Art í í culo culo Cient í í fico / Scientific Paper Paper
CAJA DE CAMBIOS TIPO CVT Cristhian Santiago Loayza Flores 11, Walter Walter Andres Gomez Peñaloza 22, Cristhian Santiago Loayza Flores 13, Walter Walter Andres Gomez Peñaloza 24,
Resumen Palabras Clave: engrana!es"
Abstract Sincronizado Sincronizadores, res,
transmisi transmisin, n,
Keywords: Synchronizers, transmission gears"
n el mercado se est%n o*reciendo act$almente las trans transmis mision iones es (aria+ (aria+les les contin$ contin$as as -C./0, -C./0, transm transmisi isiones ones (aria+ (aria+les les in*ini in*inita ta -./0 -./0 y ca!as ca!as sec$enciales sec$enciales -SG0" -SG0" stos sistemas sistemas o*recen o*recen $na $na gran gran (ari (aried edad ad de (ent (enta! a!as as tant tanto o en la cond$ccin como en la econom&a de com+$sti+le" stos diseños #$eden cam+iar las relaciones dentro de $n rango en l$gar de entre $n con!$nto de relaciones *i!as"
1. In Intr trod oduc ucci ción ón Las trasmisi trasmisiones ones de ti#o a$tom%ti a$tom%tico co no tienen gran ace#tacin ace#tacin en n$estro n$estro mercado, mercado, #ero en otros #a&ses como estados $nidos, 'a#n, S$iza o Alema Alemania nia re#res re#resent entan an $n gran mercad mercado o de a$tom a$tom(il (iles es de trasm trasmisi isin n a$tom% a$tom%tic tica, a, lo )$e ha anim animado ado a *a+r *a+ric ican ante tess e im#o im#ort rtad adore oress a o*recer transmisiones a$tom%ticas en s$s n$e(as gamas de t$rismos e incl$so en (eh&c$los todo terreno"
1 Estudiante de Ingeniería Mecánica Automotriz – Universidad Politécnica SalesianaForma sugerida de citación !oa"za# $% &Funcionamiento &Funcionamiento " diagnóstico del em'rague " sus com(onentes)%* UPS% Autor (ara corres(ondencia cloa"za+est%u(s%edu%ec , Estudiante de Ingeniería Mecánica Automotriz – Universidad Politécnica SalesianaForma sugerida de citación -ómez# .% &Funcionamiento " diagnóstico del em'rague " sus com(onentes)%* UPS% Autor (ara corres(ondencia /gomez( +est%u(s%edu%ec 0 Estudiante de Ingeniería Mecánica Automotriz – Universidad Politécnica SalesianaForma sugerida de citación !oa"za# $% &Funcionamiento &Funcionamiento " diagnóstico del em'rague " sus com(onentes)%* UPS% Autor (ara corres(ondencia cloa"za+est%u(s%edu%ec Estudiante de Ingeniería Mecánica Automotriz – Universidad Politécnica SalesianaForma sugerida de citación -ómez# .% &Funcionamiento " diagnóstico del em'rague " sus com(onentes)%* UPS% Autor (ara corres(ondencia /gomez( +est%u(s%edu%ec
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Apellido Autor et al / Titulo del Articulo
A #esar )$e los #rototi#os de estos sistemas de transmisin eisten desde hace dcadas, es ahora c$ando est%n alcanzando la (ia+ilidad comercial" /ericamente el ahorro de com+$sti+le ser&a de alrededor de 35 6 y se tardar&a $n 256 menos de tiem#o en acelerar de 7 a 177 8m9h"
. Desarro!!o Ti"os de trasmisión #ariab!e CVT.
. Com"onentes de un cambio CVT
continua
Se #$eden disting$ir 3 ti#os de C./, )$e son: $i%ura . Com"onentes de un cambio CVT.
1" C./ C;<<A 2" C./ CA=A 3" C./ /;<;AL
.olante de do+le masa: Consta de dos masas $nidas #or resortes, destinadas a a+sor+er las irreg$laridades del motor y la transmisin" La #rimera de estas masas act?a como (olante de inercia del motor y la seg$nda se conecta a la ca!a de (elocidades mediante el em+rag$e, o al con(ertidor de #ar seg?n el caso"
n este doc$mento solo nos (amos a centrar en 2 ti#os la C./ de correa y l C./ de cadena"
.1 CVT "or correa sta transmisin controlada electrnicamente, consiste en $na correa artic$lada )$e transmite el mo(imiento entre dos #oleas" >na #olea im#$lsora transmite la *$erza del motor mientras )$e la #olea im#$lsada tras#asa la *$erza a las r$edas" stas #oleas tienen la #artic$laridad de cam+iar s$ di%metro #ara (ariar la relacin de cam+io" P$ede $tilizar $n con(ertidor de #ar o $n em+rag$e de disco m?lti#les #ara el arran)$e o la se#aracin de *$erza del motor y $n engrana!e #lanetario #ara la marcha atr%s"
$i%ura &. Vo!ante de dob!e masa
!es: La C./ tiene c$atro e!es #aralelos: el e!e de la entrada, el e!e de la #olea im#$lsora, el e!e de la #olea im#$lsada, y el e!e de engrana!e sec$ndario" l e!e de entrada est% en l&nea con el cig@eñal del motor" l e!e de la #olea im#$lsora y el e!e de la #olea im#$lsada contienen las #oleas m(iles y *i!as" Am+as #oleas son ligadas #or la correa de acero"
$i%ura 1. Princi"io CVT
,
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)$ #osicin del engrana!e se enc$entra la transmisin"
$i%ura '. E(es de un cambio CVT.
$i%ura *. Indicador de marc+a
Correa de acero: La correa de acero de alta calidad es de longit$d *i!a y consiste en cientos de l%minas met%licas trans(ersales )$e se adhieren a las #oleas y longit$dinales )$e sostienen a las trans(ersales y so#ortan la tensin entre am+as #oleas"
.& $uncionamiento La C./ est% diseña con $n modo a #r$e+a de a(er&as con $n *$ncionamiento #$ramente hidr%$lica en caso de $na *alla del control electrnico" Las #oleas de im#$lsin e im#$lsada #ro#orcionan los di%metros (aria+les y $na #resin lateral #tima en la correa de acero )$e trans*iere la energ&a" La #olea im#$lsora em#$!a la correa de acero, arrastrando la #olea im#$lsada )$e a s$ (ez cond$ce el em+rag$e de arran)$e" Cada #olea consiste en $na s$#er*icie *i!a y $na s$#er*icie des#laza+le" n am+as #oleas eisten $nos resortes )$e a#lican la #resin a las s$#er*icies des#laza+les *orz%ndola hacia las s$#er*icies *i!as" C$ando se a#lica tor)$e a la correa de acero esta intenta se#arar las s$#er*icies de las #oleas"
$i%ura ). Correa de acero
Sistema de seg$ridad: Las C./ (ienen e)$i#adas con sistemas seg$ridad de +lo)$eo de la #alanca )$e e(ita )$e la #alanca de cam+io de sea mo(ida desde la #osicin #ar)$e a menos )$e se #resione el #edal de *reno y #edal del acelerador est% en la #osicin de m&nimo"
$i%ura ,. $uncionamiento %ra-ico CVT
ndicador de marcha: /iene $n indicador de #osicin de marcha en el ta+lero de instr$mentos )$e contiene l$ces #ara indicar en
.' Venta(as Des#enta(as 0
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Tab!a 1. Venta(as des#enta(as de una CVT
.=/A'AS Daratas
artic$lacin trans(ersales" Los *rontales de los #ernos #resionan contra las s$#er*icies cnicas de las #oleas transmitindose la *$erza motriz" l deslizamiento )$e tiene l$gar es casi n$lo y d$rante la (ida de la transmisin los #ernos se desgastan como m%imo 2 dcimas de mil&metro"
S.=/A'AS %s lenta )$e $na man$al *ecto +anda de goma l #ar )$e #$eda mane!ar es limitado
Ligeras So#orta #ares de 577=m Com#aracin terica +a!o condiciones iniciales de mane!o
$i%ura 12. 3nión cadena "o!eas
$i%ura /. Com"aración de ca(a CVT manua!
.) CVT "or cadena l #rinci#io de *$ncionamiento es el mismo )$e el de las C./s de correa, #ero la correa artic$lada ha sido s$stit$ida #or $na cadena de l%minas )$e #$ede so#ortar mayores es*$erzos" Slo eiste $n modelo en la act$alidad, #ertenece a A$di y reci+e el nom+re de $ltitronic"
$i%ura 11. Estructura de !a cadena de transmisión
Caracter4sticas Peso: 1,B 8g" Longit$d: 15 mm" Ancho: 3mm" Formada #or 1725 esla+ones #lanos en
(arias ca#as, $nas !$nto a otras, y $nidos #or 5 #ernos en s$s #$ntos de artic$lacin trans(ersales" Los esla+ones son de acero de di*erentes d$rezas y tamaños"
$i%ura 0. Cadena uti!iada "ara !a transmisión de #e!ocidades CVT
.).1 Cadena La cadena est% *ormada #or (arias ca#as de segmentos $nidos #or #ernos en s$s #$ntos de
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Venta(as Des#enta(as
.eri*icacin .alor de #resin m+rag$e de marcha +a!a m+rag$e de so+re marcha Freno de seg$nda Freno #ara +a!a y re(ersa m+rag$e de re(ersa Freno #ara red$ccin m+rag$e #ara directa
Tab!a . Venta(as des#enta(as de una CVT "or cadena
.=/A'AS %s r%#ida y e*iciente )$e la de correa Admite #ares m%s ele(ados )$e la de correa Darata, Pe)$eña, Lig$era
S.=/A'AS .elocidad y cons$mo similares a $na man$al /oda(&a el #ar )$e #$ede mane!ar es limitado
*ecto -+anda de goma0
=o necesita mantenimiento
&. Re%istro de resu!tados Tab!a &. Resu!tado de -uncionamiento en modo autom5tico
&.1 C5!cu!o de !as re!aciones de transmisión Conectamos el esc%ner en la ca!a a$tom%tica de ac$erdo a la marca de carro esta+lecido, des#$s colocamos cada marcha y o+ser(amos en el esc%ner la entrada y salida de las re(ol$ciones #rocedemos a di(idir estas re(ol$ciones o+tenidas #ara cada marcha con lo c$al o+tenemos las relaciones de transmisin de cada marcha de ac$erdo a los res$ltados )$e el scanner entrega al $s$ario"
7 1 da 61222 7 r"m7 7" 7
ntrad
2da
1
7
7 ntrad 7
a:E2B7 Salida: 7" 25B7"B 7
7
7
7
7"B
7E2B9 7
25B 2"43 7 :1 7
7"B
7
1"3
7
1"2
7"B
7
&ra 61222 r"m7
ntrad a:527 Salida: 37
5279 37 1"EB :1
'ta 6222 r"m7
ntrad a:1317 Salida: 1175
1317 9117 5 1"1B :1
)ta 6222 r"m7
ntrad a:1317 Salida: 157B
retro
ntrad a:53 Salida: 12
1317 9157 B 7"BE :1 539 12 4,E : 1
'. Conc!usiones Se
#$ede destacar )$e $no de los #rinci#ales incon(enientes )$e han tenido este ti#o de transmisiones ha sido la inca#acidad de entregar grandes #ares, a$n)$e alg$nos *a+ricantes han logrado sol(entar este #ro+lema de *orma +astante e*icaz" La seg$nda tra+a es el cond$ctor, al eliminarse la transicin entre marchas las sensaciones )$e reci+e )$ien (a detr%s del (olante em#eorando y dando la im#resin de cond$cir $n coche de +a!a #otencia, a$n)$e las ci*ras dem$estren lo contrario" ste ?ltimo #ro+lema se ha
&. Resu!tados de !as re!aciones de transmisión. Con el #rocedimiento anterior o+t$(imos los sig$ientes res$ltados: Tab!a '. Ca!cu!o de re!aciones de transmisión
M arc +a
1ra 1ra 6122 1 2r" 7 m7
Re!ación de transmisión
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sol(entado #or alg$nas marcas esta+leciendo $nos estados #or los )$e la transmisin #asa, dando as& la sensacin de estar $sando $na ca!a de cam+ios con(encional" Algo )$e es +ene*icioso es )$e se red$ce el cons$mo de com+$sti+le
A!57S5
P;4E<# =% M# Técnicas Automóvil .Ch, Edición Paranin>o ,88? BREJCHA F Mathias, RONALD TUURI A,
6I$E73E# Miguel# Manual automóvil, Edición $EA$# 819119,88:
Cajas
de cambio automáticas Manuel Arias-Paz uitian, Manual de automóviles !"#$ e%i&i'n(. CIE In)ersi*nes E%it*riales D*ssat + .L. Es/a0a, +
). Bib!io%ra-4a $AS345
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u1a /r2&ti&a C*&he A&tual, Grandes Marcas del Automóvil . M*t*r-Press i34ri&a, Es/a0a.
del
u1a /r2&ti&a C*&he A&tual, Todas las respuestas sobre el Automóvil . M*t*r-Press I34ri&a, Es/a0a
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