Ejemplo de caja de cambios automática.doc

8/16/2019 Ejemplo de caja de cambios automática.doc

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Ejemplo de caja de cambios automática

IntroducciónSe trata de una transmisión automática de control electrónico que proporciona 4 velocidadeshacia delante y una hacia atrás. La transmisión esta posicionada en linea con el motor. Estacaja de cambios no utiliza engranajes epicicloidales ni sistemas similares, su constitución esmuy similar a las cajas de cambio manuales de engranajes paralelos y sincronizadores. Estacaja de cambios sustituye los sincronizadores por unos embragues que son los encargados deengranar los piones que proporcionan las distintas velocidades. La utilización de embraguespermite controlar los cambios de !orma automática y se puede prescindir del embraguemecánico de !ricción y sustituirlo por un convertidor de par. El !uncionamiento de la caja decambios esta controlada por medio de una gestión electrónica.

Selección de marchasEl cambio tiene " posiciones # $%$ %ar&, $'$ 'everse, $($ (eutral, $)4$ rango de *+ a 4+velocidad, $)$ rango de *+ a + velocidad, $-$ - engranaje y $*$ * engranaje. /ambi0n cuentacon un modo de cambio $deportivo secuencial$ que ha sido adoptado en la posición $)4$.

Posición Descripción

"P" Park'uedas delanteras bloqueadas, engranaje de par&ingengranado en el árbol intermedio. /odos los embraguesinactivos.

"R"Reverse

1archa atrás, selector de marcha atrás engranado con elengranaje de marcha atrás del árbol intermedio y 4embrague accionado.

"N" Neutral /odos los embragues inactivos.

"D4" Drive(cambio de1ª a 4ªvelocidad

2onducción normal, empezando con coche parado, secambia de *+ a -+ a + hasta 4+, dependiendo de la

velocidad del veh3culo y de la posición del acelerador. Endeceleración se cambia de + a -+ y *+ hasta detener elveh3culo. El mecanismo de bloqueo

De 1ª a 4ªen mododeportivosecuencial!1 o o # o 4Drive

El modo de cambio deportivo secuencial cambia entre *+ y4+ con la palanca de cambio, como una caja de cambiosmanual. El cambio automáticamente reduce de marcha de4+ a + para conseguir mas potencia al subir una pendienteo proveer !reno motor cuando se esta descendiendo unapendiente. 2uando el veh3culo decelera hasta pararse, elcambio se posiciona en *+ velocidad automáticamente.El mecanismo de bloqueo vuelve a !uncionar durante elcambio en -+, + y 4+ velocidad.

"D#" Drive(de 1ª a #ªvelocidad

%ara rápidas aceleraciones en autopistas o carreteras demuchas curvas, subidas y bajadas arrancando de paradoen *+, cambia automáticamente a -+ y +, dependiendo dela velocidad del veh3culo y la posición del acelerador. Endeceleración cambiando de -+ a *+ y parada.El mecanismo de bloqueo !unciona en -+ y + velocidad.

"" Second2onduciendo en -+, permanece en -+, no se puede subir obajar marchas. %ara !reno motor o mejor tracción con elcoche parado o super!icies deslizantes.

"1" $irst2onduciendo en *+ velocidad permanece en *+ velocidad,no se puede subir o bajar marchas. %ara !reno motor.

5rrancar solo es posible en las posiciones $%$ y $($, mediante el uso de la palanca deslizante,interruptor de seguridad.


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6ndicador de posición de marchaEl indicador de posición de marcha situado en el panel de instrumentos muestra que marchasesta engranada, sin tener que mirar a la palanca de cambios. 2on la palanca de cambios en laposición )4 7modo deportivo secuencial8 se puede ver la marcha seleccionada en el panel deinstrumentos.

%mbra&uesLas 4 velocidades que proporciona la caja de cambios automática, utiliza 4 embraguesaccionados hidraulicamente, que engranan o desengranan los engranajes de transmisión.2uando la presión hidráulica acciona un embrague, este mediante un pistón presiona sobreunos discos que bloquean los engranajes y los arboles de transmisión proporcionando lasdi!erentes velocidades seg9n el embrague que se bloquee.

• 1' embra&ue# El * embrague engrana o desengrana el * engranaje y esta situado en

la mitad del árbol secundario. El * embrague !orma conjunto con el - embrague.'ecibe presión hidráulica a trav0s de un tubo de alimentación independiente del árbolsecundario.

• ' embra&ue# El - embrague engrana o desengrana el - engranaje y esta situado en

la mitad del árbol secundario. El - embrague !orma conjunto con el * embrague.'ecibe presión hidráulica a trav0s del árbol secundario por un circuito conectado alcircuito interno

• #' embra&ue. El embrague engrana o desengrana el engranaje y esta situado en

la mitad del árbol principal. El embrague !orma conjunto con el 4 embrague. 'ecibepresión hidráulica a trav0s de un tubo de alimentación independiente del árbol principal.

• 4' embra&ue# El 4 embrague engrana o desengrana el 4 engranaje y esta situado en

la mitad del árbol principal. El 4 embrague !orma conjunto con el embrague. 'ecibepresión hidráulica a trav0s de un conducto de alimentación independiente del árbolprincipal.

Situación de los en&ranaes 7piones8

Engranajes sobre el árbol principal

• El engranaje es engranado:desengranado con el árbol principal por el embrague

• El 4 engranaje es engranado:desengranado con el árbol principal por el 4 embrague

• El engranaje de marcha atrás es engranado:desengranado con el árbol principal por el

4 embrague

• /iene un pión de salida, esta engranado y es solidario con el árbol principal, rotando a

la misma velocidad.

Engranajes sobre el árbol intermedio o contraeje

• El pión de ataque al di!erencial es solidario con el árbol intermedio

• El * engranaje, engranaje, - engranaje y el engranaje de %ar&ing son solidarios

con el árbol intermedio y rotan a la misma velocidad que el.

• El 4 engranaje y el engranaje de marcha atrás no son solidarios con el árbol

intermedio. El selector de marcha atrás engrana el 4 engranaje o el engranaje demarcha atrás con el cubo selector de marcha atrás. El cubo selector de marcha atrásesta engranado con el árbol intermedio para acoplar a este árbol el 4 engranaje o el

engranaje de marcha atrás.

• El pión de salida no es solidario con el árbol intermedio.


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Engranajes sobre el árbol secundario

• El * engranaje es engranado:desengranado con el árbol secundario por el *

embrague.

• El - engranaje es engranado:desengranado con el árbol secundario por el -

embrague

• /iene un pión de salida, esta engranado y es solidario con el árbol secundario,

rotando a la misma velocidad.

%s)uema interno del caa de cambios


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$uncionamiento de los componentes de la caa de cambios

Posición *onvetidor de par

1'en&rana

e1'

'en&rana

e'

#'en&rana

e#'

4' en&ranae de

marchaatr+s

en&ranaede

Parkin&en&ranae embra&ue


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embra&u embra&u embra&u

P ; < < < < < < ;

R ; < < < < ; ; <

N ; < < < < < < <

D4

1ª ; ; < < < < < <

ª ; < ; < < < < <

#ª ; < < ; < < < <

4ª ; < < < ; ; < <

D#

1ª ; ; < < < < < <

ª ; < ; < < < < <

#ª ; < < ; < < < <

; < ; < < < < <

1 ; ; < < < < < <

;# !unciona


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En la posición $)4$ o $)$, se selecciona la marcha adecuada automáticamente de *+, -+ , + y4+ de acuerdo a las condiciones de marcha del veh3culo teniendo en cuenta la velocidad delveh3culo y la posición del pedal acelerador.

Posición "D4" o "D#"! ,uncionando en 1' velocidad 7* engranaje8

1. La presión hidráulica es aplicada al * embrague, engranando el * engranaje del árbol

secundario con el * engranaje del árbol intermedio.

2. El pión de salida del árbol principal mueve el árbol secundario a trav0s del pión de

salida del árbol intermediario.

3. El * engranaje del árbol secundario mueve el * engranaje del árbol intermedio.

4. La potencia del motor es transmitida al pión de ataque que mueve el di!erencial.


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Posición "D4" o "D#"! ,uncionando en ' velocidad 7- engranaje8

1. La presión hidráulica es aplicada al - embrague, este engrana el - engranaje del

árbol secundario que mueve el árbol intermedio.

2. El pión de salida del árbol principal mueve el árbol secundario a trav0s del pión de

salida del árbol intermedio.

3. El - engranaje del árbol secundario mueve el - engranaje del árbol intermedio que a

su vez mueve el árbol intermedio.

4. La potencia del motor es transmitida a trav0s de la caja terminando en el pión de

ataque al di!erencial que mueve el di!erencial.


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Posición "D4" o "D#"! ,uncionando en #' velocidad 7 engranaje8

1. La presión hidráulica es aplicada al embrague, este engrana al engranaje del

árbol principal.

2. El engranaje del árbol principal mueve el engranaje del árbol intermedio y por lo

tanto se mueve dicho árbol.

3. La potencia del motor es transmitida a trav0s de la caja y sale a trav0s del pión de



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Posición "D4"! ,uncionando en 4' velocidad 74 engranaje8

1. La presión hidráulica es aplicada a la servo válvula engranando el selector de marcha

atrás con el 4 engranaje del árbol intermedio .......

2. La presión hidráulica es entonces aplicada al 4 embrague, entonces el 4 embrague

engrana el 4 engranaje con el árbol principal.

3. El 4 engranaje del árbol principal mueve el 4 engranaje del árbol intermedio, el cual

mueve el árbol intermedio por medio del cubo selector de marcha atrás.

4. La potencia del motor es transmitida a trav0s de la caja de cambios hasta el pión de

ataque al di!erencial, que mueve el di!erencial.


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Posición "R"- marcha atr+s

1. La presión hidráulica es aplicada a la servoválvula que engrana el selector de marcha

atrás, con el engranaje de marcha atrás del árbol intermedio, cuando la palanca decambios esta en %osición '.

2. La presión hidráulica tambi0n es aplicada al 4 embrague, entonces el 4 embrague

engrana el engranaje de marcha atrás con el árbol principal.

3. El engranaje de marcha atrás del árbol principal, mueve el engranaje de marcha atrásdel árbol intermedio por medio de otro engranaje 7de salida8.

4. El sentido de rotación del árbol intermedio es cambiado por medio del engranaje de

salida que se sit9a entre el engranaje de marchas atrás del árbol principal y elengranaje de marcha atrás del árbol intermedio.

5. El engranaje de marcha atrás mueve el árbol intermedio por medio del cubo selector de

marcha atrás que es activado por el selector de marcha atrás.

6. La potencia del motor es transmitida a trav0s de la caja de cambios hasta el pión de



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.estión electrónica del cambioLa gestión electrónica del cambio esta compuesta por una unidad de control o centralita,sensores y seis electroválvulas. La gestión electrónica del cambio y el bloqueo del convertidorproporcionan un conducción suave y con!ortable. La centralita de cambio esta instalada detrásdel salpicadero 7panel de mandos8 al lado del pasajero.El par motor es transmitido por la caja de cambios que es controlada por la centralita decambio. Esta centralita recibe in!ormación de los sensores que le permiten determinar laselección de la marcha adecuada. La centralita selecciona la marcha actuando sobre unaselectroválvulas de control 5, = y 2. La gestión electrónica nos permite ademas tener un modode cambio $deportivo$ secuencial.


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La centralita recibe in!ormación de los sensores#

• de velocidad del veh3culo,

• de la posición del pedal acelerador,

• del contactor del pedal de !reno y,

• de la posición de palanca selectora de cambio

El momento en que se cambia de una marcha a otra dependen de la velocidad del veh3culo,pero tambi0n interviene sobre todo la posición del pedal acelerador. El pisar el acelerador a!ondo se consigue un mayor rendimiento en cada velocidad, mientras que si se aceleraparcialmente, el cambio de marchas se produce a un r0gimen bastante mas bajo. E


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%s)uema el/ctrico de la &estión electrónica del cambio.


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*ontrol de blo)ueo del convertidor par >na electroválvula de control de bloqueo act9a mediante presión modulada sobre otra válvulaque controla el bloqueo del convertidor de par. La centralita de cambio a su vez controla laelectroválvula y modula la presión mediante dos electroválvulas 5 y =. 2uando se activa laelectroválvula de bloqueo, empieza la !unción de bloqueo del convertidor. La presión moduladapor las electroválvulas 5 y = act9a sobre la válvula de bloqueo y tambi0n sobre la válvulasecuencial.El mecanismo de bloqueo !unciona cuando la caja de cambios esta seleccionada en -+, + y 4+velocidad con la palanca selectora colocada en $)4$. /ambi0n !unciona en modo deportivosecuencial y en -+ y + en la posición $)$ de la palanca de cambios.


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La centralita de cambio puede variar la presión a la que se bloquea el convertidor de par, por loque el grado de bloqueo dependerá de la presión del aceite que incide en el pistón de bloqueo.


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*ontrol hidr+ulicoEl distribuidor hidráulico o soporte de válvulas incluye# el soporte de la válvula principal, elsoporte de la válvula reguladora, el soporte del servo y del acumulador hidráulico. La bomba depresión de alimentación del aceite 5/? es accionada por el convertidor de par. El aceite apresión !luye a trav0s de la válvula reguladora que mantiene la presión del aceite a un valorespeci!icado, este aceite pasa a trav0s del distribuidor hidráulico, que lo env3a a la válvulamanual que lo reparte a cada uno de los embragues de accionamiento. Las electroválvulas decambio = y 2 están montada !uera de la carcasa del convertidor de par. La electroválvula decambio 5 y la electroválvula de control de bloqueo del convertidor están montadas sobre la

carcasa del convertidor de par. Las electroválvulas de control de presión 5 y = están montadassobre la carcasa de la caja de cambios.


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El distribuidor hidráulico tiene la !unción de controlar el suministro o no suministro de aceitehidráulico, as3 como el control de la presión que se env3a al circuito hidráulico.

El soporte de la válvula reguladora esta situado sobre la válvula distribuidora. Este soportecontiene la válvula reguladora, la válvula secuencial de bloqueo, y la válvula de descarga.


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La válvula reguladora de presión esta condicionada en su !uncionamiento por el reactor delconvertidor de par. El convertidor de par tiene un árbol con un brazo que incide sobre el muelle

de la válvula reguladora, comprimiendolo, sobre todo cuando se solicita una !uerte aceleraciónpor parte del conductor o cuando el veh3culo sube por una pronunciada pendiente. 5lcomprimirse el muelle de la válvula reguladora, esta permite un aumento de presión en elcircuito hidráulico.

El soporte del servo esta situado sobre el distribuidor hidráulico. 2ontiene la servo válvula, laválvula de cambio 5, la válvula de cambio =, la válvula 2%2 5 y = y el y 4 acumulador.


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El soporte del acumulador esta situado sobre la carcasa del convertidor de par, pró


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En el siguiente esquema tenemos el despiece de la caja de cambios, no se ve la parte delconvertidor hidráulico.


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)espiece de los embragues


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