UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-LATACUNGACARRERA DE INGENIERA AUTOMOTRIZTRANSMISIN AUTOMTICA

La Transmisin

Mecanismo de operacin de la transmisin automtica La transmisin automtica es una transmisin en la cual la seleccin de engranaje (cambio) es acompaada automticamente, haciendo la aceleracin y el arranque fcil. Una transmisin automtica consiste principalmente en un convertidor de torque y una unidad de engranaje planetario que lleva a cabo la operacin del cambio por presin hidrulica. El sistema ECT, en el cual los cambios de acuerdo con las condiciones de manejo es controlado por un computador, est tambin disponible.

Mecanismo de Cambio

Cuando la palanca de cambios es operada, este mecanismo cambia el circuito hidrulico en el sistema de control hidrulico de acuerdo con la posicin de la palanca de cambios que sea movida, hacia un engranaje para adelante, reversa o estacionamiento.

Convertidor de Torque

Consiste en un impulsor de bomba y en un rodete de turbina, que se encara uno a otro, y un estator que es posicionado entre ellos. Este es llenado con aceite. Cuando el impulsor de bomba que es conectado directamente al cigeal del motor gira, el aceite en el convertidor del torque es dirigido bajo presin al rodete de turbina, causando la rotacin y la transmisin de la potencia.

Convertidor de Torque

Unidad de Engranaje Planetario

La unidad de engranaje planetario est configurada de tres tipos de engranaje: el Engranaje Anular, el Engranaje Pin, y el engranaje Planetario. El cambio es acompaado a travs del cambio de la combinacin de los engranajes que est a la entrada, el engranaje que est a la salida y el engranaje fijado.

Unidad de Engranaje Planetario

FUNCIONAMIENTO:

Engranaje de 1ra. en la posicin DEmbragues activados:Embrague de O/D.Embrague unidireccional de la O/D.Embrague de avanceEmbrague unidireccional No. 2

Engranaje de 2da. en la posicin DEmbragues activados:Embrague de O/D.Embrague unidireccional de la O/D.Embrague de avance.Freno de segunda.

Engranaje de 3ra. en la posicin DEmbragues activados:Embrague de O/D.Embrague unidireccional de la O/D.Embrague de avance.Embrague directo.Freno de segunda.

Engranaje de 4ta. (SOBREMARCHA) en la posicin DEmbragues activados:Freno de O/D.Embrague de avanceEmbrague directo.Freno de segunda.

Engranaje de SEGUNDA en la posicin 2Embragues activados:Embrague de O/D.Embrague unidireccional de la O/D.Embrague de avance.Freno de marcha libre en segunda.Freno de segunda.

Posicin LEmbragues activados:Embrague de O/D.Embrague unidireccional de la O/D.Embrague de avance.Freno de marcha atrs.

Posicin REmbragues activados:Embrague de O/D.Embrague unidireccional de la O/D.Embrague directo.Freno de marcha atrs.

Posicin N o PEmbragues activados:Embrague de O/D.Embrague unidireccional de la O/D.

ACCION DE LA PRESION DEL FLUIDO

Primera marcha en las posiciones D o 2La presin de descarga de la bomba de aceite se regula de acuerdo a la presin de la lnea por la vlvula del regulador primario y se aplica a la vlvula de desplazamiento, vlvula de la mariposa de gases, cada acumulador y vlvula de control de bloqueo del cambio a marchas superiores.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de desplazamiento acta sobre el acumulador, engranado el embrague de avance. Por otro lado, la presin en la lnea pasa por la vlvula del regulador primario y la vlvula de cambio de 3a 4a engrana el embrague de O/D.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de la mariposa de gases se convierte en presin de la mariposa de gases que acta nuevamente sobre la vlvula del regulador primario, ajustando la presin a la presin en la lnea apropiada para abrir la mariposa de gases.Adems, la presin de la mariposa de gases alimentada a la vlvula del regulador secundario, se convierte en presin del regulador secundario, alimentada al convertidor de par y utilizada para la lubricacin.

Segunda marcha en la posicin D La presin de descarga de la bomba de aceite se regula de acuerdo a la presin de la lnea por la vlvula del regulador primario y se aplica a la vlvula de desplazamiento, vlvula de la mariposa de gases, cada acumulador y vlvula de control de bloqueo del cambio a marchas superiores.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de desplazamiento acta sobre el acumulador, engranado el embrague de avance. Por otro lado, la presin en la lnea pasa por la vlvula del regulador primario y la vlvula de cambio de 3a 4a engrana el embrague de O/D.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de cambio de 1ra 2a se aplica al acumulador a traves del paso al freno de segunda que se abre cuando el solenoide de cambio B se activa y la vlvula de cambio de 1ra 2a se mueve a la izquierda, para engranar el freno de segunda.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de la mariposa de gases se convierte en presin de la mariposa de gases que acta nuevamente sobre la vlvula del regulador primario, ajustando la presin a la presin en la lnea apropiada para abrir la mariposa de gases.La presin de la mariposa de gases alimentada a la vlvula del regulador secundario, se convierte en presin del regulador secundario, alimentada al convertidor de par y utilizada para la lubricacin.

Tercera marcha en la posicin DLa presin de descarga de la bomba de aceite se regula de acuerdo a la presin de la lnea por la vlvula del regulador primario y se aplica a la vlvula de desplazamiento, vlvula de la mariposa de gases, cada acumulador y vlvula de control de bloqueo del cambio a marchas superiores.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de desplazamiento acta sobre el acumulador, engranado el embrague de avance. Por otro lado, la presin en la lnea pasa por la vlvula del regulador primario y la vlvula de cambio de 3a 4a engrana el embrague de O/D.Adems la presin en la lnea alimentada a la vlvula de cambio de 1ra 2a pasa por paso al freno de segunda que se abre cuando el solenoide de cambio B se activa y la vlvula de cambio de 1ra 2a se mueve a la izquierda, para engranar el freno de segunda. La presin en la lnea alimentada a la vlvula de cambio de 2a - 3a pasa por el paso al embrague directo que se abre cuando el solenoide de cambio A se desactiva para hacer que la vlvula se mueva al izquierda y se aplica al acumulador del embrague directo para embragar el embrague directo. La presin en la lnea alimentada a la vlvula de la mariposa de gases se convierte en presin de la mariposa de gases que acta nuevamente sobre la vlvula del regulador primario, ajustando la presin a la presin en la lnea apropiada para abrir la mariposa de gases.La presin de la mariposa de gases alimentada a la vlvula del regulador secundario, se convierte en presin del regulador secundario, alimentada al convertidor de par y utilizada para la lubricacin.

Cuarta marcha (sobre marcha) en la posicin DLa presin de descarga de la bomba de aceite se regula de acuerdo a la presin de la lnea por la vlvula del regulador primario y se aplica a la vlvula de desplazamiento, vlvula de la mariposa de gases, cada acumulador y vlvula de control de bloqueo del cambio a marchas superiores.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de desplazamiento acta sobre el acumulador, engranado el embrague de avance. Por otro lado, la presin en la lnea pasa por la vlvula del regulador primario y la vlvula de cambio de 3a 4a desactiva el solenoide de cambio B, y la vlvula se mueve abriendo el paso al freno de O/D y engrana el freno de O/D. La presin en la lnea alimentada a la vlvula de cambio de 1ra 2a desactiva el solenoide de cambio B, pero, debido a que la presin en la lnea tambin se aplica por la vlvula de cambi de 2a . 3a a la vlvula de la izquierda a la derecha, no se mueve a la izquierda.Por lo tanto, la presin en la lnea se aplica al acumulador del freno de segunda y el freno de segunda se engrana.Adems, la presin en la lnea alimentada a la vlvula de cambio de 2a 3a se aplica al acumulador del embrague directo para engranar el embrague directo.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de la mariposa de gases se convierte en presin de la mariposa de gases que acta nuevamente sobre la vlvula del regulador primario, ajustando la presin a la presin en la lnea apropiada para abrir la mariposa de gases.La presin de la mariposa de gases alimentada a la vlvula del regulador secundario, se convierte en presin del regulador secundario, alimentada al convertidor de par y utilizada para la lubricacin.

Segunda marcha en la posicin 2La presin de descarga de la bomba de aceite se regula de acuerdo a la presin de la lnea por la vlvula del regulador primario y se aplica a la vlvula de desplazamiento, vlvula de la mariposa de gases, cada acumulador y vlvula de control de bloqueo del cambio a marchas superiores.De la misma forma, la presin en la lnea pasa por la vlvula de cambio de 1ra 2a y acta en el acumulador del freno de segunda para engranar el freno de segunda.Adems, la presin en la lnea pasa por la vlvula de cambio de 2a 3a, vlvula de cambio de 1ra 2a y vlvula del modulador intermediario para engranar el freno de marcha libre en segunda.Por lo tanto, la presin en la lnea se aplica de la vlvula del regulador primario pasa por la vlvula de cambio de 3a - 4a y engrana el embrague de la O/D.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de la mariposa de gases se convierte en presin de la mariposa de gases que acta nuevamente sobre la vlvula del regulador primario, ajustando la presin a la presin en la lnea apropiada para abrir la mariposa de gases.La presin de la mariposa de gases alimentada a la vlvula del regulador secundario, se convierte en presin del regulador secundario, alimentada al convertidor de par y utilizada para la lubricacin.

Posicin LLa presin de descarga de la bomba de aceite se regula de acuerdo a la presin de la lnea por la vlvula del regulador primario y se aplica a la vlvula de desplazamiento, vlvula de la mariposa de gases, cada acumulador y vlvula de control de bloqueo del cambio a marchas superiores.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de desplazamiento acta sobre el acumulador del embrague de avance, engranando el embrague de avance.La misma presin en la lnea por la vlvula de cambio de 2a 3a vlvula del modulador de marcha libre baja y vlvula de cambio de 1ra 2a para engranar el frenoPor lo tanto, la presin en la lnea de la vlvula del regulador primario pasa por la vlvula de cambio de 3a - 4a y engrana el embrague de la sobre marcha.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de la mariposa de gases se convierte en presin de la mariposa de gases que acta nuevamente sobre la vlvula del regulador primario, ajustando la presin a la presin en la lnea apropiada para abrir la mariposa de gases.La presin de la mariposa de gases alimentada a la vlvula del regulador secundario, se convierte en presin del regulador secundario, alimentada al convertidor de par y utilizada para la lubricacin.

Posicin RLa presin de descarga de la bomba de aceite se regula de acuerdo a la presin de la lnea por la vlvula del regulador primario y se aplica a la vlvula de desplazamiento, vlvula de la mariposa de gases, cada acumulador y vlvula de control de bloqueo del cambio a marchas superiores.La presin en la lnea alimentada a la vlvula de desplazamiento pasa por la vlvula de cambio de 2a 3a y acta sobre el acumulador del embrague directo y al lado del pistn interior del embrague directo.Por otro lado, la presin en la lnea alimentada de la vlvula de desplazamiento a la vlvula en secuencia del embrague de marcha atrs se aplica al lado del pistn exterior del embrague directo debido a la presin en la lnea que pasa por el paso al pistn interior del embrague directo se mueve a la derecha. En este punto, debido a que la vlvula en secuencia del embrague de inversin no se mueve hasta que el pistn interior del embrague directo completa su funcionamiento, el pistn interior funciona despus para disminuir las vibraciones. La presin en la lnea de la vlvula de desplazamiento pasa por la vlvula de cambio de 1ra 2a y engrana el freno de marcha atrs. Adems, la presin en la lnea de la vlvula del regulador primario pasa por la vlvula de cambio de 3a 4a engranando el embrague de sobre marcha. La presin en la lnea alimentada a la vlvula de la mariposa de gases se convierte en presin de la mariposa de gases que acta nuevamente sobre la vlvula del regulador primario, ajustando la presin a la presin en la lnea apropiada para abrir la mariposa de gases.La presin de la mariposa de gases alimentada a la vlvula del regulador secundario, se convierte en presin del regulador secundario, alimentada al convertidor de par y utilizada para la lubricacin.

Posicin N o PLa presin de descarga de la bomba de aceite se regula de acuerdo a la presin de la lnea por la vlvula del regulador primario y se aplica a la vlvula de desplazamiento, vlvula de la mariposa de gases, cada acumulador y vlvula de control de bloqueo del cambio a marchas superiores.La presin en la lnea alimentada de la vlvula del regulador primario pasa por la vlvula de cambio de 3a 4a y engrana el embrague de la sobre marcha. La presin en la lnea alimentada a la vlvula de la mariposa de gases se convierte en presin de la mariposa de gases que acta nuevamente sobre la vlvula del regulador primario, ajustando la presin a la presin en la lnea apropiada para abrir la mariposa de gases.La presin de la mariposa de gases alimentada a la vlvula del regulador secundario, se convierte en presin del regulador secundario, alimentada al convertidor de par y utilizada para la lubricacin.

Equipo de Control Hidrulico (Sistema de Control Hidrulico)

EI sistema de control hidrulico enva la presin hidrulica necesaria para los cambios de engranajes a la unidad del engranaje planetario de acuerdo con el incremento o disminucin en la velocidad del vehculo y en la cantidad que el pedal del acelerador est presionado.

Sistema EGT (Sistema de Transmisin Automtica Controlada Electrnicamente)

En este sistema, las funciones del sistema de control hidrulico son controladas por un computador. Seales elctricas salen por censores que detectan el grado al cual el pedal del acelerador est presionado, la velocidad del vehculo, la posicin del cambio y otras condiciones son convertidas y enviadas al computador. El computador juzga estas seales elctricas y controla las vlvulas interiores del sistema de control hidrulico acordado, interrumpiendo el pase hidrulico y as de este modo los cambios de engranajes.

Ventajas y Desventajas de una Transmisin Automtica

Ventajas Es innecesario realizar los cambios de engranajes y accionar el embrague. Debido a que es posible concentrarse en las condiciones de conduccin y sobre todo en la operacin del volante de direccin y frenos, la conduccin es ms segura.Desventajas La economa del combustible sufre ligeramente. El precio del vehculo es ms elevado que el de un vehculo con transmisin manual. La respuesta es inferior que la de un vehculo con una transmisin manual

Tren epicicloidal

Tren de engranajes en el que estn basados las cajas de cambio. Est formado por un pin planetario y unos piones satlites que giran a su alrededor, una corona exterior dentada que circunda el conjunto y un porta satlites. Cuando gira el porta satlites, los piones satlites se mueven a su alrededor y hacen girar al pin planetario y a la corona exterior. Manteniendo fijos cualquiera de los tres elementos del conjuntos, se hacen girar los otros dos y se obtienen diferentes relaciones de velocidad de giro, jugando con las distintas combinaciones posibles. Ver epicicloidal.

Tren epicicloidal

Palanca selectora

Sistema de Control de Cambios Electrnico

Controlador de la A/T (computador)El controlador de la A/T es un componente de circuito electrnico que controla el cambio de engranajes y el ralenti acelerando de acuerdo a las seales que vienen de los distintos censores. Es un microcomputador que se compone de un CI, transistor diodo, etc. esta instalado en el lado derecho de la columna de la direccin en los vehculos con volante a la izquierda, y en el la izquierdo de la columna de la direccin en los vehculos con volante a la derecha.

Controlador de la A/T (computador)

Censor de posicin de la mariposa de gasesEste censor est instalado en el eje de la vlvula de mariposa de gases se transmite de TPS a ECM como seal de cesin. La seal se convierte en una seal de ciclo de trabajo en el ECM y se transmite al controlador de la A/T.

Censor de velocidad del vehculoEste censor es de tipo generador de pulsaciones que detecta las revoluciones del eje de salida (velocidad del vehculo) en la caja de transmisin. El generador de pulsaciones es un censor sin contacto que se compone de un imn permanente, bobina y engranajes.Debido a que el engranaje del eje de salida gira, el flujo magntico del imn permanente varia, y se produce en la bobina un voltaje de la frecuencia que corresponde a las rotaciones del rotor. Este voltaje entra en el computador de A/T donde se determinan las revoluciones del eje de salida o la velocidad del vehculo. La velocidad del vehculo tambin se detecta en el velocmetro.

Interruptor del cambioSe ha instalado un interruptor del cambio para que el motor pueda ponerse en marcha solo la palanca de cambios esta en las posiciones P o N.

Interruptor del frenoEl mismo interruptor acta como interruptor de la luz del freno. Se desengancha el embrague del cambio a marchas superiores si se pisa el freno cuando el embrague del cambio a marchas superiores esta conectado.

Censor de temperatura de aguaEl censor de temperatura de agua del sistema de inyeccin de combustible electrnico se utiliza para evitar que se produzca un cambio de engranajes a la O/D cuando la temperatura del refrigerante de motor es de 60C (140F) o menos.

Interruptor de corte de la O/DSe puede seleccionar entre el cambio de engranajes y desde la O/D con este interruptor

Interruptor de 4L de la transferenciaEste interruptor detecta en engrane del engranaje bajo en la traccin en las 4 ruedas y evita que se cambie la marcha a la O/D y el bloqueo del cambio a marchas superiores.

Interruptor del cambio de P/NSe puede seleccionar entre una sincronizacin de cambio de marchas en las modalidades normal o potente, utilizando este interruptor.

Funcin de proteccinEsta funcin es un mecanismo de proteccin que permite seguir conduciendo aunque se produzca una avera en el solenoide de cambio o en el censor de velocidad.El siguiente cuadro muestra la posicin de engranajes en cada posicin de la palanca, en condiciones normales/anormales.

Mecanismo de cambioSe utiliza la misma palanca de cambios con patrn de seleccin como si fuera una palanca de cambios al piso y las posiciones N y D que son las mas usadas se pueden mover libremente.

Diagrama de cambios de la transmisin automticaEl patrn de cambios automtico producido por el control del cambio se indica a continuacin. Si se mueve la palanca selectora a L cuando se conduce a mas de 52 km/h (32.5 millas/hora), se conducir en segunda y se producir el cambio a primera cuando la velocidad baja de ese valor. No se producir el cambio a marchas superiores en L.De la misma forma, cuando se mueve la palanca selectora a 2 cuando se conduce a mas de 100km/h (62.5 millas/hora), se conducir en tercera, y pasara a segunda cuando baje la velocidad. No se producir el cambio a marchas superiores en 2.