Embragues Automotrices: Tipos, Funcionamiento y Sistemas de Transmisión de Par

Tipos de Embrague y su Funcionamiento

Los embragues son componentes esenciales en la transmisión de vehículos, permitiendo la conexión y desconexión controlada del motor con la caja de cambios.

1. Embragues de Fricción

Estos embragues se basan en la unión de dos discos que, al acoplarse, forman un conjunto solidario para transmitir el par motor. Son los más comunes y se clasifican en:

• Monodisco

  Son los más utilizados en turismos y en gran parte de los vehículos industriales.

• Bidisco

  Con doble disco en seco, se usan en vehículos deportivos o de gran tonelaje industrial, donde se requiere una mayor capacidad de transmisión de par.

• Multidisco

  Trabajan en baño o niebla de aceite. Se suelen usar como embragues de láminas en cajas automáticas, máquinas para obras, vehículos especiales y motocicletas, debido a su capacidad para disipar calor y su tamaño compacto.

2. Embragues Centrífugos

Su funcionamiento se basa en el giro de contrapesos que, cuando el motor alcanza un determinado régimen de revoluciones, la fuerza centrífuga los empuja hacia la periferia, acoplando el embrague de forma automática.

3. Embragues Electromagnéticos

Se basan en los efectos de la acción de los campos magnéticos para su acoplamiento y desacoplamiento. Son los menos utilizados en la industria automotriz actual debido a su complejidad y coste.

4. Embragues Hidráulicos

Utilizan el aceite como elemento de unión para transmitir el par. Se encuentran comúnmente en cambios automáticos, donde proporcionan una conexión suave y progresiva.

Sistemas de Accionamiento del Embrague

El accionamiento del embrague puede realizarse de diversas maneras, influyendo en la comodidad y la eficiencia de la conducción.

1. Accionamiento por Varillaje

En este sistema, la fuerza ejercida sobre el pedal de embrague se transmite hasta la palanca de desembrague mediante un conjunto de varillas y palancas. Es un sistema robusto pero puede requerir más esfuerzo.

2. Accionamiento por Cable

Este sistema sustituye el varillaje por un cable tipo Bowden, que conecta directamente el pedal de embrague con la palanca que desplaza el collarín. Ofrece una respuesta más suave y un menor esfuerzo en el pedal.

3. Accionamiento Automático de Embrague

Este sistema avanzado no necesita pedal de embrague. Cuando el conductor desea cambiar de velocidad, una unidad de control electrónica (ECU) recibe información de un sensor situado en la palanca de cambios y de una serie de sensores que interpretan las intenciones del conductor (como la posición del acelerador o la velocidad del vehículo). En esta situación, la unidad de control envía una señal eléctrica a un elemento actuador que empuja el collarín contra el diafragma de la maza, realizando el desembrague de forma precisa y rápida.

Convertidor Hidráulico de Par

El convertidor hidráulico de par es un componente clave en las transmisiones automáticas, similar en concepto al embrague hidráulico, pero con una funcionalidad ampliada.

Este dispositivo incorpora un tercer elemento situado entre la bomba (conectada al motor) y la turbina (conectada a la transmisión), denominado estator. La función principal del estator es modificar las características de interacción y flujo de aceite entre la bomba y la turbina, permitiendo la multiplicación del par.

Mientras que el par que entra al embrague hidráulico y se aplica a la bomba siempre es ligeramente menor en la turbina de salida, en el convertidor hidráulico de par, el par de salida resulta aumentado y puede generar un par considerablemente mayor en la turbina, dependiendo de la velocidad de giro y la diferencia de velocidad entre la bomba y la turbina. Los álabes internos del convertidor tienen un diseño helicoidal optimizado para mejorar el torbellino tórico que se establece, maximizando la eficiencia de la transferencia de energía.

El convertidor de par actúa tanto como embrague hidráulico (a bajas velocidades o en ralentí) como multiplicador de par (cuando hay una gran diferencia de velocidad entre la bomba y la turbina). Sus funciones principales son:

• Proporcionar una transmisión suave y progresiva del par motor a la caja de cambios, eliminando tirones.
• Evitar que el motor se cale cuando el vehículo está detenido y la transmisión está engranada.
• Multiplicar el par transmitido desde el motor, especialmente útil en el arranque y a bajas velocidades.
• Proporcionar un accionamiento directo del motor a la transmisión (bloqueo del convertidor) en ciertas condiciones para mejorar la eficiencia del combustible.