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Cajas Automáticas, Historia y Bondades

Muchas veces he escuchado a mecánicos, que mal se denominan técnicos automotrices, asegurar barbaridad tal, como que las cajas de cambios automáticas son “galleras”, "eso es muy malo", "no hay como la mecánica" etc, o que están sin acabar de inventar. La primera vez que tuve un carro automático, fue en contra de todos los consejos de mis amigos e incluso del perito técnico-mecánico que revisó el Chevrolet Celebrity 1983, que yo quería comprar.
Por Helena Restrepo de Brigar

Todos ellos consideraban que los carros automáticos, no sirven para carreteras como las colombianas sino solamente para autopistas de países sin cordilleras. También me insistieron mucho en que esas cajas tienen muchas complicaciones, pues sus relaciones al ser muy planas, desaprovechan la potencia del motor y para cualquier arreglo es necesario importar los repuestos y no hay quién las arme.

En fin, contra todos estos malos pronósticos, compré el carro como yo quería y ni un segundo me he arrepentido. Al contrario, no entiendo cómo el mundo automotriz no usa solamente cajas automáticas o por lo menos los vehículos de calle en las congestionadas ciudades.

Para que ustedes también se puedan convencer de esto, les traemos en esta entrega un poco de historia de este dispositivo que evita que el conductor necesite realizar movimientos manuales al cambiar de marcha, anula el sistema de embrague y el piloto solamente usa su pie derecho tanto para frenar como para acelerar, mientras su extremidad inferior izquierda sencillamente descansa. Pero además de ser más cómodo su manejo, evita que los cambios sean realizados a destiempo; es decir que la caja por si sola se cuida y hace lo propio con el motor.

Claro, cualquier mal conductor puede dañar un sistema ya sea automático o mecánico, ya que si una caja automática se maneja incorrectamente es muy fácil dañarla, si se engancha por ejemplo la reversa con el vehículo en marcha.

Sus Orígenes

El convertidor hidráulico del par motor y el dispositivo de cambio de velocidades epicíclico son los sistemas básicos de control de todas las cajas automáticas actuales. Estos dos elementos principales, no se fraguaron precisamente para el caso de las cajas automáticas sino fueron desarrollados por separado y no se encontraron juntos sino muchos años después.

En 1889, Fred Lanchester, cuyas teorías sobre aerodinámica han ayudado a la evolución del automóvil, comenzó a investigar el tema de los engranajes epicíclicos y en 1902 lo utilizó en su primer auto. Utilizó este sistema por encontrarle ventajas con respecto al tipo de cambio con eje intermedio convencional, dado que para este tipo de engranajes trabados en forma regular y constante, no era necesario dispositivo alguno para el desplazamiento entre un engranaje y otro y tampoco embrague de uñas para el cambio de velocidad. La transmisión del par motor puede continuar su movimiento durante el cambio de piñón, ya que los dientes quedan distribuidos sobre varios piñones, y no solamente sobre un par, realizando un movimiento rotativo gradual que minimiza el ruido producido por el cambio de tamaño de piñón y evita el desgaste de los mismos por fricciones inadecuadas.

Una vez introducido este sistema por Lanchester, otros se atrevieron a probar. Fue así, como Henry Ford lo utilizó para su Modelo T, de dos cambios y marcha atrás entre 1908 y 1927, sistema que mostró todas sus bondades en más de 15 millones de unidades de su célebre modelo T.

Pero quién realmente estudió el tema y lo introdujo definitivamente en el campo de los vehículos, fue Walter G. Wilson quien desarrolló una transmisión epicíclica que fue el origen de la primera caja de cambios con palanca preselectora, movida manualmente, que variaba las marchas al oprimir un pedal. Este hombre que nació en 1874, trabajó a principios de siglo en los coches Wilson-Pilcher y Armstrong Withworth, el camión Hollford y el tanque WWI

Cajas Automáticas, Historia y Bondades

Walter G. Wilson


Wilson muy interesado en el tema, empezó a desarrollar un sistema en base a transmisiones epicíclicas, hasta llegar a caracterizar el sistema de engranajes, del Wilson-Pilcher en 1904.

En 1919, ingresó a la Beardmore después de dejar el ejecito, en donde desarrolló el sistema epicíclico compuesto, que consiste en el uso de más de un tren de engranajes y el acople de varios elementos adyacentes. Esto ayudó a Wilson a dar el siguiente paso, que fue la caja de cambios que lleva su nombre, una unidad de tres velocidades adelante y marcha atrás, construida con cuatro conjuntos epicíclicos y operación mecánica de los frenos de cinta sobre los engranajes anulares.

En 1928, Wilson muestra al mundo su trabajo, presentando su mecanismo preselector, que consistía en una palanca ubicada bajo el timón, mediante la cual el conductor podía seleccionar la marcha siguiente, pero que no engranaba sino hasta que se presionaba un pedal que era parecido al sistema de embrague utilizado hoy por los vehículos.

documentales

Primera Palanca Preselectota


Este sistema de Wilson, fue adoptado ese mismo año para el Armstrong Siddeley. Pero no se tuvo en cuenta que el sistema era auxiliado por la acción de los frenos de cinta sobre los engranajes anulares, y el inicio de la marcha desde cero, tanto en primera velocidad como en reversa, producía un sobresalto del vehículo y un consecuente desgaste acelerado de las cintas.

2CV

Armstrong Siddeley


La única solución posible, en el momento fue la utilización de la combinación del cambio mecánico e hidráulico. Hermann Fottinger ya había fabricado en 1905 la primera transmisión con dispositivo hidrocinético en donde el fluido se mueve para realizar su función. Para ese momento, Fottinger trabajaba para la compañía Vulcan, en donde desarrollo su diseño de anillos huecos de sección semicircular, dentro de los cuales, el fluido circula a modo de sacacorchos, en un movimiento espiral. Los embragues hidráulicos se utilizaron muchos años, solamente para la industria, especialmente cuando se requería el arranque suave de una máquina.

Para el año 1926, Harold Sinclair empezó a experimentar con este acoplamiento en cajas de cambios de buses, buscando procurar a los pasajeros de este servicio, un viaje menos tortuoso, especialmente para aquellos que viajaban de pie. Sus resultados fueron muy satisfactorios. De esta forma, sus trabajos fueron conocidos por la compañía Daimler que además de fabricar autobuses construía automóviles. Entonces Daimler, bajo la supervisión del Ingeniero Percy Martin, combinó los conceptos de la caja de cambios de Wilson con el dispositivo hidráulico de Fottinger, con el excelente resultado presentado en 1930: el Double Six, dotado de caja de cambios con preselector y embrague hidráulico para transmitir la tracción. Daimler llamó a este sistema “volante de fluido”.

3cv

Daimler Double Six


Pronto se extendió su uso en toda la gama Daimler y en los modelos fabricados por las subsidiarias de Lanchester y BSA. Posteriormente, las investigaciones llevaron al descubrimiento de un tercer elemento: el reactor, que aunque ya se había experimentado con el desde los años 20, Allan Coates propuso en 1924 uno que funcionara como dispositivo multiplicador o convertidor de par y como acoplamiento hidráulico. Fottinger también dedicó mucho tiempo a la investigación de convertidores de par y en 1927 diseño una caja de cambios muy avanzada, proyecto que no tuvo seguidores.

Pero las investigaciones continuaron y a finales de la década de los 30, y tras haber recogido de todo el mundo, las investigaciones al respecto, General Motors, en EE.UU, muestra su sistema de “cambio rápido”, introducido en el Oldsmobile en 1938 y algún tiempo después en los modelos Buick y Cadillac.

Posteriormente vino el primer cambio automático Hydramatic, instalado en los Oldsmobile de 1940. Tenía acoplamiento hidráulico, sin convertidor de par y 4 velocidades. En los años subsiguientes este sistema se siguió utilizando y sus variaciones fueron escasas.

A finales de la segunda Guerra Mundial, tras la demanda de vehículos de gran potencia, se llegaron a fabricar convertidores de gran tecnología, que a la larga mostraron una eficacia mermada, que llevó a buscar más eficiencia y menos complejidad.

Aunque los progresos al respecto, hasta hoy son considerables, en el fondo técnicamente han sido solamente de carácter evolutivo, es decir, que hasta el momento, los fabricantes han pasado del acoplamiento hidráulico a los convertidores.

En la actualidad,gracias a los desarrollos en la electrónica, se puede contar con cajas automáticas secuenciales, que permiten realizar con gran facilidad múltiples variaciones entre las marchas (hasta 7 en algunos modelos), logrando un comportamiento muy destacado en cualquier vehículo y muy cercano al de un modelo dotado de transmisión manual.

Lo que si es absolutamente claro, es que el sistema de caja automática es lo mejor que puede tener cualquier conductor que aprecie el manejar un vehículo de verdad, y les aseguró, que miente o no tiene la menor idea de lo que es conducir un vehículo, aquel que una vez haber disfrutado de conducir un vehículo automático, prefiere uno mecánico.

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7 comentarios - Cajas Automáticas, Historia y Bondades

@emiramella
LAS CAJAS AUTOMÁTICAS SON PARA LAS MUJERES.
@lucas_palma -1
si se te llega a romper , agarrrate!!
@seru_87 +1
La caja DSG del vento de papá para mi es la mejor!
@rodri_hl2 -4
emiramella dijo:LAS CAJAS AUTOMÁTICAS SON PARA LAS MUJERES.


emiramella dijo:LAS CAJAS AUTOMÁTICAS SON PARA LAS MUJERES.


emiramella dijo:LAS CAJAS AUTOMÁTICAS SON PARA LAS MUJERES.


emiramella dijo:LAS CAJAS AUTOMÁTICAS SON PARA LAS MUJERES.


emiramella dijo:LAS CAJAS AUTOMÁTICAS SON PARA LAS MUJERES.
@dantesito +2
interesante estoy detras de un civic y es buena info, todo el mundo me dice que no pero un amigo tiene acaja AT y me dice "el dia que pruebes un auto AT no te bajas mas..."