Transmisión de doble embrague

Una transmisión de doble embrague ( DCT ) (a veces denominada transmisión de doble embrague ) es un tipo de sistema de transmisión de vehículos de varias velocidades que utiliza dos embragues separados para los conjuntos de marchas pares e impares . ^{[ 1 ]} El diseño suele ser similar al de dos transmisiones manuales separadas con sus respectivos embragues contenidos en una misma carcasa y funcionando como una sola unidad. ^{[ 2 ] [ 3 ]} En aplicaciones para automóviles y camiones, la DCT funciona como una transmisión automática , sin necesidad de intervención del conductor para cambiar de marcha.

La primera transmisión de doble embrague (DCT) en llegar a producción fue la transmisión automática Easidrive, introducida en el automóvil mediano Hillman Minx de 1961. Posteriormente, se incorporó a varios tractores de Europa del Este durante la década de 1970 (con accionamiento manual mediante un único pedal de embrague), y luego al automóvil de carreras Porsche 962 C en 1985. La primera DCT de la era moderna se utilizó en el Volkswagen Golf R32 de 2003. Desde finales de la década de 2000, las DCT se han generalizado cada vez más y han sustituido a las transmisiones automáticas hidráulicas en diversos modelos de automóviles.

En términos más generales, una transmisión con varios embragues se puede denominar transmisión multiembrague . Por ejemplo, el Koenigsegg Jesko tiene una transmisión con un embrague por marcha, ^{[ 4 ]} lo que da un total de 7 embragues. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El principio fundamental de una DCT es que un embrague acciona un conjunto de engranajes para las marchas pares, mientras que el otro embrague acciona las marchas impares. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 7 ]} Dado que la DCT puede preseleccionar una marcha impar mientras el vehículo se impulsa en una marcha par (o viceversa), las DCT pueden cambiar de marcha varias veces más rápido que con una transmisión manual. ^{[ 3 ] [ 8 ]} Al sincronizar el funcionamiento de un embrague para que se acople en el momento preciso en que el otro se desacopla, una DCT puede cambiar de marcha sin interrumpir el suministro de par a las ruedas. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Una DCT utiliza paquetes de embrague (como una transmisión manual), en lugar del convertidor de par utilizado por las transmisiones automáticas tradicionales (hidráulicas). ^{[ 1 ]} Los embragues DCT son "húmedos" o "secos" y son similares a los embragues utilizados en la mayoría de las motocicletas. ^{[ 9 ]} Los embragues húmedos están bañados en aceite para proporcionar refrigeración a la superficie del embrague, ^{[ 10 ]} por lo tanto, los embragues húmedos se utilizan a menudo en aplicaciones con cargas de par más altas, como el motor de 1250 N⋅m (922 lbf⋅ft) del Bugatti Veyron .  

Existen varias configuraciones posibles para los dos embragues, las cuales se describen a continuación:

• La mayoría de las DCT automotrices utilizan dos paquetes de embrague concéntricos ubicados en el mismo eje que el volante . ^{[ 11 ]} Por lo tanto, el paquete de embrague exterior tiene un diámetro mayor que el paquete de embrague interior.
• Muchas DCT para tractores (como la Fortschritt ZT 320 ) utilizan una disposición similar donde los embragues se ubican en el mismo eje del volante. La diferencia radica en que los embragues se encuentran en posiciones distintas en este eje (es decir, uno delante del otro) y son del mismo tamaño. ^{[ 12 ]} Este diseño es utilizado por la DCT Tremec TR-9070 del Ford Mustang Shelby GT500 2020. ^{[ 13 ]}
• Otro diseño (como el utilizado por la transmisión Volkswagen DQ200 ) ^{[ 2 ] [ 10 ]} dispone dos embragues de tamaño idéntico ubicados uno al lado del otro. Este diseño requiere dos ejes de entrada uno al lado del otro, que son accionados por el cigüeñal a través de engranajes.

El concepto de transmisión de doble embrague fue inventado por el ingeniero francés Adolphe Kégresse en 1939. ^{[ 14 ]} La transmisión estaba destinada a ser utilizada en el Citroën Traction Avant , sin embargo, Kégresse se quedó sin dinero antes de que se pudiera desarrollar un modelo funcional. ^{[ 15 ]}

Una de las primeras DCT de producción fue la unidad Easidrive desarrollada a finales de la década de 1950 por Smiths Industries y Rootes del Reino Unido . Esta DCT , introducida en el Hillman Minx de 1961 (Serie IIIC) , utilizaba dos embragues electromagnéticos , junto con electrónica analógica y una serie de solenoides para implementar los cambios de marcha. ^{[ 16 ] [ 17 ]} La Easidrive se ofreció como opción en los modelos Hillman y Singer; sin embargo, no era un dispositivo fiable y muchos fueron reemplazados por transmisiones manuales convencionales.  

Porsche comenzó el desarrollo de DCT para coches de carreras a finales de la década de 1970, ^{[ 18 ]} debido a la posibilidad de que una DCT evitara una caída de presión durante los cambios de marcha en un motor turboalimentado. ^{[ 19 ] [ 20 ]} A medida que la electrónica necesaria para controlar la transmisión se volvió lo suficientemente compacta como para ser práctica, la transmisión Porsche Doppelkupplungsgetriebe ('caja de cambios de doble embrague') (PDK) se instaló como prototipo en un coche de carreras Porsche 956 Le Mans en 1983. ^{[ 2 ] [ 21 ]} El primer uso de una PDK en competición fue el coche de carreras Porsche 962 C Le Mans de 1985, que ganó el Campeonato Mundial de Sport Prototipos en 1986. ^{[ 2 ] [ 22 ]} La transmisión PDK también se utilizó en el coche de rally Audi Sport Quattro S1 Grupo B de 1985. ^{[ 8 ] [ 23 ]}

El primer automóvil de pasajeros de producción en masa que utilizó una DCT fue el Volkswagen Golf R32 de 2003. ^{[ 2 ] [ 7 ] [ 10 ]}

BorgWarner

BorgWarner produjo la primera DCT de producción en masa, como la utilizada en el modelo R32 introducido en la gama Volkswagen Golf en 2003. ^{[ 7 ] [ 10 ] [ 24 ]} La empresa ha producido muchas de las DCT utilizadas por el Grupo Volkswagen (comercializadas como DSG para los coches de la marca Volkswagen) ^{[ 8 ] [ 25 ]} y produjo varios componentes para el deportivo Nissan GT-R de 2007 , una de las primeras aplicaciones de las DCT que implicaban altas cargas de par. ^{[ 26 ]} La empresa suministra a varios fabricantes de automóviles unidades de transmisión completas, embragues húmedos y/o módulos de control mecatrónicos . ^{[ 2 ] [ 1 ] [ 25 ] [ 24 ]}

Getrag

Getrag comenzó la producción de DCT en 2008 ^{[ 27 ]} y ha suministrado a fabricantes como BMW , ^{[ 28 ]} Dacia , ^{[ 29 ]} Dodge , Ferrari , ^{[ 30 ] [ 31 ]} Mercedes-Benz , ^{[ 32 ]} Ford , Mitsubishi , Renault , Smart y Volvo . ^{[ 33 ]} La Getrag 7DCL750 es una DCT de 7 velocidades diseñada para motores de alto rendimiento y tiene un par motor de 750 N⋅m (553 lbf⋅ft) . ^{[ 34 ]} Se utiliza en coches deportivos con motor central como el Ferrari 458 de 2009 , el Mercedes-AMG GT de 2014 y el Ford GT de 2017. ^{[ 35 ]}  

Honda

Honda fabrica transmisiones DCT para algunas motocicletas Honda desde 2024, y fue la primera en incorporar una DCT a las motocicletas. Anteriormente, Honda también fabricaba transmisiones DCT para algunos automóviles Acura .

HYUNDAI TRANSYS

Desde 2024, Hyundai Transys fabrica transmisiones DCT de 7 velocidades en seco y de 8 velocidades en húmedo. Estas transmisiones se utilizan en algunos vehículos Hyundai y Kia (por ejemplo, el Ceed).

LuK

Las transmisiones LuK DCT han sido utilizadas por el Grupo Volkswagen desde 2008 en varios automóviles más pequeños con salidas de par relativamente bajas. ^{[ 36 ]}

Ricardo

Ricardo diseñó y construyó la DCT de 7 velocidades utilizada por el Bugatti Veyron 2005-2015 , ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 8 ] [ 37 ]} que tiene un motor turboalimentado de 16 cilindros que produce 1250 N⋅m (922 lbf⋅ft) de par.  

Stellantis

Stellantis fabrica la transmisión de doble embrague electrificada (eDCT) en el Parque Automovilístico de Mirafiori, en Italia, desde 2024.

Tremec

Tremec suministra la DCT de 8 velocidades utilizada en el Chevrolet Corvette C8 2020 y la DCT de 7 velocidades utilizada en el Ford Mustang Shelby GT500 2020. ^{[ 38 ]}

ZF Friedrichshafen

ZF Friedrichshafen produce la DCT de 7 velocidades utilizada por Porsche (comercializada como PDK ). ^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]}

Tras su introducción en 2003 en el Volkswagen Golf R32 , una DCT de 6 velocidades (código de modelo DQ250 ), con dos embragues húmedos dispuestos concéntricamente, se ha utilizado en varios modelos de Volkswagen y Audi. ^{[ 10 ]} En 2008, el grupo Volkswagen comenzó la producción de la DQ200 , una DCT de 7 velocidades que utiliza dos embragues secos dispuestos uno al lado del otro (en lugar de concéntricamente). ^{[ 10 ] [ 2 ]} Volkswagen afirma mejoras en el consumo de combustible del 6 % en comparación con una transmisión manual de 6 velocidades y del 20 % en comparación con una transmisión automática tradicional (hidráulica). ^{[ 10 ]} Las transmisiones DCT se han utilizado en vehículos vendidos por Alfa Romeo, Volkswagen, Audi, Tata Motors, SEAT, Skoda y Bugatti, comercializados principalmente con el término Direct-Shift Gearbox (excepto Alfa Romeo, que ha utilizado el término TCT, Tata Motors también utiliza el término DCA (Dual Clutch Automatic) y Audi, que también ha utilizado el término S-Tronic ). ^{[ 8 ] [ 44 ] [ 25 ]}

Su uso en coches de alto rendimiento comenzó en 2005 con la DCT de 7 velocidades utilizada en el Bugatti Veyron . Otras aplicaciones tempranas de alto rendimiento incluyen el Nissan GT-R de 2007 , ^{[ 45 ] [ 46 ]} el Ferrari California de 2008 , ^{[ 47 ]} el Mitsubishi Lancer Evolution X de 2008 ^{[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]} y el Porsche 911 (997) de 2009. ^{[ 51 ] [ 52 ]}

La Honda VFR1200F de 2009 es la primera motocicleta en utilizar una DCT. ^{[ 53 ]} Desde entonces, Honda ha extendido la aplicación de la DCT al modelo Gold Wing (año modelo 2018), la Africa Twin, la NT1100, la Rebel 1100 y la NC700XD (año modelo 2012).

En 2010, la transmisión Duonic de 6 velocidades del Mitsubishi Fuso se convirtió en la primera DCT en ser utilizada en un camión. ^{[ 54 ]}

El Acura TLX 2015 utiliza un convertidor de par (un dispositivo que se usa habitualmente en las transmisiones automáticas hidráulicas) acoplado a su DCT de 8 velocidades. El propósito del convertidor de par es mejorar la suavidad de la conducción a baja velocidad, eliminando las sacudidas y vibraciones que a veces se producen en las DCT a baja velocidad. ^{[ 55 ]}

Varios tractores de la década de 1970 procedentes de países de Europa del Este (como los derivados del Kirovets K-700 ) utilizaban transmisiones DCT de accionamiento manual. Por ejemplo, el Fortschritt ZT 300 cuenta con la función Unterlastschaltstufe (cambio de marchas bajo carga), que el conductor debe preseleccionar y luego activar presionando el embrague hasta la mitad. Esto acopla el segundo embrague, que aplica una reducción de marcha a las ruedas motrices sin interrupción alguna en la transmisión del par motor.

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