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Cajas de Transmisión variable continua (C.V.T) y cajas de ca

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Edwin Cardona

on 16 June 2015

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Transcript of Cajas de Transmisión variable continua (C.V.T) y cajas de ca

Cajas de Transmisión variable continua (C.V.T) y cajas de cambios directa (D.S.G)
Caja C.V.T
Es un tipo de transmisión semiautomática que puede cambiar la relación de cambio a cualquier valor dentro de sus límites y según las necesidades de la marcha. La transmisión variable continua no está restringida a un pequeño número de relaciones de cambio, como las 4 a 6 relaciones delanteras de las transmisiones típicas de automóviles.

Cada una de las relaciones de diámetros que pueden adoptar las roldanas se corresponde con una relación de transmisión diferente, y por eso se dice que los cambios de variador tienen infinitas marchas, aunque los más modernos cuentan con una función manual en la que se puede elegir de forma secuencial entre seis o siete velocidades que corresponden a posiciones prefijadas de las poleas.
El cambio de anchura de las poleas se consigue mediante la presión de un circuito hidráulico, y la transmisión de la fuerza al motor puede hacerse mediante un embrague convencional, uno electro hidráulico o un convertidor de par.
Para poder obtener una marcha atrás debemos de incluir un inversor, generalmente un conjunto planetario de tipo Ravigneaux.
La posibilidad de variar continuamente la relación de transmisión hace que el motor pueda trabajar siempre en el régimen de potencia máxima lo que implica una aceleración mucho mayor, un parámetro importantísimo en competición.
Los elementos que conforman este sistema son bastante sencillos, dos poleas que pueden variar su diámetro y una correa de goma de alta resistencia o en su defecto una cadena metálica. La correa de goma en forma de “V” era típica en los modelos CVT antiguos, pero su rendimiento distaba de ser perfecto ya que el material de alta densidad resbalaba y cedía, con la consecuente pérdida de eficacia.
Caja D.S.G
El fabricante Volkswagen dio un paso importante en el desarrollo de los sistemas de transmisión automática con el lanzamiento de esta caja de cambios automática de doble embrague (engranamiento doble, DSG). Se trata de un dispositivo, heredado de la competición, que permite cambios de velocidad mucho más rápidos, más suaves y con menor gasto energético. Su manejo es una simbiosis de la facilidad de uso de una caja de cambios automática secuencial y el placer de conducción de una caja de cambios manual de seis relaciones.
La caja DSG tiene ventajas apreciables en términos de prestaciones y ahorro de combustible. Con idéntica aceleración y velocidad punta, cambia con la misma suavidad que la caja automática y, adicionalmente, se pueden cambiar las marchas manualmente a través de la función Tiptronic.
Una característica de diseño destacable de la caja de cambios (montada de forma transversal) son los dos embragues en baño de aceite, con control hidráulico de presión. El embrague 1 (K1) mueve las marchas impares, más la marcha atrás, y el embrague 2 (K2) las pares.
Los dos embragues con ejes de entrada y de salida, están gestionados por el “Mechatronic”, un control inteligente hidráulico y electrónico. Esta interconexión permite que la marcha siguiente siempre esté colocada y lista para ser activada de forma inmediata. Como ejemplo, mientras el coche circula en tercera marcha, la cuarta velocidad ya está engranada, aunque no activada.
Mechatronic
En el momento en que se alcanza el régimen de cambio, el embrague de la tercera marcha se abre, mientras que el otro se cierra, activando la cuarta marcha. El proceso de apertura y cierre de los embragues es totalmente coincidente, lo que produce el cambio directo y suave ya mencionado. Todo este proceso se realiza en centésimas de segundo.
Las características específicas del cambio automático DSG son:

Seis marchas adelante y una marcha atrás
Programa de conducción normal «D», programa de conducción deportiva «S», así como conmutador Tiptronic en la palanca selectora y en el volante de dirección (opción)
Mechatronic – una unidad de control electrónica y electrohidráulica constituye una sola unidad alojada en el cambio
Función de retención en pendientes «hillholder»; si el vehículo parado con el freno accionado sólo levemente tiende a desplazarse, el sistema aumenta la presión en el embrague y retiene el vehículo en parado
El cambio automático DSG consta, en esencia, de dos transmisiones parciales independientes. Cada transmisión parcial está estructurada como si fuera un cambio manual, en lo que respecta a su funcionamiento. Cada transmisión parcial tiene asignado un embrague multidisco. Ambos embragues multidisco trabajan en aceite del propio cambio DSG. El sistema Mecatronic se encarga de abrir y cerrar los embragues de forma regulada, en función de la marcha que se ha de conectar.

El par del motor pasa a través de un estriado en el volante de inercia bimasa hacia el cubo de entrada del doble embrague. El cubo de entrada va soldado con el disco de arrastre. El disco de arrastre es solidario con el portadiscos exteriores K1 e inscribe así el par del motor en el doble embrague.
El portadiscos exteriores K1 y el portadiscos exteriores K2 van soldados ambos con el cubo principal, en virtud de lo cual siempre se encuentran en arrastre de fuerza.
El par del motor entra en ambos embragues a través del portadiscos exteriores que corresponde y se transmite hacia el portadiscos interiores del embrague que tiene arrastre de fuerza.
El portadiscos interiores K1 es solidario con el árbol primario 1 y el portadiscos interiores K2 es solidario con el árbol primario 2.
Embragues multidisco

El par del motor se transmite desde los embragues multidisco K1 y K2 hacia los árboles primarios.
Árboles primarios

El árbol primario 2 se representa ante el árbol primario 1, debido a la posición que ocupa en el cambio. El árbol primario 2 es una versión ahuecada y unida por medio de estrías con el embrague multidisco K2. Este árbol aloja los piñones con dentado helicoidal para las marchas 6ª, 4ª y 2ª. Se emplea un piñón compartido para las marchas 6ª y 4ª.
Para detectar el régimen de revoluciones de este árbol primario hay una rueda generatriz de impulsos al lado del piñón de 2ª marcha, para excitar el sensor de régimen del árbol primario 2 G502.
El árbol primario 2


Este árbol discurre a través del árbol primario ahuecado 2. Es solidario del embrague multidisco K1 a través de sus estrías. Aloja los piñones con dentado helicoidal para la 5ª marcha, el piñón compartido para 1ª marcha/marcha atrás y el piñón de 3ª marcha.
Para detectar el régimen de revoluciones de este árbol primario hay entre el piñón de 1ª/ marcha atrás y el piñón de 3ª marcha una rueda generatriz de impulsos para excitar el sensor de régimen del árbol primario 1 G501.

El árbol primario 1
Árbol secundario 1
Árbol secundario 2
Árbol inversor

Ambos árboles secundarios transmiten el par a la corona del diferencial. Este transmite el par hacia las ruedas a través de los palieres.
La rueda de bloqueo de aparcamiento va integrada en el diferencial.


Diferencial
Una transmisión automática o "caja automática" es una caja de cambios de automóviles u otro tipo de vehículos que puede encargarse por sí misma de cambiar la relación de cambio automáticamente a medida que el vehículo se mueve, liberando así al conductor de la tarea de cambiar de marcha manualmente.
TRANSMISION AUTOMATICA
El tipo predominante de transmisión automática es la que funciona hidráulicamente, usando un acoplamiento fluido o convertidor de par y un conjunto de engranajes planetarios para proporcionar una multiplicación del par.
El convertidor de par consta de una bomba (que lanza el aceite hidráulico) y una turbina (que recibe el aceite). La bomba lanza el fluido con una determinada fuerza y la turbina recibe de la bomba gran parte de la fuerza mecánica del mismo, alrededor de un 90%, siendo ese porcentaje incluso del 100% cuando el convertidor dispone de un "embrague de convertidor" o "puenteo" hidromecánico.
La transmisión automática tiene muchos componentes, pero el más importante es la bomba de aceite, ya que suministra un caudal de aceite que viaja a través de la transmisión para lubricar los engranes y otros componentes. La bomba está ubicada en el cuerpo de la caja donde encastra el convertidor de par.
1. El convertidor de par, que en el momento del arranque del vehículo reduce las revoluciones del motor hacia el primario o entrada al cambio, ganando en la misma proporción par motor, para irlas igualando progresivamente al ir el vehículo alcanzando una mayor velocidad, hasta que el par del motor y el del primario se igualan cuando las velocidades son las mismas.
2. Los engranajes que constituyen las velocidades, que son generalmente conjuntos de trenes epicicloidales (ver figura) que se acoplan y desacoplan con frenos y embragues de discos múltiples accionados por presión hidráulica.
3. El conjunto o "caja" de válvulas hidráulicas que seleccionan los diferentes frenos y embragues, para ir cambiando las velocidades.
4. La bomba hidráulica que suministra la presión para accionar los frenos y embragues, así como para el convertidor.

Tiptronic
Esta caja de cambios de 5 marchas, está adaptada para vehículos con el motor montado en posición transversal. Es utilizada por vehículos de la marca Audi-Volkswagen y fabricada por la marca "Jatco".
La escasez de espacio en el vano motor en estos vehículos ha hecho necesario disponer tres engranajes planetarios a dos niveles.
En el árbol de salida del convertidor de par están dispuestos directamente los engranajes planetarios I y II. Debajo se encuentra el engranaje planetario III en un árbol por separado.
Los engranajes planetarios I y II están comunicados con el engranaje planetario III a través de los piñones cilíndricos A y B.
La salida de par se realiza siempre a través del piñón de salida sobre el árbol del engranaje planetario III. A partir del piñón de salida, el par se transmite hacia el grupo diferencial y los semiejes.


También llamado engranaje epicicloidal consta de tres conjuntos planetarios parciales, a través de los cuales se conectan las cinco marchas adelante y la marcha atrás.
Los engranajes planetarios I y II: están comunicados con el árbol de turbina del convertidor de par. La entrada del par en el engranaje planetario I se realiza a través del embrague K3 (comunicación indirecta). El par sólo puede ser transmitido al engranaje planetario I estando cerrado el embrague K3. El engranaje planetario II está comunicado fijamente (directamente) con el árbol de turbina a través del planeta.
La entrega de par se realiza siempre desde el porta-satélites del engranaje planetario II hacia el piñón cilíndrico A. El engranaje planetario III: recibe el par a través de los piñones cilíndricos A y B sobre la corona interior. La salida de par se realiza a través del porta-satélites sobre el piñón secundario hacia el grupo diferencial.

El engranaje planetario
EAton fuller
Este modelo de transmisión Eaton® Fuller® Roadranger contiene diez velocidades de avance y dos velocidades de retroceso. La palanca de cambio de velocidades engancha y desengancha mecánicamente cinco velocidades de avance y una velocidad de retroceso en la sección delantera de la transmisión. La palanca de intervalo en la válvula del Roadranger permite que el operador controle una sección auxiliar cambiada neumáticamente para proporcionar un intervalo LO y HI. Las cinco velocidades de avance seleccionadas en el intervalo LO se usan nuevamente en el intervalo HI para proporcionar las 10 relaciones progresivas de velocidades de avance, este tipo de transmisiones se encuentran en carros de cagar pesada tales como las tracto mulas o tracto camiones.
Ultra shift
CAJA ULTRA SHIFT: Más eficiente que la automática de convertidor de par y más útil que cualquier otro competidor.
Construido sobre el manual de Fuller, UltraShift PLUS utiliza un actuador embrague electrónico para proporcionar el desplazamiento más rápido y el compromiso más suave. A ralentí, que encaje completamente el embrague dando el máximo control del conductor en los estacionamientos, muelles de carga y otros espacios reducidos. Y, el UltraShift PLUS ofrece un nuevo nivel de integración con los componentes del motor, camiones y tren motriz para darle la combinación óptima de rendimiento y economía. Cada unidad se puede personalizar para sus necesidades operativas únicas.

Easy tronic
Easy tronic es el nombre comercial de Opel para un tipo de semi-automática de transmisión basada en transeje o caja de cambios, tal como se utiliza en algunos coches de Opel / Vauxhall.
Easy tronic no es un diseño de la caja de cambios tiptronic; que no tiene un convertidor de par. Se trata fundamentalmente de una transmisión manual convencional, con un embrague en seco de un solo plato. La transmisión está controlada por una unidad de control electrónico (ECU).
El Easy tronic se utiliza generalmente en los coches de tracción delantera modernos más pequeños, incluyendo el Corsa 1.0 y 1.2 y 1.3D, Tigra 1.4 90 ps, Meriva 1.6 y 1.8, 1.4 y 1.6 Astra, Zafira 1.8 140 ps y Vectra / Signum 1.8 140 ps .

Este sistema combina un accionador de embrague, un selector de velocidades y un embrague. Imagínese el selector de marchas es la mano izquierda y el accionamiento del embrague es el pie izquierdo. Con el embrague montado en el lugar habitual entre el motor y la caja de cambios de todo lo que está sucediendo es que el coche se involucra de engranajes según la velocidad del vehículo a través del accionamiento del embrague mientras que el selector de marchas simplemente selecciona marcha correcta.
El accionamiento del embrague funciona en el fluido hidráulico que se acciona a través de un cilindro maestro que se construye en el selector de marchas se compone de dos motores:. Una selecta y un cambio. Transmisión Easy tronic combina toda la facilidad de un sistema automático con el control de una caja de cambios manual de cinco velocidades. Se establece en modo manual, el Easy tronic cambia de marcha simplemente moviendo la palanca hacia delante o hacia atrás, mientras que el modo automático es sólo eso, con retro-contacto. Como no hay pedal de embrague aquellos con una única licencia automática puede conducir los modelos de transmisión Easy tronic ya que sólo hay 2 pedales
Presentado por:

Edwin Ariel Cardona Sánchez
Juan David Hernández Márquez

Tecnólogo en:
Meca trónica Automotriz

Consulta de:
Tipos de transmisión


Ficha:
687145


Instructor:
Ferney Adrian Ramírez González


Regional Quindío
Centro para el desarrollo tecnológico de la construcción y la industria
05/2015
Armenia-Quindío
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