Caja de cambios

Para entender el funcionamiento de la caja de cambios o funcionamiento de la caja de velocidades, antes debemos conocer qué es el par motor de nuestro coche. El par motor, también conocido como torque, y que suele darse siempre junto con la cifra de potencia de un propulsor en las fichas técnicas, es el momento de fuerza que ejerce un motor sobre el eje de la transmisión.

Es decir, es la fuerza necesaria para que el cigüeñal del motor gire y consiga transmitir el movimiento al resto de los elementos mecánicos necesarios para que el vehículo se mueva. Esta “magia” la realiza la caja de cambios gracias a diversos engranajes.

La caja de cambios, o caja de velocidades, se incluye en el sistema de transmisión, que es el sistema que intermedia entre el cigüeñal y las ruedas. Se encarga de transmitir esta fuerza desde el motor a las ruedas de manera correcta. Y hacer, así, que el coche se mueva desde parado, y que una vez en marcha sea capaz de desplazarse luchando contra el rozamiento aerodinámico y de rodadura, pendientes, etc.

Si nuestro coche no tuviese caja cambios, y el motor le proporcionase directamente a las ruedas su giro, sólo podría moverse por terreno llano. Cuando nos enfrentamos a una pendiente, la resistencia aumenta y el motor no tiene fuerza para mantener la misma velocidad de giro sobre el cigüeñal. A consecuencia de esto, llegaría un momento en el que nuestro coche se detendría por haber perdido por completo toda su velocidad. ¡Es por tanto un elemento indispensable!

En definitiva, con la caja de cambios conseguimos que una misma velocidad de giro del motor pueda tener diferentes velocidades de giro en las ruedas.

Del mismo modo, gracias a la caja de cambios, por medio del punto muerto, podemos arrancar nuestro vehículo sin que este comience a andar directamente. Esto se produce gracias a un sistema que desacople, o desconecte, el giro del motor de la transmisión. Este sistema o mecanismo es lo que conocemos como embrague o convertidor de par.

La principal clasificación de las cajas de cambios, en cuanto a funcionamiento, corresponde a: manuales y automáticas. Sin embargo, dentro de estos dos grupos podemos encontrar otros subgrupos para clasificar en diferentes tipos a las cajas de cambios.

Caja de cambios manual

Este tipo de cajas de cambios precisan de la acción del conductor, por medio de la palanca de cambios y el embrague, para poder realizar el cambio de velocidad o marcha.

Las cajas de cambio manuales convencionales sueles portar engranajes de dientes helicoidales, es decir, los dientes están en una disposición diagonal, no rectos ni paralelos al eje del engranaje. Estas cajas se valen de sincronizadores. Un sincronizador de una caja de cambios es un disco intermedio que evita que en el cambio de marcha choquen los dientes de diferentes discos al engranar. Además adecuan la velocidad de giro de los discos.

El aceite de caja de cambios manual suele durar de por vida, pero recomendamos que por precaución se mire el manual del fabricante, y el uso de aditivos para caja de cambios manual no es frecuente, aunque puede usarse en caso de problemas, y así quizás se evite una reparación caja de cambios manual que puede llegar a ser muy costosa.

Existe la posibilidad de trasformar un coche de transmisión manual a uno de transmisión automática, instalando cajas de cambios facturadas por diversos fabricantes, como una caja de cambios ZF, por ejemplo.

Caja de cambios automática

Con esta caja el conductor no tiene que interactuar con el cambio. Únicamente será necesaria su acción al emprender la marcha, y si precisa engranar la marcha atrás. Toda la caja y el sistema de embragado funcionan de manera automática. No obstante, la mayoría cuentan con la opción de seleccionar la marcha de forma manual con levas en el volante, a través del selector, botones… pero siempre de manera secuencial y prescindiendo del uso del embrague.

Las cajas automáticas podrían subdividirse a su vez en otros grupos (estas cajas no precisan pedal de embrague):

• Caja automática con convertidor de par: Primera de los tipos de cajas de cambio automáticas. Estas cajas están formadas por trenes epicicloidales y un convertidor de par. Su uso está muy extendido pero añaden muchos kilogramos al peso final del vehículo y aumentan el consumo. Aún así, su funcionamiento es bueno y son resistentes. Quizá te suenen denominaciones como ‘Tiptronic, Multitronic o S Tronic’ de Audi o ‘Steptronic’ de BMW.

• Caja manual automatizada, robotizada o pilotada: El funcionamiento de estas cajas es similar al funcionamiento de una caja de cambios manual. La diferencia es que el embrague es accionado automáticamente mediante electroválvulas. Así como todo el sistema de cambio de velocidades. Si estás puesto en el tema, te sonarán las siglas SMG de BMW.

• Caja manual robotizada de doble embrague: Este tipo de caja está copando cada vez más el mercado. Se inventaron con la competición en el punto de mira, pues reducen drásticamente el tiempo de cambio de marcha, pero cada vez son más los vehículos convencionales que las equipan. Este sistema de doble embrague consigue “tener preparada” la siguiente marcha para que su entrada sea más veloz. La famosa DSG del grupo Volkswagen es, por ejemplo, una caja automática de doble embrague. O la, también alemana, PDK de Porsche. El mecanismo de estas cajas va bañado en aceite, aunque también existen cajas de doble embrague en seco.

Detectar un posible fallo o avería en la caja de cambios es relativamente fácil, tanto si nuestro coche tiene cambio manual como automático. Nosotros te vamos a indicar los indicios que deberían hacerte venir directamente al taller a revisar tu caja de cambios. Como siempre indicamos, retrasar la visita al taller puede convertir una avería simple y barata de reparar en una más importante que, en este caso, podría incluso obligarnos a cambiar por completo la caja de cambios. Piensa que la reparación de la caja de cambios es siempre posible si el problema se detecta a tiempo.

Si nuestra caja es manual, nos indicará que algo no va bien si tenemos ciertas dificultades para cambiar de marcha, sobre todo en frío. En cajas manuales con problemas o con componentes desgastados, es típico que se produzca lo que se conoce como ‘rascado’; no es más que un incómodo sonido al cambiar de marcha. Notaremos incluso en nuestra mano, a través de la palanca, que algo no va bien.

Puede darse también el caso en el que las marchas ni siquiera lleguen a engranar o que hasta se desengranen por sí solas.

Por otro lado, en una caja automática, un síntoma claro de que hay un problema es que esta se tome excesivo tiempo para realizar un cambio de marcha. A veces, ni siquiera llega a producirse. Otro síntoma que puede significar una afección de la caja de cambios es que nuestro vehículo no salga bien desde parado, como si la potencia y el par no llegasen a transmitirse correctamente.

Síntomas avería caja de cambios automática

Por muy complicadas que puedan parecer las cajas de cambios (créenos, es algo tedioso explicar su funcionamiento, pero una vez entendido es un sistema con un movimiento muy simple), cuidarlas es muy fácil.

Es importante erradicar la mala costumbre de conducir con la mano derecha apoyada en la palanca de cambios. Aunque no apliquemos fuerza o hagamos movimientos, el simple acto de tener nuestra mano, o brazo, haciendo presión sobre la palanca de cambios, en coches manuales, supone que se produzcan pequeños desplazamientos en el mecanismo interno. Pequeños desplazamientos que generan roces y desgastes no deseados.

También se debe prestar especial atención al nivel de aceite de la caja de cambios y al estado de este. El aceite para la caja de cambios es esencial para que todo el conjunto de engranajes de una caja mecánica esté a buena temperatura y bien protegido de cara a la fricción, el rozamiento, los roces, etc. Quizá te suene la palabra ‘valvulina’, es así como se denomina al tipo de aceite lubricante que llevan las cajas de cambios manuales. Por su parte, las cajas de cambios automáticas también están lubricadas, en este caso el aceite es conocido como ‘ATF’ (Automatic Transmission Fluid).

Es recomendable cambiar el aceite de la caja de cambios periódicamente, una operación que puedes dejar, despreocupándote, en manos de nuestro taller mecánico. Cada fabricante recomienda un kilometraje diferente para el cambio de este tipo de aceite, por lo que hay que consultar en el manual cuando realizar este mantenimiento de la caja de cambios.

Y recuerda: el embrague ¡siempre a fondo!