26 May
Circuito hidráulico y bomba de aceite
En el cambio automático, el convertidor, la electrónica y los engranajes planetarios están convenientemente asistidos con la hidráulica.
En el cambio automático, el que hace el trabajo definitivo es el aceite.
Por ello, el aceite y el equipo hidráulico tienen también especial importancia en el cambio automático, pues sin aceite se pierden todas las funciones del cambio de marchas.
El aceite adquiere presión por efecto de una bomba que impulsa el aceite por el circuito hidráulico. En casi todos los cambios automáticos, como bomba de aceite que se utiliza es una bomba de engranajes. La acciona el motor del vehículo al régimen del mismo.
Las bombas en forma de menisco son robustas, de funcionamiento seguro y generan la necesaria presión de trabajo (hasta unos 25 bares).
Ellas aseguran el suministro de aceite
- a los elementos del cambio
- al mando del cambio
- al convertidor de par hidrodinámico
- a todos los puntos de lubricación del cambio.
El aceite se enfría en un pequeño circuito aparte mediante el líquido refrigerante del motor. En el dispositivo hidráulico del cambio (dispuesto usualmente debajo del mismo) tiene lugar la regulación y distribución de la presión.
Distribuidor hidráulico del cambio
Este distribuidor hidráulico representa la central de mando para la presión del aceite. En él se regula la presión del aceite, con arreglo a las señales del mando electrónico del cambio y
se distribuye a los elementos del cambio. Por regla general, el distribuidor hidráulico se compone de varias carcasas de válvula.Una carcasa de válvulas representa el cuerpo para todas las válvulas que se se encuentran allí (válvulas de conmutación, válvulas magnéticas de regulación, válvulas reguladoras de presión). Además, contiene los canales de aceite de acuerdo con el esquema hidráulico.
Los canales de aceite en la carcasa de válvulas están conducidos sin cruzamiento. Los cruzamientos necesarios se diseñan mediante orificios dispuestos en un bloque intermedio. De este modo se pueden formar vías de aceite en diferentes carcasas de válvulas que se encuentran superpuestas.
Las válvulas activadas eléctricamente por la unidad de control electrónica (válvulas magnéticas) están caladas desde el exterior en las carcasas de válvulas. De este modo, son fácilmente
accesibles y cambiables para trabajos del Servicio.El dispositivo hidráulico del cambio, además de sus enlaces eléctricos con la unidad de control electrónica, está unido mecánicamente con la palanca selectora mediante una correderamanual.
El dispositivo hidráulico suele estar montado debajo del cambio. En tal caso, la caja del cambio contiene parte de los canales de aceite. Los canales de aceite también pueden estar dispuestos en una placa aparte.
Las presiones en el sistema hidráulico
En el sistema hidráulico se necesitan el aceite en diferentes escalones de presión. Las válvulas reguladoras de presión y las electroválvulas de regulación se utilizan para generar los necesarios niveles de presión.
Presión de trabajo
La presión de trabajo es, con 25 bares, la más alta en el sistema hidráulico.
Se genera mediante la bomba de aceite. Mediante una salida para presión cero controlada, la presión de trabajo se controla con la «válvula reguladora de presión».
La regulación de la presión se efectúa en función de los impulsos del mando electrónico del cambio.
Según la marcha a acoplar, se distribuye la presión de trabajo a uno a varios elementos del cambio. La distribución se efectúa mediante una «válvula de conmutación».
Con una marcha acoplada, la presión de trabajo se aplica al correspondiente «elemento actuador» del cambio.
- Presión de válvula de conmutación, Presión de válvula reguladora
La presión de válvula de conmutación se ajusta de 3 hasta 8 bares mediante una válvula reguladora de presión. Esta presión alimenta las electroválvulas (válvulas magnéticas).
Las electroválvulas de conmutación regulan, con la presión de la válvula de conmutación, las válvulas de conmutación pospuestas, las cuales regulan por su parte los elementos actuadores del cambio
La presión de la válvula de regulación se ajusta asimismo mediante una válvula reguladora de presión y es de 3 a 8 bares.
Alimenta como presión de mando, mediante una electroválvula de regulación, una válvula reguladora de presión pospuesta, p. Ej., para el embrague de anulación del convertidor de par.
Presión moduladora
La presión moduladora del motor es proporcional al par motor, es un espejo de la carga del motor.
Según las informaciones de la electrónica del motor, la válvula de modulación (una electroválvula de regulación) es activada por el mando electrónico del cambio y genera la presión de modulación. Esta es de 0 a 7 bares.
La presión moduladora llega a la válvula reguladora de presión de trabajo, influyendo así sobre la altura de la presión de trabajo.
Presión de mando y Presión de engrase
La presión de mando es de 6 a 12 bares. Se utiliza, durante el cambio de marcha, en el elemento a acoplar.
La presión de mando la ajusta el mando electrónico del cambio mediante una válvula magnética de regulación y una válvula reguladora de presión.
Al finalizar el acoplamiento de la marcha, la presión de mando se sustituye en el elemento del cambio por la presión de trabajo.
La presión de engrase es de 3 a 6 bares y alimenta el convertidor de par. El aceite fluye a través del convertidor, del radiador de aceite y de todos los puntos de lubricación del cambio automático.
Presión para embrague de anulación del convertidor de par
La presión se ajusta mediante una válvula magnética de regulación y una válvula reguladora de presión y se regula mediante el mando electrónico del cambio.
La presión se ajusta según el par motor a transmitir.
Elementos hidráulicos del cambio
En el cambio automático de mando electrónico se utilizan electroválvulas como elementos hidráulicos (electroválvula de conmutación, electroválvula de regulación).
Además encuentran aplicación válvulas de conmutación que sólo trabajan hidráulicamente.
Electroválvulas de conmutación
Las electroválvulas de conmutación conducen la presión del aceite a una válvula de conmutación o reducen dicha presión. Por tanto, conectan o desconectan y dan lugar a conmutaciones de los elementos del cambio, p. Ej., se inicia el proceso del cambio de marchas.
En posición de reposo, están cerradas por acción de la fuerza elástica de muelle. El inducido está unido con el taqué de válvula. En la activación mediante la unidad de control electrónica, el inducido es arrastrado venciendo la fuerza elástica del muelle. El taqué deja libre el paso de P a A para la presión de la válvula de conmutación y cierra la salida para presión cero.
Las electroválvulas de conmutación se activan con señal de mando digital (con. – descon.). La presión de válvula de conmutación actúa como presión de mando sobre la válvula de conmutación.
Válvulas de conmutación
La válvula de conmutación es una válvula de funcionamiento netamente hidráulico. Sirve para distribuir la presión entre los elementos del cambio.
Por regla general, posee sólo dos posiciones de conmutación, que se acoplan mediante una o dos presiones de mando. En la posición de reposo, el empalme de trabajo está unido con la salida para presión cero, por lo que los elementos del cambio están sin presión.
En la posición de trabajo, la presión de mando actúa en el empalme X; la presión P tiene paso al empalme A y la salida para presión cero está bloqueada. La salida L sirve sólo de orificio de expansión.
Las válvulas de conmutación son mayormente válvulas de corredera, por lo que a menudo se designan como correderas o correderas de conmutación.
Electroválvulas de regulación
Regulan una presión progresiva del aceite.
Son válvulas de cierre contra la presión cero, pretensadas mediante fuerza elástica de muelle. Al activarse, se arrastra el inducido venciendo la fuerza elástica de muelle y el taqué de válvula abre la salida para presión cero. De este modo, la presión de aceite disminuye en A, a saber, tanto más cuanto mayor sea la intensidad de la corriente de activación; por tanto, una activación progresiva.
- Intensidad baja de corriente = presión alta
- Intensidad alta de corriente = presión baja
Las electroválvulas de regulación se utilizan siempre en combinación con un estrangulador y se alimentan con presión de válvula de regulación.
No regulan directamente la presión de aceite de un elemento del cambio, sino que suministran la presión de mando que, a través de A, actúa sobre una válvula reguladora de presión pospuesta (p.Ej. Presión moduladora).
Funcionamiento de electroválvula de conmutación y válvula de conmutación
Este ejemplo nos muestra que un elemento del cambio no recibe presión de trabajo mediante la electroválvula.
Posición de reposo
La electroválvula de conmutación no está activada.
En la válvula de conmutación no actúa ninguna presión de mando (presión de válvula de conmutación). La salida para presión cero está abierta.Posición de trabajo
La electroválvula de conmutación la activa la unidad de control electrónica del cambio automático, es accionada eléctricamente.
El imán atrae un taqué de válvula y deja libre el flujo para la presión a la válvula de conmutación. Seguidamente, el émbolo (empujador) se mueve hidráulicamente en la válvula de conmutación. Con ello se bloquea la salida para presión cero y se deja libre el empalme para la presión de trabajo. Ahora, la presión de trabajo actúa plenamente sobre el elemento del cambio (embrague o freno, según la lógica de mando).
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