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CAJAS DE CAMBIOS EN LA FORMULA 1

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by

luis casanova

on 13 March 2016

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Transcript of CAJAS DE CAMBIOS EN LA FORMULA 1

Historia
En la formula 1 la configuración de las cajas de cambios de los diferentes monoplazas se había mantenido igual hasta 2014. A partir de ese año el reglamento cambió ya que los motores debían tener mucho más par-motor, cajas de ocho velocidades, desarrollos fijos para todo el año y mayor exigencia en cuanto a fiabilidad. Os vamos a explicar primero el funcionamiento básico de una caja de cambios de un turismo convencional y después entraremos en el terreno de la formula 1 para explicar como eran las cajas de cambios antes de 2014 y como son en la actualidad.
Funcionamiento caja de cambios
Existen 3 tipos básicos de caja de cambios:
-Manual:
-Semiautomática:
-Automática:


FORMULA 1
CAJAS DE CAMBIOS EN LA FORMULa 1
Cajas manuales
Las cajas de velocidades con transmisión manual o sincrónica, son aquellas que no pueden realizar el cambio sin que intervenga el conductor. La velocidad de cambio es superior a las automáticas. Son más populares entre camiones pesados por la eficiencia de arranque cuando se carga peso a determinada velocidad. Los turismos convencionales solian llevar este tipo de cajas de cambios pero cada vez se estan popularizando mas las cajas de cambios automaticas sobre todo en turismos de gama alta.
Semiautomáticas
Doble embrague:
Es un tipo de caja de cambios semiautomática secuencial, que consta de tres partes, un sistema robotizado de doble embrague y un doble conjunto de selectores de marchas (uno para las marchas pares y otro para las impares), un doble piñón de diferencial, que permite reducir sus dimensiones y lograr los escalamientos necesarios en la división de revoluciones del motor. Su funcionamiento se puede seleccionar entre el modo totalmente automático y el modo manual/secuencial, con mandos al volante o en la misma palanca selectora.
Automáticas
Historia de las cajas de cambios en la Formula 1:
Es una caja de cambios de automóviles u otro tipo de vehículos que puede encargarse por sí misma de cambiar la relación de cambio automáticamente a medida que el vehículo se mueve. También se usas dispositivo parecidos pero de mayor tamaño en locomotoras diésel y maquinaria de las obras publicas, generalmente cuando hay que transmitir un par muy elevado. Se utiliza engranajes epilicoidales
El inventor francés Louis-René Panhard y Emile Levassor desarrollan e investigan a cerca de la transmisión manual. La primera caja de cambios tenía solo transmisión de tres velocidades. Fue presentada en 1894 y sirvió como base para el posterior desarrollo de cajas de cambios más avanzadas. Louis Renault la mejoro 4 años después
A principios del siglo 20 la mayoría de los coches fabricados en los Estados Unidos ofreció una novedad, transmisión manual sincronizada, lo cual quiere decir que en el momento de engranar unos engranajes con otros, van a las mismas rpm, tarea de la que se encargan los sincronizadores,
Funcionamiento
Las cajas de cambios se encuentran entre el motor y las ruedas y son básicamente una cadena cinemática con unos elementos llamados sincronizadores que permiten el cambio de marcha y el correcto engranado de los engranajes, para seleccionar el cambio se usan horquillas selectoras
Funcionamiento
Funcionamiento


Mecanismo de Cambio
Cuando la palanca de cambios es operada, este mecanismo cambia el circuito hidráulico en el sistema de control hidráulico de acuerdo con la posición de la palanca de cambios que sea movida, hacia un engranaje para adelante, reversa o estacionamiento.
La transmisión automática es una transmisión en la cual la selección de engranaje es acompañada automáticamente, haciendo la aceleración y el arranque fácil. Una transmisión automática consiste principalmente en un convertidor de torque y una unidad de engranaje planetario que lleva a cabo la operación del cambio por presión hidráulica.
En el modo automático, el sistema electrónico acciona ambos embragues y coloca la
primera marcha. Al dejar de pisar el pedal de freno, el mando de los embragues acopla parcialmente el
correspondiente al eje de marchas impares, produciendo el movimiento del vehículo en primera marcha, al
pisar el acelerador va cerrando completamente el embrague impar, al mismo tiempo, va colocando la segunda
marcha en el conjunto de marchas pares.
Al llegar a la velocidad necesaria para el cambio de marcha, el sistema desacopla el embrague de marchas
impares y acopla el de marchas pares, en el que ya estaba seleccionada la segunda marcha.
Al mismo tiempo, en el conjunto de marchas impares se selecciona la tercera marcha,
dejando el tren de engranajes listo para cuando el motor llegue a las revoluciones en las que
sea necesario hacer nuevamente el cambio de marchas.

Históricamente en la F1 no había ningún tipo de limitación sobre las cajas de cambio. La primera vez que se restringieron fue en el año 2008, en el que se prohibió cambiar la caja de cambios hasta que no hubiese completado cuatro grandes premios, sin embargo sí se permitía modificar las relaciones de cambio
Caja de cambios hasta 2014
Cajas de cambios después de 2014
La caja de cambios se localiza en la parte trasera,
y tiene como característica principal el cambio de marchas
semiautomático secuencial, por lo que no se precisa de un
pedal de embrague para cambiar la relación de transmisión.
El piloto solo tiene que accionar unas levas situadas bajo
el volante para subir o bajar marchas. En la actualidad todos
los monoplazas tienen 8 marchas.
Posteriormente se pasó a prohibir el cambio de la caja de cambios hasta haber completado cinco carreras junto con restricciones a la hora de modificar las relaciones de cambio, permitiendo solo ajustes menores.
Ha quedado terminantemente prohibido alterar las relaciones de cambio en toda la temporada. Esto quiere decir que se deberá correr en Mónaco y Monza con las mismas relaciones de cambio. Para compensar en parte este efecto se ha obligado a fabricar cajas de cambios de ocho marchas.
La idea generalizada que han propuesto los ingenieros es también la más sensata: en cada circuito no se usarán las ocho marchas sino que se seleccionará un bloque: de la 2ª a la 7ª, de la 1ª a la 6ª o de la 2ª a la 8ª.
Hipótesis
Curiosidad
En la formula 1 hay numerosos abandonos
pero una de las causas mas frecuentes es el fallo en la caja de cambios, que lleva a los pilotos a abandonar la carrera o a tener que hacer las marchas mas largas o incluso a tener que saltarse alguna marcha. El fallo se identifica en la retransmisión o bien por el humo que puede llegar a soltar el coche o por el ruido sucio y roto que suena en la cámara subjetiva.
Mirando al futuro
Actualmente se esta innovando mucho en las cajas de cambios tanto para formula 1,
cuyos motores ahora incorporan un importante componente eléctrico como en coches 100% eléctricos que antes solo tenían una marcha y ahora incorporaran 2,3 e incluso 4 marchas.
Nuestra hipótesis discrepa con la realizada en el libro ya que pensamos que si las cajas de los monoplazas fueran automáticas las carreras serian mas aburridas y peligrosas ya que al no poder cambiar de marcha cuando quieras en las curvas habrían muchos mas accidentes por la perdida de estabilidad si se cambia de marcha en una curva larga y por la menor libertad del piloto a la hora de poder hacer maniobras de evasión de obstáculos, y aburridas porque no habría tantos adelantamientos por el mismo motivo de reducción de libertad de maniobra de los pilotos. Así que nuestra conclusión es que en los coches, tanto de formula 1 como normales la mejor cambia es la semiautomática ya que tu decides conducir manual o automáticamente.
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