cambios mecÁnicos, semiautomÁticos y automÁticos2015. 8. 24. · neo tÉcnicos cambios...

NEO TÉCNICOS CAMBIOS MECÁNICOS, SEMIAUTOMÁTICOS Y

AUTOMÁTICOS

Fiat Auto S.p.A. B.U. Aftersales

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Cambi meccanici, semiautomatici e automatici (NXPowerLite).doc 1 / 67 © 2004 Fiat Auto S.p.A. – Todos los derechos reservados

CAMBIOS MECÁNICOS, SEMIAUTOMÁTICOS Y

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© 2004 Fiat Auto S.p.A. – Todos los derechos reservados 2 / 67 Cambi meccanici, semiautomatici e automatici (NXPowerLite).doc

Índice

1.1. CURVAS CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR ........................................................................................................... 3 1.2. CONDICIONES DE LOS ÓRGANOS DE LA TRANSMISIÓN .................................................................................. 4 1.3. CAMBIO DE VELOCIDAD ....................................................................................................................................... 5 1.4. CAMBIOS MECÁNICOS CON TRANSMISIÓN FIJA ............................................................................................... 6 1.5. COMPONENTES DE UN CAMBIO DE VELOCIDAD ............................................................................................. 7

1.5.1. RUEDAS DENTADAS ........................................................................................................................................................8 1.5.2. ÁRBOLES ............................................................................................................................................................................9 1.5.3. APOYOS ............................................................................................................................................................................. 11 1.5.4. SINCRONIZADORES ........................................................................................................................................................ 12 1.5.5. TIPOS DE SINCRONIZADORES ..................................................................................................................................... 13 1.5.6. TRANSMISIÓN FIJA ......................................................................................................................................................... 14 1.5.7. SISTEMA DE ACOPLAMIENTO Y SELECCIÓN DE MARCHAS ................................................................................ 15

1.6. PROCEDIMIENTO DE CONTROLES DEL CAMBIO C530 .................................................................................. 16 1.6.1. MEDIDA DE LA HOLGURA ENTRE EL DENTADO Y LOS ANILLOS SINCRONIZADORES ................................ 16 1.6.2. DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE COMPENSACIÓN PARA LA PRECARGA DE LOS COJINETES DEL ÁRBOL PRIMARIO Y EL SECUNDARIO ........................................................................................................................................ 17 1.6.3. DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE COMPENSACIÓN PARA PRECARGA COJINETES DEL DIFERENCIAL 20

2. CAMBIOS SEMIAUTOMÁTICOS ROBOTIZADOS (SELESPEED) ........................................................................ 22 2.1. ARQUITECTURA DEL SISTEMA ........................................................................................................................... 23 2.2. ESQUEMA ENTRADA – SALIDA DE LA CENTRALITA ........................................................................................ 24 2.3. INSTALACIÓN HIDRÁULICA ................................................................................................................................ 26 2.4. ESQUEMA HIDRÁULICO ...................................................................................................................................... 27 2.5. COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN HIDRÁULICA ....................................................................................... 28 2.6. GRUPO ELECTROHIDRÁULICO .......................................................................................................................... 29

2.6.1. ELECTROBOMBA ............................................................................................................................................................ 31 2.6.2. ELECTRO-VÁLVULAS PROPORCIONALES CON PRESIÓN (EV1 y EV2) ............................................................... 32 2.6.3. ELECTROVÁLVULA ON / OFF (EV3) ............................................................................................................................ 34 2.6.4. ELECTROVÁLVULA MANDO DEL EMBRAGUE (EV0) ............................................................................................. 35 2.6.5. SENSOR PRESIÓN DE ACEITE DEL CIRCUITO HIDRÁULICO ................................................................................. 36 2.6.6. SENSORES POSICIÓN DE ACCIONADORES ............................................................................................................... 37 2.6.7. SENSOR VELOCIDAD DEL PRIMARIO DEL CAMBIO ............................................................................................... 38 2.6.8. SENSORES ON / OFF ........................................................................................................................................................ 39 2.6.9. MANDO DE SELECCIÓN DE MARCHAS ...................................................................................................................... 39

3. CAMBIOS AUTOMÁTICOS ....................................................................................................................................... 41 3.1. CAMBIO DE VELOCIDADES AUTOMÁTICO FUJI CVT (Fiat Punto) ................................................................ 42

3.1.1. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO .............................................................................................................................. 43 3.2. COMPONENTES CAMBIO FUJI CVT ................................................................................................................... 45

3.2.1. CONVERTIDOR DE PAR ................................................................................................................................................. 46 3.2.2. VARIADOR CONTINUO DE VELOCIDAD .................................................................................................................... 47 3.2.3. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN ...................................................................................................................................... 48 3.2.4. CORREA ............................................................................................................................................................................ 49

4. CAMBIO ZF 4HP20 ...................................................................................................................................................... 50 4.1. ESTRUCTURA DEL CAMBIO ................................................................................................................................ 51 4.2. ESQUEMA HIDRÁULICO DEL CAMBIO .............................................................................................................. 52 4.3. COMPONENTES DEL SISTEMA ............................................................................................................................ 53

4.3.1. BOMBA DE ACEITE ......................................................................................................................................................... 53 4.3.2. CONVERTIDOR DE PAR ................................................................................................................................................. 55 4.3.3. EMBRAGUES .................................................................................................................................................................... 57 4.3.4. FRENOS ............................................................................................................................................................................. 58 4.3.5. GRUPO EPICICLOIDAL ................................................................................................................................................... 58 4.3.6. ÁRBOL INTERMEDIO CON BLOQUEO DE ESTACIONAMIENTO ........................................................................... 61

5. CAMBIO AISIN 55 – 50 SN .......................................................................................................................................... 62 5.1. TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO ...................................................................................................................... 63 5.2. COMPONENTES DEL CAMBIO............................................................................................................................. 64

5.2.1. TREN DE ENGRANAJES EPICICLOIDAL ..................................................................................................................... 64 5.2.2. EMBRAGUES .................................................................................................................................................................... 65 5.2.3. FRENOS ............................................................................................................................................................................. 66 5.2.4. RUEDA LIBRE .................................................................................................................................................................. 67


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1.1. CURVAS CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR

PUNTOS IMPORTANTES DE FUNCIONAMIENTO: con respecto a las curvas de rendimiento del motor, en términos de par y potencia, se pueden identificar cuatro puntos importantes de funcionamiento:

• punto de funcionamiento al “mínimo” (1): el motor brinda solamente la potencia para

dirigir los accesorios; con velocidad inferior el motor se detendría debido a la irregularidad de la velocidad de rotación, en efecto cuando ésta disminuye aumenta notablemente la irregularidad;

• punto de par máximo (2): la velocidad de rotación es aproximadamente la mitad de la máxima;

• punto de máxima potencia suministrada al árbol (3);

• punto, u óptimo campo de velocidad, más allá del cual es desaconsejable utilizar el motor por motivos funcionales o estructurales (4); actualmente este límite es impuesto por el sistema electrónico de regulación de la admisión de gas al motor.

CAMPOS DE PAR Y DE POTENCIA: las curvas de rendimiento del motor se obtienen durante la máxima admisión (pedal acelerador presionado al máximo); de todas maneras, todos los

motores cuentan con la posibilidad de variar la potencia transmitida (o el par suministrado) entre un punto máximo y uno mínimo (interviniendo en el pedal acelerador) en cualquier régimen de rotación, por lo cual, en vez de curva de rendimiento del motor, se debería hablar de un campo de potencia y de par; para simplificar, se puede decir que tales campos coinciden con las áreas comprendidas entre las respectivas curvas (de par y de potencia) y el eje de las abscisas; por lo tanto, en teoría, para cada velocidad de rotación del motor, sería posible

obtener un determinado par y, por consiguiente, una determinada potencia, simplemente interviniendo en el pedal del acelerador; sin embargo, no es admisible sólo una regulación de

este tipo, por una serie de razones que explicaremos a continuación.

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1.2. CONDICIONES DE LOS ÓRGANOS DE LA TRANSMISIÓN

No obstante la amplitud del campo de potencia y de par, suministrados por el motor, se torna necesario desvincular, en la medida de lo posible, la velocidad de rotación del motor de la

velocidad de las ruedas, y por lo tanto del vehículo; el motivo de esta decisión resulta evidente si se hace referencia a los dos ejemplos que se presentan a continuación.

ARRANQUE DEL VEHÍCULO: si se desea, por ejemplo, un arranque rápido del vehículo, es necesario aplicar a las ruedas un par motriz elevado; en vez de utilizar un motor que “en forma directa” brinde dicho par a regímenes bajos (con todo lo que implica esta decisión), es más cómodo interponer un rodaje que brinde una multiplicación del par aplicado a las ruedas (considerando los regímenes bajos de rotación necesarios);

MARCHA EN AUTOPISTA: la fase de marcha en autopista requiere pares motrices bajos, que se pueden alcanzar tranquilamente con el acelerador parcialmente apretado; con el motor en

toma directa, se lo debería hacer funcionar en alto régimen de rotación, garantizando la velocidad adecuada, pero en perjuicio del consumo (la curva del consumo en función de la velocidad de rotación alcanza el punto máximo a bajos regímenes, no en altos), también en

este caso sería cómodo tener un rodaje que multiplique la velocidad de rotación de las ruedas respecto de la del motor, para garantizar el funcionamiento de este último en la zona de mínimo

consumo, y al mismo tiempo garantizar la velocidad de marcha conveniente. CAMBIO DE VELOCIDAD: como se ha visto en estos dos ejemplos es necesario interponer

entre motor y ruedas un dispositivo que en algunos casos permita tener una reducción de la velocidad de rotación del motor y en otros una multiplicación; este dispositivo se denomina cambio de velocidad y tiene, efectivamente, la función de realizar la variación de la relación de

transmisión entre motor y rueda; el llamado cambio “mecánico” (así como el cambio automático no CVT) permite efectuar tal variación según relaciones discretas (es decir, no es posible la

variación continua de la relación de transmisión), generalmente en número de cinco o seis más la inversión del sentido de marcha. El cambio denominado automático de variación continua (llamado también CTV), permite tener una variación continua de la relación de transmisión;

obviamente, en este último caso la selección de la relación de transmisión depende de una central electrónica, que actúa según los datos cargados en su memoria. En el caso del cambio mecánico, es el conductor quien escoge la relación de marcha apropiada a través de una

palanca dispuesta a tal fin. También los cambios denominados semiautomáticos (que veremos más adelante) realizan una variación discreta de relación de transmisión y también en este caso es el conductor el que realiza la selección de la marcha, aunque el acoplamiento es realizado por un servomecanismo.


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1.3. CAMBIO DE VELOCIDAD

CONSTITUCIÓN: el cambio generalmente está compuesto por una caja de engranajes que comprende por lo menos un árbol de entrada o conductor y un árbol de salida o conducido que

soportan tantos pares de ruedas dentadas como relaciones de transmisión deseadas, y el dispositivo de acoplamiento de marchas (constituido por una serie de palancas y sincronizadores); a su vez, los árboles son soportados por cojinetes de bolas para cargas

radiales, normalmente dos por cada árbol, los cuales pueden soportar cargas axiales; por ejemplo, un cojinete con una corona de bolas sobre garganta oblicua y uno de rodillos cilíndricos dispuesto en el soporte con mayor carga radial, o bien se usan sólo cojinetes de rodillos cónicos.

TIPOS: los dos tipos de cambios utilizados en el campo automovilístico son el cambio con transmisión fija y el cambio con secundario a contra-árbol; en los vehículos del Grupo FIAT sólo se utiliza la tipología de cambio con transmisión fija, en la cual la unión entre el árbol

secundario del cambio y el diferencial se produce por el acoplamiento de piñón y corona (generalmente coincidente con la corona del diferencial) que realiza una reducción de la velocidad de rotación transmitida.


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1.4. CAMBIOS MECÁNICOS CON TRANSMISIÓN FIJA

1. árbol de entrada

2. árbol de salida

3. transmisión fija

4. corona del diferencial

FUNCIONAMIENTO: en esta tipología de cambio los engranajes están siempre acoplados entre sí, para permitir el estado “punto muerto”, es decir, ninguna relación acoplada, todo par debe tener un engranaje libre en un árbol; naturalmente un solo engranaje por vez puede ser bloqueado en su árbol; el acoplamiento de la marcha seleccionada se realiza haciendo solidario el engranaje que normalmente gira libre con el árbol en el cual está ensamblado, mediante un dispositivo llamado sincronizador. El sincronizador es accionado por una horquilla

dirigida por el mecanismo de acoplamiento que hace deslizar axialmente el sincronizador conectando progresivamente (por la presencia de un embrague) el engranaje al árbol respectivo; el mecanismo de embrague es controlado por la palanca de acoplamiento de las

marchas ubicada en el habitáculo, accionada por el conductor. Cuando el conductor selecciona una marcha accionando la palanca, ésta transmite el mando al mecanismo de acoplamiento que dirige al sincronizador adecuado y acopla la marcha deseada. Este mecanismo garantiza el acoplamiento de una sola marcha por vez. Dada la estructura del cambio, el acoplamiento simultáneo de dos marchas provocaría el bloqueo de los árboles del cambio con

consecuencias desastrosas si el vehículo está en movimiento; además, este sistema mantiene la marcha seleccionada cuando el conductor libera la palanca.


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1.5. COMPONENTES DE UN CAMBIO DE VELOCIDAD

Un cambio mecánico de control manual está constituido por los siguientes componentes principales:

• ruedas dentadas : son responsables de transmitir el movimiento según la relación de

transmisión deseada; en los cambios con eje secundario de transmisión se encuentran en número equivalente al doble de las marchas del cambio de velocidades en cuestión más una; para un cambio de 5 relaciones hay 10 ruedas dentadas más una para invertir el movimiento cuando se selecciona la marcha atrás; obviamente a este número se deben

agregar las ruedas dentadas necesarias para realizar la transmisión fija (habitualmente 2);

• árboles : tienen la función de soportar las ruedas dentadas, de recibir el par motriz

proveniente del embrague (árbol primario), y de transferirlo a los sucesivos órganos de la cadena cinemática (árbol secundario);

• soportes : generalmente se trata de cojinetes; se dividen en cojinetes (de bolas o de

rodillos) que soportan los árboles y permiten el movimiento relativo respecto de la carcasa, y cojinetes (generalmente de agujas) que soportan las ruedas dentadas y permiten el movimiento relativo de las mismas respecto de los árboles en los que están ensambladas;

este último tipo de cojinetes permite la independencia de rotación entre árbol y rueda;

• sincronizadores : controlados por el conductor a través de la palanca de selección de marchas, éstos elementos tienen la función de vincular rígidamente la rueda dentada de

la marcha seleccionada al árbol sobre el que está ensamblada, permitiendo la transferencia del par desde el árbol a la rueda dentada y de ésta a la rueda con la cual la primera está acoplada; el sincronizador también debe garantizar que el acoplamiento de

las marchas se produzca de manera suave y sin “chirridos”;

• transmisión fija : la función de este componente ya ha sido explicada en las páginas precedentes;

• mandos externos del cambio : este conjunto de componentes constituye la interfaz

entre el cambio y el conductor; por medio de la palanca de cambio el conductor selecciona y acopla las marchas; el control se transfiere a mecanismos de palancas internos del cambio que a su vez accionan los sincronizadores;

• diferencial : la función del diferencial es repartir uniformemente el par motriz en las ruedas en cualquier situación de marcha; este dispositivo en rigor no es parte del cambio

comprendido como dispositivo, pero su presencia en el interior de caja de cambios justifica su mención en esta lista;

• dispositivos de acoplamiento automático : a diferencia de los cambios de control

manual, mencionados anteriormente, en los cambios denominados semi-automáticos o robotizados (como el cambio Selespeed) se encuentran componentes hidráulicos y mecánicos de acoplamiento cuyo control no depende directamente del conductor.


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1.5.1. RUEDAS DENTADAS

MATERIALES Y MECANIZACIÓN: las ruedas dentadas están sujetas a cargas que varían en el tiempo con las características de los esfuerzos de fatiga; por este motivo se utiliza acero con

aleación de Cromo-Níquel que permite obtener una elevada resistencia mecánica; luego de la mecanización con máquinas herramientas las ruedas dentadas se someten a un proceso de terminación (desbarbado y rectificación) y por último a un tratamiento térmico que mejora sus

características de resistencia a la fatiga y al desgaste (cementación y templado); CARACTERÍSTICAS: las ruedas dentadas utilizadas son de dientes helicoidales, salvo los

engranajes de marcha atrás. DIENTES HELICOIDALES: el uso de ruedas dentadas de dientes helicoidales permite la transmisión de pares más elevados respecto de la que se obtiene con dientes rectos de igual tamaño axial, además las ruedas dentadas de dientes helicoidales permiten un funcionamiento

más suave y silencioso; otra característica importante de los engranajes presentes en los cambios en cuestión es los dientes con alto factor de recubrimiento; en otros términos, siempre hay varios dientes engranados (y no uno sólo), para mejorar la regularidad de transmisión;

DIENTES RECTOS: para la marcha atrás se utilizan ruedas de dientes rectos, mientras que para las otras marchas los engranajes están siempre engranados, en el caso de la marcha atrás, su acoplamiento se produce haciendo correr la rueda dentada del árbol de la marcha atrás hasta engranar con las ruedas ubicadas en los árboles primario y secundario; queda claro

que esta maniobra es más fácil si se utilizan ruedas de dientes rectos, más aún porque el funcionamiento de la marcha atrás es limitado, por lo que no se requiere que el engrane sea muy silencioso.


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1.5.2. ÁRBOLES

Árbol secundario del cambio de velocidades C510

Árbol primario del cambio de velocidades C510

Árbol de marcha atrás


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CONSTITUCIÓN: el árbol primario está constituido por los engranajes de la primera, la segunda y la marcha atrás trabajadas en una sola pieza; esto es, creadas en el mismo árbol mediante mecanización, mientras los engranajes de las otras marchas (3ª, 4ª, 5ª) están

montados sobre cojinetes de rodillos con sus respectivos sincronizadores; obviamente en el árbol secundario los engranajes de la 1ª y de la 2ª están montados sobre cojinetes a rodillos con sus respectivos sincronizadores, mientras los otros están ensamblados en el árbol de transmisión mediante acoplamientos estriados; de este modo por cada acoplamiento dentado, una rueda dentada gira libre sobre el árbol respectivo permitiendo, por una parte, que las ruedas estén siempre engranadas, y por otra, que éstas puedan girar libremente cuando el cambio de velocidades está en punto muerto.

ESFUERZOS: los árboles del cambio mecánico están sujetos a momentos de torsión, debidos al par transmitido, y a momentos de flexión, debidos a las reacciones de las ruedas dentadas durante el funcionamiento.


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1.5.3. APOYOS

Diagrama de los soportes de un cambio C510 Detalle de un cojinete a rodillos cónicos

para el cambio de velocidades C530

FUNCIÓN: los cojinetes tienen la función de soportar los árboles en los que están ensamblados, descargando las fuerzas y los momentos (excepto los de torsión) a los que están sometidos en la caja de cambios; al mismo tiempo los cojinetes deben permitir la rotación

relativa del árbol respecto de la caja, con la mínima fricción posible; por este motivo se utilizan los cojinetes de bolas (o de rodillos) que satisfacen los requisitos antes expuestos, garantizando baja fricción de rodadura y un funcionamiento silencioso.

COJINETES DE BOLAS: en los cambios con menor esfuerzo (véase a propósito el cambio C510) se utilizan cojinetes radiales de bolas que, aunque están diseñados para soportar cargas

en sentido radial, también pueden soportar esfuerzos limitados en sentido axial, garantizando al mismo tiempo un funcionamiento silencioso; en este tipo de cojinetes no es necesaria ninguna

operación de regulación de la precarga como ocurre en otros tipos de cojinetes, simplificando de este modo el montaje.

COJINETES DE RODILLOS CÓNICOS: se justifica el uso de este tipo de cojinetes cuando los esfuerzos que deben soportar los mismos, en sentido radial y axial, son importantes (véase el detalle del cambio de velocidades C530); usualmente están montados en pares opuestos;

necesitan regulación de la holgura o de la precarga de funcionamiento; por otra parte esta tipología de cojinetes guía con mayor precisión el árbol y por ello asegura un funcionamiento silencioso.


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1.5.4. SINCRONIZADORES

CONSTITUCIÓN: el sincronizador está compuesto fundamentalmente por un manguito móvil que acciona el conductor al hacer el cambio, por el sincronizador propiamente dicho, que en realidad

no es otra cosa que un acoplamiento por rozamiento cónico, por la espiga del presincronizador y por el cubo que está unido al árbol sobre el cual está montada la rueda dentada libre.

FUNCIONAMIENTO: el objeto del sincronizador es facilitar los cambios de marcha favoreciendo el emparejamiento de la velocidad de rotación de los engranajes con embrague frontal; la acción del sincronizador vincula la rueda dentada de la marcha seleccionada con el árbol sobre el cual esta última está ensamblada, aprovechando la acción conjunta de un embrague cónico y de un acoplamiento frontal; en un cambio mecánico la maniobra del cambio

de marcha significa liberar el engranaje de la marcha precedentemente seleccionada, y vincular el árbol primario o secundario, según corresponda, al engranaje de la nueva marcha elegida, que antes giraba libre; sin embargo, durante la maniobra de acoplamiento de la nueva marcha

es necesario que la velocidad de rotación de la rueda dentada y del árbol sean iguales, antes de que estos dos elementos se vinculen torsionalmente gracias a la acción del acoplamiento de los dientes (frontal o radial); el sincronizador permite efectuar esta operación, dado que, antes del acoplamiento, se acciona un embrague cónico (el sincronizador propiamente dicho) que empareja las dos velocidades de rotación; en efecto, el movimiento del manguito provoca en

primer lugar el engrane del dentado interior de dicho manguito con el dentado del embrague; de este modo es el mismo manguito el que comienza a arrastrar la rueda dentada a la misma velocidad del árbol; una vez que las dos velocidades están emparejadas es posible proseguir

con el engrane sucesivo del dentado interior del manguito con el dentado exterior unido a la rueda dentada, realizando un acoplamiento estable entre rueda y árbol.


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1.5.5. TIPOS DE SINCRONIZADORES

SINCRONIZADOR DE CONO TRIPLE

Los sincronizadores correspondientes la primera y a la segunda marcha están constituidos por un grupo de tres

acoplamientos de embrague cónicos (de aquí “triple cono”) cuyo fin es repartir la carga debida a la sincronización de las

velocidades de rueda dentada y árbol sobre tres superficies de fricción, en vez de descargarla en una sola. De este modo, también se facilita la maniobra de acoplamiento de la marcha.

1. sincronizador de triple cono

SINCRONIZADOR DE CONO DOBLE

En el caso de la tercera marcha, se utiliza un sincronizador de doble cono (es decir,

con dos embragues cónicos); por la misma causa que en el caso del

sincronizador de cono triple. Para las otras marchas, debido a la menor multiplicación del par realizada por el cambio de velocidades, se utiliza un sincronizador de cono simple.

2. sincronizador de cono doble

3. sincronizador de cono simple


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1.5.6. TRANSMISIÓN FIJA

FUNCIÓN: la transmisión fija produce una reducción de la velocidad de rotación transmitida a fin de hacer compatible la velocidad de rotación del motor con la de las ruedas; en otros términos, la transmisión fija puede ser definida en una segunda etapa de reducción de la

velocidad de salida del cambio mecánico (véase tabla ubicada en la página siguiente); la adopción de esta solución en lugar de realizar la relación de transmisión total en una única

etapa (con la posibilidad de calcular para cada una la mejor relación de transmisión) tiene validez si se piensa que realizar una relación de reducción muy grande (véase primer ejemplo) en una única etapa presenta problemas de espacio y de duración de las ruedas dentadas; por lo tanto, es preferible añadir otro acoplamiento de engranajes que realice una traslación constante de la relación de transmisión producida por el cambio mecánico. CONSTITUCIÓN: la marcha atrás fija está constituida esencialmente por un piñón unido al árbol secundario del cambio de velocidades, y por una corona dentada que a su vez está unida

a la caja del diferencial; usualmente se emplean ruedas de dientes rectos.

PIÑÓN

CORONA

EJE DEL

ÁRBOL SECUNDARIO

EJE DEL DIFERENCIAL


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1.5.7. SISTEMA DE ACOPLAMIENTO Y SELECCIÓN DE MARCH AS

1. mando oscilante 2. Selector

3. horquilla de selección / acoplamiento de 1ª y 2ª 4. varilla corrediza

5. horquilla de selección / acoplamiento de 5ª 6. horquilla de selección /, acoplamiento de 3ª y 4ª

7. horquilla de selección / acoplamiento de MA

CONSTITUCIÓN: el sistema de selección y de acoplamiento de las marchas, alojado en el interior de la caja de cambios, está constituido por un control oscilante (a su vez accionado por el conductor a través de la palanca presente en el habitáculo) vinculado al selector que a su vez acciona la varilla corrediza sobre la cual está fija la horquilla de mando de los manguitos de

sincronización; además, están presente otros dispositivos de seguridad que tienen la función de evitar el acoplamiento involuntario de la marcha atrás.

FUNCIONAMIENTO: la acción del conductor sobre la palanca de selección de marchas se transmite al control oscilante que acciona el selector; según la marcha seleccionada el selector

mueve la varilla correspondiente que controla la horquilla del sincronizador; cada sincronizador está destinado al acoplamiento de dos marchas, por ello, también las varillas tienen las mismas características; en efecto, se halla presente una varilla para la selección de la primera y segunda marcha, una para la selección de la tercera y cuarta marcha, una para la selección de la quinta; entonces, el selector realiza las etapas de selección y de acoplamiento de la marcha: la presencia de un tope impide que una vez alcanzada la posición exacta de acoplamiento la

varilla sea empujada más allá; además, el selector es mantenido en posición de acoplamiento gracias a la acción de esferas cargadas por muelles que se fijan en los respectivos quicios de

las varillas, otro quicio sirve para mantener el selector en posición de punto muerto.


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1.6. PROCEDIMIENTO DE CONTROLES DEL CAMBIO C530

NOTA: los siguientes procedimientos de control han sido extraídos del manual de asistencia técnica; para abreviar no están detallados los procedimientos de desarmado y montaje del cambio de velocidades en el ámbito de los cuales se prescriben los siguientes controles.

Por lo tanto, se invita a referirse al manual para dichos procedimientos de desarmado y montaje.

1.6.1. MEDIDA DE LA HOLGURA ENTRE EL DENTADO Y LOS ANILLOS

SINCRONIZADORES

CAMPO DE APLICACIÓN CAMBIO C530, ÁRBOL PRIMARIO y SECUNDARIO, HOLGURA ENTRE RUEDAS DENTADAS Y SINCRONIZADORES

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN CALIBRE DE ESPESORES

VALORES INDICADOS Holgura entre dentado y los planos de apoyo de los anillos sincronizadores:

≥0,8 mm

PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN

Verificar en tres puntos que la luz entre el dentado de

los engranajes y los planos de apoyo de los anillos sincronizadores esté comprendida dentro de los valores indicados; en el caso que no se encuentre

dentro de esos valores, es necesario sustituir el sincronizador desgastado durante el montaje. NOTA: para efectuar la medición mantener levantado el manguito corredizo con un destornillador.


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1.6.2. DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE COMPENSACIÓN PA RA LA

PRECARGA DE LOS COJINETES DEL ÁRBOL PRIMARIO Y EL

SECUNDARIO

CAMPO DE APLICACIÓN CAMBIO C 530; El procedimiento de determinación de los espesores de compensación para la precarga de los cojinetes del árbol primario y secundario debe efectuarse en caso de sustitución de los siguientes componentes:

- árbol primario;

- soporte de unión del cambio de velocidades al motor; - caja de engranajes; - cojinete anterior árbol primario;

- cojinete posterior árbol primario; - cubo para manguito corredizo 5ª velocidad; - árbol secundario completo;

- cojinete posterior árbol secundario; - engranajes conducidos de 3ª, 4ª y 5ª velocidad.

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Nº 2 COMPARADORES CENTESIMALES F.S. 5mm

VALORES INDICADOS Precargas indicadas:

ÁRBOL PRIMARIO: 0,15 mm;

ÁRBOL SECUNDARIO: 0,10mm.


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- Efectuar una cuidadosa limpieza de los planos de apoyo de los cojinetes y de la caja de engranajes.

- Posicionar los dos topes cod. 1.870.648.000 en los asientos de los cojinetes posteriores en la caja de engranajes

- Posicionar el travesaño de referencia cod.

1.870.649.000, sobre la caja de engranajes;

- poner los dos cilindros de apoyo en contacto (sin forzarlos) con la superficie inferior de la cruceta de

referencia, operando en los dos orificios correspondientes con un destornillador (1);

- ajustar los cilindros con los tornillos

correspondientes (2).

- Extraer el travesaño de referencia y los topes de

la caja de engranajes; - posicionar los dos topes (1a), en la placa (1b),

cod. 1.870.647.000, de la herramienta.

- Montar la herramienta para el control de la precarga del cojinete (1a) con las columnas

(1b), el separador (1c), el disco de apoyo (1d) y el casquillo de centrado (1e) para el cambio de cinco marchas.


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- acoplar el soporte para la determinación de la precarga de los cojinetes así montados en la correspondiente placa de apoyo con topes (1);

- unir el instrumento (2) a una fuente de aire

comprimido y alimentarlo a una presión de 0,5 bar para que los dos accionadores encastren con los respectivos apoyos;

- colocar dos comparadores (3) sobre el equipo y ajustarlos a cero con una precarga de 3 mm (referencia X);

- quitar el soporte para la determinación de la precarga del cojinete de la correspondiente placa de apoyo con topes ;

- quitar el disco de apoyo (1);

- colocar el soporte (1) para la determinación de la precarga de los cojinetes en el soporte de la caja de engranajes y fijarlo;

- conectar la herramienta a una fuente de aire comprimido (2) y alimentarla con una presión de 4 bar;

- girar 10 vueltas los árboles primario y secundario utilizando el casquillo cod.

1.870.652.000 y una manivela adecuada (3b),

- leer en los dos comparadores las diferencias correspondientes al árbol secundario y al árbol primario (referencia Y);

- sumar 0,15mm a la diferencia X-Y del árbol secundario para obtener la cota necesaria para elegir el espesor correspondiente al anillo de compensación que se debe utilizar;

- -sumar 0,10 mm a la diferencia X-Y del árbol primario para obtener la cota necesaria para elegir el espesor correspondiente al anillo de compensación

que se debe utilizar;


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1.6.3. DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE COMPENSACIÓN PA RA

PRECARGA COJINETES DEL DIFERENCIAL

CAMPO DE APLICACIÓN CAMBIO DE VELOCIDADES C 530; DIFERENCIAL

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN COMPARADOR CENTESIMAL

VALORES INDICADOS Precarga indicada para cojinetes del diferencial:

=0,12 mm


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- colocar el instrumento cod. 1.895.655.000, con el comparador en la superficie del diferencial del lado

del motor y poner en cero el comparador con una precarga de 1mm.

- posicionar el instrumento (1a) con el

comparador en la brida del diferencial del lado del motor (1b) y tomar la diferencia.

- Calcular el espesor del anillo de compensación de precarga de los cojinetes del diferencial sumando

0,12 mm a la diferencia tomada; - volver a colocar en su sede el anillo o

anillos de compensación de precarga de los cojinetes del diferencial de espesor igual o inmediatamente

superior al calculado.


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2. CAMBIOS SEMIAUTOMÁTICOS ROBOTIZADOS (SELESPEED)

CARACTERÍSTICAS: El sistema de transmisión Selespeed para Fiat Stilo está concebido para mejorar las prestaciones de los componentes de la transmisión mecánica manual.

Evita al conductor tener que controlar el pedal de embrague y la palanca cambios asegurándole al mismo tiempo el placer de conducir con el control directo de la transmisión. Mejora la seguridad de conducción mediante un control directo que previene los errores del conductor e impide el control incorrecto del sistema de transmisión. Ofrece al conductor una interfaz más avanzada con el vehículo. El sistema consta esencialmente de una transmisión mecánica, con embrague monodisco en seco y

cambio mecánico C530, accionados por un sistema hidráulico. No hay modificaciones en el embrague, ni en el cambio de velocidades gracias a la instalación de accionadores hidráulicos que controlan la

carrera del embrague y los movimientos de acoplamiento y selección de las marchas. Una centralita electrónica dirige una compleja lógica de funcionamiento que permite la utilización del cambio:

• en modo “semiautomático” cuando conductor controla el acoplamiento de las marchas por medio de la palanca posicionada sobre el túnel o bien a través de dos botones en el volante;

• en la modalidad automática denominada “Auto” se delega al sistema electrónico la decisión de cambiar las marchas.

El pedal de embrague ha sido eliminado, la tradicional palanca de cambio en “H” de la transmisión mecánica es sustituida por una palanca “Joystick” y dos botones “UP – DOWN” localizados en el volante.


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2.1. ARQUITECTURA DEL SISTEMA

1. Centralita (TCU)

2. Equipo electro-hidráulico con electrobomba

3. Central de control del motor (Bosch ME 3.1) 4. Display de selección de marchas 5. Pulsador modalidad “Auto”

6. Interruptor en el pedal de freno

7. Pulsador disminución de marcha (Down)

8. Pulsador aumento de marcha (Up)

9. Indicador Acústico: "buzzer" 10. Palanca de selección de marchas

SISTEMA DE ASISTENCIA HIDRÁULICA consiste esencialmente en un grupo electrohidráulico (2) montado directamente sobre la caja de cambios que dirige, por medio de un solo accionador, el movimiento de selección y acoplamiento de marchas.

El accionador es controlado por un grupo de electroválvulas, que recibe la potencia hidráulica necesaria de una electrobomba y un acumulador.

Una centralita electrónica (1) identifica las demandas del conductor en la palanca (9) o en el pulsador (6) y (7) y administra automáticamente el cambio de marcha controlando directamente el embrague, el cambio y el par del motor. Durante el cambio de marcha, el control del motor

depende del control del cambio. CONEXIÓN MOTOR CAMBIO DE VELOCIDAD: mejora notablemente las prestaciones del sistema y libera al conductor de la necesidad de sincronizar los movimientos embrague-acelerador durante el cambio de marcha, que puede efectuarse sin soltar el acelerador.

El sistema además inhibe las solicitudes erróneas de cambio de marcha y evita las detenciones indeseadas del motor. En lo que se refiere a la asistencia de la conducción, asegura la disponibilidad inmediata de la

primera marcha cuando el vehículo se detiene y el paso automático de las marchas hacia abajo en el caso de una desaceleración importante.


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2.2. ESQUEMA ENTRADA – SALIDA DE LA CENTRALITA

1. Interruptor palanca selección mando de las marchas 2. Sensor revoluciones del motor (línea CAN de

centralita control motor),

3. Velocidad del vehículo (de la centralita ABS

mediante línea CAN)

4. Pulsador cambio de marchas 5. Interruptor pedal de freno 6. Sensor presión de aceite

7. Interruptor puerta conductor

8. Pulsador modalidad “Auto” 9. Sensor de revoluciones entrada de cambio

10. Sensor posición embrague

11. Sensor posición selección de marchas 12. Sensor posición acoplamiento de marchas 13. Cuerpo mariposa integrado D.V.E.

14. Potenciómetro pedal acelerador (línea CAN

de centralita control motor)

15. Electroválvulas proporcionales de presión (nº 2) 16. Electroválvula on-off (nº 1) 17. Electroválvula proporcional de caudal

18. Electrobomba

19. Buzzer 20. Tablero de a bordo

21. Toma para diagnóstico


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Como se muestra en la figura de la página anterior, la CFC209F_1 está diseñada para

• tomar señales provenientes de diferentes sensores • conectarse con la centralita de control del motor (Metronic ME 3.1) • controlar el sistema hidráulico

• controlar una pantalla informativa y el buzzer

Las señales de entrada a la CFC209F_1 son: • revoluciones del motor, del módulo cuentarrevoluciones (mediante la central Bosch

Motronic M.E.3.1) • revoluciones de la entrada del cambio de velocidades • velocidad del vehículo (información en línea CAN) • posición del accionador del embrague

• posición del accionador de selección • posición accionador de acoplamiento

• llave en posición marcha • condición interruptor puerta lado conductor • condición interruptor pedal freno • presión de aceite grupo electrohidráulico • señales línea CAN (posición pedal acelerador, par motor, temperatura del agua, etc) • solicitud de cambio de marcha desde los pulsadores o desde la palanca +50 del motor

de arranque.

La interfaz con la CCM Bosch ME 3.1 se controla en línea CAN. Para controlar el subsistema hidráulico de accionamiento, la CFC 209FF_1 dispone de:

• 1 salida para regular la electroválvula proporcional de caudal para controlar el embrague

• 2 salidas para regular electroválvulas proporcionales de presión para controlar el acoplamiento.

• 1 salida para manejar la electroválvula on/off para el control de la selección • 1 salida para mando de la electrobomba

• 1 salida para mando del relé de arranque La CFC209F_1 provee además la autorización para el arranque. Esto sirve para evitar

que el motor se ponga en movimiento en condiciones inseguras (por ej.: embrague acoplado).


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2.3. INSTALACIÓN HIDRÁULICA

CONSTITUCIÓN: el grupo hidráulico está constituido fundamentalmente por:

• Un grupo de potencia para presurizar el circuito

• Un accionador para el mando del árbol del cambio

• Un accionador para el mando del embrague

• Un sistema de sensores para que la centralita controle el sistema FUNCIONES: las funciones de sistema hidráulico son:

• Proveer la energía hidráulica necesaria para controlar los accionadores

• Controlar el árbol del cambio

• Controlar el embrague La función básica del sistema hidráulico es la de proveer energía hidráulica para controlar los

accionadores (cambios de marcha). Entonces la posibilidad de efectuar los cambios de marcha está estrechamente ligada a la presión del aceite del circuito, con valores de 45 a 55 bar. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS:

• Presión hidráulica de funcionamiento comprendida entre 45 y 55 bar (existe una válvula de máxima para evitar sobre-presiones en el sistema).

• Temperatura de funcionamiento comprendida entre los -30ºC y +125ºC

• El arranque debe ser posible también con temperaturas a -30ºC

• El caudal de la bomba es de 0,8 lt/min a 60ºC

• El volumen del acumulador es de 280 cm3 precargado a 27 [bar] a 25ºC (valor importante porque determina el tiempo de descarga)

• El aceite empleado es del tipo Tutela CS Speed (viscosidad 1800 CPS a 40ºC, 6,5 CPS a 100ºC)


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2.4. ESQUEMA HIDRÁULICO

1. Electroválvula de acoplamiento 1

2. Electroválvula de acoplamiento 2

3. Electroválvula de Selección 3

4. Electroválvula del embrague

5. Electrobomba

6. Filtro de aspiración

7. Depósito

8. Válvula de retención

9. Acumulador

10. Accionador del embrague

11. Freno

12. Accionador selección - acoplamiento

13. Filtro de envío


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2.5. COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN HIDRÁULICA

1. Grupo electrohidráulico

2. Bomba de aceite

3. Depósito de aceite

4. Tubería entrada aceite 5. Tubería descarga 6. Acumulador

7. Sensor presión de aceite

8. Accionador acoplamiento /

selección

9. Tubo semi-rígido envío aceite en presión de la bomba al

grupo electrohidráulico

10. Tubo semi-rígido envío aceite en presión desde EV3 al

freno (accionador acople / selector) 11. Tubo semi-rígido envío aceite en presión desde EV1 al

accionador acople / selección)

12. Tubo semi-rígido envío aceite en presión desde EV2 al

accionador acople / selección)

13. Conexión para tubo semi-rígido envío aceite en presión de EV0 al accionador del embrague.


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2.6. GRUPO ELECTROHIDRÁULICO

CARACTERÍSTICAS: es uno de los sistemas donde se incluyen: accionadores, sensores de posición, electroválvulas accionadoras conectadas adecuadamente a un cableado específico que permite la unión a través de un conector múltiple centralizado. Esta solución simplifica y reduce los tiempos de montaje en los cambios y evita errores de conexión; además el cableado de las electroválvulas accionadoras tiene etiquetas de identificación.

COMPOSICIÓN: El grupo electrohidráulico está compuesto por:

• Un cuerpo de fundición fijado a la base • Accionadores de simple efecto para el accionamiento de la palanca de embrague • Electroválvula proporcional de presión EV1 para mando del acoplamiento de las

marchas impares 1-3-5 • Electroválvula proporcional de presión EV2 para el mando del acoplamiento de las

marchas pares 2-4-R • Electroválvula on-off para el mando de la selección de marchas • Una electroválvula proporcional de caudal EV0 para el mando del accionador del embrague

• Un acumulador hidráulico a gas • Un sensor de presión del circuito hidráulico • Un sensor que detecta la posición del accionador del embrague

• Un sensor que detecta la posición del accionador del acoplamiento • Un sensor que detecta la posición del accionador de la selección • Válvula de purgado


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• Acceso al tornillo de acoplamiento accionadores del árbol de las marchas- del cambio de

velocidades de los cambios. • Racor para la tubería de envío aceite • Racor para la cañería de retorno de aceite

• Conectores para el sensor de velocidad del cambio de velocidades • Conector brida cableado Selespeed

Además, en el grupo electrohidráulico se encuentran:

• una válvula de retención • dos filtros de ingreso de aceite, uno en el depósito de aceite y el otro en la entrada de la

bomba.


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2.6.1. ELECTROBOMBA

FUNCIÓN: tiene la tarea de generar el caudal de aceite con la presión necesaria para dirigir los

accionadores hidráulicos del grupo hidráulico. UBICACIÓN: está fijada con elementos anti-vibraciones al grupo de potencia del kit. CARACTERÍSTICAS: la electrobomba está compuesta por una bomba de engranajes

aproximadamente de 0,25cm3/vuelta, impulsada a través de un acoplamiento, por un motor eléctrico de corriente continua de 12V; la alimentación eléctrica proviene de un telerruptor controlado por la centralita CFC209F_01. El motor eléctrico y la bomba están fijos entre sí

mediante una brida con tornillos. Presenta dos agujeros roscados, aspiración (i) y envío (U) que se unen respectivamente al depósito de aceite y al equipo utilizador, mediante tubos con racores elásticos. El depósito hidráulico que cuenta con un filtro, tiene una capacidad de 0,65 l. La electrobomba se activa cuando la presión acumulada está por debajo de 40/45 bar y se desactiva (off) cuando la presión acumulada es de 55/60 bar.


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2.6.2. ELECTRO-VÁLVULAS PROPORCIONALES CON PRESIÓN (EV1 y

EV2)

FUNCIÓN: las dos electro-válvulas de acoplamiento y desacoplamiento de las marchas controlan la presión del aceite en las dos cámaras del accionador de acoplamiento-

desacoplamiento de marchas; esto equivale a un control de la fuerza del accionador de acoplamiento.

FUNCIONAMIENTO: las dos electroválvulas controlan el accionador de acoplamiento y desacoplamiento de las marchas, el cual posee tres posiciones fijas. La electro-válvula EV1 acopla las marchas impares (1,3,5) asociada a una posición del accionador, mientras la EV2 permite el acoplamiento de las marchas pares (2,4) y de la marcha atrás, asociadas a la posición extrema opuesta del accionador; se supone que las dos electroválvulas son

controladas una a la vez de manera alternativa; la ausencia de control de las dos electro-válvulas permite el mantenimiento del accionador de acoplamiento en posición de reposo (central).

CARACTERÍSTICA HIDRÁULICA: tienen un caudal máximo de 7 lt/min con una diferencia de presión (entre máxima y mínima) de 10 bar.


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Pre

sión

[bar

]


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2.6.3. ELECTROVÁLVULA ON / OFF (EV3)

FUNCIÓN: la electroválvula ON/OFF EV3 tiene la función de enviar el flujo de aceite en presión hacia el accionador de selección de marchas; tal accionador está dotado de tres posiciones

fijas, asociadas al par de marchas 1 - 2, 3 - 4, 5 – R. La electro-válvula es del tipo ON / OFF, es decir que no regula ni la presión ni el caudal de aceite hacia el accionador.

CARACTERÍSTICA HIDRÁULICA: cuando la diferencia de presión es de10 bar la electroválvula permite el paso de un caudal máximo de 1,4 lt/min.


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2.6.4. ELECTROVÁLVULA MANDO DEL EMBRAGUE (EV0)

FUNCIÓN: la electroválvula EV0 controla el caudal de aceite desde y hacia el accionador de mando del embrague que es de tipo a simple efecto con retorno a muelle; tal accionador

controla acoplamiento y desacoplamiento del embrague.

CARACTERÍSTICA HIDRÁULICA: la electroválvula controla el caudal de aceite que fluye a

través de sí misma y luego hacia el accionador de acoplamiento fricción; el control del caudal equivale a controlar la posición del accionador mismo: esto es necesario a fin de mantener inalterada la función de acoplamiento y desacoplamiento gradual del embrague, como se

produce con el mando manual a pedal. En el siguiente gráfico se muestran las características de caudal de esta electroválvula; la maniobra de acoplamiento y desacoplamiento del embrague se logra regulando el caudal que atraviesa la electroválvula (trazos no horizontales de la curva).

Cau

dal l

/min

.

Cierre embrague

Apertura embrague


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2.6.5. SENSOR PRESIÓN DE ACEITE DEL CIRCUITO HIDRÁU LICO

FUNCIÓN: medir la presión de aceite en el interior del grupo hidráulico. UBICACIÓN: está montado directamente en el grupo hidráulico.

CARACTERÍSTICAS: está constituido por un elemento sensible capacitivo que suministra a la centralita CFC209F_01 una tensión proporcional a la presión leída, tomando como referencia la

tensión de alimentación del sensor. La presión de fondo escala del sensor es igual a 80 bar.

Sensor de presión de aceite

V. s

alid

a (%

de

Vcc

)

Presión [bar]


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2.6.6. SENSORES POSICIÓN DE ACCIONADORES

SENSOR DE POSICIÓN ACOPLAMIENTO DE MARCHAS (P.I.): sensor potenciómetro: tiene la función de suministrar a la centralita una señal proporcional a la posición del accionador de acoplamiento de marchas, ubicado en el grupo hidráulico.

SENSOR POSICIÓN SELECCIÓN DE MARCHAS (P.S.): sensor potenciómetro; tiene la función de suministrar a la centralita una señal proporcional a la posición del accionador de selección de marchas, ubicado en el grupo hidráulico.

SENSOR POSICIÓN ACCIONADOR EMBRAGUE: sensor magnético: tiene la función de suministrar a la central una señal proporcional a la posición del accionador del embrague (de tipo CSC), ubicado en el accionador acoplamiento embrague.

Sensor posición embrague

Accionador embrague


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2.6.7. SENSOR VELOCIDAD DEL PRIMARIO DEL CAMBIO

FUNCIÓN: suministrar a la centralita una señal proporcional a la velocidad del árbol primario del cambio (y por consiguiente del disco conductor de embrague). TIPOS: sensor magnético similar al sensor de velocidad del volante; suministra a la centralita una señal de frecuencia.

UBICACIÓN: montado en la caja de cambios orientado hacia al engranaje de segunda velocidad sobre el árbol primario.

El entrehierro de montaje del sensor debe estar com prendido entre 0,2 y 1 mm


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2.6.8. SENSORES ON / OFF

INTERRUPTOR DEL PEDAL DE FRENO suministra a la central una señal de tensión cuando el pedal de freno está presionado; cuando dicho pedal no está presionado no suministra ninguna señal; está ubicado en los pedales.

INTERRUPTOR PUERTA ABIERTA: suministra a la centralita una señal de masa cuando la puerta del lado del conductor está abierta, a fin de presurizar el circuito hidráulico antes del arranque del vehículo cuando se supone que el conductor ya ingresó al vehículo; está ubicado

en la puerta.

2.6.9. MANDO DE SELECCIÓN DE MARCHAS

PALANCA DE CAMBIOS

FUNCIÓN: permite al conductor seleccionar la marcha deseada, también el punto muerto y

marcha atrás. CARACTERÍSTICAS: la palanca dispone de una posición central fija y de cuatro posiciones móviles que permiten seleccionar: - la relación de marcha superior (+);

- la relación de marcha inferior (-); - punto muerto (N); - la marcha atrás (R);


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PALANCAS SELECTORAS DE MARCHAS

FUNCIÓN: permite seleccionar la relación de transmisión de manera similar a la palanca posicionada en el túnel.

Palancas de selección de marchas


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3. CAMBIOS AUTOMÁTICOS

TRANSMISIONES MANUALES: la transmisión del movimiento del motor a las ruedas requiere la presencia de cuatro órganos distintos: el embrague, el cambio, la transmisión fija y el diferencial. Los primeros dos, en el caso de la transmisión ordinaria (ni automática, ni semi-automática) requieren cada uno un sistema de control vinculado a una palanca a disposición

del conductor: el pedal de embrague y la palanca de cambio; estas dos palancas se agregan al pedal del acelerador y al del freno; en resumen, el conductor dispone de cuatro controles

distintos para accionar a voluntad, tres de los cuales controlan el grupo de propulsión. OBJETIVO DE LA TRANSMISIÓN AUTOMÁTICA: las características de potencia del motor, la

adherencia de las ruedas al suelo, la estabilidad de la marcha, etc.; a veces dispersan la atención del conductor; por ello, sería conveniente que el control del conductor durante el manejo del grupo propulsor se aplique a través de un único mando: dejando que los otros mandos actúen coordinados con éste; la transmisión automática tiene precisamente este fin, limitado sólo al sistema de propulsión, manteniendo el control únicamente sobre el acelerador; el freno permanece

con un control separado. Una segunda finalidad de la transmisión automática es coordinar los mandos con el acelerador, del modo funcionalmente más conveniente.

CENTRAL ELECTRÓNICA: con este fin la gestión de los parámetros del cambio de velocidades está a cargo de una centralita electrónica que, en coherencia con los demás dispositivos de control del vehículo (por ejemplo, con la centralita de control del motor), y según “la lógica” programada, controla y regula el funcionamiento del cambio para adaptarse a las

exigencias del conductor, evitando, al mismo tiempo, funcionamientos anormales (o maniobras equivocadas por parte del conductor) que podrían dañar el cambio de velocidades o perjudicar la seguridad de conducción.

1. cambio automático 2. palanca de selección de

marchas 3. flexible mando de marchas 4. radiador de enfriamiento del

circuito hidráulico 5. indicador de la posición de

marchas

6. testigo de temperatura del aceite / avería del sistema

7. centralita electrónica


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3.1. CAMBIO DE VELOCIDADES AUTOMÁTICO FUJI CVT (Fia t Punto)

DESCRIPCIÓN: el Fiat Punto utiliza un cambio de velocidades automático y diferencial FUJI CVT de variación continua, especialmente estudiado para vehículos con tracción delantera y

motor transversal, dotado de un sistema de control electrónico conectado a la centralita de control motor; la centralita electrónica de control del cambio de velocidad automático está conectada a varios sensores y accionadores, con la centralita de control del motor y con la palanca selectora para intercambiar información referida al motor y al tablero de instrumentos para la visualización de las condiciones de funcionamiento.

CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS: en el vehículo se ha instalado una transmisión CVT (Continuously Variable Transmission) de nueva generación, caracterizada por un mecanismo

de trasmisión de variación continua de velocidad a fin de obtener una transmisión sin etapas o “saltos”, para mejorar las prestaciones de crucero y la economía de consumo; la utilización de un convertidor de par con lock – up permite mejorar las características de aceleración del vehículo. Para el mecanismo de inversión marcha adelante-atrás se ha adoptado un grupo epicicloidal con satélite de doble piñón combinado con un embrague multidisco hidráulico. Para

aumentar la maniobrabilidad y el placer de conducción se ha agregado la posibilidad de usar manualmente la transmisión con siete cambios (para la versión 1242 16v Sporting Speedgear) o la transmisión con seis cambios (para la versión 1242 16v ELX Speedgear). El filtro de aceite

está colocado en la parte superior de la transmisión a fin de mejorar la función de eliminación de las sustancias extrañas presentes en el aceite; el aceite usado es específico: se trata en particular del “TUTELA CVT NG”.


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3.1.1. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

En el cambio automático Fuji CVT la variación de la relación de transmisión se realiza por

medio de una transmisión de correa y polea; las dos poleas tienen la particularidad de poseer un diámetro variable, por lo que es posible obtener una variación en la relación de transmisión simplemente variando de manera coherente el diámetro de las dos poleas; en la entrada del

cambio de velocidades se coloca un convertidor hidráulico cuya función es sustituir al embrague e incrementar el par durante el arranque. Al convertidor de par sigue un grupo

epicicloidal que permite invertir el movimiento (marcha adelante-atrás), bloquear el cambio de velocidad (función P), ponerlo en punto muerto (función N) y seleccionar dos gamas de velocidad (funciones D y L). A la salida de la polea secundaria se encuentra un grupo de reducción tradicional con dos etapas, que vincula el cambio al grupo diferencial.

1. polea primaria

2. mecanismo de inversión marcha

adelante-atrás 3. bomba de aceite

4. convertidor de par

5. polea secundaria

6. correa de acero

7. reductor de engranajes


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MODO DE FUNCIONAMIENTO: la velocidad del vehículo no tiene un desarrollo lineal en

función del número de revoluciones del motor como en el tradicional cambio mecánico, sino que está definida por el área delimitada por las relaciones de transmisión mínima y máxima otorgadas por las poleas, y por el régimen máximo del motor; el cambio automático CVT

permite seleccionar dos modos de funcionamiento automático y una modalidad manual (de seis o siete marchas), las dos modalidades automáticas se denominan NORMAL y ECO, y constituyen un estilo de conducción normal (función Normal), es decir con prestaciones mayores gracias al mejor aprovechamiento de los regímenes elevados del motor, y uno económico con prestaciones más “tranquilas” que permite reducir el consumo. Los siguientes gráficos muestran la variación de las relaciones de transmisión en función de la velocidad del vehículo y del número de revoluciones del motor.


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3.2. COMPONENTES CAMBIO FUJI CVT

COMPONENTE FUNCIÓN:

CONVERTIDOR DE PAR

El convertidor de par tiene la función de

transmitir hidráulicamente la potencia del motor al cambio de velocidades y de multiplicar el par durante el arranque del

vehículo

BOMBA DE ACEITE

La bomba de aceite tiene la función de generar el caudal de aceite necesario para el correcto funcionamiento del cambio de velocidades.

MECANISMO DE INVERSIÓN MARCHA ADELANTE - ATRÁS

Tiene la función de realizar la inversión del

sentido de marcha del vehículo y de permitir el punto muerto del cambio

MECANISMO DE ESTACIONAMIENTO Integrado al mecanismo de inversión, permite bloquear el vehículo estacionado

VARIADOR CONTINUO DE VELOCIDAD Permite la variación continua de la relación de transmisión del cambio de velocidades

REDUCTOR DE ENGRANAJES Colocado después del grupo de poleas, reduce de velocidad de rotación del grupo

de poleas

SISTEMA DE CONTROL ELECTROHIDRÁULICO

Sistema de control, dirección y

accionamiento hidráulico de todas las funciones conectadas al cambio de velocidades automático

VÁLVULA DE CONTROL Controlada por la central, permite efectuar

la variación del diámetro de las poleas.

SENSORES Suministran a la centralita los datos referidos al funcionamiento del cambio de

velocidades


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3.2.1. CONVERTIDOR DE PAR

CARACTERÍSTICAS: el convertidor de par, (1) juntamente con el mecanismo de fricción lock-up con amortiguadores, se utiliza para mejorar las prestaciones durante la aceleración del vehículo y el consumo; el convertidor de par tiene la función de transmitir la potencia del motor

al cambio de velocidades de manera gradual, ofreciendo la posibilidad de multiplicar el par durante el arranque del vehículo; el estator del convertidor del par está vinculado a la caja de

cambios mediante un acoplamiento de rueda libre que le impide la rotación hacia la izquierda. EMBRAGUE DE LOCK-UP: el embrague de lock-up tiene la función de vincular entre ellos la bomba y la turbina del convertidor al aumentar la velocidad, eliminando el deslizamiento interno del convertidor y vinculando mecánicamente el motor con el árbol primario del cambio de velocidades; el bloqueo del convertidor de par permite elevar el rendimiento de la transmisión a

altas velocidades.


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3.2.2. VARIADOR CONTINUO DE VELOCIDAD

1. caja de transmisión

2. polea primaria

3. caja del convertidor

4. correa de acero 5. caja lateral

6. polea secundaria

CONSTITUCIÓN: el variador está formado por una polea primaria o conductora, y por una polea secundaria o conducida, ambas con lados inclinados y vinculadas entre sí por una correa

de transmisión metálica de sección trapezoidal; las dos poleas son de apertura variable: están compuestas por una semi-polea fija y una polea móvil.

FUNCIONAMIENTO: la semi-polea primaria móvil se mueve axialmente porque es impulsada por el aceite a presión que envía el grupo de control hidráulico, mientras que la polea secundaria se desplaza axialmente en sentido contrario a la primaria (es decir si una se cierra la otra se abre) por efecto de un muelle interno durante el cierre y por el empuje de dicha correa durante la apertura; según la orden del grupo de control electrohidráulico, la parte móvil de la polea primaria se abrirá o se cerrará mientras que la parte móvil de la polea secundaria hará lo mismo, pero en sentido opuesto; en consecuencia la correa de transmisión se

dispondrá “subiendo” en una polea y bajando en la otra, para trasmitir una cierta relación de transmisión: ésta varía continuamente de una relación corta (relación de transmisión igual a 2,432) a una larga u “overdrive” (relación de transmisión igual a 0,422) gracias a la variación

del radio de contacto de la correa de acero con respecto a la polea.


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3.2.3. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN

RELACIÓN CORTA

1. polea primaria 2. polea secundaria 3. anchura garganta “estrecha”

4. anchura garganta “ancha”

RELACIÓN CORTA: para realizar la relación de trasmisión corta (igual a 2,432) la polea primaria está en posición abierta, mientras que la secundaria está en posición cerrada; de este

modo el diámetro que describe la correa sobre la polea primaria es menor al que se describe sobre la polea secundaria, en esta situación se obtiene una reducción de la velocidad de giro en la transmisión de la polea secundaria con respecto a la primaria, pero de manera

inversamente proporcional, un aumento del par trasmitido.

RELACIÓN LARGA

1. anchura de la garganta polea primaria “estrecha”

2. anchura de la garganta polea secundaria

“ancha”

RELACIÓN LARGA: este caso es igual al anterior, dado que la correa gira en torno a la polea primaria describiendo un diámetro mayor que el descrito sobre la polea secundaria; en este

caso se tiene una multiplicación de la velocidad transmitida a la polea secundaria (igual al contrario de la relación de transmisión, que al mínimo es igual a 0,442) y una reducción del par transmitido en un factor igual a la relación de transmisión. Para todas las relaciones de transmisión intermedias se tienen aperturas y cierres parciales de las dos poleas intermedias; se recuerda que es necesario que mientras una polea se abra la otra se cierre, porque de otra

manera debería variar la extensión de la correa, lo cual evidentemente no es posible.


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3.2.4. CORREA

1. segmentos de acero 2. barra de acero

CONSTITUCIÓN: la correa de acero está compuesta por una cierta cantidad de segmentos de acero y por dos bandas de acero de 9 capas. CARACTERÍSTICAS: esta correa transmite el movimiento mediante la compresión de los

segmentos de acero, contrariamente a la tradicional correa de goma, donde la transmisión del movimiento se produce por tracción; la correa metálica está constituida por delgadas bandas de acero laminado que pueden plegarse; además, los segmentos en acero son de diferentes

espesores para reducir el nivel de ruido. FUNCIONAMIENTO: para poder transmitir la potencia, es necesario que haya cierto rozamiento entre la cara inclinada de la polea y los segmentos de acero; tal rozamiento se produce aplicando una presión hidráulica sobre la polea secundaria: por lo tanto, los

segmentos de acero son comprimidos entre los flancos de su garganta y luego son empujados hacia el exterior; esto tensa la correa y genera rozamiento entre los segmentos de acero y la polea primaria; en otras palabras, la tensión (de tracción) presente en la correa asegura el

rozamiento necesario para transmitir el movimiento de la polea primaria a los segmentos que su vez lo transmiten a la polea secundaria por compresión. VENTAJAS: este tipo de dispositivo asegura una transmisión del movimiento con reducidas fluctuaciones de carga, consiguiendo, junto con la robustez propia de la correa, una larga

duración y gran confiabilidad.


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4. CAMBIO ZF 4HP20

El cambio ZF 4HP20 es de tipo totalmente automático con control electrohidráulico, con 4

marchas adelante y una marcha atrás. Su gestión se adapta automáticamente (es decir, tiene la capacidad de adaptarse al estilo de manejo del conductor) y transmite potencia de modo

continuo y con un tiempo de introducción electrohidráulica de las marchas muy reducido. Está diseñado para vehículos de tracción delantera y motor transversal, y está dotado de un sistema de control electrónico conectado a la centralita de control del motor y a la central ABS (línea CAN). La lógica electrónica de control del cambio automático se halla en una centralita electrónica que gestiona:

• el convertidor de par,

• los cambios de marcha,

• los programas específicos. Este sistema permite utilizar el vehículo en modo completamente automático, incluso en condiciones manuales secuenciales.

La central está conectada con diferentes sensores y accionadores, con la centralita ABS/ESP, con la centralita de control del motor y la palanca selectora para el intercambio de información referida al motor y al tablero de instrumentos / display para la visualización de las condiciones

de funcionamiento.


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4.1. ESTRUCTURA DEL CAMBIO

1. árbol de entrada del cambio 2. convertidor de par

3. bomba de aceite

4. freno F

5. grupo hidráulico sensor de velocidad salida del cambio 6. freno D 7. freno C

8. embrague B

9. sensor de velocidad entrada del cambio de velocid. 10. embrague E

11. grupo epicicloidal 2

12. grupo epicicloidal 1

13. piñón de salida 14. engranaje función “estacionamiento” 15. reducción

16. diferencial


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4.2. ESQUEMA HIDRÁULICO DEL CAMBIO

FILTRO CÁRTER

BOMBA DE ACEITE

GRUPO HIDRÁULICO

EMBRAGUE & FRENOS

CONVERTIDOR DE PAR

INTERCAMBIA- DOR

AGUA/ACEITE

CIRCUITO DE LUBRICACIÓN

Presión de lubricación

Presión del convertidor

Presión de línea

RETORNO


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4.3. COMPONENTES DEL SISTEMA

4.3.1. BOMBA DE ACEITE

1. Aspiración

2. Envío 3. Cuerpo de la bomba

4. Arandela

5. Junta de estanquidad 6. Engranaje conductor (accionado por rotor de la bomba del convertidor de par)

7. Engranaje conducido 8. Clavija de centrado

FUNCIÓN: la presión necesaria de aceite para accionar la inserción de las marchas y la lubricación de los distintos engranajes, se realiza a través de una bomba de aceite alojada en el interior del cambio de velocidades, en la parte delantera. El motor la hace rotar mediante el

rotor de la bomba del convertidor de par. CARACTERÍSTICAS: la bomba está formada por dos engranajes excéntricos: uno con dentado

exterior (engranaje conductor) y otro con dentado interior (engranaje conducido). Ambos engranajes están alojados en el cuerpo de la bomba, donde se halla una separación asimétrica que forma dos cámaras distintas. Más precisamente, una cámara para la aspiración y otra para el envío.


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En el circuito hidráulico existen tres tipos de presiones: 1. presión de alimentación 2. presión del convertidor (de alimentación y para su control)

3. presión de línea (control embargue y frenos). La centralita adapta la presión de línea en función del par motriz y por medio de una electroválvula; con un mando de breve duración, varía la presión de un valor pequeño (entre 5,5 – 5,8 bar) hasta un valor mayor (entre 15,5 – 18 bar) durante el cambio de marcha, para facilitar el llenado del embrague y de los frenos, garantizando:

• mayor confort durante los cambios de marcha

• mayor continuidad en la transmisión del par a los cambios de marcha

• la compensación de todas holguras o desgastes de los elementos de cambio de velocidades.

El cambio de velocidades 4HP20 no posee varilla de control del nivel de aceite, sino que para efectuar el control, el llenado o la sustitución del aceite es necesario seguir el procedimiento

especificado en el manual. En caso de avería del cambio de velocidades o del motor, el vehículo no puede impulsarse;

entonces, es necesario remolcarlo. En efecto, con motor apagado, las partes giratorias del cambio de velocidades no reciben lubricación y entonces pueden sufrir daños por recalentamiento.

El vehículo puede ser remolcado únicamente de dos modos:

• con las ruedas delanteras levantadas (solución aconsejada)

• palanca de cambio en posición N y con velocidad del vehículo inferior a 50 km/h (distancia máxima permitida 50 km)


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4.3.2. CONVERTIDOR DE PAR

El convertidor de par está situado entre el motor y el cambio de velocidades, ocupando el lugar

del embrague de discos tradicional, pero a diferencia de este último transmite la potencia del motor al cambio de velocidades por medio de una masa de aceite. Este dispositivo permite realizar una transmisión continua adaptando el par motriz a las diversas condiciones de funcionamiento, dado que la masa del aceite amortigua las vibraciones generadas por el esfuerzo discontinuo característico de una transmisión normal, como por ejemplo durante el paso de una relación a otra y el arranque del vehículo.


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El convertidor de par está formado por seis partes principales:

1. cuerpo convertidor (unido con el rotor de la bomba)

2. bomba elemento conductor vinculado al árbol motor 3. rotor de la turbina elemento conducido vinculado al árbol de entrada del cambio de

velocidades 4. estator montado sobre la rueda libre (tiene la función de desviar el flujo de aceite hacia

la el rotor de la bomba)

5. dispositivo de acoplamiento y deslizamiento (lock-up) dirigido desde la central del cambio

6. revestimiento del embrague.

Todos los elementos están dentro en una caja hermética que contiene aceite, lo cual asegura una vinculación suave entre motor y cambio. El convertidor tiene doble función según la condición de marcha:

• de convertidor , donde multiplica el par motriz

• de acoplamiento , transmite sólo el par motriz con un rendimiento que va del 98% al 100%, según esté activo o no el lock-up.

En el convertidor de par hay dos árboles independientes entre sí:

• árbol turbina (entrada cambio)

• árbol bomba unido con el árbol motor (transmite el movimiento a la bomba del cambio de velocidades)


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4.3.3. EMBRAGUES

Son del tipo de discos múltiples en baño de aceite; formado por elementos conducidos revestidos de material de alto coeficiente de fricción, alternados con elementos conductores de acero.

Su función es la de transmitir el par motriz desde los discos conductores a los conducidos cuando se ponen en contacto. El acoplamiento entre discos conductores y conducidos se realiza por medio de un pistón (3) controlado hidráulicamente. El desacoplamiento se produce por medio de un muelle de reposo circular (4).

1. Discos conductores

2. Discos conducidos 3. Pistón

4. Muelle de reposo 5. Árbol de entrada 6. Placa porta-discos


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4.3.4. FRENOS

Son tres de tipo disco múltiple en baño de aceite. Básicamente su funcionamiento es igual al del embrague. La única diferencia es que los discos conductores no transmiten par a los discos conducidos

porque estos últimos están unidos con la caja de cambio de velocidades. Por lo tanto, el efecto es el de frenar la rotación de los discos conductores y por lo tanto, el engranaje correspondiente.

4.3.5. GRUPO EPICICLOIDAL

Está formado por dos grupos epicicloidales simples montados directamente uno detrás del otro

y acoplados. Las ventajas de esta arquitectura son las siguientes:

1. estructura más compacta y menor peso

2. mayor rendimiento de la transmisión 3. menos picos de par en los elementos de la cadena cinemática.

El grupo epicicloidal está formado por: 1. satélite principal epiciclo S1 2. portasatélite principal epiciclo T1 3. piñón principal epiciclo P1 4. corona principal epiciclo H1

5. piñones de reducción de relación Z1 6. satélite secundario epiciclo S2

7. porta satélite secundario epiciclo T2 8. piñón secundario epiciclo P2 9. corona secundaria epiciclo H2


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Los trenes de engranajes epicicloidales permiten realizar cambios de velocidad con ventajosas

características: 1. tamaño reducido, dado que el árbol de salida es coaxial con el árbol de entrada 2. es más eficiente para el funcionamiento automático dado que puede maniobrarse bajo

carga, o sea que no es necesario cortar la conexión con el motor para cambiar la marcha.

En el cambio de velocidades 4HP20 la transferencia del par se produce mediante el portasatélites T2 o mediante el piñón P2, o bien con ambos simultáneamente según el tipo de marcha. La salida se produce constantemente a través del portasatélites T1 . Combinando o aislando los movimientos del portasatélites T2 o del piñón P2 , con embragues y frenos, se pueden obtener diferentes relaciones en el árbol de salida del cambio de

velocidades.

1. R: embrague B y freno D activos 2. D1: embrague B y freno F activos 3. D2: embrague E y freno F activos 4. D3: embragues E y B activos 5. D4: embrague E y freno C activos


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El movimiento en 1ª marcha se transmite:

• hidráulicamente desde el convertidor de par al piñón P2, comandado por el embrague B

• a su vez, el piñón P2 pone en movimiento la corona H2 por medio de los satélites S2

• la corona H2 está conectada al portasatélite T1

• el piñón P1 está bloqueado por el freno F

• los satélites S1 giran alrededor del piñón P1

• el portasatélites T1 pone en movimiento el piñón de reducción Z1

El movimiento en 2 da marcha se transmite:

• desde el convertidor de par al portasatélites T2, hidráulica o mecánicamente (lock-up), activando el embrague E

• el portasatélites T2 está vinculado a la corona H1

• el piñón P1 está bloqueado por el freno F

• la corona H1 pone en movimiento los satélites S1 que giran alrededor del piñón P1


El movimiento en 3 ra marcha se transmite:

• desde el convertidor de par al porta satélites T2 y al piñón P2, hidráulica o mecánicamente (lock-up), activando el embrague E

• en estas condiciones los satélites S2 y el piñón P2 giran en bloque

• la corona H2 transmite el movimiento al portasatélites T1


El movimiento en 4 ta marcha se transmite:

• desde el convertidor de par al portasatélites T2, hidráulica o mecánicamente (lock-up), activando el embrague E

• el freno C bloquea el piñón P2

• los satélites S2 giran alrededor del piñón P2 y ponen en movimiento la corona H2

• la corona H2 transfiere el movimiento al portasatélites T1


El movimiento en marcha atrás se transmite:

• desde el convertidor de par al piñón P2 hidráulicamente, controlando el embrague B

• el piñón P2 a su vez pone en movimiento la corona H2 por medio de los satélites S2

• la corona H2 está conectada al portasatélite T1

• la corona H1 está bloqueada por el freno D

• los satélites S1 giran alrededor del piñón P1



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4.3.6. ÁRBOL INTERMEDIO CON BLOQUEO DE ESTACIONAMIE NTO

El árbol intermedio (1) está montado sobre cojinetes y sirve para transferir el movimiento del grupo epicicloidal al diferencial (2). Una engranaje de dientes rectos (3), interpuesto entre dos engranajes del árbol intermedio,

permite inmovilizar el árbol por medio de un dispositivo de bloqueo con la palanca selectora de marchas en posición P. Es imposible el accionamiento involuntario del dispositivo de bloqueo de estacionamiento

cuando el vehículo viaja a alta velocidad, dado que el dispositivo (4) se desliza sobre los dientes de la rueda (3).


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5. CAMBIO AISIN 55 – 50 SN

1. convertidor de par 7. tren de engranajes epicicloidal 2. embrague lock – up 8. árbol secundario 3. árbol primario 9. freno a cinta 4. frenos de discos múltiples 10. engranaje para bloqueo de estacionamiento 5. embragues de discos múltiples 11. par de reducción final 6. ruedas libre 12. diferencial

El grupo mecánico del cambio automático está formado por:

• un convertidor de par oleodinámico dotado de embrague lock-up que bloquea el convertidor en las relaciones más elevadas;

• tres grupos de engranajes epicicloidales, dos en el árbol primario y uno en el secundario;

• un freno de cinta, tres frenos y tres embragues de discos múltiples (accionados hidráulicamente) y tres ruedas libres que realizan el bloqueo entre los diferentes componentes de los trenes de engranajes para obtener las cuatro marchas y la marcha atrás;

• un bloqueo de estacionamiento formado por un engranaje con trinquete que efectúa el bloqueo del cambio con la palanca en la posición P.


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5.1. TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO

B1, B2, B3, B4 frenos C1, C2, C3 embragues

E árbol primario F1, F2, F3 ruedas libres I1 engranaje conductor central

I2 engranaje conducido K1, K2, K3 coronas (de los trenes de engranajes epicicloidales) S1, S3 planetarios (de los trenes de engranajes epicicloidales)

ST1, ST2, ST3 satélites (de los trenes de engranajes epicicloidales) T1, T3 portatrenes

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO la variación de la relación de transmisión (cuatro relaciones marcha delante y una marcha atrás) es producida por tres grupos de engranajes

epicicloidales, dos montados en el árbol primario y uno en el árbol secundario. Sin entrar en detalles, la variación de la relación de transmisión se logra liberando o bloqueando la rotación de algunos de los órganos de los tres trenes de engranajes (satélites, portatrenes o planetarios), para bloquear tales elementos se utilizan cuatro frenos y tres embragues, mientras que para permitir la rotación de estos elementos en un sentido, impidiendo la rotación en el sentido inverso (por ejemplo en el caso en el que se acople la marcha atrás) se utilizan tres

ruedas libres. El control de los frenos y de los embragues se realiza bajo la supervisión de la central electrónica, a través de un grupo de electroválvulas que envían aceite en presión a los

órganos que deben accionarse. En la siguiente tabla se detallan, para cada condición de marcha, los distintos elementos activados.


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5.2. COMPONENTES DEL CAMBIO

5.2.1. TREN DE ENGRANAJES EPICICLOIDAL

TREN DE ENGRANAJES P1 y P2: el tren de engranajes P1 integrado al árbol primario, es epicicloidal del tipo tradicional, con planetario, corona y tres satélites; el segundo tren

epicicloidal tiene en común con el primero el mismo planetario (por eso es axialmente de mayor tamaño) y los satélites (también éstos más largos); dichos satélites largos están a su vez vinculados a la corona del segundo tren mediante una segunda serie de satélites “cortos”;

estos satélites cortos engranan con la corona y con los satélites largos (no directamente con el planetario), y haciendo las veces de ruedas ociosas; finalmente los satélites largos y los cortos están unidos al mismo portatren. TREN DE ENGRANAJES P3: el tren de engranajes P3 es un tren de engranajes epicicloidal de

tipo tradicional, y está unido al árbol secundario del cambio de velocidades.


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5.2.2. EMBRAGUES

C1 embrague corona K1 C2 embrague del planetario S1 C3 embrague del planetario S3

K1 corona tren de engranajes epicicloidal 1 S1 planetario tren de engranajes 1 S3 planetario tren de engranajes 3

T3 portatren tren de engranajes T3

CARACTERÍSTICAS: todos los embragues poseen discos múltiples bañados en aceite y tienen la función de unir, según la lógica de accionamiento de la centralita, algunos de los elementos de los trenes de engranajes epicicloidales a otros; el mando de los embragues se realiza mediante las electroválvulas que, modulando la presión del aceite enviado, permiten un

accionamiento gradual de las mismas que se traduce en un mejor confort de marcha durante el acoplamiento de los cambios.


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5.2.3. FRENOS

C1 embrague corona K1 C2 embrague del planetario S1 C3 embrague del planetario S3

K1 corona tren de engranajes epicicloidal 1 S1 planetario tren de engranajes 1 S3 planetario tren de engranajes 3

T3 portatren tren de engranajes T3

CARACTERÍSTICAS: los frenos tienen la función de bloquear algunos elementos de los

órganos giratorios, y trabajan en colaboración con los embragues y con la misma modalidad operativa; los frenos B1, B2, B3 y en su constitución son similares a la de los embragues; en cambio el freno B4 es de cinta y la diferencia con los anteriores reside en el hecho de que éste

último debe soportar pares mayores (en efecto, bloquea el planetario del tren de engranajes del árbol secundario).


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5.2.4. RUEDA LIBRE

F1 rueda libre correspondiente al planetario S1

F2 rueda libre correspondiente a la corona K2

F3 rueda libre correspondiente al planetario S3

K2 corona tren de engranajes epicicloidal 2 S1 planetario tren de engranajes 1

S3 planetario tren de engranajes 3

CONSTITUCIÓN: las ruedas libres están formadas por dos pistas concéntricas y una jaula que

contiene las lengüetas asimétricas; la estructura es muy similar a la de un cojinete. FUNCIONAMIENTO: la forma y la posición de montaje de las lengüetas permiten la rotación del anillo externo respecto del interno (o viceversa) sólo en un sentido, obteniendo entre otras cosas, bajo rozamiento entre las lengüetas y el anillo giratorio. Cuando el movimiento se

produce en sentido inverso el rozamiento de las lengüetas genera un par que tiende a hacerlas rotar; dado que esta rotación no se puede realizar, se produce el enclavamiento de las lengüetas que impide la rotación relativa de los dos anillos.

APLICACIÓN: en esta tipología de cambio de velocidades la presencia de las ruedas libres permite la rotación de los órganos que están vinculados sólo en un sentido y no en el otro; esta función es útil cuando se desea, por ejemplo, permitir la rotación de un componente en un sentido de marcha, pero impedirlo cuando el cambio realiza la inversión, por ejemplo, en

marcha atrás.

cambios mecÁnicos, semiautomÁticos y automÁticos2015. 8. 24. · neo tÉcnicos cambios...

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