suspension y transmision

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dirección, Los sistemos de Desq rrollqdo por el equipo ediloriql de l"***--,",,

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Page 1: Suspension y Transmision

dirección,Los sistemos de

Desq rrollqdo por el equipoediloriql de

l"***--,",,

Page 2: Suspension y Transmision

ffiredffiww

Capítulo 1. El sistema de sirsperisrón

I. Qué es el sistema de suspensión ................... 7

. Para qué sirr.e 1a suspensión............................. i

. Principales componentcs de la suspensión....8

Bartas estabi1i2adoras.................................. 8

Operación de la barra estabilizador¿......... 9

1. En estado de reposo................................ 9

2. Cuando el vehiculc¡ circula potuna curva....................................................... 9

Componentes de resorte............................. 9

Muelles parabólicos (semielípticos)o de hojas....................................................... 9

Resortes helicoida1cs.................................... 10

Barras de torsión.......................................... 10

Amortiguadores (refuerzo del elementode resorte)...................................................... 11

. Elementos de sujeción para Ioscomponentcs de la suspensión........................ 12

. Funcionamiento general de la suspensión..... 13

¿Cómo funciona Ia suspensión?................. 13

II. Tipos de suspensiones..................................... 14

. Suspensiones mecánicas.................................... 14

Suspensiones independientes .... ..,,,,.,,,,,,.... 14

Suspensiones mixtas.................................... 15

III. Componentes y funcionamiento de

la suspensión electtónica............................. 15

. Qué es la suspensión electrónica..................... 15

. Componentes de la suspensión electrónic¿.... 15

NIódulo de control electrónico................... 15

Sensores......................................................... 15

Actuadores ......,............................................. 15

. Funcionamiento general de lasuspensión electróflica...................................... 18

IV. Servicio al sistema de suspensión.... ...........20

. Herramientas necesarias para elservicio a la suspensión............................,,...... 20

. Inspecciones generales a 1a suspcnsión..........21

. NlanteDimiento a Ia suspensión .... .............,.,...22

. lnspección de cócligos de falla en elsistema de suspensión electrónica .................. 23

¿Cómo se borran los códigos histciricos?.24

V. Guía rápida de fallas del sistema

de suspensión.... ...................25

Recrrrsos didácticos ........... ....................................26

Capirrrlo 2. El sistcnra dc di¡eceión

I. El sistema de dirección..................................... 29

. Ace¡ca de la dirección....................................... 29

. Funcjonamiento gcncral dcl sistema derlitccción............... ...............32

II. Tipos de sistemas de dirección..................... i3. 1. Sistema de clitecciór'r mecánica................... i.l. 2. Sistema de ditección

hid¡áulica (sen'oasistida).................................. 34

.3. Sistema de dirección cc¡nt¡oladaelectrónicamente . ...............35

. Funcionamiento gencml del sistema de

direccitin electrónica............,............................ 36

IIL Servicio al sistema de dirección ..........,...... 37

. Seguridad en el servicio al sistema de

dirección............... ..............37

. Inspecciones generales al sistcma.................... 38

. Alineación y balanceo....................................... 41

Prr¡cedimiento manual cle alineación........ 42

. Principales ánguJos dc ajustc delsistema dc dirección...................................,,,,,.. 44

IV. Guía rápida de fallas para el

sistema de dirección...,.......,...........................,+5

Recursos didácticos............................................... 45

Page 3: Suspension y Transmision

Capítulo 3, Tipos de embragues ysu funcionamiento

I. El embrague.. .........-.-............49

' Función del embrague....................................... 49

Funcionamiento del embrague (clutch)..... 49

. Principales componentes del embrague ......... 51

Diafragma..................................................... 51

Plato opresor....... ...................................... 51

Disco de fricción.......................................... 51

II. Tipos de embragues ysu funcionamietrto......,.,.,.........................,.,..... 52

. Diferentes tipos de embragues ...... --.............-52. Embrague mecánico..,............,,...........--.......... 52

. Embrague servo-asistido......,,,......................... 52

. Funcionamiento del embrague mecánico .,,... 53

. Funcionamiento delembrague servo asistido.........,.,.............,,,,...... 53

IIL Servicio al embrague.....................................54

. Mantenimiento al embrague......... -.................. 54

. Hertamientas necesarias para darservicio al embtague....,...........,,....................... 54

. Inspecciones generales del embrague.......,,,... 54

V. Gula de fallas del embrague........................... 55

VI. Recursos didácticos........................................ 56

Capltulo 4. El sistema de transmisión manual

I. El sistema de transmisión manual.......-.-......59

. Función del sistema detransmisión manuaI.......................,.............,..... 59

IL Tipos de ttansmisiones manuales................ ó3

. Transmisión manual convencional osinctonizada......... ...-.-.........63

¿Qué son las relaciones de transmisión?... 68

. Transmisión manual electrónica...................... 69

III. Servicio al sistema detfansmisión manuaI.......................................73

. Una inspección básica: el nivel de aceite.......-74

. Mantenimiento a la transmisión m2nua1,,,,,,,.74

IV. Gula rápida de fallas de latransmisión manual convencional,....,,,,,,,,, 7 6

Recursos didácticos............,,..........,,,.,........,,,.,..... 77

Capltulo 5. El sistema de tansmisión automática

I. La transmisión automática.............................. 80

ll. Transrnisión Automática Convencional..... 81

. Convertidor de par (ttansmisoreshidrodinámicos de potencia)........................... 83

III. Transmisión automática electrónica......... 86

. Compoflefltes de la transmisiónautomática electrónica...............,,.........,........... 86

IV. Servicio a la tfansmisión aatornática.........89

. Inspecciones generales.............,........................ 90

. Revisión del nivel de ATF(Autonatic Trarcniion FlaiQ............................. 90

. Ajustes, pruebas y revisiones en latransmisión automática............ -........-............-. 91

Análisis de la operación de latr¿nsmisión automáttca.............,..,,,,,.,.,...... 91

Comprobación de la hermeticidad delconvertidor de paf ...,.,.......................,,,........ 92

. Mantenimiento a latransmisión automática ....---.........................-. -. 93

. Reconstrucción de latransmisión aatomática (oaerbaal......--............ 94

. Revisión del sistema electrónico decontrol de la transmisión................................. 96

V. Guía rápida de fallas de latr¿nsmisión automática.................................... 98

Recutsos didácticos............................................... 99

Page 4: Suspension y Transmision

El sistemd :

Las primetas suspensiones de las que se tiene noticia, eransirnples ballestas dotadas de algunas cualidades elásticls ypoca capacidad de amortiguación. Se utilizaron hasta 1898,v etan funcionales pata los carruajes p()rqlre se desplazabana baja r-elc>cidad.

Sin embargo, al incrementatse ias prestaciones en los pri_me¡os r.ehículos con motor, fue necesariu dotarlos de con-fort l manejabilidad. Y así, en 1899, con el propósito de amor-tiguar e I movimiento oscilatorio gene rado por las ballestas, losfabrlcantes instalaron los primeros amottiguadores; consistíanen dos simplcs brazos unidos mediante un tornillo \.con un dis,co de fricción entre ellos; su resistencia se ajustaba apretanclo oaflojando el tornillo; pero no eran mu\. duraderos, y su funciona_miento dejaba mucho que desear.

Actualmente se sigr-ren empieando ballestas, pefo combinadascon amortiguadores hidráulicos. Este conjunto se uriliza en ve-hículos pesados l,camronetas; para los automór,iles (sedán cleportivo, de lujoo familiar) se han creado diversas tecnologías; 1,' con la introducción de iaelectrónica en el ámbito de la mecánica automotriz, se han rearizado gran-des avances en el confort y la estabilidad de los vehículos.

OEJET¡UO5

ldent¡ficar e¡ funcionamjento y los componentes del sistema de suspensiónReconocer los diferentes tipos de suspensión, sus componentes y funcionamientoconocer las herramientas, inspecciones y rabores de manten¡miento necesariaspara dar servicto a la suspe'rs ón

Page 5: Suspension y Transmision

I. QUÉ ES EL SISTEMA DE SUSPENSIÓN

La suspensión es un sistema que se incorporó al vehículo prácticamente dcsde sus inicios. "suspensión" se refiere a "suspender", es decir, a mantener elevado un objeto. Elsistema de suspensión mántiene al automóvil a una detern'rinada distancia del sueio, ,v

se basa en las fuerzas mecánicas de torsión o flexión para arr.rortigüar e1 desplaza-

nliento de un vehículo sobre las irregularidades del camino.

Este sistema se localiza en el chasis o bastidor, t se compone de elementos dc

amortiguación o resorte.

Para quó sirve la suspensión

La función de este sistema es amortiguar las imperfecciones del terreno, hacer que el

r-ehículo "se adapte" a las condiciones del camino 1'absctbcr v tlist-ninuir l¿s vibr:r-cioncs producidas por la velocidad a la que se desplaza. En algunos casos, la suspen-

sión permite que el automóvil a\¡ance suavemente sobre tetrenos difíciles; r'así, kls ocu-

pantes viajan con ma)¡or comodidad v el conductor tiene mejor control del vehículo.

Capítu o 1- Els stema de suspe¡s¡ón

Page 6: Suspension y Transmision

i Base dclarncrtigu¿dor

i t :'l !1 i i i, :: i i-'s I r ! ii¡r I : i

: : r.r r : i,.r : ii i I :¡ ¡ lr :' i ¡ c l¡ s i qi l¡

(luenclo los comfoneÍrtes cic csrr ststcl]]lt , 'fer'¿r.t cn c,,niunro, se consiguc cl cfccto clc

amol'tiquación con c1 quc sc absorben las r-ibraciones qenerttl¿s durantc la marcha Y

con cl cluc ci ¡.-chículo "sc adepte" 11 tcrLcnt.,. tnseguitlr sc dcscribc la fr-rncirin r.ubica-cion er-L el chrsis clc krs principales colrrponentcs dc cstc sisterra.

Amori:igLiadordeia ntero

¡4¿ nq! lo

i\Brazo tensor Arnort c Lrador I

Ba rraesr.abl zadora

!! u Ír! !. r.!;r tr !) ¡ ! i :,í!{[ { ¡ r¿!3,

S<¡n clcmentos propios dc los chasis instaledos en

ei entorr-lo dc 1os componcntcs dc ie suspensión.Sin'cn para ofrecer- seguriclacl I' estabilidad en el

lehic¡-rlo. Absorbcn glan partc de ias ¡,'ibracio-ncs transmitidas al chasis, origin¿das por el mo-r ir.r'rielrto dc los neumáticos sr¡bre el par.imcnto;sobre todo, cuanclo el r-chículo circula a grandesvelociclacles por una cur\-a (cs decir, mantienen lar.¡r c.rl d. l1¡ s'1 n,. l-sr,'.1.,

del r.ehículo v minimiza las oscilacio-nes, pen.r.ritiendo un ntejor cr¡ntrol del automtjr.ilen las curras, sin neccsidad cle aplicar demasiadaf..cr;.r .nhrc c l r''l¡¡11s Je d'rccci,,n p1T.r m¡nten( r

SLI tfalect()ria.Por io general, estiis eletr.tentos se utilizafl cn

unidades clc 1ujo, cleportir os, ctc.

Soporie de la

Resorte he lcoidal

Los srste.aas de d recc ón. suspe¡sjón 1,, transraisrórl ,..,r'! r,.! rr:,.:rrr.:r l,r..r rt.rlr

Page 7: Suspension y Transmision

O¡re racidrn dc l:¡ b¿rlracstabilizadoraTiene dos condiciones de operación:

l. En cstado de rcposoSe produce cuando el r.ehículo ar-an-

za en línea recta, el conductor rio mueve 1a dirección y la barra estabilizadorano recibe ninguna torsión.

2. Cuantlo el vchículo circula ¡roruna curva

Acción de la barra estab¡lizadora

sin barra estaSil¡zadora

E:;-I

f,n"u ,"atu I FhllI Kl+ñlI t!+4l1--J

le-J'"::::;:iffi

/Aq/ ¡_-- -J

'U A

v raje / ''Jpronunctado 1/4f,,",,;.17 \ \)

Ai tom¿r una curvz, y especialn-rente a

alta r.elociclad, el vehículo tiende a la-dearse hacia la parte exterior de1 radicr

de curr atur-a: con ello, l¿ carroccna 'einclin¡ dem¿siado r se ejercc dcma.irdz luerza sobre el volante de direcciónpara mantener la,travectoria del r.ehí

culo. Pero con el empleo de esta barra,ce onñne resi.rencit ¿ I¿ inclin¡ci',ndel r-ehículo hacia cualquier lado de la

cur\.2; se mantiene así una posición lomás vertical posible, para que el con-ductor tenga malor control de la ur]idad.

rabólicos", debido a su fotma de parábola (r'ién

dolos por un costado). Se ubican sobre el chasis,

a l¿ altura de ia instalación de los ejes. Una de sus

dos [uncione. prjnciprle.. es proporcronlr un mo

limientc¡ de muelleo para absorber vibraciones y

adaptar el vehículo a las irregularidades del cami-no;la otra, es mantener a los ejes y a los elemen-ro. ¡le 'u'psn'ion [irm.. ) cnrrecramenre -uielu\al chasis del vehículo. Operan principalmente portlexión aplicada sobre su eje de simetría, de acuer

do con los tres puntos sobre los cuales se encuen-tran instalados en el vehículo-

-":--.Con barra estab¡lizadoraEn curva, la barra ofrece reslstencia toTs ona a

la fuerza cinética (por la velocidad y peso de l¿

carrocería), mantenieñdo su vertical para tener !n.nayo¡ contro del vehículo.

C0ntponcnfas de res0rlcPara evitar que el peso del vehículo dé un fucrtc golpe hacia abajo, estos elementos, ' , , , ; , r I . . I r , : I ; ,.:l ¡¡¡.¡r ¡ I : ¡ i ¡ : ; I I ¡ ., i- I i , I ; ¡ i del miSmO. Pueden Ser de treS tipoS, Según Cl

diseño de la suspensión: por muelles parabíriicos, por resortes helicoidales o anteriormente- por battas de torsión.

Nluelles parabírlicos (semielipticos) o de hojasEstos elementos de resorte se conocen como "pa-

Page 8: Suspension y Transmision

. Operac¡ón de los componentesde resorte

' - Resortes helicoidalesSe ubican en los guatdafangos o pasos de tuedasde la carrocería. En la mayoría de las suspensiones,

estos resortes son los principales componentes de

amortiguamiento; en ocasiones vienen reforzadospor otro elemento de resorte o amortiguación de

vibraciones, como efl el caso de las suspensiones

mixtas.Los resortes poseen la tensión necesaria para

soportar el peso del vehículo y permitir un sua\eamortiguamiento cuando pasa sobre baches, topesu otras irregularidades del camino. Se apovan so

bte un plato base (inferior y superior), de manera

que puedan ser colocados verticalmente y propor-cionen un movimiento lineal amortiguado.

de torsiónSon bartas metálicas que por uno de sus extremosestán firmemente aseguradas sobre e1 bastidor; ypor su otro extremo están afticuladas, pafa ser

vir como soporte de los ejes del vehículo. Cuandoéste pasa por un terreno irregular, su peso obligaa las barras a flexionarse; y gracias a que estáfl fa-bricadas con una aleación de materiales adecuada,

pueden resistir una y otra vez este tipo de esfuer-zr¡ mecánicct. De esta manera se obtiene 1z amortiguación y el movimiento de muelleo.

Barras de torsión

1, Reposo: Las barras no sedeforman.

2. Tors¡ón: Las barras seflexionan por el pesodel vehículo, debido almovimiento circular de lahorquilla que sujeta a las

3. Retorno elástico¡ Lasbarras de torsión retornan a

su posición original, graciasa la elast¡cidad del materialcon el que se fabrican.

\rMuelles

1. Reposo:

?

I

:

I

1

Sus hojas no se deforman,

Retorno elástico:El muelle retorna a suposición oriq¡nal, gracias a

la elasticidad del materialcon el que se fabrica.

I,

:

2. Flex¡ónr . . .. .. . .. .. :

Las hojas resisten elesfuerzo de flex¡ón po.el peso del vehícuio.

Los s stemas de dirección, suspensión y transmisión wwwmécanica-facil.com

Page 9: Suspension y Transmision

.4 nt o rti g uado re s ( refue rzo de I e I e n e n f o

de resorte)Reluerzan al elemento de resorte, porque prilpor-cir¡nan fr¡crza ¿dicion¿rl para soportar rrrejor el

peso del vehículo v suar-izar e1 efecto de muelleo.

-.\portan estabilidad al automór'il, y además son

r-ersátiles y muv confiables.

Son postes extensibles (hasta cierto límite) quc

contienen un aceite especial o un gas como el nitrógeno. Se localizan en las cavidades de los postes

de la carrocería, ubicados en los pasos de rueda.

Por su extremo inferior se atornillan a Ia horquilla o el eje; y, por su extremo superior, r-an unidosa una horquilla o base soldada a la carocería. Gener¿lmente son utilizados como tri'ucrzcs dc losrcsoltirs; v por esta tazón, se colocán en el cefltrode los mismos. Su movimiento vertical es amortiguado por el fluidc¡ de operación que conticnen(aceite especial o un gas), cuando se comprimenpor acción del peso del vehículo o deformidadesdel cemino.

,, Operación de los amort¡guadores

Válvula

Vástagotelescópico del

amortiguador

Cuerpoprincipal

Em paq ueo sello

Y

Los amort¡guadores no se comprimen,porque en este caso la carroceTia nose mueve de manera ascendente odescendente.

Q Posición de amort¡guación:Los amortiguadores se cornpTimen,para oponer resistencia al movimientodescendente de la carrocería. Puedenco-Pr:_nlrse, I ac as a 5u mecanismode operación nteflor.

Of Retorno elástico:Por medio de un mecanismo devélvulas internas y debido a laincompresibilidad de su fluido deoperación interno, los amortiguadoresretornan a su posición original.

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Capituio 1. E s stema de suspenslón

Page 10: Suspension y Transmision

Elementos tie sujcción para los componentes dc la suspensión

Para que los componentes de la suspensión (entre ellos los elemcntos cle resortc, sus re-fuerzos e incluso los e;cs del vehículo) puedan ser instalados en el bastidor, se necesi-tan los siguientes elementos:

Manguillos o mangosde dirección

Incorpofan la masa dela rueda al sistema desuspensión delantera.Permiten el giro de lasruedas de dirección yadaptan el movtmientooscilatorio producido porel efecto de muelleo dela suspensión.

Generalmente se emplean enlas suspensiones delanteras.Por su forma, permiten sujetarla masa o el manguillo dedirección; también permitenque se realice el movimientooscilatorio necesar¡o cuando seproduce el efecto de rnuelleo,ai entrar en funcionaraiento elmecanismo de la suspensión.

Plomada de r¡nes o plomos

Estos pequeños bloquesmetálicos se localizan en el bordede los rines de las ruedas, fijadoscon un seguro especial. Supos¡ción es determinada por unequipo balanceadot el cual indicael punto exacto en que unarueda, al girar, presenta el puntomás critlco de vibración.

Como el plomo va colocadoen d¡cho lugar, balancea elmovimiento de giro de larueda; y, con ello, contrarrestala vibración producida por elrnovirniento.

Tensores o barras tensoras

Proporcionan firaneza ysujeción sequra y adecuadaa los ejes y a los elementosmóv¡les de la direcclón.Poseen rótulas de articulaciónpara permitir movimientoslineales (siempre verticales,de arriba hacia abajo), pueseste es precisamente elefecto de amortiguación de lasuspensión,

Articulaciones o rótulas

Casi siempre se utilizan enlos diseños de suspensióndelantera, porque permitenun movimiento de 1B0oen cualqu¡er dirección.Esta característica seaprovecha para comb¡nar losrnovimientos giratorios delas ruedas de dirección conel movimiento oscilatorio delmecanlsmo de suspensión.

Resortes he icoidales

estabilizador¿

Los s stemas de direcclón. suspensión y iransmis ón

Page 11: Suspension y Transmision

Funcionamicnto general dc la suspensión

El sistcma dc suspcnsicin comicnza e tuncionarcuando el lehículo avanza sobre caminos irrctula-res o superficies dilíciles cr¡mo los de terracería.

En general, 1as suspensiones fr¡ncionan dc m¿

lera mecánica o conlencional. IJn algunos r-chícu,,-rs. cl sistcma dc suspcnsicin es controlaclo electró-:.iicrmcnte; cn cste caso, Ia rigiclez de los elcmcntos.ie re-sorte de la suspensión se ajusta scgírn la velocldacl r,el tipo de terrcno por e1 que circula cl r-chí

culo; r' con e11o, mejora el control dcl mismo.

,; Cónut .ffuntíottu la suspensitin?

'u ',pcr;crnn c. r,,'lllnlenrc ¡ccinicr. (\cef t,, f n.:,,rrc¡r.nírr-i1es de lujo o de últina reneracicin (quc

-.rilizan elementos de control clectrcinico).Cuando lc¡s neumáticos giran sobre imperfec-

. .-e. ,.lcl (¿rnr"ruJ ,

.: . :i,tji i:,tll,, ;tr¡:1',.¡,r,j:riI:: -r;:,t.: ]:r-,;',-::,¡:

. :ri-l!!:rii ir-'r.r1¡. Es entotccs cuando el meca

::ismo dc suspcrrsicirr pro\.ee Lrn efecto de muellec>

.. r'rn't i 'u. ci, 'n. p,jrt su.r\:/:lr (.e m,'\ im irnr, '.Perr evit¿r quc cl peso clel lel.rículo dé un fuer-

,.golpe hacia abajo, se utiliza un elclrcnto resorte:ruellcs o re sortcs) o amortiguador clel mot-imien) \'ertical, que otrece resjstencia a este impulso

:r-..rr eliteL quc ser mul ebrupto hacia arriba o ha

::r abajo. Así, el resorte \,el amortiguador suari-z:ln e I mo\.imiento \, cok)c¿n ci mccanismo a la al.iiir en que ofiginalmente se encontlaba. Cuanclo

:. repite cl rnismo caso cn cl camino, ambos c1c

::rentos lealizan dicl.re acciór'r (ciclo cle alnortigua-c:¡rr.lj. Y esto es posible, grecias e cluc k)s clcmcntos-.crilos de la srLspensión poseen articLrlaciones mó-.:ies r r.nur, l'lexibles.

F u n ci ona m ie nto correcto. realiza un movimiento

descendente (que amortigua)y ascendente (regresa a suposi.ión original), o cualproporciona una sensación def trmeza.

F a, n c ; o tl.1 ttt ¡ e nta i fi c<1 rrecto... realiza mov¡mlentos descendentesy ascendentes repetitivos más deuna vez. Esto se nota, cuando elvehículo baanbolea casi de maneraincontrolable; asi sucede, cua|do loselementos de resorte p¡erde¡ firrneza yentonces, con cualquier raovimiento/ semueven con facilidad,

con'rpresión deelemento de resorte

Retoano a suorig¡nai o de reposo

.::.:

¿Cómo saber s¡ lnsuspensión fü nc¡ona

correcta mente ¡CLrando el vehículo

¿v¿nz¿ sobre un camiitoirregular, debe detectarses¡ aL ejercer e efecto de

.,,,1'w.ñtecan ca-facr .com CapliLrlo 1. E sistema de suspens ón

Page 12: Suspension y Transmision

II. TIPOS DE SUSPENSIONES

Hay suspensiones de diversos tipos, según su diseño v el criterio con que fueron desa

rtolladas por su tespectivo fabticante; 1o que no cambia entre ellas, son su propósitoy sus princlpios de operación. En el caso de las suspensiones mecánicas, algunas em-plean ufl solo elemento de amortiguación t¡ otras una combinacicin de dos o más ele

mentos.

Suspensiones mecánicas

Por sus condiciones de confort ry'o prestaciones, los r-ehículos de ciertos modelos pue

den emplcar alguno de ios siguientes tipos de suspensiones mecinicas:

Cqn muelles parabólicosPor lo general, estas suspens¡onesson para ejes diferencialestraseros, los cuales van montadosen camíonetas pick-up conchasis para 3 72 toneladas.Fueron ampliamente utilizadasen vehículos modelo 1980 yanteriores, porque la mayoríade ellos erao de transmisión demov¡m¡ento al eje posterior.

Por resortes helico¡dalesLas suspensiones de este tipose util¡zan con frecuencia ensedanes compactos, familiaresy de lujo. En estos últimos,normalmente el resorte esreforzado con la acción de unamortiquador,

'" ! r'-

\

Por barras de torsiónSe util¡za.on en vehículos delas décadas 1960 y 1970.

.- Suspensiones independientesPor el gran confort que proporcio

SUV (farl Uti/it1 l'ehimle) y sedánde súper-lu;o. Otra razón para em-pleadas en estos automór'iles, es laalta adaptabilidad que las ruedas delos mismos tienen para ajustarse a 1á

forma v condiciones del camino.En suspensiones independien

tes, el movimiento de la rucda e s os-cilatorio vertical debido al uso deun brazo movible con rótulas solda-das al bastidor. Para cada rueda, hayun mecanismo de este tipo; y así, encualquier condición. el movim ienrode cada una es independiente del de

las den'rás.

Suspensiónrígida

Suspensiónindependiente

\

Bastidor

Los s stemas de dirección, suspensión y transmisrón

Page 13: Suspension y Transmision

Suspensiones mixtasEmplean varios elementos de amortiguacitin que trabajan de manera

simultánea; por ejemplo, barras de torsión/amortiguadores, muelles

o resortes/amortiguadores, etc. Podemos encontrarlas en casi cual

quier automór-il moderno, v la combinación de elementos de amortiguación que más usan consiste en resortes helicoidales y amortigua-dores,

III. COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO DELA SUSPENSIÓN ELECTRÓNICA

Qué es la suspensión electrónica

Es un sistema electrónico de confort adicional del vehículo. Bási-car.nente, controla la altura del r-ehículo con rcspccto del suelo, así

como también la tigidez del sistema de suspensión. Esto es muy impor-¡ante cuando el vehículo circula en ciudad o carretera.

En los sistemas de suspensión electrónica se emplean suspensiunes mc

cánicas basadas en resortes helicoidales, muelles parabólicos, indepen-dientes, mixtas, etc., a las que se les agrega una ted de sensoresp:rra rr-rorritorear parárletros dc operación como altura, peso,grado de inclinación, etc. Estos clatos son procesados pot unmódulo de control electrónico, el cual Ios convierte en seña-

les de cofltrol y los distribuye efltre 1os dispositir.os actuadores

que corresponde.

Componentes de la suspensién electrónica

Los componentes de esta suspensión son electróflicos, apror,echando los elementos

rrecánicos que tiefle cualquier suspensión. Veamos cuáles son:

r Módulo de control electrónicoRecibe las señales provenientes de los sensores del sistema de control; v las acon-

ciiciona, para que puedan set procesadas por los circuitos de la computadora; ade

más, genera señales de actir.ación para que operen los actuadores del sistema.

. SensoresSon elementos periféricos de monitoreo que registran una rrragnitud físrca (ya sea

temperatura, presión, velocidad o posición, etc), para con\¡ertirla en una señal

eléctrica que se envía al módulo de control.

¡ ActuadotesSon elementos que el sistema utlliza para realizar sus funciones programadas. Re-

ciben las señales acondicionadas por el módulo de control electr¿)nico, y con ellas

cofltrolán y ajustan la rigidez de 1a suspensión.

Capitulo 1. Elslstema de suspensión

Page 14: Suspension y Transmision

Componentes de la suspensión electrónica

Sensor de desplazamiento de lacarrocería

Los tres principaies puntos en que seocaliza sor'1 el nterior del tablero denstrumentos o en el ceniao o la parteoosle o. oel n¿oitáculo oe posdje-os(debajo de la sombrerera de la luna ocristal trasero).

Cuando el vehículo se recaTgahacia la derecha o la izq!ierda, entraen acc ó1 Lln recaT.smo sensible oemcvimiento que comp er¡enta a estesensor; y asi, este componente mandauna señal al sisterna de control, mismoque entonces regula la riEidez delmeca nrsmo de suspensión.

Luz testigo parainformac¡ón dels¡stemaSe localiza en el panel dei¡strumentos. Su funciónes avlsar al conductorsi hay prob emas en elfuncionamiento de lasLrspensión.

".d

wrtft'

Sensor de altura del vehículo

Normaimente, se localiza arribade los ejes traseros; o en iacarrocería, cerca de as horquillasmóvi es de ias ruedas. Posee u¡mecanisrno de vástago, que mueveel pote¡ciórnetro del sensor; ypor medio de la variación de estaseñal, ei sistema de control puededeterminar la altt-rra del vehículorespecto del piso.

Interrupto¡ de msistema de susp(electrónica

Es un sensor de tiFlocalizado en la coten el panel de instpara que e conduco desactive Ia opetsistema o realice arigidez de la suspe

lo slo¡ó,Idr e ...'pónito l ld s'_tr<o- \r L\\t l)raa¡t.ralt irla,l i rl,-_:

Page 15: Suspension y Transmision

Módulo de control elect.ónico

Tras recibir las señales de los sensores del slstemade controi, las somete a procesos lógicos y luego lascornpara con datos y parámetros almacenados en suspropias memorias, Con ello se obtlenen resultados deoperación, los cuales se envían al microprocesadorpara que éste los lea y determine entonces lasinstrucc¡ones can las que se generan las señales de¿ctivación. El propio módulo de control elect.ónico¿condiciona estas señales, para que los actuadores delsistema puedan operar y realicen, en tiempo y forma¡ias funciones ordenadas.

sensor de recorrido del pedaldel acelerador

Es un sensor de tipopotenciómetro. Según suposlción, genera una variación deseñal especifica para determinarla posición del acelerador.Además, registra la velocidad dela variación de la lectura, con locual determina ia forma en queei conductor pisa el aceleradorllenta o progresivamente/ o condemasiada brusquedad.

Electroválvulas para control de rigidez

Son solenoides controlados por el módulo decontrol electrón¡co. Su función es regular elfluido de operación (aceite especial o un gas)los elementos de ¿mortiquación; V por mediode éstos, controian la rigidez o la altura de iasuspensión delantera o trasera.

,,,!!r r¡eaanioa-facll.cor'11 Capit! o T. E s stema de strspeirsión

Page 16: Suspension y Transmision

IIUn¡dades de memoriarelacionadas con eldiagnéstico

Para que el sistema electrón¡code control de la suspensiónpueda diaqnosticar elfuncionam¡ento de la misma,necesita revisar los datosalmacenados en la memoriaRO¡4 del módulo de controlelectrónico. Para ello comparaesas especificaciones conlas que realme¡te tiene lasuspensión, a fin de determina¡si alguno de sus elementoso circuitos está funcionandode manera ¡¡correcta; y siencuentra a¡gúa problema, toda¡a informac¡ón relacionada conel mismo la almacenará en lamemor:a EEPROI\4; y la borra.ápor medio del escáner, una vezque la falla se solucione.

Funcionamiento general dc la suspen-sién electrónica

El módulo de control electrónico dirige losmovimientos de esta suspensión. Dicho mó-dulo regula la rigrdez de los amortiguadores,en cuyo mecanismo hay unos actuadoresque, a su vez, controlan la presión intetnadel tluido de operación.

La rcgulacitin dc ia rigiticz clc lr;earl]ilrtigulr{lores se basa en la informa-ción que los sensores proporcionan al mó-dulo de control electrónico (informaciónen forma de señales eléctricas); y así, este

módulo genera y envía señales de controla los actuadores, para que ajusten la rigidez de los amor-

tiguadores básicamente a tres modos de operación:

o Suave (para confort). Normalo Conducción deportiva o sport (suspensión más rígida, para ofrecer

mayot estabilidad en manejo rudo).

Diagnést¡co de lasuspensión electrón¡ca

Para verificar las condicionesde la suspensión, el sistemade control electrónicout¡liza un protocolo dediagnóstico b?sado en lasespecificaciones de la SAEy en la estructura de OBDII y CAN, lo cual aseguTa sucompatib¡lidad con equiposde escaneo genéricosaplicables a suspensioneselectrónicas,

Los sistemas de direcc ón, suspe¡sión y transmisión vr/\/tl'.meca¡rCa-iacil.COm

Page 17: Suspension y Transmision

Otra función del sistema electrónico de control consiste en regular la altuta del ve-

hículo con tespecto al piso, de acuetdo con posiciones previamente grabadas en lamemoria; y así, con sólo oprimir unos interruptotes, puede seleccionarse la altuta más

adecuada, dependiendo de las ca¡acterísticas de manejo. Esta selección también puede

hace¡se de manera awtomática; en este caso, con base en la infotmación sobre las condi-ciones del camino (proporcionada por los sensores), el mismo módulo ajusta la altura.

Otras señales auxiliares que el sistema electrónico de control necesita para contro-le¡ adecuadamente \a rigtd,ez de la suspensión, son las que provienen de los sensoresde gi:o; se iocalizan en el volante y detectan si se vira bruscamente. También las seña-

les que provienen de los senso¡es colocados en los amortiguadotes; las señales de

selocidad del vehículo, ptopotcionadas por el ECM del motot; y las señales de condi-ciones de frenado, proporcionadas por el sistema ant.ibloqueo de frenos.

Todas estas señales son muy necesarias, porque permiten determinat con detalle el

comportamiento del vehículo; sobre todo, cuando se presentan situaciones de emer-qenci.a. De esta manera, e1 sistema se

^dzptv a las condiciones de operación que mayot

estabilidad ptoporcionan al vehículo y que permiten mejorar su controi direccional.

¡4ódulo decontrol integrado

al moduladorh¡drául¡co

Electrová¡vulas paracontrol de la rigidez¡ntegradas a losamortiguadores

Capftulo '1. El sistema de suspensión

Page 18: Suspension y Transmision

t\i sERl,'¡ctc A{_ SI_c { ¡_..t \DE SLTSPE\S{ai\

Para ascgurar un funcionamjento óptimo v confiable dcl sistemade suspensitin, es neccsario dar Lr¡.rntcn jmie nt, ) Ít sLrs c, )mponentcs; 1a pcrtodrcidad con que clebc hacerse este trabajo, se inclicaen Lrs manuales cle usuario r'/o sen.icio de cadr r-ehículo.

Si sc calece dc csta intlrrmaci(in, entoflccs, para determinerla frccuencia dei selvicio de mantenir.nicnto a la suspensión, hai.que tomar en cuenta cl uso cspecífico del vehículo (uso familiar,de sen'icio público), el sitio en cl que más circr,ria (ciudad, carre-teta, terracería; esto úrltin-ro alccta muchr¡ al sistcme de suspcnsión), ia cantidad dc kilómctros que Íecol.e clda mes, etc. Pero,en gcnerll, csta labo¡ debe realizarse .'.-: ,...: -¿-.r:, ,r,.¡r!.r:r si el au

t0mó-".i1 sc usa moderedamente; o ,"r.i,,

Herramientas nccesarias para {:l scrviei{} a;¿ rusi}cnsión

I-as tareas de se.-ici. al sisrema dc suspensirin realnente no son c,mplicadas; c.nsis-ten principalnrentc cn inspecciones gcncrales dcl estado de las piczes dcl sistcma i-dclnecanismo de la suspensión, y en el enqrasaclo de las c¡-Le lo reqrLie r.ln.

Veamos qr-ré helramicntas r.equipos sc recluieren prra hacer todt., esto.

TffHerram¡entas básicas

. luego de altoc e

. luego de puntas para dado

. Extractores universales

.lvlaneral

. Desarmadores grandes y planos

. ¡vlazo

. Alicates

Herramientasespeciales

. Herraa¡ienta

3'ffi

"i

¡e umática y dadospara ian pacto

Kit de al¡neación debujes

Sujet¿dores de tipoprenSa

Los s¡stemas de dirección, sltspens ón y trarsr¡ srón ,t¡ '¡t\t.t i,)l:,ir'i1a Jaa r,añ1

Page 19: Suspension y Transmision

É

I nspecciones gcnerales a la sus¡tcnsiírn

Básicamente, se trata de inspecciot.tcs visuales del estado de 1os componentes de la sus-

pensión; son parte del programa preventir-o, prJrguc corno pertniten conocer las condi

cior.rcs operatir-as de toclo el sistema, se puede detectar a tiempo la causa de los proble-ras (si es quc cxisten); r,así, se evitan a futuro problen.ras más graves. Conozcamos las

re\'isiones que debcn realizarse a los componentes:

Estado de los tensores(barras tensoras)No deben estarflexionados; sus unionesarticuladas no debenestar flojas, con muchaholgura o con juegoexcesivo.

Estado de las horqui¡lasSon elementos importantes para lasujeción de las masas de rueda enla suspensÍón delantera, Así qlre nodeben estar fracturadas ni dobladas;y sus uniones aft¡culadas no debentener demasiada holgura o juego

Estado de los mangu¡llosPor lo regular, estos elementosLrt lizan un buje y un perno;este último, para permitir elmovimiento de las ruedasdireccionales, Se deberevisar el estado de estos doscomponentes; no deben estardesqastados ni rayados; y entreellos, no debe haber demasiadaholgura o juego.

Estado de losamortiguadoresLos arnort¡guadores, y sobretodo los hidráulicos, no debentener fugas del aceite queutilizan en su mec¿nismo. Sise obseTVan ligeras manchasde aceite, significa que elamortiguador está dañado;pero hay que reemplazar todoel jueqo, o por Jo menos suspiezas en pares (eje delanteroo trasero).

Estado del elemento de resorteHay que verificar que los elementosde amort:quación (muelles, .esortes,amortiguadores, etc.) no estén vencidos.lYediante un flexómetro, se mide la

distancia entre la orllla del guardafangoen la ca rocefld y c¿da '1eurrát:co; t eneque ser aprox:madamente igual en todaslas ruedas del vehículo.

Se considera que un elemento de lasuspensión está vencido, si se obtienenlos valores más pequeños.

TOMA I{OTA

<, el !ehiculo tlene llarra5

i. torsión, es necesarlo

veífrcar que no 5e

encuentren agr ietaoas --.j oúe 5e flerionen; Y El

.ui un'on"t de sopone'

!ü::,:,."';S?,"::,:: o "

j "

u oxidado'

v,,i,",!",, r¡e{]anrca-f acrl.¿óra1 Capitulo 1. El siste¡¡a de suspensión 21

Page 20: Suspension y Transmision

l{antenimiento a la suspensión

Las labores de mantenimiento se hacen en todos los sistemas del vehículo, p^fa m^fl-tenef en buen estado sus componentes; o pzr^ repar^rlos o reemplazados, si están da,ñados. En el sistema de suspensión, hay que eiecutar las siguientes tareas de manteni-miento:

i desgasten prematuramente.:.

Lavado y lubricac¡ónCon el lavado, los componentes de lasuspensión se mantienen ¡ibres de polvo ygrasa; y con ello, se eliminan los molestosrechin¡dos. La lubr¡cación es la tarea másimportante del manten;miento, porque alrealizarla oportunamente se reducen losriesgos de que los componentes del sistemafallen cuando están en operación o se

Prueba de tensión de resortesDebe hacerse, para reemplazarcon oportun¡dad los resortes quehan perdido su tensión (vencidos)o para verif¡car s¡ aún son út¡les ytienen buena resistencia.

Para med¡r la tens¡ón de losresortes, y deb¡do a su tamaño,se necesita un compresómetroespecial.

Brío a muellesEs un tratamiento que se aplicaa las hojas de acero de losmuelles, para modificar susprop¡edades de ¡esistenciamecánica. Es una laborque se realiza en un lugarespecialmente adaptado yequ¡pado para ello.

Los sistemas de dirección, suspensión y transmisión ,-r !.¡',, r::a¡raa t:c, aor.ll

Page 21: Suspension y Transmision

Inspección de códigos de falla cn el sistema de suspensión electrónica

)Iediante wn escánet pzrz diagnóstlco de sistemas electrónicos de suspensión, hay que

verificar si se han registrado códigos de falla. Es parte del ptoceso de revisión de este

sistema; y para hacerla, se necesita lo siguiente:

oEstablecer la intetfazentre el escáner y elsistema de control,a través del DCL(D¡agnost¡c ConectorL¡nk).

Seleccionaren el escánerla función d€diagnóst¡co.

Seleccionarla opción dediagnóstico desistemas desuspensión,

En el siguientemenú, da. lainstrucc¡ónpara leercódi9os activospr€sentadospor el s¡stemaelectrónico desuspensión,

Introducir datosde identificacióndel vehículo.

sdl

€, qb

En el menú,elegir la opciónpara mostrarcódigos de fallao DfC (DataTrouble Code),

S¡ existen cód¡gos,apareceránen el display.Es necesariosoluc¡onar elproblema causantede su aparición;de lo contrario, noserán eliminadoslos códigos defa lla.

Y/.:tr0{ ,l.lfrr ,l,r.r rli.r,r ;

1 L . rl

Alf¡ M0i LFr'"riii l! rlll,¡rr-Llr¡,.1,.i'P¡a! ¡ illl iE NpFEg61-lHE Ft r¡ Friflt :rLi.

Capítulo 1. Elsistema de suspeñsión

Page 22: Suspension y Transmision

¿Crirrto se borran Ios códigos históricos?Una vez que el problema ha sido detectado y resuelto, el código pasa a ser históricoy puede botrarse mediante el escáner; luego de estabiecer la interfaz correspondiente,sólo hal que emplear la orden de eliminación que este equipo tiene disponibre entresus herramientas de función. Veamos:

En el menú decódigos de fal,a,se selecciona laopción de borradode códiqos.

€Aparecerá un cuadrode dialogo en elque se pregunta siestamos segurosde elimi¡ar lainformación;respondamos que sí.

€.O:

Para comprobar la eliminación delos códigos de falla, damos vueltaa las opciones del menú "Códigosde falla" y seleccionamos la opción"Revisar cód¡gos".

En el display o visualizadoraparecerá un cuad.o de diálogoen el que se confirma que ya nohay códigos de falla históricos oalmacenados.

--rtl

l)i¡rlnlrrili. Iro hl.: t rtrl r \tl¡.

Los sistemas de dirección, suspeñsión y transmtsión

Page 23: Suspension y Transmision

\. GUiA RÁPIDA DE FALLAS DBL SISTEMA DE SUSPENSIÓN

f"1L-relleo constante, que¿umenta cuando se pasaun tope de control develoc¡dad.

Suspensión muy ríqida

Ei eje direccional nomantiene la d¡reccióndel vehiculo; es decir, elvehiculo tiende a jalarse¡aci¿ uno u otro lado.

Desgaste disparejo delos neumáticos,

Rechinidos de lasuspensión.

Vibración exces¡va delvo ante de dirección,cu¿ndo se circula avelocidades de carretera.

Estacionado y sin carga,el automóvil se ¡nclinahacia determinadoFlanco.

Al pasar por bacheso irregularidades delcamino, se siente unfuerte golpe en el áreadonde se encuentran losneuméticos.

Amortiguadores y

resortes helicoidales enuna suspensión de tipom¡xto.

Bujes y pernos delos muelles de hojasutilizados en lasuspensión de muellesparabólicos.

Rótulas de rnovimiento.

Bar¡a estab¡lizadora,

Están vencidos loselementos de soporte(amortiguadores,resortes helico¡dales omuelles parabólicos),

Amortiguadores.

Como los amortiguadoresestán prácticamenteinservibles, no oponenresistencia al movim¡entodel resorte; yacausade esto, el muelleo esexcesivo, pronunciado yconstante.

Es muy apretada la

tolerancia o ajustedel perno dentro delbuje de asentamiento.Debldo a esto, es rígidoel movimiento de lasuspe nsión

AI pasar un tope,vibradores o un bachea alta velocidad, la

suspensión rec¡bió unfuerte golpe.

Falta de lubricación.

El vehículo carece debarra estabilizadora; o sedañó, al ser golpeado porun objeto que había en elcamino,

Como estos elementossoportan el peso delvehiculo y sujetan los ejes,se van venciendo con elpaso del tiempo.

Se está sobrepasando la

capacidad de carga delos amortiguadores, o yaestén i¡servibles por habercumplido su ciclo de vidaúti1.

Reemplaza r eljuego completo deamortiguadores.

Reemplazar el buje, parahacer que la tolerancia deajuste o asentamiento seamás suave.

Los elementos tensoreso barras tensoTas seencuentran doblados.

Reemplazar los elernentostensores doblados.

Lubricar las rótulas dearticulación.

lnstalar la barraestabilizadora, si elvehículo carece de ella;o reemplazarla, si elautomóvil se dañó por elgolpe.

Reemplazar el juegocompleto de estoselementos; o por lomenos, los que 5e usan enel eje donde fue detectadoel problema.

Reemplazar eljuego cornpleto dean¡ortiguadores; o por lomenos, los que se usan enel eje donde fue detectadoel problema.

Page 24: Suspension y Transmision

Barra estab¡l¡zadora: Elemento de la direcc¡ónque opone resistencia al jnclinamiento delvehículo, cuando se desplaza a gran velocidadsobre Una curva,

Flexión: Esfuerzo mecánico al que se someteuna pieza por acción de un peso aplicado encualqu¡er punto de su longitud.

Retorno elásticot propiedad mecánica quetienen los materiales de regresar a su formaoriginal después de ser deformados.

Amortiguación: Efecto que se consigue paraabsorber ¡as vibraciones ocasionadas por elmovim¡ento mecánico.

Horqu¡llas: Elementos mecánicos ut¡lizadospara sujetar piezas dentro de los mecan¡smos.

Rótulasl Elementos internos del mecan¡smode dirección (o de cualquier otro mecanismo)que permiten un mov¡miento de 3600 entre dosp¡ezas.

Muelleot Efecto de amortiguación producido porla suspensión, en el que el vehículo se muevecontroladamente de arriba a abajo en repetidasocasiones y absorbe vibrac¡ones mecánicas.

Incompresibilidad de un flu¡do: propiedadfísica de los fluidos líquidos, de no poder sercomprimidos dentro del recipiente que loscontiene. Con base en ella, fue concebido elPr¡nc¡pio de Pascal.

Equipo:Vehículo (cualquier modelo)Engrasadora manualGato h¡dráulico (capacidad 2 ton.)Torres de soporte (capac¡dad 2 ton.)

Revisión de las rótulas en la barra estabil¡zadoracon la superv¡sión de tu profesor, examina er estado de ras róturas en ra barra estabirizadora;aprovecha para engrasarlas, y reemplázalas si es necesario. rsio es ro que necesitas:

Herramientas y consum¡bles:Fra nelaGra saHerramientas básicasGoggles de protecc¡ón

Proced¡miento:

l con el gato hidráurico, revanta er vehícuro de frente; Ievántaro a una artura en ra que seacómodo colocarse debajo para revisar la Uarra estab¡t¡zaOoia.2 Por segur¡dad, coroca ,as torres-de soporte. y para mantener sosten¡do er vehícuro, deja er gatocomo soporte y seguridad, de forma que no estorbe para realizar las revis¡ones.3 Para tener mejor v¡s¡bil¡dad durante la rev¡sión, toma una franela y l¡mp¡a la barra estabifizadoray las áreas que Ia rodean.

4. Sujeta firmemente la barra estabil¡zadora, y gírala en forma de tors¡ón.5 La barra debe tener cierta resistenc¡a. a ra tors¡ón manuar; si esta muy dura o apretada, hay quelubricarla; y s¡ se mueve fácirmente (tiene juego u*iesrvJ¡, rignirica que ha terminado ra v¡daút¡r de ras róturas; esto obriga a reemprazai er-coniunto -rp¡"to de ra barra, ro cuar impr¡cadesmontarla.

6' una vez montado er reemprazo der conjunto de ra barra, rubrica sus róturas con ra engrasadora;asegúrate de uti¡¡zar la grasa adecuada

7. Baja el automóvil de las torres de soporte.

Los sjstemas de dirocción, suspensión y transmisjón

Page 25: Suspension y Transmision

t

" La suspens¡ón sirve para sostener y mantener elevado el vehículo a unadeterm¡nada distancia del suelo, para absorber las v¡brac¡ones produc¡das por sudesplazamiento y para adaptarlo a cualquier condic¡ón del terreno.

'/ El func¡onam¡ento de las suspensiones mecánicas puede estar basado en muellesparaból¡cos, resortes hel¡coidales o barras de torsión. Se clasif¡can ensuspensiones independientes y suspensiones mixtas.

'/ Los elementos de las suspensiones electrónicas son iguales a los de las suspensionesmecánicas; pero a d¡ferenc¡a de éstas, incluyen un sistema de control electrónico consensores, actuadores y un módulo de procesamiento central.

L. Coñpleta lor rlgulcnt€¡ cnuncl.do¡,

a) Los

Se

tienen forma de parábola (v¡éndolos por un costado).

ub¡can sobre el chas¡s, a la altura de la ¡nstalación de los ejes.

b) Los resortes helicoidales poseen la tensión necesaria para

permitir un suave cuando pasa sobre baches, topes u otr¿s

i.regularidades del cam¡no.

c) Las barras de torsión son que por uno de sus extremos

otro extremo están articuladas,están firmemente aseguradas sobre el bastidor; y por su

para

d) La operación de es totalmente mecánica, excepto en

automóviles de lujo o de última generación (que ut¡¡¡zan )

e) Hay suspensiones de d¡versos t¡pos, según su En

el caso de las suspensiones mecánicas, algunas emplean

otras

'. _:aa. ca-facrl.corn Capitulo 1. Elsistema de suspensión 27

Page 26: Suspension y Transmision

El sistemq , ,

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3

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Hasta comienzos del siglo pasado, los vehículos de cuatroruedas se direccionaban haciendo girar todo el eje delante-to. E1 ptincipal problema de esto, eta e1 enotme espacio queeI eje baría en su tecorrido; y por esta razón, resultaba impo-sible construir vehículos compactos. En 1818, Rudolf Acker-mann patentó un sistema diseñado porJohann Georg Lakensperger; en este caso, las dos ruedas delanteras gitaban en tornoa pir-otes independientes; y para acoplar una con otra, se utili-zaba una barra colocada delante del eje, al cual se podía unir eltiro de los caballos (en el caso de tracción animal).

Desde entonces, a este sistema se le conoce como ttel ángu-lo de Ackermanntt; cuando el r'ehículo va por r-rna curva, surueda interior delantera gira en torno de un círculo más peque-ño que el que es recortido por la rueda exterior; )¡ para que nin-guna de 1as dos patine aI girar,la rueda interior debe girar en un ánguloligeramente más cerrado que la exterior; por esta raz6n, es necesario quela perpendicularidad de 1as ruedas converjan en un único centro instantá-neo de rotación. Este sistema se emplea en prácticamente todos los vehí,culos, y reduce al máximo e1 desgaste de los neumáticos.

ldent¡ficar el funcionamiento y los componentes del sistema de direcciónReconoceT los diferentes tipos de dirección, sus componentes y funcionamiento

Conocer las herramientas, ¡nspecciones y labores de manten¡miento necesariaspara dar servicio a la dirección

@ orrr*uo,

Page 27: Suspension y Transmision

l. i.i. Sr!'i i.. ii ": !¡r'. i.lir.li i :. r,'.;'.,

i,:i:¡"t:¡ ti,: !¿ ¡?i¡-l,rl iri;:

I.n nlrteri2 de seguriclad, después cle L¡s tlcnos.:¡()rtr1ntc. I'isrc sc c,,,r-r1r,,nc clc nn¿ scric cLc

. (con rcfcrcnci¿ al cjc r-ctrrcrl).:1:rs tt (lLle blincll un contfol cli|eccior]¿I scgntO t

,s r)bstácLrlos clel crn.i inr¡.

l)r.L-r cl¿t selr-icio r cstc sistcna, sc reclrrier-c scr-mur crLiclacioso. (itrelquier-crror,'r-!ec1c trrclLLCirse en una lalll rnecinicl cprc lncl,-Ls,r hlur c1r-rc cl contluctc,¡ picrclr cl

: ,:r¡r'r¡l tle l¿ r-rniclad, situaci(in ¡c-,r clcrnás pclirrosa.

cl c1c cllreccir'¡u cs cl sistcmr rrás in

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Page 28: Suspension y Transmision

.. Componentes generales del sistema de dirección

caja de direcc¡ón

Aquí se encuentranlos engranes mediante¡os cuales la flechade la columna dedirección transmite elmovimiento a las ruedasdirecc¡onales.

Rótulas

Son elementos de articulación que dan mayorlibertad de movim¡ento al mecan:smo dels¡stema de dirección. Están localizadas en lospuntos de conexión de los elementos móviles dela dirección, y permiten que el mecanismo de lam¡sma realice un mov¡miento rotacional (g¡ro);con esto, a su vez, se logra el efecto de giro quenecesltan las ruedas direccionales.

Mangos de direcc:ón

Perm¡ten el movim¡ento giratoriode las ruedas. En ellos vamontada la masa de las ruedas,Los brazos de estos mangos sonsufic¡entemente largos, pa raperm¡tir que el neumát¡co semueva lo necesaTio de maneraque el vehículo cambie ded¡recc¡ón o dé una vuelta.

En los mangos se encuentranlos topes de la dirección, loscuales marcan el límite de giro delas ruedas para evitar que rocencon el bastidor u otros e¡ementos.

Brazo viajero

Es una barra que se articulacon el brazo p¡tman y con elbrazo de articulación o rótulas,en los mangos de dirección dela rueda direcclonal izquierdageneralmente. De estamaneTa¡ la barra hace quedicha rueda qire sob¡e un ejesimétrico.

Por medio de otro brazofijo conectado entre ambosmangos/ se empuja a la otrarueda de dirección para quegire en el mismo sentido.

I

Tornillos tope

Son ajustables y se localizanen cavidades roscadas en losmangos de dirección. Del ajustede estos torn¡llos, depende eldesplazamiento de las ruedasafectando el radio de giro delvehículo siendo más amplio omás reducido de tal maneraque los neumáticos se muevanlo suficiente dentro del espaciodisponible en cada uno de lospasos de rueda del bastidor yevitar que estos Tocen con loscomponentes del bast¡dor cuandoel conductor gira ¡a dirección atope a uno u otro lado.

Estos tornillos marcañ el límitemáximo de movimiento de ladirección.

Los sistemas de direcc ón, suspensión y transmisión w\¡",\f !hec:ltri::t í¡crl.coili

Page 29: Suspension y Transmision

volante de d¡rec€ión

Se ub¡ca en el lugar de conducc¡ón, En:os sistemas totalmente mecán¡cos,su diámetro es considerable paraproporc¡onar un brazo de palanca mayore ¡ncrementar la fuerza aplicada a¡

mecanismo. En los sistemas hidrául¡cos yelectrónicos, su diámetro es menor; y senecesita aplicar menos fuer¿a, porque lamayor parte de la potenc¡a mecánica esejerc¡da por el propio sistema.

t

Flecha de la columna de dirección

Se articula mediante juntas un¡versales, paraque el ensamble no sea rígido; por uno desus extremos, va unida al volante; y por elotro, al conjunto mecánico de la dirección.Una parte de la flecha se encuentra debajodel tablero de instrumentos, y traspasa lapared de fuego hacia la caja de direcc¡ón,para transmitir el mov¡miento torsional quese aplica a través del volante.

Brazo pitman

Es un brazo de palancaque s¡rve para ¡ncrementarla fueza de ¡mpulso delmecan¡smo de di¡ección.Convierte el movimientorotat¡vo entregado por ¡a

caja de d¡recc¡ón, en unmov¡m¡ento osc¡lante enforma de arco para hacer queel resto del mecanismo sedesplace de manera l¡neal.

Algunas d¡recc¡ones carecendel brazo p¡tman,

O HorquillasSon elementos con formade tijera, que s¡rven parasujetar a los mangos delas ruedas de direccióny a las rótulas. Permitenun movimiento oscilante(a.riba y abajo), que esel efecto que se obtienede la suspensión.

O P..no ..yPermite el giro de los mangos dedirección, y se local¡za en el bujede la horquilla. En los extremos delconjunto horquilla-perno rey, seatornillan los mangos de cada una delas ruedas d¡reccionales.

Grac¡as a¡ perno rey, las ruedasde direcc:ón pueden qirar,

Capitulo 2. Elsistema de dirección

Page 30: Suspension y Transmision

Funcionamiento general del sistema de dirección

El mando principal del sistema de ditección es el volante; cuando éste se muev€, t;"?r¡s-

r'¡rir¿ ¡r¡r :¡xr¡ ii¡-;i'-l.¡tl {e ¡orsi{,¡ a la flecha de la columna de dirección; con ello, a

su vez, se mueve un piñón (de ataque) _v se transmite el giro a los engranes solares, los

cuales se encuentfafl dentro de la cala de dirección. Esto hace que en la misma caja se

mueva una flecha de saiida.

Por medio del astriado de esta flecha, el brazo pitman se instala en el eje de salida

de la caja de dirección. Y como este brazo se mueve de manera oscilante hacia uno u

otro lado, forma un atco (e1 propio lttazo en el centro, v las ruedas direccionales apun-

tando hacia el frente).

El brazo pitman se articula con un brazo viaiero' el cual se desplaza de maneta li-

neal y está conectado a las rótulas en c¿da uno de los mangos de dirección de las rue

das direccionales. Estas ruedas giran en unz y otra dirección, y el brazo viajero permite

que ambas giren en el mismo sentido

Sobre lo, -r.rgos de diteccrón se instalan las masas de las ruedas delanteras, las

cuales inclul'en los rodamientos que les petmiten girar.

Funcionamiento de la dirección

@{+(-

La función básica del mecanismo de

operacion oe la direcciór es convert:¡el movimiento de rotación (qenerado

al mover el volante de dirección) en

ur .nov;miento linear, para loqrar a5í

el giro de las ruedas direccionales.

(+#

ciro del volante a

la izquierda

ciro del volante a

la derecha

Los slstemas de direcalón, suspensión y iransmislón

Page 31: Suspension y Transmision

II. TIPOS DE SISTEMAS DE DIRECCIÓN

Lr¡s sistemas de dirección utilizados en los vehículos moclernos pueden scr dc tres ti-po s:

. Si\tema dc dirccción mecrnice

. Sistema dc dirección hidráulica (sen'oasistida)

. Sistema de dirección controlada electrónicame nte

l. Sistema de dirección mecánica

Estos sistemas se subdividen en tres.qrupos:

t) Dirección nrccánica por nrerliode un mecanisnto de piñón y cremalleroSe ubica dentro del honsing de la caja de dirección, v consta de un piñón (englane pcqueño de

dientes rectos) y una cremallera (barra dentadapor uno de sus lados). Cuando ésta se mueve linealmente, impuisa a los mangos de clirecciónde las ruedas delanteras de dirección; v así, dichas rtred¡s ce mue\ e n de m.rncr¿ .girrtorra conrespecto al eje de simetría vertical.

b) Dirección mecánica por mediode un mecuttisttto de tornillo sinJín 7' coronaSe localiza dento clel harsing de la caja de direc-ción, ¡, consta de un tofflillo sinfín r.una coro. . dentrda que al rotar Lransmire mor irnien-ro r¡scilatorio af "brazo pitman". A su r..cz, e ste

brazo impulsa a ufl mango de dirección en unade las ruedas delanteras; v mediante Ia conexiónco1 e.lJ rued.r r un brazo riajero gue sc ¿rricula con los mangos de dirección de ambas rue-das, Ia otra rueda (que se llama "conducida") recibe un impulso.

'1 Dirección ntecúnicn por mediode ana taja auxilisrEs un borsing que incluye un mecanismo de enqranes cónicos, los cuales transmitcn, en ángu.os de 90 o menos grados, cl movimiento torsional aplcado desde el yolante de di-¡ección. Esto es de gran utilidad, cuando el eje delantero direccional se encucntrá¡¡rasado o localizado detrás del puesto de conducción en algunos vehículos liger.os;i'con ello, se facilita ei diseño del mecanismo de dirección.

F..i:;

Crema lera

Capítulo 2. E srstema de direcció¡

Page 32: Suspension y Transmision

# Componentes de la dirección hidráulica

2. Sistema de dirección hidráulica(servoasistida)

Para facllitar su función, al sistema de dirección se

le agregó un sl'str:rrr:r ¿r¡;,ilizrr lle r:pcraciítt: hi-drírr¡lica. Esto hace más suave el movimiento delvolante ]', por lo tanto, permite aumentar el confort de manejo; sobre todo cuando se necesita ma-n iobrar en pequeños s.pacios.

F.ste si.rema funciona con un acei¡e que riene

propiedades especiales. Su constfucción está basa-

da en un sistema de dirección mecánica; pero ade-

más cuenta con otros componentes, para generar1a potencia hidráu[ca y el movimiento de torsiónque, a través del volante, se aplica a las ruedas di-reccionales.

o servo-asistida

Depós¡to de fluidoAquí se deposita el fluido deoperac¡ón del sistema. Es

importante revisar su nivelde operación, y rellenar elsistema hidráu¡ico cu¿ndose requiera.

Bomba hidráulicaEs acc¡onada por elmotor, a través deuna banda. Hace queel aceite de operaciónfluya por todo el ci¡cuitode¡ sistema a unapresión determ¡nada,

Conductos de¿lta presión

Mangueras/ sellos y juntas(internos)Se instalan en los elementos móviles¡nternos de la caja de dirección, paraintegrar un sello y mantener así lap.esión hidráulica interna de la cajay evitar fuqas de aceite o :iquido.

Cuerpo de válvulasSe localiza en el housingde la caja de dirección, ala entrada de conexión dela flecha de la columna dedirección. Controla el flujode aceite que se envía ala caja de di¡ección, segúnel lado hacia el cual seagirado el volante.

Émbolo hidráulico (interno)Lo encontramos en la cajade dirección, y por la pres¡óndel ace¡te se desplazahor¡zontalmente hacia uno uotro lado. Dicha presión secontrola mediante el cuerpode válvulas de la caja dedirección.

En cada lado de este émbo¡ose artlculan las barras deimpulso de los mangos de lasruedas de direcc¡ón.

Los s sle.rl¿s dF dr.ecciór, srspF'ls on y I a_sm sió_

I

Page 33: Suspension y Transmision

3. Sistema de direccién controlada electrénicamente

Consta de componentes electtírnicos (aetuadores v sensores) para 1a gestión de Iadirección. En este sistema, el control se reafiza básicamente en función de las señales

ptoporcionadas por sus sensores; dicha información es procesada por el módulo de

control electrónico corespondiente.Lo que hace este sistema, es ofrecer cierta resistencia al giro del volante de direc-

ción, para maritener Io más firme postble el control direccional; con esto se evita quepor ejemplo en una situación de pánico, el conductor aplique un volantazo y pierda porcompleto el control direccional del vehículo.

- Componentes de la dirección contro¡ada electrónicamente

S€nsoresletectan condiciones físicas:e la ope.ac¡ón del sjstema de:i.ección o relacionadas con él;:e trata de parámetros como: velocidad del vehículo o de¿s ruedas direcc¡onales, la':ensidad con que se gira el..^ ante e incluso el recorrido:el pedal del acelerador (esto

- :imo, para determinar la::eleración y desplazamiento:.1 vehiculo),

Actuadores\'.diante estos elementos se-:¿ izan las acciones de control

= auladas y determinadas::i el módulo de control::ctrónico del sistema de: -ección.

Caja de direcciónelectrónicaPosee sensores de

resión y un actuador¡ldráulico al¡mentado90r la presión de aceitede una bomba. Estaúltima se regula por!'nedio del módulo decontrol,

Módulo de control electrónico(EBCM o EBTCM)

Aquí se integran las funciones decontrol de la dirección, las de control detracc¡ón y las del ABS (Ant¡lock BrakeSystem o sistema de ant¡bloqueo delfreno).

Este módulo controla y procesa lainformación proporcionada por lossensores, para determinar la formaen que debe aplicarse el actuadorinstalado directamente en la columnade dirección.

sensor de ángulo delvolantelYonitorea la intensidad ovelocidad con la que girala flecha de la columna dedirección, la cual se mueve através del volante de d:rección.

thr

t --te

Información

-ControlConductoshidráulicos

Sensor deaceleración o

desplazamientode la carrocería

Inductor o actuador electromagnét¡coSe loca¡iza dentro de la válvula de control de ladirección hidráulica. Actúa sobre la flecha de lacolurrra oe oirección, pa.a conLrolar su giro y sLtíg¡dez,

Cuando el vehículo circula a més de 70km/h,la fueza electromagnética del inductor hace quela válvula de control aplique mayor presión en laoperación de la direcc¡ón; y para que con ello, ladirección sea más firme y estable.

Sensor de pres¡ón deaplicación de frenos(en algunos sistemas)Determina la presiónhidráulica que elconductor aplica a

los frenos. Y con estainformación, el módulode control puede fijar larigidez que debe tener elmecanismo de dirección.

r. \! \!.mecanrca-facil.com Capitulo 2. Elsisiema de dirección

Page 34: Suspension y Transmision

Funcionamicnto general del sistema de dirección electrónica

Este sistema entra en operación, cuando se cicrra la alimentación eléctrica mediante el

su'itch de encendido. En ese n-ron'rento, conienza la función de autodiagnóstico (como

en todo sistema electónico de control del r-ehículo).El sistema electrónico dc control dc direccicin tiene lalores ajustados desde fáb¡i-

ca, pata el r'.i;llll'1ri rl!l irr :!gi-li¡r¡: :i,.:i ;rl¡:r.::lr:1,::,'., ': ':i,'i, ,.:,:i' cuando el vehículo se

desplaza a velocidades moderadas v cxisten condiciones estables de funcionamiento;o bien, cuando el vehículo se encuentra estacionado l con el motor en marcha. Pero

cuando hay una situeción de emcrgcncia r se aplican brusc¿mcnte los frenos 1'se giracon mucha fuerza el r-olante, Ios elementos de monitoreo de este sistema detectan t¿les

acciones; con b¿se en los valores o consideraciones de las mismas, se determina que en

tre en funcionamiento cl áctuador (iflductor cle ctromagnético); v éste, mediante la apli-cación de una fuerza electromagnética, hace que el r-olante oponga resistencia al r-io-iento giro que el conductor lc aplica. El nir.ei de la fuerze electromagnética aplicada,

clepende cle los cálculos que ei módulo de control del sistema lleva a cabo para at'udar

al conductor a mantener el control direccional clel vehículo.

Módulode control

electrónico

C¿la de direcclón electronica

Los s stemas de direccjón, suspensió¡ y transmisión

Page 35: Suspension y Transmision

III. SERVICIO AL SISTEMA DE DIRECCION

Al igual clue los demás sistem¿s del automóvil, el de dirección re-quiere mantenimiento continuo; pero el caso de éste es especial, porque sólo si se encuentra en buenas condiciones gerantizará seguri-dad en el manejo del vehículo. Conozcamos algunas precaucionesque deben tenerse en cuenta al dar servicio a este sistema, y las he-

rramientas y equipos que se nccesitan para ello.

Seguridad en el servicio al sistema de dirección

Para rcalizat este trabajo, el vehículo debe estar levantado a

tin de desmontar los elementos de dirección que soportan el

peso delantero del vehículo. Esto implica usar calzado indus-trial con protección, así como equipo hidráulico con capacidadde seguridad mínima de dos toneladas; y es necesario colocarsiempre torres de soporte en los puntos de apol,o del bastidorindicados por el fabricante del vehículo, pan du estabilidada1 r-ehículo y evitat cualquier riesgo de accidente.

Herram:entas y equipos necesar¡os para dar serv¡c¡o a la direcc¡ón

Herramientas espec¡ales para darservic¡o a la direcc¡óÉ. Kit de tres llaves que ayudan a

ajusra- y oestapdr la caja de direcciónhidráulica.

. Alineadora (de banco, o deallneamiento electrónico por léser oinfrarrojo),

. Balanceadora.

. Escáner con función de diagnósticopara sistemas de control direccional(en caso de que el vehículo tengasistema de dirección controladaelectrón ica mente).

Herrañientasuniversales.Indicador de

carátula

Insumos. Aceltes

. Grasas

-"i;:i

H erram¡entás t!ás¡cas

Capíiulo 2- El sistema de dlreccróñ

Page 36: Suspension y Transmision

ü Estado de los componentes de la dirección

Inspecciones generales al sistema

El sistema de dirección debe lubricarse periódica-

mente, para asegurar el cottecto funcionamientode su mecanismo y prevenir el desgaste de las pie-

zas que se encuentfán en contacto. Las paftes que

se deben lubricar, son las que corresponden a 1os

puntos de ensamble móviles: pernos y bujes en el

mango de dirección, rótulas para articulación de

elementos, juntas universales de ensamblaje de Ia

flecha. etc. Y por recomendación del fabricante,

hay que lubricar la caja de dtrección; esto se hace

con la grasa o aceite suministrada a través de 1a

grasera que se localiza en el hoasing.

Si la suspensión recibe un fuerte golpe (pot un

bache u obstáculo en el camino), habrá que revisat

exhaustivamente el mecanismo; si algún compo-

nente resulta doblado, fisurado o toto, setá necesa-

tio reemplazzrlo; aunque podamos tepararlo, nun-

ca debemos seguit usándolo.

Brazo pitmanvolante de direcciónSu centro debe estar bienalineado con respecto a

la pos:ción de las ruedasdeianteras. Y al girarlo, nodebe rechinar.

Flecha o columna dedirecciónNo debe estar torc¡da oflexionada; además, suscrúcetas de conex¡ón debenestar bien lubricadas.

No debe estar dobiado ni

: fracturado; su conexión con laI flecha de salida de la caja de: dirección debe estar firme.

i._, '_ -,_,,.-- _* ____.*,-..

caja de direcciónEl piñón de ataqueno debe tenerjuego excesivo; sumecan¡smo debeestar bien lubricadocon qrasa.

Los sistemas de dlrecc ón, suspensión y transm¡s¡on

Page 37: Suspension y Transmision

Brazo viajeroNo debe encontrarsedoblado; sus rótulas dearticulación no debenestar flojas.

Horquillas y rótulas

Verificar que las rótulas tengantolerancia de ajuste; no debenestar f¡ojas.

El valor del torque de apriete delos pernos de ensamble y sujeciónde las horquillas debe estardentro de las especificacionesproporcionadas por el fabr¡cantedel vehículo. Ninguna de lashorquillas debe estar doblada,oxidada o fracturada.

Pe¡no reyPara extraer este perno, hay que desmontarel conjunto de la horquilla y el mango dedirección; y luego, se debe revisar que el pernono esté remarcado, que no tenga desgasteexcesivo o deformaciones cónicas y que no sehaya ovalado; además, su d imensiona mientodebe estar dentro de las especificacionesproporcionadas por el fabricante del vehículo.

Mango ded¡recciónEl lugar dondese encuentTan elperno y su bujedebe estar bienlubricado congrasa; la piezano debe estaragrietada.

Torn¡¡los tope o gomas

Verificar que nofalte ninguno deestos torn¡llos; vque proporcionenla separaciónadecuada entreel neumático y elbastidoI cuando lasruedas d¡.eccionalesgiren por cornpletohac¡a uno y otrolado.

En algunas cajas de direcciónhidráuiica, el tope es controladopor gomas en lugar de tornillos.

r!

,. ¿¡.'.f¡ecanica-facii.com Capítulo 2. El sistema de d recclón

Page 38: Suspension y Transmision

Estado de los elementos hidráulicos del s¡stema(dirección hidráulica)

Bomba h¡drá!licaPeriódicamente, se tlene querevisar su presión de entrega;debe estar de¡tro de lasespecificaciones. Adernás,no debe presentar fugas oderrames de iíqu¡do; y durantesu operación, no se debenescuchar ruidos o rechinidos.

Émbolo h¡drául¡coPara extraerlo, es necesariodesarmar la caja de dirección. Sedebe revisar que no esté rayadoni remarcado; y sus cabezales,no deben tener mucho desgaste.Todo esto se tiene que veríficartambién dentro de la caja;específic¿mente, en donde sedesplaza este ém bolo.

cada vez que se desarme lacaja, habrá que reemplazar todoel conjunto de ligas de sello.

Cuerpo de válvulasEn donde se ubican lasligas de sello, no debehaber fuqas. Ivlediante unmanórnetro an¿liTadorespecial, hay que revisarperiódicamente la presióncontrolada por el cuerpo deválvulas.

Depósito de flu:do detrabajoNo debe estar roto niestrel;ado; su tapa debeasentar perfectamente,para evitar las fugas delíquido; y el nivel de éste,debe revisarse a diarlo.

Mangueras, sellos y juntasLas mangueras no debenestar demasiado resecaso duras; s¡empre tienenque estar flexibles; y susconexiones no deben tenergoteos. Los sellos y juntas nodeben permitir pe.meabilidad

o fuga de líquido; y encada reparación,

reemplazar porcompleto.

I o. s 'le,l dr dF oI( , r. _, s .sper,. ir, L¿_<T s ó_

Page 39: Suspension y Transmision

Tolerancias de ajuste del mecanismo de dirección

En lasEntre el perno rey y su bujelYedíante un indicador decarátlrla, se debe rr]edir eljuego rad¡al entre el buje y lacolocación del perno. Para ello,hay que accionar manualmenteel manguillo de dirección; elindicador debe marcar un valordentro del rango especif¡cado porel fabricante del vehículo.

Entre dientes de los engranesde la caja de d¡recc¡ónTras desmontar la caja dedirecclón, hay que destaparla paradejar al desc!bierto sus engranes.Para probar el juego entre dientesde todos los pares de enqranes,se utiliza un indjc¿dor de carátula;debe n'rarcar un valor dentrodel rango especlficado por elfabricante de1 vehículo.

articulacionesmecánicas de las horquillas,manguillos y rótulasPara revisar el ajuste de estoselementos, se tienen que movercon la mano; sus art culacioneso partes móviles de ensamb ajeno deben sentirse flojas, porqueno tienen medidas específicas.

.tr lineación 1' balanceo

Forman parte del mantenimiento que se da a la dirección, \- grtantizenniento seguro de la misma. Si la alineación se hace correctamente, r:,:rr::

-l:;.- -riiq':r di: i:r :¡:¡r'i:':¡r,:'i:r i;:i i'.1:i¡,'l;il; además, se minimizarán los

:nnecesarios de las bandas de rodamiento de los neun-ráticos.

Y un correcto balanceo de Ia dirección, i',!rr: r i;,,:r.,:i:¡:¡::-. .- -" i'. ll

el funciona-'.i{ji.tr-r i !l:i;t i.:..

mor-imie ntos

del vehículo;

.obre todo cuando se desplaza a velocidades de carretera; con e1lo, se garantiza una es-

r:bilidad scgura del mismo. Para realizar ambas labores, se necesitrn cquj¡os es¡ecia-reS; \'eamos.

Exlste una balanceadorapara cada tamaño deneumáticos.

Este equrpo rrace grTar

cada neumático a unadeterminada velocidad,para encontrar el

AlineadoraEste eqlipo de banco puedeencontTarse solamente enestablecimientos especlalizados. A lafecha, con el uso de un software y unmétodo electrón¡co de alineación, ya noes inorspensable ienér rna cireniac órespecial o construir una fosa,

BalanceadoraCalc!la e indica el puntoexacto en que debeninstalarse los plomos enlos rines de las ruedas.

punto crítico de mayorv¡braclón a io largo de su

circunferencia; y una vezencontrado ese punto,se coloca en la ruedaun contrapeso (plomo)q!e ayuda a absorber lavibra€ión; esto permitebalancear el giro delneumético, cuando elvehículo se desplaza a

altas velocidades.

Capitulo 2. Elsislerna de d rección

Page 40: Suspension y Transmision

Pro cetl i nie n f o tt u n utt I d e u I i n eoc i(¡ n

A continuacicin se muestra un proceso de alineaci<in totalmente manual (sin equipo es-

pecializado), utilizando escantillón para ajuste y nivel.

Se coloca el vehículosobre rampas. Y sobrela superficie planade cada rampa, secolocan placas pa rafac¡litar el giro de lasruedás direccionales.

En paralelo y junto a la rueda, se colocaun nivel de gota. Esto es para verificarsu incl¡nación.

Se vue¡ve a hacer girar la rueda, para queregrese a su posic¡ón original. Luego hay quemoveTla con fuerza, para cambiar su inclinación.

Se hace girar la rueda, para tener acceso a lostornillos de sujeción de los mangos de d¡.ección;y se aflojan las tuercas de sujeción (pero sindesmontarlas), paTa mover los componentes dela direcc¡ón.

Por med¡o del nivel de gota, se verifica la

inclinación de la rueda; si está totalmente vertical,hay que asegurar que se mantenga así; y para

ello, hay que apretar los tornillos de los mangos dedirección. Se repiten los pasos 2 y 5, pero ahora enla rueda delantera contraria.

Los sistemas de dirección, suspensión y transm slón

Page 41: Suspension y Transmision

Se coloca el volante en pos¡ción, con las ruedasde direcc¡ón totalmente derechas; hay queverificar que el centro del volante esté alineado.

Por el resultado obtenido en el paso anterior, deberáajustarse, según se necesite/ la distancia existenteentre la barra de acción de la d¡rección y las ruedasdireccionales.

Este ajuste consiste en enroscar o desenToscaTlos ajustadores ubicados en los extremos de labarra, hasta que la distanc:a entre la rueda delanteraderecha y dicha barra sea ¡gual a la d¡stancia entrela rueda delantera izquierda y la misma barra (de talforma que entre ambas ruedas se obtenga la medidaobrelida con el escantillón especial),

Una vez hecha la alineación, se debe reapretarla contratuerca de los ajustadores de la barra dedi.ección en ambas ruedas di.eccionales.

14ediante escantillones especiales¡ y tomandocomo referencia el eje simétrico de las ruedasdelanteras, en cada una se mide la distanciaque hay:

. Entre el eje simétrico y e¡ frentedel neumático

. Entre el eje simétr¡co y la parteposterior del mismo neumático

F¡nalmente, se baja el vehículo de las rampas.

. ,.,,., ñecanica facil.com Capítulo 2. El slstema de direcclón

Page 42: Suspension y Transmision

Principales ángulos de ajuste del sistema de dirección

F,n cualquicr sistema de direccicin, es necesario ajustar cinco ángulos de posición cle las

ruedas delanteras o direccionales clel r.ehículc¡:

1. Angulo cástcr.

-).

4.

5.

Aiuste del ángulo cámberSe refiere a !a ínclinación que la partesuper¡or de las ruedas d¡reccionalestiene hacia adentro o hacia aflera.El ajuste de este ángulo incidedirectamente en el desgaste de la bandade rodamiento de los neumáticos; yfacilita el control direccional, porquedistribuye convenientemente el pesosoportado por el eje delantero.

Ángulo de inclinac¡ón del perno oking- pinEs el ángulo de lnclinación del perno enlos mangos dlreccionales. Consiste en elgrado de inclinación siempre ha€ia adentro,toaara¡do como referencia el ele de s¡metríavertical sobre la parte superio¡ del perno.

2. Angulo cán'rber.

\neulo dc conrcrcencia /¿, l¿.

Angulo de dis-ergencia To¿ aal.

Angulo de inclinacicin del perno o ángulo king,pin.

Ajuste del ángulo cásterEste ángulo de controldireccional, puede ser negativoo positivo. Debe ser ajustado,para mantener el controldireccional del vehículo.

Ajuste del árgulo de convergencia Toe-¡n ydivergenc¡a Ioe-ostSe refiere a que la d¡stancia que hay entre cadarueda direccional y su sección frontal, no es iguala la diStancr¿ que hay entre cad¿ u1a y sL secciónposterior. Del aJUste de este éngulo, depende laadherencia de los neumétlcos en el pavi.nento.

Dirección de circulación

Los s stemas de dirección, sLrspe¡sión y transmisión

Page 43: Suspension y Transmision

Neumáticos,.ótuias,masas de ruedas,perno del mango dedirección.

Rótulas, perno delmango de dirección.

Pernos, y rodamientosde las masas derueda.

Ró!ulas.

Te.minales dedirección.

Flu¡do hidráulico.

Sellos.

Mecanismo de tornillosinfín-corona, piñón-cremallefa, o cajaa uxilia r.

Rines mal bal¿nceados,rodamientos de !as ruedasdesgastados, pernosdesgastados.

Rótulas con desgaste, pernoexcesivamente desgastadoen el lado donde se jala elvehículo.

Ángulo cámber incorrecto,ajuste fuera de especificaciónde los rodamientos de lasmasas de las ruedas.

Desgaste excesivo de lasrótulas.

Terminales de la d;rección malajustadas.

Bajo nivel del fluido hidráulicodel sistema, o aceite delsistema demasiado deg.adado,

Sellos descastados o en malascondiciones.

Mecanismo de to.nillo sinfin-corona o de piñón- cremallerao caja aux¡liar atascados porsuciedad excesiva, grasaquemada y tierra.

Balancear adecuadamente lasruedas del vehículo, lub¡icarlas rótulas, reernplazar losrodamientos en las masas de lasruedas, reemplazar el perno.

Reemplazar el perno desgastado,reemplazar las rótulasdesgastadas.

Ajustar correctamente el ángulocámber y los rodamientos de lasmasas de las ruedas.

Reemplazar las rótulas.

Ajustar las term¡nales de ladirección hacia uno u otro ladode manera uniforme, para que seem pa.ejen.

Reemplazar totalmente el aceitedel sistema hidráulico. o rellenarhasta que recupere su nivelcorrecto,

Reemplazar todo el kit desellos dei sistema de direcc¡ón.hid ráu lica

Desmontar y desarmar porcompleto la caja de dirección,para lavar perfectamente todaslas piezas.

rV. GUÍA NÁPTIANB FALLAS PARA EL SISTEMADE DIRECCION

La d¡rección producevibraciones en altavelocidad,

Ei vehículo se jala haciaun ¡ado, sin haberaplicado los frenos.

Desgaste excesivode los pernos en losmangos de dirección.

Excesiva incl¡nación delperno en los mangosdirecclonales.

Demas:adaconvergencia loe-lr oToe-out en las ruedasdireccionales.

En una direcciónhidráullca, la dlrecc¡ónse pone dura.

FL.rgas de líquidohidráulico.

Caja de direcciónatascada,

,/ En materia de seguridad, el sistema de /Según su diseño, la dirección puede ser pordirección es, después de los frenos, el medio de p¡ñón y cremallera, tornillo sinfín-sistema más ¡mportante. corona o con caja auxiliar.

'/ La dirección se compone básicamente de '/ Los cinco ajustes básicos de posic¡ón quevolante de dirección, flecha o columna deben real¡zarse a Ias ¡uedas direccionales son:de dirección, caja de dirección (mecánica ángulo caster, ángulo camber, d¡vergenc¡ao hidrául¡ca), mangos de d¡recc¡ón y Toe out y convergencia foe rn, y ángulo deetementos de sujeción al chasls. inclinación del perno o king'p¡n.

r'fl sistema de direcc¡ón puede sermecánico, hidráulico o electrón¡co.

Capítulo 2. El sistema de diección

Page 44: Suspension y Transmision

Perno rey: Pieza de acero macizo que sirvecomo centro de rotación de los mangos dedirección y como art¡culación de éstos al ejedelantero.

Mango de dirección: Elemento que integrala suspens¡ón y dirección deiantera de unvehículo, por medio de las cuales es posible elmovim¡ento giratorio de las ruedas delanteras.

Tornillos tope: Elementos ¡nstalados enlos mangos de direcc¡ón, para permit¡r elmovim¡ento máximo de éstos sin que las ruedasrocen elementos del bastidor.

Housing: Carcasa de un elemento mecánico.Por lo general, el término es util¡zado para lascajas de direcc¡ón y transm¡siones.

Actuador electromagnético: D¡spos¡tivocontrolado electrónicamente (actuadorelectromagnético), al cual se le induce unaseñal para generar un campo magnético. Este

campo opone res¡stenc¡a al movimiento girator¡odel actuador.

Este actuador es muy utilizado en direcc¡oneselectrónicas, para controlar el giro del volante dedírección del automóvil.

Astriado: Maquinado en forma de dientesrectos, que se reallza en los extremos de lasflechas o en la circunferencia ¡nterna del centrode un engrane o polea.

Mov¡m¡ento tors¡onal: Movimiento mecánicode rotac¡ón aplicado con una determinada fuerzaa un elemento o sistema mecánico.

Tracción: Adherencla de las ruedas motr¡cesde un vehículo al pav¡mento o superficie derodadura.

Escant¡llón: Herramienta de medic¡ón utilizadapara determinar o ajustar medidas o toleranc¡asinternas de un mecanlsmo.

Revisión del juego del perno rey de la direcc¡ón

Con la supervisión de tu profesor, verifica la tolerancia del perao rey med¡ante el juego de losmangos de dirección; neces¡tas lo sigu¡ente:

Equ¡pos: Herramientas y consumibles:

Torres de soporte Herramientas básicas

Gato hid:'áulico Indicador de carátulaVehículo (cua lquier modelo) Franela

Procedimiento:

1. Levanta el automóvil med¡ante el gato, a una altura que sea cómoda para ¡nspeccionar elárea donde se encuentran ¡os elementos de dirección delantera.

2. Coloca las torres de soporte, y mantén el gato en su posic¡ón pero de modo que noestorbe durante las act¡vidades de revisión.

3. Ret¡ra los neumáticos delanteros del automóvil.

4. Con las herramientas básicas, desconecta las flechas laterales de mov¡m¡ento a través delas juntas homocinét¡cas.

5. Ret¡ra ambos amort¡guadores (¡zquierdo y derecho).

6. Gira la dirección hacia a un lado hasta llegar al tope, para que puedas colocar el indicadorde carátula; trata de que su espiga haga contacto con un costado del mango de dirección,a la altura del perno rey.

7. Cal¡bra a 0 el ¡ndicador, y trata de mover hor¡zontalmente el mango de direcc¡ón. Toma lalectura del ¡ndicador, y ejecuta el mismo procedimiento en el otro lado de la d¡rección.

B" Consulta en el manual de taller correspond¡ente la toleranc¡a ind¡cada. Si está fuera deespec¡ficación, reemplaza el perno rey a cada lado de la dirección.

I os s slefles de dI ec( iór. sJspensión y t.anqmrs ón

Page 45: Suspension y Transmision

1, Escribe verdadero o falso, según corresponda en cada enunciado:

a) El eje de d¡rección de los primeros vehículos de cuatro ruedas, g¡raba completamente para

dirigir el vehículo.

b) El sistema de d¡rección es un sistema de gran importancia para mantener la estabil¡dad delvehículo.

c) A la cond¡c¡ón en la que el vehÍculo c¡rcula por una curva y su rueda inter¡or delanterarecorre un círculo más pequeño que el que recorre la rueda exterior, se le conoce comoángulo de Ackermann.

d) La dirección se compone de una serie de mecanismos que hacen girar a las ruedasd¡reccionales (con respecto al eje horizontal), instaladas en el eje delantero.

e) S¡ el vehículo se jala hac¡a un lado y no se apl¡caron los frenos, puede deberse a que las

rótulas o el perno del mango de dlrección están desgastados.

2. completa la siguiente tabla con la información que se pidel

Sistema de dirección mecánica Sistema de dirección electrónica

Características

Ventaj as

Desventajas

En Internet, revistas técnicas automotr¡ces o manuales técnicos, buscainformac¡ón sobre el funcionamiento del sistema de dirección de controlelectrón¡co desarrollado por la marca Cont¡nental-Teves.

Capítulo 2. Elsisiema de dirección

Page 46: Suspension y Transmision

ernbrogues

La electrónica se aplica en todos los sístemas de1 vehículo, 1' el

embrague no es la excepción; así, en los automóviles modetnos

.rl.onou-o, transmisiones con doble embrague o pilotados

electrónicamente, a 1os que se conoce como Dit'ect S hi;t'l Gearbox o

DSG (en el caso de'V\X) o S-Tronlc (en e1 caso de Ar"rdi) Esta opción

también es oftecida por BN{\Xi Potsche o Nissan; se catacteriz:t

pol no tener pedal de embtague, mismo que se actir-a y desactiva

automáticamente .

Este sistema funciona como una caja de cambios automática,

controlada Por una computadota; pero también puede conducirse de modo

manual, gracias a que tiene un selector electrónico de velocidades; además,

..r,r.gn Áá, pot.rr.iu r- meior control que 1as cajas tradicionales, )'un cambio de

matchas mucho más ráPido.

pot ottt¡ lado, está el sistema de tracción total, que se transmite de maneta

automática entte los ejes delantero .Y tlasero mediante un embrague

multidisco de acción hidráulica controlado electrónicamente y

l$ orrr'uo,

desarrollado por la marca Haidex. Este sistema permite apücar una tracción

regulable a 1ai ruedas postetiores, según sean las condiciones dinámicas durante

la"circulación (aceleración, frenado, maniobra, etc.). Algunas r.ersiones actuales

de las unidades Passat, de VWi cuentan con este sistema'

Identif¡car el funcionamiento y los componentes del embrague (clutch)

Reconocer los diferentes tipos de embragues y su funcionamiento

conocer las herramlentas, inspecciones y labores de mantenimiento necesarias

para dar servicio al embrague

Page 47: Suspension y Transmision

I. ELEMBRAGUE

Función del embrague

H,l embrague (ciutch) se utiliza sólo en la transmisión manuai, 1. es un mecanismo cuya función es

'.icopl:lr v desaco¡ttrar ¿l mr¡r'i¡rr lcnio *r",rL,ri.,,,.clc rotaciór-t gelcraric pcr cl r:t<;ior, para que el

conductor pucda hacer los cambios de r-elocidado marcha.

F uttc io nantie n to de I e m b rag ue(cl ufclt)Este mecanismo se compone dediscos 1 plrros. Ios curlcs :un opfl-nridos pe¡ unos r(s,,rres par.r cjcrcer fuerza r pcrrnirir el rcoplarnien-ro entre el motor \'la transmisión.

Ei embrague se instala sobre el

\ olJnrc (le inerclr dcl m.,ror, mir-nlo que \'n atc¡rnillado al cigücñal.Debido a esto, el conjr,rnto del em-ir'.tgue r el ciqüen,rl qiran al mrsmotiempo.

Para vencer la tensirin de lc,s re-sortes que oprimen a los discos vplatos del embrague 1'desacoplar elnorimiento de rotación clel motc¡rhacia la mansmisión o caja de ve-krciclades, se necesit¿ un brazo de

palanca. Esto se obtiene medianre una horquilla, la cual usa comoretuerzo un diaftagma constituidopor muchas levas.

Y en conjunto, la horquilla v ias

er a. rnulriplican la fuerzl ejercida cuando se presiona el peclal clel

enbrague. Para ¿ccionar el meca-nismo de la horqurlla se usa un rod,imicnrt, collrrin. el cu.tl perrrircel dcsplazamienro lincrl de la mi"-ma; r. el embrague gira junto con el

cigüeñal, cuando el motor está eniuncionamiento.

Embrague hidráulico (servoasistido)

Disco deem braq ue

Rodamientocollarín

Damperpara elem b rag ue Plato de

presión

Interruptorpara segurointerno delembrague

Horquilla deaplicación Depósito

lnterruptor deaccionamientodel embraque

Pedal delernbrague

Variila deempuje

Cilindro maestrodel embrague

Posición de acoplamiento

Rodan-r¡ento

Pos¡ción endesacoplamiento

Cig Lleña I

Embrague (clutch)

v/ww.mecanica-facil.com Capitu o 3. Tlpos de embragues y su lunctonar¡ enlo

Page 48: Suspension y Transmision

¡1 Componentes del embrague

Disco de fricc¡ónPosee materiales de fricción

(pasta de asbesto, materÍaiescerémicos y rnetal-cerámicos)en sus dos caras; y así, puedemantener slr posición cuando

los resortes ejercen presiónsobre é1.

Los componentes del embrague son de operación mecánlca. Veamos.

asentamiento.

Plato opresorEs un aro plano deespesor predeterminadoque oprime de manerauniforme a disco defricció¡, el cual/ a su vez,lo usa como superf¡cie de

Rodamiento collarinPermite el desp azamientolineai del mecanisrno de lahorqu¡lla de act vación delembrague, cuando éste girajunto con el cigüeña. Y ambosgiran, cuando el r.otor está enfuncionañrienlo.

Para pernaitir el acciona1y'rieotodel embrague, debe¡sincronizarse el rnovimientolineal horizontal o axiai de lahorqu¡lla y el movimiento delembrague y de la flecha de lacaja de velocidades.

El collarín se des iza sobreel astriado de la flecha dela transmisión, debido almovlm¡ento que a horquillahace para presio¡ar e extremointerno de las levas deldiafraqma.

Ho¡q u illaBrazo de palancaartic! ado con el varillajedei peda de embrague¡Para multiplicar a fuerzaque el condu€tor ejercecuando pisa el pedal.Por medio del varillaje,la horqu¡lla, que poseeun Punto de apoyo y unbrazo de pa anca paTa

multjplicar la fuerza, ser¡ ueve ¿xialmente.

Cubierta delembragLre quees atornlllad¿al voiante delnercia

Volante deine rcia

Pernos deid iafra g m¿

para cubrlr elresorte cuando

es flexionado

Reso.tes del disco queabsorben la ftrerzacuando el embrague esacoplado

Seguros

.)

)

/$*,

D¡afragmaConjunto de levas múltiples en forrna decírculo y ensambladas en una carcasa.

Para venceT la fuerza de los resortesoJe e.l¿n denL-o oe conl-nto oel prop odiafragma, estas levas refuerzan lapresión ejercida por el rnecanismo de lahorq ! illa.

)

Los sistemas de d recc ón, suspensión y laansr¡isión

Page 49: Suspension y Transmision

Principales componentes del embragrre

DiaJrugmaComicnza a funcionar, cuando el collarín cntra en

contacto con el extremo interno de sus levas; v és-

tas, ai ser presionadas, se mueyen como une pa

lanca para oprimir el extremo opuesto de los resortes del embrague (donde asienta el collarín); r'así, se libera la presión aplicada a los discos v p1a

tos. Por su partc, el motor gira libremente cuancloel mor-imiento de rotación se realiza cle lorma in-dependiente a ia trensmisión.

PIttlo opresorEn los embrague s del diafragrna monodisco (utilizados en r.ehículos comerciales) se emplea un soloplato opresor.

Para presionar de mancra uniforme al djsco de fricción,los rcsortes cmpujan contre éi al plato optesor. Y con ello,se ptoporciona una superficie de ascntamiento a las pastas

de iricciírn en la cara interna del disco de fricción; entoncesés¡e se mantiene en una misma posición, para permitir el

rcoplamiento cntrc el motor y la caja de velocidades.

Disco tlc JriccióttEr.i sr-rs clos caras tiene materialcs de fricción (materiales cerámicos, materiales metalccrámicos \¡ pasta de asbesto -aunque el uso de esta últim¿ l.a está prohibidr), que pro-oorcionan el efecto cle agarre entre el plato oprcsor (cara interna del clisco) r'la super-iicie del r.olante de inercia (cara externa dei disco). Esto manticnc firmcmcntc sujcto al

embrague, para qlre gire iunto con el r-olente de incrcia \' el cigiieñal r- para que el mo-'' imiento de rotación sca transmitido a la caja de velocidades,

Diafrag r¡ a D¡sco de frlcc ón

s"f

Rodamientoco!larin

Plato opresor

Tipos de d¡scos de fricción

Ríg¡dos

Dado que no utilizan resorteslaterales de amortigLración,

sólo poseen pasta comom¿terial de fricción.

coax¡ales o de juego lib.eGracias a que h¿ce¡ u¡ r¡ovimiento

axial en el centro de su masa, seprotegen su propio centro y las

pastas de frlcción.

De amort¡9uaciónPoseen resortes colocados en

forma radlo tangencial, co¡ los queabsorben el exceso de vibraciones

ocasionadas por la operación; y asi,se protege el centro astriado del

d sco y se e\'La qLe p e-ndrurd ne rehaya Lrna rotLraa.

Capitulo 3. Tipos de embraques y su funclo¡ar¡renlo

Page 50: Suspension y Transmision

II. TTPOS DE EMBRAGUES Y SU FUNCIONAN{IENTO

Diferentes tipos de embragues

Scgún su aplicación, hal cliicrcntes tipos c1c cmbretuesi algunos se Lrsen cn vehículos,

v otros cn mac}rinaria inclustrial. I-os quc se usan en lchículr.,s comerciales' son cle tipo

diafragma l n-ionoclisc¡r (por su construcci<in); r'a su vcz, pucden ser de operación en

scco (por su operación), c1e accionamicnto r.¡ecánicc¡ o inclus,' sr:tlo ¡sistidos lhidráu-

licos). \/eanros.

Embrague mecánico

Su ¿rccionamicnto sc hace por meclio

cle mecanisnos simplcs; principalrnente i¡:¡.r:'s ti.. p'.iiirn;;i (entre ellos la

horquilla r- les levas del coniunto del

diatiagme), para \:encer ia fr-retza de

prcsi<ln cjcrcida por los resortes dc1 em

braguc.Este cml¡raque es de tipo diairagma,

clue es cl comitn cn r-ehículos ctttlet'cialcs, v

se compone dc un conjuntc.r dc lelas.

Embrague servo-asistido

S¡ eccionam jento es mecánico, pero :1!i:r;ti¡ ir-i.iir.t¡-.rli¿:rtr¡tlt:i':. I-a asistcncia hiclr'á¡-r

ljc¿ se tealiza por n-rcdio cle un cilindro hidráulico qlre estli conectaclo rl mec¿nismo de

r-etil1eje clel pedal del cmbrasr-re.

f,*l-\,

-;,-

Los s steÍra: de di'ecctó1. suspens ón y lrarsmis ón

Page 51: Suspension y Transmision

Funcionamiento del embrague mecánico

Al presionar el pedal del embrague para cambiaruna velocidacl en la transmisión, se desacopla el

movimiento de rotación del motor hacia Ia trans-misiónl r .rsi. r:! pcrlal dcs¡laz:t ir r¡r) r¡rccirni(,uode r,¿rlllaie que por medio de un c¿ble de acero sc

encuentra articulado con la horquilla; ésta se des-

plaza de forma lineal horizontal, para empujar al

rodamiento collarín.La horquilla r cl r,,damienro re rnue\ en iirsra

mente cuando giran la flecha de mando de la caja

de velocidades y el embrague, junto con el \-olantede inercia v el cigüeñal. Esto puede suceder, porque el collatín tiene un rodamiento en su centro, el

cual se adapta a este mor.imiento de rotación; y así,

el collarín se desplaza axialmente en dirección al

dialragma, para oprimir el extremo interno de las

ier.as; entonces éstas se mueven como una palanca, 1. oprimen a los resortes para liberar la presión

aplicada a los discos.A a su vez, los discos se mue\¡en milésimas de

pulgacia, párz que el volante de inercia gire con li-bertad, a fin de que el movimiento de rotación se

desconecte de la transmisión )'el coflductor pue-

d.¡ nro\.er la ¡alancr de cambius ¡ cngr;naI rsi una

telocidad.

Funcionamiento del embragueservo-asistido

Su operación es similar a la del cmbrague de accio-

namiento mecánico, pero con la diferencia de que

recurre a la potÉ:nci¿r hitlrrirrlicr para innltipli-car la fuerza ejercida sobre el pedal del cmbrague.

Esto facilita el uso del embrague servo-asistido, 1'

mejora Ia comodidad en la conducción.Drcha potencia hidráulica se obtiene de la ope-

ración de un cilindro hidtáulico, el cual contiene

un émbolo que mediante varillaje se articula con

el ensamble del pedal del embrague. Al accionar el

pedal, e1 émbolo se desplaza dentro del cilindro; ¡'con ello impulsa al líquido hidráulico, mismo que

a su vez desplaza con mayor fuerza a la hotquillar hace que se accione el mecanismo de desacopla-miento.

presron Clip de retenciónDisco de

Collar de arrastre

Punlos de apoyo

cóll¿r de arrastre

Anillos de apoyo

Disco deembraq ue

Diafragma

Diafraqma

Vo l¿ nte

Cojinete

Cilindro esclavo

Nlangu¡to

araastrePalanc¿ de

Disco depreslón

Cu bierta

Volante

Capítlrlo 3. Tipos de embragues y sLr f!ncio¡amiento

Page 52: Suspension y Transmision

I II. SERVICIO AL EMBRAGUB

N'Iantenimiento al embrague

E1 embrague es un elen.rento mecánico clue requiete mantenimiento periódico; tanto par¿ eritltf ¿JcsFíst(-'s prcn]1riri foii, como pafaaseguÍar una operación confi¿ble del tren motriz del ¡,'ehículo.

Para dar mantenimiento correcto al embtague, que es uno de loselementos más in-rportantes de la cadena cinemática del vehículo, debemc¡s

considerar los puntos de los que hablaremos en los apartados siguientes.

Herrarnientas neces¿rias para dar servicio al embrague

Además de l¿s herramicntas básicas, se requicren herramientas especiales; sobre todopara la instalación, manejo r, desarmado del embra{¡ue . Veamos:

Herrarnientas básicasKit de blrles piloto paracentrado de instal¿ciónGato especial paraclutchPrensa universalcon capacidad de 10to¡el¿d¿9

. Engrasadora manual i__ - ?. .Jüeqo de rain¿s

Lo'b'aoo as largosrectas

Desgaste de losd¡scos y platosEstos componentesno deben estaragrietados, y sucentro no debetener fractuTas. Losplatos opresores yseparadores debentener un espesordeterminado, y su superfic¡e de asentamiento nodebe estar cristalizada o remarcada por desgaste.

En los dlscos de fricción, debe revisarse el espesorde las pastas en los puntos de instalación de losremaches, también es necesario verificar que eln'raterial de fricción no se haya cristalizado.

Inspecciones generales del embrague

Para diagnosticar oportunamente cualquier problema y reaTtza,r un mantenimientcrpreventivo con el fin dc evitar que un componcnte del embrague falle durante su ope-ración, en el servicio a dicho componente se deben hacer las siguicntes inspccciones:

Ajuste del pedalDurante la

conducción, se accionaconstantementeel mecanisn-to deler.brague, Por talmotlvo, el ajuste delreglaje del peda en ladistancia que lo sepa.adel piso del vehículo,debe mantenersedentro del rango especificado por el fabricante delvehículo; só o así, se evitará un mal accionar¡¡entodel embrague o que éste se ponga muy duro.

Los s stemas de d recclón, suspensión y transmisión

Page 53: Suspension y Transmision

Ajuste delmecanismo delembragueHay que medir latolerancia entre elplato opresor y eldisco de fricción.Esto se hace conlainas cal¡bradoras,cuando elmecanismo del embrague se encuentra desacoplado.

Esta tolerancia debe ser rev:sada y dejarse en elintervalo recomendado por el fabricante; para ello,hay que usar el ajustador del embrague. Este ajustees indispensable, siempre que se hacen montajes ydesmontajes.

Lubricación delconjunto del embragueSabemos que lalub.icación es una de lasrutinas más ;mportantespara prevenir desgastesprematuros de loscomponentes mecán¡cosde un vehículo. En elembrague/ es necesariolub.icar el rodamlentocollarín; hay que aplica¡ grasa directamente sobrela grasera ubicada en el conjunto del rodamientocollarin y la horquilla.

IV. GUIA DE FALLAS DEL EMBRAGUE

s Fallas más comunes en el embrague (causa y soluc¡ón)

Falla: A¡ aplicar el pedal del embrague, se escucha un roce o rechinido

El ¡odamiento collarin está desgastado o muy reseco,por falta de lubr¡cación.

. Reemplazar el rodamiento coll¿rín si está muyd esg asta d o.

. Lubricar el rodamiento collarín.

Falla: El embrague no corta

. Ajuste incorrecto de¡ conjunto del embrague.

. La concha del motor está rota o floja.

. La horquilla del collarín está rota.

. Uso de discos de frlcción inadecuados.

. Se instaló al revés del disco de fricc¡ón.

. Uso de resortes inadecuados en e¡ embrague (conmucha tensión).

. Ajustar correctamente el embrague.

. Torquear los tornillos de sujeción de la conchadel motot de acuerdo con la especificaciónproporclonada por el fabricante del vehículo.

. Reemplazar la horqu¡lla,

. Colocar discos de fricción y resortes con número departe iqual al de los componentes originales.

. Durante el armado, instalar correctamente el discode f.icción.

Fal¡a: El embrague pat¡na

. Están cr¡stalizadas las pastas de¡ disco de fr¡cc¡ón.

. Se derramó aceite en el disco de fricción.

. Los resortes del plato opresor estén rotos ovencidos.

. El embrague está mal ajustado.

. El plato opresor está cr¡stal¡zado.

. El volante de inercia está cristalizado,

. Reemplazar el disco de fricción.

. Reemplazar el retén de ace¡te del c¡gi.ieñal.

. Reemplazar los resortes rotos o vencidos,

. Ajustar correctamente el embrague.

. Rectificar el plato opresor o volante de inercia, si

sus dimensiones lo permiten,

Falla: Durante la operación del vehícu¡o, huele a pastas de fricción

. Instalar discos de fr¡cción origanales.

. Reemplaza. el plato opresor o el volante de inercia.

. Modificar la forma de conducir el vehículo.

. Uso de d¡scos de fr¡cc¡ón de mala calidad.

. El embrague pat¡na,

. 14ala conducc¡ón del vehículo.

. El plato opresor está mal rectificado.

. Et volante de inercia está ma: rectificado.

Falla: Plato opresor o d¡sco de fricción rotos

. Arranque del vehículo en una velocidad incorrecta,

. Sobrecarga,

. El plato opresor está mal colocado o mal rectif¡cado.

. Se¡ecc¡onar el cambio adecuado, de acuerdo con lavelocidad del vehículo.

. fvitar sobrecargar el automóvil,

. colocar coraectamente o reemplazar el platoo presor.

Capítulo 3. Tipos de ernbragues y su funcio¡amieñto

Page 54: Suspension y Transmision

Plato opresor: Elemento que constituye unembrague mecánico¡ el cual ¡mpulsa y fija a losdiscos de acoplamiento.

Ródamiento collarín: Rodamiento de bolasque, como si fuera co¡lar, se desplaza sobre laflecha de mando para acc¡onar al mecan¡smodel embrague m¡entras la flecha se encuentrag ira ndo.

D¡afragma: Elemento mecánico con forma demembrana (puede ser de caucho, neopreno ometál¡co) que transm;te un impulso mecánico,h¡drá!lico ó neumático.

D¡sco de fricciónl Cont¡ene pastas de asbesto,cerámjcas o metal-cerám icas. Sirve pararealizar un acopla m ien Lo mecánico.

Coaxial: lvlovimiento de una pieza mecánicasobre su eje de simetría.

Ríg¡do: Cond¡ción física de una piezamecánica (maciza o de !na sola pieza) o de unacoplamiento/ que no presentan juego u holgura.

Acoplami€nto: Proceso mecánico por medio delcual se conecta o transfiere mov¡miento entreuna máquina motr¡z y otra conducida.

Buje: Pleza c¡lÍnd¡ica fabricada con metalesde aleac¡ó¡ blanda" Sirve como pista deasentamiento de flechas mecánicas, yproporciona una toleranc¡a de ajuste paracontrolar e¡ juego axia¡ de üna flecha o un ejemecánico.

Émbolo o p¡stón: Elemento mecánico utilizadodentro del conjunto del mecan¡smo b¡ela-man¡vela y corredera de un motor.

Cadena c¡nemática: Conjunto de sistemasdel vehículo que ¡ntegran el mecanismo detransmisión de movimiento mecánico- Sirve parahace. que se desplace el vehículo.

/ EI embrague (clutch) se utiliza en la transmis¡ón manual (estándar). Sufunción es acoplar y desacoplar el movimiento mecánico de rotación generadopor el motor

/ El embrague se compone de d¡scos oprimidos por unos resortes. Permite elacoplamiento entre el motor y ¡a transm¡sión.

" Los principales componentes del embrague son una horquilla, un rodam¡entoun collarín, un diafragma, un plato opresor y un disco de fricción,

/ Los embragues qre se util¡zan en los vehículos comerci¿les pueden ser de tipodiafragma o monodisco; otros son de acc¡onamiento mecán¡co o servo-asistidos (h¡drául¡cos)

En revistas técnicas, lnternet, encicloped¡as, manuales,etc., busca ;nformac¡ón sobre el func¡onamiento delembrague controlado e¡ectrón¡camente; menc¡ona susprincipales componentes, así como los vehículos (modelo/marca) en que es uiilizado.

Los sistemas de direcclón, suspensión V transmisión

Page 55: Suspension y Transmision

1, Elige la respu€sta corr€cta:

1- El embrague (clutch) se ut¡liza en transmisiones:

a) Automáticas b) l.¡anuales c) Directas

2. Los discos y ,os platos del embrague son oprimidos por:

a) El pedal del embrague b) Horquilla c) Resofes o muelles

3. Elementos del embrague que multiplican la fuerza ejercida por el conductor:

a) Horquilla y diafragma b) Ch¡cote c) Rodam¡ento collarÍn

4. El d¡afragma del embragüe lo activa d¡rectamente:

a) Ped¿l del embrague b) Rodam¡ento collarÍn c) Horquilla

5. Gira al mismo tiempo que el embrague, cuando el motor está en funcionamiento:

a) Árbol de levas b) Disco de fricción c) c¡güeñal

Cdp lulo 3. I rpos de e-rlb ¿glres y su func on¿r erro

Page 56: Suspension y Transmision

El sistems de

Actualmente, 1a mayoría de los fabdcantes de vehículosproducen rnodelos que incluven transmisiones manualeselectónicas. La tecnología de este tipo más conocida enN{éxiccr, es la que se denomina Easy-Tronic; fue desarrolladapor General X{otors para sus unidades N{eriva, Astta, Corsa yOptta.

Esta transmisión es de crnco velocidades, v combina las

ventajas de los cambios de r.elocidad manuales con el controlelect¡ónico de una transmisión se miauto mánca; autornatiza eluso del embrague r, 1os cambios de la transmisión; 1. ¡6 tiene pedal deembrague, porque el control electri¡nico de la propia transmisión se encargadel cambio de marchas; además, utiliza una palanca selectora electrónicaque no tiene conexión mecánica con la transmisión, 1ra que emplea unaplaca de contactores o microswitches que se conecta al módulo de controlelectrónico de la transmisiirn mediante un arnés; incluso posee unembrague autoaiustable con actuador l. CPU integrado, con un actuador detransmisión (compuesto de un motor de selección v otro de cambio) y uncontrol electrónico de aceleración. Su gran ventaja, es la suavidad con laque se realizan los cambios; t debido a esto, ofrece ma\¡or confort.

@ orrr*uou

Identificar el funcionamiento y los componentes de la transmisión manual

Reconocer los diferentes tipos de transm¡siones manuales, sus componentesy fu nciona m¡ento

Conocer las herramientas, inspecciones y labores de mantenimientonecesarias para dar servicio a la transmisión manual

Page 57: Suspension y Transmision

I. EL SISTEMA DE TRANSMISIONMANUAL

F'unción del sistema de transmisión manual

Se conlponc de elementos mecánicos (cadena cine

mática) que condr¡ccr o ir':¡ns:-:ii¡e ¡r hacia l¿s rue

das motrices del vehículo, cl movimiento n.recáni-

co de rotación generado por el motor.Como proporciona diferentes relaciones cle

transmisión, permite utilizar varias velocidadcs r'

torclues durante el desplazamiento del r'ehícukr. Ypuesto que sirvc para eumentar el par motot, faci-

lita el avance del automór.il en todo tipo de camino \.á sea h¿cia adelante o en re\¡ersa.

como sabemos el aceite lubricante paratransmisión, es el flu¡do que minimiza eldesgaste de los engranes de la caja develocidades, que están en permanentecontacto entre sí. Y con ello, facilita laoperac¡ón y prolonga la vida úti¡ de losrodamientos utilizados,

Especificaciones del ace¡telubricantePara que el lubricante proteja a

la transmisión y a sus elementosde las temperaturas de operacióna las que está expuesta, debecu mplir ciertas especificacionesreglamentadas por ¡a SAE (Socielyof Automot¡ve Eng¡neers, Sociedadde Ingen ieros Automotraces).Dichas especificaciones se ¡ndicanen Ia tabla adjunta.

.o+ ¡s -ss .os -rqs .qs ".ññó' ,16* no$ os$ .u*ss u¡9 6$'

^-t' """o"

Viscosidades dkfo0¡ .r5Oo-i.Eo=,Erg

o

0,

0,

u

(!

ooa5

400

150

cada fabricantedetermina el tipo

de ace¡te quedebe utilizarse.

Sin embargo, demanera genera I

podemos decir quelos aceites más

viscosos (SAE 40o SAE 8sW-140)

causan problemasde circulación,sincronizac¡ón,

calor, rá p¡dadeg radación del

aceite y consu mode combustible.

@ht

dIÉf$É6FD5

Page 58: Suspension y Transmision

b: Componentes de la transmisión manual

La transmisión o caja de velocidadesmanuaf, consta de diversos engranajespara formar las relaciones detransmisión con las que el vehículoobtiene diferentes velocidades.

Volante

Flecha de mandoSe ub¡ca en el centro de lacampana del embr¿gue. Por mediode su astr¡ado junto con el de losdiscos del propío embraque, estaflecha conduce hacia la transmisiónel movimiento generado por elmotor.

Embrague oclutcb

Cubre al conjunto del embraque.Por la forma que t¡ene, se le liama"campana".

Por encima de esta pieza, latransmisión se sujeta al motor através del alojamlento del volante.

la campana sirve de soportepara el peso de toda latransmisión (generalmente, cajaspara servicio ligero).

Eng ranes

(mecánica )

HorquillasSon elementos de conexiónmecánica. Ivlueven alos conjuntos de Jos

sincronizadores, paraseleccionar una velocidad.

Campana del embrague

Los s sle-nds oe o te,c,o-. suspe.sio- y ttan<al,,:on

Page 59: Suspension y Transmision

Palanca de camb:qsMueve al mecanismo selectorde la caja de velocidades. Coa¡oconexión entre esta paianca y la

transn-risió¡, pueden utl izarsevar¡llas articuladas o !n cablede ace.o (chicote).

Sarras guia

Se ocalizan en a tap¿ de lacaja de veiocidades. Sirv€nde guías Ce desplazamientoa as horqui las qLre r¡uevena Los sincronizadores,y par¿ seleccionar unengranaje de la transn¡ sión(primera velocidad, seg!ndaveloc¡dad, etc. ).

5¡ncronizadoaesSe localiz¿n en la flechaprinclpal de la caja develocidades, entre lospares de engranajescorrespondientes a R

y primera, segunda ytercera velocidades; y

entre cuarta y quintavelocida d.

Permiten seleccionarun determi¡adoengr¿naje, de acuerdocon la velocidaddesarrol ada por elveh íc!¡:o.

Tren de engranes:nferior ocontraflechaTodos sus e¡granes se

encuentran fijos, Y sirven depunto de apoyo para transmitir e¡

movimiento de los engranes de laflecha superior.

Flecha del tren de engranes super¡or(flecha pr¡ncipal)En esta flecha se montan loss¡ncronizadores y los collarines de-ooa- e']lo p¿ é os erqrdf es de losvelocidades.

S n la intervenc ón de un mecanisr¡)ode selección, los engranes girarían"locos" sobre esta flecha.

ll ous¡ngEs la carcasa de latransmisión. Dentrode ella se locallzantodos los elementosde a caja develoc¡dades.

Flecha de salidaForma una sola pieza, junto conel engrane de la últ¡ma velocidad(marcha al frente) de la cajade velocidades. Conduce elmovlmiento hacia ei resto de lacadena clnemática-

Capítuio 4. El sistema de transmisión manuaL

Page 60: Suspension y Transmision

II. TIPOS DB TRANSMISIONES MANUALES

La transmisión manual que se usa en la mat,oría de losvehículos de serr.icio ligero, es la sincroniza-da. A la lecha se han optimizaclo su funciona i --mrentu. cunFirbilidad l comodid.rd. gracias rlempleo de sistemas cle control electrónicos; v así,

podemos encontfaf ttittisnr j.qii;t¡cr r !r ii t-¡{¡ * la: g cü1}-r¡:n::i¡;n¡les o sirrcroni:¿¿rd:rs, rcienis d¡: ti¿l*s-r¡risi¡.¡nrs ic¡r ci¡r'ri;'q¡l e lt¡,:r¡ii:'¡ ies. Enseguida se

describen por separado.

Transmisión manual convencional o sincronizada

En este caso, Ios cambios de velocidad se seleccionan mediante unapalanca; ésta hace contacto con el engranaje de la velocidad elegida,por medio de un mecanismo selector \. sincronizador. De esta mane-ra, Ia transmisión de n-rovimiento del engranaje seleccionado se conecta a la flecha principal v el movimiento sc transmite al resto de lacadena cincmática.

éCómo se conduce el mov¡miento en la transmisión manual?

Por acción del embrague,la flecha de mandorecibe el par torslonaldel motor

Diferenctal central ycala de transferenc a

Sem ¡ejetrasero

Se selecciona unavelocidad, y elmovimiento es transmitidoa la flecha p¡incipal,

Caja decambios

Los dos engra¡es de lavelocidad hacen girara la flecha inferior Y el

movimiento se transmiteindirectamente alengrane de últimavelocidad, que forrnauna sola pieza con laflecha de salida.

Por medio de la flechade salida se transmíte elmovimiento a la flechacardán y al dlferencial.

Ser.]ieje delantero

Ivlediante un conjuntode engranesplanetario y satélites,el diferencial conduceel mov¡miento a lasflechas laterales(flech¿s pal¡eres omandos finaies);y así, las ruedasmotrices pueden qirar.

Diferencialdelantero

Capíirrlo 4. El s stema de tra¡sr¡istón ma¡ual

Page 61: Suspension y Transmision

fE!-(JF-oLotl-

¡I

t¡-rUI

Cuando el vehÍculo sigue unat:ayectoria en línea recta yse transm ite el movimientode rotaclón desde el motolla corona gira por conducciónde movim¡ento del piñón deataque; y a¡ girar la corona, elconjunto del diferencial lo haceen la m¡sma dirección,

Este mov¡miento setransm ite a los enqranesplanet¿rios, cuya rotación esopuesta entre sí; y debido aesao, el mecan¡smo se taabay los engranes solares qiranen el sentido en que lo hacetodo el conjunto diferencial;con esto, a su vezl las flechaslaterales g¡ran en la mismadirección y entonces lasruedas pueden moverse (haciaadelante o hacia atrás).

Pero cuando el vehículocircula por una curva o cambiade direcc¡ón (al dar vuelta),las ruedas giran a diferentevelocidad debido a que unade ellas está más cerca delcentro de radio de curv¿tura.A causa de esto, el engranesolar de la rueda que g¡ra másráp¡do, aümenta ta mbién suvelocidad de rotación; y así,hace que giren los planetarios,cuyo movimiento es inversoentre sí.

Estos úlaimos eng ranes giransobre el engrane solar cónicocorrespond¡ente a la flecha

late.al de la.ueda que giraa menor velocidad (o sea, laque está más cerca del radiode curvatura). Por lo tanto,cuando el automóvil da unacurva, el engrane sofar dela rueda más cercana a esteradio sirve como pista parael desplazam ienio de losengranes planetarios; y sobreéstos, el enqrane solar cón:cocorrespond iente a la ruedamás alejada del radio gira amayor veloc¡dad.

Corona

Fntrada

Se compone de un conjuntode engranes p¡anetar¡osy engranes solares quetransm iten ei movimientotorsional generado poa elmotor; lo transm¡ten a lacorona del diferencial, através del p¡ñón de ataquede la misma.

El diferenc¡aJ forma partede ¡a cadena cinemát¡ca,sobre la cual se transmite elmovimiento mecá n ico desdee! motor hasta las ruedas,

Este elemento mecánicoreparte el movimientorotativo de las flechas¡aterales, cua ndo ei vehículoda vuelta o circula por unacurva. Cuando esto sucede,la .ueda que está máscerca del centro del rad¡ode curvatura gira a menorvelocidad que la rueda quese encuentra más a lejadade dicho centro. Estadiferencia de movimientoes proporc¡onada por eldiferencial, y de ahí sunombre; lo que hace, esdiferenc¡ar el mov¡mientoentre las dos ruedas.

GU-ost

(a

fi¡üldl

B'o

g

Eng ranajesde losse m iej es

Aloj¿mientode la corona

Semieje

Engranajecilíndrico

l

l

¡

P¡ñones

Page 62: Suspension y Transmision

D¡ferencial de torsiónangranesatélite

Eng ranes sinfín

€ngra ne solar

Carcasa deldiferencial

Eje defronta¡

asentamiento

El diferencial, como elem€ntomecánico, no se relacionadirectamente con el mecan;smode la transmis¡ón (estándar oautomática). Y aunque en algunoscasos se encuentra inteqradoen el housing de la transmisión,está más relacionado con eldiseño de los componentes de lacadena cinemática del vehículo;especifica mente, con el hechode que el vehículo tenga ejede tracción trasero o transejemotr¡z delantero para diferenciarel movimiento de las ruedasmotrices cúando se requiera.

€n los veh ícu los contracción trasera, eldiferencial va instaladogenera lmente en la fundadel eje trasero o motriz;su conexión mecán icacon la transm isión sehace med:ante unaflecha cardán y u nionesu n iversa les.

Engranehelicoida I

En los vehículos con traccióndelantera, el diferencial seencuentra integ rado, casis;em pre, en ¡a transmisión(estándar o a utomática).

Em brag ue

Engranespla netarios

D ife re nci¿ I

caja de camb

Em bra q ue

Caja de ca mbios

Page 63: Suspension y Transmision

q Func¡onam¡ento de la transmisión manual

Enseguida se descr¡be el funcionamiento de latransmisión, según su orden de activación parahacer que el movimiento generado por el motorse transmita a la cadena c¡nemática y a las ruedasrnotrices del vehículo.

Para realazar los cambios,hay que hacer el corte depotencia del motor con el finde desacoplar la transmisiónde éste. El corte se haceal p.esionar el pedal delem brag ue.

f4o

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Articulaciónde la bola

Después, las ho.quillas semueven de forma horizontal(hac¡a adelante y haciaatrás) para accionaT alos sincronizadores. Lossincronizadores traban alengrane sobre la flechaprinc¡pal, con respecto almovimiento de la palanca.

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uf

Se mueve la palanca a primeravelocidad. El movimiento del varillajede la palanca se pasa a la trañsmis;ón;específicamente, a un mecanisrTroinstalado en la tapa de la transmisión.Dicho mecan¡smo consiste en un pivote,encargado de mover al elemento dearticulación de la palanca con el quelas horquillas se desplazan sobre unasbarras quia.

Horq uilla

Dedo de conexión

Los s sle.n¿s oe direccior. sJspension y 'a's'n,t,on

Page 64: Suspension y Transmision

Para seleccion¿r otr¿ velocidad se

necesita accionar la palanca, misma quemueve entonces a las horquillas, Y deeste modo se desacopla el sincronizadorde la velocidad anterior, para contro¡arel mecanismo y asi seleccionar unnuevo engranaje de velocidad.

El par torsional efectivo se conduce alresto de la cadena cinemática, y llegahasta las ruedas motrices del vehiculo.

Una vez selecc'onado el engranaje,la cajd de velocidaoes rec.be elrnovimrenLo de' molo_. Y cua_do el g romecánico se conecta al engranaje dela marcha seieccionada, ei movimientose t.ansmite entre el engranaje de lavelocidad seleccionada, el sincronizadoIla flecha principal, la flech¿ inferiory ia flecha de saiida de la caja develocidades.

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cuando los componentes internos de la t.ansmisión se

/88 e desacoplan, se mueven por efecto de un inpulso. vediarte,dFire I und corona qLe t:ene en sL centro, el s,ncro¡ zacor actúaffiir sob.e Ia ilec"a pr;rcipal, los exl-emos oe ésla son aiilados,*pf p"." mover al engrane y cenrrarlo ent'e el de¡Lado cel

sincronizador (macho) y el dentado (hembra).Dicho sincronizador se local¡za en el centro del engrane y

se desp¡aza sobre la flecha p.incipal, al cual frena de acuerdocon la velocidad seleccionada. El sincronizador es desplazadopor un mecanismo que se controla rned;ante las horquillas.

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Caprtulo 4. El sisten a de lransfl's on -rlanual

Page 65: Suspension y Transmision

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Page 66: Suspension y Transmision

¿Qué son lus relaciones de trsnsmisí¡in?Se refieren a un factor con el que se mide la capacidad de movimiento de un engranajemecánico o de cualquier mecanismo de ffansmisión de movimiento.

Para calcular dicha capacidad, se divide el número de dientes del elemento conducido entre el número de dientes del elemento motriz (t álido para un engranaje). En unatransmisión mecánica manual, las velocidades se obtienen por medio de engranajes.Veamos un ejempio:

TOMA ITOTA

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l,:::*i:. : :'¡;,'-t; %:lxlli+ :)l .l ri".i't de salid¿ es flayor.quL::^:;";" rie vueltas (o velocroao

k' {:"1.:: 5.'}""'.!,1 g"'Til"' o'""""0 "

;",1y t ixi:1'Í:"H?'X'n:; "' ;J; ;

moto r.

25

1B

39

15

17

9

Embrague K1

r'vetociaad )

Componentes retenidos

3'veloc:dad )

s" velocidad )

2'velocidad

4'velocidad

6'velocidad

Fmbraqu€ K3

Los sistemas de direcc ón, suspe¡sión y transmisión

Page 67: Suspension y Transmision

Transmisión manual electrónica

Su operación es similar a la de la transmisión manual con-r-encional, pero con la diferencia de que en vez de me

canismos se emplean ¿ctuarlores de trltr¡rlc cl*c-trótricc.r para controlar y activar los elementos de

operación; por ejemplo, las horquillas se sustitu-ven por solenoides o electroválvulas hidráulicas,para controlar v desplazar a los sincronizadores.Y la conexión mecánica entre la palanca v la trans-misión, es reemplazada por un arnés electrónico dc

conexlon.La transmisión manual electrónica cuenta además con una L:¡ridaii dc

cr¡rrttol elect¡rinico t, dc pr{}c-:i:i lrr ie. t!} (PC}1, ii.r, , i : . \.i,.,.'ti) 1. se ns{i.cs que

monitc¡rean las condiciones en que funciona la propia transmisión. ?rdo esto mejora

considerablementc su exactitud ,v comodidad de operación.

¡{ Entradas y salidas del sistema de control electrónico para Ia transmis¡ón

Elementos de monitoreo: sensoresRegistran una condición fisica de funcionamiento,y la convieten en una señal eléctrica (análoga odigital) para que pueda ser leída y procesada porel módúlo de control electrónico.

Actuadores del s¡stemaSon comandados por señales de activaciónqeneradas en el PCI\4, para hacer funcionara los mecanismos que la transmisiónutiliz¿ para controlar su funcionamiento.

Señal para el proqramadorde velocidad

lvlód u lo de contro¡electrónico ( PClvl)

Transmisor derégimen del árbol

intermedÍario

Transmisor develocidad de

marcha

Conmutador

Transmisor detemper¿turadel aceite de

tra nsmisió n

Conmutador depresión de freno

SENSORES

9*F-

,"r,I"":'ff::r'": @-=intermediario ) uI',iX,,Tii:!::ffi--

@

ffiffiq.

Unidad decontrol delmotor

ACTUADORES Electroimánpara bloq!eo dea palanca de

ca ni bios

Eiectrová vulasen eldistribuidorh dráulico

ffiFrffiiffil

@@/á\

tr

lntervenció¡ en elencendido de launidad de controldel motor

Par motor, régirnendel motor

Q l::,'.::iii""*Ilum nación para la

escala de la p¿ ancade camblos. Testiqo

de a palanca de carnb osD

Procedente de la un:dadde control ABs

en caso de existir, h¿ciala unidad de control deicllmat:zador

Señal de velocidad demarcha hac¡a la unidadde control con unidadindicadora en el cuadrode instrumentos

Caoíiu o,1. E s stema de transmisió¡ ¡¡a¡ual

Page 68: Suspension y Transmision

Componentes incluidos en la transmis¡ón manual electrónica

Módulo de control electrónico(PCM) o central¡ta de controlpara la transmis¡ónProcesa las señaIes deInformación proporcionadaspof los sensores de latransmis¡ón. Se compone deunidades de entrada y salida,de procesamiento lógico y decálculo, de unidades de memoriay de la unidad central deprocesamiento. En esta últimase encuentTa el microprocesadorpr¡nc¡pal.

@

Horqu¡llas ysincroñ¡zadoresSe lnstalan de la mismamanera que en unatransmisión convenciona .

Los sincronizadores semueven por acción delas horquillas, las cualesson desplazadas por lapresión hidráulica quese controla mediantelos solenoides oelectroválvulas.

*,tlt¡Sensor de temperaturadel a.eiteEs de tipo capacitivo, einforma al PCM sobre iatemperatura del ace¡te dela transmislón.

I os s st.-nas dé drreLc ó-. s.rspc1, on y r.¿'lc r - o \rvv/v/.mecanica-f aciL.corr-

Page 69: Suspension y Transmision

iI

\t.¡

É,a ¡lw

Interruptores deposición de la palanca decamb¡os

5on aaicrointerruptoresquer según la posiciónde la palanca, envían suseñal al PC!1 para que éstedetermine la veiocidadseleccionada por elcondLlctor

Electroválvulashidráulicas para gobernar¡os cambiosControlan la presió¡hidráulica de activación delos circuitos encargados delmovlmlento de las horqu:llas.

Sensor de carga del motorDetermina el régimen de operacióndel motor, con base en la señalauxiliar de las rpm del motor y develocidad del vehículo.

La información proporc¡onada poreste sensor es vital, para que elconductor ¡o fuerce la transmis:ón yl¿ dañe.

Interruptor de engranajeactivadolr'lediante este dispositivo se enviau¡a señal alterna al ECIVI del motor,ya sea para bloquear o o perrnitirel arranque. Es una medida desegurid¿d, en caso de que Por errorse encuentre enqranada cualquiervelocldad.

sensor de velocidadEs de tlpo inductlvo. Selocaliza junto al reluctorinstalado en la flecha desalida de la transmisión.

l--,.#

Fl slsiema .le iransmisión manual

Page 70: Suspension y Transmision

Func¡onamiento de la transm¡sión manual

Su particula¡ car¿cterística de funcionamiento, esla forma de realizar los cambios. Veamos.

Al mover la palanca de cambios,se acciona una tablilla decontactores electrónicos colocadosde acuerdo con el patrón decambios de la transmisión,

electrónica

{Jg

ir*$'íi:i"#;i*',11i:.,:ffi '

señai junto con la señal adicional develoc¡dad de¡ vehícu,o, las.pm delI-lotoi la posic¡ón del aceleradot etc.

*É**ts":*;que controlen lapresión hidréul¡cacon la que se activael sincronizadordel engranajede la velocidadSeleccionada.

Para seleccionar otra veloc¡dad, el slncronizador de lavelocidad anterior debe desacoplarse; y para ello, debedesactivar al solenoide correspondiente, activa. a otraelectroválvula o solenoide y acoplar el sincron¡zador de lanueva velocidad elegida.

Para optimizar el luncionamjento de algunos sistemaselectrón cos de l¿ Lr¿.]smts ón (es oec', para dsegLrdr supreclsión al hacer los cambios, su facíIidad de operacióny la consideración de las señales de sus sensores), lasseñales de información provenientes del módulo de controldel motor se utilizan como señales de refuerzo. y asi, demanera más completa y precisa, se puede deterrn¡nar lasecuencia de operación de la propia transnt¡sión.

#sUna vez conectadoel movimiento,se transmite, ta¡como sucede enuna transmisiónconvencional, haciala flecha de salida.

los sr<remdr do d ercior sLsoF-stó- ) tr¿n(F",<ton

Page 71: Suspension y Transmision

III. SERVICIO AL SISTEN{ADE TRANSMISIÓN N{ANUAL

Fll m¿ntenimiento de1 siste ma de transmisión con-

siste en labores de inspección rutinaria v de sen-i

cio prer.entivo. De este modo, se asegufa una oPe-

ración confiable, se prolonga su r.ida útil r se er-it¿

el desqrsr. prcm.ll J rñ d¡ -u. ¡iez.-ls.Primero c.rnc,zc.LmLr\ las hefl dm ienr.15 nLcesa-

rias para realizar este sen icio.

Herramientas para e[ servicio a [a transmisión manual

Herram¡entas básicas. Lainas caLibradoras planas

(para revisión de tolerancias)

. fvlaneral

. Juego de autocle

. Juego de diversas pu¡tas(planas, cruz, tork, etc.)

. Plnz¿s para seguros (ojillo yplanos)

ffitr

Equipo necesario. Prensa hidráulica . Extractor

de ojillo

Herram¡entas universales

. Extractor(con brazosdesiizables)

r¡.:é

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Capitulo 4. El slstema de transm slón manual

Page 72: Suspension y Transmision

Una irrspección básica: el nivcl de aceite

La única revisión rutinaria que debe hacerse a letransmisión manual convencional, es la del nivelde aceite iubricante. Ciertamente, es una tarea mu\¡sencilla; pero no por ello podemos omitida.

Una vez l¡¡caliz,ada l¿ tapa cle inspección del de-pósito de aceite, hav que desenroscarla v ¡.erificarsi escurre este líqutdo; si escurre, significa que suni\rel es correcto; ),si flo lo hace, quiere decir quehace falta agreear aceite a la tansmisión. Recor-demos que la transnjsión manual no utiliza filtro

para el lubricante.

Mantenimiento a Ia transmis¡én manual

Un buen sen'icio de mantenimicnto a la transmisión manual convencional, comienzacon el r. :;¡r:'!r; i:i-. ,rir.rr.-: l:¡i¡:.:,r. t;:r.. Esto debe hacetse con cierta periodicidad, segúnlos intervalos de kilometraie indicados por cl fabricante del vehículo; 1- para ello hayque verter el aceite del grado que se requiere, con base en les especificaciones que apa-recen en el cuadro explicativo qlle aparece al ptincipro del capítulo.

Reemplazo de aceite

En primer lugar, sedesenrosca el tapón dedrenado del cárter dela transmisió. y se dejadrenar todo el aceite enuna charoia. Una vezvaclado todo el aceite, secoloca el tapón.

LueCo se desenrosca la tapa deinspección del n¡vel de aceitede ia transrnisión, para verter elaceite nuevo hasta llegar a su '.., '-nivel adecuado.

Los sr<-er-as de dr'écc on. sr spe'rs o'1 / t¡ or 5rr i o

Page 73: Suspension y Transmision

rnspección del desgaste de sincronizadores

En los s¡ncronizadores, hay que revisarprincipalmente que el material del freno de impulsono esté cristalizado y que eo el collarín de avance nohaya dientes faltantes, rotos o redondeados por eldesqaste excesivo.

Lubricac¡ón de juntas universales y crucetas

La lubricación de las partes móviles de la cadenacinemática (juntas y crucetas) se hace con grasa

especial para uso rudo y presión extrema. Se

recomienda engrasarlas a presión, porque estofacilita la eliminación de la grasa vleja y quernaday permite que la grasa nueva se quede en losrodamientos y puntos de contacto internos deestas piezas.

Rev¡sión de la holguraentre dientes de eng.anescon el tiempo, las piezas decontacto en la transrnisiónse desgastan; esto es másnotorio y crítico en losdientes de los engranes delas velocidades. Entonces, esnecesario revisar su holgura(tolerancia) mediante uníndicador de carátula, pa.amedir el espacio que hayentre ellos y asegurarse deque dicha tolerancla estédentro de las especificacionesproporcionadas por elfabricante.

S¡ncronía de la caja

En algunas transmisiones manualesconvencionales, los engranes de la flecha Inferior ylos de la flecha superior deben estar sincronizados.Este procedimiento se real¡za durante el armadode la transmisión y con base en las marcas de lospropios engranes.

La sincronización se hace en determinadosdiseños de transmisiones, para evitar que el tren de

engranes completo vibre excesivamente cuando la

transmis:ón opera a altas veloc¡dades (sobre todoen overdr¡ve).Las vibracionespu ed enocas¡onar quelos engranes delas velocidadesse desoastende maner¿prematura.

www.rnecanica-f acll.com Capitulo 4. El s stema de transm sión manLlal

Page 74: Suspension y Transmision

IV. GUÍARÁPIDADE FALLAS DE LATRANSMISIÓNMANUAL CONVENCIONAL

Al engranar una velocidad,truena ¡a caja.

Se botan las velocidades.

No engranan las velocidadescorrectamente, cuandoel vehículo comienza afuncionar; pero después deun rato, engranan bien.

No pueden engranarse lasvelocidades.

Sincronizadores.

Interlooks de loss¡ncronizadores.

Aceite delubricación.

El freno del sincronizadorestá cristalizado.

Los interlooks en lossincronizadores están rotos,

Se esté utilizando un aceitelubricante cuyo tipo o gradono es adecuado para elvehiculo en cuestión.

El embrague no corta,deb¡do a que los discos opastas se han cristalizado.

El embrague no corta,debido a que el diafragmaestá vencido.

La tolerancia u holgura entrelos dientes de los engraneses inadecuada.

Las flechas se handesalineado, a causa deque un rodamiento está enmaias condiciones.

La caja no está sincron¡zada.

Es bajo el nivel dellubricante que hay en la

Sobrecarga del vehícuio.

Chicote vencido.

Las articulaciones delvarillaje están flojas y/odesgastadas.

Reemplazar el (los)sincronizador(es) involucrado(s).

Reemplazar los interlooks o elsincron¡zador completo.

Reemplazar todo el lubrícantede ia caja de velocidades,por un aceite que cumpla lasespecificaciones.

Reemplazar los discos y/o laspastas.

Reemplazar el diafragma o eiconjunto completo deJ embrague.

Revisar que la tolerancia entredientes de engranes cumpla lasespecificaciones.

Reemplazar el rodamiento dañado.

Alinear la transmisión, con base enlas indicaciones que eJ fab.icanteproporciona en el rnanual deservicio.

Agregar la cantidad de aceitelubricante que se necesita, hastaque llegue a su nivel de operacióncorrecto.

No sobrepasar la capac¡dad decarga del vehículo.

Reemplazar el chicote deconexión.

Reempiazar el conjunto delva.illaje, y ajustar correctamenteel nuevo conjunto instalado.

La transmisión zumba adeterrninadas velocidades.

Embrague

En g ra nes

Conjuoto deflechas.

Aceite lubricante.La transmisión sesobrecalienta.

La palanca de velocidadestiene mucho juego.

Chicote ovarillaje.

Los <rs enas de d recc on, suspe_sto1 y rr¿rsr. s,or

Page 75: Suspension y Transmision

S¡ncronizador: Elemento mecánico que alineay traba el engrane motriz en un conjunto deengranajes de velocidad selecc:onados en ünatransm¡sión manual electrónica o convencional.

T¡en de engranes: Flecha en la cual seinstalan engranes motrices o conducidos queforman parte de una transmisión manualelectrónica o convenc¡ona¡.

PCM (Powertra¡n Control Module): Módulode control electrónico especial, que sirvepara gestionar las funciones mecán¡cas de latransm¡sión.

Sensor inductivo: Disposit¡vo transductor alcual se le suministra un voltaje a través de unnúcleo rodeado de un embobinado. De estamaneTa se genera un campo magnético/ mismoque es utilizado para producir señales con lasque se hace un procesam¡ento en Pclvl o ECM.

Sensor de carga: Dispos¡livo transductor que,con base en la presión registrada en el mú¡tiplede admisión o cuerpo de aceleración, generauna señal para determinar el trabajo exigido almotor.

Electroválvulas: Solenoides controladoselectrónica mente, que regulan el flujo delelemento de control de un circuito actuadorhidráu lico o neumát:co.

Torque: Fuerza con la que se lleva a cabo unmov¡m¡ento mecánico de rotación. Su magn¡tudestá en función de la distancia a la que se aplicauna determinada fuerza con respecto a uncentro,

Par motor (par tors¡onal)r Torque entregadopor el motor a través de su volante de ¡nercia o

vola nte cremallera,

Interlooki Seguros o candados que se ut¡lizanen los mecanismos de los s¡ncron¡zadores de lastransm:s¡ones. Con estos candados se asegurala posiclón de los propios sin cron izad ores, y seevita que se deslicen

Son seguros compuestos de balines y muelles deresorte con tens;ón calibrada.

Carga ax¡al y radial: Fuerza que se ejercesobre una p¡eza mecán¡ca; en especial, sobre üneje, un árbol, una flecha o un rodamiento; sobresu eje de s¡metría hor¡zontal (axial) o vert¡cal( rad ia l).

Overdrive: Siqn¡fica "sobremarcha". El términose utiliza para ¡ndicar que uno de los elementosencargados de transmitir movim¡ento entrante,g¡.a a determinadas RPM; y que, al mismotiempo, el elemento conducido de salida giraa más RP¡4 que dicho elemento transmisor demov¡miento entrante,

,/ Fn la transmisión manual (que pertenece a la cadena cinemática) se seleccionan diferentesrelaciones de velocidad proporcionadas por los engranajes de la caja.

/ La transmisión manuai que se usa en la mayoría de los vehículos de serv¡cio ligero, es lasincron¡zada.

/ La campana del embrague, el housing,la palanca de cambios, las barras guía, la flecha de

mando, las flechas superior e inferior, ¡os sincronlzadores, las horquillas, la flecha de salida,los rodam¡entos y la junta universal, son componentes de la transmisión manual.

r' En muchos casos (cajas para servicio ligero), el conjunto del diferencial va incluido en el

conjunto de la caja de velocidades.

'/ Las transmisiones manuales pueden ser mecánicas (convenc¡onales) o tener controlelectrónico.

" La transmisión manual electrónica cuenta con sensores, actuadores (electroválvulas) y(Jna unidad de control electrónico (PCM, Power Train Module).

Capítulo 4. El sisiema de transmisión manual

Page 76: Suspension y Transmision

1. Selecciona la respuesta correcta:

1. Es un elemento de la cadena cinemática :

a) Fiecha cardán b) Sensor de velocidad c) Barra estabilizadora

2. Fl aceite SAE 80W-90 es de tipo:

a) S¡ntético b) Mu ltigrado c) ¡4onogrado

3. Componente de la transmisión que cubre a¡ embrague:

a) Recubr¡miento h) Hous¡ng c) Campana

4, Son los elementos que dan dirección al movimiento de las horquillas:

a) Barras guías b) Palanca de cambios c) Solenoides

5. Elementos que al¡nean los engranes para seleccionar las velocidades:

a) Embrague b) S¡ncronizadores. c) Flecha de mando

2. Completa los sigu¡entes enunc¡ados:

a) En la se montan los sincronizadores y los collarines derodamiento para los engranes de las velocidades.

b) En todos sus engranes se encuentran fijos,y sirven de punto de apoyo para transmitir el mov¡miento de los engranes de la flechasu perio r.

c) La flecha de sallda forma una sola pieza, junto confrente) de la caja de veloc¡dades.

(marcha al

d) Las son elementos de art¡culación que permiten que una flecha enfotación se mueva en ángulo vertical y horizontal. Las c.ucetas pueden ser por __, por y por

e) Las son elementos de conexión mecánica que mueven a los conjuntosde los para seleccionar una velocidad,

lnvestiga en Internet, rev¡stas técnicas, manuales de servicio oenciclopedias del automóvil, en qué consiste e, mecanismo de selecciónde velocidades de una transmisión manual electrónica. Haz un resumende tu investigación, y explica cuáles son las variantes de sistemas quehay y las marcas y modelos de vehículos que las utilizan.

Los sistemas de d recc ón, suspensión y ira¡sr¡isión

Page 77: Suspension y Transmision

EI sistemo de

:

Los primeros ensavos de transmisiones automáticas se efectuaron en las dé

cadas 1950 y 1960; entonces se introdujeton ei embrague automático, la caja

de velocidades sincronizada, etc. Las primeras marces que incotpotaron es

tos a\¡ences, fueron Studebakcr en América ,v Citroén en Europa. En este

continente, Nlercedes produjo las cajas de cuatro reiaciones con acoplador (la

I{4) 1', posteriormentc, de tres rclaciones con conr-ertidor (la \{'3). En Ftancia,

la primera caja autonática apareció en vehículos Peugeot en 1965, con e1 404,v

su caja desarrollada por e1 fal¡ricante alemán ZF.

En 1953, Chrvsler introdujo el cambio automático de r-elocidades en el

moclclo de transmisión Pou,erFlite, que sería la base del N{agiiTouch, activa-

do con botones, cle 1956. Al año siguier.rte, instaló en sus vehículos la trans-

misión model<¡ TorqueFlite; v en 1968, instaló cajas SINICA en sus modelos

1301/1501. Ya en 1971 presentó el Chri'sier 21, totalmentc automático, que em-

plcaba una caja Borg \Xiarncr; fue le misma caja utilizada en e1 Sl\{ de Citroén,

en 1973.

Estos son algunos datos de la historia de los sistemas de tnnsmisic'n auto

mática, sólo para entrar en materia. Como sabemos, en la actualidad -\-a se em

plean transmisiones cu)'a operación cs controlada clectrónicamente Gracias a

esto, se ha clesarrollado una nueYa generación de transmisiones automanuales

que olrecen los dos tipos de funcionamiento (manual 1' automático)'

@ orrrt,uo,

Identif¡car el funcionamiento y los componentes de la transmisión automática

Reconocer los diferentes tipos de transmisiones automáticas, sus componentesy f u ncion a miento

Conocer las herramientas, inspecciones y labores de mantenimiento neces¿Tias

f,ara d¿r ser./iclo a la transmis ón automática

Page 78: Suspension y Transmision

Diferencias entre la transmisión manual y automática

Transmisión manual Transm¡s¡ón automática

. Posee dos trenes de enqranes.

. La selección de veiocidades se realizamecán¡camente.

.5e compone de pocas plezas, erlcornparación con ia transrnisiónautomática.

. Su operación es más ruidosa.

. La palanca de cambios debe desplazarsea posiciones específlcas para cada unade las velocidades,

. Requ¡ere un embrague deacciona¡¡íento Ítecánico o hid¡áulico deoperación en seco.

. L¿s veloc d¿de< se se ecc on¿¡ pomedio de sincTonizadores.

I. LA TRANSMISIÓN AUTOMÁTICA

Es un equipo mecánicr¡-hidráulico instalado en elchasis, quc transmite el movimiento del motor a lacadena cinemática del propro vehícu1o. Así, de ma-neta automática, sin la intervención del conductor,proporciona diferentes relaciones de transmisión,para el desplazamiento del automóvil a diferentesr-elocidades.

Existen dos tipos de transmisiones áutomáti-ca.: conr enci,,n¿l r elecrrónicl.

pianetarios.

.El cambio de marchas se realiza por medio de uncontrol hidráulico.

.Tiene más piezas que !na transmlsión manual.

.Gracias a la conexión hidráulica p¡oporcionada por elconvertidor de par, son imperceptibles las vibracionesy ruidos que se producen durante el funcionamientode esta transmlsió¡ y los que se producen al hacer loscambios de velocldad.

.La palanca selectora de cambios rnueve a una válvulade control hidráulico, para se¡eccionar la marcha deoperación de la transmisión.

.En vez de embrague, se emplea un convert dor de par.

.Para la forma€ión de velocidades, se utilizan al mismotiempo dos o más pares de conjuntos de embraguesmultidisco de aplicación húmeda.

. En vez de trenesde engranes, seut lizan conluntos

Los sisiemas de d recc ón, suspe¡sió¡ y transmisión www,meca¡ ca-tacil.cor¡

Page 79: Suspension y Transmision

II. TRANSMISION AUTOMATICACONVENCIONAL

En este tipo de transmisión, el control e inducción de las diferentes

r-elocidades se realizan totalmente de manera hidráulica. Para elloutiliza r¡na lrih ula dc :rcc1eruriól¡ ¡. -.r:,. gobtr:¡.rdo¡ lrid¡¡ii¡ii,.:¡,,que permite controlar el cambio de marchas en función del régimende operación exigido al motor.

La transmisión automática, que se complementa con la cadena ci

nemática, constituye un sistema de diseño, construcción y funciona-miento complejos. Enseguida se describen sus principales compo.nentes.

Componentes de la transm¡sión automática

@Convertidor de parEs el eslabón queinterconecta a¡ motory a la transmisiónautomática, Como estaconexión es hidráulica,el convertidor de pargeneralmente absorbelas diferencias derotac¡ón entre el motory la transm¡sión.

Flecha de entradaPor efecto de presiónhidráulica dentro delconvertidor de pa r,

esta flecha recibe elmovimiento de ¡.¡pulsodel rotor; y entonces,conduce el movimientohacia el tren principal.

Bomba de aceitecenera la presión hidráulicaque los componentes de latransmisión necesitan para hacerque el fluido de la misma circulepor los circuitos hidrául:cos,

conjunto de spragSe loca iza dentro del conjuntodel embrague intermedio, ypermite que éste gire en unsolo sentido (impide que gireen sentido opuesto). Por loqeneral, se emplea para formar lavelocidad d-o reversa.

CapitLlo 5- El s siema de transmisión automá1ca

Page 80: Suspension y Transmision

Conjunto de embragues

TraseroSe ubica en la pa¡te posteriordel conjunto del trenprincipai. Permite formar laveloc¡dad para reversa,

Cgnjunto de engranesplanetariosCon ellos se forman lasveiocidades proporcionadaspor la transrnisión combinadacon la activación de lasbandas, ennbragues y sprag.D:chas veiocidades son la deavance y la de Teversa.

Delantero (de avance)Se utiliza para formar algunas de lasvelocidades de despiazamiento haciaadelante. Fn deLerrrt-adas transrnistonesse localiza frente al tren principal, detrásde la bomba de aceite.

IntermedioEstá en el trenprincipal, entreel embraguedelantero y elembrague trasero,lunto con otroscomponentes, formalas veloc¡dades consobremarcha.

Trinquete para"parking"Traba el gíro completo deltren princ¡pal; y con esto/ asu vez, se bloquea la flechade salida, para evitarque eJ automóvil semueva cuando seaestacionado por

Cuerpo de válvulasEstos elementos de control principal activana los c¡rcuitos hidráulicos, los cuales, asu vez, ponen en funcionamiento a losembragues, seTvos, bandas y sprag para laformación y selección de las velocidades.En las transr¡isiones electrónícas, estecontrol es compaftido con el pC¡4 (módujode control del tren motriz).

CárterEs un depósito delfluido de operaciónde la transmisión.Sirve para contenerel líquido de latransmisión (ATF).

Bandas

Son de metal, y en su carainterna poseen material defricción que les permite lungircomo abrazadera y freno almismo tiempo. Gracias a estodetienen el movimiento de ¡a

"campana" de embrague, con lacuai se combinan los engranesque conectan el movimiento enel co¡junto de los planetarios.

Flecha de salidaTransmite hacia el resto dela cadena cinemática elmovimiento torsionalgenerado por el .o"", )motor.

ejemplo en unapendiente,

Componentes local¡zados en el lado poster¡or de latransmisión Ht*;,ffi@

Cafcasa o hausing de latransm isión

Servos o acuñuladoresEstos pequeños cilindros h¡dráulicosse localizan en los costados de lacarcasa de la transmisión. S¡rve¡para accionar de manera hidráulicaa elementos de la transmisión, talescomo las bandas metálicas.

Los s sle-nas oe di.ecctor. rJ ¡oFns on y I'a-sn s o-

Page 81: Suspension y Transmision

otros componentes de la transmisión automát¡ca

F¡ltro para el ATF

Filtra el fluido de la transmisión,para evitar que ésta tenga desgastesinternos orematuros y asegurar sufuncioñamlento confiable.

Gobernador hidráulico (sólo para latransmis¡ón automática convenc¡onal)Reqistra la presión del ATF, con base enlas RPIVI de operación y en la presiónhldráullca generada en el convertidorde par. Posee un conjunto de mueliesc¿librados/ que abren un mecanismo deválv!las para mandar una señal h¡dráulicaal cuerpo de válvulas; y con esto seactivan los circuitos hidráulicos internosen el cuerpo de válvulas, para folmar unamarcha ascendente o descendente de larransmrsron de acuerdo Lor la acelerdcló1del vehículo.

Válvula de aceleráción(sólo pa¡a la transmisiónautomática convencional)Está calibrada y ajustada alpedal del acelerador y al cuerpode aceleración. Dentro de e¡la

se rnueve un obturador que,dependiendo de la cantidad deATF que permite pasar, obtienecierta presión, Esta presión seenvía aL cuerpo de válvulas,como señal de control ygobernación de os cambios demarcha automátlcos.

Flu¡do de latransñ¡sión automática(ATF, AutomaticTransm¡sion Flu¡d )Es el iíquido hidráulico(aceite de especlfi€ació¡y g.ado especiales) con elque se obtiene la presiónhidráulica que activa a losconjuntos de embraguesen la transrnisión para

seleccionar y formar las.listint¿s velocidades.

Convertidor de par (transmisores hidrodinámicos de potencia)

Por medio de este elemento de funcionamiento hidráulico, se -or¡;¡¡ir:isr:.:t 'r' i:¡ l::¡¡tr-:,,r¡rt'ir'i .'i r'¡ti,r ir;¡i¡.:i¡¡,¡ g,.r:r*i"liirl Itt¡¡ c1 i;ll;-rl;1. Const¿ de una cafcese, un estátof!

un¿ turbina l. el impulsor bomba. En un ptincipio, fue utilizadc¡ en motores de barcos;

servía para amortiguar las r-ibraciones producidas precisamente por estos motores de

!r fan

sado.

tamaño. Su instalación en automóvilcs, comenzó en Ios años treint¿ del siglo pa-

Pr¡nc¡pales elementos del convertidor de par

Éstator o reactoiSe localiza enla carcasa delconvertidot y cuentacon álabes paraproporcionar el efectohidráulico de impulsoe¡ la turbina; deesta manera drrlge elflujo del aceite de l¿

transr.lísión a presiónsobre los álabes, paraque la turbina gire enun solo sentido.

eLY'q'..

Embrague del conve.t¡dor depar TCC

A la fecha, es un comPonenteestándar que se contTo a de formaelectrónica. Su fLrnción es evitar e

sob.ecalentamiento dei fluido de a

transrnisión. cuando el vehí.ulo se

conduce ¿ altas veJo€ldades.

Rotor (tu¡blna)Consta de álabes direccionadosen un deteTminado ángu o. Se

localiza sobre la flecha principalpara la transmisión de movimientogenerado por el motor.

Para girar, el rotor necesita el

impulso hidráulico que la presiónhidráu¡¡ca del ;mpulsor bombagenera dentro del conjunto delconvertidor de par; este último giracon l¿s revoluciones del motor

Capít!lo 5. El s stema de lransmisión automática

Page 82: Suspension y Transmision

. Funcionamiento general de la transmis¡ón automát¡ca

Segunda etapa

Todos los elementos de la

transmislón se activan pormedio de la presión hidráulicaconducida y controlad¿ por elcuerpo de válvulas. Esta presiónes generada por una bomba deaceite, n'tisma que hace que elfi!¡do circu e por todo el circuitohldráulico de la transrnisión.

Tercera etapa

En cada marca de automóvíles, la velocidadse forma de cierta n¡aneTa. Estos datos seproporcionan en as tablas de aplicación incluidasen los manuales de servicio; ahí se especificanlos elementos (servos, bandas, embtagues ysprag) que entran en operación para formarlas distintas velocidades (7a,2a,3a y 4aautornét:c¿s, reversa, neutTal, park¡ng), asi camolas velocidades que se denominan ma¡uales (1y 2) y que pueden servír como freno de motor(o proporcionar fuerza a la cadena cinemática,dependiendo de las condiciones del camino o decarga del motor).

Qu¡nta etapa

Con estoselementos activadossimuitáneamente, seforma una combinaciónde engranes solares,satélites y planetarios enlos conjuntos planetarios;y así se obtienendiferentes relaciones detransmisión, para foTmarlas velocidades.

Cuarta etapa

Al selecclonar drlye mediantela palanca selectora, seforma, por ejemplo, laprimera velocidad; por logeneral, es formada ntediantela aplicación simultánea deler¡brague delantero y l¿

banda del ernbrague trasero.

1

IIIII

Priinera etapa

Al accionar la palanca selectora decambios h¿cia dr¡ve (D), se muevela válvula selectora de la transmisióny se permite el flujo de presión delATF en los condr.tctos del circuitocorrespondlente en el cuerpo deváivulas; de este modo, se activanos cor¡ponentes utilizados para laprir¡e.a ve oc dad automática.

ro!\s.p^ Lo.d.ec or. .pé..o yt¿--t-co.

Page 83: Suspension y Transmision

Esquema hidráulico de la transmisiónáutomát¡caTodos los elementos de la transmis¡ón se

activan por medio de la presión hidráulicaconducida y controlada por el cue.po deválvulas. Esta presión es generada por unabomba de ace¡te, misma que hace que elfluido circule por todo el circuito hidráulicode la transmlsión.

Bomba de aceite

Válvula reguladora depresión

Válvula magnética deregulación

Válvula de conmutación

Válvula magnética deconmut¿ción

Salida para presión cero

Estrangulador

Elernentos actuadores(embraques y frenos)

I Aspiración

: Presión de trabajo para elemeñtos decambio

¡ r I Presión de trabajo para embrague deanulación del convertldor de Par

F Presión de válvula de conmutación

: Presión de válvula de conmutación

: Presión de vélvula reguladora

Presión moduladora

Presión de mandoET

Presión de mando ajustada

- -Presron oe enqra5e

r Pres'ón de regul¿ción para embraguede anulacÍón del convert¡dor de par

ó_t_l-lT.-hrl,+lT44JI

JL

Capílulo 5. Elsistema de transm srón aulomática

Page 84: Suspension y Transmision

II I. TRANSN'IISION AUTOMATICAELECTRÓNICA

En esta \-ariante interviene el conttol electrónico,compuesto de un llliiirrju ric cr:¡r.¡trr:l principal,' . ! . r. \ dr m, 'ni¡, 'rco tquc proporcionr n seña

les de información) y ai:ri-:adrrcs (con los c1ue, de

manera más precisa v según el régimen de opera-ción del motor, se obtieflefl \¡ seleccionan las velo-cidades proporcionadas por la ttansmisión).

Pa¡a controlar los cambios, en este tipo de

transmisicin no se utiliza una váh.ula de acelera-

ción o un gobernador hidráulico; en vez de estos elementos, se en-rplea una unidad de

solenoides para controlar los circuitos hidráulicos del cuerpo de váivulas.

Conrponentcs dr l¿r trrnsmisión automática elcctrónica

Efl este tipo de transmisión, encontramos los componentes de una transmisión automática co 'encional: embragucs (delantero, trasero e intermedio), sprags, conjunto(s)

planetario(s), convertidor de par, banclas, sctvos, bomba del ATF,v hasta elementos de

control el(3ctrónico. Veamos.

Entradas y salidas del sistema de control de la transmisión automática electrón¡ca

programadorSENSOtFS

i"?il.?1"J,""0"', & *Tra¡smisor develocidad dem a rcha

Tra¡smisor derég imen

Conmutadormultifunción

Transmisor detemperat!radel aceite detransm is ión

Conmutador depresión de freno

Unidad decontrol delmotor

!r1

il$

i{

I

!{"-+¡II¡¡f!iI

J;F **iilt",

"."

&&

d'*

:.i¡-

ll,

ACTUADORES Electroir¡ánpara bloqueode la palancade cambios

Electroválvu lasen eidistribuidorhidráulico

jw" Intervención en elencendido de launidad de controldel motor

Par motor, régimendel motor

lluminación para laescala de la palancade cambios. TestigolLr m:noso paraposlciones de lapalanca de camblos

Procedente de la unidadde control ABS

en caso de existir, hac ala unidad de control delclir¡atizadorseñal de velocidad de

marcha hacia la unidadde contro con unidadlndlcadora er'r el cuadrode instnrrnentos

o\ ) sleTds oF d e ctó_, "rspers ó1 / I," <'1_ s o_

Page 85: Suspension y Transmision

Elementos incluidos en la transmisión automática electrónica

Proporcionan señales de entrada a launidad de co¡troi (PClvl). En general, el

sisten]a electrónico de contro de estetipo de transrnisión cuenta con:

tlrDLC

Sensor detemperatu ra

del fluido de latra nsmisión

Sensor de preslón delfluido de l¿ transmisLón

Sensor de par motor

Sensor de velocidad VSS(Vehicle speed sensor)

I Sensor de aceleración

Interruptorde posiclónpalancaselectora

,+

g:::::l

Se nsorde RPM(revolucionespor rnlnuto)de salida

Un¡dad de control de la transmisión (PCM)

En el interior de este elemento de controlprincipal se incluyen unidades de mernoria, de

cálculo y lógica; tamblén encontramos ahí la

unidad de procesamiento, en donde se instalael microprocesador encargado de controlarrooas .as funcrones de a Lrans-nisió^.

Ebb

ISensor delernbrague delconvertidode par TCC(Torq ueConveatorClutch )

t _r@ iGobernador electrónico de control

Su función se desarrolla dentro delprogr¿^'ra de ooeracio y co'trol del DC\4.

e cudt ope-a co_ oase en a rnfo-r'ac ónque recibe de los sensores.

Durante la selección de una velocidad,este gobernadot en combinación conas señales de refuerzo de carga yRPI\4 del motot controla las RPlr'l deoperación de la transmisión. Esto sirvepara hacer el cambio de velocÍdad en el

mornento justo, esto es, cuando el motoTlo necesita; y con ello, se maximiza la

economía de combustible y se evita el

soorecdle-ta-'rie^Lo tanlo de ld Lrarsrfis ón

corno del rnotor; también se evitaque, debido al exceso de revolucionesocasionadas por una rnala conducción, la

transmis¡ón se fuerce en una marcha

operan con las señales de sallda generadaspor el PC¡4. Los actuadores bésicos de estetipo de transmisión son I

Embrague delconved.idor de par

Solenoides o

electrovélvulas para el

control de los cambios

5e¡sor de cargadel motor

L

I

I

Coniunto de soleno¡des Y/oelectroválvulas

Van instalados en los puertos principalesdel cuerpo de vélvulas, para controlaren éste el flujo del ATF. cuando los

solenoides que están sobre las válvulasdel cuerpo se e.ergiTan o desere'9i¿anpor medio del control del PCl4, hacenque las válvulas de los circuitoshidrául¡cos se muevan para activar a loselementos que forrnan las veloc¡dades.

Capitu o 5. El sistema de t¡a¡sr¡ls¡ón autornáiica

Page 86: Suspension y Transmision

Señales de entrada y salida alelectrónico de la transmisión

módulo de control(PcM)

PCNl (Powertraincontrol moduJe)

a'üUnidad

de conkoldel motor

(ECU)

Señal del senso¡posición acelerador

Controldelcambio

ef ecrrovávula ae controt\'{

Señal sensor Electroválvula de conholde cambio B tvelocidad vehículo

Elechoválvula de controlde cambio C

Electroválvula de conkolde presión de bloqueoA

Eleckoválvula de controlde presión de bloqueo Bl t:_l

Unidad decoñtroi

Multiplex

f lnteruptor de présióndel2'embrague(

l"Nl

Control debloqueo

Electroválvula de controlde bloqueo

Velocidad del rnotorf,n n'll-11 de marcha

D4

lModo deportivo D3Señal del sensor velocidad

delárbolprincipal

2Señal del sensor velocidad

del árbol intermedio

1 Señal deJ interruptorde freno

)osición D4 f\,4odo interruplor

-_.-llnteruptor de cambio (+l),cs gu oe orag¡'osrs ll -**- lt

Diferencias entre la transmisióntransmisión electrónica

automát¡ca convencional y la

Convencional

Posee un gobernador hidráulico

Electrónica

Cuenta con un elemento de control electrónico pr¡ncipal (pCM).

Ambas funciones de control son realizadas por el pCM.

Como elernentos actuadores, entplea un conjunto de solenoides.

Tiene instalado un arnés de conexión para senso.es y actuadoTes.

Util¡za sensores que monitorean el funcionamiento de la transmis¡ón.

Cuenta con una vélvula deaceleración

Loc s ,ie-¿' oe o ¡.-L o'r. suspension y r'a1<11ts on

Page 87: Suspension y Transmision

IV. SERVICIO A LA TRANSMISIONAUTOMÁTICA

Pata gatanuzat el buen funcionamiento de la transmisión automática, hav que dade mantenimientoperiódico. Y para realtzar y facilitar este sen icio, se

necesiran cierros equipos I herramientas e:peciaIes. Expliquémonos con más detalle.

' Herram¡entas para dar serv¡cio a la transmisión automát¡ca

Herramientas básicas(juego de autocle,alicates, desarmadorestorx, planos y de crrz,dados, llaves)

Opresor especi¿l para+ el desrnontaje dediscos de embraques

¡4artillo de gorna,bronce y de bola

Embudo de cuello largo

lvla n ómetroanalizador depresiones

Compresora

Capítulo 5. Fl s stema de transrnis¡ón automática

Page 88: Suspension y Transmision

lnspecciones generales

Revisión del nível de ATF (AutomatitTransmision Fluitl)Una de las principales rer-isiones cotidianas que

deben hacerse a la transmisión automática (con-vencional o electrónica), cs la del nivel de ATF;hav que realizarla, antes de que se va,va a usar el ve-hículo por tiempos prolongados.

E,l bajo nivel o condición degradada de este

fluido, puede ocasionar que no se realicen loscambios de velocidad o que se patinen las marchas. Ambas situaciones causan sol¡recalentamien-to en los embragues, v esto dañá scriamente a latransmisión.

Es de vital importancia hacer esta inspección;v es mu\. sencilla, pues consiste en obsen-ar la lec

tura indicada en las matcas de la bavoneta,v añadirfluido si es necesario; además, pernite determinarel estadc¡ del ATF por su coloración.

En la siguiente tabla se proporcionan algunasespecificaciones de este fluido. La información es

útil para conocer los principales parámetros de su

operación, y par¿ quc pueclas seleccionar el ATFde acuerdo con el tipo de transmisión automátic¿.

Especif¡ca c¡o n es del ATF

ATF A

ATF F

DexTo n

Dexron III

Dexron VI

lvlercon

ATF +3 ó +4

1949 - 1969

Ford hasta 87

GI\4, Ford, Chrysler

GM, Ford, Chrysler

GN'] 06 en adelante

Ford 04 en adelante

Chrysler 02 en adelante

50a60

27s (10'C) a 10 (80 oC)

170 (10 'c) a 10 (80óC)

17s (10 oc) a 1s (Bs "c)

180 (10 oC) a 25(Bs "c)

32s (10 "c) a ss (85 oC)

290 (10 oc) a 50 (85'c)

75 "C

B0.c

90.5 0c

Bs oc

95 0C

95 0C

40,000

40,000

80,00 0

80,000

80,000

15 0,000

10 0,000

Los sister¡as de d rección. suspensrón y iransm s ón

Page 89: Suspension y Transmision

Aj ustes, pruebas ¡' rcl isiones en la transmisión automática

En los conjuntos de embragues

Un ajuste indispensable en la transmisiónautomática convencional o electrónica, es el deespesor del paquete de discos en los conjuntosde los embragues (delantero, ¡ntermedio ytrasero). Si el espeso. del paquete de discoses incorrecto o hay una dimensión fuera deespecificaciones, habrá problemas directamenteen la realización de los cambios de marcha(tarea a cargo de la transmisión),

Lueqo de armar un conjunto de embrague y dehaber reemplazado su paquete de discos o los

sellos del pistón hidráulico o diafragma, hay queapl'c¿- a re a presión dl pue lo qJe s rve pd aactivar al émbolo o diafragma. Fl aire se apl:camediante un compresor y una boquilla delgada.

Al hacer esto, se deberá observar en la parteinterna del embrague que el paquete de discoses presionado e impulsado por el émbolo.

Verificar la presióncon la que serealizan los cambios,la cual debeestar dentro deespecificac¡ones.

Att¿ilisis de la operución de lu Írunsmisitin autottttiticaUna r.ez reconsttuida la transmisión automática, 1. con el fin de asegurar que realice los

cambios oportunamente V que los embragucs, serr-os i, bandas se activen con las pre-

siones especificadas en el manual de taller, será necesario hacer lo siguiente;

lvlontar latransmisión en undinamómetro,

Conectar unmanómetro en lospuertos de servicioque se ¡ocalizanen el costado delhous¡ng.

Capítulo 5. El s stema de transmrsión automática

Page 90: Suspension y Transmision

Comprobación de la hermetfuitlud tlel cont'ertidor de parConsiste en verificar si el convertidor de par tiene fugas.

Coioca el convertidor en ]a base de laherra.¡ienta especial (sujetador), y ésta sobrela mesa de trabajo. Y después, coloca enel €uello del conveft¡dor una válvula con eladaptador adecuado.

Verifica que el sujetador esté bien asentado, yfíjalo r¡ediante su tornillo de ajuste.

Conecta la línea de aire a presión a la válvulaque adaptaste en el cuello del convertidor

Para colocar la válvula, debes ejercer presión.Instala el sujetador sobre la válvula, para quequede bien asegurada sobre el convet¡dor yentonces puedas aplicarle aire a presión.

Sumerge el convertidor en una tina con aqua.

AÍ aplicar aire a presión, no se deben formar burbujasen el agu¿ (en promedio, puede aplicdrse una presióide entre 50 y 100 psi), Si se presentan b!¡bujas,habrá que reconstruir completamente el convertidor yverificar especialmente la calidad de la soldadura quese aplicó durante su armado,

I os sis emds de d 'eccior, s-spens ón '

t'a'rs.rlrs o r

Page 91: Suspension y Transmision

S¡ el convertidor está en buenas condiciones, retíralode la tina; para secarlo/ aplíca e aire a presión con unsoplete; y para secar su interior, introduce en su cuellold boq,lla del soplere y aol co c el ¿'e.

lll anteni nriento a la transmisión autonrÍtica

Se¿ convencional o electrónica, 1a transmisiírn necesita recibir nantenimJento prer en-

tivo o correctivo. Veamos de qr-ré labcires se trata.

Ma nten irniento prevent¡vo

Si esta iabor, si se hace con a perlodicidad o en las clrcunstanclas especificadaspor el fabricante, disminulré de forrna conslderable el desgaste prematuro de latransmisión; V así, se garantizará el funcionam¡ento conflable de la misma.

Reemplazo de ace¡teDebe hacerse con la periodicrdad indicada porel fabricante, o en cada afinación, El grado yespeciflcaciones del ATF se seleccionan conba5e en el .I,]ode.o de la rra^smis ón.

Reemplazo del filtro de¡ ATF

Fste flltro tiene que reernplazarse en cadaafinación, o cuando se cambla el ATF-

El slstema de transmisión auto¡¡át ca

Page 92: Suspension y Transmision

Mantenim¡ento correctivo

Se realiza cuando ia transmisión tiene un problerna anenor o mayor en sufuncionam¡ento. Consiste en solucionar una falla visible o de oDeración.

Fugas

50n claramentevisibles, y t¡enenque repararsede inmediato; delo contrario/ sealterará el nivel defuncionanriento delATF.

Reemplazo desellosTiene quellevarse a cabo,cada vez que sedesarme y armela transmisíónautomáticao cuando sedetecte algunafuqa de ATF.

Rcconst¡ucción de la transmisiónautomática (overhuu[¡

Es común denominar ct'rti¡'¿r! a una "'rr.r:{}!1!i-

:¡:i.r{i(ri1 ti¡r,,,i". Pero no sólo se refiere a la re-consrrucción tornl de componcn¡es ¿utomorrices.

'ino t¿mbicn de ntros clemenro: mecanicn.. pue.cuando cumplen su ciclo de r-ida írtil, normalmente son rehabilitados para proiongar el usr¡ de lasmáquinas o sistemas.

Cuanclo la transmisión automática llega a

cierto kilometraje de servicio (aproximadarnen-

'e 35u.000km.. puede rehabilirarse parx que.igaopcrando más tiempo 1' se posponga la compra e

instalacicin de una transmisión nueva. Y para re-habliitar un¿ transmisión, hav que hacet mediciones iflternas en los puntos de ¿sentamiento deiltorcing v en los elementos que se encuentran enconstente mor.imiento dentro del mecanismo de lamisma (por elempb, el conjunto de planetarios); vsi es necesario, se deben reen-rplazar todos los pa-quetes de discos de los embragues, sellos, etc.

F,xistcn dos trpos de reconstrucción de iatransmisión: medie v completa.

Los s stemas de d recciór. suspens ón y iransm s ón

Page 93: Suspension y Transmision

Reconstrucción completaContempla el cambio de los paquetes de discos delos embraques, así como sus diafragmas o pístones,resortes de retroceso y sellos internos; resortesy selios de los acumuladores o servos, y bandasmetálicas. Se reemplaza tamb¡én el cuerpo de válvulascompleto/ el mecanismo de la palanca selectora demarchas, rodarnientos, juego completo de juntas ysellos, así como el ATF y su filtro.

Cómo reemplazar los discos de losconjuntos de embragues

fsta labor es parte oe a recorslT-cc ór(media y conrpieta), y consÍste en desarmarcompletamente un conjunto de embrague(delantero, interraedio o trasero) :

Reconstrucción mediaAquí sólo se contempla el camblo de lospaquetes de discos de los embragues,así como sus dlafragmas o pistones,los selios ¡nternos, juego cornpleto dejuntas y el ATF y su filtro.

¡4edianteun opresorespecial paralos conjuntos deernbragues, selibera el seguroretenedor.

Se extraen todoslos discos, y seinstala el paquetecompleto de losdiscos nuevos.

TOMA }TOÍA

Fl nú.nero de Parte de los

aiscos de tos conilrntos

de embragues debe,

.oraesponder al de los

nnotnales, Para respe-Ld! s

i'": i:". : l t'J,.".i

:iJ:':iH'J':i" "rpndrá problema5 pard

realizar los cambios oe

marcha.

Reemplazo de juntas

Se deben reemplazaT en cada servicio, o aldesa¡ontar componentes en los que se uti iza unajunta para sellar la fuga del ATF. Hay que adquirirel juego completo, cuyo número de parte debe serigual al de la transmisión.

Capítulo 5. Ei slstema de transmisión auiomát ca

Page 94: Suspension y Transmision

Veamos ahora una estrategia general para tratarde resolver cualquier fal¡a relacionada con la

transmisión automática :

$l Primero, se deben revisar las especificacioneselectrónicas (voltajes, resistencias, frecuenc¡a,capacitancia, etc.) de los sensores y losactuadores del circu¡to de operación indicadomediante el código de falla que aparece en elvisuai¡zador del escáner

@lSi toOo está correcto, se deben verificarcontinuidades y resistencias de los conductoresen los arneses de conexión del circuito ¡ndicadomediante el código de falla.

O Por último, se verifica el estado de lcsconectores; un falso contacto, puede ser lacausa de proolemas de operación,

P1725 (Permanente)

P1726 (Permanente)

Revisión del sistema electrónico de controlde la transmisién

Durante la afinación de las transmisiones automá-

ticas electrónicas, se debe revisar su sistema elec-

trónico de control. Hay que verificar si 1a funciónde autodiagnóstico del PCM presenta códigos de

falla (I)ata Tt'ouble Codes) rc\acronzdos con laincorrecta operación de Ia transmisión; y de los

registros de memoria (EEPROM), se deben eli-minar los códigos de falla históricos que posible-mente se acumularon a causa de reprraciones ante-

tiores. Pero, ¿cómo se hace esto? Veamos.

Diagnóstico con escánerEl diagnóstico de la transmisión automática elec-

trónica se hace mediante la interfzz que comunica

al escáner con el conector de enlace (DLC) de la

propia transmisión. En el visualizador del escáner

aparecerá información alfanumérica sobre 1os pro-blemas relacionados con el funcionamiento elec

trónico, mismos que son detectados y almacena-

dos por la función de autodiagnóstico del PCM. Si

existen tales problemas, en el visualizador clel es-

cáner se desplegarán códigos de falla.

Interpretación de los códigos cle fallaTodos 1os códigos de falla relacionados con latransmisión automática describen el tipo de pro-blema que ha sido detectado por la función de au

todiagnóstico del PCM. Y en ocasiones, indican1os componentes electrónicos (sensores o actuado-res) in'olucrados en Ia fzlIa.

TOMAI{OTA

Para determinar los voltajes

i. referencia Y retorno' -

e;;ffi :"tiT'},:,":";¡!iff:-ouentes

esPeciales o oe,u""

l:1#*i' j','.*"n j:H#'"

' H.|nr dd omb¡o - ler¡l ü d.r.ftir¡n ftld.lt.tnho 'S.n¡l dr r.h.n.d d.ldrl¡.muo . Y.n¡F d. .linlni.dln Cd

tr.r d ndr drl c.ñlro l12v) ' v¿li¡j.di¡mnb.lt[l d ¡.ilor d¡l ñotor dd clñb¡o

'S!¡¡l d. vlb.i¿¡d rhl mutbr

' Y¡lúi. & .liiMorcn d¿t 3in$rñorDrBhitor{l2v) . v¡lt¡F d. .lm.nt tlonE$.tr drj rno!ü. !ÉliÉt r{ñl.l)

' lrlotn hLt'r - s.Ml d. diÉ$Én dii ñot¡r

Los sistemas de direccióir. suspensión y trañsmisión

I

www.mocanica-facil.com

Page 95: Suspension y Transmision

¿Cómo borrar los códigos de Jhlla históricos?Este procedimiento se debe rezhzar en cada afinación de la transmisión automática

electrónica, para evitar que se sature el espacio de registro en las memorias del PCM y

evitar que éste haga de manera poco eficiente sus funciones de procesamiento de datos.

La eliminación de Ios códigos de falla históricos es muy sencilla: mediante el es-

cáner, se elige la opción de códigos de falla; y luego, simplemente se selecciona la ins-trucción de borrado de ccídigos.

Progrumación de parámetros de

funcionsmiento del sistemaLos protocolos de enlace de datos permiten hacerciertos ajustes en algunos parárnetros de con-tiguración del sistema de control. Dichos ajustes

están dentro de los rangos precstablecidos por el

sistema de la operación de 1a transmisión auto-nática electónica (programaciones). Y para

realizarios, puede utilizarse el escáner proporcicrnado por el fabricante de la transmisión o un escá-

ner genérico modetno.Ambos equipos permiten adaptar ciertas con-

diciones básicas de funcionamiento de la transmi-sión, dependiendo de la aplicación o uso del r.ehículo; pot ejemplo, 1a programación de

ceracterística de funcionamiento se realiza cuando al automóvil se Ie cambi¿n los neu-

máticos y los neumáticos nuevos tienen una rodada diferente a la de los originales; en-

tonces, hav que ajustar el nuevo valot del factor piiión.

Proceso de aprendizaje de elementos delsisÍema electrónicoPara hacer esto, también se necesita e1 escáner es-

pecífico proporcionado pot el fabricante de latransmisión o un escáner genérico moderno. Ambos equipos sirven para reprogr¿rm¿r los pará-metros de funcionamiento del control electró-nico de la transmisión.

Si se desmofltá11 componentes electrónicos(sensores y actuadores) de un sistema basado en

le plataForma Can Bus. habrá que proporcir,rnar-

le ciertas características electrónicas de operaciónpara que sea reconocido por el sistema de control.Y para dejado en tales condiciones, hal' que su-

ministrar la información solicitada por el sistema;

estos datos se proporcionan mediante el escáner,

luego de instalar el componente otiginal o de sus

tituirlo por un elemento nuevo.

Caprtulo 5 El sisrerra de l'an<ni<rón auton_áirca

Page 96: Suspension y Transmision

V. GUiARÁPIDA DE FALLAS DE LATRANSMISIÓNAUTOMÁTICA

ATF (fluido de latransmisión),

Bajo nivel de ATF

ATF

Acumuladores, opresión de trabajodet ATF.

Válvula reguladora

Las especificaciones Y grado del

ATF son inadecuados.

Hay fugas que no se han

detectado, porque en muchotiempo no se ha verificado el

nivel del ATf

Exces¡vo nivel del ATF.

El pistón del acumulador tienefisuras, o hay fugas en los

anillos.

El resorte del Pistón del

acumulador está roto o vencido.

La presión de linea es muY alta.

Tolerancia excesiva en los

embragues delantero Y trasero

La marcha ralentí es excesiva

La válvula reguladora depresión está pegada en laposición "cerrada".

La válvula reguladora estápegada en la posición "abierta"

El muelle de la válvula está rotoo vencido.

La bomba de aceite estárayada, o su toleranciase encuentra fuera deespecificación.

El filtro de ATF está semi-obstruido.

ATF inadecuado, degradado o

contaminado,

Cambios bruscos demarchas.

Sobrecalentamientode la transmisión.

Reemplazar el ATF, Por un ATF

que cumpla las esPec¡ficacionesproporcionadas por el fabricante.

Reparar la fuga, Y añadir ATF

hasta que recuPere su nivelnormal. Y en lo sucesivo, haY que

verificar con regularidad el nivel

de este líquido.

Por medio de las marcas en labayoneta, asegurarse de que

el AfF esté siempre en su nivelmáximo de operación

Reemplazar anillos o Pistón.

Reemplazar el resorte (muelle).

Reemplazar el regulador depresión.

Reemplazar el Paquete de discosde los embragues, Por discoscuyas dimensiones sean las

especif¡cadas por el fabricante de

la transmisión,

Ajustar Ia marcha ralenti,hasta que quede con el valorespecificado por el fabricante de latransmisión.

Dar servicio a la válvula, y calibrarsu resoTte a 1 5/16 in,

Reemplazar la válvula reguladora,o darle servicio.

Reemplazar el muelle.

Reemplazar la bomba de aceite.

La transmisión aPlicabruscamente unamarcha (golpeteo),cuando la palancaselectora se colocaen reveTsa o drlve.

La presión de línea es

muy alta.

Presión de línea en lamarcha seleccionadaen drive.

Válvula reguladora

Reemplazar el filtro de ATF

Reemplazar el ATI Por un ATF

cuyo grado y especificaciones sean

los indicados Por el fabricante de

la transmisión

Los sistemas de dlrección, suspenslón y transmisión

Page 97: Suspension y Transmision

Embrague: Elemento mecán¡co acc¡onado enalgunos casos hidráulicamente; se usa paraacoplar y desacoplar un mov¡mlento de torsión.

Opresor: Herramienta utilizada para compr¡m¡relementos mecánicos (por ejemplo, resortes),con el fin de liberar seguros o sellos.

overhauli Rehabilitación de un conjuntomecánico para prolongar su ciclo de v¡da út¡|.

Inducción: Fenómeno físico por med¡o del cualse cTea un efecto mecán¡co, eléctrico, físico oq uímico.

Gobernador hidráulico: D¡spositivocontrolador de velocidad ut¡l¡zado enmecan¡smos que entregan potencia mecánica;funclona por medio de una señal de presiónhid ráulica.

soleno¡des: Bobinados que se controlaneléctrica o electrónicamente, por medio de unaseñal de alimentación. Sirven para mover a unactu a dor.

servo¡ Dispos¡tivo hidrául¡co que aprovechala energía hidráulica para transmitir potenc¡a omov¡m¡ento. Para real¡zar esta función, se basaen el funcionam¡ento de un mecanismo base.

Sobremarcha: En un mecan¡smo de transmisiónde mov¡m¡ento. Se refiere a que la velocidadde sal¡da es mayor que la velocidad de entradarecibida por el mecanismo de transmisión.

Sprag,' Componente ut¡lizado en transmisionesautomáticas. Permite el movimiento rotativoen un solo sent¡do, ya que traba en sentidocontrario.

Álabes: Elementos de una turbina de cualquiertipo. Por med¡o de estos elementos, el flujo deoperación de la turbina lncide sobre la superficiede estos elementos para que transmita energía yla convierta en movim¡ento rotativo.

" La transm¡sión automát¡ca es un equipo mecánico-hidrául¡co que hace los cambios de

velocidad sin la ¡ntervenclón del conductor Es el principal elemento de la cadena cinemática

" En la transmis¡ón automática, las relac¡ones de transmislón se componen de un conjuntoplanetario de engranes, un control hidráulico de selección de velocidades, un cuerpode válvulas (que mediante la palanca selectora, controla el funcionamiento de la propia

transmisión), un convertidor de par y múlt¡ples embragues con discos múltiples para

formar las velocidades.

/ Sea convencional o electrónica, la transm¡s¡ón automát¡ca se constituye por un

convertidor de par, una flecha principal y una flecha de salida, una bomba de ace¡te, un

conjunto de embragues (delantero, ¡ntermed¡o y trasero), un grupo de sprags' un cuerpo

de válvulas, un t.inquete, unas bandas, unos acumuladores y un conjunto planetario de

eng ra nes.

/ En la transmisión automática electrón¡ca, se añade un PcM' unos sensores y unos

actuadores con los cuales se realiza el funcionamiento de la transmisión.

Capítulo 5. El sistema de transmlsión automática

Page 98: Suspension y Transmision

TÍTULoS DE LA SERIE

L" O..r.n,. colección <Ie libros de texto, se ha edi-taclo en apoyo a los planes de estudio de los bachi-lleratos y escuelas tecnológicas que imparten lasasignaturas de mecánica automotriz.

Para facilitar la comprensión de los contenidos,los temas se abordan apoyándose en ilustracionesdinámicas, vistas ampliadas, explicaciones secuen-ciales, etc. Se pretende así, cubrir una carencia demateriales de en señanza apropiados a esos nivelesformativos, tomando en cuenta la unidad de propó-sito, de cofltenido y de nivel explicativo.

Está claro que una fo¡mación integral, prcpa"ra alos alumnos para competir con ventaja en un mer-cado laboral cada vez más complejo y cambiantepor las nuevas tecnologías. Precisamente, con laparticipación de expertos en mecánica automotriz_v de profesionales dedicados a la enseñanza en elárea -que cuidaron la integración de los temas ofre-cidos en estas publicaciones-, se pretende apoyaral maestro en la tarea de formar especialistas biencapacitados.

CONTENIDO DE ESTE VOLT]MEN

Los sistemas de dirección, suspensión ytransrnisión

1. El sistema de suspensión.2. El sistema de dirección.J. Tipos de embragues y su ftincionamiento.4. El sistema de transmisión manual.5. El sistema de transmisión automática.

Des€nsamble ydiagnóstico de motores

Reparación d€l sisr€made carga y a¡ranque

Ajuste y ¡eparación de

Motor€s con sistema deinyección electrónica ycont¡ol de emisiones

Sistema de combustible

inyección el€ctónica

El sistema de cncendido

" lil|lltl[[tilil|lruilil Clave 4008

tsBN 9970-779-005-9

Repar¿ción del sis.ema l¡s sistenas dede freno. (on\cncion¿le. direL ( ion. su9en\ony deAis y trmsmisión

ma¡tenimicnto de motores manrenimiento alDi€sel (convencionales y chasis de unidadescontrolados pesad¿s

1,mMf

ffiftffir-14Diagnóstico y Se¡vic¡o y