Esteban 2

Trabajo practico De Tecnología del automóvil

Docente: Sánchez, Ricardo Curso: segundo año ciclo superior moralizado Alumno: Altamirano, Esteban Alejandro

Caja automática 1-Definición La caja de cambios o caja de velocidades (suele ser llamada sólo caja) es el elemento encargado de acoplar el motor y el sistema de transmisión con diferentes relaciones de engranes o engranajes, de tal forma que la misma velocidad de giro del cigüeñal puede convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas. El resultado en la ruedas de tracción generalmente es la reducción de velocidad de giro e incremento del par motor. En función de que la velocidad transmitida a las ruedas sea mayor, la fuerza disminuye, suponiendo que el motor entrega una potencia constante: dado que potencia es trabajo por unidad de tiempo y, a su vez, trabajo es fuerza por distancia, una distancia mayor (derivada de la mayor velocidad) tiene por consecuencia una fuerza menor. De esta manera la caja de cambios permite que se mantenga la velocidad de giro del motor, y por lo tanto la potencia y el par motor más adecuado a la velocidad a la que se desee desplazar el vehículo. tiene la misión de reducir el número de revoluciones del motor e invertir el sentido de giro en las ruedas, cuando las necesidades de la marcha así lo requieren. Va acoplada al volante de inercia del motor, del cual recibe movimiento a través del embrague, en transmisiones manuales; o a través del convertidor de par, en transmisiones automáticas. Acoplado a ella va el resto del sistema de transmisión.

Clasificación de las cajas de cambio Existen varios tipos de cajas de cambios y diversas maneras de clasificarlas. Hasta el momento en que no se habían desarrollado sistemas de control electrónico la distinción era mucho más sencilla e intuitiva ya que describía su construcción y funcionamiento. En tanto que se han desarrollado sistemas de control electrónico para cajas se da la paradoja que existen cajas manuales con posibilidad de accionamiento automatizado (por ejemplo Alfa Romeo) y cajas automáticas con posibilidad de intervención manual. La clasificación en función de su accionamiento es una de las clasificaciones aceptadas por mayor número de autores: Manuales, Mecánicas o Sincrónicas Tradicionalmente se denominan cajas mecánicas a aquellas que se componen de elementos estructurales) y funcionales (, rodamientos, etc.) de tipo mecánico. En este tipo de cajas de cambio la selección de las diferentes velocidades se realiza mediante mando mecánico, aunque éste puede estar automatizado. Los elementos sometidos a rozamiento ejes, engranajes, sincronizadores, o selectores están lubricados mediante baño de aceite -específico para engranajes- en el cárter aislados del exterior mediante juntas que garantizan la estanqueidad. Los acoplamientos en el interior se realizan mediante mecanismos compuestos de balancines y ejes guiados por cojinetes. El accionamiento de los mecanismos internos desde el exterior de la caja -y que debería accionar un eventual conductor- se realizan mediante cables flexibles no alargables o varillas rígidas. Las distintas velocidades de que consta la caja están sincronizadas. Esto quiere decir, que estas disponen de mecanismos de sincronización que permiten igualar

las velocidades de los distintos ejes de que consta la caja durante el cambio de una a otra. La conexión cinemática entre el motor y la caja de cambios se realiza mediante el embrague. Dentro de este grupo se encuentra la caja de cambios manual automatizado de doble embrague DSG -en alemán Direkt Schaltgetriebe- del Grupo Volkswagen que permite el funcionamiento manual y automático además de obtener una velocidad de transmisión entre marchas muy superior al contar con la presencia de dos embragues encargado uno de las marchas pares y el otro de las impares (y marcha atrás). Automáticas o Hidromáticas La caja automática es un sistema que, de manera autónoma, determina la mejor relación entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la velocidad del vehículo, la presión sobre el acelerador y la resistencia a la marcha, entre otros. Se trata de un dispositivo electro hidráulico que determina los cambios de velocidad; en el caso de las cajas de última generación, el control lo realiza un calculador electrónico. Mientras que la caja de cambios manual se compone de pares de engranajes cilíndricos, la caja automática funciona con trenes epicicloidales en serie o paralelo que conforman las distintas relaciones de transmisión. Comparación entre sistemas Tipo

Ventajas

Desventajas

De trenes epicicloidales

Comodidad*,alto poder de tracción, economía de mantenimiento Cambios muy rápidos, Durabilidad mecánica, Alto rendimiento mecánico

Peso elevado, bajo rendimiento mecánico

Doble embrague

Cambios casi instantáneos

Variador continuo

Suavidad, Infinitas relaciones de transmisión en un rango muy amplio

Elevado peso y complejidad mecánica respecto de una caja pilotada convencional Par de transmisión limitado

Pilotada

Brusquedad en cambios rápidos

Denominaciones comerciales Steptronic, 7Gtronic, Tiptronic, Proactiva, CAS Selespeed, Sensodrive, Dualogic, DFN, 2tronic, Easytronic, iShift, R-tronic, SMG, Cambiocorsa, F1, e-gear DSG, S-tronic, PDK, DKG, Powershift, DDCT, SST, Nissan GT-R Hypertronic, Multitronic, Autotronic, Multidrive S, Toyota Prius

Ejemplos 2- Trenes helicoidales, primera y segunda relacion, directa y marcha

atrás

Engranaje planetario También llamado "engranaje epicicloidal", son utilizados por las cajas de cambio automáticas. Estos engranajes están accionados mediante sistemas de mando normalmente hidráulicos o electrónicos que accionan frenos y embragues que controlan los movimientos de los distintos elementos de los engranajes. La ventaja fundamental de los engranajes planetarios frente a los engranajes utilizados por las cajas de cambio manuales es que su forma es mas compacta y permiten un reparto de par en distintos puntos a través de los satélites, pudiendo transmitir pares mas elevados.En el interior (centro), el planeta gira en torno de un eje central. Los satélites engranan en el dentado del piñón central. Además los satélites pueden girar tanto en torno de su propio eje como también en un circuito alrededor del piñón central. Los satélites se alojan con sus ejes en el portasatélites El portasatélites inicia el movimiento rotatorio de los satélites alrededor del piñón central; con ello, lógicamente, también en torno del eje central. La corona engrana con su dentado interior en los satélites y encierra todo el tren epicicloidal. El eje central es también centro de giro para la corona.

Estos tres componentes (planeta, satélites y corona) del tren epicicloidal pueden moverse libremente sin transmitir movimiento alguno, pero si se bloquea uno de los componentes, los restantes pueden girar, transmitiendose el movimiento con la relación de transmisión resultante según la relación existente entre sus piñones. Si se bloquean dos de los componentes, el conjunto queda bloqueado, moviendose todo el sistema a la velocidad de rotación recibida por el motor.

Las relaciones que se pueden obtener en un tren epicicloidal dependen de si ante una entrada o giro de uno de sus elementos existe otro que haga de reacción. En función de la elección del elemento que hace de entrada o que hace de reacción se obtienen cuatro relaciones distintas que se pueden identificar con tres posibles marchas y una marcha invertida. El funcionamiento de un tren epicicloidal es el siguiente: •

1ª relación: si el movimiento entra por el planetario y se frena la corona, los satélites se ven arrastrados por su engrane con el planetario rodando por el interior de la corona fija. Esto produce el movimiento del portasatélites. El resultado es una desmultiplicación del giro de forma que el portasatélites se mueve de forma mucho más lenta que el planetario o entrada.

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2ª relación: si el movimiento entra por la corona y se frena el planetario, los satélites se ven arrastrados rodando sobre el planetario por el movimiento de la corona. El efecto es el movimiento del portasatélites con una desmultiplicación menor que en el caso anterior.

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3ª relación: si el movimiento entra por el planetario y, la corona o el portasatélites se hace solidario en su movimiento al planetario mediante un embrague entonces todo el conjunto gira simultáneamente produciéndose una transmisión directa girando todo el conjunto a la misma velocidad que el motor.

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4ª relación: si el movimiento entra por el planetario y se frena el portasatélites, se provoca el giro de los planetarios sobre su propio eje y a su vez estos producen el movimiento de la corona en sentido contrario, invirtiéndose el sentido de giro y produciéndose una desmultiplicación grande.

Relación Corona Planeta Portasatélites Desmultiplicación Salida 1ª Fija de Impulsión Grande fuerza Salida de 2ª Fijo Impulsión Menor fuerza Salida de Sin 3ª Fija Fijo fuerza desmultiplicación Salida 4ª Impulsión de Fijo Inversión de giro fuerza

Invirtiendo la entrada y la salida en las relaciones de desmultiplicación se obtendrían relaciones de multiplicación. Estas relaciones se podrían identificar con las típicas marchas de un cambio manual, sin embargo se necesitarían para ello distintos árboles motrices por lo que en la aplicación de un tren epicicloidal a un automóvil las posibilidades se reducen a dos marchas hacia delante y una hacia atrás. La entrada del par motor se realizaría por el planetario y la salida por el portasatélites o la corona. La primera relación descrita y la tercera serían la 1ª marcha y la directa respectivamente y la cuarta relación seria la marcha atrás. Para poder combinar tres o más velocidades se usan habitualmente combinaciones de engranajes epicicloidales. Las cajas de cambio automáticas utilizan combinaciones de dos o tres trenes epicicloidaidales que proporcionan tres o cuatro relaciones hacia adelante y una hacia detrás. Como ejemplo tenemos la figura inferior.

3- Elementos mecánicos de mando de la caja automática 4- funcionamiento de los elementos hidraulicos de mando-bomba de aceite, distribuidor hidraulico, ect. 5- capsula de depresion 6- electropilotos 7- captadores de carga y velocidad, el retrocontacto, la EDU, los circuitos de diagnostico y electropilotos 8-explique el mando de selección de velocidades a traves de diferentes posiciones: N,D,2,1,R y P 9-describir de que manera realizaria la diagnosis, detención de fallas, averias, reparacion y mantenimiento preventivo. Justificar su eleccion