El doble embrague (también llamado doble desembrague fuera de los Estados Unidos) es un método de cambio de marchas que se utiliza principalmente en vehículos con transmisión manual no sincronizada , como camiones comerciales y vehículos especiales. Si bien el doble embrague [1] no es necesario en un vehículo que tiene una transmisión manual sincronizada, la técnica puede ser ventajosa para cambiar de marcha suavemente a una marcha inferior para acelerar y, cuando se hace correctamente, evita el desgaste de los sincronizadores que normalmente igualan las velocidades de entrada y salida de la transmisión para permitir cambiar de marcha a una marcha inferior.
Con este método, en lugar de pisar el embrague una vez y cambiar directamente a otra marcha, el conductor primero pone la transmisión en punto muerto antes de cambiar a la siguiente marcha. El embrague se pisa y se suelta con cada cambio. Una técnica relacionada con el cambio descendente o de igualación de revoluciones es el cambio de marchas con punta y talón , en el que el acelerador se abre momentáneamente con el talón del conductor durante el frenado.
Antes de la introducción de los sincronizadores de transmisión en 1927, [2] el doble embrague era una técnica necesaria para evitar daños en los engranajes de un automóvil durante los cambios de marcha. Debido a la dificultad y la redundancia, a menudo innecesaria, que implica esta técnica, junto con la llegada de los sistemas de engranajes sincronizados, ha caído en desuso en gran medida en los vehículos ligeros. Sin embargo, muchas unidades tractoras todavía se suministran con una caja de cambios no sincronizada que requiere el uso de una técnica de doble embrague.
En una caja de cambios no sincronizada con punto muerto entre marchas, un cambio típico implica dos cambios de marcha, uno a punto muerto y otro a la marcha de destino. [3] Durante cualquier cambio, la desconexión de los componentes de la transmisión a través de un embrague descarga la fuerza de los componentes opuestos del motor y la transmisión. Desenganchar el embrague para cada cambio de marcha y luego de entrada en cada marcha es un doble embrague o desembrague. [4] Debido a la ausencia de un espaciado en punto muerto, el doble embrague es imposible para los cambios de marcha secuenciales, como en una caja de cambios completamente secuencial utilizada en motocicletas y autos de carrera.
La técnica de doble embrague implica los siguientes pasos:
Aunque el doble embrague es un requisito de prueba para obtener una licencia de conducir comercial en algunas jurisdicciones, muchos camioneros aprenden a cambiar de marcha sin usar el embrague. Esto se conoce como cambios flotantes o cambio flotante , y el embrague solo se necesita para arrancar y parar. Sin embargo, los fabricantes de cajas de cambios no sincronizadas, como Eaton [5], no lo recomiendan , ya que generalmente provocará un desgaste adicional en los engranajes.
El doble embrague puede ser difícil de dominar, ya que requiere que el conductor calcule la velocidad del vehículo y acelere hasta la marcha deseada con precisión; el peso del vehículo y la pendiente de la carretera son factores importantes ya que influyen en la aceleración o desaceleración del vehículo durante el cambio.
A veces, los conductores de camiones utilizan el freno del motor para ayudar a que la velocidad del motor coincida con la marcha. La situación más común es con un vehículo cargado que no tiene marchas divididas o medias marchas en el rango inferior, de las marchas 1 a 4. En este caso, es especialmente difícil y a veces imposible pasar de 1 a 2, y a veces incluso de 2 a 3 al arrancar en una pendiente. El problema es que cuando la velocidad del motor ha bajado lo suficiente como para permitir un cambio a la marcha más alta, el vehículo habrá disminuido demasiado la velocidad o posiblemente incluso se haya detenido, lo que hace que el cambio sea imposible. Los frenos del motor, que en algunos modelos se pueden configurar a diferentes intensidades (retardando un número variable de cilindros del motor) permiten un cambio al reducir la velocidad del motor lo suficientemente rápido como para alcanzar la marcha más alta antes de que el vehículo haya desacelerado demasiado. Esta técnica, a veces llamada "cambio de marcha rápido", requiere mucha habilidad y mucha práctica de cambios sin embrague, y generalmente no se recomienda entre los conductores de camiones porque los errores pueden causar daños a la transmisión. Según la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA), los municipios de los Estados Unidos han prohibido el uso de frenos de motor con liberación por compresión , lo que incluye el cambio de marchas con palanca de cambios, debido a la emisión de ruido. [6]
El propósito de la técnica de doble embrague es ayudar a hacer coincidir la velocidad de rotación del eje de entrada impulsado por el motor con la velocidad de rotación de la marcha que el conductor desea seleccionar. El eje de salida en la transmisión es impulsado directamente por las ruedas giratorias, y cada juego de engranajes tiene una relación diferente, por lo que en una transmisión de cinco velocidades en cuarta marcha, uno tendrá tres juegos de engranajes inferiores no acoplados girando a tres velocidades diferentes y más rápidas y una marcha más alta girando a una velocidad más lenta que el eje de entrada. Para cambiar a una marcha más baja, la cuarta marcha debe estar desacoplada, sin dejar engranajes conectados al eje de entrada. Esto es neutral , y el eje de entrada y los engranajes deben acelerarse para que la velocidad del eje de salida y la marcha más baja que el operador desea seleccionar coincidan con las velocidades el tiempo suficiente para que el embrague de garras los bloquee juntos. Cuando las velocidades coinciden, la marcha se acoplará suavemente y no se requiere embrague. Si las velocidades no coinciden, los dientes de garra del collar "chocarán" o rechinarán al intentar encajar en los orificios de la marcha deseada.
Una caja de cambios sincronizada moderna logra esta sincronización de manera más eficiente. Sin embargo, cuando la velocidad del motor es significativamente diferente de la velocidad de la transmisión, la marcha deseada a menudo no se puede engranar incluso en una caja de cambios completamente sincronizada. Un ejemplo es intentar cambiar a una marcha mientras se viaja fuera de la velocidad de la marcha o del rango direccional, como por ejemplo, accidentalmente pasar a primera desde cerca del final de la segunda, o intencionalmente pasar de reversa a marcha adelante mientras se sigue conduciendo a alta velocidad. El doble embrague, aunque requiere (un poco) de tiempo, facilita la selección de marcha cuando existe un retraso o variación prolongados entre las velocidades del motor y la transmisión, y reduce el desgaste de los sincronizadores (o anillos de bloqueo), que son embragues cónicos de latón en sí mismos, y se desgastan muy ligeramente cada vez que se usan para igualar las revoluciones de la transmisión con las revoluciones de salida.