El cambio automático se triplicó en 2020: cómo funciona y así influirá al taller

Autodata explica en este artículo cómo es y cómo funciona el cambio de marchas automático, transmisión que día a día gana mayor popularidad. En este sentido, Ford señala que el número de coches y monovolúmenes equipados con cambio automático vendidos en Europa se ha triplicado en los últimos tres años, pasando del 10 % del volumen de ventas en 2017 a más del 31 % durante 2020. En Estados Unidos, solo uno de cada ocho vehículos a la venta dispone de la opción de cambio manual.

A diferencia del cambio manual, en el que el conductor selecciona la marcha deseada mediante la palanca de cambios y el embrague, el cambio automático controlado mediante electricidad utiliza varios sensores para calibrar el momento en que debe producirse el cambio. Estos sensores alimentan los datos del módulo de control del tren de transmisión (PCM, por sus siglas en inglés) y del módulo de control de la transmisión, a la vez que crean una imagen global que el módulo de control del tren de transmisión utiliza para calibrar cuándo hay que cambiar de marcha.

Esta complejidad de sistemas, controles y sensores ha llevado al director general de Autodata, Chris Wright, ha asegurar que “a medida que los vehículos incorporen más componentes eléctricos y se vuelven más complejos, el acceso a los datos del módulo de control del motor y a los códigos de avería se convertirá en una parte cada vez más importante de las operaciones diarias del taller”. Por ello, Autodata trabaja con el objetivo de asegurar que su aplicación para talleres esté preparada para el cambio. Así, en los últimos 12 meses, han añadido 3.375 nuevos códigos de avería y 1.983 localizaciones de componentes eléctricos.

Sensor de velocidad

El sensor de velocidad del eje de entrada (ISS) mide las revoluciones por minuto del eje de entrada, al tiempo que el sensor de velocidad del eje de salida (OSS) mide las del eje de salida. Estos dos sensores trabajan de forma conjunta a fin de que el módulo de control del tren de transmisión pueda calcular la diferencia de velocidad del cigüeñal del motor y, por tanto, la relación de transmisión. Dada la importancia de estos sensores, la norma EOBD contiene códigos de avería para los sensores del eje de velocidad de entrada y salida. Por ejemplo, P0723 indica un circuito intermitente para el sensor de velocidad del eje de salida, siendo la causa probable un fallo de cableado o una mala conexión con el módulo de control del tren de transmisión.

Sensor de posición del acelerador

La posición del acelerador (TPS) se encuentra normalmente en el eje de la válvula de mariposa y controla directamente la posición del acelerador. En los coches modernos se trata de un sensor sin contacto, que puede utilizar el efecto Hall o la inducción para controlar la resistencia entre el imán en movimiento y un sensor montado en el interior de la cubierta de la caja de cambios.

Sensor de velocidad del eje de la turbina

El sensor de velocidad del eje de la turbina suele consistir en una bobina envuelta en un imán permanente: cuando un material magnético se mueve a través del campo creado por el imán permanente, cambia las líneas del campo, induciendo corriente en la bobina e invirtiendo la dirección a medida que el material se desplaza hacia los campos y luego se aleja; es decir, generando tensión alterna. La amplitud y la frecuencia de la tensión generada corresponden a la velocidad de la turbina y a la distancia entre el sensor y la turbina.

Sensor de temperatura del aire de admisión

Los sensores de temperatura del aire de admisión (IAT) miden la resistencia eléctrica: cuanto mayor es la temperatura en el tubo de aspiración, menor es la resistencia, lo que reduce la tensión en el sensor y viceversa. Como la unidad de control del motor suele utilizar estos sensores para ajustar la mezcla de combustible, es probable que los fallos se almacenen en el módulo de códigos de avería. Por ejemplo, el código de avería P0095 indica un mal funcionamiento del circuito en el segundo sensor de temperatura del aire de admisión; es muy probable que el fallo se deba a una mala conexión.

Sensor de temperatura del líquido refrigerante

El sistema de gestión del combustible utiliza el sensor de temperatura del líquido refrigerante para detectar la temperatura de funcionamiento del motor. El PCM también utiliza este sensor para regular tanto la mezcla de aire y combustible como el embrague. Al igual que el IAT, el sensor de temperatura del líquido refrigerante mide la tensión; la resistencia del sensor cambia en función de la temperatura.

Sensor del flujo de aire

El módulo de control del tren de transmisión utiliza las lecturas del sensor del flujo de aire para determinar la velocidad a la que el aire se mueve en la admisión del motor. Los caudalímetros por hilo caliente son los más habituales en los vehículos modernos y constan tanto de un filamento que se calienta como de un sensor de temperatura. Cuando el motor está en ralentí, se necesita muy poca corriente para mantener el hilo caliente. Cuando se abre el acelerador, el aire fluye sobre el hilo caliente, enfriándolo -cuanto más aire fluye, más corriente se necesita para mantener el hilo caliente-. Un sensor de flujo del volumen de aire (VAF) utiliza una aleta de aire con un resorte unido a una resistencia variable. A medida que el ángulo de la aleta de aire cambia, debido a la fuerza de arrastre del aire que se mueve a través de la admisión, la tensión que se mide cambia. Los problemas con el sensor de flujo de aire pueden ser registrados como un código de avería del tren de transmisión; por ejemplo, P0102 indica una entrada baja de una MAF o VAF cuya causa probable es un cortocircuito del cableado a tierra.

Conector de par de apriete

Una vez que el módulo de control del tren de transmisión ha determinado que es necesario cambiar de marcha, entra en juego el conector de par de apriete. El conector de par de apriete consta del impulsor, que está unido al cigüeñal, y una turbina, unida al eje de entrada de la transmisión. El convertidor de par de apriete está lleno de líquido de la transmisión. Cuando el impulsor gira, mueve el líquido de la transmisión que, a su vez, mueve la turbina, lo que se denomina acoplamiento de fluidos. El estator se encuentra en el centro del conector y regula el movimiento del líquido de la transmisión. A altas velocidades, un convertidor de bloqueo conecta mecánicamente el motor con el eje de entrada de la transmisión, lo que da lugar a una relación de transmisión de 1:1. Al cambiar de marcha se desconecta, desacoplando el motor. Una vez que la potencia se ha transferido al eje de entrada, el conjunto de engranajes planetarios recrea la combinación correcta de marchas mediante pequeños acoplamientos de fricción, accionados por la presión del líquido de la transmisión.