El uso de la caja de cambios automática por convertidor de par se ha extendido y popularizado en las últimas tres décadas. Su mecanismo ofrece un funcionamiento eficiente y está formado por tres elementos esenciales: un convertidor de par, el tren de engranajes epicicloidal y la mecatrónica, pero como funciona una caja de cambios automática?
El funcionamiento de una caja de cambios automática
El convertidor de par se sitúa en la salida del motor y funciona como un embrague hidráulico. Para ejemplificarlo, imagina un recipiente lleno de óleo que contiene dos hélices. Una de ellas es la turbina , que está unida el motor, y la otra se conoce como bomba, que conecta con los engranajes de la caja de cambios. La turbina tienen muy poca fuerza cuando el motor gira a ralentí y apenas puede mover el fluido donde está contenida.
A medida que suben las revoluciones del motor aumenta la velocidad de la turbina. Con esta acción se forma una turbulencia en el óleo que hace que la bomba funcione y haga girar los engranajes de la caja de cambio. Es importante señalar que este sistema se produce a bajas velocidades. El efecto de deslizamiento hace que la turbina gire un 2% más rápido que la bomba.
Los engranajes de la caja de cambios, o tren de engranajes epicicloidales o planetarios, giran por la acción de la bomba. El tren está compuesto por un engranaje central llamado sol, tres engranajes que giran en torno a él y sobre sí mismos denominados satélites y un engranaje exterior denominado corona, que posee dientes en su cara interna que lo hacen girar sobre los satélites.
Este conjunto de engranajes puede formar diferentes combinaciones al bloquear el giro de alguno de sus componentes, dando lugar a diferentes relaciones de transmisión, lo cual produce las diferentes velocidades de desplazamiento del coche.
La mecatrónica es el sistema que permite bloquear los engranajes. Incluye un sistema electrónico y un circuito hidráulico. que contiene ATF, el mismo fluido contenido en el convertidor, el cual a través de una serie de canales se conecta con el convertidor.
