La transmisión manual automatizada ( AMT ) es un tipo de transmisión para vehículos de motor . Es esencialmente una transmisión manual convencional [1] [2] [3] [4] [5] equipada con accionamiento automático para operar el embrague y/o cambiar de marcha .
Muchas de las primeras versiones de estas transmisiones que son de funcionamiento semiautomático , como Autostick , que controlan automáticamente solo el embrague , a menudo utilizando varias formas de accionamiento del embrague , como accionamiento electromecánico , hidráulico , neumático o de vacío [6] [ 7] , pero aún requieren la intervención manual del conductor y control total para iniciar los cambios de marcha manualmente. Estos sistemas que requieren cambios manuales también se conocen como sistemas manuales sin embrague . [8] Las versiones modernas de estos sistemas que son de funcionamiento totalmente automático , como Selespeed y Easytronic , pueden controlar tanto el funcionamiento del embrague como los cambios de marcha automáticamente, por medio de una ECU , por lo que no requieren intervención manual ni intervención del conductor para los cambios de marcha. . [9] [10]
El uso de AMT modernos controlados por computadora en turismos aumentó a mediados de la década de 1990, como una alternativa más deportiva a la transmisión automática hidráulica tradicional. Durante la década de 2010, las AMT fueron reemplazadas en gran medida por la cada vez más extendida transmisión de doble embrague , pero siguieron siendo populares para los automóviles más pequeños en Europa y algunos mercados en desarrollo , particularmente India , donde se favorece notablemente sobre las transmisiones automáticas y CVT convencionales debido a su menor costo. [11]
Las transmisiones manuales automáticas pueden tener un funcionamiento semiautomático o completamente automático . A lo largo de los años se han utilizado varios sistemas diferentes para automatizar el embrague y/o el cambio, pero generalmente utilizarán uno de los siguientes métodos de actuación para el embrague y/o el cambio: accionamiento hidráulico o electrohidráulico , [12] electro- mecánico , [13] neumático , [6] [14] [15] electromagnético , [16] [17] [18] o incluso puramente eléctrico mediante un motor eléctrico .
El cambio de marchas, el accionamiento del embrague, la sincronización de los cambios y la adaptación de revoluciones están todos bajo control automatizado a través de sensores electrónicos, computadoras y actuadores. [13] [19] Al cambiar de marcha, el conductor selecciona la marcha deseada con la palanca de cambios de la transmisión , mientras que los sensores y actuadores electrónicos conectados a una TCU (computadora de transmisión) o microprocesador operarán automáticamente el embrague y el acelerador para igualar las revoluciones y volver a -Embrague en milisegundos. La transferencia de par y potencia a las ruedas motrices también se controlará electrónicamente. La mayoría de las implementaciones modernas de esta función de transmisión están en modo secuencial, donde el conductor puede subir o bajar de marcha solo una marcha a la vez. Sin embargo, este no es el caso de todas las transmisiones modernas. Por ejemplo, la transmisión "SMG" de BMW y la transmisión "F1" de Ferrari pueden omitir marchas tanto en cambios descendentes como ascendentes, al seleccionar las marchas manualmente a través de las levas de cambio montadas en el volante, como se ve en la mayoría de las transmisiones modernas. Las transmisiones manuales sin embrague más antiguas (principalmente antes de la década de 1990) conservarán las palancas de cambio con patrón H, además de la puerta de cambio, y requerirán que el conductor seleccione manualmente las relaciones de transmisión requeridas. El embrague, sin embargo, será una unidad servocontrolada , conectada a varios actuadores , un solenoide y sensores que controlan el embrague automáticamente.
Otro medio alternativo de automatización del embrague es el sistema "embrague por cable". El sistema generalmente utiliza un actuador eléctrico y sensores electrónicos , que reemplazan la conexión del embrague mecánico o la conexión del embrague hidráulico, para monitorear y controlar el posicionamiento del embrague, reemplazando completamente la conexión hidráulica entre el embrague mecánico y el propio pedal con un solo actuador electromecánico. [20] [21] [22]
Dependiendo de la construcción y el diseño mecánico, algunas transmisiones manuales automatizadas (en su mayoría modernas) cambiarán automáticamente de marcha en los puntos apropiados (como una transmisión automática convencional ), mientras que las transmisiones manuales tradicionales semiautomáticas y sin embrague requieren que el conductor seleccione manualmente la marcha incluso cuando el El motor está en la línea roja, ya que automatizan solo una parte de la transmisión (es decir, el embrague) y no cambian de marcha por sí solos. [23] A pesar de la similitud superficial, las transmisiones manuales automatizadas difieren significativamente en el funcionamiento interno y la "sensación" del conductor de una transmisión manual , la última de las cuales es una transmisión automática (las automáticas usan un convertidor de par en lugar de un embrague como en una manual automatizada, para gestionar el enlace mecánico entre la transmisión y el motor) con la capacidad de anular la computadora de la transmisión automática y accionar los cambios manualmente. [24]
Los AMT complementarios también pueden funcionar como una caja de cambios manual normal (con una palanca de cambios manual), mientras que los AMT integrados no necesitan un diseño de cambios "normal", por lo que pueden diseñarse con un diseño de cambios AMT optimizado (que tendría un diseño inusual). patrón para cambiar manualmente). Los AMT integrados tienen tambores selectores de marchas (que solo permiten cambios en serie y no omitir marchas, pero este sistema es bastante económico porque solo necesita un actuador) o actuadores individuales. Los sistemas de un solo actuador requieren un actuador para cada manguito de cambio (razón por la cual este tipo de sistema es más caro, pero también cambia más rápido). Los actuadores pueden ser electrohidráulicos (más caros, pero más rápidos, adecuados para sistemas de un solo actuador y permiten un par de torsión mayor) o electromecánicos (menos costosos, pero generalmente limitados a 250 N·m (184,5 lb) . -ft ) del par de entrada de la caja de cambios). Este límite se debe a que la fuerza de actuación del embrague aumenta con un par más alto y tiempos de cambio cortos; Los actuadores electromecánicos son solo motores eléctricos : el uso de motores más grandes reduce la dinámica del motor debido al mayor momento de inercia de masa de los motores (lo cual no es bueno para cambios rápidos), y los motores más grandes también ejercen más presión sobre el sistema eléctrico de 12 voltios del automóvil. sistema. Como resultado, se pueden tener cambios lentos y una batería de plomo-ácido muy grande (no adecuada para automóviles), o cambios rápidos y una batería más pequeña (funciona hasta 250 N·m de par).
Los AMT modernos, como Suzuki Auto Gear Shift y Dacia/Renault Easy-R , generalmente funcionan junto con el control electrónico del acelerador para iniciar cambios de marcha en función de ciertas RPM y/o posición del acelerador.
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La transmisión manual automatizada tiene su origen en las primeras transmisiones manuales sin embrague que comenzaron a aparecer en los automóviles de producción en masa en las décadas de 1940 y 1950. Un ejemplo temprano de esta transmisión se introdujo con el Hudson Commodore en 1942, llamado Drive-Master . Esta unidad era una de las primeras transmisiones semiautomáticas , basada en el diseño de una transmisión manual convencional que utilizaba un sistema de embrague accionado por vacío servocontrolado, con tres modos de cambio de marchas diferentes, con solo tocar un botón; cambio manual y operación manual del embrague (completamente manual), cambio manual con operación automática del embrague (semiautomático) y cambio automático con operación automática del embrague (completamente automático). [25] [7] [26]
Otro ejemplo temprano es el Citroën DS de 1955 , que utilizaba una transmisión "BVH" de 4 velocidades. Esta transmisión semiautomática utilizaba un embrague automatizado, que se accionaba mediante sistema hidráulico . La selección de marchas también utiliza el sistema hidráulico, sin embargo, la relación de transmisión debe ser seleccionada manualmente por el conductor. La transmisión manual de 3 velocidades del Renault Dauphine de 1956 estaba disponible con un embrague automatizado Ferlec opcional , que utilizaba un sistema de embrague operado electromagnéticamente. [27] [28] Otras transmisiones manuales sin embrague incluyeron la NSU Ro 80 de 1967 ( Fichtel & Sachs de 3 velocidades ) y el Porsche 911 de 1967 ( Sportomatic de 4 velocidades ), las cuales utilizaban embragues accionados por vacío y convertidores de par hidráulico. El Volkswagen Beetle y el Volkswagen Karmann Ghia de 1968 ofrecían una transmisión Autostick de 3 velocidades , que utilizaba un interruptor eléctrico en la palanca de cambios conectado a un solenoide , para operar el servoembrague de vacío electroneumático . [29] [30]
En 1963, Renault cambió del embrague automatizado a una transmisión Jager de 3 velocidades completamente automática, que consistía en una unidad de control electromecánico que operaba tanto el embrague como el cambio, convirtiéndola efectivamente en una de las primeras transmisiones manuales automatizadas. [31] [32] [33] La transmisión Jager se controlaba mediante botones electrónicos montados en el tablero. [34]
La transmisión automática Isuzu NAVi5 de 5 velocidades se introdujo en el sedán mediano Isuzu Aska de 1984 (vendido únicamente en el mercado interno japonés). Esta transmisión, originalmente diseñada para camiones, se basaba en una transmisión manual con la adición de actuadores hidráulicos para la palanca de cambios y el embrague. Las versiones iniciales no permitían la selección directa de relaciones de transmisión, sino que permitían a los conductores solo bloquear marchas más altas (como ocurre con muchas transmisiones automáticas tradicionales). Las versiones posteriores agregaron un modo manual, que permite al conductor controlar la selección de marcha.
Varias empresas propiedad de Fiat SpA influyeron en el desarrollo de las transmisiones manuales automatizadas. La participación de Ferrari con la transmisión manual automatizada comenzó con la transmisión semiautomática de 7 velocidades con levas de cambio utilizada en el auto de carreras Ferrari 640 de Fórmula Uno de 1989. En 1992, el Ferrari Mondial T introdujo la opción de una transmisión semiautomática de 5 velocidades "Valeo". [35] Esta transmisión utilizaba un actuador electromecánico para operar automáticamente el embrague, [36] mientras que el mecanismo de cambio de marchas era una palanca de cambios de patrón H estándar operada como en las transmisiones normales. [37] En 1997, el Ferrari F355 estuvo disponible con una transmisión "F1" de 6 velocidades, que utiliza levas de cambio ubicadas detrás del volante o se puede conducir en modo completamente automático. [38] Los sucesores del F355 ofrecieron transmisiones similares, [39] hasta que la compañía cambió a una transmisión de doble embrague para el Ferrari 458 en 2009.
La empresa hermana Alfa Romeo introdujo la transmisión automática Selespeed de 5 velocidades relacionada para el Alfa Romeo 156 en 1999. [40] [41] A esto le siguió la introducción de Maserati en 2001 de la transmisión automática Cambiocorsa de 6 velocidades relacionada en el Maserati Coupé . [42] Selespeed también se utilizó en los modelos Fiat Punto y Stilo .
La implicación de BMW con las transmisiones manuales automatizadas comenzó en 1993, cuando se ofreció la semiautomática de 6 velocidades "Shift-tronic" en el cupé Alpina B12 (basado en el E31 850CSi). [43] [44] Utilizando un embrague automatizado emparejado con una palanca de cambios estándar con patrón H (según el Ferrari Mondial T), la transmisión fue suministrada por LuK y se instaló en menos de 40 automóviles. [45] La producción en masa de transmisiones manuales automatizadas comenzó para BMW en 1997 con la introducción de la transmisión automática de 6 velocidades "SMG" en el cupé BMW E36 M3 . [46] Aunque el nombre "SMG" era una abreviatura de "Caja de cambios manual secuencial", la transmisión interna era la de una transmisión manual típica (equipada con sincronización), no una verdadera transmisión manual secuencial . El SMG fue reemplazado por el SMG-II cuando se introdujo el E46 M3 en 2000. [47] El último AMT de BMW (antes de ser reemplazado por una transmisión de doble embrague) fue el SMG-III de 7 velocidades utilizado en el BMW 2004-2010. E60 M5 y BMW E63 M6 relacionado . El SMG-III podría alcanzar un tiempo de cambio de 65 milisegundos en su modo más agresivo [48]
De 2002 a 2007, el Toyota MR2 (tercera generación) estuvo disponible con una transmisión manual automatizada de 6 velocidades "SMT". El sistema SMT utilizó un sistema de activación electrohidráulico tanto para el embrague como para los cambios, pero no una palanca de cambios en forma de H como ocurre con la transmisión estándar. En su lugar, había una palanca de cambios que se podía tirar y empujar hacia adelante o hacia atrás para hacer cambios ascendentes y descendentes, así como la adición de botones de cambio electrónicos montados en el volante.
Las marcas dentro del Grupo Volkswagen normalmente han utilizado transmisiones de doble embrague en lugar de transmisiones manuales automatizadas; sin embargo, se introdujo una transmisión manual automatizada "E-gear" de 6 velocidades para el Lamborghini Murciélago 2004 . [49] y Lamborghini Gallardo . [50] [51] El E-gear se utilizó en los sucesores del Murciélago y Gallardo, y también estuvo disponible en el Audi R8 (Tipo 42) 2007-2012 , comercializado como transmisión "R-tronic". [52] [53] [54]
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