Imagine tener que coordinar manualmente la fuerza del embrague, el pedal del acelerador y la palanca. Hoy en día, esto parece casi impensable, en gran medida debido a la transmisión totalmente sincronizada. Esta transmisión totalmente sincronizada fue desarrollada por ZF hace 90 años.
Muchos entusiastas de los automóviles creen que la caja de cambios manual tradicional es lo que hace que la conducción sea tan agradable: basta con presionar el embrague una vez y la marcha deseada se acopla sin esfuerzo en cualquier situación mediante marchas cortas y precisas. Gran parte de esta facilidad se puede atribuir a los avances que se han realizado con los sincronizadores, que se encuentran en el eje principal y el eje intermedio de la transmisión. La transmisión totalmente síncrona compacta fue el primer desarrollo de ZF destinado a simplificar los cambios de relación en todas las marchas hacia adelante con sincronizadores cónicos, conocidos en ese momento como «embragues cónicos».
Con esta transmisión totalmente sincronizada, denominada internamente AK 4 S-15, ZF introdujo por primera vez en 1934 una transmisión para turismos en la que todas las marchas hacia delante se realizaban con engranajes helicoidales. Los conos sincronizadores se incorporaron como elementos de diseño nuevos con un gran diámetro entre las ruedas. Además, todas las ruedas estaban engranadas permanentemente y ninguna se desplazaba para cambiar de marcha. Esto protegía el engranaje. Para satisfacer las exigencias del mercado de la época, la transmisión totalmente sincronizada no solo debía ser una transmisión de marcha suave en todas las marchas, sino también rentable.
Entonces, ¿cuál es el secreto de la sincronización?
¡La fricción es la palabra mágica! Los anillos sincronizadores utilizan la fricción para llevar suavemente el eje de transmisión y la rueda dentada de la marcha seleccionada a la misma velocidad, de modo que el manguito deslizante dentado pueda engranar silenciosamente. Solo cuando se logra la sincronización entre los dos, los dientes del manguito deslizante pueden engranar con los dientes correspondientes en la rueda dentada. En esta etapa, ambos están bloqueados por fricción y la marcha se engrana sin ningún «saludo de la caja de cambios»: se puede quitar el pie del pedal del embrague. Sin embargo, este proceso no siempre fue tan sencillo y fluido como lo es hoy…
Al principio podía ser «Scratchy»…
Desde su fundación en 1915, ZF ha estado trabajando en soluciones para cambios de marcha más sencillos. En aquella época ya existían transmisiones de vehículos con sistemas sincronizados. Los conductores tenían que realizar esta tarea tradicionalmente con el pie: para cambiar a una marcha inferior, además de pisar el embrague, era necesario ajustar la velocidad mediante un golpe intermedio del acelerador, mientras que para cambiar a una marcha superior era necesario pisar el embrague dos veces.
La «sincronización con resorte rascador», una tecnología patentada por ZF en 1916, fue diseñada para simplificar el cambio de marchas. El sistema utilizaba resortes de láminas, que eran simples placas de metal dobladas similares a los contactos de un interruptor eléctrico. La idea era utilizar la fricción para igualar la velocidad de rotación de la rueda dentada y el eje antes del acoplamiento. A pesar del enfoque innovador, esta tecnología no ganó fuerza. Como resultado, el enfoque durante muchos años se centró en optimizar el engranaje de garras no sincronizado mediante enfoques como el empleo de una geometría única para el engranaje.
En 1935, la empresa Wanderer fue la primera en aplicar las ventajas prácticas de la caja de cambios sincronizada y de marcha suave. A partir de 1938, también se beneficiaron de ella los conductores de los turismos deportivos BMW 327, 327/28 y 328, incluido el legendario Frazer Nash-BMW 328, fabricado bajo licencia en Inglaterra. Los conductores de modelos selectos de Mercedes, Horch y Hanomag también quedaron encantados con la nueva calidad de la caja de cambios.
Con la introducción del AK 4 S-15, los tiempos de los aceleradores intermedios y los embragues dobles quedaron atrás. Sin embargo, persistía un reto: el cambio de marchas suave y silencioso aún requería un cierto nivel de habilidad y sensibilidad. Los conductores debían discernir el momento preciso para accionar el pomo de la palanca de cambios. Esto también sucedió con la variante AK 4 S-20 utilizada en el BMW 335 a partir de 1939 y hasta el AK 4 S-30. Gracias a las altas ventas y a la concesión de licencias a otras empresas, la transmisión totalmente sincronizada alcanzó importancia mundial.
Janine Vogler Los coches clásicos relacionados con los productos ZF han sido el centro de atención de la periodista. Fuera del trabajo, le gusta montar en moto o estar acompañada por su perro en la naturaleza.
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