de cambio desde arriba, se ven así en neutral, rev-erse, primera y segunda marcha:

El patrón "H" le permite mover la barra de cambio entre las barras de control de las tres horquillas y mover las barras hacia adelante y hacia atrás..

Una transmisión manual secuencial funciona de la misma manera. Todavía hay un conjunto de horquillas selectoras de marchas que mueven collares que engranan engranajes. La única diferencia es la forma en que se manipulan las barras de control. El patrón "H" se elimina y se reemplaza con un movimiento diferente.

En un coche de carreras, el movimiento de la palanca de cambios es "empujar hacia adelante" para subir o "tirar hacia atrás" para reducir. Si está en una marcha y desea pasar a una marcha más alta (por ejemplo, de 2ª a 3ª), empuje la palanca de cambios hacia adelante. Para pasar de la 3ª a la 4ª, vuelve a empujar la palanca hacia adelante. Para pasar del 4º al 5º, vuelve a presionarlo hacia adelante. Es el mismo movimiento cada vez. Para bajar una marcha, digamos de la 5ª a la 4ª, tira de la palanca hacia atrás. En los automóviles europeos producidos en serie, la palanca de cambios se mueve hacia adelante y hacia atrás para cambiar a velocidades más altas y más bajas, respectivamente. En los autos de Fórmula Uno, en realidad hay dos levas a los lados del volante, en lugar de una palanca de cambios. La paleta izquierda cambia hacia arriba, mientras que la paleta derecha cambia hacia abajo. En una motocicleta, haces lo mismo, pero en lugar de mover una palanca hacia adelante y hacia atrás con la mano, mueves una palanca hacia arriba y hacia abajo con el pie..

Lo que hacen estos movimientos es girar un tambor de trinquete. El tambor se ve así:

Imagen cortesía de Quaife Engineering Ltd .. Copyright Quaife.

Puede ver que hay ranuras cortadas en el tambor. Estos surcos pueden hacer una de dos cosas:

• Si el tambor está ubicado lejos de los engranajes de la transmisión, las ranuras controlan las barras de control estándar.
• Si el tambor está ubicado al lado de los engranajes, las ranuras mueven directamente la horquilla del selector de engranajes y no se necesitan barras de control. Esta parece ser la técnica más común porque tiene menos partes y es más compacta..

-Por lo tanto, cuando mueve la palanca, gira el tambor un incremento (por ejemplo, 50 grados). Esta rotación hace que las varillas o las horquillas se muevan de acuerdo con las ranuras del tambor, cambiando los engranajes..

Animación de transmisión secuencial de seis velocidades Foto cortesía de Mike Challenger, Haydndesign Ltd

Debido al tambor, tienes que cambiar en secuencia. No hay saltos, por ejemplo, de la primera a la tercera. Siempre debe pasar por la segunda marcha para llegar a la tercera. Lo mismo ocurre con el cambio descendente. La ventaja de este sistema es que los errores de cambio son imposibles. Siempre vas a la siguiente marcha.

Esta foto muestra la palanca de cambios del automóvil Motorola Champ que aparece en Cómo funcionan los Champ Cars. La palanca de cambios está a la derecha del conductor. El automóvil tiene una transmisión secuencial de seis velocidades, por lo que en lugar del patrón H que se ve en una transmisión manual normal, la palanca de cambios se mueve en línea recta.

Casi todos los autos de carreras que tienen transmisión manual utilizan el enfoque secuencial en lugar del patrón "H". Hay cuatro razones principales para esta preferencia:

1. El cambio secuencial es más rápido. Por ejemplo, para pasar de la 2ª a la 3ª marcha en el patrón "H", tienes que empujar la palanca hacia arriba una y otra vez. Eso lleva tiempo. En una caja de cambios secuencial, simplemente empuja la palanca hacia arriba para cada cambio de marcha..
2. El cambio secuencial es consistente. No tienes que pensar: "Veamos, estoy en segunda, así que tengo que subir para llegar a tercera". Simplemente empuja la palanca hacia adelante, es el mismo movimiento para cada marcha.
3. La ubicación de la mano es consistente. Con el patrón "H", la ubicación de la palanca de cambios cambia, por lo que tienes que pensar dónde poner la mano dependiendo de la marcha en la que estés. Con una caja de cambios secuencial, la palanca de cambios siempre está en el mismo lugar para la próximo turno.
4. El cambio secuencial no tiene sorpresas. Si realiza un cambio incorrecto con el patrón "H" en una carrera (por ejemplo, bajando a 2 ° cuando tenía la intención de ir a 4 °), es posible que el motor explote. Eso nunca puede suceder con una caja de cambios secuencial.

La otra ventaja es que la palanca de cambios secuencial ocupa menos espacio en la cabina del coche de carreras. Solo necesita espacio para el movimiento hacia adelante / hacia atrás de la palanca, no hacia la izquierda / derecha.

Casi todas las transmisiones de carrera utilizan el enfoque de cambio secuencial. El tambor se gira manualmente mediante una palanca en la cabina, o se hace girar mediante solenoides, neumáticos o hidráulicos que se activan electrónicamente. En el caso de la electrónica, el conductor tiene un par de interruptores de paleta en el volante para controlar el mecanismo y nunca tiene que mover las manos del volante..

Debido a las ventajas del enfoque secuencial, este tipo de transmisión está comenzando a aparecer en automóviles en el mercado de sintonizadores de alta gama. Una transmisión manual secuencial no debe confundirse con una especie de transmisión automática "tiptronic". El sistema tiptronic puede duplicar el movimiento de la palanca de cambios de una caja de cambios secuencial. Sin embargo, debido a que una transmisión tiptronic es una transmisión automática en su núcleo, todavía tiene el convertidor de par y generalmente no cambia tan rápido.

Para obtener más información sobre transmisiones secuenciales y temas relacionados, consulte los enlaces que siguen.

-

Artículos relacionados

• Cómo funcionan las transmisiones manuales
• Cómo funcionan los embragues
• Cómo funcionan los Champ Cars
• Cómo funcionan los autos de carrera de NASCAR
• Cómo funcionan las transmisiones automáticas
• Cómo funcionan los convertidores de par
• Cómo funcionan los engranajes
• Cómo funcionan las relaciones de transmisión
• Cómo funcionan los motores de automóvil
• ¿Por qué mi automóvil de transmisión manual hace un fuerte zumbido en reversa??

Más enlaces geniales

• Géminis / QED Lotus Elise
• Quaife: Transmisiones: Caja de cambios de carreras secuencial HD de 6 velocidades Dodge Viper
• Indicador secuencial de caja de cambios Geartronics
• indiacar.com: Transmisión
• Informe técnico de Project Slinky - PDF
• Conceptos básicos de transmisión de motocicletas 101
• TotalMotorSport.com: corte de transmisión