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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS
ESPE-EXTENSIN LATACUNGA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGA Y MECNICA
CARRERA DE INGENIERA AUTOMOTRIZ
NIVEL:VIII NIVEL
ASIGNATURA: TRANSMISIONES AUTOMTICAS
TEMA: CAJA DE CAMBIOS AUTOMTICA
SUBTEMA:SISTEMA HIDRULICO
INFORME N2
ALUMNOS:
BORJA SOTO DARIO XAVIER JARA MATINEZ JHON DANIEL PROAO VALDIVIEZO KEVIN ANDRS SALAZAR BONILLA BYRON JOEL
FECHA DE ENTREGA: 21 DE NOVIEMBRE DEL 2015
LATACUNGA-ECUADOR
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TEMA:
CAJA DE CAMBIOS AUTOMTICA.
SUBTEMA:
SISTEMA HIDRULICO
OBJETIVOS:
Identificar las partes del sistema hidrulico en una caja automtica Conocer el funcionamiento del mando hidrulico en una caja automtica Determinar como acta cada componente en las distintas velocidades
MARCO TERICO:
SISTEMA HIDRULICO DE LA TRANSMISIN AUTOMTICA [1]
El sistema hidrulico es un laberinto complejo de pasos y tubos que envan el fluido detransmisin automtica bajo presin a todas las partes de la transmisin y al convertidorde torsin. El sistema hidrulico tambin es comnmente llamado la caja de vlvulas ocerebro y es el encargado de administrar el flujo de aceite, hacia los circuitos, que activanlas bandas y embragues.
Figura 1: Caja de vlvulasFuente: mantnimintoautomotriz.blogspot.com
SOLENOIDES [1]
Estos solenoides responden a un comando computarizado; para ello se vale de otros
componentes llamados sensores; de esta manera el vehculo apoyado en este tipo decontrol, puede optimizar al mximo el rendimiento del combustible, al hacer los cambiosen el momento exacto en que los necesite.
Figura 2: SolenoidesFuente: mantnimintoautomotriz.blogspot.com
http://2.bp.blogspot.com/-XLJVi56xO5g/Tt1NeGqkBAI/AAAAAAAAAEM/AOVi64MizbE/s1600/E.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-JNX7VeRs5A4/Tt1NFhevGXI/AAAAAAAAAEE/2sb1dv-uXyE/s1600/W.jpg7/26/2019 INFORME-control-hidraulico-PROAO-KEVIN.pdf
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GOBERNADOR [1]
Este gobernador por lo regular va instalado en la flecha de salida. La funcin correcta deeste componente; permite habilitar los cambios; en algunos casos se queda pegado seapor suciedad o desgaste; haciendo que el motor revolucione y la transmisin no hace el
cambio siguiente
Figura 3: GobernadorFuente: mantnimintoautomotriz.blogspot.com
SENSOR VSS [1]
El VSS [3] [vehiculo Speed Sensor], monitorea la velocidad de salida, hacia las flechas quefinalmente movern las ruedas. Enviando una seal al mdulo de control indicando lavelocidad del vehculo
Figura 4: Sensor VSSFuente: mantnimintoautomotriz.blogspot.com
GOBERNADOR [1]
Vlvula que regula presin y fuerza centrfuga del eje de salida en contacto con la cajade vlvulas. Hoy la mayora son electrnicas y simplifican mucho este sistema.
Figura 5: GobernadorFuente: mantnimintoautomotriz.blogspot.com
http://2.bp.blogspot.com/-wc9F-pGaPl4/Tt1PkAi-ocI/AAAAAAAAAFU/bVYgPIHA900/s1600/S.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-IdAbT95WiVE/Tt1N_uO6DkI/AAAAAAAAAEc/9NGnm71HrEU/s1600/T.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-BcO1nVqEXEM/Tt1N4vGagAI/AAAAAAAAAEU/Fg5tmMq9dMQ/s1600/RR.jpg7/26/2019 INFORME-control-hidraulico-PROAO-KEVIN.pdf
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CAJA DE SOLENOIDES [1]
Hay dos tipos de solenoides (electroimanes): los que realizan algunas o todas lasmarchas y los que regulan la presin dentro de la caja, y por eso se llaman actuadores.
Los solenoides y los sensores estn en contacto directo con el aceite hidrulico
Figura 6: Caja de SolenoidesFuente: mantnimintoautomotriz.blogspot.com
CIRCUITO DE MANDO HIDRULICO [2]
El sistema es gobernado por el pedal del acelerador (1) (figura 7) y la velocidad delvehculo, seleccionando la marcha ms adecuada de forma automtica, sin que el
conductor tenga que preocuparse del cambio de velocidades ni de accionar elembrague.Estas cajas suelen llevar una palanca de cambios (2) con tres posiciones: una para lamarcha atrs (MA): otra (Lo) para cuando el vehculo rueda por terreno malo o con traficocongestionado, en la que slo se seleccionan las marchas ms cortas; y la terceraposicin (Dr) para el automatismo total en que se seleccionan todas las marchas haciaadelante en funcin de la velocidad del vehculo. El punto muerto se encuentra (N). Estanomenclatura vara segn los fabricantes del mecanismo.
http://3.bp.blogspot.com/-4Y-bpAGMnN0/Tt1PxaIkl8I/AAAAAAAAAFc/KUFTXfIBZO8/s1600/DD.jpg7/26/2019 INFORME-control-hidraulico-PROAO-KEVIN.pdf
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Figura 7: Circuito de mando hidrulicoFuente: aficionadosalamecanica.net
Los elementos que componen este circuito de mando son los siguientes:
CRTER Y BOMBAS DE ACEITE
El fluido para el mando hidrulico es a base de aceite especial para este tipo de cajas de
cambio y se aloja en el crter (3) de la misma. Este aceite es utilizado para la lubricacinde los engranajes, para llenar el embrague hidrulico o convertidor de par y para elcircuito de mando.
El aceite es distribuido en el circuito por dos bombas de engranajes (4 y 5), que aspiranel aceite del crter y lo envan a presin a los elementos de mando a travs de tuberas(a, b y c) de acero estirado en fro sin soldadura, capaces de soportar la presin con quecircula el aceite por ellos.
La bomba (4) recibe movimiento del rbol motor y realiza la lubricacin de los
mecanismos, el llenado del embrague hidrulico y suministra aceite con la suficientepresin al circuito de mando para accionar la primera velocidad.
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La bomba (5) recibe el movimiento del rbol de transmisin y aade su flujo de aceite alcircuito de mando para el accionamiento del resto de las velocidades. Una vlvulalimitadora de presin mantiene constante la presin en el circuito a unos 6 kgf/cm2.
CORREDERA
Este mecanismo de accionamiento mecnico (fig. inferior) consiste en una vlvulacorredera (6) accionada por una palanca (2) situada al alcance del conductor.
En la posicin (N) correspondiente al punto muerto, deja pasar la presin de aceite porla salida (a), dejando libres los frenos y embragues, con lo cual, los trenes giran en vacosin transmitir movimiento alguno, cortando adems el suministro de fluido al reguladorcentrfugo (7) y al distribuidor (8).
En la posicin (Dr), correspondiente al cambio automtico (fig. inferior), la vlvula deja
pasar el aceite por las canalizaciones (b y c) hacia el regulador centrfugo (7) y al bombndel freno (11). La posicin (Lo) da paso de aceite a un circuito de bloqueo en eldistribuidor, de forma que slo se seleccionan las velocidades ms cortas.
En la posicin de marcha atrs (MA), se bloquea mecnicamente la corona del tercer treny se deja paso de aceite para el funcionamiento del circuito en posicin de marcha atrs.
Figura 8: Corredera de mando en posicin de punto muerto (N)Fuente: aficionadosalamecanica.net
Figura 9: Posiciones de la corredera de mandoFuente: aficionadosalamecanica.net
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REGULADOR CENTRFUGO
Este mecanismo (7) (fig. inferior) recibe movimiento en su eje (B) del rbol detransmisin, de la misma toma que la bomba de aceite (5). Est formado por un gruesoplato (A) que recibe movimiento por su rbol (B). En el interior de este plato o volante
centrfugo van montadas dos vlvulas desplazables (V1 y V2) unidas a los contrapesos(C1 y C2) de distinto tamao y peso que, por la accin centrfuga, se desplazan haciaafuera abriendo paso al aceite que llega por el conducto (c) hacia el distribuidor.La vlvula (V1), por la accin del contrapeso (C1), se abre aproximadamente a las 1 300r. p. m., dando paso al aceite con la presin suficiente para accionar la vlvula (1-2) deldistribuidor (8) y pasar de 1 a 2 velocidad. La vlvula (V2), por la accin del contrapeso(C2), se abre a las 3 000 r. p. m., dejando pasar el aceite a mayor presin, que se suma alanterior para accionar las vlvulas (2-3) y (3-4) del distribuidor, para los cambios de 3 y4 velocidad.
Figura 10: Regulador centrfugoFuente: aficionadosalamecanica.net
RETARDADOR
Este elemento, sealado con la marca (10) en el conjunto general, consiste (fig. inferior)en una vlvula accionada por el pedal acelerador que tiene la misin de aumentar lapresin en la cara opuesta de las vlvulas del distribuidor. Esta presin refuerza la accinde los muelles de las vlvulas, consiguiendo que la presin mandada por el reguladorsea mayor, para actuar los cambios de marcha. Con ello se consigue apurar ms lasvelocidades, sobre todo en caso de pendientes, donde interesa mantener una velocidadms corta.
Figura 11: RetardadorFuente: aficionadosalamecanica.net
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DISTRIBUIDOR
Este elemento (8) (fig. 1) constituye el cerebro del mando automtico y se compone de
tres vlvulas (1-2), (2-3) y (3-4) reguladas a distinta presin de funcionamiento, las cualesreciben el aceite a presin del regulador (7) en funcin de la velocidad del vehculo.
Segn la presin que llegue a las vlvulas, acta una u otra, mandando el aceite a presina los mecanismos que actan los frenos de cinta o embragues de los trenesepicicloidales.
VLVULA DE MANDO Y BOMBINES DE ACCIONAMIENTO
La vlvula de mando (9) (fig. 1) ejecuta las maniobras de cambio segn reciba el aceite a
presin por uno u otro lado de sus pistones. Los bombines de accionamiento (11, 12, 13y 14) realizan las maniobras de apertura y cierre de las cintas de freno y embragues deacuerdo a la marcha seleccionada.
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO [2]
El funcionamiento del circuito en las correspondientes posiciones de la palanca decambios, es el siguiente.
PUNTO MUERTO
Estando la palanca de cambios en la posicin (N), el aceite suministrado por la bomba(4), ya que la (5) no recibe movimiento, pasa por la canalizacin (a) hacia el bombn defreno (12), venciendo la accin de su resorte y dejando libre al freno (F1). Como el freno(F1) y los embragues (E1 y E2) no reciben presin por estar cortado el circuito en lacorredera (6), todos los elementos quedan liberados y, por tanto, los trenes giran envaco sin transmitir movimiento.
POSICIN DE CAMBIO AUTOMTICO [2]
Colocando la palanca en posicin (Dr), se corta la presin de aceite en la canalizacin(a) y se da paso al circuito por (b y c); el sistema acta de la siguiente forma:
PRIMERA VELOCIDAD.
Al cesar la presin en el canal (a), el bombn (12), por la accin de su resorte, cierra elfreno de cinta (F2).
La presin del canal (b) acciona el bombn (11) que cierra el freno (F1). La presin del
canal (c) que llega al regulador (7) no tiene paso al distribuidor (8), ya que al girar a pocasrevoluciones el volante del regulador, no actan los contrapesos, impidiendo la apertura
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de las vlvulas y, por tanto, el paso de aceite. En estas condiciones se tiene:
SEGUNDA VELOCIDAD.
Cuando el vehculo alcanza mayor velocidad, la transmisin mueve el reguladorcentrfugo (7) actuando la vlvula (V1) y dejando pasar algo de aceite a las vlvulas deldistribuidor, cuya presin es suficiente para vencer el resorte de la vlvula (1-2) (tara mspequea), permaneciendo cerradas las dems.
Esta vlvula manda aceite a presin a la vlvula de mando (9), pasando al bombn (13)que acciona el embrague (E1) y a la cara posterior del bombn (11) que, ayudado por elresorte, abre el freno (F1). Como los bombines de los elementos (E2 y F2) no reciben
presin, estos permanecen en su estado de reposo; o sea:
TERCERA VELOCIDAD
Al aumentar ms la velocidad del vehculo, la presin de aceite, por efecto de la bomba(5), es mayor y tambin lo es el paso del mismo por el regulador centrfugo (7), con locual aquella es capaz de vencer el resorte de la vlvula (2-3) del distribuidor (8). Lapresin suministrada por esta vlvula llega al bombn (11) abrindolo y al (12)cerrndolo; llega tambin a la vlvula (8), desplazando el pistn grande hacia la izquierday, por tanto, cerrando el suministro de la vlvula (1-2). Al quedar sin presin, el bombn(13), corta el paso de aceite al bombn (11) que, por la presin del conducto (b), cierra elfreno (F1). En estas condiciones se tiene:
CUARTA VELOCIDAD
A mayor velocidad del vehculo, el regulador (7) abre las dos vlvulas mandando aceitecon la suficiente presin para vencer el resorte de la vlvula (3-4) del distribuidor (8).
La presin de esta vlvula llega a la vlvula (9) desplazando sus pistones hacia la derecha,por ser este mbolo de mayor seccin. Este desplazamiento deja libre el paso de aceiteprocedente de la vlvula (1-2) que cierra el bombn (13) y abre el bombn (11).
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De la misma forma, el aceite procedente de la vlvula (2-3), cierra el bombn (14) y abreel (12) con lo que resulta:
MARCHA ATRS
Para efectuar la marcha atrs, se sita la palanca en posicin (MA). De este modo seaccionan mecnicamente unas palancas que producen el enclavamiento de la coronadel tren (III), al mismo tiempo que la corredera (6) permite el paso del aceite por (a) y(b), obtenindose:
EFECTO DEL RETARDADOR [2]
Se ha podido observar que el paso de una velocidad a otra se realiza siempre avelocidades determinadas del vehculo, lo que no resulta adecuado pues, a veces, senecesita una velocidad ms corta con el motor ms acelerado (pendientes, arranque,aceleraciones, etc.).
Esto se consigue con el retardador (10), movido por el pedal acelerador, que mandaaceite a menor o mayor presin segn su recorrido al lado opuesto de las vlvulas del
distribuidor, con lo cual, el aceite suministrado por el regulador, necesitar mayorpresin para accionar estas vlvulas, o lo que es lo mismo, mayor velocidad del vehculopara conseguir el mismo efecto. De esta forma se consigue apurar ms los cambios,actuando sobre el pedal acelerador y retardador.
SELECCIN DE MARCHAS CORTAS
Generalmente, estas cajas de cambio llevan una posicin de la palanca de cambios (Lo),
con la que se efecta un enclavamiento de la vlvula (2-3), impidiendo el paso a la 3velocidad. En estas condiciones el vehculo circula solamente en 1 y 2 velocidad. Estaposicin se selecciona para circular con trfico muy intenso o cuando las pendientes asubir o bajar son muy pronunciadas.
En la figura inferior tenemos un esquema de un sistema hidrulico de control de la cintade freno y embrague de un tren epicicloidal que no es exactamente igual al estudiadohasta ahora, pero s muy parecido. En este sistema, normalmente, en reposo la cinta defreno esta aplicada y el embrague en posicin de desacoplado, con lo cual se produceuna reduccin de velocidad. Pero cuando la "vlvula de mando" se desplaza, el aceite a
presin procedente de la bomba se introduce por la parte anterior del pistn que accionala cinta de freno, as como en el pistn del embrague. Esto hace que la cinta de freno se
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afloje y que se accione el embrague. En este momento el embrague bloqueasimultneamente dos elementos del sistema epicicloidal funcionando como unacoplamiento directo.
Figura 12: Elementos del circuito de mando hidrulico para el control del tren epicicloidalFuente: aficionadosalamecanica.net
PROCEDIMIENTO:
Identificar la caja de transmisin automtica y ubicacin del sistema de controlhidrulico
Figura 13 Modelo de la cajaFuente: Grupo de trabajo
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Figura 14 Ubicacin del sistema de control (internamente)
Fuente: Grupo de trabajo
Desmontar los pernos del crter de la caja colocando un recipiente para evitarderrames del aceite del sistema hidrulico.
Figura 15 Desmontar pernos del crterFuente: Grupo de trabajo
Figura 16 Recolectar el aceiteFuente: Grupo de trabajo
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Quitar el crter cuidando el empaque del mismo e identificamos:
Figura 17 Identificacin de partesFuente: Grupo de trabajo
Retiramos el filtro del aceite e identificamos:
Figura 18 Identificacin de partesFuente: Grupo de trabajo
Desmontamos los pernos que sujetan el cuerpo de vlvulas de control(desconectamos toda conexin existente)
Figura 19 Ubicacin de los pernos de sujecinFuente: Grupo de trabajo
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Desprendemos con cuidado el cuerpo de vlvulas de control su base de la caja
e identificamos:
Figura 20 Ubicacin de los acumuladoresFuente: Grupo de trabajo
Identificar las partes del cuerpo de vlvulas de control:
Figura 21 Identificacin de partesFuente: Grupo de trabajo
Desmontamos los pernos que rodean el cuerpo de vlvulas para poder abrirla yvisualizar los conductos internos, tambin podemos identificar:
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Figura 22 Identificacin de pernos de sujecin
Fuente: Grupo de trabajo
Separamos o abrimos el cuerpo de vlvulas cuidando el respectivo empaque
Figura 23 Identificacin de partes
Fuente: Grupo de trabajo
Figura 24 Identificacin de partesFuente: Grupo de trabajo
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Figura 25 Identificacin de partes
Fuente: Grupo de trabajo
Desmontamos los pernos de la tapa de la parte hidrulica que acta en los
solenoides
Figura 26 Desmontaje de pernos de sujecinFuente: Grupo de trabajo
Desprendemos con cuidado dicha tapa cuidando el empaque e identificamos:
Figura 27 Identificacin de partesFuente: Grupo de trabajo
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Figura 28 Identificacin de partes
Fuente: Grupo de trabajo
Cuidadosamente volvemos a montar cada parte desprendida del cuerpo de
vlvulas
Figura 29 Montaje los pernos de sujecinFuente: Grupo de trabajo
Figura 30 Montaje de pernos de sujecinFuente: Grupo de trabajo
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Montamos el cuerpo de vlvulas dentro de la caja nuevamente
Figura 31 Montaje del cuerpo de VlvulasFuente: Grupo de trabajo
Montamos nuevamente todas las partes desprendidas de la misma ntegramente
(conectamos los socker correspondientes)
Figura 32 Montaje del crterFuente: Grupo de trabajo
Figura 33 Montaje de todas las partes de la caja automticaFuente: Grupo de trabajo
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Procedimiento para desmontar la bomba de aceite
Desmontar los pernos del seguro del convertidor de par
Figura 34 Convertidor de parFuente: Grupo de trabajo
Desmontajes de los pernos de sujecin internos y sensor para desmontar lacarcasa externa
Figura 35 Carcasa externaFuente: Grupo de trabajo
Desmontamos los pernos de la bomba para poder visualizar la parte interna dela misma
Figura 36 Engranes de la bombaFuente: Grupo de trabajo
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Figura 37 Parte externa de la bomba
Fuente: Grupo de trabajo
CONCLUSIONES:
Se logr identificar cada una de las partes que conforman el sistema de mando
hidrulico en una caja automtica Mediante la identificacin de las partes se identific como trabaja cada uno de
los componentes y cul es su funcin principal en la parte hidrulica.
Con la ayuda de la transmisin de potencia en cada velocidad se pudo identificarcada componente y en qu velocidad actan para ejercer los respectivos cambiosen la parte mecnica.
RECOMENDACIONES:
Utilizar la vestimenta y proteccin respectiva para realizar la prctica Tomar muy en cuenta las posiciones en las que se desarma cada una de las partes
de la caja de cambios
Utilizar herramienta necesaria para desarmar y armar la caja de cambiosautomtica.
Estudiar brevemente el funcionamiento de dicha caja para luego proceder adesarmarla con ms facilidad y conocimiento.
BIBLIOGRAFA:
[1]Reyes, C. (5 de Diciembre de 2011). mantnimintoautomotriz.blogspot.com. Obtenidode http://mantnimintoautomotriz.blogspot.com/2011/12/transmision-automatica.html
[2] Meganeboy, D. (15 de Julio de 2014). aficionadosalamecanica.net. Obtenido dehttp://www.aficionadosalamecanica.net/caja-cambios3.htm
[3] resumenes.eu. (17 de Agosto de 2015). resumenes.eu. Obtenido dehttp://resumenes.eu/index.php?newsid=66730
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