Qué es una caja de cambios secuencial. Caja de cambios secuencial: clasificación y principio de funcionamiento. Caja de cambios secuencial: cómo funciona

Al crear una caja de cambios secuencial, los desarrolladores establecieron el objetivo de reducir el intervalo entre cambios de velocidad. Gracias a las características de diseño de esta transmisión, esto se logra simplificando los cambios y sin las operaciones del pedal del embrague.

Esto es especialmente importante para los conductores novatos y sin experiencia que tienen dificultades con la implementación correcta de los procedimientos de cambio. Pero los profesionales también apreciarán el puesto de control, gracias a su conveniencia y la capacidad de sentir y controlar sutilmente el comportamiento del automóvil, utilizando al máximo sus capacidades.

El principio de funcionamiento del punto de control, como se mencionó anteriormente, es el cambio secuencial, es decir, el conductor no puede "saltar" de 5 a 2 marchas, debe pasar por cada una de ellas. La caja de cambios secuencial constructiva es una "mecánica" ligeramente modernizada equipada con una unidad electrónica y un mecanismo hidráulico (o servos eléctricos).

Punto de control secuencial seccional:

Cabe mencionar que los ingenieros también han desarrollado una caja de cambios de levas, que es estructuralmente similar a una mecánica. Diferencias de la "mecánica" habitual: en el dispositivo del embrague de la caja de cambios: en lugar de una corona con dientes pequeños, tiene varias levas grandes (hasta 7 piezas), que se acoplan con levas similares en el engranaje. Tales cajas están equipadas con dos mecanismos de conmutación:

• búsqueda: la opción habitual, cuando puede activar arbitrariamente cualquier transmisión;
• sistema de control secuencial.

Las cajas de cambios tipo levas se utilizan principalmente en autos deportivos y autos listos para la carrera debido a su alta velocidad y cambios precisos. Para la conducción diaria, sus ventajas se compensan con un alto coste, consumibles exigentes y un desgaste rápido. Además, la ausencia de sincronizadores requiere acciones muy precisas por parte del conductor, y se requiere buena habilidad para conducir en “ciudad” en un puesto de control de este tipo.

¿Qué es la caja secuencial?

Una caja de cambios secuencial en un automóvil significa que el conductor selecciona las marchas no al azar, sino en una secuencia clara, moviendo el selector de la caja de cambios en una de las direcciones. Ésta es la diferencia entre esta caja y la "mecánica", donde después de apretar el embrague, la palanca se puede mover a cualquiera de las posiciones.

Un puesto de control de este tipo es un invento relativamente nuevo que apareció a principios de los años 90 del siglo XX. Inicialmente, estas unidades se usaron en autos de carreras: por ejemplo, los autos deportivos BMW Serie 3 de la división de deportes de motor del fabricante de automóviles. La elección de una caja de cambios secuencial para equipar autos deportivos está dictada por los resultados de las pruebas: los estudios han demostrado que un conductor con la ayuda de dicha caja de cambios puede controlar mejor el automóvil, en comparación con una transmisión automática clásica, mientras todavía tiene la oportunidad influir en el proceso de cambio de marchas con tanta eficacia como en la "mecánica". Esta ventaja de la unidad secuencial se manifiesta especialmente cuando es necesario cambiar la velocidad de conducción secuencialmente.

La nueva caja encontró el amor de los propietarios de automóviles, aunque algunos se quejaron de cierta "lentitud" en el cambio de marchas. Pero la segunda generación de cajas secuenciales también resolvió este problema.

Aspecto de la palanca de cambios:

Cambiar "arriba" aumenta la marcha, "abajo" - baja. Algunos vehículos también pueden tener interruptores en el volante para la comodidad del conductor. La función del pedal del embrague se realiza mediante un mecanismo hidráulico bajo control, este último también se hace cargo del cambio si la caja de cambios opera en el modo de transmisión automática "completa".

Cómo funciona

Todos sabemos lo que es una transmisión automática o adaptativa y manual. En el primer caso, el sistema lo hace todo por sí mismo, basándose en las cargas actuales y la velocidad de la máquina. Es decir, se adapta al coche. En el caso de la mecánica, debe cambiar de marcha usted mismo.

En el caso de una caja de cambios secuencial, es importante tener en cuenta que se distingue por la capacidad de cambiar de marcha secuencialmente. En términos generales, si en la mecánica puedes "saltar" de 5 a 3 velocidades, entonces el secuenciador no te permitirá hacer esto.

Hay una secuencia de conmutación que el SKPP no puede romper.

Inicialmente, los SKPP se crearon para autos de carreras, autos de Fórmula 1 y autos que participan en carreras profesionales. Pero a los fabricantes de automóviles les gustó la idea, razón por la cual muchos están introduciendo tales cajas en automóviles civiles. Y agrada.

El error de muchos es que consideran que el SKPP es un análogo de la transmisión automática. De hecho, la mecánica sirvió de inspiración para la creación del secuenciador. Fue construido sobre la base de una transmisión manual.

Consideremos el principio de funcionamiento de este dispositivo y las características clave del SKPP. Entonces comprenderá qué es y cómo funciona todo el sistema secuenciador.

1. El SKPP no tiene pedal de embrague. Es un placer para quienes no tienen mucha experiencia en la conducción. El control se simplifica, no es necesario apretar constantemente el embrague. La electrónica es responsable de ello, recibiendo señales de los sensores al leer las presiones en el pedal del acelerador y enganchar la marcha. La caja, habiendo recibido un comando de la unidad de control, transmite una señal sobre la velocidad a la que ahora se mueve el automóvil mediante sensores. El bloque progresivo es la última etapa donde se ajustan los parámetros de movimiento. Estudia literalmente todo, desde la velocidad del motor hasta el encendido o apagado del aire acondicionado.
2. En el diseño del secuenciador se utilizan engranajes rectos. Su eficiencia es mayor en comparación con las estructuras helicoidales que se apoyan en la mecánica. Estos últimos tienen impresionantes pérdidas por fricción. Aunque los dientes rectos transmiten menos torque. Para compensar esto, los engranajes se establecen en un tamaño grande.
3. Accionamiento servo hidráulico. El último rasgo distintivo. Tal dispositivo cambia entre velocidades. Ahora muchos están seguros de que el servo hidráulico es propiedad de las cajas robóticas. Un error común, porque usan dispositivos eléctricos.

El secuenciador funciona de forma muy sencilla. Puede utilizar la palanca de cambios o las levas de cambio directamente. Esta es una tecnología tomada de los autos de carreras, que se ha arraigado muy bien entre la gente. Especialmente en BMW y Toyota.

Si miras la caja, verás una palanca que se mueve hacia arriba y hacia abajo. Además, hay modos adicionales, según el fabricante de automóviles.

Presionar hacia arriba (donde hay +) sube un engranaje, y moverse hacia el lado con "menos" le permite bajar la caja en 1 engranaje.

Esto es lo que significa cómodo y conveniente. No es sorprendente que muchas personas se esfuercen por poner el SKPP en su automóvil. Algunos artesanos logran empujar la caja en el VAZ 2108 y 2107. También hay modelos de fábrica emparejados con uno secuencial.

Pero seré honesto. Esto es cierto para los autos deportivos, de los que espera velocidad y pérdidas mínimas durante la aceleración. Para un automóvil con menos de 150-200 debajo del capó Caballo de fuerza, y que se utilizan para viajes familiares, no hay necesidad de UPCS.

Caja tradicional

En cajas de cambios tradicionales instaladas en la mayoría coches nacionales, la posición neutra de la palanca de cambios está en el medio. Para ponernos en marcha, apretamos el embrague y enganchamos la primera marcha. En el futuro, con un aumento de velocidad, se recomienda cambiarlos secuencialmente.

Es mucho menos probable que estas cajas de cambios fallen en situaciones de sobrecarga inesperadas. Al usar grasa para lubricar en lugar de lubricar con aceite, se reduce la probabilidad de pérdida de lubricante a través de los sellos del eje. La probabilidad reducida de pérdida de lubricación es especialmente importante para las cajas de engranajes montadas verticalmente, así como para los agitadores.

En la imagen de arriba, el eje central de color gris es el eje de entrada. El mismo eje se muestra en la figura siguiente. Está diseñado con una leva excéntrica al final del eje. La leva está ubicada dentro del centro del disco cicloidal. A medida que gira, la leva mueve el disco cicloide en una órbita circular. Los pernos y rodillos fijos externos sostienen el disco y hacen que ruede dentro de un anillo de pernos fijos. Cuando los rodillos del disco mueven el conjunto interno de pasadores y rodillos conectados al eje de salida.

Sin embargo, nada nos impide arrancar inmediatamente a la segunda velocidad, si el estado de la carretera es normal y el motor está diseñado para tal acción. Intentando arrancar el motor con la batería descargada, mientras empujamos el coche, para aliviarnos podemos encender el tercero e incluso el cuarto a la vez. Nada impide esto. Reduciendo la velocidad para hacer una maniobra, ralentizamos, de la cuarta marcha pasamos directamente a la segunda oa la primera. Confundido, puede activar la velocidad incorrecta mientras viaja, lo que está lejos de ser inofensivo para un automóvil.

Una vuelta de la leva mueve el disco cicloide sobre un pasador exterior. A medida que el disco gira, los pasadores internos se fuerzan junto con él a la velocidad del disco. Esto significa que hay una reducción en el engranaje y la salida gira a un RPM más bajo que el eje de entrada.

La naturaleza del diseño los hace mucho más pequeños que un reductor de engranajes convencional para la misma relación de transmisión. Esto significa que necesita menos espacio para montarlos. Pesan menos y son más ligeros en el personal de montaje y mantenimiento. Los componentes internos más pequeños y la acción deslizante de los componentes giratorios hacen que la caja de cambios sea más silenciosa que las cajas de cambios convencionales.

Caja de cambios secuencial

Caja de cambios secuencial

La evolución de la transmisión manual condujo a la invención de una serie de tipos de transmisiones que, en un grado u otro, facilitaron la conducción del conductor. Un paso importante en este sentido fue la invención de una transmisión automática, que posteriormente fue transformada y mejorada, permitiendo al conductor no pensar en absoluto en cuándo y cómo cambiar a la marcha deseada. Pero la transmisión mecánica no pasó desapercibida para los ingenieros, también se modernizó y modificó constantemente, inventando cada vez más mecanismos de cambio de marcha. Uno de los resultados de dicha investigación fue una caja de cambios secuencial, una transmisión que se caracteriza porque sus marchas solo pueden activarse en una secuencia estricta: hacia arriba para aumentar la marcha, hacia abajo para disminuir.

Cómo funciona la transmisión secuencial

Este tipo de caja de cambios se construye sobre la base de una transmisión manual convencional. Su principal diferencia es que en lugar de engranajes helicoidales hay engranajes rectos, no hay pedal de embrague (este papel lo desempeña la unidad de control electrónico) y los engranajes en esta caja se cambian mediante un mecanismo hidráulico

Esto reduce significativamente (hasta 150 milisegundos) la velocidad de cambio, que es más importante para los autos deportivos, en los que, por cierto, la caja de cambios secuencial se instala con mayor frecuencia. Entonces, es la caja de cambios con el mecanismo secuencial que se monta en los autos de carreras que participan en la Fórmula 1 y otras competiciones similares.

Los diseñadores se dieron cuenta de que una caja de cambios con tal mecanismo sería la más conveniente para el ciclista, porque cuando se conduce a alta velocidad, cuando el automóvil está sujeto a vibraciones, es bastante difícil entrar en la marcha deseada. Y la caja de cambios secuencial hace frente a esta tarea durante cinco años o más.

Sin embargo, durante más de una docena de años, el mecanismo de cambio de marcha secuencial se ha utilizado en automóviles "civiles". En la vida cotidiana se denomina modo "manual" y es típico de las transmisiones automáticas.

Pros y contras de la caja de cambios secuencial

Como ocurre con cualquier mecanismo que opera bajo carga, la transmisión secuencial tiene sus propias características.

En el lado positivo de esta unidad está la falta de un pedal de embrague, que es importante para los conductores novatos (si estamos hablando de usar este tipo de transmisión en vehículos de producción). Se considera que el segundo factor positivo de una caja de cambios selectiva es la velocidad de cambio, que es superior a la de las transmisiones automáticas y manuales clásicas.

La tercera ventaja de esta transmisión es su economía, gracias a los tiempos de cambio de marcha más cortos. El cuarto aspecto es la elección de dos modos de cambio de marcha (automático o mecánico). Dicha caja se caracteriza por la presencia de levas de cambio mediante las cuales el conductor cambia de marcha sin quitar las manos del volante.

Esta caja también tiene sus inconvenientes, que radican en el diseño de la unidad en sí. El hecho es que el mecanismo hidráulico de la caja de cambios secuencial no es resistente al desgaste y cuando se conduce con cargas pesadas es propenso a averías frecuentes. En los autos deportivos, donde las cargas son muy altas, este tipo de caja a menudo se clasifica después de cada segunda carrera. Para las cajas de cambios secuenciales utilizadas en los coches de producción (BMW M3, M5, Mercedes-Benz C-Class), es característico un mayor recurso de energía debido al hecho de que no experimentan sobrecarga, como los coches de carreras.

Y, sin embargo, si opera la caja de cambios secuencial de manera incorrecta (en el modo manual es importante sentir el momento y cambiar de marcha a tiempo), tampoco durará mucho en un automóvil de producción: la transmisión del embrague hidráulico y otros componentes y conjuntos de esta transmisión puede fallar. Y reparar una caja de cambios secuencial no es un placer barato.

Transmisión automática

Para facilitar la conducción, se inventó transmisión automática marchas, lo que liberó al conductor de la necesidad de elegir el modo de conducción en una sección particular del camino. La máquina cambia sola, mientras que el conductor, trabajando con un pie, agrega velocidad o disminuye la velocidad. Conducir un automóvil con transmisión automática requiere menos calificaciones, y no en vano el permiso para operar un vehículo de este tipo ahora se ha asignado a una categoría separada.

Son ideales donde se esperan cargas de choque porque todas las piezas están en compresión en lugar de en tensión, como es el caso de los dientes de engranajes tradicionales. ¡Su fiabilidad y durabilidad son excepcionales! Descargo de responsabilidad: dado que los autores, editores y revendedores no conocen el contexto en el que se debe utilizar la información proporcionada en este artículo, no son responsables de las consecuencias del uso de la información contenida o implícita en cualquier artículo.

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Pero el trabajo para mejorar la transmisión mecánica no se detuvo. Como resultado, apareció una transmisión secuencial, que tampoco prevé la presencia de un pedal de embrague, pero funciona con principios diferentes. Y su principal característica es el cambio de marchas estrictamente secuencial.

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El principio de secuenciación

Los cambios de marcha secuenciales se pueden observar, por ejemplo, en motocicletas en las que se enganchan con el pie. La posición neutral se encuentra con mayor frecuencia entre la primera y la segunda marcha. La misma mecánica se aplica a los tractores y camiones grandes. La conmutación secuencial está más extendida en las cajas de los coches deportivos, donde cada milisegundo es caro y la reducción de velocidad al cambiar es inaceptable. El uso de sistemas hidráulicos permite acelerar aún más este proceso y reducirlo al mínimo.

Posición de arranque baja, eje de entrada de 1 "y 10 estrías, eje de salida de 1" y 10 estrías, sello trasero externo. En el lado derecho del cuerpo principal, en la parte inferior, hay dos orificios roscados, que se cierran con tapones roscados. En otras aplicaciones, estos orificios pueden contener tapas grasosas que llevan los rollos laterales para el mecanismo de rebobinado lateral.

También observe la pequeña nervadura de refuerzo agregada en la parte inferior de la caja trasera en el punto de fijación trasero. Internamente, el eje principal es ligeramente más grande en la popa del cuerpo principal utilizando un "espaciador", un dispositivo de accionamiento del velocímetro y una contratuerca diferentes.

Este pequeño cambio no suele reflejarse en los catálogos de piezas actuales. Para intercambiabilidad, la carcasa trasera solo se puede reemplazar con un cambio correspondiente en el eje principal.

El mecanismo secuencial se basa en una transmisión manual convencional, algo complicada en el proceso de modernización.
La característica principal es que con su ayuda es posible cambiar de marcha baja a alta sin reducir la velocidad del vehículo, lo que ocurre invariablemente cuando está funcionando una caja de cambios tradicional.

Para utilizar la posición de arranque superior en vehículos anteriores, debe instalar la sección posterior del túnel delantero y el panel de mamparo del marco. Hay nervios de refuerzo adicionales en el exterior de la campana para reducir la vibración y el ruido, así como una brida frontal más gruesa en la parte superior para los pernos de montaje. También hay un sello de goma del eje en la tapa de la carcasa de la caja de engranajes, que es intercambiable y, a menudo, se actualiza con unidades más antiguas.

A diferencia de los engranajes helicoidales de una caja de cambios de automóvil tradicional, los engranajes de leva son rectos y largos. Esto lo hace similar a la transmisión de una caja secuencial. Y es esta característica la que permite que ambos sistemas cambien sin disminuir la velocidad. Al mismo tiempo, el dispositivo de la caja en sí es más simple: no hay sincronizadores y, en lugar de muchos dientes pequeños en el engranaje y el acoplamiento, hay protuberancias en los extremos. Estas son las mismas levas que se acoplan directamente al hueco.

También hay algunos indicios de que es posible que la cubierta del sello frontal se haya fabricado antes. La posición baja coloca el motor de arranque muy cerca de la brida inferior del bloque del motor. La posición alta coloca el motor de arranque muy cerca de la carcasa del distribuidor.

Consulte el equipo técnico del eje de la hélice para conocer las variaciones de los tres ejes de la hélice diferentes utilizados para acomodar estas diferentes cajas de cambios. Combinando una forma de moverse entre un sistema manual más cómodo y un automático más controlado, simplemente subiendo o bajando la palanca, o, en modelos más modernos, presionando las levas.

Caracteristicas de diseño

La transmisión secuencial es esencialmente el enlace intermedio entre las transmisiones manuales y automáticas. Esto es cierto porque, de hecho, por un lado, el conductor no piensa en qué marcha está en ese momento. Por otro lado, el momento de la conmutación todavía se selecciona manualmente, por lo tanto, dicho mecanismo no se puede llamar completamente automático.

Los ejes tienen un conjunto de engranajes. diferentes tamaños, y estos engranajes se pueden conectar entre sí en varias combinaciones cambiando proporción... El mecanismo de resorte de la caja de cambios se activa cuando se cambia de marcha y los ejes saltan a la siguiente posición y viceversa. Así es como funciona el mecanismo secuencial, que, de hecho, no incluye ninguna automatización ni electrónica.

Ventajas y desventajas de la caja secuencial

Las características de la caja secuencial y su diseño conducen a ventajas obvias:

Facilidad de cambio y alta velocidad de cambios de marcha.

Las ECU y el sistema hidráulico reducen los tiempos de cambio a 150 ms, lo cual es fundamental para los ciclistas profesionales. Nadie, ni siquiera la transmisión manual clásica o la transmisión automática más avanzada, puede lograr tal resultado.

Además de la velocidad, la caja secuencial elimina el "miss" más allá de la marcha deseada, ya que la transición entre ellas se realiza estrictamente de forma secuencial.

La velocidad de la máquina no se pierde al cambiar.

Cuando se trabaja con "mecánicos" al cambiar de marcha, la velocidad disminuye ligeramente. Esto es relevante para los motores turboalimentados que tienen tiempo para caer en un retraso del turbo mientras el conductor manipula la transmisión.

• La economía del automóvil.
• Comodidad de control gracias a la posibilidad de utilizar levas de cambio.
• Modo seleccionable: conmutación manual y completamente automática.

Esto es cierto para las cajas de cambios secuenciales que pueden funcionar en modo de transmisión automática. Pero esta opción de diseño no se usa en todas partes, una transmisión secuencial no necesariamente se combina con una automática.

También hay desventajas de un punto de control secuencial:

• Mayor susceptibilidad al desgaste y al estrés.
• Las unidades son muy sensibles a las condiciones de funcionamiento.
• El alto costo de la caja y su mantenimiento.
• Las piezas de la caja de cambios son bastante caras y repararlas también costará una cantidad impresionante.

Fortalezas y debilidades de las cajas de cambios de levas

Varios coches de alta velocidad tienen una caja de cambios de levas. La ventaja de este tipo de caja es que permite que la máquina alcance un rendimiento de alta velocidad. Los componentes de esta caja de cambios permiten soportar cargas elevadas. Debido al hecho de que hay engranajes rectos, hay una mayor eficiencia, en menor medida, se crean cargas axiales en los ejes de la caja de engranajes de levas. El mecanismo de cambio de marchas de esta caja de cambios es secuencial (secuencial). El cambio de velocidades se produce como resultado de la implementación del desplazamiento de la palanca hacia adelante o hacia atrás. Como regla general, las cajas de cambios de levas no tienen sincronizadores, lo que aumenta la velocidad de la caja de cambios.

Durante el movimiento, el cambio de marcha se realiza sin apretar el embrague, basta con soltar ligeramente el pedal del acelerador. Al cambiar de marcha, rpm planta de energía no caiga, como resultado, la aceleración se produce más rápido.

Sin embargo, la caja de la leva tiene varias desventajas:

• recurso de trabajo relativamente pequeño;
• precio alto;
• desde un punto de vista económico, la instalación directa de una caja en un automóvil en lugar de una existente (transmisión automática o transmisión manual) no es una solución rentable.

Por lo tanto, las transmisiones automáticas secuenciales se pueden encontrar en autos de carreras, motocicletas. Este puesto de control es típico no solo para automóviles, sino también para vehículos pesados. Las velocidades se pueden cambiar mediante levas de cambio, lo que es una ventaja de la caja de cambios. La facilidad de manejo es un aspecto adicional por el que puede optar por un automóvil con esta caja de cambios.

Ventajas y desventajas

Ahora sabe qué es SKPP y qué significa la secuenciación. ¿No? Sí, esta es la misma consistencia en la traducción. Aquí, en general, todo encaja.

Después de ver el video y estudiar las características de dicha caja, surge la pregunta: ¿vale la pena sacar el automóvil de este punto de control? Te ayudaré un poco contándote sobre los fuertes y lados débiles secuenciador.

Empecemos por los beneficios.

Alta velocidad de conmutación. El autómata vive su propia vida, por lo que a veces se embota francamente y no hace lo que usted espera. Las mecánicas son más difíciles de cambiar. La velocidad óptima la da el SKPP. La unidad electrónica y el sistema hidráulico garantizan una transición mínima y lenta de una marcha a otra

Esto es extremadamente importante para los deportes de motor profesionales.
Conveniencia. Apretar el pedal del embrague, poner una marcha e incluso a gran velocidad con una carretera en mal estado es un placer dudoso

El SKPP garantiza precisión y comodidad al cambiar. Este es un hecho indiscutible.

• Sin pérdida de velocidad. Sí, la caja secuencial cambia rápidamente, no hay espacios entre las transiciones, de ahí el recorrido medido, un conjunto rápido de velocidad.
• El consumo de combustible. Todos los puntos anteriores inciden en la apariencia de esta ventaja. El SKPP utiliza combustible con moderación y ayuda a ahorrar dinero.
• Paletas de cambio. Una opción adicional que te hace sentir como un corredor. Conveniente e inusual.
• Dos modos. Pero aquí haré una enmienda. Esta transmisión automática tiene la función de cambiar a modo manual mediante un sistema secuencial. Así que esto es más bien una ventaja de las máquinas.

Pero no todo es perfecto. El SKPP tiene dos inconvenientes importantes.

• Baja resistencia al estrés y al desgaste. El sistema es complejo, consta de muchos elementos y requiere un manejo cuidadoso. No puedes simplemente mover pétalos o una palanca al azar. Es necesario elegir el momento adecuado para cambiar. Si esto no se hace, los mecanismos fallarán rápidamente. No en vano, los SKPP están en los coches de los corredores profesionales.
• Precio. Es alto para el automóvil en sí con el SKPP y para el mantenimiento de dicha caja. Aunque, si tiene el dinero para comprar un automóvil secuencial, el costo de reparación no debería ser un problema.

Desventajas

Pero esta caja también tiene sus inconvenientes. El mecanismo hidráulico está sujeto a un desgaste significativo debido a la alta carga durante el funcionamiento. En los autos que participan en carreras, los mecánicos reparan la caja después de la segunda carrera. En los automóviles de producción, se coloca un recurso de durabilidad mucho mayor.

Cuando se usan, no experimentan el mismo estrés que los autos deportivos. Por lo tanto, en funcionamiento correcto la vida útil de una caja secuencial no es menor que la de una caja mecánica o automática. Pero si opera una caja de este tipo sin pensar en las consecuencias, entonces se le garantiza un fallo prematuro.

Será un accionamiento de embrague hidráulico, otra unidad o unidad, no es tan importante. Lo principal para recordar es que reparar una caja secuencial es muy costoso.

Hoy en día, la transmisión secuencial atrae cada vez a más propietarios de automóviles. Se instala en muchos modelos nuevos de automóviles e incluso motocicletas. La tecnología de esta transmisión se está mejorando y perfeccionando. No está lejano el momento en que no solo los autos deportivos que están equipados con una caja de cambios secuencial, e incluso una de levas, usarán una transmisión conveniente, sino que muchos propietarios de automóviles también podrán apreciar la ventaja del cambio de marchas secuencial.

La caja de cambios del automóvil es uno de los componentes más avanzados del vehículo.

Durante la producción de automóviles, se desarrollaron fundamentalmente nuevos sistemas de cambio de marchas con diferentes mecanismos. Uno de estos dispositivos es una caja de cambios secuencial.

Caja de cambios secuencial: que es

El concepto "secuencial" proviene de la palabra inglesa secuencia que significa "secuencia". Los engranajes en dicha caja se cambian secuencialmente, de menor a mayor, y viceversa. Este principio de cambio se usa en motocicletas donde se usa el control de pie. De hecho, es difícil realizar manipulaciones complejas al controlar el cambio de marcha con el pie. Por lo tanto, elegimos un algoritmo simple: mover la palanca hacia arriba corresponde a un aumento en la marcha, hacia abajo, a una transición a una marcha más baja.

Video: muestra claramente qué tan rápido cambia la marcha en la caja de cambios secuencial:

También existen algunos vehículos donde tradicionalmente se utiliza un puesto de control secuencial, equipo militar (vehículos de artillería autopropulsados, tanques). Tienen sus propios detalles. Primero, son conducidos por conductores no calificados. En segundo lugar, hay una transición rápida a un cambio ascendente con "caídas" mínimas de potencia durante el cambio. La segunda cualidad (la práctica ausencia de caídas de potencia y velocidad) determina el uso de la transmisión secuencial en los coches deportivos de alta velocidad.

Video: ¿que significa una caja de cambios secuencial en una carrera? Coche Peugeot 208:

El principio de funcionamiento de la caja de cambios secuencial.

El diseño de la caja de cambios secuencial en apariencia difiere poco de la caja de cambios manual tradicional.

Si observa más de cerca el mecanismo de engranajes, puede notar inmediatamente que los dientes están ubicados estrictamente perpendiculares a la superficie lateral del engranaje.

Esto es necesario para garantizar que se muevan en línea recta durante la conmutación.

Por un lado, los engranajes de dientes rectos tienen menos fricción que los engranajes de dientes oblicuos debido a la completa conformidad de las superficies. Por otro lado, los engranajes helicoidales de la transmisión manual están diseñados para aumentar el par que puede manejar el tren de engranajes. Por lo tanto, en muchas cajas secuenciales, se instalan engranajes de mayor ancho. Esto aumenta el diseño de los dientes y su fuerza.

El diseño de la caja de cambios secuencial hace que sea bastante sencillo organizar el cambio de modo automático. Existen los siguientes puntos de control secuenciales:

• con lo de siempre sistema mecánico cambio de marcha;
• con sistema de cambio deportivo;
• con un sistema de conmutación automatizado.

Los sistemas hidráulicos se utilizan para aumentar la velocidad de conmutación. Con la ayuda de servoaccionamientos hidráulicos, el tiempo de conmutación es mínimo. Durante la activación del cambio a otra marcha, el acumulador se llena, lo que contribuye a la creación de presión en el sistema hidráulico. El tiempo de cambio de marcha es una décima de segundo. Este hecho decisivo determina el uso de cajas de cambios secuenciales en los coches deportivos. A menudo, los controles de la caja de cambios se colocan en el área de la columna de dirección, lo que simplifica aún más el control de los modos.

¿En qué se diferencia de la robótica?

Muchos automovilistas creen erróneamente que la caja de cambios secuencial es un pariente cercano de la robótica. Su diferencia fundamental radica en el uso de un sistema hidráulico en una caja secuencial al cambiar de marcha. La caja robótica utiliza un motor eléctrico para esto. También en cajas robóticas se aplica un modo de cambio de marcha diferente.

Vídeo: cambio de marchas en la caja de cambios secuencial de un coche de carreras:

Sus ventajas y desventajas

Las principales ventajas de tales cajas:

• tiempo mínimo para el cambio de velocidad;
• pérdidas de potencia mínimas de los engranajes rectos;
• economía de combustible;
• la capacidad de cambiar del modo manual al automático;
• la capacidad de controlar el cambio desde la columna de dirección;
• usar el sistema sin usar el pedal del embrague.

Desventajas de un punto de control secuencial:

• el cambio de marcha secuencial a veces limita al conductor en términos de aplicar estilos de conducción extremos, cambios de marcha necesarios, por ejemplo, al arrancar el motor "desde el empujador";
• peso relativamente alto de la caja de cambios con la misma potencia;
• vida útil reducida asociada a la complejidad técnica de los mecanismos;
• Alto costo de mantenimiento y reparación.

¿En qué turismos puedes encontrar una caja de cambios secuencial?

De los mas comunes carros pasajeros un ejemplo de un BMW de 1996 con una caja de cambios SMG. Los sistemas SMG1 y SMG2 se instalaron en el BMW de la tercera serie con el índice S. Desde 2004, se ha instalado una transmisión de este tipo en el BMW E60 M5. Además, se instalaron cajas de cambios secuenciales en ciertos modelos de automóviles Toyota Corolla, Mercedes S-class, BMW X5.

El diseño de la caja de cambios secuencial y sus elementos se muestra en la figura:

En la figura: 1 - unidad de control secuencial de la caja de cambios, 4 y 5 - indicador e interruptor de modo, 7 - 6 caja de cambios escalonada, 12 - bloque hidráulico, 10 - accionamiento hidráulico, 11 - embrague.

Características de la instalación de una caja de cambios secuencial en automóviles VAZ.

Muchos automovilistas compran cajas de cambios secuenciales con un mecanismo de leva como actualización de su VAZ. Su apariencia algo como eso.

En cuanto al efecto significativo, no es necesario contar con esto, ya que la dinámica del automóvil al mismo tiempo, a juzgar por los comentarios de los propietarios, aumenta ligeramente, aunque estas cajas se denominan "deportivas". Además, el peso de estas cajas suele ser superior al de las tradicionales. Allí, se utilizan engranajes anchos y macizos con una disposición perpendicular de dientes para compensar su baja capacidad de carga.

Además, los dientes rectos aumentan el ruido de la caja de cambios. La vida útil real de una caja de cambios secuencial artesanal es corta. Dicha caja de cambios se puede instalar si se supone que el automóvil participa en competiciones deportivas, pero no para la conducción urbana diaria.

conclusiones

En resumen, se puede observar que el desarrollo y la introducción en la producción en serie de cajas de cambios secuenciales ha supuesto un cierto progreso técnico en el desarrollo de la industria automotriz. Dichos puestos de control no se utilizaron ampliamente debido a la presencia de numerosas deficiencias.

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La ingeniería automotriz ha hecho grandes avances durante su existencia. Las innovaciones en el sistema de propulsión son prueba de ello. En los automóviles que existen hoy en día, puede encontrar cajas de cambios de varios tipos. Un ejemplo de tal mecanismo es una caja de cambios secuencial.

¿Qué es una caja de cambios secuencial?

La nueva tecnología de transmisión se generalizó en la década de 1990. Una caja de cambios de este tipo es una caja de cambios que permite cambiar las marchas solo de forma secuencial. Se diferencia de la versión habitual conocida por todos en el mecanismo de funcionamiento. La conmutación secuencial se proporcionó para aquellos casos en los que la acción sobre el sistema de control se realiza con la ayuda del pie, como, por ejemplo, en motocicletas. La caja de cambios secuencial también es relevante en los casos de automóviles deportivos, cuando se requiere un cambio de marcha rápido. También se encontró aplicación en el caso de un vehículo con una gran cantidad de marchas. En esta situación, el movimiento tradicional es inconveniente. Esto es típico de camiones y tractores.

A menudo, estas cajas tienen un tipo de trabajo mecánico. Pero con el paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología, la transmisión secuencial automática se está volviendo más común. La diferencia con la versión convencional es que se puede elegir entre los modos de cambio de marchas manual y automático. Cualquiera que sea el tipo de trabajo que se utilice, la característica principal es una secuencia estricta en el cambio. Solo hacia abajo o hacia arriba. El conductor aumenta la velocidad o la disminuye. Tal enfoque en el sistema del mecanismo facilita el proceso de conducción para el conductor y aumenta la velocidad de la transición de una velocidad a otra. Es por esta razón que el sistema secuencial adaptativo automático ha ganado popularidad entre muchos entusiastas de los automóviles. La sencillez y la comodidad son dos componentes principales que se complementan.

Cómo funciona la caja de cambios secuencial

La base de la caja de cambios secuencial es la misma transmisión manual familiar. Solo en este caso se mejoró: el diseño utiliza dientes rectos de engranajes, en lugar de los dientes helicoidales comunes. También se basa en un servodrive integrado en un sistema hidráulico. Es gracias a esto que las velocidades cambian rápidamente. Puede representar esquemáticamente una caja de este tipo de la siguiente manera:

¡Atención! La caja de cambios secuencial no permite al conductor seleccionar marchas de forma independiente, es decir, saltar de una marcha a otra inmediatamente después de varias.

Algunos automovilistas tienen una pregunta separada sobre la transmisión automática secuencial, a saber, qué es. La respuesta está en la superficie: es una transmisión automática equipada solo con cambios de marcha secuenciales (es decir, secuenciales). Una diferencia significativa de este tipo es la ausencia de un pedal de embrague en el automóvil y la forma de cambiar la velocidad (solo hacia abajo y hacia arriba).

Al abordar la cuestión del dispositivo de estas estructuras, vale la pena mencionar la caja de cambios secuencial de levas. En términos de diseño, ambas opciones tienen características similares. Por ejemplo, ambas variantes tienen engranajes rectos y largos. Afectan la velocidad de cambio de una marcha a otra. Determinar cuál de estos puntos de control es mejor es muy difícil. Por tanto, los expertos en este campo han combinado estos dos mecanismos en uno solo.

El principio de funcionamiento de la caja de cambios secuencial.

Como se mencionó anteriormente, una caja de cambios secuencial se caracteriza por la ausencia de un tercer pedal: el embrague. Esta característica es especialmente relevante para aquellos conductores que tienen poca experiencia en el manejo del transporte en la carretera. Después de todo, la distracción constante del pie izquierdo en el pedal del embrague es un problema para muchos. Pero esto no significa que este mecanismo esté ausente en la caja de cambios. Existe, solo funciona de manera diferente. En consecuencia, el funcionamiento del punto de control secuencial en sí es diferente. El embrague está controlado por una unidad electrónica especial, que, a su vez, recibe las señales necesarias de los sensores. Determinan la fuerza de presión sobre el pedal del acelerador desde el lado del conductor y controlan la inclusión de una velocidad específica. La caja de cambios recibe una señal de la unidad electrónica, y que, a su vez, con la ayuda de sensores, transmite toda la información necesaria sobre la velocidad utilizada a la unidad progresiva. Es aquí donde tiene lugar el último proceso: ajustar el límite de velocidad en función de los siguientes indicadores:

• el número de revoluciones del motor;
• funcionamiento del acondicionador de aire;
• la fuerza de presionar el pedal, así como una serie de otros.

El siguiente principio de funcionamiento del cambio de marcha secuencial son los engranajes rectos utilizados. Si los comparamos con los dientes helicoidales, que se utilizan en las transmisiones manuales, dan una mayor eficiencia. Esto se debe al hecho de que el primero de ellos deja grandes pérdidas durante la fricción.

Y la tercera característica del funcionamiento del dispositivo de caja de cambios secuencial se caracteriza por la presencia de un servoaccionamiento hidráulico. Gracias a él, hay un cambio rápido de una marcha a otra.

¡Importante! Los servos hidráulicos y las transmisiones robóticas no son lo mismo. Las diferencias radican en el diseño del dispositivo: este último utiliza un servoaccionamiento eléctrico.

Se puede obtener información más detallada y visual sobre cómo funciona la caja de cambios secuencial en el siguiente video:

¿En qué máquinas está instalada la caja de cambios secuencial?

La caja de cambios secuencial se usa más ampliamente para autos deportivos que participan en carreras. Por ejemplo, este sistema de trabajo se utiliza en los coches de Fórmula 1. Entre los modelos de transporte en los que se utiliza inicialmente este tipo de puesto de control, destacan los siguientes:

• BMW M3;
• BMW M5;
• Mercedes Benz Clase C.

Pero la caja secuencial es mucho más común de lo que parece. Como se mencionó anteriormente, puede encontrar un dispositivo de este tipo en el transporte agrícola y en vehículos pesados... En el diseño de máquinas con caja de cambios secuencial, en este caso, se generalizó aún más.

Todo conductor quiere proporcionar a su automóvil todo lo necesario para un viaje cómodo y seguro. Por lo tanto, algunos automovilistas instalan una caja de cambios con cambio de marchas secuencial en sus autos, reemplazando específicamente la transmisión vieja por una nueva. Por lo tanto, el dispositivo se puede encontrar en vehículos completamente diferentes. Muy a menudo, se instala una caja de cambios secuencial en un VAZ. Esto proporciona al conductor una experiencia de conducción más sencilla. En este caso, se da preferencia al sistema de levas. Por lo tanto, esta transmisión se puede instalar en cualquier automóvil, lo principal es elegir el modelo correcto que sea adecuado en todos los parámetros. Hay una gran cantidad de opciones para una caja de cambios secuencial en un VAZ. Por lo tanto, no habrá problemas para elegir o encontrar el dispositivo adecuado. Además, algunos ofrecen un montaje individual para el automóvil por parte de especialistas de alto nivel.

Pros y contras de la transmisión secuencial

Para saber qué esperar de una transmisión, debe considerar sus aspectos positivos y negativos. Entre las ventajas, cabe destacar los siguientes puntos:

• Alta velocidad y facilidad de cambio de marchas. Gracias a la unidad electrónica y al mecanismo hidráulico, se minimiza la velocidad de transición de una velocidad a otra. Ninguna otra caja de cambios puede presumir de tales indicadores: ni mecánicos ni automáticos. Bueno, lo principal es que con el uso de una transmisión secuencial, el conductor no tiene que intentar desesperadamente encontrar la marcha que necesita en este momento. Esto es especialmente cierto al pasar por giros cerrados o conducir en un anillo, cuando es difícil mantener el automóvil en la trayectoria correcta.
• No hay pérdida de velocidad al cambiar. Esta característica fue amada en los círculos de los corredores y, por supuesto, los conductores ordinarios también apreciaron mucho la presencia de tal oportunidad en la transmisión.
• Gracias al diseño bien pensado de la caja de cambios secuencial, el combustible se consume de forma económica.
• Cambio de marchas con levas de cambio. Esta tecnología simplifica aún más la conducción mientras se conduce.
• Posibilidad de elegir entre los modos de cambio automático y manual. Por supuesto, la transmisión secuencial puede existir por separado de esta función. Pero si, sin embargo, se usa, entonces definitivamente se refiere a las ventajas.
• Falta el pedal del embrague. Esto es especialmente cierto para los conductores novatos que, debido a su poca experiencia, tienen dificultades para hacer frente a una transmisión manual.
• Al cambiar la palanca, no tiene que pensar en qué marcha elegir. El conductor simplemente disminuirá o aumentará la velocidad.

Contras de la transmisión secuencial:

• Sensible a cargas elevadas y al desgaste. No solo estamos hablando de autos deportivos, sino también de simples autos civiles.

  ¡Atención! Tan simple como es cambiar de marcha en el punto de control, es importante hacerlo de manera oportuna. Si descuida este punto, el sistema se volverá rápidamente inutilizable.

• Alto costo de mantenimiento. El principio de la caja secuencial es un mecanismo complejo. Cuanto más complejo sea el mecanismo, más caro será su mantenimiento.
• Es posible lograr un aumento en la potencia del automóvil instalando una caja de cambios secuencial solo si cambia de velocidades más altas a velocidades más bajas a tiempo y viceversa. Por tanto, el conductor debe sentirse bien con su coche, lo que no siempre es una tarea fácil.

Conclusión

La caja de cambios secuencial ha brindado a los automovilistas nuevas oportunidades. El dispositivo y el principio de funcionamiento merecen la atención de los conductores, y la comodidad de uso está ganando un número cada vez mayor de consumidores. Gracias a todo lo anterior, el puesto de control de este tipo se está generalizando cada año. Y considerando todo lados positivos caja de cambios, no es casual.

Pero el mecanismo de cambio no trivial inherente a este tipo de transmisión obligó a los diseñadores a buscar formas alternativas de cambiar de marcha.

Y sus esfuerzos no fueron en vano: la familia de cajas de cambios se reponía primero con cajas automáticas y luego con otras variedades: robóticas, variables, secuenciales.

Pero dio la casualidad de que un entusiasta de los automóviles común puede hablar con confianza solo sobre la mecánica y una máquina automática. Un número mucho menor de conductores sabe qué es una transmisión CVT o robótica. Y son muy pocos los que saben cómo se organiza y funciona la caja secuencial. Decidimos llenar este vacío en la educación automotriz.

¿Qué es un punto de control secuencial?

La transmisión manual clásica, a pesar de algunas deficiencias, todavía domina el segmento de transmisión automotriz. Hay una explicación objetiva para esto: dominar las habilidades de cambio es bastante simple, solo necesita un poco de práctica. Pero lo principal es que dicho punto de control proporciona al conductor libertad de acción: moviéndose a la velocidad deseada, puede cambiar a cualquier marcha sin restricciones. Por ejemplo, después de acelerar, cambie de tercera a quinta inmediatamente, salga de segunda e incluso de tercera, si hay una pendiente suficiente, frene bruscamente y encienda la segunda marcha después de la cuarta.

Por supuesto, esto no se puede llamar libertad completa: la marcha seleccionada debe corresponder a la carga en el automóvil y la velocidad de movimiento.

El puesto de control secuencial no lo permite. Su principal diferencia con la mecánica es la necesidad de un acoplamiento secuencial de todas las marchas, independientemente de la dirección.

Usted pregunta, ¿cuál es el sentido de tal transmisión? La respuesta es muy sencilla: facilitar la conducción. No hay ninguna contradicción en esto: los automóviles con una caja de cambios secuencial no tienen embrague, por lo que el conductor no necesita pensar en absoluto qué marcha está actualmente engranada y cuál debe encenderse al aumentar la velocidad o, a la inversa, al frenar. Como resultado, el proceso de cambio de marchas se acelera notablemente, lo que se puede llamar la principal ventaja de la caja de cambios.

Estrictamente hablando, las cajas de cambios de este tipo son una parte integral de los vehículos de motor, especialmente de las generaciones más antiguas, donde el cambio se realiza con un pedal. Pero incluso hoy, por ejemplo, las motocicletas BMW están equipadas con este tipo de transmisión, que también evoluciona con el tiempo, volviéndose más perfecta, sin problemas y cómoda. Entonces, en la actualidad, se producen cajas de cambios secuenciales de siete velocidades del modelo SMG. La primera generación de tales cajas de cambios se instaló en Coches BMW E36 M3 desde 1996, desde 2001 SMG 2 se convirtió en la transmisión principal del E46 M3, y la tercera generación se incluyó en el E60 M5.

Si, al usar una transmisión manual, un conductor experimentado y habilidoso gasta alrededor de 0,6 segundos para cambiar de marcha (la estadística promedio es notablemente más alta), entonces el uso de cajas de cambios secuenciales modernas puede reducir este intervalo de tiempo en aproximadamente tres veces, a 0,2 segundos.

Por supuesto, para un automovilista común esto no es crítico, pero para los atletas esa ganancia de tiempo es muy significativa, dado que durante la carrera hay que cambiar muy a menudo.

Debe considerarse un concepto erróneo que el SKPP es más complejo que la mecánica. Transmisión automática: sí, de hecho es un dispositivo muy complejo, pero el diseño de la transmisión tipo SMG es más simple que el de la transmisión manual. Aunque solo sea porque no hay sincronizador, hablaremos de la construcción de cajas secuenciales un poco más adelante.

Por lo tanto, la respuesta correcta a la pregunta de qué significa una caja de cambios secuencial es la siguiente: se trata de un tipo de transmisión en la que las marchas se cambian exclusivamente de forma secuencial (1-2-3-4, etc.), tanto hacia arriba como hacia abajo, pero pero mucho más rápido, sin pedal de embrague, y su función la desempeña la electrónica. Al menos en carros pasajeros.

Dispositivo, características, principio de funcionamiento del SKPP.

O caracteristica principal Transmisión secuencial que ya conoce: esta es la imposibilidad de cambiar de marcha en un orden arbitrario (o más bien, la falta de libertad de elección). Pero, ¿de qué sirve una caja así? El hecho es que el conductor no siempre tiene la capacidad de acoplar la marcha deseada frenando (al cambiar de marcha más alta a más baja) del coche. Especialmente en los casos en los que el número de marchas es grande (de seis y más), lo que es típico para maquinaria agrícola, tractores, vehículos pesados.

Dado que falta el pedal del embrague (pero no el embrague en sí), esto simplifica teóricamente el manejo vehículo- No es necesario sincronizar los movimientos de las piernas izquierda y derecha al cambiar de velocidad. El embrague se controla recibiendo toda la información necesaria para ello de unos sensores y sensores que monitorizan el grado de pisar el pedal del acelerador e intenta acoplar una determinada marcha. La ECU, al analizar estos datos, envía una señal correspondiente al dispositivo ejecutivo, el bloqueo progresivo del SKPP, que ajusta la velocidad del vehículo.

Para tener una idea de cómo funciona una caja de cambios secuencial, también necesita saber que, a diferencia de un análogo mecánico, se utilizan engranajes rectos en lugar de engranajes cónicos. Tal mecanismo tiene una mayor eficiencia debido a la reducción de las pérdidas por fricción, sin embargo, esto reduce el par. Esta desventaja se compensa instalando engranajes de mayor diámetro. Tenga en cuenta que el nivel de ruido durante la transmisión con engranajes rectos es mucho mayor.

Finalmente, otra característica de la caja de cambios secuencial es el uso de servoaccionamientos hidráulicos, cuya función es facilitar y acelerar el cambio de velocidades. Es cierto que los servomotores también se utilizan en cajas robóticas, pero en lugar de sistemas hidráulicos, se utiliza un accionamiento eléctrico.

Si en motocicletas, el cambio de marchas se realiza con un pedal, luego en automóviles, con la palanca o los botones habituales (que son aún más cómodos de usar, aunque esto es una cuestión de costumbre). La ubicación de la palanca es estándar, en la consola central o en el volante, lo cual es típico de "estadounidenses" y "japoneses". Dicho cuadro se designa con la letra "S" (de la palabra

Sequence, que se traduce del inglés como "secuencia", "secuencial").

En algunas variaciones de la caja secuencial, el cambio de marcha puede ocurrir en modo automático. Normalmente, estos SKPP pueden funcionar en tres modos:

• mecánica estándar, con cambio de marchas manual;
• mecánica deportiva, que permite acelerar el proceso de cambio;
• automático, liberando al conductor de la necesidad de cambiar de marcha (sí, aquí hay analogías con una transmisión automática, pero hay muchas diferencias).

El principio de funcionamiento de la caja de cambios secuencial se basa en el uso, que se ha modernizado equipando engranajes con dientes rectos. Debido a la presencia del mecanismo hidráulico de los servoaccionamientos, el conductor no requiere una alta precisión al cambiar el modo de movimiento del vehículo, lo que simplifica aún más la conducción. Todo lo que necesita preocuparse es monitorear la carga en unidad de poder, haciendo cambios secuenciales durante la aceleración y desaceleración sin usar el pedal del embrague.

¿Cómo se logra una reducción notable en el tiempo de cambio de marcha? El hecho. que en una caja de cambios manual, cuando la palanca se mueve de una posición a otra, el empuje del mecanismo de transmisión primero se tira hacia arriba, luego gira, y solo después de eso se presiona. Se usa un principio completamente diferente en la caja secuencial: aquí se encienden dos varillas simultáneamente, una de las cuales se levanta y la otra se presiona inmediatamente. En otras palabras, cuando se cambia de tercera velocidad a segunda, en el momento del cambio, se tira hacia arriba el empuje de la tercera marcha y se presiona la segunda. Como resultado, el tiempo total de conmutación se reduce de un segundo (promedio) a 0,12 milisegundos.

Muchos automovilistas confunden las cajas de cambios secuenciales con las cajas de cambios de levas. Realmente hay mucho en común entre ellos (engranajes rectos de mayor diámetro y longitud, así como la presencia de protuberancias finales que sirven como base para el acoplamiento con las levas), gracias a lo cual es posible reducir significativamente el tiempo de conmutación. . Los coches con transmisión por levas son más dinámicos, pero esto requiere mucha experiencia por parte del conductor para cambiar en el momento adecuado. Las transmisiones secuenciales no tienen esta desventaja. Es por esta razón que las cajas de cambios tipo levas se instalan exclusivamente en autos deportivos, aunque nadie te prohíbe que actúes en un auto de producción normal. Los diseñadores de los autos de algunos equipos de Fórmula 1 han combinado las ventajas de ambos tipos de transmisiones en un solo dispositivo, pero, por supuesto, es al menos inapropiado comparar las habilidades de conducción de los corredores de esta súper serie con los conductores normales.

Ya hemos comentado a nivel conceptual las principales ventajas de las cajas secuenciales. Es hora de discutir los beneficios de este tipo de transmisión con más detalle. Entonces, las principales ventajas de usar un punto de control de este tipo son las siguientes:

• falta de un pedal de embrague. Resulta que esto es bueno no solo para los principiantes que pueden tener dificultades para trabajar con los dos pies al cambiar de marcha (situaciones en las que se presiona el freno en lugar del embrague son comunes, y es casi seguro que esto detendrá el motor). Los participantes en competencias de carreras en autos equipados con una transmisión secuencial tienen la oportunidad de concentrarse en la pista, sin distraerse con la necesidad de coordinar los movimientos de sus brazos y piernas al cambiar;
• el cambio de marchas es al menos tres veces más rápido. Teniendo en cuenta que la transmisión automática, que también carece de pedal de embrague, es mucho más reflexiva que la transmisión manual, las transmisiones secuenciales no tienen competidores en este sentido. El cambio aquí requiere que el conductor mueva la palanca hacia arriba al acelerar y hacia abajo al reducir la velocidad. Es extremadamente simple: tiramos de la manija hacia arriba hasta que aceleramos a 4-5 marchas, o bajamos a parada completa... No hay necesidad de pensar en qué equipo está puesto ahora y cuál debería cambiarse;
• la ausencia de un retraso de tiempo al cambiar de marcha contribuye en cierta medida al ahorro de combustible. Y aunque este efecto es insignificante, pero tiene un efecto acumulativo, esto siempre debe tenerse en cuenta;
• Las transmisiones modernas de tipo secuencial ya han simplificado casi al mínimo el control del vehículo al transferir las teclas de control al volante. Pero resulta que ofrecen una opción aún más efectiva, un modo de operación automático, cuando el conductor no tiene que pensar en cambiar de marcha en absoluto, la electrónica y un conjunto de sensores harán todo el trabajo por él.

Un lector sofisticado probablemente tendrá una pregunta muy razonable: si las cajas secuenciales son tan buenas, ¿por qué aún no han recibido distribución masiva?

La respuesta es trivial: junto a las indudables ventajas de este tipo de transmisión, también existen evidentes desventajas, que en la mayoría de los casos superan las ventajas. Vamos a describirlos:

• baja resistencia a cargas elevadas, sin las cuales es imposible imaginar el funcionamiento de la transmisión. No importa cuán simple ocurra el cambio, incluso si hay una caja de cambios de control, debe hacerse, teniendo en cuenta el modo de velocidad apropiado; si cambia a tercero desde una velocidad de 60-70 km / h, será un claro burla de la caja. Independientemente del tipo. Las características de diseño del mecanismo de cambio de marcha secuencial (en particular, la presencia de un servomotor hidráulico) reducen significativamente la capacidad de las piezas de la caja de cambios para resistir el desgaste. Baste decir que en los coches de carreras, estas transmisiones se vuelven literalmente inutilizables después de cada etapa. Y este es un placer costoso: el costo del SKPP es mucho más alto que el de un mecánico. Pero en aras de ganar en velocidad, los equipos que participan en las carreras se ven obligados a sufragar esos gastos. Esto es inaceptable para un vehículo de producción. Y aunque aquí estamos hablando no solo de perdonar la conducción, sino también de aumentar la potencia y reducir el consumo de combustible, todo esto no se da por nada. El conductor, como se mencionó anteriormente, debe cambiar correctamente, sentir su automóvil, elegir la velocidad correcta para cambiar de marcha más baja a más alta y viceversa. Si tiene poca experiencia, los errores en el uso de una transmisión secuencial conducirán inevitablemente a su falla prematura, y reparar dicha caja le costará una cantidad significativa. Por lo tanto, no debe comprar un automóvil equipado con transmisión automática si no tiene muchos años de experiencia en la conducción de un vehículo con transmisión automática y transmisión manual. Vale la pena considerar el factor de que no será fácil para los automovilistas domésticos reorganizarse para trabajar en el cambio de marchas, cuya palanca de cambios no se encuentra en el túnel central, sino en las paletas de cambio. Pero estas son nimiedades en comparación con el hecho de que incluso con un uso cuidadoso, la vida útil de las cajas secuenciales es varias veces menor que la mecánica e incluso automática;
• dicha transmisión también se distingue por el alto costo de mantenimiento, que también se debe a las características de diseño. Si hablamos del costo de los repuestos / consumibles, entonces la situación aquí no es nada color de rosa. Y si cree que puede repararlo usted mismo, entonces está profundamente equivocado. Además, si no vive en una metrópoli, aún debe buscar un servicio de automóvil, que se encargará de la restauración del SKPP.

Hablemos también de los principales conceptos erróneos asociados con la mención de una caja de cambios de tipo secuencial:

• muchos creen que las transmisiones robóticas y secuenciales son sinónimos. De hecho, esto, por supuesto, está lejos de la realidad. Aunque el principio de funcionamiento de ambos tipos de cajas es realmente similar, también hay diferencias más que suficientes. Un ejemplo es el tipo de servo: caja de cambios robótica es eléctrico, no hidráulico. La caja del robot está equipada con un embrague doble para eliminar tirones al cambiar de marcha, el análogo secuencial no lo necesita;
• Existe la opinión de que la transmisión automática y SKPP siempre funcionan en conjunto. También es incorrecto, aunque este estereotipo puede explicarse por la creciente popularidad de las cajas automáticas equipadas con modo deportivo... De hecho, la transmisión secuencial no siempre tiene un modo de funcionamiento automático, y más aún es erróneo afirmar que estos tipos de transmisión son idénticos. El ejemplo más sorprendente son los coches de carreras;
• También existe la opinión de que la caja de cambios es un atributo solo de los autos de carreras, y ciertamente en combinación con un mecanismo de leva. Sí, tal grupo es típico del automovilismo, pero los autos en serie se han producido durante mucho tiempo, en los que se opera con éxito una caja de tipo secuencial. Y sin el mecanismo de levas, realmente es el dominio de los autos de carreras.

Alcance de la transmisión automática secuencial

Inicialmente, tales cajas se instalaron solo en automóviles utilizados en diversas disciplinas del automovilismo. Sin embargo, incluso hoy en día este tipo de transmisión en el automovilismo no tiene competidores, lo que permite cambiar de marcha lo más rápido posible y sin una caída intermedia de rpm. Unas pocas décimas de segundo (estrictamente hablando, al menos medio segundo) es mucho donde el ganador del ganador del premio a menudo está separado por centésimas de segundo. Agregue un mecanismo de cambio hidráulico a eso y tendrá una transmisión de alta velocidad, aunque cara.

Pero durante más de dos décadas, los SKPP se han instalado en automóviles en serie. El pionero aquí resultó ser el fabricante de automóviles BMW, actualmente una caja de este tipo está equipada, por ejemplo, en los modelos M3 / M5 de BMW o Mercedes-Benz C-class. Algunas personas confunden dicha transmisión con una transmisión automática, llamándola una versión "manual" de una transmisión automática, que es, en principio, incorrecta, y ya hemos hablado de esto. Los propietarios de automóviles equipados con una caja de cambios secuencial afirman que la conducción se ha vuelto mucho más fácil y que no es necesario introducir la marcha con precisión, según el modo de conducción.

Muchas motocicletas tienen cajas de cambios secuenciales, una tecnología que existe desde hace más de 50 años. Suele ser una palanca accionada con el pie que tiene dos posiciones: adelante y atrás. El neutro se encuentra entre ellos.

La caja de cambios secuencial también se instala en máquinas agrícolas (tractores, vehículos de orugas). Aquí, la palanca de cambios también se encuentra debajo de los pies, como en las motocicletas, pero también se puede instalar en el manillar.

Finalmente, el SKPP está equipado con muchos modelos de camiones pesados ​​y otros equipos especiales pesados, en los que el número de marchas puede superar una docena, para gestionar tales caja mecanica sería muy difícil.

Presentada a finales de junio de 2015 en Goodwood, es posible que haya notado la caja de cambios secuencial, que durante mucho tiempo ha sido una parte integral de los deportivos y superdeportivos. Dado que algunos karakumniks están interesados ​​en el dispositivo y las características de este tipo de punto de control, te lo contaré. Punto de control secuencial difiere en la posibilidad de un cambio secuencial entre marchas. Es decir, el conductor puede cambiar solo una marcha más alta o más baja que la utilizada, sin saltar por encima del resto, como se puede hacer en una caja de cambios manual clásica con un principio de cambio de búsqueda. Propongo familiarizarme con este tipo de caja de cambios con más detalle y disipar un par de conceptos erróneos asociados con las cajas de cambios secuenciales.

El principio de funcionamiento de la caja de cambios secuencial.

Como ya hemos descubierto, los engranajes de este tipo de transmisión se cambian solo uno a uno, en una secuencia estrictamente especificada. Y dado que la caja de cambios secuencial está construida sobre la base de una mecánica, haremos referencias según el principio de funcionamiento a la caja de cambios manual.

En primer lugar, la caja de cambios secuencial se caracteriza por la ausencia de un pedal de embrague, que, en primer lugar, complacerá a los conductores que no tienen experiencia. Esto facilita enormemente la conducción, porque bailar constantemente con el pie izquierdo en el pedal del embrague es, francamente, un asunto de aficionados. El embrague no es controlado por el conductor, sino por la unidad electrónica, que recibe una señal de los sensores que leen la presión en el pedal del acelerador y activan directamente una marcha específica. Como dice el refrán, es una cuestión de tecnología. Cuando la caja recibe un comando de la unidad electrónica, se transmite una nueva señal sobre la velocidad del vehículo usado a la unidad progresiva mediante sensores especiales. El bloqueo progresivo es el último recurso donde el modo de velocidad se ajusta en función de varios indicadores: desde la velocidad del motor hasta el funcionamiento del aire acondicionado.
Video que demuestra el funcionamiento secuencial de la caja de cambios. ¡Con qué rapidez cambia la marcha!

en segundo lugar, en la caja de cambios secuencial, se utilizan engranajes rectos. Ofrecen una mayor eficiencia en comparación con los engranajes helicoidales de las transmisiones manuales. Esto se debe a que los engranajes helicoidales tienen más pérdidas por fricción. Pero los engranajes rectos también son capaces de transmitir menos par, por lo que los engranajes se utilizan a menudo en cajas de cambios secuenciales. tamaño más grande para compensar esta deficiencia.

Finalmente, tercera característica distintiva La transmisión secuencial es la presencia de servoaccionamientos hidráulicos, con la ayuda de los cuales hay un cambio entre marchas. Hoy en día, los servos hidráulicos a menudo se asocian con cajas de cambios robóticas, pero este no es el caso. Este último usa eléctricos.
Evgeny Travnikov habla sobre una de las variantes de la caja secuencial en su video:

Ventajas y desventajas de la caja de cambios secuencial.

Ahora que tenemos una idea del principio de funcionamiento de la transmisión mencionada, averigüemos qué esperar de ella.

Ventajas:
1. Conmutación conveniente y de alta velocidad entre engranajes. Gracias a la unidad de control electrónico y al mecanismo hidráulico, los tiempos de conmutación se reducen a 150 milisegundos, lo que juega un papel importante en el automovilismo profesional. Ninguna de las transmisiones clásicas, tanto mecánicas como automáticas, puede presumir de un cambio de marcha más ágil. Además, con una caja de cambios secuencial, no tratará frenéticamente de llegar a la velocidad correcta, corriendo con todos los caballos de fuerza alrededor del anillo, cuando la carga alta y los temblores con vibración interfieren con mantener el automóvil en la trayectoria correcta.

2. Sin pérdida de velocidad al cambiar.

3. Consumo económico de combustible.
Es más probable que los dos últimos puntos sean una consecuencia del primero, pero no podemos dejar de tener esto en cuenta, dando al punto de control secuencial lo que le corresponde.

4. Posibilidad de cambiar las paletas de cambio. Sí, esta tecnología, tan querida por los corredores reales, fue descubierta gracias al mecanismo de cambio secuencial.
Por cierto, a los jugadores también les encanta este mecanismo. Algunos incluso se comprometen a desarrollar ellos mismos tales cajas =)

La quinta ventaja podría llamarse la elección entre dos modos: cambio de marcha automático y manual (el llamado modo deportivo). Pero esta característica es típica de cajas de cambios automáticas... Y dado que la transmisión secuencial puede existir de forma independiente, dejaremos esta ventaja a ciertos tipos de transmisiones automáticas.

Desventajas:
Aquí estamos hablando no solo de las cargas que experimenta la transmisión de los autos de Fórmula 1 en la pista de carreras, sino también de las cargas que puede experimentar el mecanismo hidráulico si se cambia incorrectamente en autos civiles. No importa lo simple que sea cambiar de marcha en una caja de cambios secuencial, debe hacerse de manera oportuna. Las unidades de esta transmisión son bastante sensibles y se desgastan rápidamente debido a las características de diseño. Después de todo, cuanto más complejo es el mecanismo, más probabilidades hay de que se rompa.

2. Alto costo de mantenimiento. De hecho, aquí también puede consultar caracteristicas de diseño puesto de control secuencial, y sin más comentarios.

Conceptos erróneos y mitos asociados con el punto de control secuencial

1. La caja de cambios secuencial y la caja de cambios robótica son lo mismo.
Esto de ninguna manera es cierto. A pesar de un principio de funcionamiento similar, una caja de cambios robótica al menos utiliza servos eléctricos para cambiar de marcha. Y en la caja de cambios secuencial - hidráulica.

2. La transmisión secuencial y automática son inseparables.
Otro error causado por el uso generalizado de transmisiones automáticas emparejadas con el "modo deportivo". Sin embargo, vale la pena recordar las cajas de cambios que se utilizan en el automovilismo, y todo encaja. Una caja de cambios secuencial puede existir por separado de una transmisión automática.

3. El mecanismo secuencial se instala solo en autos de carrera y otros autos deportivos, junto con una caja de levas.
Sin duda, el dúo de estas dos tecnologías da una gran ventaja en la pista, pero durante más de una década, se ha utilizado una caja de cambios secuencial en los coches de producción destinados a la vía pública.

Aplicación de caja de cambios secuencial

Hoy en día, el mecanismo secuencial es muy utilizado e incluso logró convertirse en un clásico para algunas motos y coches. Por ejemplo, este tipo de transmisión es típico de una motocicleta vieja. Pero la aplicación más popular de esta tecnología se hizo famosa por los modelos de caja de cambios SMG, instalados en los automóviles BMW desde 1996.

SMG 1 y SMG 2 se han instalado en el BMW Serie 3 durante mucho tiempo.
Un momento de nostalgia o como fue:

1-Luz indicadora de cambio ascendente; 2-Indicador de marcha y programa;

3-Palanca de control; 4-; 5-Interruptor de programa de conducción (en la consola central).

Componentes principales SMG de primera generación mostrado en la figura:

1 ECU SMG; 2 ECU del ABS; 3 Indicador de marcha y programa (en el tacómetro); 4 ECU del indicador de marcha engranada y programas
5 Interruptor del programa de conducción (consola central); 6 Indicador de posición de la palanca de control (consola central); 7 Caja de cambios SMG de seis velocidades con unidad de ajuste; 8 Soporte de cambio SMG; 9 Bomba de impulsión; 10 Cilindro esclavo del embrague; 11 Embrague; 12 Bloque hidraulico; 13 Depósito del cilindro maestro; 14 Unidad de control DME*
El SMG se encuentra ahora en su tercera generación y se ha instalado en el BMW E60 M5 desde 2005.