DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO

El objetivo de la transmisiónEn términos simples, el propósito de la transmisión es permitir que se mantenga el motor funcionando en el rango “estable” entre el pico de torque y el pico de potencia.  En el ejemplo representado en este gráfico se puede decir que el motor está “estable” entre unos 4500 rpm y 6500 rpm.  Cuando la velocidad del auto baja al punto que el motor opera debajo de 4500 rpm, pierde velocidad por falta de potencia.  Con la presencia de una transmisión podemos mantener el motor en este rango de estabilidad cambiando la relación de giro del motor y las ruedas, aumentando la velocidad del motor al punto que tenga mayor potencia para mantener la velocidad.  Nota:  Este es un ejemplo del régimen en un motor específico.  Cada motor tiene su propia curva.  El único constante es que siempre las curvas cruzan a 5252 rpm.

Las transmisiones están diseñadas para el régimen del motor, el diferencial y el uso esperado del vehículo.  Cuando partimos en primera, normalmente el motor gira unas 4 veces más que el eje de las ruedas.  Cuando llegamos al último cambio, “normal” o “D”, esta relación es 1:1 y cuando entramos en “sobre marcha” las ruedas giran más rápidas que el motor.

Descripción de los principales componentes de una transmisión automática y su desempeño:

Convertidor de par: El convertidor de par cumple la función que acopla la potencia del motor a las partes internas de la transmisión (tren de impulsión) cuyo destino final son las llantas de vehículo mediante acoplamiento hidráulico, y se compone de los siguientes elementos, impeler, turbina estator y embrague, este último componente es de mucho beneficio ya que a velocidad crucero y motor a temperatura normal de trabajo acopla reduciendo las temperaturas del fluido (ATF) y mayor autonomía de combustible ya que pasa de acople hidráulico a Acople mecánico directo.

Embrague de discos múltiples: Diseñado para transferir la impulsión de un componente a otro o como freno del componente mismo.

Servos:

Es el dispositivo que convierte la fuerza hidráulica en fuerza mecánica y trabaja en conjunto con la banda o es el que acciona la banda para que aplique el componente deseado

Acumuladores:

Su objetivo es amortiguar, o suavizar la aplicación hidráulica cada vez que de realiza un cambio de velocidad.

 

Modulador de vació:

Es el dispositivo que coordina las diferentes acciones a tomas del control hidráulico de acuerdo a la posición del pedal de acelerador y al par del motor

Conjunto de Engranes Planetarios 

La función de este Componente es cambiar la velocidad o dirección cuando se es requerido.

Los juegos de engranajes planetarios son accionados por embragues o bandas sumergidos en el aceite y accionado por válvulas hidráulicas reaccionando a las presiones del aceite.

Sensores:

Dispositivos que llevan información a la computadora o modulo de control electrónico (TCM).

                                  

Cuerpo de válvulas:

Este es el componente mas complejo de la transmisión ya que funciona como el cerebro de todo el

sistema y es el más difícil de diagnosticar y restaurar debido a su funcionamiento tan complejo.

El cuerpo de válvulas es el corazón del sistema. Este pasa presiones a los embragues y las bandas para accionarlas y debe hacerlo con precisión. Los sensores de temperatura, presión, contra presión y velocidad tienen que mandar las señales correctas en el momento preciso. Mostramos el esquema típico de una transmisión. El aceite tiene que ser bien “delgado”, sin aditivos agresivos que formen capas químicas sobre los sensores. Debe que tener bastante detergente para mantener el sistema libre del barniz que evite el trabajo eficiente de las válvulas

Computadoras: TCM

Esta es la unidad de control electrónico la cual toma información de diferentes censores, tales como censor de temperatura, TPS, VSS censor de velocidad del vehículo entre otros para ordenar  a los solenoides a operar para lograr las diferentes velocidades requeridas  así como la presión requerida para confortabilidad del conductor y pasajeros.

PLATO FLEXIBLEChapa que fija entre sí al cigüeñal y al convertidor. En la foto de la izquierda, plato con corona de arranque; a la derecha, sin corona (una pieza rota y otra nueva). Hay que tener mucho cuidado con el estado

de los platos flexibles.

TAMBORContiene los paquetes de discos de metal y fibra, seguros, resortes, gomas y pistones. Estos elementos, al apretar o liberar los discos de fibra, accionan las distintas marchas .

DISCOSExisten discos de fibra y de metal. Efectúan las distintas relaciones de acuerdo con la combinación de los tambores que los contienen. Se encuentran intercalados y en cantidades de 2 de cada uno y hasta 6 de cada uno. Las marchas altas suelen ser las que menos discos contienen.

BOMBA DE ACEITE

Las más comunes son las bombas de engranajes o de paletas. Su función es la de generar unos 12 kilogramos de presión para la caja de cambios. Es muy importante controlar el estado de la bomba de aceite para evitar las fugas de presión.

    

BANDAS

Flejes metálicos con fibra por dentro, anclados de distintos modos y accionados por servo. En la imagen, una banda nueva y otra que debió ser cambiada.

GOBERNADORA

 Válvula que regula presión y fuerza centrífuga del eje de salida en contacto con la caja de válvulas  Hoy la mayoria son electrónicas y simplifican mucho este sistema.

 

DIAFRAGMA. 

 Cumple la función de un resorte, regresando a su posición pasiva al pistón que frena el paquete de discos dentro del tambor. Hay resortes de distintos tipos y calidades. En la foto, un diafragma nuevo y uno roto.

 

 

CAJA DE SOLENOIDES

Hay dos tipos de solenoides (electroimanes): los que realizan algunas o todas las marchas y los que regulan la presión dentro de la caja, y por eso se llaman actuadores. Los solenoides y los sensores están en contacto directo con el aceite hidráulico. 

 

 

SENSOR

Hay de velocidad -de entrada y de salida- y de temperatura. Los sensores  informan a la computadora qué tienen que hacer los actuadores (solenoides) en la caja de válvulas. 

CONJUNTO ELECTRONICOEn este caso es el de una caja de Chrysler A500. Los dos iguales son de lock-up y accionamiento de 4ta; los otros dos son la reguladora de presión de gobernadora y el sensor de esta reguladora y de temperatura de la caja.

 

 Filtro de aceite

Remueve impurezas ubicadas en el aceite las cuales pueden dañar o tapar componentes en la transmisión. 

El filtro se encarga de proteger la caja de transmisión contra partículas extrañas. Los aceites especiales para las transmisiones automáticas tienen que llenar adicionalmente otros requisitos que los lubricantes para las cajas de cambios. El aceite se emplea para accionar las cintas de los frenos y los embragues, además de lubricar las superficies dentadas, los engranajes planetarios y las superficies de las rodaduras.

El aceite también se encarga de transmitir el par de la bomba a la rueda de la turbina. Con el filtro de aceite se logra una óptima filtración de partículas desgastantes como las carbonillas metálicas, se prolonga la vida útil de las cajas de transmisiones y se mejora a su vez la potencia.

 Carter

Almacena el aceite en la transmisión automática

 

Carcasa

La carcasa es la cubierta exterior que contiene a todos los componentes y al fluido de la transmisión. Se encarga de proteger todos los componentes de la transmisión

Sistema Hidráulico

El sistema hidráulico es un laberinto complejo de pasos y tubos que envían el fluido de transmisión automática bajo presión a todas las partes de la transmisión y al convertidor de torsión. El sistema hidráulico también es comúnmente llamado la caja de válvulas o cerebro y es el encargado de administrar el flujo de aceite, hacia los circuitos, que activan las bandas y embragues.

 

Aceite hidráulico y lubricante

Llamado líquido de la transmisión automática (ATF), este componente de la transmisión proporciona la lubricación, la prevención de corrosión, y un medio hidráulico para transportar energía mecánica. Hecho sobre todo del petróleo refinado y procesado para proporcionar las características que promueven la transmisión

de energía lisa y aumentan vida de servicio, el ATF es una de las pocas partes de la transmisión automática que necesita servicio rutinario como las edades del vehículo

EJE IMPULSOR O FLECHA DE ENTRADA:

Este eje transmite la potencia del motor a la transmision via el embrague. la parte trasera de este eje tiene un engranaje motriz que gira en contra del eje.

EJE DE SALIDA:

Este eje sostiene desde el 1º hasta el 5º engranaje, así como a un mecanismo de conexión (mecanismo sincronizado) que sostiene a cada engranaje de transmisión. Cada engranaje gira libremente en el eje de salida, con la potencia transmitida solo para el engranaje que ha sido engranado.

EJE INTERMEDIO:

El engranaje intermedio de marcha atrás gira libremente. Cuando el vehículo es conducido marcha atrás en el eje de salida y el contra eje.

MECANISMO SINCRONIZADO:

Cuando los engranajes son cambiados la rotación de los mismos se iguala con la rotación del eje de salida. Este mecanismo engancha a los engranajes juntándolos fácilmente. Consiste en un anillo sincronizado, un resorte de cubo, un embrague de cubo.

ANILLO SINCRONIZADOR:

Este anillo conecta con un engranaje en el eje de salida que gira libremente. La fuerza de fricción resultante causa la rotación de los engranajes que actúan en parejas.

CUBO DEL EMBRAGUE:

Este cubo siempre rota conjuntamente con el eje de salida este transmite la potencia producida a través de un resorte del cubo al eje de salida.

MANGUITO DEL CUBO:

Cuando se usa la palanca de cambios, este manguito se mueve en la dirección del eje por la horquilla de cambio y engancha con el engranaje que esta girando por el anillo sincronizador a la misma velocidad. Además se fijan en el eje de salida y los engranajes.

SENSOR DE VELOCIDAD:

El sensor de velocidad puede ser usado para registrar la velocidad de la flecha de entrada y la flecha de salida. El PCM compara la velocidad de la flecha de entrada y la de la flecha de salida para calcular el deslizamiento del convertidor par. También usa la señal del sensor de velocidad de la flecha de salida como señal de velocidad del vehículo.

DISCOS DE EMBRAGUE:

Los embragues de discos son dispositivos mecánicos que fijan o liberan a los miembros del conjunto de engranes planetarios para conseguir las diferentes relaciones de engranaje. Los embragues generalmente consisten de discos de hacer alternados con discos de fibra.

CUBIERTA LATERAL:

La cubierta lateral es única en transmisiones FWD y cubre el cuerpo de válvulas de control y a la bomba de aceite. La cubierta lateral también actúa como un recipiente de aceite.

CADENA DE IMPULSION:

La cadena de impulsión transfiere la potencia del motor a los componentes de la transmisión y al eje propulsor. La cadena de impulsión se usa solo en los transejes.

DIFERENCIAL:

Este componente es único para los transejes y funciona de la misma forma que en los vehículos con transmisiones RWD.

Cojinete de embrague.

Denominado también cojinete axial o

collarín de embrague, es el elemento por el

que se acciona el mecanismo. Se trata de un cojinete de bolas que se

desliza sobre el tramo del eje primario situado en la campana de la caja

de velocidades. Dicho desplazamiento axial se controla por una de sus

caras a la que va acoplado un elemento denominado horquilla, y por el

otro extremo permanece en contacto con las patillas de accionamiento,

en el caso de que se trate de un mecanismo de embrague por muelles, o

sobre los dedos elásticos, si se trata de un mecanismo dotado de

embrague por diafragma, realizando el empuje axial sobre éstos.

Interruptor de FWD

Se emplea para cambiar el modo 4WD a FWD. También se usa para

adaptar el vehículo al rodillo comprobador de FWD. El cambio de 4WD a

FWD puede completarse insertando un fusible en el portafusiles. (Sólo

para 4WD).

Interruptor de economía.

Cuando esta interruptor está en ´´ON´´, se fija un patrón de cambio en

modo económico para mejorar el consumo de combustible.

Sensor de vacío

Detecta la abertura del regulador y determina el punto de cambio, la

presión de línea y la velocidad del vehículo en enclavamiento, de

acuerdo con la carga del vehículo.