Transmisin automtica cerato Alpha

Docente: Sergio Muoz Integrantes: Nicols MndezCarlos moralesFranco barreraDaniel ArcosSalomn ChandiaSeccin 831

IntroduccinHMC (Hyundai motor company) incorpora dos tipos de transmisin automtica, de acuerdo a la cilindrada del motor. La caja AT avanzada Alfa es instalada con el motor 1.6 DOHC y la caja HIVEC, tambin incorporada en OPTIMA, CARENS 2 y CARNIVAL F/L (SEDONA), viene con el motor 2.0 DOHC. La Caja Automtica Avanzada Alfa, desarrollada por HMC se utiliza popularmente en vehculos pequeos de HMC. Actualmente en el PCM (Mdulo de Control del Tren de Potencia), estn integradas la ECU y TCU, esta nueva tendencia es parte del sistema del Tren de Potencia. La unin de los dos sistemas garantiza una calidad superior de la transmisin AT, como, una mejor sensacin de cambios y una rpida respuesta de informacin hacan la ECU. Respecto al PMS (Sistema de Control del Tren de Potencia), el Motor 1.6L con la Transmisin Avanzada Alpha incorpora una PMS BOSCH y el Motor 2.0L con Transmisin Automtica HIVEC utiliza PMS SIEMENS.

Componentes principalesEmbrague Delantero El embrague Delantero se acopla en 3a marcha en el rango D y en rango R. Cuando se acopla, el planetario de reversa del tren planetario comienza a girar. Flujo de PotenciaEje de entrada - Retenedor del embrague trasero - Embrague trasero - Cubo del embrague trasero - Planetario de avance - Pin corto - Corona - Engranaje conducido de TransferenciaEmbrague Trasero El embrague Trasero se acopla en 1a ~ 3a marchas de los rangos D/2/L. Cuando es acoplado, el planetario de avance del tren planetario comienza a girar.

Embrague Final El embrague Final se acopla en 4a marcha (Actualmente, el embrague final es acoplado en 3a marcha. Esto es slo para un acople ms suave la 4a marcha). Cuando es acoplado, el porta satlites gira. El embrague final est compuesto por el freno de banda de kick-down, tambor, servo pistn y interruptor de servo. Este se acopla en 2a & 4a velocidad. Cuando este opera, el planetario de reversa del tren planetario est bloqueado. Embrague Unidireccional (O.W.C) El embrague unidireccional es del tipo cua (Sprag) y est instalado entre el porta-satlites y el soporte central. En primera marcha (rango 2 o D) el pin largo gira en el sentido horario. Esto reduce la fuerza que tiende a hacer que el porta-satlites deje de girar en la direccin del embrague unidireccional. Como resultado el pin largo transmite su fuerza a la corona. El porta-satlites que est acoplado a la pista externa del embrague unidireccional, est libre para girar en el sentido horario. En condicin freno de Motor la corona gira primero, el porta-satlites gira libremente en sentido horario y, por lo tanto, no se produce el efecto de freno del motor.PCM Bosch

Desarrollo & Produccin - Distribuidor: ROBERT BOSCH (H/W diseo & S/W) Fabricado por KEFICO (H/W) - Control Lgico & Calibracin de Datos: HMC

El procesador del PCM Bosch, trabaja a una velocidad de 16 bits, pronto se trabajara con la velocidad de 32 bits, hasta 64 bitsVentajas del PCM Bosch Fcil construccin de un ptimo control lgico y datos de cambios por la composicin integrada con el EMS Calidad de cambios estable a travs del control de presin segn el torque del motor - Fcil calibracin (los datos de presin para el control de cambios est compuesto por un mapa) - Mejora la sensacin de cambios de marcha & durabilidad efectiva a travs del control de reduccin de torque del motor - Mejor rendimiento de combustible a travs del aumento de operacin del rango del embrague de amortiguacin. - Menor Costo (PCM Integrado) Caractersticas del PCM Bosch Control Inteligente de cambios - Optimo patrn de cambios de acuerdo a la pendiente del camino - Funcin de reduccin de cambios (Freno de Motor) - Control Adaptable para la tendencia del conductor - Patrn de cambios con bajas emisiones - Patrn de cambios para temperaturas altas y grandes altitudes Sistema de Control Hidrulico El sistema de control hidrulico consiste de una bomba de aceite que genera la presin hidrulica para la transmisin. Tiene vlvulas y solenoides que controlan la presin hidrulica o el interruptor del paso de aceite. Las vlvulas y solenoides estn instaladas en el cuerpo de la vlvulas. Para producir un cambio ms suave y de mejor calidad, la presin del embrague trasero es controlada en forma independiente, es posible el salto del cambio de 4a 2a y la presin de lnea del 3a y 4 velocidad es reducida. Existen 6 vlvulas solenoides que estn incorporadas en el cuerpo de vlvulas. Dos de ellas son del tipo controladas por rendimiento y el resto del tipo ON/OFF. - Controladas por rendimiento: Vlvula solenoide A/B para el control de presin - Tipo ON/OFF: Vlvula solenoide de control de cambio A/B/C, vlvula solenoide de control del embrague de amortiguacin Para prevenir un mal funcionamiento mecnico tal como el atascamiento de una vlvula, se incorporo la vlvula de seguridad contra falla para evitar el bloqueo interno. La presin de lnea es regulada en cuarta velocidad para mejorar la eficiencia de la potencia de transmisin. Esta funcin es ejecutada por la vlvula de Alta-Baja presin y la vlvula reguladora. Bomba de aceite El sistema de control hidrulico consiste en una bomba de aceite que genera la presin hidrulica para la transmisin automtica. Tambin tiene vlvulas y solenoides que controlan la presin hidrulica por medio de pasos de aceite. Las vlvulas y solenoides estn instaladas en del cuerpo de vlvulas. La bomba de aceite genera la presin para suministrar aceite hacia el convertidor de torque, para lubricar las piezas que rozan en el tren de engranajes planetarios y el embrague de sobre revoluciones, etc., y para activar el sistema de control hidrulico. La bomba es del tipo trocoide con acople de dientes internos. Siempre genera la presin de aceite cuando el motor est girando debido a que el engranaje conductor de la bomba es accionado en forma directa por el cuerpo del convertidor de torqueAcumulador del Embrague Trasero Este controla el tiempo de llenado del Embrague Trasero cambiando el volumen desde el cuerpo de vlvulas al Embrague. Es diferente a los cuatro acumuladores que estn dentro del cuerpo de vlvulas del modelo F4A42. En ese caso, los acumuladores tienen funcin de filtro de paso bajo para controlar la presin regulada desde cada PCV (vlvula de control de presin). Funcin: - Reducir el golpe de cambio cuando se cambia de ND, DN. - Evitar el patinaje de embrague trasero. - Cmara de Balance: Debido al equilibrio entre ambas fuerzas centrifugas, el pistn no se mueve. (Libre durante la velocidad de giro del embrague) - Bola de chequeo: debido al equilibrio entre a ambas fuerzas centrfugas, el pistn no se mueve (libre durante la velocidad de giro del embrague)

Control de temperatura ATF Cuando la temperatura ATF sube a 125C o superior producir un deslizamiento del convertidor de torque. Para reducir este patinaje y para evitar que la temperatura del ATF suba, el PCM cambia al patrn de cambio de alta temperatura del ATF. Control de Presin Hidrulica La presin hidrulica durante el cambio de marcha acopla los embragues y aplica los frenos. Es regulada por la vlvula de control de presin. La presin hidrulica que trabaja sobre la vlvula de control de presin es regulada ms tarde por la vlvula solenoide que funciona controlada por mdulo de control de la caja de cambios. El PCM controla la vlvula solenoide a travs de control por rendimiento, proporcionando as la regulacin apropiada de la presin hidrulica. El PCM decide el periodo de tiempo de acople del cambio de marcha (durante el cual se ejecuta el control de presin hidrulica para el cambio de marcha) de acuerdo al cambio de velocidad de la turbina. El TCU interior del PCM recibe la informacin del torque del motor desde la ECU cada 10ms. Y convierte el torque del motor en torque de turbina. De acuerdo al torque de turbina y la velocidad del vehculo, controla el rendimiento de PCSV y los cambios en la presin del aceite. El golpe del cambio se reducir debido al control de torque. Cuando la caja de cambios est fra, la viscosidad del fluido es alta, produciendo respuestas ms lentas de la presin de aceite. En tales condiciones el mdulo de control de la caja de cambios proporciona correccin para la presin de aceite cambiando el rendimiento de control de la vlvula solenoide de control de presin. El PCM entrega los pulsos de control para las vlvulas solenoide de control de presin como se muestra en la figura. Estos pulsos controlan la presin de las vlvulas solenoide con una frecuencia de 35 Hz

Control del Embrague de Amortiguacin El embrague de amortiguacin est diseado con el convertidor de torque para la economa de combustible. El sistema de embrague de amortiguacin consiste en el convertidor de torque con el embrague, varios sensores, un modulo de control (computador) una vlvula reguladora de presin de aceite para controlar el embrague de amortiguacin. Operacin a. Embrague de amortiguacin libre (Condicin de convertidor de torque) Cuando la vlvula solenoide es desactivada, el orificio de la vlvula es cerrado y la presin de la cmara D aumenta a un nivel fijo que es regulada por la vlvula de reduccin. Como resultado la vlvula de control del embrague de amortiguacin se mueve a la derecha (cambia el flujo como se indica en la lnea punteada) para liberar el embrague de amortiguacin. La vlvula de reduccin sirve para estabilizar la presin hidrulica que acta en la cmara D. b. Embrague de amortiguacin acoplado (condicin de bloqueo) Cuando la vlvula solenoide es activada, el orificio en la vlvula es liberado y la presin en la cmara D disminuye. Como resultado, la vlvula de control del embrague de amortiguacin se mueve a la izquierda y la presin hidrulica es suministrada desde la bomba de aceite para forzar el embrague de amortiguacin al acopleGenerador de Pulso A, B El generador de pulso A detecta la velocidad del tambor del embrague final (entrada). La seal de velocidad es utilizada para el control del embrague de amortiguacin, el control de la presin hidrulica y la posicin de cambio.El generador de pulso B detecta la velocidad del engranaje conductor de la transferencia. Seal que es utilizada para el control de tiempo de pasada de los cambios, control de presin y la posicin del cambio.Interruptor de Servo de Kick Down

El manguito de ajuste y el tambor constituyen los contactos del interruptor del servo del kick-down. El interruptor detecta la posicin del pistn de kick-down justo antes de la aplicacin del freno de kick-down, y enva la seal al mdulo de control de la transmisin. Cuando el servo de kick-down no est en operacin, los contactos del interruptor se mantienen cerrados. Cuando la presin hidrulica es aplicada al servo de kick-down, el pistn opera, y el manguito de ajuste se separa del retenedor, desconectndose as Interruptor de Sobre marcha Cuando el interruptor de control de sobre marcha est ON, la caja de cambios opera como una caja automtica de cuatro velocidades. Cuando el interruptor de control de sobre marcha est OFF, la luz indicadora (en el tablero de instrumentos) se ilumina, y la caja de cambios opera como una caja automtica de tres velocidades.Sensor de Temperatura de Aceite El sensor de temperatura de aceite detecta la temperatura del fluido de la caja automtica. Este sensor es de tipo coeficiente trmico negativo. La resistencia del sensor aumenta cuando la temperatura baja y sube cuando la temperatura del aceite disminuye. Usando la seal de este sensor, el PCM corrige el rendimiento de los solenoides cuando el fluido est fro (bajo 60C) y caliente (superior a 125C). Interruptor Inhibidor El sistema de seguridad de arranque asegura la funcin durante la operacin de arranque del motor. Cuando la palanca de cambios est en otra posicin que no sea P o N, el circuito elctrico para arrancar el motor se mantiene en estado OFF a travs del interruptor inhibidor. Por lo tanto, el motor no arranca an si el interruptor de encendido es girado a la posicin START. El interruptor inhibidor est instalado en el cuerpo de la caja de cambios localizado en el extremo superior del eje de control mecnico y conectado con la palanca de cambios. Cambiando la palanca al rango P o N, el circuito elctrico dentro del interruptor est conectado para formar el circuito de encendido con el cual el motor puede arrancar. Vlvulas de solenoidesTipos de vlvulas con cdigosOperacin controlada por el PCM

Vlvula solenoide de control del embrague de amortiguacin (DCCSV) Opera el control de amortiguacin con el DCCSV.

Vlvula solenoide de control de cambio-A (SCSV-A) Opera en 1 y 4 velocidad.

Vlvula solenoide de control de cambio-B (SCSV-B)Opera en 1 y 2 velocidad.

Vlvula solenoide de control de cambio-C (SCSV-C) Opera en 3 y 4 velocidad y reduce la presin de la lnea. Controla el embrague final

Vlvula solenoide de control de presin-A (PCSV-A) Controla la presin de acople del embrague delantero, embrague final, freno kick down y el freno de baja y reversa.

Vlvula solenoide de control de presin-B (PCSV-B) Controla la presin de acople del embrague trasero.

Vlvulas (cuerpo de vlvulas)Vlvula manual (palanca de cambios)La vlvula manual se acciona mediante la articulacin mecnica de los cambios de marcha siendo mandada desde la palanca selectora manejada por el conductor que se encuentra en la parte superior del cuerpo de vlvulas, se conecta mecnicamente mediante un cable al mecanismo de cambio de velocidad. La funcin es dirigir el lquido (aceite) envindolo a presin a los circuitos hidrulicos y solenoides para que se apliquen correctamente en un cambio o la posicin de la palanca de cambios especfica. Tambin distribuye el aceite hacia los embragues y frenos, a travs de la vlvula reguladora de presin con la que se encuentra conectadaLa presin de lnea que acta sobre la vlvula de control de cambio es controlada por dos vlvulas solenoides de control de cambio (que son de tipo interruptor ON y OFF de acuerdo al cambio de marcha controlado por modulo de comando de control de la transmisin), y la vlvula de control de cambio es activada de acuerdo a la marcha de cambios, regulndose as los pasos del aceite.

La relacin de marcha del cambio y el interruptor ON-OFF de la vlvula solenoide de control A,B y C Vlvula solenoide de control de cambio A, B, C Esta vlvula regula la presin suministrada a cada embrague bajo el control de la vlvula solenoide A, B para eliminar el golpe en el momento del cambioVlvula solenoide de control de Cambio A, B, C Esta vlvula regula la presin suministrada a cada embrague bajo el control de la vlvula solenoide A, B para eliminar el golpe en el momento del cambio

Valvula solenoide de control del embrague de amortiguacin (DCCSV)Controlada por el PCM. Opera el control de amortiguacin con el DCCSV.- Valvula solenoide de control de cambio-A (SCSV-A) : Controlada por el PCM. Opera en 1a y 4a velocidad.-Vlvula solenoide de control de cambio-B (SCSV-B) : Controlada por PCM. Opera en 1a y 2a velocidad.- Vlvula solenoide de control de cambio-C (SCSV-C)Controlada por PCM. Opera en 3a y 4a velocidad y reduce la presin de la lnea.Controla el embrague final- Vlvula solenoide de control de presin-A (PCSV-A)Controlada por PCM. Controla la presin de acople del embrague delantero, embrague final,freno kick down y el freno de baja y reversa.- Vlvula solenoide de control de presin-B (PCSV-B)Controlada por PCM. Controla la presin de acople del embrague trasero.Vlvula de seguridad contra fallasEsta es la vlvula encargada de proteger todo el circuito de fluido de la caja y principalmente se encarga de proteger lo mas importante de caja, que es el cuerpo de vlvulas

Vlvula de regulacin de Presin y Vlvula del Embrague Final

Vlvula del Embrague Final es la encargada de generar las ltimas marchas tales como 4ta Diagrama de fluido en 2da marcha

Tabla de seguimiento de fallas

ConclusinEn general la caja automtica alpha es usada en motores de 1.6cc, esta caja es desarrollada por HMC (Hyundai Motor Company) y ltimamente ha tenido un muy buen rendimiento y eficacia, el comportamiento es muy rpido gracias que tiene una PCM Bosch que trabaja a 16 bits, pero tambin hay unos modelos exclusivos que trabajan a 32 bits pero su valor se eleva, la caja alpha est pensada en trabajar en diferentes cargas de trabajos, gracias que la PCM toma parmetros de carga del vehculos, la aceleracin, y las rpm, cabe destacar tambin que esta PCM trae instalado condensadores de estados slidos, esto condensadores ayuda que cualquier descarga o corto circuito no se dae la PCM, el cuerpo de vlvulas en particular es el mismo en casi todos los modelos que ha desarrollado HMC, aunque algunos modelos es diferente, esto facilita que el nivel de fabricacin sea ms sencillo, y al usuario se les sea ms fcil identificar componentes.