Transmissió manual

Una palanca de canvis montada en el pis en un coche de passagers modern en una transmissió manual.

Animació del funcionament d'una transmissió manual.

Una transmissió manual o mecànica és una caixa de canvis que no pot alterar la relació de canvi per sí sola, requerint l'intervenció del conductor per a fer açò. Per lo tant, es diferencia d'una transmissió automàtica en que esta última sí pot canviar de marcha de forma autònoma.

Antigament, un automòvil en caixa de canvis automàtica solien tindre pijors prestacions i consum que un en caixa de canvis manual. En l'actualitat, alguns tipos de caixes de canvis automàtiques han conseguit valors de consum destacats, encara que les caixes automàtiques basades en convertidor hidràulic de parell no superen la velocitat de canvi d'una caixa manual.

A lo llarc de la década de 1980, els models d'automòvils varen passar a incorporar caixes manuals de cinc canvis (en la década de 1990, solament els automòvils de baix cost o del segment A tenien caixes de quatre marches). En l'última década, els models d'alta gama, en particular aquells equipats en un motor diésel, varen passar a incorporar una sexta marcha per a poder circular en autopista en el motor a baix règim i, per tant, en consum menors.

Per a efectuar el canvi de marches, és necessari oprimir sempre el pedal d'embrague fins al final del seu recorregut de modo que la transmissió es desconecte del motor i aixina s'eviten danys a la mateixa, ademés de facilitar el moviment de la palanca (la qual sempre posseïx forma de pomo, rara volta s'observa en forma de T). És bo senyalar que la palanca casi sempre està en el pis del vehícul, aun cuando hi ha casos a on s'ubica en el panel d'instruments o en la canya del volant com en el vehícul Renault 16.

És en els camions pesats i tractocamiones a on estes transmissions tenen un us majoritari per la seua eficiència d'arrancada per a carregar o arrastrar un pes a determinada velocitat, acompanyat de respals com un motor elèctric junt a un convertidor de parell denominat dual, aixina com un fre motor que pot evitar danys a la transmissió en parades brusques.

Els autobusos interurbans també equipen esta transmissió en relació igualitaria als camions, pese a que en alguns autobusos urbans encara es poden trobar transmissions manuals de tipo sincronisat, les quals no requerixen d'un dispositiu dual, conservant la mateixa manera de engranar les relacions de velocitat similars a les d'un automòvil comú. Alguns models d'autobusos deuen usar el dispositiu dual per la cobertura de rutes en topografia difícil, mentres que uns atres, gràcies al disseny del motor i transmissió, poden prescindir d'usar el dispositiu dual.

En Veneçola, a este tipo de vehículs se'ls sol cridar popularment sincrónicos.

Synchromesh

Parts de transmissió Synchromesh.

La transmissió Synchromesh va ser inventada en 1919 per Earl Avery Thompson i introduïda per Cadillac en 1928. Si les dents de gos fan contacte en l'engranage, pero les dos parts estan girant a diferents velocitats, les dents no s'engancharan i s'escoltarà un fort sò de rechinar quan es junten. Per esta raó, un embrague d'espente modern en un automòvil té un mecanisme sincronisador o synchromesh, que consistix en un embrague cònic i un anell de bloqueig. Ans que les dents puguen enganchar-se, el embrague cònic s'engancha primer, lo que du el selector i l'engranage a la mateixa velocitat per mig de fricció. Fins que es produïxca la sincronisació, s'impedix que les dents entren en contacte, ya que un anell bloqueador (o baulk) impedix el moviment adicional del selector. Quan es produïx la sincronisació, s'alivia la fricció en l'anell bloqueador i es retortilla llaugerament, alineant certes recalats o muescas que permeten un major pas del selector que unix les dents. El disseny exacte del sincronisador varia entre els fabricants.

El sincronisador té que superar l'impuls de tot l'eix d'entrada i el disc de embrague quan està canviant les rpm del eix per a que coincidixca en la nova relació de transmissió. Pot ser forçat per l'exposició a l'impuls i a la potència del motor, que és lo que succeïx quan s'intenta seleccionar una marcha sense desconectar completament el embrague. Açò causa un desgast adicional en els anells i les mànegues, lo que reduïx la seua vida útil. Quan un conductor intenta "igualar les revolucions" en una transmissió sincronisada per a forçar-la a engranar sense usar el embrague, el sincronisador compensarà qualsevol discrepància en RPM. L'èxit en enganchar l'engranage sense embragar, pot enganyar al conductor per a que pense que les RPM de l'eix intermig i la transmissió en realitat coincidixen exactament. No obstant, aproximar que les revolucions s'igualen per mig de l'operació coneguda com doble embrague, pot disminuir la diferència en la velocitat de rotació entre l'arbre de transmissió i l'eix de l'engranage de transmissió, i per lo tant, disminuïx el desgast del sincronisador.

Els anells de sincronisació estan fets de metal i poden estar proveïts de recobriment anti desgast cridats forros de fricció. Els metals comuns per als anells sincronisadors són latón i acer. Els revestiments generalment consistixen en molibdeno, ferro, bronze o carbono. Els anells de sincronisació es produïxen per conformació massiva (forja comuna) o conformació de chapa. Açò últim implica l'estampat de la peça en bruto d'una tira de chapa i el mecanisat posterior en ferramentes compostes de seguiment o ferramentes de transferència. Un revestiment de fricció generalment consistix en molibdeno esguitat tèrmicament. Alternativament, es poden usar capes de fricció de sinterizado de ferro o bronze. Els anells sincronisadors recoberts de carbono són particularment resistents al desgast i oferixen un comportament de fricció molt bo. Pel seu preu més alt, estos estan reservats per a transmissions d'alt rendiment.

Les transmissions en components sincronisadors de latón generalment no són adequades per a usar en l'oli d'especificació GL-5, a menos que el fabricant indique específicament que els aditius de pressió extrema (EP) en l'oli són corroents per als components de latón i bronze a altes temperatures i disminuïxen l'efectivitat del sincronisador a temperatures baixes. Els aditius en l'oli GL-5 també causen danys físics als sincronisadors de latón, ya que els aditius EP s'adherixen més fortament al latón que el latón a sí mateixa, lo que fa que una chicoteta capa de latón es desgaste en cada canvi de marcha. En canvi, l'oli que complixca solament en l'especificació GL-4 deu usar-se sempre que siga possible.