Sistema de Transmicion Automatica

SISTEMA DE TRANSMICION AUTOMATICA Es llamado también cambio automático este es un sistema de transmisión que es capaz po

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SISTEMA DE TRANSMICION AUTOMATICA Es llamado también cambio automático este es un sistema de transmisión que es capaz por sí mismo de seleccionar todas las marchas o relaciones sin la necesidad de la intervención directa del conductor. El cambio de una relación a otra se produce en función tanto de la velocidad del vehículo como del régimen de giro del motor, por lo que el conductor no necesita ni de pedal de embrague ni de palanca de cambios. El simple hecho de pisar el pedal del acelerador provoca el cambio de relación conforme el motor varía de régimen de giro. El resultado que aprecia el conductor es el de un cambio cómodo que no produce tirones y que le permite prestar toda su atención al tráfico. Por lo tanto el cambio automático no sólo proporciona más confort, sino que aporta al vehículo mayor seguridad activa. Los elementos fundamentales que componen la mayoría de los cambios automáticos actuales son: 

un convertidor hidráulico de par que varía y ajusta de forma automática su par de salida, al par que necesita la transmisión.



un tren epicicloidal o una combinación de ellos que establecen las distintas relaciones del cambio.



un mecanismo de mando que selecciona automáticamente las relaciones de los trenes epicicloidales. Este sistema de mando puede ser tanto mecánico como hidráulico, electrónico o una combinación de ellos.

Precisamente el control electrónico es la mayor innovación que disponen los cambios automáticos actuales dando al conductor la posibilidad de elegir entre varios programas de conducción (económico, deportivo, invierno) mediante una palanca de selección, llegando actualmente a existir sistemas de control que pueden seleccionar automáticamente el programa de cambio de marchas más idóneo a cada situación concreta de conducción. Entre los datos que utilizan estos sistemas para sus cálculos se encuentran, la frecuencia con que el conductor pisa el freno, la pendiente de la carretera, el número de curvas de la misma, etc. FUNCIONAMIENTO:

“¿Por qué existe la transmisión?

¿Por qué no se conecta el motor

directamente al diferencial?” Aunque para mucha gente la respuesta a esta pregunta es obvia, creo que vale la pena explorar el propósito de cualquier transmisión. La fuerza que produce el motor de combustión interno puede ser medida de dos maneras: La potencia pura y el torque (a veces descrita como fuerza de giro). Esta relación es frecuentemente referida como el régimen del giro, lo cual varía entre motores y sus diseños. Al acelerar el motor, el torque llega a su máximo antes de que la potencia llegue a su máximo.

En términos simples, el propósito de la transmisión es permitir que se mantenga el motor funcionando en el rango “estable” entre el pico de torque y el pico de potencia. En el ejemplo representado en este gráfico se puede decir que el motor está “estable” entre unos 4500 rpm y 6500 rpm. Cuando la velocidad del auto baja al punto que el motor opera debajo de 4500 rpm, pierde velocidad por falta de potencia. Con la presencia de una transmisión podemos mantener el motor en este rango de estabilidad cambiando la relación de giro del motor y las ruedas, aumentando la velocidad del motor al punto que tenga mayor potencia para mantener la velocidad. Las transmisiones están diseñadas para el régimen del motor, el diferencial y el uso esperado del vehículo. Cuando partimos en primera, normalmente el motor gira unas 4 veces más que el eje de las ruedas. Cuando llegamos al último cambio, “normal” o “D”, esta relación es 1:1 y cuando entramos en “sobre marcha” las ruedas giran más rápidas que el motor.

COMPONENTES DE UNA TRANSMISIÓN AUTOMÁTICA:

EMBRAGUE HIDRÁULICO

El embrague hidráulico que mas tarde evolucionara llamandose convertidor de par, actúa como embrague automático entre el motor y la caja de cambios que, en estos casos, suele ser automática o semiautomática. Dicho

embrague permite que el motor gire al ralentí (en vacío) y además transmite

el

par

motor

cuando

el

conductor

acelera.

Está fundado en la transmisión de energía que una bomba centrífuga comunica a una turbina por mediación de un líquido que generalmente es aceite

mineral.

Para comprender bien este principio se puede poner el ejemplo de dos ventiladores (figura inferior) colocados uno frente al otro. El ventilador (1), conectado a la red, mueve el aire y lo proyecta como impulsor o bomba sobre el otro ventilador (2) que está sin conectar; éste último, al recibir el aire, se pone a girar como una turbina.

CONSTITUCIÓN DEL EMBRAGUE HIDRÁULICO

Está constituido, como puede verse en la figura inferior, por dos coronas giratorias (bomba y turbina) que tienen forma de semitoroide geométrico y están provistas de unos tabiques planos , llamados alabes. Una de ellas, llamada rotor conductor, va unida al árbol motor por medio de tornillos y constituye la bomba centrífuga; la otra, unida al primario de la caja de cambios con giro libre en el volante, constituye la turbina o corona arrastrada. Ambas coronas van alojadas en una carcasa estanca y están separadas por un pequeño espacio para que no se produzca rozamiento entre ellas.

FUNCIONAMIENTO Cuando el motor gira, el aceite contenido en la carcasa es impulsado por la bomba, proyectándose por su periferia hacia la turbina, en cuyos alabes incide paralelamente al eje. Dicho aceite es arrastrado por la propia rotación de la bomba o rotor conductor, formándose así un torbellino tórico.

La energía cinética del aceite que choca contra los alabes de la turbina, produce en ella una fuerza que tiende a hacerla girar.

Cuando el motor gira a ralentí, la energía cinética del aceite es pequeña y la fuerza transmitida a la turbina es insuficiente para vencer el par resistente. En estas condiciones, hay un resbalamiento total entre bomba y turbina con lo que la turbina permanece inmóvil. El aceite resbala por los alabes de la

turbina y es devuelto desde el centro de ésta al centro de la bomba, en donde es impulsado nuevamente a la periferia para seguir el ciclo. A medida que aumentan las revoluciones del motor, el torbellino de aceite se va haciendo más consistente, incidiendo con más fuerza sobre los alabes de la turbina. Esta acción vence al par resistente y hace girar la turbina, mientras se verifica un resbalamiento de aceite entre bomba y turbina que supone

el

acoplamiento

progresivo

del

embrague.

Cuando el motor gira rápidamente desarrollando su par máximo, el aceite es impulsado con gran fuerza en la turbina y ésta es arrastrada a gran velocidad sin que exista apenas resbalamiento entre ambas (éste suele ser de un 2 % aproximadamente con par de transmisión máximo). El par motor se transmite íntegro a la transmisión de embrague, cualquiera que sea el par resistente y, de esta forma, aunque se acelere rápidamente desde ralentí, el movimiento del vehículo se produce progresivamente, existiendo un resbalamiento que disminuye a medida que la fuerza cinética va

venciendo

al

par

resistente.

Al subir una pendiente, la velocidad del vehículo disminuye por aumentar el par resistente, pero el motor continúa desarrollando su par máximo a costa de un mayor resbalamiento, con lo que se puede mantener más tiempo la directa sin peligro de que el motor se cale.

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS EMBRAGUES HIDRÁULICOS

Este tipo de embrague presenta el inconveniente de que no sirve para su acoplamiento a una caja de cambios normal, es decir, de engranes paralelos; ya que aún funcionando a ralentí, cuando el resbalamiento es máximo, la turbina está sometida a una fuerza de empuje que, aunque no la haga girar por ser mayor el par resistente, actúa sobre los dientes de los engranajes y no permite la maniobra del cambio de velocidades.

Por esta razón este embrague se utiliza en cajas de cambio automático. Para su acoplamiento a una caja normal, habría que intercalar un embrague auxiliar de fricción que permita desacoplar la caja de cambios en el momento del cambio.

Debido a la inevitable pérdida de energía por deslizamiento del aceite en su acoplamiento para obtener el par máximo, los vehículos equipados con este tipo de embrague consumen algo más de combustible que los equipados con un embrague normal de fricción. Presentan también la desventaja de un mayor coste económico, así como la necesidad de tener que acoplar una caja de cambios automática. Como contrapartida de estos inconvenientes, la utilización del embrague hidráulico presenta las siguientes ventajas: 

Ausencia de desgaste.



Duración ilimitada, incluso mucho mayor que la vida útil del vehículo.



Las vibraciones por torsión en la transmisión están fuertemente amortiguadas, cualidad muy importante para su utilización en los motores Diésel.



Arranque muy suave, debido a la progresividad en el deslizamiento.



Bajo coste de entretenimiento, no exigiendo más atención que el cambio periódico de aceite cada 15 000 ó 20 000 km.

CONVERTIDOR DE PAR

el convertidor de par cumple la función que acopla la potencia del motor a las partes internas de la transmisión (tren de impulsión) cuyo destino final son las llantas de vehículo mediante acoplamiento hidráulico, y se compone de los siguientes elementos, impeler, turbina estator y embrague, este último componente es de mucho beneficio ya que a velocidad crucero y motor a temperatura normal de trabajo acopla reduciendo las temperaturas del fluido (ATF) y mayor autonomía de combustible ya que pasa de acople hidráulico a Acople mecánico directo.

El convertidor de par tiene un funcionamiento que se asemeja al de un embrague hidráulico pero posee una diferencia fundamental, y es que el convertidor es capaz de aumentar por sí sólo el par del motor y transmitirlo. En la figura inferior vemos el principio de funcionamiento tanto del embrague hidráulico y del convertidor. En a tenemos una rueda con unas cazoletas como si se tratara una rueda de noria de las utilizadas para sacar agua de los pozos. Hacemos incidir un chorro de aceite a presión sobre la cazoleta, esta es empujada moviendo la rueda. Vemos que la fuerza de empuje no es grande ya que con un dedo de la mano paramos la rueda. En b hemos añadido una placa deflectora entre el chorro de aceite y la cazoleta: Ahora el chorro de aceite empuja la cazoleta pero en vez de perderse rebota en la placa deflector que lo dirige otra vez contra la cazoleta por lo que se refuerza el empuje del chorro contra la cazoleta. Vemos ahora que el empuje del chorro sobre la cazoleta es mayor y necesitamos mas fuerza en la mano para evitar que gire la rueda.

En la figura inferior se muestra un esquema de los componentes del convertidor hidráulico. Además de la bomba y de la turbina característica de un embrague hidráulico, el convertidor de par dispone de un elemento intermedio denominado reactor. La rueda de la bomba está accionada directamente por el motor mientras que la turbina acciona el eje primario de la caja de velocidades. El reactor tiene un funcionamiento de rueda libre y está apoyado en un árbol hueco unido a la carcasa de la caja de cambios. Tanto la bomba como la turbina y el reactor tienen alabes curvados que se encargan de conducir el aceite de forma adecuada.

FUNCIONAMIENTO Al girar la bomba accionada directamente por el movimiento del cigüeñal, el aceite se impulsa desde la rueda de bomba hasta la rueda turbina. A la salida de ésta el aceite tropieza con los alabes del reactor que tienen una curvatura opuesta a los de las ruedas de bomba y turbina. Esta corriente de aceite empuja al reactor en un giro de sentido contrario al de la bomba y la turbina. Como el reactor no puede realizar ese giro ya que está retenido por la rueda libre, el aceite se frena y el empuje se transmite a través del aceite sobre la bomba. De esta forma mientras exista diferencia de velocidad de giro entre la bomba y la turbina el momento de giro (par) será mayor en la turbina que en la bomba. El par cedido por la turbina será pues la suma del transmitido por la bomba a través del aceite y del par adicional que se produce por reacción desde el reactor sobre la bomba y que a su vez es transmitido de nuevo sobre la turbina. Cuanto mayor sea la diferencia de giro entre turbina y bomba mayor será la diferencia de par entre la entrada y la salida del convertidor, llegando a ser a la salida hasta tres veces superior.

Conforme disminuye la diferencia de velocidad va disminuyendo la desviación de la corriente de aceite y por lo tanto el empuje adicional sobre la turbina con lo que la relación de par entre salida y entrada va disminuyendo

progresivamente.

Cuando las velocidades de giro de turbina e impulsor se igualan, el reactor gira incluso en su mismo sentido sin producirse ningún empuje adicional de forma que la transmisión de par no se ve aumentada comportándose el convertidor como un embrague hidráulico convencional. A esta situación se le llama "punto de embrague"

La ventaja fundamental del convertidor hidráulico de par sobre el embrague hidráulico es que el primero permite, en situaciones donde se necesita mayor tracción como subida de pendientes o arranques, el movimiento del reactor con lo que el par transmitido se ve aumentado respecto al proporcionado por el motor en caso de necesidad. Además el convertidor hidráulico amortigua a través del aceite cualquier vibración del motor antes de

que

pase

a

cualquier

parte

de

la

transmisión.

A pesar de ser el convertidor hidráulico un transformador de par, no es posible su utilización de forma directa sobre un vehículo ya que en determinadas circunstancias de bajos regímenes de giro tendría un rendimiento muy bajo. Además no podría aumentar el par más del triple. Todo esto obliga a equipar a los vehículos, además de con un convertidor, con un mecanismo de engranajes planetarios que permitan un cambio casi progresivo de par.

ENGRANAJE PLANETARIO

También llamado "engranaje epicicloidal", son utilizados por las cajas de cambio automáticas. Estos engranajes están accionados mediante sistemas de mando normalmente hidráulicos o electrónicos que accionan frenos y embragues que controlan los movimientos de los distintos elementos de los engranajes.

La ventaja fundamental de los engranajes planetarios frente a los engranajes utilizados por las cajas de cambio manuales es que su forma es mas compacta y permiten un reparto de par en distintos puntos a través de los satélites, pudiendo transmitir pares mas elevados.

Los satélites engranan en el dentado del piñón central. Además los satélites pueden girar tanto en torno de su propio eje como también en un circuito alrededor Los

satélites

del se

alojan

piñón con

sus

ejes

central. en

el

portasatélites

El portasatélites inicia el movimiento rotatorio de los satélites alrededor del piñón central; con ello, lógicamente, también en torno del eje central. La corona engrana con su dentado interior en los satélites y encierra todo el tren epicicloidal. El eje central es también centro de giro para la corona.

Estos tres componentes (planeta, satélites y corona) del tren epicicloidal pueden moverse libremente sin transmitir movimiento alguno, pero si se bloquea

uno

de

los

componentes,

los

restantes

pueden

girar,

transmitiendose el movimiento con la relación de transmisión resultante según la relación existente entre sus piñones. Si se bloquean dos de los componentes, el conjunto queda bloqueado, moviendose todo el sistema a la velocidad de rotación recibida por el motor.

Las relaciones que se pueden obtener en un tren epicicloidal dependen de si ante una entrada o giro de uno de sus elementos existe otro que haga de

reacción. En función de la elección del elemento que hace de entrada o que hace de reacción se obtienen cuatro relaciones distintas que se pueden identificar

con

tres

posibles

marchas

y

una

marcha

invertida.

El

funcionamiento de un tren epicicloidal es el siguiente: 

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



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



3ª relación: si el movimiento entra por el planetario y, la corona o el portasatélites se hace solidario en su movimiento al planetario mediante

un

embrague

entonces

todo

el

conjunto

gira

simultáneamente produciéndose una transmisión directa girando todo el conjunto a la misma velocidad que el motor. 

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

Relació n 1ª 2ª

Portasatélit Desmultiplicació

Corona

Planeta

Fija

Salida de fuerza Impulsión

Grande

Fijo

Menor

Salida

de

fuerza

es

n

Impulsión Salida



Fija

Fijo



Impulsión

Salida de fuerza Fijo

de Sin

fuerza

desmultiplicación Inversión de giro

Invirtiendo la entrada y la salida en las relaciones de desmultiplicación se obtendrían relaciones de multiplicación.

Estas relaciones se podrían identificar con las típicas marchas de un cambio manual, sin embargo se necesitarían para ello distintos árboles motrices por lo que en la aplicación de un tren epicicloidal a un automóvil las posibilidades se reducen a dos marchas hacia delante y una hacia atrás. La entrada del par motor se realizaría por el planetario y la salida por el portasatélites o la corona. La primera relación descrita y la tercera serían la 1ª marcha y la directa respectivamente y la cuarta relación seria la marcha atrás. Para poder combinar tres o más velocidades se usan habitualmente combinaciones

de

engranajes

epicicloidales.

Las

cajas

de

cambio

automáticas utilizan combinaciones de dos o tres trenes epicicloidaidales que proporcionan tres o cuatro relaciones hacia adelante y una hacia detrás. Como ejemplo tenemos la figura inferior.

EMBRAGUE DE UN SOLO SENTIDO:

Es un componente diseñado para permitir la rotación en una dirección e impedir que rote en la dirección opuesta y se utiliza para cambiar

la

dirección de rotación o bien sea para variar la velocidad de rotación de otros componentes.

EMBRAGUE DE DISCOS MÚLTIPLES: Diseñado para transferir la impulsión de un componente a otro o como freno del componente mismo.

BANDAS: Diseñadas para frenar otros componentes de impulsó SERVOS: Es el dispositivo que convierte la fuerza hidráulica en fuerza mecánica y trabaja en conjunto con la banda o es el que acciona la banda para que aplique el componente deseado

ACUMULADORES: Su objetivo es amortiguar, o suavizar la aplicación hidráulica cada vez que de realiza un cambio de velocidad.

GOBERNADORES: Es un dispositivo de control que siente la velocidad y regula de acuerdo a esto a otros dispositivos de control de velocidades.

MODULADOR DE VACIÓ: Es el dispositivo que coordina las diferentes acciones a tomas del control hidráulico de acuerdo a la posición del pedal de acelerador y al par del motor

CENSORES:

Dispositivos que llevan información a la computadora o módulo de control electrónico (TCM).

SOLENOIDES:

Son válvulas electromagnéticas de cierre o apertura operadas por la unidad de control electrónico (TCM) que van montadas por lo general en el cuerpo de

válvulas

para

las

diferentes

velocidades

requeridas,

acople

de

convertidor y control de presión de línea principal.

CUERPO DE VÁLVULAS:

Este es el componente mas complejo de la transmisión ya que funciona como el cerebro de todo el sistema y es el más difícil de diagnosticar y restaurar debido a su funcionamiento tan complejo.

El cuerpo de válvulas es el corazón del sistema. Este pasa presiones a los embragues y las bandas para accionarlas y debe hacerlo con precisión. Los sensores de temperatura, presión, contra presión y velocidad tienen que mandar las señales correctas en el momento preciso. Mostramos el esquema típico de una transmisión. El aceite tiene que ser bien “delgado”, sin aditivos agresivos que formen capas químicas sobre los sensores. Debe que tener bastante detergente para mantener el sistema libre del barniz que evite el trabajo eficiente de las válvulas

COMPUTADORAS: TCM Esta es la unidad de control electrónico la cual toma información de diferentes censores, tales como censor de temperatura, TPS, VSS censor de velocidad del vehículo entre otros para ordenar a los solenoides a operar para lograr las diferentes velocidades requeridas

así como la presión

requerida para confortabilidad del conductor y pasajeros. Tipos de disco de embrague: El disco de embrague es el elemento de conexión central del embrague. Junto con el plato de presión del embrague, el disco se ocupa de la unión y separación de motor y de la cadena cinemática. Lo que caracteriza a todos los discos de embrague de LuK es el sistema elástico de forros, que permite el acoplamiento suave del momento de fuerza durante la fase de arranque y una evolución de la presión sobre el pedal, estable ergonómicamente. Para minimizar las variaciones en el número de revoluciones y en el par, el disco de embrague ha de adoptar también la función de amortiguación, para así reducir los ruidos generados y el desgaste de la caja de cambios.

EL DISCO DE EMBRAGUE CON AMORTIGUADOR DE TORSIÓN Es la solución para los problemas de vibración torsional en la cadena cinemática más económica y que más espacio permite. El centrado del estriado desarrollado por LuK compensa el posible desvío del eje entre motor y caja de cambios y garantiza una función precisa de amortiguación también en ralentí.

EL DISCO DE EMBRAGUE SIN AMORTIGUADOR DE TORSIÓN Se utiliza junto con el sistema de amortiguación de torsión más efectivo del momento ofrecido por LuK, el volante de inercia de doble masa. Entre cigüeñal y caja de cambios se produce una desalineación debido al juego en motor y caja de cambios, especialmente en el caso del eje primario de la caja de cambios sin cojinete piloto. En casos críticos dicha desalineación, combinada con discos de embrague rígidos del volante de inercia de doble masa, puede dar lugar a ruidos en ralentí y a un mayor desgaste.

La solución a este problema es un disco de embrague de compensación de desalineación que, en ralentí y en regímenes de carga bajos, permite una

desalineación del buje y, por lo tanto, evita posibles fuerzas radiales. De este modo se garantiza el buen funcionamiento en ralentí del volante de inercia de doble masa, también con desalineación. Para casos en los que el ruido sea especialmente crítico, la mejor solución es, frecuentemente, una combinación de volante de inercia de doble masa y disco de embrague con amortiguador de torsión. SEPARADORES DE EMBRAGUE Quien al cambiar el juego de discos de embrague no tenga en cuenta los separadores de embrague, no obtiene normalmente el resultado deseado de un embrague que funcione de forma óptima. En carreras, el cambio de los separadores es imprescindible. 

Los separadores se venden como juego completo.



Todos los separadores están fabricadas en acero inoxidable.



El grosor y las dimensiones se corresponden con las de las piezas de recambio original.



Comprobar el color y las propiedades de los separadores viejos y reemplazar idealmente también al cambiar los discos.



Los separadores se tiñen y ondulan por el calentamiento del embrague por lo que deberán cambiarse también.

EL EMBRAGUE

El movimiento de giro necesario para poner en movimiento el vehículo es transmitido a las ruedas por medio de un conjunto de mecanismos hasta el motor. Es imprescindible acoplar un mecanismo capaz de interrumpir o conectar suavemente la transmisión de movimiento entre el motor y las ruedas. FUNCIONAMIENTO

En los vehículos equipados con transmisión manual, el sistema de clutch conecta y desconecta el motor de la transmisión, permitiéndole al conductor cambiar las velocidades. Cada vez que se pisa el pedal del clutch el mecanismo de desembrague acciona la horquilla que a su vez está en contacto con el collarín empujándolo contra las lengüetas del diafragma. Esta acción le permite al plato separarse del volante dejando un espacio muy pequeño entre el disco, volante y plato de presión. Cuando el disco se aleja del volante se interrumpe el flujo del torque del motor a la trasmisión; el cigüeñal, volante motriz y el clutch están girando a una velocidad mayor que la del disco y la flecha de mando de la transmisión.

Conforme se libera le pedal del clutch, el disco patina ligeramente para iniciar la marcha del vehículo, el plato del clutch continua presionando progresivamente al disco contra el volante hasta que la flecha de mando gira a la misma velocidad, transmitiendo el torque del motor a la transmisión.

COMPONENTES: DISCO

El disco es un componente crítico cuya función es incrementar la vida útil del sistema, proporcionar una marcha suave y amortiguar las vibraciones torsionales del motor. Insertado en la flecha de mando, el disco se desliza hacia delante y atrás entre el volante y el plato, pero no puede girar independientemente de la flecha de mando.

Los componentes del amortiguador del disco incluyen un buje estriado unido a una placa con ranuras de las cuales se insertan los resortes de torsión, estos componentes se encuentran ensamblados entre dos rondanas de lámina. Los resortes de torsión del amortiguador del disco, proporcionan una marcha suave y amortiguan las vibraciones torsionales del motor. Algunos diseños de discos incluyen pre-amortiguadores, que pueden ser pequeños resortes o arandelas de fricción dentro del disco. Al momento en que las pulsaciones del motor llegan al disco, lo resortes de comprimen y expanden absorbiendo o amortiguando las vibraciones y eliminando el cascabeleo de la transmisión. La pasta esta remachada a unas laminillas metálicas llamadas segmentos. Las ondulaciones de los segmentos proporcionan confort durante el embragado.

CLUTCH Durante el embragado, el clutch se presiona el disco contra el volante. Durante el desembrague, el plato del clutch libera la presión sobre el disco, creando un espacio suficiente para que el disco se aleje del volante y permita el conductor cambiar de velocidades. Los componentes de un clutch típico de diafragma son: plato de presión, diafragma, arillos, muelles y tapa.

Cuando el collarín hace contacto con las lengüetas del diafragma lo empuja hacia el volante. La parte exterior del diafragma se apoya en el anillo pivote dentro de la tapa, esta acción permite al plato de presión separarse del volante a través de las muelles unidas a la tapa del clutch. Los clutches de palancas ejercen la fuerza de presión por medio de resortes helicoidales. Cuando se desgasta la pasta del disco, los resortes se expanden, disminuyendo la fuerza de presión del clutch, al mismo tiempo, el esfuerzo para accionar el pedal continua siendo elevado. Como resaltado de estas desventajas, la mayoría de los autos de pasajero y camiones ligeros están equipados con clutches de diafragma.

Los clutches de diafragma mantienen una fuerza de presión mayor que los clutches tipo aparcas durante toda la vida útil del clutch. A medida que la pasta del disco se desgasta, la fuerza de presión aumenta durante la mitad de vida útil del clutch, posteriormente la fuerza de presión disminuye gradualmente hasta su nivel original. Los clutches de diafragma requieren de un menor esfuerzo en el pedal, reduciendo el desgaste en los componentes del sistema de desembrague.

VOLANTE Se encuentra atornillado al extremo del cigüeñal, en la superficie del volante se instala el clutch. Durante el embragado el disco es presionado contra el volante por el plato de presión. Además de sus otras funciones el volante actúa como disparador de calor y debe tener una superficie plana para que el clutch pueda funcionar apropiadamente. Otra variante es el volante dual de inercia, está diseñado para aislar las vibraciones del motor y evitar que se transfieran a la transmisión, y provoquen cascabeleo. Esto se logra al seccionar un volante convencional en dos partes; la sección primaria se atornilla al sub cigüeñal y la sección secundaria se atornilla al clutch. La sección primaria del volante contiene resortes para asilar las vibraciones del motor y un limitador de torsión que actuara al incrementarse el torque a valores más allá de la resistencia de los componentes del motor y la transmisión. Cuando se presenta un torque pico en el motor, el limitador de torsión permite

que

la

sección

primaria

del

volante

gire

o

se

deslice

independientemente de la sección secundaria para evitar daños a la transmisión.

COLLARÍN El collarín insertado en la horquilla, se desliza sobre un tubo guía llamado candelero que esta fijo en la transmisión, el movimiento de la horquilla provoca que el collarín se deslice a través del candelero y empuje las lengüetas del diafragma. Los collarines giran cuando se aplica presión a las

lengüetas

del

diafragma.

Para

que

el

clutch

pueda

funcionar

apropiadamente, el candelero debe estar perfectamente paralelo a la flecha de mando y permitirá un deslizamiento suave del collarín. Los collarines utilizados en los sistemas de desembrague hidráulico y auto ajustables, mantienen en contacto constante la pista del collarín con las lengüetas del diafragma.

1] Collarín [rodaje, rodamiento etc.] 2] Estructura donde va instalado el collarín. Este tipo de estructura, trabaja deslizándose, en una especie de funda tubular, en cuyo centro se encuentra la flecha o eje de mando 3] Seguro expansivo, que fija la estructura [2], en la horquilla [5]. 4] cubierta de goma, que evita la entrada de polvo, dentro del alojamiento del clutch. 5] Horquilla.[este tipo de horquilla, se mueve apoyándose, en un perno, de cabeza redondeada que se encuentra fijado a la estructura de la caja] 6] Seguro expansivo, que fija la horquilla, en su posición, de trabajo.

EL EMBRAGUE:

El embrague transmite la potencia del motor a la transmisión manual mediante su acoplamiento o desacoplamiento. También, hace la salida más suave, hace posible detener el vehículo sin parar el motor y facilita las operaciones del mismo.

UBICACIÓN DEL EMBRAGUE

El embrague se sitúa entre el volante motor y la caja de cambios y es accionado por un pedal que maneja el conductor con su pie izquierdo (menos en los automáticos que el pedal se suprime). Con el pedal suelto el giro del motor se transmite directamente a las ruedas, es decir, el motor está embragado. Y cuando el conductor pisa el pedal de embrague el giro

del motor no se transmite a las ruedas, y se dice que el motor está desembragado.

MECANISMO DE EMBRAGUE

El acoplamiento del disco de embrague contra el volante de inercia del motor se realiza por medio de un conjunto de piezas que recibe el nombre de mecanismo de embrague. De este conjunto forma parte el plato de presión (plato opresor), que es un disco de acero en forma de corona circular, que se acopla al disco de embrague por la cara opuesta al volante motor. Por su cara externa se une a la carcasa con interposición de muelles helicoidales que ejercen la presión sobre el plato para aplicarlo fuertemente contra el disco.

La carcasa de embrague constituye la cubierta del mismo, y en ella se alojan los muelles y las patillas de accionamiento, a través de los cuales se realiza la unión con la carcasa y el plato de presión. Dicha carcasa se une al volante motor por medio de tornillos.

Los muelles realizan el esfuerzo necesario para aprisionar al disco de embrague entre el volante motor y la maza de embrague. Normalmente se

disponen de seis muelles helicoidales dispuestos de manera circular consiguiendo así una presión uniforme sobre toda la superficie de la maza de embrague.

TIPOS DE EMBRAGUE

Existen diferentes tipos de embrague, que se agrupan básicamente en tres:

DE FRICCIÓN:

El embrague de fricción está formado por una parte motriz (volante motor), que transmite el giro a la parte conducida, usando el efecto de adherencia de ambos componentes, a los cuales se les aplica una fuerte presión que los acopla fuertemente.

El eje primario de la caja de velocidades se apoya en el volante de inercia del motor por medio de un casquillo de bronce. Sobre este eje se monta el disco de embrague que es aplicado fuertemente contra el volante motor por el palto de presión, también conocido como maza de embrague. La maza de

embrague es empujada por los muelles que van repartidos por toda su superficie. Al pisar el conductor el pedal de embrague, un mecanismo de palanca articulada desplaza el cojinete de embrague que mueve unas patillas que, basculando sobre su eje, tiran de la maza de embrague que libera al disco impidiendo que el motor le transmita movimiento, haciendo que tampoco llegue a la caja de velocidades aunque el motor esté en funcionamiento.

ELECTROMAGNÉTICOS

El sistema de embrague electromagnético esta constituido por una corona de acero que se monta sobre el volante de inercia del motor. En el interior de esta corona va alojada una bobina, que al pasar la corriente eléctrica a través de ella produce un campo magnético en la zona del entrehierro formado entre la corona y el disco de acero.

Dicho disco va montado en el primario de la caja de cambios por medio de un estriado, sustituyendo al disco de embrague convencional. El espacio existente en el interior de la corona se cierra con chapas de acero, y se rellena con polvo magnético, que se aglomera en el entrehierro por la acción del campo magnético creado por la bobina, haciendo solidarios a la corona con el disco. De esta forma, cuando pasa corriente por el arrollamiento de la bobina se produce la aglomeración del polvo magnético

consiguiendo el embragado del motor. Por el contrario, si no pasa corriente por la bobina el polvo magnético no se aglomera en el entrehierro, lo que permite girar en vacío a la corona sin arrastrar el disco. Con lo cual el motor permanece desembragado.

En el instante en que comienza a pasar corriente por la bobina se inicia la aglomeración del polvo magnético, que tarda un cierto tiempo en completarse, además del retardo a la aparición del flujo magnético que se produce en todas las bobinas. Este efecto consigue que el embrague sea progresivo.

HIDRÁULICOS

El

funcionamiento

de

un

embrague

hidráulico

es

parecido

a

dos

ventiladores, uno enchufado y otro no, la corriente de aire creada incide en las aspas del desenchufado y lo gira. Así se logra transmitir el movimiento sin que haya rozamiento, y con ello se evitan los desgastes.

En los embragues hidráulicos el medio de transmisión del movimiento es el aceite. Una bomba centrífuga recibe el giro del motor y envía el aceite a presión hacia una turbina en la que está acoplado el eje primario de la caja de velocidades. La energía cinética de cada partícula choca contra las aletas de la turbina, que produce una fuerza que tiende a hacerla girar. El aceite resbala por las aletas de la turbina y es devuelto hacia la bomba centrífuga, donde esta lo envía hacia la periferia, volviéndose a repetir el ciclo.

Cuando el motor gira a poco régimen la velocidad con que salen las partículas de la bomba es muy pequeña, y por tanto la energía cinética transmitida a la turbina es muy débil para vencer todo el par resistente opuesto por el peso del vehículo. En esta situación la turbina permanece sin girar y hay un resbalamiento total entre la bomba y la turbina.

Conforme se va aumentando el régimen de giro del motor el aceite va tomando velocidad e incide con mayor energía cinética sobre la turbina, lo que produce que el resbalamiento entre bomba y turbina consiga hacer progresivo al embrague.

Cuando el motor desarrolla su par máximo, el aceite impulsado por la bomba incide con gran fuerza sobre la turbina y ésta es arrastrada a gran velocidad, sin que apenas exista resbalamiento entre ambas. Por supuesto, la turbina entra en acción cuando el par transmitido por la bomba es superior al par resistente. Siempre existe un pequeño resbalamiento entre bomba y turbina que, con el motor con régimen alto, debe estar aproximadamente en el 2%.