Funcionamiento y Componentes del Sistema de Transmisión Vehicular

Sistema de Transmisión

La transmisión tiene como misión transmitir el giro del motor hasta las ruedas, adaptando el par motor a las necesidades de conducción del vehículo.

• Acopla o desacopla el giro del motor con el cambio (embrague).
• Reduce o aumenta el par que entrega el motor por medio de la caja de cambios.
• Permite realizar la marcha atrás.
• Transmite el par desde la salida de la caja de cambios hasta las ruedas a través de los árboles de transmisión, diferencial, grupos cónicos y semiárboles.

Dinámica de los Vehículos

Para que un vehículo esté en reposo o inicie un movimiento y se desplace, necesita superar a todas las fuerzas que actúan sobre él y que se oponen al movimiento.

• F_r/rd: Resistencia a la rodadura.
• F_a: Resistencia del aire.
• F_p: Resistencia por pendiente.
• F_rm: Resistencia por rozamiento mecánico.
• F_i: Resistencia por inercia. F_i = m (masa) · a (aceleración producida).
• F_e: Fuerza de empuje.
• F_d: Resistencia al desplazamiento. F_d = F_rd + F_a + F_p + F_rm + F_i. Para que el vehículo avance: F_e > F_d.

C_m: Par transmitido. C_m = F_e · R (radio de la rueda).

Resistencia Aerodinámica

F_a: Fuerza del aire. F_a = 1/2 · c_x · S · ρ · v²

• C_x: Coeficiente de resistencia aerodinámica.
• S: Superficie frontal del vehículo.
• ρ: Densidad del aire.
• v: Velocidad del vehículo.

Resistencia de Rodadura

(Pi)_r: Coeficiente de resistencia de rodadura. En este intervienen factores como el radio de la rueda, la carga sometida a la rueda, la presión de la rueda, la temperatura, la velocidad de avance, la dureza y la deformación de la rueda.

La resistencia de rodadura depende fundamentalmente de:

• Peso a soportar por la rueda.
• Tipo de terreno por el que se desplaza.
• Dimensiones del neumático.

Tipos de Tracción y Sistemas 4x4

Tracción 4x4 Permanente

Siempre tiene acoplada la tracción a las cuatro ruedas; disponen de un diferencial central repartidor y el reparto de par por ejes es fijo.

Tracción 4x2 y 4x4 Acoplable Manualmente

Se emplea en vehículos todoterreno pequeños. El conductor acopla y desacopla la transmisión 4x4; no disponen de diferencial central y el reparto de par en los dos ejes es fijo.

Tracción 4x4 Acoplable con Gestión Electrónica

Dispone de un dispositivo acoplador-repartidor gestionado electrónicamente. Permite un reparto de par entre ejes variable y controlado electrónicamente.

Vehículos Industriales

Configuraciones comunes: 4x2, 4x4, 6x2, 6x4, 6x6. El primer número indica el número de ruedas (o extremos de eje) multiplicado por 2 y el segundo número hace referencia a las ruedas motrices.

Transmisión Hidráulica

Utilizada frecuentemente en vehículos dedicados a la construcción. Permite colocar el motor de combustión en cualquier lugar del vehículo y conducir las canalizaciones de aceite hasta los motores hidráulicos.

El motor de combustión mueve la bomba hidráulica; el caudal de la bomba es canalizado por los latiguillos hasta los motores hidráulicos. La gestión del aceite se realiza por un conjunto de válvulas limitadoras y distribuidoras. Cuando el motor recibe el caudal hidráulico, transmite el movimiento de giro a una caja de cambios o directamente a las ruedas.