¿Cuáles son los sincronizadores en una transmisión estándar?

Los engranajes de salida de una transmisión estándar se separan a lo largo de su eje por sincronizadores. Aseguran una transición suave de un engranaje a la siguiente y bloquean el engranaje seleccionado en el eje de salida.

Los sincronizadores tienen un anillo y un control deslizante que se aparean físicamente. El anillo y el control deslizante deben indexar punto a punto para que el sincronizador se aparee con el engranaje seleccionado.

Relaciones de transmisión

Las relaciones de engranaje son un factor clave en la cantidad de potencia que se puede transferir de un engranaje a otro. Esto es importante para los automóviles que se usan para remolcar o alto rendimiento, ya que afectará la rapidez con que puedan ir.

Existen varios tipos de relaciones de marcha, incluidos el rango y la progresión. Estos están determinados por el tamaño del engranaje de entrada y el engranaje de salida. Por ejemplo, una primera marcha con un engranaje de entrada grande le dará la mayor potencia (par), pero no es muy buena para la velocidad. Una quinta marcha tiene un engranaje de entrada más pequeño y dará menos potencia (torque), pero es más eficiente para la velocidad.

Los engranajes más grandes a menudo se usan para la aceleración y la velocidad, mientras que los más pequeños son más útiles para tirar de la alimentación y para frenar. Como regla general, cuanto más grandes sean los engranajes, cuanto mayor sea la relación de engranaje.

Por ejemplo, dos engranajes con el mismo número de dientes tendrán una relación de 1: 1 si ambos están conectados entre sí. Lo mismo es cierto para un par de engranajes con el mismo diámetro.

Esto se debe a que dos engranajes tienen que girar el doble de rápido que el uno del otro para cubrir la misma cantidad de distancia. Esta es la misma razón por la que dos engranajes con un diámetro de la mitad tienen una relación de 2: 1.

Afortunadamente, hay una manera simple de averiguar qué relación de engranaje tiene un sistema: todo lo que necesita hacer es dividir la cantidad de dientes en el engranaje de accionamiento por la cantidad de dientes en el engranaje conducido. También puede contar la cantidad de dientes en cada equipo, y sabrá cuántos engranajes hay en total.

Una vez que haya determinado la relación de engranajes, puede averiguar cuántos cambios ascendentes habrá en un tren de engranajes determinado. Siempre es una buena idea tener una amplia gama de cambios ascendentes disponibles en cada equipo, para que pueda aprovechar el torque que su motor produce al salir de un punto muerto.

Puntos de cambio

Un punto de cambio son las RPM del volante que produce una caída de torque a la siguiente marcha lo más cerca posible de una velocidad de carretera dada. Los puntos de desplazamiento óptimos generalmente están en la línea roja en cada equipo, pero pueden variar de un automóvil a otro y al motor y al motor. Es por eso que es importante saber de qué RPM es mejor para el equipo particular al que está cambiando o saliendo.

La mayoría de las transmisiones están equipadas con un collar de cambio que se desliza dentro o fuera del eje principal para activar y desconectar el engranaje que se está involucrando. El collar de cambio es mucho más pequeño que el engranaje, por lo que tiene dientes o splines que son mucho más lentos que los dientes del engranaje. Si el collar y el equipo están girando a las mismas rpm, se deslizarán fácilmente entre sí sin mucho enfrentamiento. Esto se llama Synchromesh y hace que cambiar un proceso suave y fácil con una cantidad mínima de esfuerzo.

Por lo general, una transmisión tiene tres conjuntos de engranajes fijos. Un conjunto de engranajes se encuentra en el eje de entrada, otro conjunto está en el contador y el tercer conjunto de engranajes está en el eje de salida. El eje de salida es la única parte de la transmisión que gira independientemente del eje de entrada, por lo que los engranajes a menudo se montan en una caja de cambios separada de los engranajes fijos en el eje de entrada.

Debido a esto, algunas transmisiones automáticas tienen una característica llamada lógica de grado que utiliza la posición del acelerador (carga del motor) y la velocidad de la carretera de un vehículo para determinar qué punto de cambio es apropiado. Esta característica es especialmente útil cuando se conduce hacia arriba o hacia abajo de calificaciones largas.

Luego, la computadora selecciona el punto de cambio apropiado para los cambios ascendentes del tercer engaño y los cambios descendentes de 4th-Gar en función de esta información. Sin embargo, hay ciertas situaciones que pueden "engañar" al sistema y hacer que seleccione un punto de cambio inapropiado.

Siempre es una buena idea consultar con el concesionario antes de hacer cualquier cambio en su transmisión. Pueden ayudarlo a aprovechar al máximo su vehículo y también pueden ofrecer una garantía sobre la transmisión.

Palancas de cambio

Las palancas son una parte importante del sistema de engranajes de una bicicleta. Hacen que sea fácil cambiar de marcha, y también lo ayudan a mantener su bicicleta en una posición estable al evitar el frotamiento de la cadena. Algunas bicicletas usan palancas de cambio que parecen pequeñas paletas o palancas en el manillar, mientras que otras usan palancas de gama de barras que se colocan en el extremo de las barras.

Tradicionalmente, los cambios de cambios se montaron en el tubo descendente del marco o el tallo, pero ahora generalmente se encuentran en el manillar. En los tiempos modernos, las palancas de cambio están diseñadas para ser más fáciles de operar y más estéticamente agradables.

La mayoría de las palancas de bicicletas actúan un mecanismo de engranaje interno o de buje de cambio y son operados por un cable que conecta la palanca de cambio con el mecanismo de engranajes. Algunas palancas de cambios, como las de Shimano y SRAM, presentan una función de "recorte" que le permite mover la jaula del desvío delantero al interior al cambiar a ciertas engranajes.

La flecha de salida de transmisión estándar está controlada por un módulo de control de cambio, que se compone de una rutina de desplazamiento y una rutina de cambio. La rutina de cambio consiste en una señal eléctrica para accionar el riel de cambio de su posición en el engranaje actual a una posición neutral, como se muestra en la Fig. 9.

Una vez que se completa la rutina de cambio, el procesamiento se mueve al bloque de decisión 224, que determina si el riel de cambio está dentro de una distancia de entrada predefinida desde su posición neutral. Si es así, se utiliza un esquema de control derivado proporcional para lograr la posición neutral del riel de cambio antes de terminar la señal eléctrica que se envía al actuador 24.

A continuación, un módulo de protección monitorea la velocidad del eje y la velocidad del vehículo, así como la posición del riel de cambio, para determinar una condición de cambio. Si la condición es inaceptable, entonces el módulo de protección evita el cambio.

Finalmente, un módulo de enclavamiento de embrague monitorea el riel de cambio y evita que el embrague se desactive antes de que el riel de cambio involucre el engranaje seleccionado. Esto se hace para garantizar la seguridad tanto del controlador como del sistema de transmisión.

El módulo de control de desplazamiento también contiene un módulo Preselect que permite al controlador seleccionar un engranaje deseado antes de intentar cambiar. Esta función de preselección es especialmente útil cuando la palanca de cambios está en una posición difícil de alcanzar o el controlador no está seguro de en qué equipo desean deprimido antes de que continúe con el cambio.

Sincronizadores

Los sincronizadores son críticos para las transmisiones manuales y también se usan en transmisiones automáticas. Sincronizan la velocidad del eje de entrada con el eje de salida para realizar los desplazamientos de engranajes (cambio ascendente o cambio descendente) sin moler.

Están hechos de un centro, un control deslizante (también llamado embrague), teclas de puntal, resortes y anillos de sincronizador. Estos componentes se extinguen al eje de salida. El concentrador tiene surcos específicos para bloquear las llaves del puntal en su lugar.

La manga deslizante del conjunto de sincronizador involucra el engranaje de velocidad que se selecciona cuando las velocidades del eje son iguales, sin moler ni chocar. Es esta capacidad de sincronizar la velocidad del eje y la velocidad del ensamblaje del sincronizador lo que los hace tan importantes para un cambio suave.

Es por eso que muchos autos modernos usan sincronizadores. Si no funcionan correctamente, es posible que tenga dificultades para cambiar de marcha y deberá realizar algunos intentos antes de poder obtener la transmisión en el equipo deseado.

Si los anillos de sincronizador se usan o se agrietan, ya no podrán agarrar el cono del engranaje de velocidad. Esto evitará que el engranaje de velocidad gire y hará que salgas de la marcha.

Los sincronizadores son esenciales para la flecha de salida de transmisión estándar de un vehículo y deben estar en buenas condiciones para que el sistema funcione correctamente. Si están dañados o no funcionan mal, puede experimentar una pérdida de energía o incluso un golpe de motor.

Se debe inspeccionar periódicamente un sincronizador para obtener signos de desgaste y irritación, así como por daños a la spline que conecta el sincronizador al cubo. Si estos signos están presentes, el sincronizador no está en buen estado de funcionamiento y debe ser reemplazado.

Los vehículos comerciales tienen altas transmisiones de par y requieren anillos de sincronizador hechos de acero de servicio pesado que pueda soportar la tensión. También tienen que poder manejar las fuerzas y temperaturas más altas que se espera que se encuentren durante un cambio de cambios.

Además, deberían poder operar de manera confiable con baja latencia desde el dominio del reloj de origen hasta el dominio del reloj de destino y tener un bajo impacto de área/potencia. Existen varios esquemas de sincronización diferentes y es importante elegir el que mejor coincida con la aplicación. El diseño de sincronizador más común es un sincronizador basado en dos pendientes.