CapacitacinenServicioTcnicoFundamentos GlobalesPlan de Estudios TF1010014STransmisionesautomticasInformacinparaelEstudianteFOM-13200Jorge G. Gomez Granados Digitally signed by Jorge G. Gomez Granados DN: cn=Jorge G. Gomez Granados, c=MX Date: 2004.01.23 23:41:32 -06'00'Signat ure Not Verifie dCopyright 2001 Ford Motor CompanyIntroduccin PrefacioCapacitacinenServicio 1Resumen de la capacitacin en fundamentos globalesEl objetivo de la Capacitacin en Fundamentos Globales es proporcionar a los estudiantes una base deconocimientos comunes de la teora y el funcionamiento de los sistemas y componentes automotrices. El Plan deEstudios de Capacitacin en Fundamentos Globales (FOM-13203) comprende nueve libros autodidactas. Acontinuacin se presenta una lista de los temas cubiertos en cada uno de los libros autodidactas.!El libro autodidacta sobre Prcticas en el Taller (FOM-13202) explica cmo prepararse para el trabajo ydescribe los procedimientos para levantar materiales y elevar vehculos, el manejo seguro de sustancias, y cmollevar a cabo actividades peligrosas (tales como la soldadura). Tambin se cubre cmo leer etiquetas de peligro,la importancia de las polticas ambientales, y el uso de recursos tcnicos.!El libro autodidacta sobre Sistemas de Frenos (FOM-13201) describen la funcin y el funcionamiento delos frenos de tambor, los frenos de disco, el cilindro maestro y las lneas de frenos, frenos asistidos, y sistemasde frenado con antibloqueo.!El libro autodidacta sobre Sistemas de Direccin y Suspensin (FOM-13196) describe la funcin y elfuncionamiento del sistema de direccin asistida, las llantas y las ruedas, el sistema de suspensin, y laalineacin de la direccin.!El libro autodidacta sobre Control del Clima (FOM-13198) explica las teoras que respaldan los sistemas decontrol del clima, tales como la transferencia de calor y la relacin de temperatura a presin. El libroautodidacta tambin describe la funcin y el funcionamiento de los sistemas de refrigeracin, el sistema dedistribucin de aire, el sistema de ventilacin, y el sistema de control elctrico.!El libro autodidacta sobre Sistemas Elctricos (FOM-13197) explica las teoras referentes a la electricidad,incluyendo las caractersticas de la electricidad y de los circuitos bsicos. El libro autodidacta tambin describela funcin y el funcionamiento de dispositivos automotrices elctricos y electrnicos.!El libro autodidacta sobre la Transmisin Manual y el Tren Motriz (FOM-13199) explica la teora y elfuncionamiento de los engranes. El libro autodidacta tambin describe la funcin y el funcionamiento del trenmotriz, el embrague, las transmisiones manuales y los transejes, la flecha, el eje y el diferencial trasero, la cajade transferencia, y el sistema de traccin de 4x4.!El libro autodidacta sobre Transmisiones Automticas (FOM-13200) explica la funcin y el funcionamientode la transmisin y transeje, el sistema mecnico, el sistema de control hidrulico, el sistema de controlelectrnico, y el mando final del transeje. El libro autodidacta tambin describe la teora que respalda lastransmisiones automticas incluyendo el funcionamiento electrohidrulico y del flujo de potencia mecnica.!El libro autodidacta sobre Funcionamiento del Motor (FOM-13195) explica el proceso de los cuatrotiempos y la funcin y el funcionamiento del conjunto del monoblock y del tren de vlvulas. Tambin se describeel sistema de lubricacin, el sistema de entrada de aire, el sistema de escape, y el sistema de enfriamiento. Ellibro autodidacta tambin describe la funcin y el funcionamiento del motor Diesel.Prefacio Introduccin2 CapacitacinenServicio!El libro autodidacta sobre el Rendimiento del Motor (FOM-13194) explica el proceso de la combustin ylas emisiones resultantes. El libro autodidacta tambin describe la funcin y el funcionamiento del sistema decontrol del tren motriz, el sistema de inyeccin de combustible, el sistema de encendido, los dispositivos decontrol de emisiones, los sistemas de induccin forzada, y la inyeccin de combustible en motores diesel. Leael libro autodidacta sobre Funcionamiento del Motor antes de leer el libro sobre el Rendimiento del Motor.Para ordenar la matriz de entrenamiento o los libros autodidactas individuales, contacte a Entrenamiento a Distribuidores.Telfono: 01-55-5899-7776Internet: www.fordmexico.com.mxIntroduccin ndiceCapacitacinenServicio 3Introduccin ............................................................................................................................................................ 1Prefacio..................................................................................................................................................................... 1Resumen de capacitacin en fundamentos globales......................................................................................... 1ndice ........................................................................................................................................................................ 3Leccin 1 Transmisiones automticas .................................................................................... 6General ..................................................................................................................................................................... 6Objetivos ......................................................................................................................................................... 6Enunamirada......................................................................................................................................................... 7Transmisiones automticas ............................................................................................................................... 7Teora ....................................................................................................................................................................... 8Convertidor de torsin ...................................................................................................................................... 8Tren de engranes .............................................................................................................................................. 9Flujodepotencia................................................................................................................................................... 10Flujobsicodepotencia .............................................................................................................................. 10Leccin 2 Convertidor de torsin ......................................................................................... 11General ................................................................................................................................................................... 11Objetivos ....................................................................................................................................................... 11Enunamirada....................................................................................................................................................... 12Funcionamiento del convertidor de torsin ..................................................................................................... 12Componentes ......................................................................................................................................................... 13Convertidor de tres elementos ........................................................................................................................ 13Funcionamiento ..................................................................................................................................................... 17Inversin del flujo del fluido ............................................................................................................................ 17Multiplicacin de la torsin ............................................................................................................................. 17Acoplamiento......................................................................................................................................................... 20Acoplamientos hidrulico y mecnico ............................................................................................................ 20Embrague centrfugo ...................................................................................................................................... 21Embrague de convertidor de torsin aplicado hidrulicamente ...................................................................... 23Leccin3Principioshidrulicos .......................................................................................... 26General ................................................................................................................................................................... 26Objetivos ....................................................................................................................................................... 26Enunamirada....................................................................................................................................................... 27Resumen hidrulico ........................................................................................................................................ 27Bombadeaceite ................................................................................................................................................... 29Propsito de una bomba de aceite .................................................................................................................. 29Funcionamiento tpico de una bomba .............................................................................................................. 31Regulacin de la presin ................................................................................................................................. 32Fluido ...................................................................................................................................................................... 36Flujo del fluido................................................................................................................................................. 36Control de flujo ............................................................................................................................................... 37Cuerpo de vlvulas ......................................................................................................................................... 42Diagramas de circuitos hidrulicos ................................................................................................................. 43Vlvulasdecontrol ............................................................................................................................................... 45Vlvula de gobernador .................................................................................................................................... 45Circuito de la vlvula del acelerador ............................................................................................................... 46Modulador de vaco ........................................................................................................................................ 47ndice Introduccin4 CapacitacinenServicioVlvula de aceleracin ................................................................................................................................... 49Leccin 4 Dispositivos de aplicacin .................................................................................... 51General ................................................................................................................................................................... 51Objetivos ....................................................................................................................................................... 51Enunamirada....................................................................................................................................................... 52Embragues y bandas....................................................................................................................................... 52Embragues ............................................................................................................................................................. 53Embrague de discos mltiples ......................................................................................................................... 53Bandas .................................................................................................................................................................... 61Bandas y servos ............................................................................................................................................. 61Acumuladoresymoduladores ............................................................................................................................ 63Uso de los acumuladores y de los moduladores ............................................................................................. 63Leccin 5 Juego de engranes planetarios ............................................................................. 64General ................................................................................................................................................................... 64Objetivos ....................................................................................................................................................... 64Enunamirada....................................................................................................................................................... 65Propsito de un juego de engranes planetarios ............................................................................................... 65Funcionamiento ..................................................................................................................................................... 66Reduccin ....................................................................................................................................................... 66Directa ............................................................................................................................................................ 67Reversa .......................................................................................................................................................... 68Tipos ....................................................................................................................................................................... 69Trenes de engranes simple y compuesto ........................................................................................................ 69TrendeengranesSimpson.................................................................................................................................. 70Flujo de potencia ............................................................................................................................................. 70Funcionamiento ..................................................................................................................................................... 79Ventajas de los conjuntos de engranes planetarios ......................................................................................... 79Tren de engranes compuesto.......................................................................................................................... 80Lesson 6 Transeje .................................................................................................................... 81General ................................................................................................................................................................... 81Objetivos ....................................................................................................................................................... 81Enunamirada....................................................................................................................................................... 82Teoradeltranseje ......................................................................................................................................... 82Sistemas ................................................................................................................................................................. 84Sistema de mando de cadena ......................................................................................................................... 84Unidad de mando final .......................................................................................................................................... 85Propsito ......................................................................................................................................................... 85Componentes ......................................................................................................................................................... 86Tipo de engrane loco....................................................................................................................................... 86Tipo de mando de cadena ............................................................................................................................... 88Conjuntodediferencial ........................................................................................................................................ 89Introduccin ndiceCapacitacinenServicio 5Operacin con las ruedas en lnea recta......................................................................................................... 89Operacin con las ruedas en curva ................................................................................................................ 90Leccin7Controleselectrnicos .......................................................................................... 92General ................................................................................................................................................................... 92Objetivos ....................................................................................................................................................... 92Enunamirada....................................................................................................................................................... 93Sistemas de control ......................................................................................................................................... 93Entradasdelsistema ............................................................................................................................................ 94Teora del mdulo de control ........................................................................................................................... 94Entradas del mdulo de control ...................................................................................................................... 95Salidasdelsistema.............................................................................................................................................. 101Salidas del sistema de control ....................................................................................................................... 101Operaciones del solenoide ............................................................................................................................ 105Leccin 8 Proceso de diagnstico ....................................................................................... 109General ................................................................................................................................................................. 109Objetivo ....................................................................................................................................................... 109Enunamirada..................................................................................................................................................... 110Proceso de diagnstico sntoma a sistema a componente a causa ............................................................... 110Publicaciones del taller ................................................................................................................................111Lista de abreviaturas .............................................................................................................. 1126 CapacitacinenServicioGeneral Leccin1 TransmisionesautomticasObjetivosAl completar esta leccin usted podr:! Identificar el propsito principal de la transmisin.! Describir las funciones de los tres sistemas principales de la transmisin: el convertidor de torsin, el tren deengranes, y el sistema hidrulico de control.! Describir el flujo de potencia a travs de la transmisin.CapacitacinenServicio 7Leccin1 Transmisionesautomticas EnunamiradaTransmisiones automticasEl propsito de una transmisin es modificar la fuerzade rotacin del motor, llamada torsin y transferirla aleje de impulsin del vehculo. A travs de elconvertidor de torsin y juegos de engranes, latransmisin proporciona la fuerza necesaria paramover el vehculo. La transmisin tambin permite quese impulse al vehculo en reversa. Esta seccinpresenta los principios bsicos de las transmisionesautomticas.Las transmisiones automticas tienen muchasvariaciones de diseo. Sin embargo, todas sonsimilares en cuanto al uso de tres sistemas bsicos:! El convertidor de torsin! El tren de engranes! El sistema hidrulico de control8 CapacitacinenServicioTeora Leccion1 TransmisionesautomaticosConvertidor de torsinATX002-A/VF1321 Cigeal del motor2 Placa flexible3 Convertidor de torsinEl convertidor de torsin proporciona un acoplamientohidrulico que enlaza el motor al tren de engranes dela transmisin. (En un acoplamiento de fluido elmovimiento de giro del fluido de la transmisintransfiere fuerza de rotacin del cigeal a latransmisin.) A velocidades bajas, el convertidor detorsin multiplica la torsin del motor al funcionarcomo un acoplamiento de fluido. Al ser equipado conun embrague de convertidor de torsin, el convertidortambin proporciona un impulso directo mecnico (detrabado) bajo ciertas condiciones de funcionamiento.CapacitacinenServicio 9Leccion1 Transmisionesautomaticos TeoraTren de engranesJuegotpicodeengranessencillos1 Corona2 Engrane solarSistemahidrulicodecontrol! El sistema hidrulico de control controla losembragues y las bandas necesarios paraproporcionar las relaciones de engranes y paracambiar de una velocidad a otra.! Este sistema tambin distribuye aceite alconvertidor de torsin y a los sistemas delubricacin y de enfriamiento de la transmisin.!El sistema hidrulico de control consta de un depsito de aceite, bomba de aceite, vlvulas reguladoras depresin y de direccin del flujo y pistones para accionar los embragues.3 Porta planetarios4 Engranes planetarios (piones)! Un tren de engranes tpico incluye la flecha deentrada, el juego de engranes planetarios y laflecha de salida.! Se utilizan dos tipos diferentes de trenes deengranes. Un tren de engranes Simpson o sencilloy un tren de engranes Ravigneaux o compuesto.! Un juego de engranes planetarios comprende trescomponentes: la corona, el engrane solar y losengranes planetarios o piones.!Estos componentes son impulsados o retenidos porembragues de friccin (actuados hidrulicamente), embragues de un solo giro (mecnicos) y bandas. ! El tren de engranes proporciona las relaciones deengranes de reduccin, directa, sobremarcha y lareversa.ATX003-C/VF123410 CapacitacinenServicioFlujodepotencia Leccin1 TransmisionesautomticasFlujo bsico de potenciaFlujotpicodepotencia1 Cigeal del motor2 Turbina de la transmisin3 Impulsor del convertidor de torsin4 Bomba del aceite5 Flecha de entrada6 Cubo o tambor de embrague de friccin7 Juego de engranes planetarios8 Flecha de salida9 Cuerpo de vlvulas10 Depsito de aceite.! La potencia fluye del cigeal del motor a travsdel convertidor de torsin y ste a su vez hacegirar la flecha de entrada de la transmisin. Eljuego de engranes planetarios transfiere la potenciade la flecha de entrada a la flecha de salida.! El impulsor del convertidor de torsin, que est fijoal motor, gira a la velocidad del motor e impulsa ala bomba del aceite.! La bomba de aceite succiona fluido de latransmisin automtica desde el depsito de aceite y enva aceite presurizado al cuerpo de vlvulas y al convertidor de torsin.! El fluido presurizado dentro del convertidor formaun acoplamiento hidrulico, que a su vez hace girara la turbina de la transmisin y a la flecha deentrada.!La flecha de entrada est conectada a un cubo otambor de embrague de friccin.! El tambor del embrague transfiere potencia aljuego de engranes planetarios. Un componente deljuego de engranes puede ser acoplado (accionadopor) a la flecha de entrada a travs de un embraguede friccin. En algunos casos un miembro de unjuego de engranes es retenido contra la carcasapor un embrague de friccin, un embrague de unsolo giro o banda.! El componente de salida del juego de engranesplanetarios transfiere la potencia del motor a laflecha de salida.ATX004-A/VF89107652 341CapacitacinenServicio 11Leccin2Convertidordetorsin GeneralObjetivosAl completar esta leccin usted podr:!Identificar los componentes principales deun convertidor de torsin y explicar sus funciones.! Describir cmo el impulsor y la turbina proporcionan un acoplamiento hidrulico entre el motor y la transmisin.!Describir el funcionamiento del estator y de su embrague de un solo giro.! Explicar cmo el estator, el impulsor y la turbina multiplican la torsin o torque.!Describir el propsito de un convertidor de acoplamiento centrfugo.! Explicar cmo un embrague centrfugo de convertidor proporciona un acoplamiento mecnico directo entre elmotor y la transmisin.! Explicar cmo un embrague de pistn accionado hidrulicamente proporciona un acoplamiento mecnicodirecto entre el motor y la transmisin.12 ServiceTrainingEnunamirada Leccin2ConvertidordetorsinFuncionamiento del convertidor de torsinLa fuerza de rotacin, o sea la torsin o torque queelmotor transfiere a la transmisin automtica lo realizamediante el convertidor de torsin. Esta seccindescribe cmo los componentes del conjunto delconvertidor de torsin proporcionan un acoplamientohidrulico, multiplicacin dela torsin o torque a bajasvelocidades y establece un acoplamiento mecnicodirecto al motor a altas velocidades.El convertidor de torsin proporciona un acoplamientohidrulico entre el cigeal del motor y la transmisin.Una placa flexible est atornillada a la parte posteriordel cigeal y el convertidor de torsin est atornilladoa la placa flexible.El fluido de la transmisin automtica (ATF, por sussiglas en ingls) en el convertidor de torsin transfiereel movimiento giratorio del cigeal a la flecha deentrada de la transmisin. Siempre que el motor estfuncionando y el convertidor de torsin estgirando.Un convertidor de torsin sencillo tiene tres elementosbsicos: un impulsor, un estator y una turbina. Lamayora de los convertidores de torsin modernostambin tienen un embrague para acoplar elconvertidor de torsin a las condiciones adecuadas defuncionamiento del vehculo.CapacitacinenServicio 13Leccin2Convertidordetorsin ComponentesConvertidor de tres elementosCon el motor funcionando y el convertidor de torsinsin fluido, la flecha de entrada no girar. Sin embargo,cuando el convertidor de torsin est lleno de fluido, laflecha no slo girar, sino que girar con la suficientefuerza como para impulsar los componentes internosde la transmisin y estos impulsarn al vehculo. Por lotanto, el fluido en el convertidor de torsin hace laconexin entre el motor y la transmisin.Basado en el convertidor sencillo de tres elementos,no existe una conexin mecnica entre la porcin delconvertidor impulsada por el motor y la flecha deentrada de la transmisin. nicamente el fluido en elconvertidor de torsin acopla el motor a la flecha deentrada. Los prrafos en las siguientes pginasdescriben cada componente del convertidor de torsinyexplicancmoselograelacoplamientohidrulico.ATX006-A/VF213Convertidordetorsinbsico1 Fluido2 Turbina3 Impulsor14 CapacitacinenServicioComponentes Leccin2ConvertidordetorsinImpulsorSiustedestfamiliarizadoconeldiseodelasbombasdeaguadelvehculo,entoncesyasabeloqueesunimpulsor.Elimpulsorenunabombadeaguaesuncomponenteredondoconlabesquegirasobreuneje.Cuandoelmotorestfuncionando,loslabesgiratoriosdelimpulsorfuerzanelrefrigeranteparaquecirculeporlospasajesdelrefrigeranteyelradiador.Los labes del impulsor en un convertidor de torsintrabajan de manera similar. El impelente giratoriofuerza al fluido hidrulico mediante la fuerzacentrfuga a que circule. Los labes impulsan al fluidoen un movimiento circular y a medida que la velocidadse incrementa, el fluido fluye alejndose del centro delimpulsor. A medida que el fluido fluye hacia la periferia, loslabes lo llevan hasta el borde superior del impulsor. Amedida que aumenta la velocidad del impulsor, el fluidogana suficiente momento como para fluir y separarsede los bordes de los labes y fuera del impulsor. Elfluido sale del impulsor con la suficiente fuerza comoparaimpulsarlaflechadeentradadelatransmisinsilafuerzasedirigeadecuadamente.Funcionamientodelimpulsor1 Flecha de impulsor2 labes giratorios3 Impulsor giratorio4 Fluido lanzado hacia afuera por la fuerza centrfugaATX007-B/VF4321Convertidordetreselementos(continuacin)CapacitacinenServicio 15Leccin2Convertidordetorsin ComponentesTurbinaVistadespiezadadelconvertidordetorsin1 Turbina2 Estator3 Impulsor4 labesdelaturbina5 EmbraguedeunsologirodelestatorLaturbinaenunconvertidordetorsintieneundiseosimilaraldelimpulsor.Estoes,laturbinaesunapiezaredondaconlabes.Estediseotienesurazndesercuandoustedtomaenconsideracinquelaturbinarecibeelfluidolanzadoporelimpulsor.A medida que el fluido es lanzado del impulsor, loslabes de la turbina lo capturan y lo fuerzan hacia elcentrodelaturbina.Estafuerzahacegirarlaturbinaantesdequeelfluidofluyaotravezporelcentrodelaturbinaalimpulsor.ATX009-A/VF31245Lafuerzadelfluidoquechocacontraloslabesdelaturbinaestrelacionadaconlavelocidaddelmotor.Mientrasmsrpidogireelcigeal,msfuerzatransfiereelfluidodelimpulsoralaturbina.Cuandoelmotorestenmarchalenta,elfluidonotienelasuficientefuerzacomoparahacergirarlaturbinacontralacapacidadderetencindelosfrenos.Elfluidonicamentecirculadelimpulsoralaturbinayretornaalimpulsor.Elfluidosaledelimpulsorenladireccindelasmanecillas del reloj y retorna de la turbina en ladireccin opuesta a las manecillas del reloj.16 CapacitacinenServicioComponentes Leccin2ConvertidordetorsinEstator(reactor)El estator o reactor est situado entre la turbina y elimpulsor. El propsito del estator es cambiar ladireccin del flujo del fluido a medida que se desplazadel centro de la turbina al centro del impulsor.El fluido fluye del impulsor a la turbina en la direccinde las manecillas del reloj. Sin embargo, a medida queel fluido fluye por la turbina, su direccin se invierte auna direccin en sentido opuesto a las manecillas delreloj.Si se permitiera que el fluido retorne al impulsor conuna direccin en sentido opuesto a las manecillas delreloj, entrara al impulsor como un flujo de fluidoopuesto, lo cual reducira la eficiencia de bombeo delimpulsor. El impulsor tendra que utilizar parte de lafuerza de rotacin, esto es la torsin, que recibe delmotor, para cambiar la direccin del flujo del fluido.Cuando el estator cambia la direccin del fluido paraque entre al impulsor en la direccin de las manecillasdel reloj, no se desperdicia torsin. De hecho, el fluidoredireccionado realmente ayuda a empujar el impulsor,lo cual multiplica la torsin.El estator consiste de varios labes fijos a un cubo queest montado en el embrague de un solo giro.El conjunto del embrague tiene una pista interior y otrapista exterior, o anillo, con las dos pistas separadas porrodillos cargados a resorte. La pista interior estmontada en el soporte de estator estriado o ranurado,el cual se extiende desde la transmisin hasta elinterior del convertidor de torsin. Debido a que lapista interior est estriada al soporte del estator, dichapista es fija y no puede girar.La pista exterior se coloca sobre la pista interior. Laspistas interior y exterior estn separadas por rodilloscargados a resorte. Los rodillos estn colocadoscontra el extremo inferior de unas rampas maquinadasen la pista exterior. Al instalarse los resortes, losrodillos se detienen contra las rampas.Los rodillos, rampas y pistas permiten que la pistaexterior gire en una sola direccin. Cuando el estatorgira en el sentido de las manecillas del reloj, cadarodillo desciende a lo largo de la rampa contra elresorte, lo cual permite que estator gire. Si el estatorgira en el sentido opuesto, el resorte empuja cadarodillo hacia arriba en la rampa, donde se acua entrelas dos pistas. Con los rodillos acuados, el estator estrabado contra la pista interior y no puede girar.CapacitacinenServicio 17Leccin2Convertidordetorsin FuncionamientoInversin del flujo del fluidoEl flujo en sentido opuesto a las manecillas del reloj delfluido que sale de la turbina pasa por los labes delestator antes de llegar al impulsor. La curvatura de loslabes del estator invierte la direccin del fluido.El cambio de direccin permite que el fluido entre alimpulsor y se una al fluido que fluye a lo largo de suslabes. La primera ventaja del estator es que latorsin del motor no se desperdicia al hacer que elimpulsor cambie la direccin del flujo.Una segunda ventaja es que el fluido entra al impulsoren una direccin que proporciona un empujeadicional a lo largo de los labes del impulsor.ATX008-A/VF21Inversindelflujodelfluido1 Turbina2 ImpulsorMultiplicacin de la torsinLa influencia del estator significa que el fluido queentra al impulsor ya est en movimiento; el fluido notiene que ser acelerado desde un estado de reposo. Elfluido se mueve hacia los labes, donde se acelera sumomento. La aceleracin impulsa al fluido a travs delimpulsor y lo lanza hacia la turbina con una fuerzagrandemente incrementada.Mediante este eficiente manejo del fluido, la torsin dela turbina en realidad se incrementa ms que la torsindel motor. En efecto, la torsin se multiplica.La multiplicacin de la torsin por el estator slo esposible cuando existe una gran diferencia de velocidadentre el impulsor y la turbina. Entre mayor sea ladiferencia de velocidad entre los dos, mayor ser lamultiplicacin de la torsin.18 CapacitacinenServicioFuncionamiento Leccin2ConvertidordetorsinMultiplicacindelatorsin43215Funcionamientodelembraguedeunsologirodelestator1 Turbina2 Impulsor3 Rodillos acuados entre la rampa y la pista interior(embrague trabado)4 Direccin de la fuerza en el estator5Flujo del vrticeEl embrague de un solo giro del estator juega un papelimportante en la multiplicacin de la torsin. El fluidoque circula entre el impulsor y la turbina se conocecomo flujo del vrtice. El flujo slo existe cuando hayuna diferencia de velocidad de rotacin entre elimpulsor y la turbina.La mxima diferencia de velocidad entre estos doscomponentes ocurre cuando un vehculo acelera porprimera vez desde una parada. En este punto, elimpulsor est girando, pero la turbina no gira. Debido ala gran diferencia de velocidad, el flujo de vrtice y lamultiplicacin de la torsin estn a sus mximos. Elflujo del vrtice que pasa por los labes del estatortrata de hacer girar al estator en sentido opuesto a lasmanecillas del reloj. Cuando esto sucede, los rodillosdel embrague descienden por las rampas y traban alestator contra su soporte.A medida que el vehculo acelera, la turbina incrementa su velocidad gradualmente en relacin con el impulsor. De hecho, la turbina se acelera hasta un punto donde el fluidoempiezaafluirenuna sola direccin (en sentido de las manecillas del reloj). Amedidaque la fuerza centrfuga reduce el flujo delvrtice, tambin se reduce la multiplicacin de latorsin. Finalmente, cuando la velocidad de la turbinalogra llegar a aprox. el 90%delavelocidaddelimpulsor, el convertidor detorsinllegaalafasede acoplamiento. Enestafase,elconvertidorde torsin simplemente transmitelatorsindelmotor por medio del acoplamiento hidrulico,ala flecha de entrada de latransmisin.El acoplamiento no necesariamente ocurre a unavelocidad especfica del vehculo. Por ejemplo, unvehculo puede desplazarse a una velocidad constantecon el convertidor de torsin acoplado a la transmisin. Si el conductor acelera repentinamente para pasar otro vehculo, la mayor rotacin del motor incrementa la velocidad del impulsor, lo cual causa que ste gire ms rpido que la turbina. Con una diferencia significante entre el impulsor y la turbina, vuelve a ocurrir otra vez la multiplicacindela torsin (y del flujo de vrtice) hastaquela turbina alcanza la velocidad del impulsor.CapacitacinenServicio 19Leccin2Convertidordetorsin FuncionamientoFuncionamientodelembraguedeunsologirodelestator1 Impulsor2TurbinaATX011-A/VF14323 Rodillos desplazados de la rampa (embrague notrabado)4 Direccindelafuerzaenelsentidodelasmanecillas del reloj en el estatorA medida que la velocidad de la turbina se incrementay el flujo de vrtice disminuye, la fuerza de rotacinque acta sobre el estator se invierte. Los rodillos delembrague se desplazan de sus rampas, lo cualdestraba el embrague y permite que el estator girelibremente (sentido de las manecillas del reloj). Ladireccin del fluido que choca contra los labes delestator tambin cambia. En vez de fluir contra elfrentedeloslabesdelestator,elfluidochocacontralaparteposteriordeloslabes.Sielembraguenoliberaraalestator,suslabesgeneraranturbulenciaenelflujo,locualreduciragrandementelaeficienciadelconvertidordetorsin.20 CapacitacinenServicioAcoplamiento Leccin2ConvertidordetorsinAcoplamientos hidrulico y mecnicoDebidoaqueelconvertidordetorsinnotieneconexin mecnica directa al motor, pierde parte de latorsin del motor por el patinamiento del fluido. Lasvelocidades y las cargas impuestas sobre el fluidocausan que los labes del impulsor y de la turbinasufran, hasta cierto punto, el deslizamiento opatinamiento a travs del fluido.Este patinamiento del fluido causa algo de ineficiencia,especialmente a altas velocidades del vehculo. Elmotor puede girar ms rpido que la turbina o que laflecha de salida, desperdiciando combustible. Paraeliminar esta ineficiencia, muchos convertidores detorsinproporcionanunacoplamientomecnico(llamado acoplamiento)entreelmotoryla transmisin. Cuando ocurre el acoplamiento, la turbina y el impulsor giran exactamente a la misma velocidad. No hay patinamiento del fluido, lo cual ayuda a reducir el incremento de calor .Un convertidor con acoplamiento es una de lasmanerasmscomunesdeproporcionarestaconexinmecnica.Unconvertidorconacoplamientounemecnicamentelaturbinaalacubiertadelconvertidoradiversasvelocidadesdefuncionamiento,dependiendodelmodelodelvehculoydelascondicionesdemanejo.Lacubiertaestatornilladamecnicamentealmotor.Alocurrirelacoplamiento,lacubiertadelconvertidorimpulsaalaturbina.Seeliminaelacoplamientohidrulicoyelmotorylaturbinaestntrabadosmecnicamenteentresi,locualimpulsadirectamentealaflechadeentradadelatransmisin.Un convertidor con acoplamiento requiere de unembrague para embragar y desembragar la uninmecnica entre el motor y la cubierta del convertidordetorsin.Losdostiposprincipalesdeembraguesdeconvertidorsonelembraguecentrfugoyelembraguedeconvertidordetorsinaplicadohidrulicamente.Elembraguedeconvertidordetorsintipocentrfugoseutilizprincipalmenteenmodelosanterioresa1990.Elembragueaplicadohidrulicamenteseutilizaprincipalmenteenlosvehculosactuales.CapacitacinenServicio 21Leccin2Convertidordetorsin AcoplamientoEmbrague centrfugoConjuntodelconvertidordetorsin1 Tapa2 Embraguedelconvertidordetorsin3 Ensamble del impulsor4 Estator5 TurbinaSe tiene un embrague centrfugo estriado a la turbinamediante un embrague de un solo giro. Conforme seincrementa la velocidad del vehculo, la turbinaimpulsada hidrulicamente y el embrague deacoplamiento estriado a la misma, giran con velocidadque se incrementa . La fuerza centrfuga sobre laszapatas del embrague se incrementa a medida que elconjunto del embrague gira ms y ms rpido.Cuando la turbina y el embrague de acoplamientogiranlosuficientementerpido,lafuerzacentrfugacausaquelaszapatasdelembraguesemuevanhaciaafuerahastaquehacencontactoconlasuperficieinteriordelacubiertadelconvertidor.Lacaradecadazapataagarralacubiertaylatrabacontralaturbina.ATX005-B/VF22 CapacitacinenServicioAcoplamiento Leccin2ConvertidordetorsinEmbrague centrfugo (continuacin)Amedidaquesereducelavelocidaddelvehculo,sereducenlavelocidaddelaturbinaylafuerzacentrfuga. Los resortes de retorno retraen las zapatasde embrague, se libera la cubierta, y la turbina vuelvea ser impulsada hidrulicamente.Unembraguedeunsologiroimpulsaalconjuntodelembrague.Conelembragueacoplado,elconductorpuedesoltarligeramenteelpedaldelacelerador,locualpermitequeelvehculosedesplaceporinercia.Estopermitequeelmotorylaflechadeentradagirenadiferentesvelocidades.Las zapatas de friccin no se pueden liberar durante elmovimiento por inercia debido a que la fuerzacentrfugalasretienecontralacubierta.Paraesto,elembraguedeunsologirodelamortiguadorfuncionaparaquelaflechadeentradapuedagirarmsrpidoquelavelocidaddelmotor.Cuandoelconductoracelera,elembraguedeunsologirodelamortiguadorvuelveatrabarlaturbinacontraelconjuntodeembragueyamortiguador.El embrague de un solo giro del conjunto delamortiguador asegura un funcionamiento suave delconvertidordetorsin.Losresortesdeamortiguamientotambincontribuyenaunfuncionamientosuave.Estosresortesabsorbenlasvibracionesdelmotoryamortiguanlaszapatascuandoseacoplancontralacubiertadelconvertidor.Cuandolademandadetorsindurantelaaceleracinexcedelacapacidadderetencindelaszapatasdefriccin,ocurrealgodepatinamiento.Estepatinamientoreducelavibracin torsional durante las altas cargas sobremotor.CapacitacinenServicio 23Leccin2Convertidordetorsin AcoplamientoEmbrague de convertidor de torsin aplicado hidrulicamenteEmbraguedeconvertidorliberado1 Cmaratrasera2 Embraguedeconvertidordetorsin(TCC)3 Cmaradelantera4 Presin del convertidor5 VlvuladecontroldelembragueOtro mtodo para conectar directamente el motor y latransmisin es utilizar un embrague de convertidor detorsin (TCC, por sus siglas en ingls) con resortes deamortiguamiento torsional fijos al cubo. El conjunto delcubo est estriado a la flecha de entrada o al conjuntode la turbina.ATX012-A/VF1234524 CapacitacinenServicioAcoplamiento Leccin2ConvertidordetorsinEmbraguehidrulicoliberadoLassealesdelmdulodecontrolcontrolanlaaplicacinyliberacindelembraguehidrulicodelconvertidor.Elmdulodecontrolaplicayliberaelembraguehidrulicoalconectarydesconectarelsolenoidedelembraguedelconvertidor.Elsolenoideesuntipodeinterruptorelctricoqueincluyeunabobinadealambre.Cuandoseaplicacorriente,labobinasemagnetiza.Elcampomagnticomueveunabarraqueabreycierraunpasajehidrulico.Seaplicapresinhidrulicaalreaentrelacubiertadelconvertidorylaplacadelpistndelembrague.Uncircuitodealimentacindelconvertidorenelcuerpodelasvlvulasproporcionalapresinhidrulica.Cuandoelmdulodecontrolnoenergizaalsolenoidedelembraguedelconvertidor,elsolenoidepermaneceabierto.Lapresindelneasepurgaatravsdelsolenoide.Elfluidosedirigeatravsdelacmaradelanteradelconvertidor,entreelTCCylacubiertadelconvertidor.Embrague de convertidor de torsin aplicado hidrulicamente (continuacin)CapacitacinenServicio 25Leccin2Convertidordetorsin FuncionamientoEmbraguehidrulicoacopladoEmbraguedelconvertidoracoplado1 Cmaratrasera2 Cubierta del convertidor3 Embraguedeconvertidordetorsin(TCC)4 Cmaradelantera5Drenado al depsito de aceite6 Presindeaplicacinconvertidor7 Vlvula de control del embragueEl embrague del convertidor se acopla slo cuando elmdulo de control energiza el solenoide del embraguedel convertidor. El solenoide sella el pasaje de purga,permitiendo que la presin de lnea se incremente en elcircuito. El fluido se dirige a la cmara trasera y elfluido se drena desde la cmara delantera.La fuerza hidrulica empuja al pistn del embrague delconvertidor de torsin contra la cubierta delconvertidor. Este acoplamiento transmite directamentela torsin del motor a travs del conjunto delamortiguador a la flecha de entrada de la transmisin.Debido a que el impulsor y la turbina estn girando ala misma velocidad, se cancela la multiplicacin de latorsin y el convertidor est en condicin de acoplado.ATX013-B/VF756321426 CapacitacinenServicioGeneral Leccin3PrincipioshidrulicosObjetivosAl completar esta leccin usted podr:! Identificar los componentes en una bomba de aceite de la transmisin y describir cmo proporcionan el flujo yla presin del fluido.! Describir las tres etapas de funcionamiento de la bomba.! Describir cmo funciona la vlvula reguladora de presin para mantener la presin deseada en el sistema.! Describir cmo el fluido presurizado transfiere el movimiento entre las piezas en movimiento.! Describir una vlvula de carrete con pistas mltiples y explicar cmo abre y cierra diversos pasajes hidrulicos.! Describir cmo funciona el circuito del gobernador para enviar informacin de velocidad en el camino al controlhidrulico principal.! Describir cmo se puede conectar la vlvula de aceleracin (TV, por sus siglas en ingls) al motor para leer laposicin del acelerador o el rendimiento del motor.CapacitacinenServicio 27Leccin3Principioshidrulicos EnunamiradaResumen hidrulicoLahidrulicaeslacienciaquetratasobreelcomportamiento de los fluidos. En la transmisinautomtica, estamos especficamente interesados en elcomportamiento del fluido bajo presin. Esta seccindescribe los principios hidrulicos bsicos trabajandoen una transmisin automtica.Cuando se controla adecuadamente un lquidopresurizado, dicho lquido se puede utilizar paratransmitir movimiento.Un fluido bajo presin puede utilizarse para transferirmovimiento de un pistn a otro.Cuando el pistn que aplica la fuerza se mueve dentrodel cilindro, su movimiento se transmite a travs delfluido al pistn de salida, que se mueve la mismadistancia que el pistn que aplica la fuerza.Claro est que se hubiera podido utilizar un enlacemecnico para realizar esta sencilla tarea, pero elhecho de utilizar el fluido tiene una gran ventaja: losdos pistones no necesitan estar encerrados en elmismo cilindro. De hecho, los pistones pueden estarampliamente separados en cilindros individuales. Todolo que se necesita es un tubo de conexin paraconfinar el fluido a medida que se mueve de cilindro acilindro.Cilindro hidrulico1 Pistn que aplica2 Fluido3 Pistn de salidaATX014-A/VF3213 2128 CapacitacinenServicioEnunamirada Leccin3PrincipioshidrulicosElpistnqueaplicalafuerzatransfieresumovimientohastaelpistndesalida.Hidrulica comprimida1 29,029 Kg (32 toneladas)2 6.45 centmetros cbicos (una pulgada cbica deagua)3 Comprimido un 10 por cientoCilindros que aplica y de salida1 Pistn que aplica2 Fluido3 Pistn de salidaATX015-A/VF3 2 1123ATX016-A/VF123Lacapacidaddeunfluidoparatransmitirelmovimientoresultadequenosepuedecomprimir.Estoes,cuandosecomprimeunfluido,suvolumennodisminuye.Porejemplo,tomara29,029kg(32toneladas)paracomprimir6.45centmetroscbicos(unapulgadacbica)deaguaenun10porciento.Funcionamiento de la hidrulica (contina)CapacitacinenServicio 29Leccin3Principioshidrulicos BombadeaceitePropsito de una bomba de aceiteDebidoaqueunatransmisinautomticarequierefluido presurizado, debe tener entonces una fuente depresin: unabomba de aceite. El motor delautomvil impulsa a la bomba de aceite y proporcionauna fuente de flujo de fluido.TiposdebombasSe utilizan tres tipos de bombas en la mayora de lastransmisiones automticas:! El tipo engranes Gerotor! El tipo creciente! El tipo de labes (desplazamiento variable)Todas las bombas tienen un puerto de entrada y unpuerto de salida. El puerto de entrada est fijo al filtrodel aceite de la transmisin, que est sumergido en eldepsito de aceite. El aceite se empuja hacia el puertodeentradaporefectodelapresinatmosfricayporlabajapresingeneradaporelrotor,engraneolabesrotatoriosenlabomba.Elpuertodesalida(estoes,ladescarga)conducealcuerpodevlvulas.BombatipoengranesGerotor1 Engrane mandado2 Creciente3 Engrane de mando4 Fluido exprimido5 Puerto de entrada (baja presin )ATX017-B/VF451 2330 CapacitacinenServicioBombadeaceite Leccin3PrincipioshidrulicosBombaGerotorUnabombagerotorutilizaunrotorinterioryunrotorexteriorparagenerarunabajapresin. Amedidaqueelfluidosesuccionaalinteriordelabomba,secomprimeentreloslbulosdelosrotores,quellevanelfluidoalrededordelacajadelabombahastaelpuertodesalida.BombacrecienteUna bomba de engranes utiliza un engrane grande condientes interiores (llamado un engrane mandado)montado sobre el engrane de mando en el cubo. Esteengrane grande est descentrado, de tal manera quelos dientes en los dos engranes nicamente seengranan parcialmente. A medida que los engranesgiran, se forma una separacin progresivamente msgrande entre los dientes de los engranes. Laseparacin crea una baja presin y sta succiona elfluido hacia el interior de la bomba.Como esta separacin debe llenarse con fluido, otrocomponente, llamado media luna, se agrega alensamble de engranes. La media luna impide que elfluido se fuge de regreso hacia el puerto de entrada.A medida que la separacin entre los dientes se hacems pequea, el fluido se empuja fuera de los dientesy se fuerza a travs del puerto de salida.Bombadelabes(desplazamientovariable)Una bomba de labes utiliza fuerza centrfuga paraempujar los fluidos a travs de la bomba. A medidaque el fluido entra por el puerto de entrada, los labes,que giran rpidamente, lo recogen. La fuerzacentrfuga lanza el fluido por el extremo de los labesy hacia el puerto de salida.Propsito de una bomba de aceite (contina)CapacitacinenServicio 31Leccin3Principioshidrulicos BombadeaceiteFuncionamiento tpico de una bombaLa entrada de la bomba de aceite de la transmisinest conectada a un depsito de aceite, en laparte inferior de la caja de la transmisin. A medidaque el fluido se succiona del depsito, pasa por un filtro,que separa las partculas y los desechos.El fluido entra por la entrada de la bomba debido a quela presin del aire empuja hacia abajo sobre lasuperficie del aceite. A nivel del mar, la presin delaire es de aproximadamente 1.01 bar (14.7 psi). Lapresin del aire no puede en realidad empujar al fluidohacia arriba a travs del colador y hacia el interior dela bomba. La bomba primero tiene que crear una bajapresin o vaco, en la abertura del puerto de entrada.La presin atmosfrica puede entonces empujar elfluido hacia el interior de la bomba para llenar el vaco.En una bomba de engranes gerotor, la bomba crea unabaja presin a travs de la accin de los dientes de losengranes. Los dientes estn engranados unos muycerca de los otros, pero en cuanto empiezan a girar,los dientes se empiezan a separar. Esta separacingenera una baja presin entre los dientes de losengranes y la presin atmosfrica empuja al fluidopara llenar este vaco.Una vez en la bomba, el fluido queda atrapado entrelos dientes de los engranes que lo llevan alrededor dela caja de la bomba hacia el puerto de salida. Amedida que los dientes de los engranes se acercan a lasalida, la separacin entre los dientes de los engranesse empieza a hacer cada vez ms angosta. El fluido nopuede fugarse hacia el puerto de entrada ya que lamedia luna (creciente) bloquea su trayectoria.La separacin contina hacindose ms y msangosta hasta que los dientes de los engranes sevuelven a engranar otra vez. En este punto, el fluidoqueda atrapado entre los dientes hasta que llega alpuerto de salida. Desde la salida, el fluido se descargaen el sistema hidrulico de la transmisin.FuncionamientodebombatipoengranesGerotor1 Creciente2 Engrane mandado3 Engrane de mando4 Fluido exprimido5 Puerto de salida de la bomba6Filtro del depsito7Depsito de aceite8 Puerto de entrada a la bomba9 Baja presinATX018-A/VF67891234532CapacitacinenServicioBombadeaceite Leccin3PrincipioshidrulicosRegulacin de la presinLas bombas de aceite de la transmisin se clasificancomo bombas de desplazamiento positivo o comobombas de desplazamiento variable.Una bomba de labes es una bomba dedesplazamiento variable. Esto significa que suministrauna cantidad fija de aceite de salida una vez que elmotor logra una velocidad especfica. La presin deretroalimentacin desde el circuito de retorno delcuerpo de vlvulas impide que la bomba de engranesproduzca ms salida de aceite que la necesaria. Estacaracterstica ayuda a conservar la potencia del motorya que reduce la cantidad de potencia necesaria paraimpulsar la bomba.Las bombas creciente y de engranes Gerotor sonbombas de desplazamiento positivo. Esto significa quela bomba debe forzar hacia fuera todo el fluido queentra en las mismas. No hay otra salida para el fluidoexcepto por el puerto de salida. Una bomba dedesplazamiento positivo contina bombeando fluidoan cuando la presin en el lado de salida seaextremadamente alta. De hecho, si el puerto de salidaest bloqueado, una bomba de desplazamiento positivocontina funcionando hasta que eventualmente seatasca debido a la presin extremadamente alta.Para impedir que se atasque, una bomba dedesplazamiento positivo debe tener alguna manera decambiar la direccin del flujo de fluido si la presinllega a un punto muy alto. A medida que se incrementala presin de la bomba, se abre y se cierra una vlvulareguladora para mantener la presin del sistema a unnivel seguro.Un resorte calibrado controla a la vlvula reguladorade presin. La tensin del resorte determina la presindeaberturadelavlvulareguladora.Circuitodereguladoradepresin1 Al sistema2 Vlvula reguladora de presin3 Resorte4 Bomba5 Malla6Depsito de aceiteATX019 -A/VF123456CapacitacinenServicio 33Leccin3Principioshidrulicos BombadeaceiteTresetapasdefuncionamientoLa vlvula reguladora de presin tiene tres etapasdiferentes de funcionamiento:! Llenado de las tuberas! Suministro al convertidor!Suministro al depsito de aceiteLlenadodelastuberasInmediatamente despus de hacer funcionar el motordel vehculo, las tuberas o lneas se llenan con fluido.En esta etapa, hay muy poca resistencia al flujo en elsistema, de tal manera que la presin no seincrementa. El resorte situado abajo de la vlvulareguladora la mantiene en la posicin hacia arriba (ocerrada).34 CapacitacinenServicioBombadeaceite Leccin3PrincipioshidrulicosRegulacin de la presin (contina)SuministroalconvertidorA medida que la presin empieza a incrementarse enel sistema, la vlvula reguladora se empuja hacia abajocontra el resorte, y se destapa otro puerto. El fluido dela bomba fluye por este puerto hasta el circuito delconvertidor de torsin. Como el convertidor de torsinse mantiene bajo presin constante, se requiere otrasalidadefluidoparaimpedirelincrementoexcesivodepresin.Circuitodesuministroalconvertidordetorsin1 Al convertidor de torsin2 Al sistema3 Vlvula reguladora de presin4 Bomba5 Malla6Depsito de aceiteATX020-A/VF123456CapacitacinenServicio 35Leccin3Principioshidrulicos BombadeaceiteSuministroaldepsitodeaceiteLa presin contina incrementndose, y la vlvulareguladora se empuja an ms hacia abajo contra elresorte. Se destapa otro puerto de aceite. Este puertoconecta con el depsito en la parte inferior de la caja dela transmisin. Todo el aceite en exceso se regresa aldepsito, donde se puede volver a recircular a travs dela entrada de la bomba. Esta etapa final es lacondicin normal de funcionamiento cuando el motorest funcionando.Vlvula balanceadaUna vez que la vlvula reguladora ha logrado llegar ala etapa 3, la presin en el sistema de control principalse regula al balancear la presin contra la fuerza delresorte de la vlvula. El resorte controla la presin, yla vlvula se ajusta por si misma automticamente detal manera que la fuerza del resorte que acta haciaarriba es igual a la presin hidrulica que acta haciaabajo.Si la presin disminuye, el resorte mueve la vlvulahacia arriba y corta parte del flujo al depsito (y alconvertidor de torsin, si es necesario) para mantenerla presin regulada. Esta vlvula se conoce comovlvula balanceada, y la presin que sta regula sellamapresindecontrolodelnea.Lapresindelneatambinpuedesercontroladaporunsolenoideelectrnico.Circuitodesuministroaldepsito1 Vlvula reguladora de presin2 Bomba3 Malla4Depsito de aceiteATX021 -A/VF123436 CapacitacinenServicioFluido Leccin3PrincipioshidrulicosFlujo del fluidoEnunatransmisinautomtica,elfluidosellevaporpasajesybarrenos.Aunquemuchosdeestosestnubicadosenlacarcasaycuerpodelabomba,lamayoradelosbarrenosypasajesselocalizanenundispositivomaestrodecontroldefluidollamadoelcuerpodevlvulas.Elflujodefluidosecontrolaatravsdeestospasajesyaseamedianteunasolavlvulaounaseriedevlvulasquetrabajanconjuntamente.Conexcepcindedosvlvulas,todaslasvlvulasdecontrolenelcuerpodevlvulasfuncionanautomticamente para dirigir el fluido a realizar ciertasfunciones. Por ejemplo, el cambio de primera asegunda, llamado el cambio 1-2, es una funcinhidrulica especfica. Cuando ocurre este cambio, elfluido fluye a travs de determinados barrenos,pasajes y vlvulas. Este flujo de fluido se conocecomo un circuito hidrulico.Una transmisin automtica tiene un circuito hidrulicopara cada funcin hidrulica. De hecho, la vlvulareguladora descrita en los prrafos anteriores es uncircuito hidrulico que controla la presin de la bomba.Cuando usted estudia un circuito hidrulico, ve undiagrama esquemtico, esto es, un tipo de mapa quemuestra la trayectoria del fluido y las vlvulas parallevar a cabo una funcin especfica.CapacitacinenServicio 37Leccin3Principioshidrulicos FluidoControl de flujoATX022-A/VF5 43167 82Circuito de control de flujo vlvula cerrada1 Vlvula reguladora de presin2 Alojamiento de la vlvula3 Vlvula cerrada4 El pistn en la posicin superior de la carrera5 Cilindro6 Puerto de salida7 Barra8 BombaPara demostrar los principios bsicos de control deflujo, vamos a analizar un alojamiento de vlvulahipottico. Este alojamiento est conectado al flujo defluido proveniente de la vlvula reguladora de presin.Dentro de este alojamiento se tiene una vlvula de unasola pista conectada a una barra que se extiende atravs de un extremo del alojamiento. (Una pista es lasuperficie redonda de sellado de la vlvula). En loslados del alojamiento se tienen dos puertos: un puertode entrada conectado al fluido proveniente delregulador de presin, y un puerto de salida conectadoa un pasaje que conduce a un cilindro. Dentro de estecilindro se tiene un pistn situado en la posicinsuperior de su carrera.Con el motor funcionando, el fluido fluye desde elcircuito regulador de presin al alojamiento de lavlvula y se detiene. El fluido no puede pasar a travsdel alojamiento ya que la vlvula bloquea el puerto deentrada.38 CapacitacinenServicioFluido Leccin3PrincipioshidrulicosCircuitodecontroldeflujovlvulaabierta1 Vlvulareguladoradepresin2 Vlvula abierta3 Fluido presurizado en el cilindro4 Pistn5 BombaSi la vlvula se abre manualmente, el fluido fluye haciael puerto de entrada, a travs del alojamiento, y salepor el puerto de salida en su trayectoria al cilindro.Cuando llega al cilindro, el fluido empuja sobre lasuperficiedelpistn,ylofuerzaadesplazarsealolargo del alojamiento. La fuerza generada por labomba se transfiere al pistn.ATX023-B/VF1523 4Control de flujo (contina)CapacitacinenServicio 39Leccin3Principioshidrulicos FluidoCircuitodecontroldeflujoelresortehaceretrocederalfluido1 Vlvula reguladora de presin2 Vlvula cerrada3 Puertodeescape4 BombaEl circuito hidrulico es funcional, pero carece de unacaracterstica importante: el restablecimientoautomtico. Al liberarse la presin, el pistn no retornaautomticamente a la posicin superior en elalojamiento, listo para otra carrera. Para que el pistnse restablezca automticamente, se agrega un resortedetrs del pistn.Con la vlvula cerrada y el flujo de fluido detenido, latensin del resorte debera empujar el pistn yregresarlo a la posicin superior del cilindro. Sinembargo, el resorte no puede mover el pistn mientrasel fluido presurizado permanezca atrapado en elcircuito del cilindro. El resorte no puede mover alpistn hasta que se drene el fluido del cilindro.Para proporcionar una salida para drenar el fluidopresurizado, el circuito debe modificarse. Al agregarun pasaje de escape al depsito y desplazar el pasaje delcilindro permite que el puerto de entrada quede selladosin atrapar fluido en el cilindro.Ahora la vlvula puede abrir el puerto de entradadesde la bomba, as como el puerto de salida alcilindro. Al mismo tiempo, la vlvula sella el puerto deescape al depsito, evitando cualquier prdida depresin.Cuando la vlvula cierra el puerto de entrada, tambinabre el pasaje del cilindro al puerto de escape. Elfluido se drena por el puerto de escape a medida queel resorte empuja al pistn y lo regresa a lo largo delcilindro.ATX025-B/VF132440 CapacitacinenServicioFluido Leccin3PrincipioshidrulicosControl de flujo (contina)VlvuladecarreteLavlvuladecarretetienedosomspistasoreasde sellado, conectadas por una barra, dndole a lavlvula la forma de un carrete. El rea entre las pistaspermite que el fluido fluya por el alojamiento de lavlvula.Cuando una vlvula de carrete se mueve, las pistasabren y cierran diversos puertos para dirigir el flujo delfluido. Por ejemplo, la pista superior se encuentra en laparte superior del alojamiento, abriendo la entrada dela bomba. La pista inferior sella el puerto de escape,permitiendo que el fluido fluya por el centro delalojamiento.Circuitodevlvuladecarrete1 Vlvula reguladora de presin2 Vlvula de carrete3 Pista de vlvula o (rea de sellado)4 Al cilindro5Aldepsito de aceite6 BombaATX026-B/VF63 54231CapacitacinenServicio 41Leccin3Principioshidrulicos FluidoLavlvuladecarretecierraelpuertodeentradadelabombayabreelpuertodeescape.Estoliberaelfluidopresurizadodelcilindroylepermitedrenarseatravsdelpuertodeescapederegresoaldepsito de aceite.Las vlvulas descritas en esta seccin ilustran losprincipios hidrulicos que aplican a las vlvulas decontrol en una transmisin automtica. La presinpuede ser utilizada para mover a:! las vlvulas contra la presin del resorte.! las vlvulas hacia uno y otro lado en unalojamiento.! los pistones en un cilindro.Todasestasoperacionesocurrenenunatransmisinautomticaparacontrolarelflujodelfluidoymantenerlapresindelnea.Circuitodevlvuladecarrete1 Vlvula reguladora de presin2 Vlvula de carrete3 Desde cilindro4Aldepsito de aceite5 BombaATX027-B/VF5432142 CapacitacinenServicioFluido Leccin3PrincipioshidrulicosCuerpo de vlvulasATX028-A/VF12345 67896 Clip de retencin7 Tapn de alojamiento8Vlvula de reforzadora presin de lnea9 Conductos de aceiteCuerpodevlvulastpico1 Cuerpo de vlvulas2 Vlvula reguladora de presin3 Asiento de resorte4 Resorte5 ResorteEl cuerpo de vlvulas es el componente principal decontrol de flujo para una transmisin automtica. Elcuerpo contiene un complejo patrn de pasajesllamados conductos de aceite, as como diversosbarrenos (alojamientos) que contienen vlvulas conpistas mltiples. Cada pasaje, alojamiento y vlvulaforma un circuito hidrulico para una funcinespecfica.CapacitacinenServicio 43Leccin3Principioshidrulicos FluidoDiagramasdecircuitoshidrulicosAl utilizar un diagrama de flujo, usted puede seguir uncircuito hidrulico y determinar exactamente culesvlvulas y pasajes se utilizan para realizar una funcinespecficadelatransmisin.Diagrama de flujo vlvula reguladora depresin1 Vlvula reguladora de presin2 Resortes3 Malla4 BombaATX029-A/VF124344 CapacitacinenServicioFluido Leccin3PrincipioshidrulicosDiagramadeflujovlvulamanual1 Vlvulareguladoradepresin2 Vlvula manual3 Fluido atrapado4 PistasdevlvulasSi usted sigue el flujo de la bomba a partir delreguladordepresin,encontrarlavlvulamanual.Estavlvulaestconectadamedianteunvarillajemecnicoalselectordecambiosenelcompartimientodepasajerosdelvehculo.Lavlvulamanualsedesplazahaciaadentroyhaciaafueradesualojamientodependiendodelaposicindelselectordecambios(porejemplo:P,R, o D).Lapresindelneasedetieneenlavlvulamanualyaqueestatrapadaentredospistas.Enotrasposicionesdelapalancadecambios,laspistasdelavlvulasemuevenpararedirigirelflujoadiversasvlvulas,embragues,yservos.ATX030-B/VF3421Diagramas de circuitos hidrulicos (contina)CapacitacinenServicio 45Leccin3Principioshidrulicos VlvulasdecontrolVlvula de gobernadorATX031-A/VF234587610196 Manga7 Vlvula de gobernador8 Pistaexterior9 Resorte de vlvula10 Contrapeso secundarioCuando el conductor mueve la palanca de cambios auna de las posiciones de manejo del vehculo, otroimportante circuito hidrulico se activa. El circuito dela vlvula de gobernador se utiliza para sincronizar loscambios en una transmisin automtica.La vlvula de gobernador toma la presin de lneadirigida desde la vlvula manual y la transforma en unseal de presin. Esa seal le indica a las vlvulas decontrol de cambios qu tan rpido se desplaza elvehculo. (Las vlvulas de control de cambios dirigenel flujo del fluido para realizar los cambios develocidad,porejemplodeprimeraasegunda,deterceraasegunda.)Enlamayoradeloscasos,lavlvuladelgobernadorestmontadaenlaflechadesalida,dondegiraconlaflecha.Enlosvehculosconmandoenlasruedasdelanteras,elgobernadorgeneralmente es accionado por los engranes de mandoVlvula de gobernador tpica1 Contrapesoprimario2Escapealdepsito de aceite3 Salidadepresindelgobernador4 Entrada de presin de lnea5 Pistainteriorfinal.El conjunto del gobernador consiste de una cuerpo devlvulas pequeo y separado con tres pasajes: unopara la presin de lnea, otro para la presin delgobernador y el tercero para el escape al depsito.Al detenerse el vehculo, el fluido dirigido algobernador queda bloqueado. A medida que elvehculo empieza a moverse, el gobernador gira, lafuerzacentrfugahacequeloscontrapesossemuevanhaciaafuera.Dependiendodelavelocidadderotacin,elmovimientohaciaafueradeloscontrapesosempujalavlvula,permitiendoquela presinreguladaentrealavlvuladelgobernador,dondesedirigealasvlvulasdecontroldecambios.Enlastransmisionescontroladaselectrnicamente,unsolenoidecontroladoporelmdulodecontrolreemplazaalgobernador.46 CapacitacinenServicioVlvulasdecontrol Leccin3PrincipioshidrulicosCircuito de la vlvula del aceleradorPara programar correctamente un cambio, latransmisin automtica necesita saber ms que lavelocidad del vehculo. Tambin tiene que saber qucarga se le impone al motor. La carga se refiere a lacantidad de fuerza que el motor debe sobrellevar paragenerar potencia. Por ejemplo, un vehculo que subepor una pendiente pronunciada a 64 km/h (40 mph)impone una carga ms pesada que la que impone elmismo vehculo a la velocidad de 64 km/h al bajar porla misma pendiente. Adems, si se lleva puesto elsistema de aire acondicionado a su mxima capacidadtambin puede imponer una carga pesada sobre elmotor.En una transmisin automtica, el circuito de la vlvulade aceleracin (TV, por sus siglas en ingls) determinala carga impuesta sobre el motor, la transforma en unaseal de presin, y dirige la seal a las vlvulas decontrol de cambios. Se pudiera utilizar la presin delgobernador para sealar todos los cambios, pero loscambios ocurriran siempre a la misma velocidad delvehculo y no variaran con la carga impuesta al motor.Por ejemplo, durante una aceleracin rpida se imponesobre el motor una carga pesada, y la transmisindebe permanecer en primera velocidad durante mstiempo para utilizar la potencia extra de traccindisponible en la relacin baja de los engranes. Si setuviera nicamente al circuito del gobernadorcontrolando los cambios, la transmisin cambiara asegunda velocidad a una velocidad preestablecida, y laaceleracin se reducira de manera dramtica. Si setienentrabajandoconjuntamente,loscircuitosdelavlvuladeaceleracinydelgobernador,latransmisinhacecorresponderloscambiosdevelocidadconlavelocidaddelmotorysucarga.Lapresindeaceleracintambinmodificalapresindelnea.Enmarchamnima,lapresinesmnimaparareducirelgolpedelcambiocuandolosengranesseaplican.Conelaceleradorcompletamenteabierto,lapresinesmximaparaquelosembraguessecomprimanfuertemente,impidiendoelpatinamiento.Se utilizan dos tipos de circuitos de vlvula deaceleracin en la mayora de los vehculos. El primertipo lee la carga sobre el motor mediante unmodulador de vaco. El vaco es presin negativagenerada por el motor cuando los pistones sedesplazan hacia abajo en sus cilindros durante eltiempo de admisin. El vaco disminuye con la cargaque se impone sobre el motor. El segundo tipo decircuito de vlvula de aceleracin determina la cargasobre el motor mediante un varillaje mecnico al pedaldelacelerador.Enlastransmisionescontroladaselectrnicamente,lavlvuladeaceleracinesreemplazadaporsolenoidesquesoncontroladosporelmdulodecontrol.CapacitacinenServicio 47Leccin3Principioshidrulicos VlvulasdecontrolModulador de vacoATX032-A/VF1234Vlvulamoduladordevacotpica1 Cajaprincipal2 Alvacodelmotor3 Modulador de vaco4 PernoCuando se utiliza el vaco para determinar la carga, semonta un modulador de vaco sobre la caja del cuerpode vlvulas.48 CapacitacinenServicioVlvulasdecontrol Leccin3PrincipioshidrulicosFuncionamientodelavlvuladelmoduladordevaco1 Presindelacelerador2 Diafragma3 Vaco de mltiple4 Alvacodelmotor5 Presin atmosfrica6 Vlvula del acelerador (caja)Elmoduladordevacotienedoscmarasseparadasporundiafragmacargadoaresorte.Unamangueraotuboconectaunladodeldiafragmaalmltipledeadmisindelmotor.Elotroladodeldiafragmaestconectadoaunabarraqueseextiendehastaelinteriordelacajadelcuerpodevlvulas.A medida que vara la carga sobre el motor, tambinvara el vaco en el mltiple de admisin, y eldiafragma se desplaza hacia adentro y hacia afueracon estas variaciones. El movimiento del diafragma setransfiere a la barra, la cual mueve una vlvula en elcircuito de la vlvula de aceleracin. Esta vlvulaconstantemente altera la presin en el circuito de lavlvula de aceleracin, la cual vara la presin a lasvlvulas de control de cambios.ATX033-A/VF165432Modulador de vaco (contina)CapacitacinenServicio 49Leccin3Principioshidrulicos VlvulasdecontrolVlvula de aceleracinVlvuladeaceleracintpica1 Leva del acelerador2 Resorte3 VlvuladeaceleracinATX034-A/VF123454 Presin de lnea (de la vlvula reguladora depresin)5 Presindeaceleracin(alavlvulamoduladoradepresindeaceleracin)En un circuito de vlvula de aceleracin controladopor varillaje mecnico, una leva del aceleradortransfiere el movimiento del pedal del acelerador a lavlvula de aceleracin.La leva del acelerador est conectada mecnicamenteal pedal del acelerador. Cuando se pisa el pedal delacelerador,lalevagiraymueveelresorte.Elresorteempujaalavlvuladeaceleracinhacialaderecha,locualabreelpasajedepresindelnea.Estoincrementalapresinalavlvulamoduladoradeaceleracin.A medida que la presin de aceleracin se incrementa,esto causa que el resorte se comprima, moviendo lavlvula de aceleracin otra vez hacia la izquierda. Secierra el puerto de la presin de lnea, y se drena lapresin de aceleracin. Cuando la presin deaceleracin cae, el resorte vuelve a empujar a lavlvula de aceleracin a la derecha, se abre el puertode presin de lnea, y se incrementa la presin deaceleracin. Al repetir este ciclo, la vlvula deaceleracin constantemente ajusta la presin deaceleracin.Cuandosesueltaelpedaldelacelerador,lalevagiraenladireccinopuesta,liberandoalresorte.Lavlvuladeaceleracinregresaalaizquierda,cerrandoelpuertodelapresindelnea,locualdisminuyelapresindeaceleracin.50 CapacitacinenServicioVlvulasdecontrol Leccin3PrincipioshidrulicosPresionesdeaceleracinydelgobernadorLaspresionesdedoscircuitosseparadosinfluyensobre la programacin de cambios: la presin deaceleracin,basadaenlacargasobreelmotor,ylapresindelgobernador,basadaenlavelocidaddelvehculo.Cada uno de estos circuitos recibe presin de lnea dela bomba y la modifica a seales de presin. Laspresionesmodificadasdesarrolladasenloscircuitosdeaceleracinydelgobernadoraplicanfuerzasobrelasvlvulasdecontroldecambios,deigualmaneracomoelfluidoforzalpistnamoverseenelcircuitodelejemplodescritoanteriormenteenestaseccin.Altrabajarconlapresindelnea,laspresionesmodificadasdesdeloscircuitosdelgobernadorydeaceleracincontrolanalasvlvulasquerealizanautomticamenteloscambiosdevelocidaddeacuerdoalacargaenelmotorylavelocidaddelvehculo.Lasvlvulasenelcuerpodevlvulascontrolanelflujodelfluidoatravsdecircuitosqueconectanlapresindelneaalasdistintasbandasyembraguesquecontrolanloscambiosdevelocidades.CapacitacinenServicio 51Leccin4Dispositivosdeaplicacin GeneralObjetivosAl completar esta leccin usted podr:! Identificar los componentes en un embrague hidrulico de discos mltiples y describir sus funciones.! Identificar los componentes de un conjunto de banda y servo y describir sus funciones.! Describir el propsito de las vlvulas acumuladora y moduladora en el sistema de control hidrulico.52 CapacitacinenServicioEnunamirada Leccin4DispositivosdeaplicacinEmbragues y bandasCuando una transmisin automtica hace un cambiode velocidad, diversos componentes del tren deengranes deben girar, mientras que a otroscomponentes se les impide girar. Esta seccindescribe cmo los embragues y bandas impulsan yretienen a los miembros del tren de engranes en unatransmisin automtica.Los embragues y las bandas realizan funcionesopuestas pero complementarias en una transmisinautomtica. Los embragues impulsan a los miembrosdel tren de engranes, y los fuerzan a girar. Por locontrario, las bandas retienen a los miembros del trende engranes, y les impiden girar.FuncindelembragueEl embrague en una transmisin automtica es similara un embrague manual en cuanto a que conecta ydesconecta el motor de la transmisin. Si usted gira laflecha de entrada en una transmisin automtica conel embrague liberado, la flecha de salida no gira: perosi aplica el embrague y gira la flecha de entrada, laflecha de salida gira debido a que el embrague formaun enlace mecnico entre las dos flechas.Funcin de la bandaEn lugar de conectar dos piezas que giran, una bandaretiene a un componente e impide que gire. Cuandouna banda se aplica hidrulicamente, sta se aprietaalrededor de un tambor y le impide girar. La bandaest anclada a la carcasa de la transmisin y sufuerza de sujecin es lo suficientemente fuerte paraimpedir que el tambor gire.CapacitacinenServicio 53Leccin4Dispositivosdeaplicacin EmbraguesEmbrague de discos mltiplesTambordelembragueypistnTambordelembragueypistntpico1 Tambor del embrague2 Sellos de pistnATX035-A/VF21433 Pistn4 Seguros de sujecinLastransmisionesautomticasutilizanunembraguedediscosmltiples.Elensambledelembragueconstadediversosdiscoscircularesquetrabajanenconjuntoparaconectarydesconectarelmotordelatransmisin.Como el embrague de discos mltiples es accionadohidrulicamente, el embrague incluye un pistn que semueve hacia atrs y hacia adelante en un tambor,cuando se empuja mediante fluido presurizado. Elpistn y el tambor del embrague se protegen mediantesellos que proporcionan superficies a prueba de fugasentre el pistn y el tambor. Un seguro de sujecinlimita el recorrido del pistn. Sin el seguro de sujecinel fluido presurizado empujara al pistncompletamentefueradeltambordelembrague.54 CapacitacinenServicioEmbragues Leccin4DispositivosdeaplicacinEmbrague de discos mltiples (contina)CircuitodeaplicacindelembragueCircuitodeaplicacinhidrulica1 Sellodelpistn(exterior)2 Tambordelembrague3 Pistn4 Sello del pistn (interior)5 Vlvulamanual6 Presin de lneaPara proporcionar el flujo hidrulico al tambor delembrague,unpasajeconectalapresindelneadesdeelcuerpodevlvulasaltambor.El cuerpo de vlvulas controla el flujo del fluido altambordelembrague.Cuandoelmotorestfuncionando,elfluidodelabombafluyeporelcuerpodevlvulasaltambordelembrague,dondeempujaelpistn.ATX036-B/VF543216CapacitacinenServicio 55Leccin4Dispositivosdeaplicacin EmbraguesResortederetornodelembragueTamboryresortederetornodelembraguetpico1 Tambordelembrague2Sellos del pistn3 Pistn4Conjuntoderesorte(s)deretornodelpistn5 Seguro de sujecinPara reposicionar automticamente el pistn, elensambledelembragueincluyeresortesderetorno.ATX037-A/VF2153456 CapacitacinenServicioEmbragues Leccin4DispositivosdeaplicacinCircuitodelavlvulamanual1Ensamble de resorte de retorno del pistnCuando se corta el flujo del fluido a la caja delembrague, los resortes hacen retroceder al pistn alinterior del tambor y el fluido retrocede por el circuito.El movimiento de la vlvula manual aplica y libera alpistn del embrague.ATX038-B/VF212 Vlvula manualEmbrague de discos mltiples (contina)CapacitacinenServicio 57Leccin4Dispositivosdeaplicacin EmbraguesATX039-A/VF476532891PaquetedediscosdeembragueConjuntotpicodediscosdeembrague1 Tambor del embrague2 Resorte de retorno3 Seguro de sujecin4 Discos de acero5 Seguro de sujecin6 Plato de presin7 Discos de friccin8 Pistn9 SellosParahacerfuncionalelembrague,seinstalaunpaquete de discos de embrague detrs del conjunto deresortes. Un paquete de discos de embrague constade dos tipos diferentes de discos. Un juego de discosest hecho de acero, con estras en el dimetroexterior. Los otros discos estn recubiertos con unmaterial de friccin similar a las balatas de los frenos.Estos discos de friccin tambin tienen estras en susdimetros interiores.Las estras de los discos de acero caben dentro deranurasmaquinadaseneldimetrointeriordeltambordelembrague.Deestamanera,cuandoeltambordelembraguegira,losdiscosplacasdeacerotambingiran.Porotraparte,losdiscosdefriccinnoestndirectamenteconectadosaltambordelembrague.Estosdiscosnogiranconeltambordelembragueamenosquesepresionenfirmementecontralosdiscosdeacero.58 CapacitacinenServicioEmbragues Leccin4DispositivosdeaplicacinCortelongitudinaldelplatodepresin1 Discosdeacero2 Paquetedediscosdeembrague3 Seguro de sujecin4 Plato de presin5 Vlvula manualEl paquete de discos de embrague alterna discos deacero con discos de friccin. El ltimo elementoen elconjunto es el plato. El plato de presin es mas gruesoque los otros discos de tal manera que refuerza alpaquete de discos de embrague. El plato de presintambin impide que el paquete de discos de embraguese doble cuando se aplica el pistn. El seguro desujecin en el extremo del paquete de discos deembrague retiene a los discos en el tambor delembrague.El conjunto del embrague se monta en la flecha deentrada de la transmisin, donde las estras en eldimetro interior del tambor del embrague se acoplancon las estras en la flecha de entrada. Dado que laflecha de entrada est unida con el cigeal a travsdel convertidor de torsin, el tambor del embrague giracuando el motor est funcionando.ATX040-B/VF23451Embrague de discos mltiples (contina)CapacitacinenServicio 59Leccin4Dispositivosdeaplicacin EmbraguesATX041-A/VF483291567CubodelembragueConjuntotpicodecubodeembrague1 Tambor del embrague2 Sellos de pistn3 Resortes de retorno4 Discos de acero5 Cubo del embrague6 Seguro de sujecin7 Plato de presin8 Discos de friccin9 PistnEl componente final que se requiere para hacerfuncional el embrague es el cubo del embrague. Elcubo del embrague es un disco ms pequeo queajusta dentro de los discos del paquete del embrague.El cubo tiene tanto estras externas como internas.Las estras externas en el cubo del embrague ajustancon las estras en el dimetro interior de los discos defriccin.60 CapacitacinenServicioEmbragues Leccin4DispositivosdeaplicacinCortelongitudinaldeembragueycubo1 Plato de friccin, estacionario2 Cubo de embrague, estacionario3 Disco de friccin, girando4 Cubo del embrague, girando5 Vlvula manualCuando se corta el flujo de fluido al tambor delembrague, el pistn retrocede en el interior del tambordel embrague y el embrague se libera. Los discos defriccin no giran ya que no estn conectados al tambordel embrague. Como el cubo est estriado con losdiscos de friccin, tambin permanece estacionario.ATX042-A/VF1345 52Embrague de discos mltiples (contina)CapacitacinenServicio 61Leccin4Dispositivosdeaplicacin BandasBandas y servos8 Cubierta de servo9 Sellos O de la cubierta10 Seguro de retencin11 Seguro de sujecin12 Ensamble de tambor y engrane13 Punto de anclajeConjuntotpicodebandayservo1 Vstago2 Banda3 Barra de pistn4 Resorte de amortiguacin5 Resorte de retorno6 Pistn7 Sellos de pistnATX043-A/VFEl sistema hidrulico retiene o impulsa componentesdel tren de engranes para proporcionar las diversascombinaciones de engranes que requiere unatransmisin automtica. Mientras que los embraguesimpulsan a los componentes del tren de engranes, lasbandas se utilizan para retenerlos.El miembro retenido de un juego de engranes estconectado mecnicamente a un tambor, y la bandarodea al tambor. La superficie interior de la banda estcubierta de material de friccin, que permite que labanda agarre y retenga al tambor e impide que gire.Un extremo de la banda est anclado a la carcasa dela transmisin, mientras que el otro extremo seconecta a un dispositivo hidrulico llamado servo. Unservoesunpistnaplicadohidrulicamente.62 CapacitacinenServicioBandas Leccin4DispositivosdeaplicacinFuncionamiento de la bandaAplicacin tpica de una banda1 Barradepistn2 Resorte de retorno3 Pasajes de liberacin4 Pasajederefuerzo5 Pasaje de aplicacin6 Cubierta7 Pistn8 Conjunto de servo9 Banda10 Punto de anclajeATX044-A/VF21786109345Unalojamientocontieneelservo,susresortes,ylospasajeshidrulicos.Unvstagoseextiendedesdeelpistndelservohastaelextremolibredelabanda.Parauniryapretarlosextremosdelabanda,lapresinhidrulicaempujaalpistnatravsdelalojamiento.Estemovimientofuerzaalvstagodelpistncontraelextremodelabandaapretandoalabandaalrededordeltambor.Alliberarlapresin,losresortesderetornohacenretrocederalpistnhaciaelinteriordelalojamientoylabandaliberaaltambor.Cuando el servo tiene que proporcionar un agarreextremadamenteapretadosobrelabanda,elsistemahidrulicoabreunpasajeadicionalenelladodeaplicacindelpistn.Estafuerzaadicionalopresinderefuerzo,retienealtamborcontralamayortorsingeneradaporlosengranesdebajavelocidad.Para soltar la banda rpidamente, la presin hidrulicay la tensin de resorte trabajan en conjunto. Unavlvula de cambio en el cuerpo de vlvulas se muevepara abrir un puerto de liberacin. Este puertopermite que el fluido empuje contra el lado dedescargadelpistnmientrasqueelfluidoesttambinpresenteenelladodeaplicacin.Debidoaqueelladodepresindeliberacintieneunreamsgrandequeelladodeaplicacin,dicholadopuedevenceralapresindeaplicacin.CapacitacinenServicio 63Leccin4Dispositivosdeaplicacin AcumuladoresymoduladoresUso de los acumuladores y de losmoduladoresSi se siguen varios circuitos hidrulicos se encuentraque pistones, acumuladores, vlvulas moduladoras, yvlvulas acumuladoras estn conectadas a loscircuitos de embrague y de banda. Estos controleshidrulicos sirven para proporcionar el ajuste fino delflujo de fluido a los diversos circuitos, de tal maneraque la presin de aplicacin corresponde con lacantidad de torsin dirigida a travs de la transmisin.Cuando el motor funciona con poca aceleracin, unapequea cantidad de torsin pasa a travs de latransmisin, de tal manera que las presiones deaplicacin pueden ser reducidas. Con una aceleracinpesada, la torsin del motor se incrementagrandemente, de tal manera que las presiones deaplicacin tambin se incrementan.Si la presin de aplicacin no corresponde con latorsin del motor, la transmisin no funciona consuavidad. Por ejemplo, la alta presin de aplicacin abaja torsin causa cambios bruscos, los cuales puedendaaraloscomponentesdelatransmisin.Porelcontrario,labajapresindeaplicacinconaltatorsincausaelacoplamientolentoypatinamientodeloscomponentesdelatransmisin.Elpatinamientoexcesivogeneracalorquepuedequemarelmaterialdefriccinaplicadoamuchaspiezasdelatransmisin.Latransmisinregulalaspresionesdeaplicacindetresmanerasdiferentes.Primero,lasvlvulasmoduladoras controlan o modulan, la presin de lneaal limitar el flujo (y la presin) a travs de sus puertosde salida. Segundo, las vlvulas acumuladorasamortiguan la cantidad de presin de aplicacin.Finalmente, los pistones acumuladores absorben partede la presin del fluido que se aplica a los pistones deservos.Las vlvulas acumuladoras y moduladoras se localizanen el cuerpo de vlvulas. Los pistones acumuladorespueden ser parte del ensamble del pistn del servo, opueden estar situadas en sus propios alojamientos.64 CapacitacinenServicioGeneral Leccin5JuegodeengranesplanetariosObjetivosAl completar esta leccin usted podr:! Identificar los componentes en un conjunto bsico de engranes planetarios y describir su funcionamiento.! Describir las diferencias bsicas entre un tren de engranes sencillo (tipo Simpson) y un tren de engranescompuesto (tipo Ravigneaux).! Describir el flujo de potencia en un tren de engranes sencillo (tipo Simpson).CapacitacinenServicio 65Leccin5Juegodeengranesplanetarios EnunamiradaPropsito de un juego de engranesplanetariosJuegodeengranesplanetariossencillo1 Corona2 Engrane solar3 Portaplanetarios4 Engranes planetarios (piones)Eltrendeengranesenunatransmisinautomticatransmite la torsin del motor desde la flecha deentrada hasta la flecha de salida. El tren de engranesincluye un juego de engranes planetarios queproporcionan las relaciones de engrane necesariaspara mover el vehculo. Esta seccin describe cmotrabajan los juegos de engranes planetarios, ydescriben dos diferentes tipos de engranes planetarios.Un juego de engranes planetarios se conoce como taldebido a la disposicin de los engranes en el conjunto.Los engranes giran alrededor de un engrane central dela misma manera como los planetas en el sistema solargiran alrededor del sol. De hecho, los engranes quegiran se llaman engranes planetarios (o piones), y elengrane central se llama engrane solar.Un conjunto tpico de engranes planetarios tiene alengrane solar en el centro. Alrededor del engranesolar hay un aro dentado en su dimetro interior. Estearo se llama corona.Los engranes planetarios conectan al engrane solarcon la corona. Los dientes de los engranes planetariosestn en contacto tanto con el engrane solar como conla corona. Los engranes planetarios estn montadosen ejes instalados en el porta planetarios.Por lo tanto, un juego de engranes planetarios incluyetres miembros: el engrane solar, el porta planetarios, yla corona. Al retener o impulsar los miembros endiversas combinaciones, un juego de engranesplanetarios puede producir tres tipos bsicos derelaciones de engrane:! Reduccin (relacin baja)! Directa (relacin alta)! ReversaUn juego de engranes compuesto, o Ravigneaux,puede producir una relacin de engrane adicionalllamada sobremarcha, que se describe ms abajo enestaseccin.ATX003-C/VF123466 CapacitacinenServicioFuncionamiento Leccin5JuegodeengranesplanetariosReduccinJuegodeengranesplanetariosenreduccin1 Los engranes planetarios caminan alrededor delengrane solar2 La corona es impulsadaATX046-A/VF321Cuandoelengranesolarseretieneyelportaplanetarios impulsa a la corona, la rotacin de lacorona hace que los engranes planetarios caminenalrededor del engrane solar en la misma direccin quegira la corona. Sin embargo, los engranes planetariosgiran ms lentamente que la corona, lo cual reduce lavelocidad de rotacin de la flecha de salida.3 ElportaplanetariosgiraLa reduccin se refiere al funcionamiento de lasrelaciones bajas de engranes, donde la flecha de salidagira ms lentamente que la flecha de entrada. Unvehculo que acelera despus de hacer un altocomienza en baja velocidad para que la velocidad delmotor se pueda transferir uniformemente a las ruedasde impulsin del vehculo.CapacitacinenServicio 67Leccin5Juegodeengranesplanetarios FuncionamientoDirectaATX047-A/VF123Juegodeengranesplanetariosendirecta1 Porta planetarios2 El engrane solar y corona estn trabados3 Flecha de salidaDuranteelmandoendirectalasflechasdeentradaydesalidagiranalamismavelocidad.Paralograrelmandoendirecta,seretienendosmiembroscualesquiera del juego de engranes planetarios, lo cualfuerza al juego a girar como una sola unidad. En estagrfica, la corona y el engrane solar estn trabados, yel porta planetarios aplica el mando en directa a laflecha de salida.68 CapacitacinenServicioFuncionamiento Leccin5JuegodeengranesplanetariosReversa2 SeretienealportaplanetariosJuegodeengranesplanetariosenreversa1 Los engranes planetarios giran en sentido inverso alas manecillas del relojParaproducirlasalidaenreversa,seretienealportaplanetariosyseimpulsaalengranesolar.Enestasituacin,losengranesplanetariossimplementegiranalrededordesusflechasyactancomoengranesintermediosolocos.Unengranelocoinvierteladireccinderotacin.Por ejemplo, el engrane solar gira en sentido de lasmanecillas del reloj, mientras que se retiene el portaplanetarios. Esto fuerza a los engranes planetarios agirar en sentido opuesto a las manecillas del reloj, locual causa tambin que la corona gire en el sentidoinverso a las manecillas del reloj.ATX048-B/VF21CapacitacinenServicio 69Leccin5Juegodeengranesplanetarios TiposTrenes de engranes simple y compuestoVistadespiezadadeuntrendeengranesSimpson1 Flecha de salida2 Bandadebaja/reversa3 Tambor de baja/reversa y embrague de un solo giro4 Corona de la flecha de salida5 Conjunto planetarios de reversa6 Flecha de entrada7 Banda intermedia8 Embrague y tambor de reversa/alta9 Embrague de mando10 Cubo y corona del embrague de mando11 Conjunto planetario delantero13 Cubierta de entrada12 Engrane solarEn la mayora de los vehculos se utilizan dos tiposdiferentes de conjuntos de engranes planetarios: elsimple o tipo Simpson; y el compuesto o tipoRavigneaux.El conjunto de engranes sencillo contiene dosconjuntos separados de engranes planetarios, uno parael movimiento de avance, y el otro para la reversa.Elconjuntodeengranescompuestoutilizadosportaplanetariosydoscoronasconunengranesolarcomn.ATX049-B /VF1413111098756122370 CapacitacinenServicioTrendeengranesSimpson Leccin5JuegodeengranesplanetariosFlujo de potenciaNeutralTrendeengranessencilloensamblado1 Flecha de entrada2