Cómo funciona Powershift
En el mundo de las carreras, las transmisiones semiautomáticas como la manual secuencial (o SMG) han sido un elemento básico durante muchos años. Pero en el mundo de los autos de producción, es una tecnología relativamente nueva, definida por un diseño muy específico llamado transmisión de doble embrague o cambio directo.
Este artículo analizará cómo funciona PowerShift, cómo se compara con otros tipos de transmisiones y por qué algunos predicen que será la transmisión del futuro.
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Powershift combina las funciones de dos transmisiones manuales en una. Para comprender lo que esto significa, resulta útil revisar cómo funciona una transmisión manual tradicional. Cuando un conductor quiere cambiar de una marcha a otra en un automóvil con cambio estándar, primero debe presionar el pedal del embrague. Esto opera un solo embrague, desconectando el motor de la transmisión e interrumpiendo el flujo de potencia a la transmisión. Luego, el conductor utiliza la palanca de cambios para seleccionar una nueva marcha, lo que implica mover la corona de una marcha a otra de diferente tamaño. Un dispositivo llamado sincronizador hace coincidir los engranajes antes de que engranen para evitar el desgaste. Una vez en la nueva marcha, el conductor suelta el pedal del embrague, reconectando el motor a la transmisión y transfiriendo potencia a las ruedas.
Por lo tanto, en una transmisión manual convencional, no hay un flujo continuo de potencia desde el motor a las ruedas. En cambio, durante un cambio, la transmisión de potencia cambiará de activada a desactivada, creando un fenómeno conocido como "impacto de cambio" o "interrupción del par". Para un conductor inexperto, esto puede provocar que los pasajeros salgan lanzados hacia adelante y hacia atrás al cambiar de marcha.
Por el contrario, una transmisión de doble embrague utiliza dos embragues pero ningún pedal de embrague. Sofisticados sistemas electrónicos e hidráulicos controlan el embrague, como en una transmisión automática estándar. Sin embargo, en DCT, los embragues funcionan de forma independiente. Un embrague controla las marchas impares (primera, tercera, quinta y marcha atrás), mientras que el otro embrague controla las marchas pares (segunda, cuarta y sexta). Con esta disposición, se pueden realizar cambios de marcha sin interrumpir el flujo de potencia del motor a la transmisión. En orden, así es como funciona:
Contenido
Eje de transmisión de doble embrague
Pros y contras de Power Shift
Power Shift: pasado, presente y futuro.
Eje de transmisión de doble embrague
El eje de transmisión de dos piezas es el corazón del DCT. A diferencia de una transmisión manual tradicional, que tiene todos sus engranajes montados en un eje de entrada, la DCT tiene engranajes pares e impares montados en dos ejes de entrada respectivamente. ¿Cómo es esto posible? El eje exterior está ahuecado para dejar espacio para el eje interior encajado en el interior. El eje hueco exterior suministra aceite a las marchas segunda y cuarta, y el eje interior suministra aceite a las marchas primera, tercera y quinta.
La siguiente figura muestra esta disposición para una DCT típica de cinco velocidades. Tenga en cuenta que un embrague controla las marchas segunda y cuarta, mientras que un embrague independiente controla las marchas primera, tercera y quinta. Este es el secreto que permite cambios ultrarrápidos y mantiene constante la entrega de potencia. Una transmisión manual estándar no puede hacer esto porque tiene que usar un embrague para todas las marchas pares e impares.
Embrague multidisco
Dado que PowerShift es similar a una transmisión automática, se podría pensar que requiere un convertidor de par, que es la forma en que una transmisión automática transfiere el par motor del motor a la transmisión. Sin embargo, DCT no requiere un convertidor de par. En cambio, los DCT actualmente en el mercado utilizan embragues multidisco húmedos. Un embrague "húmedo" es aquel en el que las piezas del embrague se sumergen en un fluido lubricante para reducir la fricción y limitar la generación de calor. Algunos fabricantes están desarrollando DCT que utilizan embragues secos, como los que normalmente se asocian con las transmisiones manuales, pero ahora todos los automóviles de producción equipados con DCT utilizan embragues húmedos. Muchas motocicletas tienen un embrague integral.
Al igual que un convertidor de par, un embrague multidisco húmedo también utiliza engranajes de transmisión hidráulica.
Como se muestra en la imagen de arriba, el líquido actúa en el pistón del embrague. Cuando se acopla el embrague, la presión hidráulica en el pistón empuja un conjunto de piezas de resorte helicoidal que empujan una serie de placas de embrague y placas de fricción apiladas contra una placa de presión fija. El disco de fricción tiene dientes internos que tienen el tamaño y la forma necesarios para engranar con las estrías del tambor del embrague. A su vez, el tambor está conectado a un conjunto de engranajes que recibirá la fuerza transmitida. El PowerShift de Audi tiene un resorte helicoidal pequeño y un resorte de diafragma grande en su embrague multidisco húmedo.
Para desacoplar el embrague, se reduce la presión del fluido en el pistón. Esto permite que el resorte del pistón se relaje, lo que alivia la presión sobre el conjunto del embrague y la placa de presión.