Sistemas de Transmisión con mando Electrónico Profesor: Oscar Gómez Fabres. SISTEMAS DE...

Sistemas de Transmisión con mando Electrónico Profesor: Oscar Gómez Fabres.

SISTEMAS DE TRANSMISION

CON MANDO ELECTRONICO

UNIDAD Nº1

Asignatura:

Introducción a los sistemas de transmisión con mando electrónico


OBJETIVOS:

• conocer básicamente, que es y en que consiste un sistema de transmisión con mando electrónico

- aprender sus características, aplicaciones, clasificaciones, ventajas y desventajas de un sistema de transmisión con mando electrónico

- poner en la conciencia de los técnicos del futuro lo importante que es dominar esta tecnología que hoy está presente en la mayoría de los vehículos.


Introducción:Hoy es un hecho que la electrónica está presente en casi todas las esferas de la vida humana.

Tenemos introducida la electrónica en:

-La medicina.

-La minería

-El transporte

-La investigación

-La aeronáutica.

-En nuestros hogares

-Y por su puesto en..

NUESTROS AUTOMOVILES.


La Electrónica en nuestros AUTOMOVILES

• Retrocedamos en el tiempo unos 30 años y enumeremos la cantidad de equipamientos electrónicos montados en un automóvil o en un vehículo de transporte de carga.

-

-

-

-

…


La Electrónica en nuestros AUTOMOVILES

• Ahora, volvamos al presente

¿que nos dice el presente?.

¿Cuántos y que clase de equipamientos tenemos en todo tipo de vehículos automotrices y de carga?

----

…


En Conclusión podemos decir

• Los vehículos tanto, pesados como livianos, no están ajenos a los avances tecnológicos en cuanto a equipamientos y sistemas de control electrónico se refiere.

• Los ingenieros y técnicos del futuro deben tener una fuerte instrucción, en todo tipo de sistemas electrónicos de control y de confort.


¿hacia donde evoluciona la Mecánica?

R: -- hacia la electrónica...

¿hacia donde evoluciona la Electrónica?

R: -- hacia el automatismo.


Sistemas y equipamientos que han evolucionado hacia la electrónica

• Como ya ha descubierto los diferentes sistemas y equipamientos montados sobre los vehículos invariablemente están evolucionando hacia la electrónica.

Ejemplo: la perilla dial del auto radio, antiguamente era totalmente mecánica, hoy es absolutamente electrónica y autómata.


Ejemplos de evolución hacia la electrónica y el automatismoen los vehículos pesados y

livianos.

Auditorio

15 minutos, preparar un sistema que ha evolucionado o emigrado a:


Evolución de sistemas automotrices

• Sistema de frenos a: frenos ABS. con control de Estabilidad ESP.

• Carburador a: sistema de inyección electrónica.

• Cinturones de seguridad a: sistemas de airbag y cinturones pirotécnicos.

• Mariposa aceleración a: mariposa motorizada con gestión electrónica.


Los sistemas de Transmisión y La Electrónica

• Solo a partir de algunos años atrás Los Sistemas de transmisión han tenido una evolución y/o emigración hacia La Electrónica y el automatismo.

• Se han incorporado a los sistemas ya existentes, calculadores de control, sensores y actuadores electromagnéticos


En pocas palabras

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Shimano_xt_rear_derailleur.jpg


Para dar una buena definición de que es un sistema de transmisión con mando electrónico, primero debemos definir claramente que es:

• La Transmisión Mecánica.

• El Mando o Gestión Electrónica.

http://www.todomecanica.com/caja-cambio/

http://www.todomecanica.com/sistemas-motrices/

http://www.todomecanica.com/historia-automovil/


LA TRANSMISION MECANICA:

Se denomina transmisión mecánica a un mecanismo encargado de trasmitir potencia entre dos o más elementos dentro de una máquina. Son parte fundamental de los elementos u órganos de una máquina.

En la gran mayoría de los casos, estas trasmisiones se realizan a través de elementos rotantes, ya que la transmisión de energía por rotación ocupa mucho menos espacio que aquella por traslación

Transmisión por traslación

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Transmisionsantrieb.jpg


La Transmisión.

Una transmisión mecánica es

una forma de intercambiar energía

mecánica distinta a las transmisiones

neumáticas o hidráulicas, ya que para ejercer su función

emplea el movimiento de cuerpos sólidos, como lo son los

engranajes y las correas de transmisión.

Típicamente, la transmisión cambia la velocidad de ROTACIÓN de un eje de entrada, lo que resulta en una velocidad de salida diferente. En la vida diaria se asocian habitualmente las transmisiones con los AUTOMOVILES. Sin embargo, las transmisiones se emplean en una gran variedad de aplicaciones, algunas de ellas estacionarias. Las transmisiones primitivas comprenden, por ejemplo, REDUCTORES y engranajes en ángulo recto en MOLINOS de viento o agua y maquinas de vapor , especialmente para tareas de bombeo, molienda o elevación (norias).

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Schneckengetriebe.JPG


En general, las transmisiones reducen una rotación inadecuada, de alta velocidad y bajo par motor, del eje de salida del impulsor primario a una velocidad más baja con par de giro más alto, o a la inversa.

Muchos sistemas, como las transmisiones empleadas en los automóviles, incluyen la capacidad de seleccionar alguna de varias relaciones diferentes.

En estos casos, la mayoría de las relaciones (llamadas usualmente "marchas" o "cambios") se emplean para reducir la velocidad de salida del motor e incrementar el par de giro; sin embargo, las relaciones más altas pueden ser sobre marchas que aumentan la velocidad de salida.

También se emplean transmisiones en equipamiento naval, agrícola, industrial, de construcciones y de minería. Adicionalmente a las transmisiones convencionales basadas en engranajes, estos dispositivos suelen emplear transmisiones hidrostáticas y accionadores eléctricos de velocidad ajustable.


El mando o Gestión Electrónica.

• Dicho en breves palabras, el mando y/o Gestión electrónica, es todo aquel sistema electrónico que explota las diversas informaciones de distintos sensores y captadores y, compara estas, con distintas cartografías y software’s preinstalados en su memoria, para calcular y/o tomar la mejor estrategia de funcionamiento, controlando los diversos actuadores montados en su periferia


Glosario

• Caja mando electrónico =CalculadorOrdenadorComputador Caja gestión electrónicaCaja mando inteligenteCajetín electrónicoCentral de comando


Fotografía de un sistema de control electrónico


Sistemas de transmisión con mando electrónico

• Todo vehículo o maquinaria que necesite transmitir, reducir y/o amplificar energía hacia otro sistema, necesita un sistema de engranajes, mecánicos, neumáticos e hidráulicos, que gracias a los avances de la tecnología y la electrónica, hoy pueden ser controlados, supervisados, gestionados y diagnosticados total, parcial e íntegramente por una central inteligente de mando, que decide cual es la mejor estrategia de funcionamiento.


Glosario

• Par Motor = • Gestión = • Transmisión Mec =• Calculador =• Sensor =• Actuador =• CCM =• CCA =


• Cuándo hablamos de sistema de Transmisión en los vehículos,

¿de que órgano principalmente hablamos?

R: de las cajas de cambios

• ¿Cómo clasificaríamos las cajas de cambios?

R: sin respuesta 100 % clara

PREGUNTEMONOS.


Sistema de Transmisión clásico completo

¿Cuál es la órgano principal en este esquema?


¿Cómo clasificaríamos las Cajas de Cambios?¿Cómo clasificaríamos los Sistemas de Transmisión?


Clasificación de Cajas de Cambio

• Clasificación de las cajas de cambios según distintos criterios La clasificación de las cajas de cambio en «manuales» y «automáticas» puede resultar ambigua. Mientras no las había con control electrónico, o éste era aún incipiente, la distinción entre automáticas y manuales servía para describir tanto su funcionamiento como su construcción.



• Una caja manual estaba formada por pares de engranajes, que el conductor seleccionaba —a través de varillas o cables -- con una palanca «en H».Una caja automática tenía engranajes Epicicloidales, seleccionados por un sistema hidráulico a través de embragues y frenos, en función de la velocidad del vehículo, el régimen del motor y la posición del acelerador. En este tipo de cambio automático, el conductor normalmente disponía de una palanca para eliminar marchas, con objeto de que el cambio no engranara las más largas en pendientes o al arrastrar un peso. --- Palanca con P,R,N, D, 3,2,1


Clasificación de las cajas de cambio, según otro punto de vista• Existen varios tipos de cajas de cambios y diversas

maneras de clasificarlas. Hasta el momento en que no se habían desarrollado sistemas de control electrónico la distinción era mucho más sencilla e intuitiva ya que describía su construcción y funcionamiento. En tanto que se han desarrollado sistemas de control electrónico para cajas se da la paradoja que existen cajas manuales con posibilidad de accionamiento automatizado y cajas automáticas con posibilidad de intervención manual. La clasificación en función de su accionamiento es una de las clasificaciones aceptadas por mayor número de autores:



• Desde las perspectivas anteriores, ahora hay cambios manuales que pueden funcionar automáticamente y cambios automáticos que admiten un manejo manual.Esta ambigüedad surge de considerar que, si un cambio es automático o manual funcionalmente, también lo es estructuralmente.


Revolución al momento de clasificar las Transmisiones

• Toda esta revolución y/o paradoja al momento de poder clasificar las cajas de cambio hoy, se debe solo a un factor determinante introducido en los últimos años.

¿Cuál es este factor y tecnología introducida que provoca todo este cambio al momento de poder clasificar las cajas de cambio?


El mando y/o Gestión Electrónica

• Desde el mismo momento en que se introduce el control y gestión electrónica sobres los distintos sistemas de transmisión, inmediatamente hay una revolución, tanto en su concepción, como también, en la forma de clasificar cada uno de los sistemas conocidos o en proceso de desarrollo.


Básicamente antiguamente clasificábamos en

2 Grandes grupos

La transmisiónMecánico-Manual

La transmisiónHidráulico-Automática


Transmisión Mecánico Manual

Las cajas de cambios mecánicas, que clásicamente tienen engranajes y sincronizadores para su funcionamiento durante años se clasificaban en transmisiones manuales

Hoy gracias a la introducción de la electrónica y la sustitución de algunos órganos, por piezas robotizadas, estas clásicas cajas de cambio “Manuales”, ahora también pueden ser llamadas, clasificadas y/o funcionar de forma “automática”


Transmisión Hidráulico-AutomáticaLas cajas de cambio Hidráulico-Automáticas que muy regularmente su base de funcionamiento está en trenes Epicicloidales comandados por un sistema hidráulico pre-programado y calibrado, clásicamente han sido llamadas y clasificadas en Automáticas.

Hoy, gracias a la introducción de sistemas de gestión electrónica, la sustitución de algunos órganos de control hidráulico por electro válvulas, Las cajas de cambio clásicamente llamadas y clasificadas “Automáticas”, pueden emular perfectamente una caja manual para una conducción totalmente deportiva, por ejemplo.


Entonces.


Aprendamos más sobre los distintos sistemas de Transmisión

con Mando Electrónico

• En anteriores asignaturas hemos aprendido sobre los distintos sistemas de Transmisión, como funciona, cual es su objetivo, sus características, aplicaciones, ventajas y desventajas

Hacer un recordatorio

como funciona

Cual es su objetivo

Sus características

Ventajas y desventajas


RAZONEMOS

• En función de lo aprendido en semestres anteriores, sobre cajas de cambios, pesemos en lo siguiente.

------Si ya existían sistemas avanzados de transmisión, tanto manuales como automáticos, en los distintos tipos de vehículos, tanto pesados como livianos,

Qué sentido tiene:


¿Por que?

• Antes de contestar el “por que”, veamos algunos datos importantes sobre la aceptación mundial, continental, cultural, por país, percepción y según aplicación de los distintos tipos de transmisiones y/o cajas de cambio conocidas.


Por País

• En Chile, ¿como dividiríamos? la cantidad de penetración en el mercado automotriz, de cada unos de los sistemas de Transmisiones.

1.- Pesados= 2.- transportes de pasajeros urbanos= 3.- transportes de pasajeros extra urbanos= 4.- livianos=


Por Continente • En Europa, Asia y EEUU hay un

comportamiento diferente, al dividir la cantidad de penetración en el mercado automotriz, de cada unos de los sistemas de Transmisiones, sobre todo en el segmento livianos.

1.- Pesados=

2.- transportes de pasajeros urbanos=

3.- transportes de pasajeros extra urbanos=

4.- livianos=


Por Percepción

• ¿Cual creen ustedes que es el mejor tipo de transmisión?

• ¿Que tipo de caja les justa a ustedes al momento de elegir un Vehículo?

• ¿Cual creen ustedes que presentará menos anomalías de funcionamiento?

• ¿Que tipo de caja de cambios tiene más prestaciones y ventajas?


Respuesta:

Crear cajas mecánicas típicamente manuales en “Automáticas” o crear Cajas de cambio ya Hidráulico Automáticas, que tengan la posibilidad de intercambiar a manejo Manual tiene un sentido netamente comercial. Para poder llegar a una máxima cantidad de clientes y también, por que no decirlo, poder confundir y eliminar ciertos prejuicios sobre los distintos sistemas de transmisión ya conocidos.

Ahora bien, ¿como se logra esto?

Entonces. Que sentido tiene:


La Realidad mundial de penetración en el mercado de cada

tipo de transmisiones Es un hecho aceptado que las transmisiones de tipo automático no tienen granaceptación en nuestro mercado, tiene muchísimo más penetración los cambios

mecánico-manual.No ocurre así en algunos mercados europeos, y muchísimo menos en Estados

Unidos representan más del 90%-, país en el que es impensable comercializar un

automóvil sin cambio automático. Tampoco en Japón, con el 80% de su mercado.De todos modos, el auge que vive el cambio automático en países europeos

comoSuiza (21,5% del mercado) o Alemania (13%), ha animado a fabricantes eimportadores a ofrecer transmisión automáticas en sus nuevas gamas de

turismos e incluso en vehículos todo terreno.


Una buena forma de lograr este cambio en la confección y producción de elementos de transmisión, sin tener que inquirir en mucho desarrollo de complejos y pesados sistemas mecánicos, es introduciendo el mando, control y/o gestión Electrónica.


¿Qué otra ventaja o ganancia se obtiene al introducir la Electrónica en los sistemas de transmisión?

• Paso de cambios muy refinados y perfectos• Confort en la conducción• Inclusión de programas de funcionamientos pre-establecidos, Eco, S , *.• Protección inteligente de la caja de cambios.• Funcionamientos degradados o de socorro. • Funcionamiento que se auto adapta al conductor.• Auto adaptación del desgaste mecánico y o hidráulico.• La intercomunicación con otros sistemas del vehículo tales como el

calculador de inyección.• Estrategias de funcionamientos para la seguridad del conductor• Auto diagnosis permanente y diagnosis electrónica externa.


EN CONCLUSION

¿Que es un sistema de transmisión con mando

Electrónico y cual es su objetivo?


Ahora bien


Podríamos clasificarlas en:

• Con y Sin Mando Electrónico

R=

No, por que básicamente, en el futuro todos los sistemas de transmisión, serán con mando electrónico, o por lo menos es la tendencia generalizada


Podríamos clasificarlas en:

• Manuales y automáticas

R=

No, como hemos visto, hoy gracias a la electrónica y sus periféricos, una transmisión es automática y manual a la vez


Podríamos clasificarlas en

• De 3, 4, 5, 6, 7 marchas o relaciones.

R=

No, por que hoy existen tanto en, mecánica, hidráulica y de variación continua 3, 4, 5,6,7 relaciones distintas.


Clasificación

• Una buena forma de clasificar las caja de cambios es según el mecanismo para variar las relaciones, que actualmente conocemos 3


Según el mecanismo para varias relaciones

Actualmente se usan tres mecanismos para variar la relación de cambio. El más extendido es el par de engranajes de todas las cajas manuales y algunas automáticas. Lo normal es que se trate de engranajes helicoidales, de toma constante y con sincronizadores incluso para la marcha atrás.

El engranaje epicicloidal es aún común en cajas automáticas. Su principal ventaja es la suavidad, ya que la selección de las distintas relaciones se hace mediante frenos y embragues, no engranando piezas.

El cambio de variador es el que tiene más futuro, sobre todo después de que Audi y LuK tengan un cambio así en un motor con 300 Nm de par máximo. Actualmente hay dos clases, con correa metálica (la que usan todos los cambios de variador) o con cadena (Multitronic de Audi). Normalmente la mayor parte de la reducción en una caja de variador se hace en el grupo, más que en la caja, y el tipo de conexión no es igual en todas; el Speedgear de Fiat tiene un convertidor hidráulico y el Multitronic un embrague multidisco.


Caja de trasmisión de variación continua


Caja de transmisión con engranajes helicoidales y sincronizadores


Caja de transmisión con trenes epicicloidales con embragues y frenos


Según la conexión entre el motor y el cambio

Actualmente hay tres tipos de conexión entre el motor y el cambio: embrague mono-disco seco, embrague multi-disco húmedo y convertidor hidráulico

de par. hoy no hay ni embrague hidráulico, ni el electromagnético que han llevado anteriormente algunos modelos con variador. Tampoco se usan embragues bidisco en seco, que llevaban antes algunos coches deportivos.

Sobre el embrague monodisco normal hay distintos automatismos. Para cajas manuales, los hay que eliminan el pedal mediante un sistema hidráulico con control electrónico. Este mismo sistema es el que se utiliza normalmente en las cajas automáticas que tienen pares de engranajes en lugar de epicicloidales. Desde el punto de vista de la construcción (no funcionalmente), podría decirse que éstas son cajas manuales automatizadas.

Las cajas automáticas con engranajes epicicloidales normalmente tienen convertidor hidráulico de par, lo que permite alargar los desarrollos.

Una variante reciente es el cambio Multitronic de Audi, que tienen un embrague multidisco para que la operación de embragar y desembragar sea más controlable electrónicamente.

http://www.psicofxp.com/forums/register.php?do=register


Convertidor de Par o Torque


Embrague monodisco seco


Embrague bi disco húmedo


Posible clasificación Futura Caja de cambios automática

Como su nombre lo indica, la caja de cambios automática es la que por sí sola determina y conecta la relación de transmisión adecuada. Toma como referencia: la potencia del motor, la velocidad del auto, la aceleración del conductor y la resistencia a la marcha. Por medio de un dispositivo electro hidráulico determina los cambios de velocidad. Existen diferentes tipos de cajas automáticas, estas son: clásica, robotizada, de doble embrague y de variación continua.

ClásicaLa caja clásica transmite el movimiento del motor a través de un convertidor. Este convertidor está

compuesto por dos turbinas situadas dentro de un depósito lleno de aceite mineral. El aceite es quien transmite la potencia, auxiliado por un distribuidor hidráulico, quien maneja la repartición de presión para gobernar los diferentes elementos.

RobotizadaEs una derivación de las cajas mecánicas. La novedad es que tanto el accionamiento del embrague como el

de los cambios de marcha se realizan de manera electrónica. Por lo tanto no tiene pedal de embrague y la palanca de cambios no tiene relación mecánica con la caja. El conductor tiene la opción de dejar que el auto cambie por sí solo o colocar las velocidades a su antojo.

Doble embragueSe origina por el desarrollo de la caja automática robotizada. Cuenta con dos embragues, cada uno

conectado con un árbol, uno es utilizado para las velocidades impares (primera, tercera y quinta) y el otro para las pares (segunda, cuarta, sexta y marcha atrás). La controlan diversos sensores situados en cada árbol, los que permiten determinar cuál es la relación de transmisión adecuada. También cuentan con la opción de que el conductor cambie las velocidades manualmente. Carece de pedal de embrague.

Variación continuaEstá transmisión es muy antigua y se ha puesto muy de moda en ciclomotores, scooteres y motos. Consiste

en dos discos de diámetro variable unidos entre sí por medio de una correa. Es un cambio muy suave y poco perceptible al conductor, pero su uso es casi nulo en automóviles.


Otra ambigua clasificación

• Según el tipo de mando

Quizá lo que genera más confusión al catalogar una caja de cambios es su tipo de mando, especialmente en la caja automática. Para una caja manual sólo existe la palanca «en H», ya que los mecanismos secuenciales sólo se usan en competición, no en coches de serie. Para una caja automática, en cambio, hay distintas posibilidades, que resultan de combinar dos variables: por una parte, si se trata de un mando analógico o secuencial; por otra, si ese mando sirve para seleccionar marchas o para eliminarlas.


Tipos de mando

• Por analógico se entiende aquél en el que hay una posición del mando para cada una de las relaciones de cambio. Por secuencial, aquél en el que hay una secuencia para variar las relaciones, mover una palanca o pulsar un botón, pero no una posición de esa palanca o ese botón distinta para cada marcha.


Tipos de mando

• Con estos dos tipos de mando hay también dos tipos de funciones. Una es la que llamo «de selección», aquella en la que el movimiento del mando sirve para engranar marchas. En el caso de las cajas automáticas, el mando de selección está supeditado al control electrónico, que evita la inserción de marchas que provocarían un régimen demasiado alto o demasiado bajo en un momento dado.


Tipos de mando

• Opuesto al mando de selección está el «de bloqueo». Con este tipo de mando, propio de la caja automática, lo que se hace es eliminar la posibilidad de que el cambio engrane ciertas marchas. Se dice que un cambio de cinco marchas está «bloqueado» en tercera si sólo pueden entrar las tres primeras. Con la aparición de la caja que estrenó el Clase S de 1998 (y que no tiene ningún nombre específico), Mercedes ha aumentado la confusión, ya que tiene un mando secuencial de bloqueo. A diferencia de los mandos secuenciales de selección, el de Mercedes sirve para eliminar marchas, no para engranarlas


Entonces.


Aplicación en los vehículos de Sistemas de Transmisión con

Mando Electrónico Antes de poder determinar en que y como aplicamos los diferentes sistemas de transmisión con mando electrónico, debemos saber otros factores importantes, tales como,

- en que segmentos se pueden usar

- Que tipo de tracción se usará

- que tipos existen

-Requerimientos legales

-Sistemas que deben ser compañeros

-Factibilidad técnica

-Requerimientos del cliente

-Hasta donde llegará la electrónica


Ordenemos los factores

• Primero

¿Que tipos de transmisiones existen que tengan mando o gestión electrónica?

Básicamente hay 4 sin perjuicio de esto podrían haber más, tanto en pleno uso, como también, en pleno desarrollo


Básicamente hay 4 Clásica, con gestión electrónica La caja clásica transmite el movimiento del motor a través de un convertidor. Este convertidor está

compuesto por dos turbinas situadas dentro de un depósito lleno de aceite mineral. El aceite es quien transmite la potencia, auxiliado por un distribuidor hidráulico, controlado electrónicamente

RobotizadaEs una derivación de las cajas mecánicas. La novedad es que tanto el accionamiento del embrague

como el de los cambios de marcha se realizan de manera electrónica. Por lo tanto no tiene pedal de embrague y la palanca de cambios no tiene relación mecánica con la caja. El conductor tiene la opción de dejar que el auto cambie por sí solo o colocar las velocidades a su antojo.

Doble embragueSe origina por el desarrollo de la caja automática robotizada. Cuenta con dos embragues, cada uno

conectado con un árbol, uno es utilizado para las velocidades impares (primera, tercera y quinta) y el otro para las pares (segunda, cuarta, sexta y marcha atrás). La controlan diversos sensores situados en cada árbol, los que permiten determinar cuál es la relación de transmisión adecuada. También cuentan con la opción de que el conductor cambie las velocidades manualmente. Carece de pedal de embrague.

Variación continuaEstá transmisión es muy antigua y se ha puesto muy de moda en ciclomotores, scooteres y motos.

Consiste en dos discos de diámetro variable unidos entre sí por medio de una correa. Es un cambio muy suave y poco perceptible al conductor, hoy se está utilizando fuertemente en algunas marcas y además contienen control electrónico



• Segundo

¿hasta donde llegará la Electrónica

Es un hecho, que en un futuro próximo toda transmisión será controlada, supervisada, gestionada, diagnosticada y calibrada de forma Electrónica, por tanto, la electrónica aun tiene mucho recorrido y llegará a partes insospechadas en las transmisiones.



• Tercero

En que segmentos se puede usar una transmisión con mando electrónico?

En todos. Livianos, pesados, transporte, maquinarias, etc.



• Cuarto

¿Que tipo de tracción se usará?

He aquí un factor determinante, ya que dependerá de su tracción, la caja de cambios que usará, en todo caso de todas formas puede tener el mando electrónico



• Quinto ¿Que Requerimientos legales existen?

En Santiago por ejemplo, los buses del Transantiago por ley deben ser automáticos, por lo tanto, los buses deben si o si usar cajas de trasmisión automáticas y cualesquiera que tenga mando electrónico pudiese cumplir esta ley.



• Sexto

¿factor cliente?

Siempre dominará lo que quiere el cliente, si bien un sistema pudiera ser ideal para un vehiculo, al final el cliente va forzando la aplicaciones que se pueden dar a los sistemas de transmisión, que como decíamos más atrás, con la electrónica, hoy s puede “engañar al cliente”



• Séptimo Sistemas que deben ser compañeros.Hay sistemas que mediante comunicación

“Mux” hoy se comunican y es más, son dependientes y se alimentan de las informaciones que contiene una caja de cambios con mando electrónico, por tanto si este no lo tiene, o bien es deficiente, no podrá ser montado sobre un Vehículo “X”



• Octavo.

Factibilidad técnica

Es obvio señalar y determinante que algunos sistemas de transmisión son inadmisibles en algunas aplicaciones vehiculares, ya sea por su peso, características, y/o objetivo.


En conclusión.

• Podemos decir que no hay una receta única sobre que aplicaciones tienen un sistema de transmisión con mando electrónico cualesquiera.

• Sí podemos dejar en claro que la electrónica se introducirá cada día más en las cajas de transmisión y reemplazará sistemas mecánicos por electromagnéticos o piezo-resistivos


En conclusión.

• Hay factores determinantes al momento de configurar una caja de cambios sobre una aplicación vehicular tales como, el peso, la leyes, el cliente final, factibilidad técnica, su tipo de tracción y su objetivo.

• El desarrollo de nuevas tecnologías y de nuevos sistemas está cambiando de forma vertiginosa y cambiará radicalmente todos los métodos, conceptos y conocimientos adquiridos en el pasado sobre transmisiones.


¿Que haremos para tener éxito, tener un conocimiento exacto y

actualizado en todo estos sistemas?

• Primero: conocer, identificar, clasificar, localizar partes y dominar principios de funcionamientos de cada una de las transmisiones convencionales y actuales.

• Segundo: mantener un estudio y actualización permanente de nuestros conocimientos adquiridos y de nuevas tecnologías


Recordatorios sobre Transmisiones


Sistema de transmisión completo


La caja de transmisión mecánica sincrónica

IntroducciónLa caja de cambios es un elemento de transmisión que se interpone

entre el motor y las ruedas para modificar el numero de revoluciones de las mismas e invertir el sentido de giro cuando las necesidades de la marcha así lo requieran. Actúa, por tanto, como transformador de velocidad y convertidor mecánico de par.Si un motor de explosión transmitiera directamente el par a las ruedas, probablemente seria suficiente para que el vehículo se moviese en terreno llano. Pero al subir una pendiente, el par resistente aumentaría, entonces el motor no tendría suficiente fuerza para continuar a la misma velocidad, disminuyendo esta gradualmente, el motor perdería potencia y llegaría a pararse; para evitar esto y poder superar el par resistente, es necesario colocar un órgano que permita hacer variar el par motor, según las necesidades de la marcha. En resumen, con la caja de cambios se "disminuye" o "aumenta" la velocidad del vehículo y de igual forma se "aumenta" o "disminuye" la fuerza del vehículo.


La caja de transmisión mecánica sincrónica

• Cajas de cambio Mecánicas sincrónica • El sistema de cambio de marchas manual ha evolucionado notablemente desde los

primeros mecanismos de caja de cambios de marchas manuales sin dispositivos de sincronización hasta las actuales cajas de cambio sincronizadas de dos ejes.Independientemente de la disposición transversal o longitudinal y delantera o trasera, las actuales cajas de cambios manuales son principalmente de dos tipos:

• De tres ejes: un eje primario recibe el par del motor a través del embrague y lo transmite a un eje intermediario. Éste a su vez lo transmite a un eje secundario de salida, coaxial con el eje primario, que acciona el grupo diferencial.

• De dos ejes : un eje primario recibe el par del motor y lo transmite de forma directa a uno secundario de salida de par que acciona el grupo diferencial.

• En ambos tipos de cajas manuales los piñones utilizados actualmente en los ejes son de dentado helicoidal, el cual presenta la ventaja de que la transmisión de par se realiza a través de dos dientes simultáneamente en lugar de uno como ocurre con el dentado recto tradicional siendo además la longitud de engrane y la capacidad de carga mayor. Esta mayor suavidad en la transmisión de esfuerzo entre piñones se traduce en un menor ruido global de la caja de cambios. En la marcha atrás se pueden utilizar piñones de dentado recto ya que a pesar de soportar peor la carga su utilización es menor y además tienen un coste más reducido.


Elementos electrónicos básicos de una caja de cambios mecánica

¿Que elementos electrónicos pueden ser montados en una transmisión mecánico manual sin mando electrónico?

R= por lo menos tres elementos.

- El captor marcha atrás

- El captor velocidad de vehículo

- El captor de régimen motor


Cajas mecánicas • El captor marcha atrás Es aquel elemento destinado a “informar” y/o “encender” las luces de

marcha atrás y funciona similarmente a un interruptor eléctrico

• El Captor velocidad de vehiculo Es aquel elemento electrónico de confección activa de efecto hall, con

señal cuadrada que informa permanentemente la velocidad del vehiculo al tablero de instrumentos, reemplazante de la piola velocidad.

• El captor de régimen Es aquel elemento electrónico de confección inductivos

electromagnéticos con señal sinusoidal que informa permanentemente las revoluciones del motor al tacómetro del tablero


Evolución cajas de cambios mecánico manuales

Cajas manuales sin embrague

Este tipo de cajas de cambio son manuales convencionales. Sin embargo el conductor no tiene pedal de embrague.

Poseen un sistema de embrague electrónico. El modo de funcionamiento es el siguiente.

Cuando queremos cambiar de marcha levantamos el acelerador y vamos directamente a

la palanca de cambio. Un sensor de presión detecta que tenemos intención de cambiar de velocidad, por lo que el embrague electrónico desembraga y entonces se permite que se mueva la palanca.

Una vez que la palanca ha llegado a su posición y se deja de ejercer presión, el sistema embraga y se continúa la marcha.

Los sistemas Saab Sensonic, Renault Zoom, Alpina B10, Mercedes clase-A y SmartMCC son unos ejemplos de este tipo de tecnología


Evolución cajas de cambios mecánico manuales

Cajas manuales con accionamiento automático

Estas cajas de cambios tienen una arquitectura interna muy parecida a las cajas decambio manuales convencionales. La diferencia está en que en las convencionales elconductor se encarga de pisar el embrague y cambiar de marcha, mientras que en estetipo cajas un accionamiento cambia la velocidad cuando el conductor apriete un botón opalanca. Estas cajas de cambio también permiten un funcionamiento automático, en elque el coche cambia de velocidad sin que el conductor se preocupe más que de acelerary frenar.Las principales ventajas son su precio, su pequeño tamaño y la rapidez de cambio, porlo menos tan rápida como la manual. Sin embargo hay que señalar que el cambio es unpoco más brusco que el automático.


La transmisión hidráulico automática

Cajas de cambio automáticasEl cambio automático es un sistema de transmisión que es capaz por si 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.


La transmisión hidráulico automática


Equipamiento electrónico similar en cajas mecánicas

• El captor marcha atrás

Es aquel elemento destinado a “informar” y/o “encender” las luces de marcha atrás y funciona similarmente a un interruptor eléctrico

• El Captor velocidad de vehiculo

Es aquel elemento electrónico de confección piezoresistiva, con señal cuadrada que informa permanentemente la velocidad del vehiculo al tablero de instrumentos, reemplazante de la piola velocidad.

• El captor de régimen

Es aquel elemento electrónico de confección electromagnética con señal sinusoidal que informa permanentemente las revoluciones del motor al tacómetro del tablero


Cajas automáticas con posibilidad de accionamiento Secuencial

los cambios automáticos con funcionamiento secuencial que cuentan con dos modos de funcionamiento: uno totalmente automático en el que el automóvil se encarga de introducir la relación óptima y otro manual en el que en conductor puede insertar la marcha que quiera y cuando quiera mediante un pequeño toque en la palanca de mando.

Este modo está controlado electrónicamente para evitar que el conductor realice maniobras incorrectas como insertar una marcha demasiado corta a una velocidad tal que se superaría el régimen máximo etc.

Este tipo de cambios apareció por primera vez en 1990 de la mano de Porsche que lo introdujo un su exitoso modelo 911 con el nombre de Tiptronic y pronto marcas como Audi, BMW, Mitsubishi, Honda, PSA Peugeot Citroen etc., comenzaron a fabricar sus propias versiones.

El cambio Tiptronic fue desarrollado conjuntamente entre Porsche, ZF y Bosch, el primero puso la idea, ZF hizo la caja de cambios y Bosch se encargó del control electrónico.

En 1995 apareció una nueva versión de este cambio denominada Tiptronic S, que cuenta además con mandos en el volante con los que el conductor puede cambiar de marcha sin perder la concentración en la carretera.


Cajas de variación continua CVT

En teoría, las cajas de cambio de variación continua son el diseño perfecto, ya que

varían la relación de velocidades continuamente, por lo que podemos decir que es una

transmisión automática con un número infinito de relaciones. Como resultado, en cada

caso se puede elegir la relación de transmisión más adecuada para obtener un

rendimiento óptimo, tanto en aceleración como en consumo. Nos podemos mover por la

curva de potencia máxima, algo imposible con las cajas automáticas o manuales, en las

que se producía un escalonamiento entre las diferentes velocidades.


Cajas de variación continua CVT

El secreto está en una correa que transmite elmovimiento entre dos poleas. La polea conductoraes la que proviene de la salida del motor y laconducida es la que va al eje de transmisión.Las poleas no son fijas, si no que están constituidaspor dos platos móviles que se ensanchan o seencogen tal y como se ven en la figura. Cuandoabrimos el plato del eje del motor, la polea se meteentre los platos, por lo que la polea secundaria secierra. El resultado es una relación de transmisiónbaja. Por el contrario, cuando se cierran los platosprimarios, el radio de la órbita en la correa primaria

es mayor, por lo que la relación detransmisión aumenta. Por lo tanto, controlando la

apertura de los platos de las poleas podemos obtener

diferentes relaciones de velocidades.


Sistema DSG de VolkswagenSe 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.

Una característica significativa que diferencia al DSG de las cajas automáticas convencionales es que el nuevo sistema no utiliza un convertidor de par. La nueva caja tampoco es un desarrollo realizado a partir de una caja de cambios manual automatizada, como la que utiliza el Lupo 3L TDI. Los ingenieros de Volkswagen emprendieron un nuevo camino tecnológico armonizando el dinamismo de una caja manual con la facilidad de utilización de una caja automática convencional.


Sistema DSG de Volkswagen • 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 (C1) mueve las marchas impares, más la marcha atrás, y el embrague 2 (C2) las pares. Por lo tanto, a todos los efectos, debe hablarse de dos cajas de cambio paralelas. Como consecuencia de esta elaborada gestión de embrague, durante el cambio de marcha, no hay interrupción alguna de la fuerza de tracción, una acción típica de una transmisión manual automatizada. Por ello, se produce un cambio de marchas de máximo dinamismo con un alto nivel de confort. La eficiencia de esta caja de cambios es comparable a la de una transmisión manual


Ventajas y desventajas del Mando Electrónico En Las Transmisiones

• Ventajas

1. mayor confort

2. Menor consumo

3. Mayor protección

4. Estrategias frente a las anomalías

5. Intercomunicación

• Desventajas

1. Sensibles al desgaste

2. Diagnostico complejo


CARACTERISTICA PRINCIPAL DE UNA TRANSMISION CON

MANDO ELECTRONICO

elementos


RECUERDA USTED.

• ¿QUE ES BASICAMENTE UNA TRANSMISION CON MANDO ELECTRONICO?

• ¿CUALES SON SUS CARACTERISTICAS, APLICACIONES, CLASIFICACION Y VENTAJAS?

• ¿Qué IMPORTANCIA TIENE ESTA ASIGNATURA PARA USTED?

Sistemas de Transmisión con mando Electrónico Profesor: Oscar Gómez Fabres. SISTEMAS DE...

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