Dudas tecnicas sobre disposicion transaxle, motor central y accionamiento caja cambio

[Gulf627]

Como veis siempre intento explicar casi todo en el titulo...para que pley no me de con el remo....;-), pero he gastado hasta el numero de caracteres maximos...

Este post surge de una charla que tuve con uno del curro que tambien es un friki de coches el tiene un 325i E30 y su padre un 750i E32, para que veais el nivel...

DUDA 1

En las configuraciones transaxle, el motor se encuentra en posicion delantera y la caja de cambios detras (coches de propulsion mayoritariamente). De esta forma se reparten mejor los pesos...

La primera duda es: el arbol de transmision que une motor con caja de cambios gira con la misma velocidad que el motor???? hay alguna pequenia desmultiplicacion a la salida del motor??

Imaginarme un eje de dos metros y con su buena seccion girando a 8000 rpm me resulta llamativo.

Una fotico de un coche con disposicion transaxle, el Mercedes SLS.

En este caso tiene un eje de transmision que es un tubo de fibra de carbono...que pasada!!

DUDA 2

Tras la duda del transaxle segui pensando en otros elementos mecanicos...en este caso el barillaje o accionamiento de la palanca de las cajas de cambio manuales.

En coches como nuestros BMWs la caja de cambios esta casi debajo de la propia palanca y por tanto el accionamiento sera muy sencillo.

Mirar esta foto del Mazda

Pero en cambio en disposiciones como la transaxle, los motores centrales o la disposicion tipo 911 de motor detras, la caja de cambios esta mas "lejos" de la palanca lo que exigiria un sistema de barillas o lo que sea mucho mas largo y a primera vista debe ser mas complicado de hacer un buen accionamiento.

Al ejemplo del SLS aniado el Boxstery el 911

Aqui veis que la caja de cambios esta detras del motor...y por tanto el accionamiento tendra que ir desde la palanca hasta el eje trasero.

y en el caso del 911 no es tan dramatico ya que la caja de cambios se encuentra por delante del motor

Alguien sabe o tiene imagenes o fotos de un despiece de la palanca de cambios de este tipo de coches??

 

[paramo M power]

Hace años le quitamos entre 2 amigos el motor y el cambio a un porsche 928, que tiene el motor delante y el cambio por delante del eje trasero, no hicimos fotos ni nada, pero en breves le llegará otro al taller para poner un motor(que ya tenemos),
Creo que el accionamiento del cambio era por varillas, en cuanto llegue la carroceria para meter el motor te hago todas las fotos que quieras

 

[jagus]

en el caso del 911 debe ser un tinglao de la ost... no tendrán demasiados holguras un sistema de varillaje tan largo???

 

[Potarra]

Hola a tod@s,

Desde el mayor desconocimiento del tema, y tratando de responderme a la 1ª duda, yo si imagino el arbol de transmision girando a 8000 vueltas, partiendo de la siguiente suposicion:
La potencia del motor es constante (salvo perdidas) y la desmultiplicacion de los engranajes se hace para adecuar las velocidades de giro y el par a transmitir. El par transmitido obliga a un tamaño de diente del engranaje determinado, luego, mas par a transmitir=engranaje mas robusto=mas peso=mayor inercia en giro.
Si la barra de transmision, de dos metros, queremos optimizarla tendra que ser ligera, y con mucha resistencia a la torsion, o sea rigida.
Así me gustaria entenderlo, pero hasta que no lo vea no seran mas que suposiciones. Agradeceria muy mucho que alguien que sepa mos lo aclarara.
¡¡¡Espero haberte dado algo en que pensar!!!

 

[KRRRR9]

el sls solo lo hay con cambio automatico creo

 

[Gulf627]

Hola a tod@s,

Desde el mayor desconocimiento del tema, y tratando de responderme a la 1ª duda, yo si imagino el arbol de transmision girando a 8000 vueltas, partiendo de la siguiente suposicion:
La potencia del motor es constante (salvo perdidas) y la desmultiplicacion de los engranajes se hace para adecuar las velocidades de giro y el par a transmitir. El par transmitido obliga a un tamaño de diente del engranaje determinado, luego, mas par a transmitir=engranaje mas robusto=mas peso=mayor inercia en giro.
Si la barra de transmision, de dos metros, queremos optimizarla tendra que ser ligera, y con mucha resistencia a la torsion, o sea rigida.
Así me gustaria entenderlo, pero hasta que no lo vea no seran mas que suposiciones. Agradeceria muy mucho que alguien que sepa mos lo aclarara.
¡¡¡Espero haberte dado algo en que pensar!!!

Sin duda. Uno de los datos a tener en cuenta con transmision de potencia es el par. Cuanto mayor sea este mayores son los esfuerzos mecanicos y por tanto hay que sobredimensionar los elementos.

El problema no es tanto el par como las inercias...

En un deportivo se buscan las menores inercias y de esta manera se hacen volantes de inercia lo mas ligeros posibles para que el motor pueda girar rapido y hacer cambios de regimen tambien rapidos...

Si al motor le ponemos un volante de inercia ligero pero despues le cascamos un eje de transmision de 2 metros y 10 kg, a pesar de que el momento de inercia de un cilindro esbelto no es tan grande, estropeamos un poco la "ligereza" de la cadena cinematica.

el sls solo lo hay con cambio automatico creo

Si cierto...me referia a coches manuales. Con los cambios pilotados ese problema no existe ya que puedes tener todos los mecanicos al lado de la caja y accionarlos por eletrica/electronicamente.

Por ejemplo un Corvette, un Ferrari 575, un ASton Martin DBS, etc..

 

[topegun]

en el caso del 911 debe ser un tinglao de la ost... No tendrán demasiados holguras un sistema de varillaje tan largo???

no

 

[Gulf627]

en el caso del 911 debe ser un tinglao de la ost... no tendrán demasiados holguras un sistema de varillaje tan largo???

No no...yo creo que es mas tinglao en los Cayman y Boxster....

Mira los esquemas, la caja de cambios en los coches con motor central esta detras del motor...es decir los actuadores deben "atravesar" el motor...

 

[Alfa156]

Voy yo

1) En las configuraciones Transaxle, en efecto, el árbol de transmisión gira a las mismas rpm que el motor. De hecho esto se considera una ventaja, porque al tener que transmitir un par mucho menor (el del motor, sin haber sido "amplificado" por el cambio) dicho árbol puede ser mucho más liviano, de ahí esos materiales exóticos que ves que utilizan a veces.

2) En los coches modernos, el accionamiento del cambio de marchas ya no es casi nunca mediante varillas rígidas, sino por cables, las típicas "sirgas" de acero en los cambios manuales. En los automáticos y secuenciales chipendi-lerendi modernos, ya ni eso, es todo electrónico, como a ti te gusta

 

[Alfa156]

Pongo algunos dibujillos y fotos de los cables de accionamiento:

El uso de cables simplifica mucho el tema del ruteado desde la palanca hasta la caja de cambios. En coches más antiguos sí que era más truculento el usar varillas rígidas, pero se hacía.

 

[dani2]

TREMENDO Alfa como siempre!!!:xray:

Gracias, yo no me lo había planteado, pero al leer a Gulf, sinceramente también dudaba:mus-:-#:moon:

Como siempre, en el foro se aprende algo nuevo=D=

 

[Alfa156]

Es que el Transaxle me parece una configuración muy interesante, pero por contra no se aplica demasiado en producción :cry:

Es adecuada para coches de motor frontal "de gran cilindrada" (no como los BMW que mencionan los periolistos ) y potencia elevada, al llevarse el cambio al tren trasero se mejora muchísimo el reparto de pesos y en consecuencia la motricidad. Tiene otras ventajas como el ahorrarse una carcasa, al ir integrados cambio y diferencial, y lo ya mencionado a nivel del eje de transmisión. Pienso que BMW debería ser un fabricante que aprovechase más esta configuración.

 

[topegun]

Es que el Transaxle me parece una configuración muy interesante, pero por contra no se aplica demasiado en producción :cry:

Es adecuada para coches de motor frontal "de gran cilindrada" (no como los BMW que mencionan los periolistos ) y potencia elevada, al llevarse el cambio al tren trasero se mejora muchísimo el reparto de pesos y en consecuencia la motricidad. Tiene otras ventajas como el ahorrarse una carcasa, al ir integrados cambio y diferencial, y lo ya mencionado a nivel del eje de transmisión. Pienso que BMW debería ser un fabricante que aprovechase más esta configuración.

ejem.....mi modesto volvo 360glt lleva esa configuracion

 

[igdosil]

como bien te dice alfa... el arbol a la salida gira igual que el motor, y es una "ventaja"

como la electricidad,, todo funciona a 220v pero para llevar la electricidad de un sitio lejano a otro, la subes de voltaje para tener las menos perdidas de intensidad. y asi utilizar cables mas finos..

el eje del motor, tendra muchas revoluciones, pero poco par! eso es una ventaja a la hora de que le puedes poner un arbol mas pequeño, menos pesado.... mejor que tener el tipico arbol que va desde la caja de cambios al diferencial.

la desventaja que le veo, que eso gira a muchas vueltas y ya puede estar "muyyyyy" bien equilibrado, que no entre nada en resonancia, si no, eso si que puede fallar por fatiga.

 

[Dos40/40]

Les hablo desde mi propia experiencia con mi Alfa Romeo Giulietta 81,que es un sedán 4 puertas.Hasta ahí normalito el bicho.Motor todo aluminio,doble árbol,dos carburadores dobles y disposición transaxle con eje deDion y discos situados a la salida del diferencial para reducir masa no suspendida.Vale aclarar que todo esto es de serie.
Jamás he manejado algo tan noble y neutro en las curvas,el coche simplemente no se desacomoda pues el reparto de pesos es 50/50 gracias al transaxle.
Ahora lo malo:Si el árbol de transmisión no está perfectamente equilibrado y todas sus gomas en perfecto estado se producen vibraciones permanentes.Yo acabo de volar el embrague y rajar la campana del mismo en unas pasaditas de vueltas en vacío.Me lo merezco pues sabía que el cardan no estaba perfecto en equilibrio y no soportó las 7600 vueltas.Me queda el consuelo que en otro coche hubiera volado el motor y no el embrague.
Lo otro:debido al sistema y a la distancia que separan la caja de la palanca los movimientos son largos y la caja es lenta.
A pesar de estas pegas para mí es un sistema fantástico.

 

[M1]

Como ya se ha apuntado anteriormente, hay menos par a la salida del motor que a la salida del cambio. La potencia que atraviesa el cambio es constante, despreciando las perdidas. para mantener la potencia constante, al disminuir la velocidad de giro, aumenta el par.

Esto permite montar arboles de trasmisión de menor sección y por lo tanto, más lijeros.

¿Nunca os habéis preguntado porque el diferencial trasero no tiene relación 1:1?. Si esto se hiciese así, adjudicando al cambio toda la reducción, el eje de la transmisión debería ser más grueso y por lo tanto más pesado, suponiendo que se usa el mimo material.

Atualmente, se estila el mando por cable del cambio. Este sistema funcíona igual para un cambio delantero transversal que para un cambio en el eje trasero. Aunque a mayor longitud de cable mayor imprecisión, la diferencía de longitud entre ambos casos no sera significativa.

 

[Antago]

un post muy interesante....

muchas gracias!



pd: inculto de mi, tambien me acabo de enterar de que el volvo 360 tiene traccion trasera...olé.

 

[Gulf627]

Voy yo

1) En las configuraciones Transaxle, en efecto, el árbol de transmisión gira a las mismas rpm que el motor. De hecho esto se considera una ventaja, porque al tener que transmitir un par mucho menor (el del motor, sin haber sido "amplificado" por el cambio) dicho árbol puede ser mucho más liviano, de ahí esos materiales exóticos que ves que utilizan a veces.

2) En los coches modernos, el accionamiento del cambio de marchas ya no es casi nunca mediante varillas rígidas, sino por cables, las típicas "sirgas" de acero en los cambios manuales. En los automáticos y secuenciales chipendi-lerendi modernos, ya ni eso, es todo electrónico, como a ti te gusta

Fantastico Alfa....

Lo del transaxle siempre me ha parecido a mi tambien una disposicion muy interesante con muchas ventajas. Por lo que veo los problemas que pueda tener estan de sobra compensados por las ventajas. Pero otra duda que ahora me surge: el motor de inercia en estos coches podra ser mas ligero para compensar el tema del eje, o las inercias del eje de transmision no seran tan relevantes.?

La verdad es que algo habia oido del accionamiento por cable, aunque no tenia muy claro como funciona el sistema. Siendo asi es mas facil transmitir el movimiento de la palanca de cambios a la caja, aunque haya una distancia considerable...

 

[Gulf627]

como bien te dice alfa... el arbol a la salida gira igual que el motor, y es una "ventaja"

como la electricidad,, todo funciona a 220v pero para llevar la electricidad de un sitio lejano a otro, la subes de voltaje para tener las menos perdidas de intensidad. y asi utilizar cables mas finos..

el eje del motor, tendra muchas revoluciones, pero poco par! eso es una ventaja a la hora de que le puedes poner un arbol mas pequeño, menos pesado.... mejor que tener el tipico arbol que va desde la caja de cambios al diferencial.

la desventaja que le veo, que eso gira a muchas vueltas y ya puede estar "muyyyyy" bien equilibrado, que no entre nada en resonancia, si no, eso si que puede fallar por fatiga.

Pues si...ese problema me vino a la cabeza, que un eje que gira a 8000 rpm muy bien equilibrado tiene que estar.

Por otra parte supongo que estos ejes estaran casi siempre dentro de una carcasa para protegerlos de corrosion y suciedad al eje y a sus silentblocks.

 

[Gulf627]

No doy a basto para citar a todos...

Les hablo desde mi propia experiencia con mi Alfa Romeo Giulietta 81,que es un sedán 4 puertas.Hasta ahí normalito el bicho.Motor todo aluminio,doble árbol,dos carburadores dobles y disposición transaxle con eje deDion y discos situados a la salida del diferencial para reducir masa no suspendida.Vale aclarar que todo esto es de serie.
Jamás he manejado algo tan noble y neutro en las curvas,el coche simplemente no se desacomoda pues el reparto de pesos es 50/50 gracias al transaxle.
Ahora lo malo:Si el árbol de transmisión no está perfectamente equilibrado y todas sus gomas en perfecto estado se producen vibraciones permanentes.Yo acabo de volar el embrague y rajar la campana del mismo en unas pasaditas de vueltas en vacío.Me lo merezco pues sabía que el cardan no estaba perfecto en equilibrio y no soportó las 7600 vueltas.Me queda el consuelo que en otro coche hubiera volado el motor y no el embrague.
Lo otro:debido al sistema y a la distancia que separan la caja de la palanca los movimientos son largos y la caja es lenta.
A pesar de estas pegas para mí es un sistema fantástico.

Que grandes coches los Alfa.

Gracias por compartir tu experiencia....y por lo que cuentas si que dichas disposiciones son mas propensas a desequilibrados y a vibraciones en cuanto los soportes estan mal.

Si alguna vez tengo un coche transaxle lo tendre en cuenta ;-)

Como ya se ha apuntado anteriormente, hay menos par a la salida del motor que a la salida del cambio. La potencia que atraviesa el cambio es constante, despreciando las perdidas. para mantener la potencia constante, al disminuir la velocidad de giro, aumenta el par.

Esto permite montar arboles de trasmisión de menor sección y por lo tanto, más lijeros.

¿Nunca os habéis preguntado porque el diferencial trasero no tiene relación 1:1?. Si esto se hiciese así, adjudicando al cambio toda la reducción, el eje de la transmisión debería ser más grueso y por lo tanto más pesado, suponiendo que se usa el mimo material.

Atualmente, se estila el mando por cable del cambio. Este sistema funcíona igual para un cambio delantero transversal que para un cambio en el eje trasero. Aunque a mayor longitud de cable mayor imprecisión, la diferencía de longitud entre ambos casos no sera significativa.

Buena observacion lo del diferencial trasero y lo cierto es que nunca me lo habia preguntado, pero muy cierto. Es verdad que si a la salida de la caja el giro fuera el correspondiente, el par de salida seria brutal y necesitarias un eje como el de un camion...

 

[Icenewt]

¡Alfa lo has bordado!