El secreto sin ojos de la transmisión automática: cuando el coche decide la marcha por ti
Las transmisiones automáticas no tienen cerebro ni ojos, pero deben decidir la marcha correcta en milésimas de segundo. A simple vista parece magia: el coche 'piensa' por ti mientras pones el pie en el acelerador. Detrás de la escena, una sinfonía de hidráulica y electrónica traduce tu pedal en una marcha adecuada. Hoy sabemos que ese proceso no depende de una intuición misteriosa, sino de una serie de piezas que trabajan juntas: convertidor de par, conjuntos planetarios y una red de válvulas que dirigen la presión para activar bandas y embragues. En la era de las computadoras, esa maquinaria se vuelve aún más rápida y precisa.
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Cómo funciona una transmisión automática hidráulica clásica
En una transmisión automática clásica, la decisión de la marcha se apoya en tres señales: la velocidad del vehículo (información que llega desde el gobernador), la presión del acelerador en la válvula de aceleración y la posición de la palanca de cambios. La palanca le dice a la transmisión qué válvulas pueden accionar. A medida que la salida del eje aumenta, la presión sube y se activa un conjunto de embragues para subir de marcha. Si pisas a fondo, la presión del acelerador puede contrarrestar la señal del gobernador y la transmisión puede mantener una marcha o realizar una reducción de marcha (downshift).
El convertidor de par: fluido que transmite potencia
El convertidor de par parece magia, pero es esencialmente un fluido viscoso que transmite energía entre el motor y la transmisión. Es un donut de forma que contiene fluido; hélices conectadas al motor hacen girar ese fluido y empujan una turbina acoplada a la entrada de la transmisión. A veces incluye un embrague de acoplamiento que crea una conexión mecánica directa between motor y transmisión a velocidad de crucero para maximizar la eficiencia; la mayor parte del tiempo, sin embargo, es el fluido el que transmite la potencia. La viscosidad del fluido importa: si es demasiado espeso, el sistema se atora; si es demasiado fino, la turbina no recibe energía.
Los engranajes planetarios y la clave de las marchas
Dentro de la transmisión hay una serie de juegos planetarios: un engranaje solar en el centro, planetas que giran alrededor, y un anillo externo. Dependiendo de qué piezas se bloqueen o se hagan mover juntas, se determina la velocidad de salida. Apilar varios conjuntos planetarios da más relaciones de engrane, y por tanto, más marchas posibles. En conjunto, estos engranes y sus embragues/control de bandas son la base de cómo la caja decide cuándo subir o bajar una marcha.
La era de las computadoras: el coche que piensa junto a ti
Hoy las transmisiones están cada vez más controladas por computadoras. Solenoides activan las bandas y embragues, reemplazando antiguos sistemas hidráulicos complejos. En vez de depender únicamente de un gobernador y una válvula de aceleración, la computadora toma entradas de casi todos los sistemas del coche: frenos, control de crucero, estabilidad y tracción. En 2013, BMW incluso trabajaba para incorporar datos del GPS para preparar la transmisión ante pendientes o giros. Gracias al throttle-by-wire, ya no hay un pedal de gas tradicional: es un pedal de demanda de torque. Puedes pisarlo y obtener la aceleración deseada, pero el coche evalúa constantemente velocidad, inclinación, balance, deslizamiento de ruedas y ángulo de dirección. Si el coche lo considera adecuado, puede subir las rpm y realizar una reducción de marcha para conseguir la marcha exacta en cada instante, demostrando que la transmisión ya no es sólo mecánica: es una conversación entre el coche y el mundo que lo rodea.
