Historia de la transmisión automática de 80 años, la tradicional la más versátil

(Para Gianluca Celentano)
12/01/21

Anteriormente había hablado de transmisiones automáticas, una realidad que también ha tocado las AR, como hemos visto para el J8 destinado, aparentemente, a suplantar la transmisión manual también en nuestras fuerzas armadas (v.articolo). Un cambio de ritmo que aún habrá que tener en cuenta a una enorme audiencia de usuarios todavía atada a sistemas manuales que generalmente casi nunca te dejan a pie, además de inculcar un sentimiento personal entre hombre y medio que ningún tipo de automatismo puede replicar. Esto debe resaltarse por coherencia.

A pesar de mi formación con los manuales ZF, admito que los sistemas hidrodinámicos me han fascinado desde los 12 años, cuando solicité manuales de taller a los fabricantes, ¡y debo decir que también me los enviaron!

¿Cómo nació la transmisión automática?

Aunque Leonardo da Vinci ya había diseñado sistemas para reducir o aumentar la velocidad final de un eje, algunos pasajes sobre el desarrollo de la caja de cambios automática son realmente curiosos y varios nombres autorizados gravitan en torno a ellos.

Los tanques y los vehículos blindados modernos sobre caucho están equipados con transmisiones automáticas flexibles muy alejadas de los prejuicios bien fundados de la década de 80, un período en el que la automatización estaba asociada con el silencioso DAF Variomatic o era una opción desagradable si la caballería bajo el capó era limitada. . Sin embargo, el Borg Warner de Mercedes a principios de los 90 o el Porsche Tiptronic en lugar de BMW fueron precursores que anularon las ideas preconcebidas.

La invención de un sistema de velocidad progresiva se inspira en los diversos proyectos y patentes sobre transmisiones, pero existe un dispositivo "central" que fue el elemento básico para afinar la progresión de la velocidad sin la ayuda del hombre. : la transferencia de movimiento del motor a la caja de cambios. De ahí que los embragues centrífugos, los acoplamientos hidráulicos y los convertidores de par, el óptimo inicialmente creado para el sector naval a principios del siglo XX por Hermann Föttinger, fueran las ideas ganadoras en esta dirección.

E. TRENTA: italiano, primer inventor de la automática en EE. UU.

Basta pensar que a finales del siglo XIX los ingenieros franceses Louis-Rene Panhard y Emile Levassor ya tenían un proyecto de automatismo que sin embargo fracasó dramáticamente, mientras que los hermanos estadounidenses Sturtevant en 800, habían desarrollado un embrague centrífugo, más o menos como el sistema que movió lo mítico ¡Hola Piaggio o scooters actuales. Pero la inventiva no tiene límite, de hecho en 1923 un sencillo sistema tomó forma a partir del ingenioso proyecto del canadiense Alfred Horner Munro que utilizaba aire en lugar de aceite para presurizar los circuitos.

Pero no te quiero aburrir y te cuento enseguida que entre estos nombres y proyectos también hay un italiano, Elio Trenta, un ingeniero de Umbría que en 32 patentó la primera unidad epicicloidal necesaria para tener relaciones de transmisión con el número 306379.

Trenta presentó la invención a Fiat que, sin embargo no mostró interés como en cambio lo hizo el Oldsmobile americano que llegó a las versiones Hidra-matic.

En los EE. UU., Poco después de 39, estaba comenzando la revolución del método de conducción, incluso con los comerciales de televisión, que entregaría la caja de cambios manual a aproximadamente el 10% del mercado a lo largo del siglo. De Soto, Buick en 1947 con Unidad Dynaflow y Chrysler con Accionamiento de par fluido en 50 marcaron la nueva gama semiautomática con estos nombres.

Manuales "hidráulicos"

Recuerda cuando hablamos del tractor de transporte de vagones ATC81 (v.articolo)? Ese concepto de transmisión semiautomática (convertidor Hydrotrans más embrague) pero aún con 3 pedales, fue el concepto en el que se basaron los primeros coches semiautomáticos fabricados en Estados Unidos muchos años antes.

Se trataba de asociar una caja de cambios manual de dos velocidades con una junta hidráulica - bomba y turbina - y hacer que un embrague controlado por el pedal tradicional se adhiriera a la bomba. Citroën también hizo algo similar con la versión semiautomática DS (tiburón), pero aquí el embrague se abrió mediante un contacto eléctrico en la palanca de cambios.

Partimos de la suposición de que en los EE. UU. En esos años el costo del combustible no era absolutamente un problema por lo que se podía abrir el acelerador del carburador al máximo para acoplar los autos grandes que tenían que ser oficinas cómodas sobre ruedas con una línea inconfundible para mostrar cómo un trofeo de los Yankees con barras y estrellas. Entonces, la masa final no fue un drama para los vehículos con chasis que soportan carga, con desplazamientos del orden de 4/5 mil centímetros cúbicos o más (ver carro M113) con 6 u 8 cilindros dispuestos V.

Muy pocos caballos y mucho torque fueron la panacea de las juntas hidrodinámicas que también permitieron un patinaje nervioso típico de los manuales, aunque con un rendimiento y una estabilidad en carretera en general muy magros.

¿Cómo funcionan?

Tema interesante. En realidad, el embrague de la articulación hidráulica se había colocado porque todavía no existía, estábamos a finales de la década de 30, una unidad planetaria controlada hidráulicamente con una unidad de válvula de corredera que llegara de Italia gracias a Elio Trenta. Por lo tanto, se requería un embrague para realizar cambios de marcha manuales (movimiento tradicional de subida y bajada con neutral) entre primera y segunda y marcha atrás. Una vez que la marcha estaba parada, el embrague se podía levantar presionando el freno y el automóvil permanecía en movimiento. Teniendo en cuenta el par de motores, podría arrancar fácilmente en segundo o tercer lugar, la alegría de los taxistas, sin tener que presionarlo justo antes de detenerse. Los cambios descendentes se hicieron para tener un pequeño freno de motor (en realidad, muy poco) o sprint.

ATC81 Hydrotrans

El camión de transporte Iveco wagon estaba equipado con una caja de cambios manual ZF de 8 velocidades junto con un convertidor de par en el que trabajaban dos embragues. Una tradicional para mandar el cambio de marchas (como en las primeras semiautomáticas en USA) y una segunda que en cambio pasó a presión para excluir el convertidor después de arrancar.

La realización de este sistema Hydrotrans, diseñado para mover cargas excepcionales del orden de 80 toneladas, no fue realmente apreciado por los conductores por la repentina sustitución de embragues y por el consumo. Sin embargo, habrás notado que, cuando describo un medio automático, siempre especifico un particular del convertidor, es decir, su exclusión. De hecho, después del primer arranque “hidráulico”, ya una primera marcha en sí misma, el vehículo automático, gracias a las unidades planetarias, puede tener un contacto directo e ininterrumpido entre el motor y la transmisión.

Mejor rendimiento, frenado del motor y menores pérdidas de energía y menor consumo son las principales razones por las que desde la década de 80 se ha visto la introducción de un embrague que une los cabestros de "bomba y turbina" inicialmente solo en vehículos comerciales, y sin más en camiones y autobuses urbanos.

El concepto de continuidad entre el motor y la transmisión es el principio sobre el que se desarrollaron posteriormente las transmisiones robóticas de doble embrague, más rápidas, ligeras pero también más delicadas.

Precisamente sobre la fiabilidad está abierto el juego de opiniones entre conductores y aficionados. De hecho, si un manual ZF moderno puede tener su punto débil quizás en el bloque del epiciclo del programa de marcha corta / larga, también es cierto que es prácticamente imparable y maltratado además de muy adecuado para obras de construcción, en la montaña o en usos militares operativos.

Siguiendo un escalón más abajo, están los modernos fontaneros convertidores y finalmente los robotizados, que sin embargo deben realizarse como si se tratara de un manual, pero ideal sobre todo en las carreteras.

Los selectores y las abreviaturas

Si el convertidor de par básicamente ha dado luz verde al desarrollo tradicional de la transmisión automática epicicloidal, resulta curioso volver sobre la historia de su palanca selectora.

Las primeras "automáticas" utilizaron la clásica caja de cambios cloche colocada en la columna de dirección, para poder insertar un sofá delantero. De lo que se desprende, se manejaban como autos tradicionales con dos o tres marchas, pero dada la presencia de la articulación, todo podría ser más simple, olvidando o casi olvidando el embrague.

La evolución perceptiva de este sistema, en comparación con un patrón H tradicional, fue precisamente en el yugo que se asoció con una tuerca anular ligeramente engañosa con las letras, R, Low, N, Dr. En realidad, hay "automático". era solo una junta hidráulica.

También para la inserción de la espalda, el movimiento fue el tradicional, es decir, tirar de la palanca hacia ti y llevarla hacia arriba Baja.

Con la intensificación de la tecnología, las abreviaturas han sufrido cambios, por ejemplo: ND Low R pero es curioso recordar que la introducción de la posición de estacionamiento P se insertó hacia los años 60, mientras que antes el automóvil se estacionaba en punto muerto tirando con fuerza. la palanca del freno de estacionamiento (el freno de mano), de ahí la abreviatura P. La posición R se movió de la escala completa y se colocó hacia arriba, para evitar insertarla accidentalmente, convencido de colocarla en Baja (término para indicar la primera posición)

Selectores militares

Algunos de ustedes se estarán preguntando por qué el VTLM Lince no tiene la posición de P. Bueno, incluso los ACTL o los autobuses automáticos no la tienen porque están equipados con una palanca de estacionamiento neumática (el freno de mano) que funciona descargando rápidamente aire y apretando las ruedas motrices.

En algunos modelos, una segunda palanca bloquea el par de ejes delanteros (p. Ej., APS 95).

El sistema Park, entre otras cosas, es un particular (un trinquete, un pasador dentro de un aro dentado recto) que, si se tensa por pendientes, empujes, etc., puede romperse aún más si el vehículo es pesado.

La posición de P, en cambio, está presente en vehículos "ligeros" como el J8 o MUV 70/20 o en cualquier caso en vehículos civiles comunes utilizados como representante de las Fuerzas Armadas.

Opinión sobre excesos tecnológicos

Chapeau a esa tecnología que nos ha permitido simplificar nuestra vida, haciéndola sobre todo más segura y más aún a la que no nos ha relegado a la verdadera esclavitud, permitiéndonos seguir pensando en una acción sin recurrir a programas preempaquetados y muy a menudo alejados de la realidad. 'utilizar. Es la sabia teoría que separa la práctica de la teoría, más aún para los militares.

Incluso en la tecnología automotriz actual hinchada con toda sofisticación, hay que tener en cuenta que la compra inicial, ciertamente sensata, irá en contra de períodos de mantenimiento especializados sin los cuales el vehículo no se detendrá.

El meollo del problema suele estar encerrado en un cuadro llamado unidad más que en cableado sujeto al deterioro del trabajo o incluso por el tiempo o inactividad del vehículo, situación embarazosa especialmente en un gran número de unidades.

Los sistemas tradicionales de caja de cambios automática ahora también probados en áreas urbanas - vea las tensiones mecánicas de los autobuses hipercargados - ofrecen y garantizan estándares operativos apreciables incluso en el uso operativo agitado previsto en el Ejército. Una fuerza armada que hoy, más aún, tiene que hacer aún más cuentas en su bolsillo antes de comprar, quizás lanzando primero las pautas básicas. Esto, a pesar de la rica y actual oferta del mercado, refleja, no siempre en pequeños detalles, los descubrimientos para usos puramente civiles de los vehículos.

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