Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Sis istema temass de d e Contr on trol ol de Transmi ransmision sione es Cater ter illar illar Nombre omb re del Estudiante:
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
NOTA
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
1
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
CONTENIDO Descripción del Curso........................ Curso..................................... ........................... ........................... .......................... ........................... ............................. ..........................3 ...........3 MÓDULO 1 Introducción Lección 1. Función de la transmisión……………………………….………………………...….….....6 Lección 2. Breve historia de la transmisión………………………………………………………....…7 MÓDULO 2 Tipos de Transmisión Lección 1. Transmisión Planetaria………… ………..….……...……………………………….….. ..8 Lección 2. Servotransmisión de contraeje……………………………………………………………13 MÓDU MÓDULO LO 3 Sistemas de Contro l Hidráulic o de las transm isio nes Lección 1 Sistemas de control de transmisión ICM……………………………………………..….. 19 Lección 2. Sistemas de control de transmisión ECPC………………………………………………103 Lección 3. Sistema de control de transmisión hidráulico general……..……………………………179
Generalidades Ge neralidades del Curs o
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
2
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Descri Descripción pción del d el Curso Curso Título
Sistema de Control de Transmisiones Caterpillar
Código Sence
12-37-7771-11
Código Interno
CME1680
Duración Participantes Quienes deben Participar Contenido
3 Días (24 horas) 20 Máximos Supervisores Supervisor es de mantención, técnicos y mecánicos de mantención de empresas y/o faenas mineras que tengan equipos Caterpillar. se ha estructurado el curso “Sistema de Control de Transmisión”, Transmisi ón”, con el objetivo de instruir de manera teórica y práctica al personal de mantención y reparación de equipos Caterpillar, para entregarles las herramientas necesarias para entender, comprender, clasificar, describir, reparar y ajustar los diferentes sistemas de controles hidráulicos de transmisión, ya que los equipos Caterpillar poseen diferentes sistemas de transmisión de velocidades (velocidades ascendentes / velocidades descendentes) de acuerdo a cada aplicación en particular (camiones, tractores, motoniveladoras, cargadores).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
3
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Objetivos Generales Objetivos
Conocer, aplicar, regular y reparar los diferentes sistemas de controles hidráulicos de transmisión que son utilizados en las transmisiones de los equipos Caterpillar.
Evaluaciones
Evaluación teórica y práctica, porcentaje mínimo de aprobación 75% (promedio entre la prueba teórica y prueba práctica) en una escala de 0% a 100%.
Pre- Requisitos
Los participantes deberán tener los siguientes pre-requisitos: Conocimientos de dispositivos electrónicos Caterpillar Computación básica Inglés básico Conocimientos en sistemas Caterpillar (motor, tren de fuerza, sistema hidráulico). Electricidad nivel 1 Herramienta ET
Salón d e clases
Por parte del solicitante se requiere disponer de: * Sala de Clases para 20 personas. * Pizarra blanca y proyector multimedia. * Equipos para la práctica. * Insumos de limpieza
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
4
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
PLAN DE DESARROLLO DE LA CLASE Tiempo Estimado
Objetivos
Resumen
Introducción al curso y 02:00 hrs. Presentación de los Participantes.
Presentación de los participantes. Pre-Test.
Módulo 1 01:00 hrs. Lección 1 Función de la transmisión
Definir la función que cumple la transmisión dentro de los equipos CAT, reconocimiento de componentes.
Lección 2 historia de la 02:00 hrs transmisión
Conocer los orígenes y las modificaciones que han tenido las transmisiones durante la historia.
Módulo 2 03:00 hrs Lección 1 transmisión planetaria
Identificar y describir las características de la transmisión planetaria.
03:00 hrs
Lección 2 transmisión de Identificar y describir las características de la transmisión de contraeje contraeje.
Modulo 3 04:00 hrs Lección 1 Sistema de control ICM
Identificar y conocer el funcionamiento del sistema de control ICM
Lección 2 Sistema de 04:00 hrs control ECPC
Identificar y conocer el funcionamiento de sistema de control ECPC
04:00 hrs
01:00 hrs
Lección 3 Sistema de Identificar y conocer el funcionamiento del sistema de control control hidráulico general hidráulico general
Evaluación final
Corregir todos los Test.
24:00 hrs TIEMPO TOTAL
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
5
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 01
MODULO 1: INTRODUCCION Lección 1: Función de la transmisión Función de la transmisión
La transmisión es la encargada del control de la dirección y velocidad en el equipo, Es decir, la potencia proveniente del convertidor se transforma en potencia útil.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
6
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 02
l
Lección 2: B reve Historia de la Transmisión
Las primeras máquinas estaban equipas con sistemas de transmisión mecánicos, Es decir la potencia del motor se transmitía a través de un embrague mecánico y una serie de engranajes, los que eran controlados por palancas y cables. A través de los años la trasmisión y control de potencia fue evolucionando hasta llegar a los diseños recientes en los que Caterpillar desarrollo la Servo transmisión, existiendo de dos tipos: 1-.Servo transmisión planetaria. 2-.Servo transmisión de contra eje.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
7
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N °03
MODULO 2: TIPOS DE TRANSMISION Lección 1: Servotr ansmisión Planetaria
Las Servo Transmisiones Planetarias, son talvez el tipo de transmisión más utilizado en las grandes máquinas construidas por Caterpillar. Su funcionamiento está basado en la operatoria de varios conjuntos de engranajes planetarios. La potencia suministrada a la Servo Transmisión es “administrada” para poder tener control tanto de la velocidad como de la dirección del equipo deteniendo un determinado componente del conjunto de engranajes planetarios. La detención de este determinado componente del conjunto de engranajes planetarios se consigue por el suministro de aceite hidráulico a un conjunto de Embragues.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
8
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El control en el suministro de aceite hidráulico a los embragues adecuados, permite la obtención de “potencia útil” desde la transmisión. Esta “potencia útil” es suministrada al resto de los componentes del tren de potencia obteniendo así, la dirección y velocidad deseadas por el operador. La figura N °03 muestra el grupo de componentes principales de la Servo Transmisión Planetaria. Los componentes son: El grupo planetario, que permite seleccionar dirección y velocidad del equipo. Embragues actuados hidráulicamente, que permiten la conexión del conjunto planetario adecuado en base a lo solicitado por el operador. Control electrónico de la transmisión que posee entradas y salidas para el control del funcionamiento de la transmisión (no mostrado).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
9
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 04
Embragues Embragues d e la Transmisió Transmisió n
El conjunto de embrague para la Servo Transmisión está formado por una distribución de Discos y Platos posicionados alternadamente a demás de un Pistón actuado hidráulicamente. Todo los componentes del conjunto del Embrague se ubican al interior de la caja de embrague. La acción hidráulica permite que el pistón actúe sobre los discos y platos para que la fricción entre ellos permita detener un determinado miembro del conjunto de engranajes planetario y así obtener el movimiento deseado en el eje de salida de la servo transmisión. La desaplicación de un embrague en particular se consigue con el alivio del aceite a presión que actúa sobre el pistón del Embrague ayudado por resortes que permiten evitar la fricción entre discos y platos. La Figura N °04, muestra un típico conjunto de embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
10
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 05
Los Discos poseen dientes internos que engranan con los dientes externos de la Corona Los Platos poseen una ranura que sirve de guía para la fijación de los mismos. La caja del embrague es independiente para cada conjunto de embrague que existe en la transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
11
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N °06
Figur a N °07
Los Resortes se ubican entre la caja del embrague y el pistón del embrague Los resortes mantienen al embrague desenganchado. La Figura N °07 muestra el paso para el suministro de aceite hacia el pistón del embrague (imagen de la izquierda) y la acción del resorte para mantener separado discos y platos.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
12
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 8
Lección 2: Servotransmis Servotransmis ión de Contraeje Contraeje
La servotransmisión de mando directo o de contraeje, se caracterizan por poseer menor número de piezas y menos peso, tiene la particularidad de no necesitar caja de transferencia como en el caso de la servotransmisió n planetaria planetaria; esto se debe a que el árbol de entrada del par motor no se encuentra en la misma línea que el árbol de salida de la transmisión. La transmisión de Contra Eje posee engranajes rectos de engrane constante. Los cambios de dirección y velocidad se logran enganchando varios conjuntos de embragues. Existe una bomba de engranajes de desplazamiento positivo para todo el sistema hidráulico de la transmisión que está engranada al convertidor de par . se caracterizan por poseer menos piezas y menos peso en comparación a la Servo Transmisión de engranajes Planetario Gerencia de Capacitación y Desarrollo
13
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N °09
La Figura N °09 muestra los ejes con engranajes de transmisión constante y los ejes de Embrague. El eje es el que sostiene a los engranajes dentro de la transmisión. El número de ejes está determinado por el modelo de la máquina. Los embragues se engancha por presión y se desengancha por resorte. Los embrague proporcionan la adecuada reducción de velocidad y dirección al eje de salida de la transmisión. En cada eje de embrague existen tres perforaciones. Una para lubricación y enfriamiento de embragues, dos para suministrar presión al pistón del embrague .
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
14
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 10
Embragues La Figura N °10 muestra los componentes del embrague de la Servo Transmisión de Contraeje. Estos son: 1-.Pistón de embrague (Con sello interno y externo) 2-.Discos y platos. Los platos poseen estrías externas que se engranan a las estrías internas de la caja del embrague. Los platos giran junto a la caja del embrague Los discos tienen dientes internos que se engranan a los dientes externos de la masa (3) 3-.La masa posee en su extremo estrías en donde engrana el engranaje de salida (4)
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
15
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 11
Flujo de potencia en la servotransmisi ón d e contraeje Flujo de potencia en la transmisión en neutral
El flujo de potencia a través de la transmisión en neutral es mostrado en la Figura N °11 La potencia proveniente del Convertidor es transferida a la transmisión a través del conjunto del eje de entrada de la transmisión. Debido a que los embragues de retroceso o de avance no están enganchados, no hay transferencia de Potencia desde el conjunto del eje de entrada a ningún conjunto de contra eje o eje de salida.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
16
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 12
1° EN AVANCE
La Figura N °12, muestra el flujo de potencia para 1° en avance. Con el embrague de avance enganchado, la potencia se transmite desde un engranaje en el eje de entrada a un engranaje en el eje de baja /alta de avance. El engranaje en el eje de baja / alta de avance impulsa un engranaje en el eje de retroceso/ segunda. La potencia se transmite desde un engranaje en el eje de retroceso/ segunda a un engranaje en el eje de tercera /primera. Cuando el embrague del engranaje de 1° está enganchado, la potencia se transfiere desde el engranaje al eje. El engranaje en el eje de tercera /primera transfiere potencia al engranaje en el eje de salida.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
17
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 13 2° en retroceso
La Figura N °13, muestra el flujo de potencia para 2° En Retroceso. Con el embrague de retroceso enganchado, la potencia se transmite desde el engranaje en el eje de entrada al engranaje de retroceso/ segunda. Cuando el embrague del engranaje de segunda esta enganchado, la potencia fluye desde el eje de retroceso/ segunda a un engranaje que está engranado a otro engranaje en el eje de tercera/ primera. Esto transmite potencia a un engranaje que está engranado con otro engranaje en el eje de salida el cual hace girar al eje.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
18
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 14
MODULO 3
SISTEMAS DE CONTROL HIDRAULICO DE TRANSMISIONES
Lección 01: Sistema de Control de Transmisiones de Camiones ICM El primer componente en el tren de potencia es el convertidor de par. El convertidor de par provee una conexión fluida que permite al motor continuar funcionando cuando el camión está parado. En mando convertidor, el convertidor de par multiplica el par a la transmisión. En velocidades mayores de suelo un embrague lockup se aplica para proveer un mando directo. Los cambios neutro (NEUTRAL) y marcha atrás (REVERSE) son únicamente en mando convertidor. La primera (FIRST SPEED) es mando convertidor en baja velocidad y mando directo en alta velocidad. De la segunda (SECOND) a la Sexta marcha (SIXTH SPEED) son únicamente mando directo. El convertidor de par va a mando convertidor entre cada cambio (durante la aplicación del embrague lockup) para proporcionar cambios suaves. Montado sobre el convertidor de par se encuentra la válvula de alivio de entrada, la válvula de alivio de salida y la válvula de control de embrague de traba del convertidor de par. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
19
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Un sensor de temperatura de salida del convertidor de par proporciona una señal de entrada al ECM de transmisión/chasis. El ECM de transmisión/chasis envía la señal al VIMS, el cual informa al operador sobre la temperatura de salida del convertidor de par. Un sensor de velocidad de salida del convertidor envía una señal de entrada al ECM de transmisión/chasis. El ECM de transmisión/chasis utiliza la información para calcular los tiempos de cambio para el embrague cerrado del convertidor de par y los embragues de transmisión. La información del tiempo de cambio es enviada al VIMS para un análisis del tiempo de cambio.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
20
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 15
MANDO CONVERTIDOR
El eje de salida rota más despacio que el rpm. del Motor. El par se aumenta. Componentes del convertidor de par: Embrague lockup. Impulsor. Turbina. Estator. Esta corte transversal muestra el convertidor de par en mando convertidor (CONVERTER DRIVE). El embrague de lockup (el pistón amarillo y los discos azules) no están conectados. Durante la operación, la caja de rotación y el impulsor (rojo) pueden rotar más rápido que la turbina (azul). El estator (verde) permanece quieto y multiplica la transferencia del par entre el impulsor y la turbina. El eje de salida rota mas despacio que el cigüeñal del motor pero con un par aumentado. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
21
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 16
MANDO DIRECTO Embrague lockup aplicado. El eje de salida rot a a la velocid ad del motor. March a libre del estator .
En mando directo el embrague lockup es aplicado por la presión hidráulica y cierra la turbina al impulsor. La caja, el impulsor, la turbina y el eje de salida rota luego como una unidad a las rpm. del motor. El estator, el cual está montado sobre un ensamble de rueda libre es propulsado por una fuerza del aceite en la caja y correrá en marcha libre a aproximadamente a la misma velocidad.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
22
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 17
FLUJO DE POTENCIA
La potencia fluye desde el convertidor de par a través del eje de propulsión a las marchas de transferencia. Las marchas de la transferencia están acuñadas a la transmisión. La transmisión (2) está ubicada entre la caja de transferencia y el diferencial (3). La transmisión es electrónicamente controlada e hidráulicamente operada como todas las otras transmisiones ICM (Modulación del Embrague Individual) en los camiones de marco rígido CATERPILLAR. El diferencial está ubicado en la caja del eje trasero detrás de la transmisión. El diferencial divide la potencia al eje derecho e izquierdo. El par se transmite igualmente desde el diferencial a través de los dos ejes a los mandos finales. El diferencial ajusta la velocidad de los semiejes para la conducción en curva de los vehículos, por lo tanto la potencia entregada a los ejes es desigual durante la conducción en curva. Los mandos finales son planetarios de reducción dobles.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
23
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 18 SISTEMA HIDRÁULICO DEL TREN DE POTENCIA. Sistema hidráulico de transmisión/convertidor de par Bomba de cuatro secciones.
Lo que se muestra es el sistema hidráulico de transmisión y el convertidor de par. La bomba de transmisión y el convertidor de par de cuatro secciones están ubicados en la parte trasera del convertidor de par. Las cuatro secciones (de atrás para adelante) son: 1. Lubricación de transmisión. 2. Carga de transmisión. 3. Carga del convertidor de par. 4. Barrido de transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
24
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Las secciones de lubricación de transmisión, carga de transmisión y el carga del convertidor de par tiran aceite de un múltiple en la caja del convertidor de par. El aceite del enfriador no vuelve directamente al sumidero. Es más, éste es usado para lubricación de la transmisión y la recirculación a través del convertidor de par.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
25
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 19
LA CAJA DEL CONVERTIDOR DE PAR ES EL SUMIDERO DEL ACEITE. Bomba de cuatro secciones: 1. Lubric ación de transmisión . 2. Carga de transm isió n. 3. Carga del converti dor de par. 4. Barrido de transmisión. SECCIÓN DE LUBRICADO DE LA TRANSMISIÓN.
La caja del convertidor de par es el sumidero de aceite para el convertidor de par y el suministro de aceite a la transmisión. En el convertidor de par se ubica la bomba de transmisión de cuatro secciones y están ubicados en la parte de atrás del convertidor de par.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
26
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
La sección de la bomba de lubricación de transmisión tira aceite desde el la punta del múltiple que es suministrado por la línea de retorno del enfriador. Todo el aceite que va o se dirige a esta sección de la bomba viene de la línea de retorno del enfriador. El aceite fluye desde la sección de lubricación de transmisión de la bomba a la caja de transferencias. El aceite de lubricación de transmisión fluye a través de la caja de transferencia y la transmisión para enfriar y lubricar los componentes internos. SECCIÓN DE CARGA DE LA TRANSMISIÓN.
La sección de la bomba del carga de transmisión tira aceite desde la ultima parte del múltiple que es provisto por el sumidero en la caja del convertidor. Todo el aceite de esta sección de la bomba viene del sumidero. Una pequeña cantidad de aceite de la sección de la bomba de carga de la transmisión fluye a través de un orificio de drenaje de cebador hacia la salida de la sección de la bomba de lubricación. La mayor parte del aceite fluye a través del filtro de carga de la transmisión. Desde el filtro, el aceite de carga de la transmisión fluye en dos direcciones: 1.- El aceite de carga de la transmisión fluye hacia la válvula del embrague lockup el convertidor de par que esta en la parte superior del mismo. 2.- El aceite de carga de la transmisión también fluye a las válvulas de control de transmisión ubicadas en la parte superior de la transmisión. El aceite que no es usado para impulsar a los embragues fluye de vuelta a la caja del convertidor y se une con el flujo que viene de la sección de la bomba de carga del convertidor que esta en la válvula de alivio de la entrada. SECCIÓN DE CARGA DEL CONVERTIDOR DE PAR. La sección de la bomba de carga del convertidor de par chupa aceite del medio del múltiple en la caja del convertidor de par. El aceite es provisto tanto desde la línea de retorno del enfriador como del sumidero.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
27
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El aceite fluye desde la sección de la bomba de carga del convertidor de par a través del filtro de carga del convertidor de par a la válvula de alivio de entrada del convertidor de par. El aceite del carga de la transmisión se junta con el aceite de carga del convertidor de par en la válvula de alivio de entrada. El aceite de carga fluye a través del convertidor de par, la válvula de alivio de salida, la pantalla de salida del convertidor de par y de los enfriadores de aceite del tren de potencia. El aceite fluye por los enfriadores y vuelve a la caja del convertidor de par. SECCIÓN DEL B ARRIDO DE LA TRANSMISIÓN. Malla de retorno del aceite de transmi sión.
La sección de barrido de transmisión chupa aceite a través de las mallas magnéticas ubicadas en la parte inferior de la transmisión. El aceite barrido de la transmisión es transferido a la caja del convertidor de par a través de la malla de retorno del aceite de transmisión ubicada detrás de la tapa.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
28
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 20
MALLAS DE BARRIDO MAGNÉTICO DE TRANSMISIÓN.
Lo que se muestra es la ubicación de las mallas de barrido magnético de transmisión. Estas mallas deben ser siempre chequeadas para ver si hay particulado si se sospecha que hay un problema con la transmisión. El aceite es barrido desde la transmisión por la primera sección de la bomba de transmisión y convertidor de par.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
29
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 21
MALLA DE SUCCIÓN DE TRANSMISIÓN/CONVERTIDOR DE PAR.
Las tres secciones traseras de la bomba de transmisión y convertidor de par y sacan aceite de un múltiple en el sumidero de la caja del convertidor de par. Un extremo del múltiple es provisto con aceite de la transmisión y de la línea de retorno del enfriador de aceite del convertidor de par. El otro extremo del múltiple es provisto con aceite sacado del sumidero a través de una malla de succión que está ubicada detrás de la tapa.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
30
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 22
FILTRO DE CARGA CONVERTIDOR
El aceite fluye desde la sección de carga de la bomba transmisión y convertidor de par al filtro de carga del convertidor de par ubicado en el frente del tanque hidráulico. Un interruptor de desvío del filtro de carga del convertidor de par provee una señal de entrada al VIMS, el cual informa al operador si el filtro del convertidor de par está restringido. El aceite fluye desde el filtro de carga del convertidor de par a la válvula de alivio de entrada del convertidor de par donde se combina con el aceite que viene de los controles de transmisión del puerto de suministro.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
31
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 23
VÁLVULA DE ALIVIO DE ENTRADA DEL CONVERTIDOR DE PAR
El aceite fluye desde el filtro de carga del convertidor de par a la válvula de alivio de entrada (flecha) montada sobre el convertidor de par. La válvula de alivio de entrada limita la presión máxima de la provisión de aceite al convertidor de par. La presión de alivio de entrada del convertidor de par puede ser medida en esta válvula al extraer el tapón e instalar una tapa de presión. La presión de entrada no debe exceder los 135 ± 5 psi (930 ± 35 kPa) si la presión de entrada excede las 135 psi (930 kPa) un exceso de aceite se tira de vuelta directamente al sumidero. Normalmente, la presión de alivio de entrada será mayor que la presión de la válvula de alivio de salida. El aceite fluye, pasando la válvula de alivio de entrada y entra al convertidor de par.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
32
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
}
Figur a N° 24
VALVULA DE ALIVIO SALIDA DE CONVERTIDOR
Parte del aceite caerá a través del convertidor de par al sumidero en la parte inferior de la caja. La mayor parte del aceite en el convertidor de par fluye a través de la válvula de alivio de salida del convertidor de par y de un orificio en la caja que está en paralelismo con la válvula de alivio de salida. La válvula de alivio de salida mantiene una presión mínima dentro del convertidor de par. La principal función de la válvula de alivio de salida es mantener al convertidor de par lleno de aceite para prevenir cavitación. La presión de alivio de salida puede ser medida con la tapa en la válvula de alivio de salida. La presión de alivio de salida debe ser: 50 a 80 psi (345 a 550 kPa) a 1672 ± 65 rpm. (TC Stall) El aceite de la válvula de alivio de salida del convertidor de par y el orificio fluye a través de la malla de salida del convertidor de par (3) al convertidor de par y al enfriador del aceite de transmisión ubicado en el lado derecho del motor. El aceite fluye desde el convertidor de par al enfriador de aceite de la transmisión de vuelta al múltiple de suministro de la bomba en la caja del convertidor de par.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
33
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Un Interruptor de desvío de la pantalla de salida del convertidor de par proporciona una señal de entrada al VIMS, el cual informa al operador si la pantalla de salida del convertidor de par está restringida. Un sensor de temperatura de salida del convertidor de par provee una señal de entrada al ECM de transmisión/chasis. El ECM de transmisión/chasis envía una señal al VIMS, el cual informa al operador sobre la temperatura de salida del convertidor de par.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
34
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 25
FILTRO DE CARGA DE LA TRANSMISIÓN
El aceite fluye desde la sección de carga de la bomba transmisión y convertidor de par al filtro de carga de la transmisión. Interrupto r de desvío del filtro. Un interruptor de desvío del filtro de carga de la transmisión provee una señal de entrada al ECM de transmisión/chasis. El ECM de transmisión/chasis envía una señal al VIMS, el cual informa al operador si el filtro de carga de la transmisión está restringido. El aceite de carga de transmisió n fluy e en dos direcciones: 1.-A la válvula lockup de embrague del con vertidor de par 2.-A las válvulas de control de transmisión
El aceite de carga de transmisión fluye en dos direcciones desde el filtro de carga de transmisión. -El aceite de carga de transmisión fluye a la válvula del embrague lockup del convertidor de par ubicada en la parte superior del convertidor de par. -El aceite de carga de transmisión también fluye a las válvulas de control de transmisión ubicadas en la parte superior de la transmisión. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
35
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Tapa S.O.S. Las muestras de aceite de transmisión y el convertidor de par pueden ser tomadas de la tapa de la Muestra de Aceite Programada (S.O.S.).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
36
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 26
SUMINISTRO DE LA VÁLVULA DE EMBRAGUE LOCKUP DEL CONVERTIDOR Manguera de suminis tro d e aceite de señal. La bomba de carga de transmisión provee aceite a la válvula de embrague lockup del convertidor de par a través del puerto de entrada. Cuando el solenoide del embrague de lockup (ubicado en la caja de transmisión) es energizado por el control de transmisión un aceite de señal fluye a través de la manguera y comienza la secuencia para APLICAR el embrague lockup en el convertidor de par. Tapa de presión d el embrague lockup del c onvertidor de par. La presión del embrague lockup del convertidor de par puede ser medido en la tapa. La presión del embrague de lockup del convertidor de par debe estar entre 310 a 340 psi (2150 a 2350 Kpa) a 1300 rpm.
Para chequear la presión del embrague lockup utilice el siguiente procedimiento: 1.-Rotule y desconecte los conectores del arnés de cambios ascendentes y cambios descendentes y el solenoides del lockup.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
37
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
2.-Asegúrese de que las ruedas estén bloqueadas, el freno de estacionamiento esté aplicado (ENGAGED) y la transmisión en Neutro (NEUTRAL). Arranque el motor. 3.-En neutro (NEUTRAL) el solenoide de palanca abajo recibe + voltaje de la batería del ECM de transmisión/chasis. Conecte el arnés de solenoide de cambio descendente al solenoide lockup y el embrague lockup se aplicara. 4.-Aumente la velocidad del motor a 1300 rpm. y lea la presión en el medidor. Aj us te de pr esi ón del emb ragu e lock up . No ajuste a presión máxima el embrague lockup. Si la presión máxima del embrague lockup es incorrecta, verifique que la presión primaria del embrague lockup sea correcta.
Si la presión primaria del embrague lockup es correcta controle si no hay componentes sueltos, pegados o basuras en la válvula. Si no hay problemas con los componentes cambie los resortes del pistón de carga. Si los resortes de carga del pistón son reemplazados asegúrese de reprogramar la presión primaria del embrague lockup. Sensor COS. El Sensor de Velocidad de Salida del Conversor (COS) (4) envía una señal de entrada al ECM de transmisión/chasis. La memoria del ECM de transmisión/chasis también contiene una velocidad de motor y una Velocidad de Salida de Transmisión (TOS). El ECM de transmisión/chasis utiliza la velocidad del motor y el COS para calcular los tiempos de cambio del embrague lockup. Este utiliza COS, TOS y la proporción de la marcha que está siendo comprometida para calcular los tiempos de cambio de la transmisión. El ECM de transmisión/chasis provee la información del cambio de turno al VIMS.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
38
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 27
OPERACIÓN DE LA VÁLVULA DEL EMBRAGUE LOCKUP.
Lo que se muestra es un corte transversal de la válvula de embrague lockup del convertidor de par en DIRECT DRIVE (Mando directa). Se utiliza un aceite de suministro de la bomba de carga de transmisión para proveer presión piloto, presión de señal, presión primaria y presión de embrague lockup. La presión de sumin istro es reducida a presión piloto (RV). Primero la presión de suministro es reducida para proveer presión piloto (RV). El aceite de suministro de la válvula de reducción piloto (RV) fluye a través de orificios de perforación cruzados que están en el carrete, pasa a una válvula de control y entra a la cámara slug.
La válvula de control humedece el movimiento del carrete y reduce la posibilidad del traqueteo de la válvula y la fluctuación de presión. La presión de aceite mueve el slug en la punta del carrete hacia la derecha y el carrete se mueve hacia la izquierda contra una fuerza de resorte.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
39
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
La fuerza de resorte y la fuerza hacen que la presión en la cavidad slug balanceen y el aceite sea medido dentro del pasaje de presión de aceite piloto. La fuerza de resorte puede ser ajustada con lainas para controlar la presión piloto (RV). La presión piloto (RV) está entre los250 ± 10 psi (1725 ± 70 kPa) El solenoide lo ckup energizado comienza la modulación del embrague. La presión d e la señal es menor que la señal pr ovista por la bomba.
El solenoide cerrado es energizado y dirige presión de suministro de la bomba (señal) a la válvula relay. La señal de presión de aceite de mueve el carrete en la válvula relay y fluye al puerto de entrada de la bomba de lubricación de la transmisión. Ya que el flujo de aceite de señal es restringido, la presión medida de señal en la válvula relay será inferior a la presión de la bomba. Cuando el carrete de la válvula relay es movida por la presión de aceite de señal, el aceite piloto fluye a una válvula corrediza. El aceite piloto mueve la válvula corrediza hacia la derecha, la cual cierra el drenaje y abre la válvula de control. El aceite piloto luego fluye al pistón selector. El movimiento del pistón selector bloquea un pasaje de drenaje y comprime los resortes del pistón de carga. Presión primaria del embrague lockup . Después que el embrague se llena, pero el pistón de carga está aun en la parte superior contra el pistón selector, la presión de embrague lockup está en su valor controlado más bajo. Este valor se llama “presión primaria”. La presión primaria es de 150 ± 5 psi (1030 ± 35 kPa). La presión primaria es ajustada con las lainas en el pistón de carga después que el tapón del pistón de carga se saca. Llenado del embrague lockup y modu lación a presión máxima. Cuando el pistón selector se mueve hacia abajo, el pistón de carga también se mueve hacia abajo y comprime los resortes del pistón de carga y mueve el carrete de la válvula de reducción de modulación hacia abajo contra la fuerza del resorte de retorno. Este movimiento inicial abre el pasaje de suministro (desde la bomba de carga de transmisión) y permite que el aceite de presión fluya al embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
40
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Mientras el embrague se llena, el aceite de presión abre la llave de la válvula de control esférica y llena la cámara (de metal) slug en la parte inferior del carrete de la válvula de reducción. Al mismo tiempo el aceite fluye a través del orificio del pistón de carga y llena la cámara entre el final del pistón de carga y el pistón selector. Mientras el embrague se esté llenando, la presión en la cámara no es lo suficientemente elevada para mover el pistón de carga dentro del pistón selector. Después que el embrague se llena el orificio del pistón de carga ayuda a controlar la magnitud de modulación. Al final de la modulación el pistón de carga se ha movido completamente hacia abajo contra el freno y la presión del embrague está en su ubicación máxima. Porque esta es una válvula de reducción de modulación la configuración de presión máxima del embrague es más baja que la presión de carga de transmisión. Al final del ciclo de modulación, la presión en la cámara (de metal) slug mueve un poco hacia arriba la válvula de reducción para restringir el flujo del aceite de suministro al embrague. Esta es la “posición de calibración” del carrete de la válvula de reducción. En esta posición la válvula mantiene un control preciso de la presión de embrague. La presión de embrague lockup es de 310 a 340 psi (2150 y 2350 kPa) a 1300 rpm. No ajuste la presión final del embrague lockup. Si la presión primaria es correcta y la presión de embrague lockup final es incorrecta, controle si hay algún componente suelto, pegado o si hay basura en la válvula. Si estos componentes no son el problema, cambie los resortes del pistón de carga. Si los resortes del pistón de carga se reemplazan, asegúrese de reprogramar la presión primaria de embrague lockup.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
41
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 28
La bomba de carga de transmisión provee aceite a la válvula de control hidráulico de transmisión y a los solenoides de los cambios a través del puerto de entrada. El aceite de cargado de transmisión que no es usado para llenar los embragues fluye a la válvula de alivio de entrada del convertidor de par a través de la manguera de salida. El solenoide de embrague lockup del convertidor de par es energizado por el ECM de la transmisión/chasis cuando se requiere Mando directo (DIRECT DRIVE) (el embrague lockup aplicado ENGAGED). El aceite de suministro de la bomba de carga de transmisión (señal) fluye a través de una manguera pequeña hacia la válvula relay de embrague lockup. La válvula de control de embrague lockup luego se compromete con el embrague lockup. La válvula de alivio de presión de carga de transmisión es parte de la válvula de control hidráulico de transmisión. La válvula de alivio limita la presión máxima en el circuito de carga de la transmisión. La presión de carga de transmisión puede ser medida en la tapa. La presión de carga de transmisión medida en la tapa de presión debe ser: Mando Convertidor Baja en vacío:>365psi (2515 kPa) Alta en vacío:< 445psi (3065 kPa). Mando Directo a 1300 rpm.: 335 ± 10psi (2310 ± 70 kPa).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
42
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 29
TAPAS DE PRESIÓN DEL EMBRAGUE DE TRANSMISIÓN.
Lo que se muestra es la válvula de control hidráulica de transmisión de Modulación de Embrague Individual (ICM). Las presiones de embrague de transmisión son medidas en la tapa de presión. 1. Tapón de presió n pilo to. 2. La válvula de control hidráulico de transmisión contiene una válvula de prioridad. La válvula de prioridad controla la presión que es dirigida a los pistones selectores en cada estación de embrague. La presión de la válvula de prioridad de transmisión se regula para obtener una presión bomba de 335 ± 10psi (2310 ± 70 kPa) a 1300 rpm. en Mando Directo (DIRECT DRIVE). Resultará de este ajuste una presión piloto de entre 350 a 400 psi (2410 a 2755 kPa) en Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE). La presión piloto se mide en el tapón.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
43
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
2. La estación “ D” contro la la válvula de alivio de estado dual.
La estación “D” se usa para controlar la configuración de la válvula de alivio de estado dual para la presión de suministro de embrague. En Mando Directo (DIRECT DRIVE), la presión de suministro de embrague es reducida para extender la vida de los sellos de embrague de transmisión. En Mando Directo (DIRECT DRIVE) la presión de suministro de embrague debe estar entre las 235 ± 10psi (1620 ± 70 kPa). La presión de carga de transmisión correspondiente es de 335 ± 10psi (2310 ± 70 kPa). 3. Válvula de alivio de lubricación de transmisión.
La válvula de alivio de lubricación de transmisión limita la presión máxima en el circuito de lubricación de transmisión. El aceite de lubricación es usado para enfriar y lubricar todas las marchas de transmisión, los cojinetes, los embragues y la caja de transferencia.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
44
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 30
TRANSMISIÓN EN NEUTRO Válvula r eductora p rioritaria.
El esquema muestra las condiciones en el sistema con Motor funcionando (ENGINE STARTED) y la transmisión en NEUTRO (Neutral). La válvula reductora prioritaria tiene tres funciones: Primero controla la presión del aceite piloto (naranja) que es utilizado para iniciar el acoplamiento del embrague. Segundo asegura que la presión piloto esté disponible en la válvula neutralizadora antes de que el aceite de presión (rojo) sea enviado al resto del sistema. Tercero esta regulada para obtener una presión de suministro de bomba de335 ± 10psi (2310 ± 70 kPa) en Mando Directo (DIRECT DRIVE). De este ajuste resultará una presión piloto de entre 350 a 400psi (2410 a 2755 kPa) en Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE)
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
45
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Válvula neutr alizador a.
La válvula neutralizadora se mueve únicamente cuando el carrete selector rotativo está en la posición NEUTRO (Neutral). Cuando el carrete selector rotativo está en la posición NEUTRO (Neutral) y el motor está funcionando, el aceite de bomba fluye a través de un pasaje en el centro de la válvula neutralizadora, y sube alrededor de la esférica de control, presuriza la parte superior de la válvula y luego baja. En esta posición la válvula neutralizadora dirige el aceite piloto al centro del carrete selector rotativo. Si el carrete selector rotativo no está en la posición NEUTRO (Neutral) durante el encendido del motor, la válvula neutralizadora bloqueará el flujo del aceite piloto que va al carrete selector rotativo. Válvula de alivio princip al.
Directamente debajo de la válvula neutralizadora se encuentra la válvula de alivio principal . Dicha válvula limita la presión máxima del sistema. La válvula de alivio principal es ajustada para obtener las siguientes presiones únicamente en Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE). Baja en Vacío: > 365psi (2515 kPa) Alta en vacío: >445psi (3065 kPa) Válvula de alivio de lubric ación.
La presión de suministro de lubricación esta limitada por la válvula de alivio de lubricación . El aceite de lubricación se usa para enfriar y lubricar todos los engranajes, cojinetes y embragues, en los engranajes de transferencia y transmisión. Ac tu ado r Ro tativ o. Para iniciar un cambio, la presión de aceite ya sea del solenoide de cambio alto o cambio bajo es enviado al actuador rotativo. Dentro de la caja del actuador hay una paleta giratoria, la cual divide al actuador en dos cámaras. la presión de aceite del solenoide de cambio alto causa que la paleta gire en una dirección mientras que la presión aceite de del solenoide de cambio bajo causa que la paleta gire en la dirección opuesta. La paleta es conectada y causa la rotación del carrete selector rotativo dentro del grupo de válvula del selector.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
46
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Solenoide de cambio bajo c onectado (ON) en NEUTRO
El aceite fluye desde la bomba de carga a través del filtro de carga, y es enviado directamente a tres solenoides y al grupo de válvulas selector. El flujo de la bomba es bloqueado en el solenoide de cambio alto y lockup y como el solenoide de cambio bajo es continuamente energizado en NEUTRO (Neutral), la válvula en el solenoide esta abierta. Esta condición permite que el aceite fluya al actuador rotativo. La presión en el sector del cambio bajo de la paleta giratoria, en el actuador rotativo, mantiene la paleta y el carrete selector rotativo en la posición NEUTRO (Neutral) hasta que se pone un cambio. Carrete selector rotativo.
El carrete selector r otativo es en realidad un eje rotativo hueco. Un conjunto de rejillas y un tapón dentro del carrete divide la cavidad central en dos cámaras de aceite separadas. Durante la operación el aceite piloto de la cámara superior es dirigido al grupo de válvulas de control para iniciar el acoplamiento del embrague. Para cualquier marcha excepto en NEUTRO (Neutral), dos de los puertos de salida de la cámara superior están alineados con pasajes perforados en el cuerpo de la válvula selector. Para NEUTRO (Neutral), únicamente un puerto de salida permite que el aceite piloto fluya al grupo de válvulas de control de presión. La cámara baja en el carrete selector rotativo está siempre abierta para drenar. Para cualquier posición de marcha exceptuando NEUTRO (Neutral), todos excepto dos de los puertos de drenaje están abiertos para drenar. Cada vez que una estación de embrague está aplicada, la parte inferior del carrete bloquea el pasaje de drenaje a esa estación.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
47
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 31 MANDO DIRECTO
Este esquema muestra los componentes y el flujo de aceite en el sistema durante la operación en Primera Mando Directo (FIRST GEAR DIRECT DRIVE) el solenoide de cambio alto es energizado y dirige el aceite de la bomba al actuador rotativo. El actuador rotativo mueve el carrete selector rotativo a la posición de marcha deseada y el solenoide de cambio alto es desenergizado. El carrete rotativo selecciona dos estaciones (la B y la F) la cual modula los dos embragues. Dirección en el sentido del reloj de los c ambios altos. Abre la válvula de con trol, cierra el pasaje de drenaje.
Para cambiar de NEUTRO (Neutral) a cualquier otra marcha, la paleta giratoria debe girar en la dirección del sentido del reloj a la posición de la marcha seleccionada. Cuando el cambio es indicado, la presión de aceite del solenoide de cambio alto, es enviado al puerto de entrada inferior. La presión de aceite mueve la válvula de control hacia el centro de la caja del actuador hasta que la válvula de control cubre el pasaje de drenaje ubicado cerca de la parte final interna del pasaje de entrada.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
48
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
La presión de aceite luego fluye a través de la válvula de control y llena el pequeño espacio entre las dos paletas. A medida que la presión aumenta la paleta giratoria se mueve en la dirección del sentido del reloj a la posición de marcha apropiada. Cualquier resto de aceite que esté en la cámara del lado no presurizado de la paleta (cambio bajo) es empujado hacia fuera de la cámara por el movimiento de la paleta. Se cierra la válvula de contr ol y s e abre el pasaje de drenaje.
Mientras el aceite fluye hacia fuera de la cámara mueve la válvula de control superior hacia fuera del centro de la caja del actuador. Este movimiento abre un pasaje de drenaje ubicado cerca de la parte final interna del pasaje de la válvula de control superior y permite que el aceite fluya hacia fuera de la cámara central. La válvula de control cierra y previene que el aceite fluya hacia el otro solenoide. Cambios bajos – Dirección en sentido contr ario al reloj.
Esta secuencia es exactamente la opuesta para los cambios bajos (cuando la paleta giratoria se mueve en dirección contraria al reloj). Válvula de alivio d e estado dual.
El grupo de control de transmisión utiliza una válvula de alivio de estado dual para la presión de suministro del embrague. La estación “D” es utilizada para controlar la configuración de la válvula de alivio de estado dual para la presión de suministro del embrague. En Mando Directo (DIRECT DRIVE), la presión de suministro del embrague es reducida para extender la vida de los sellos del embrague de transmisión. El carrete selector rotativo está en una posición que aplica dos embragues. El aceite de suministro de bomba del solenoide lockup fluye a través de una válvula de control al pistón selector en la estación “D”. La estación “D” reduce la presión de suministro de embrague y la presión reducida fluye a la punta inferior de la válvula de alivio. Al proveer presión de aceite a la punta inferior de la válvula de alivio, reduce la presión de suministro del embrague. La estación “D” debe ser ajustada para tener una presión de suministro de embrague Mando Directo (DIRECT DRIVE) de entre 235 ± 10psi (1620 ± 70 kPa) cuando la velocidad del motor es 1300 r.p.m.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
49
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Procedimiento de aplicación de Mando Directo (DIRECT DRIVE) Para aplicar el embrague lockup y poner el convertidor de par en Mando directo (DIRECT DRIVE), utilic e el siguiente proc edimiento :
1.- Rotule y desconecte los conectores del equipo de cambio alto, cambio bajo y solenoides lockup. 2.- Ponga un medidor sobre la tapa de presión para la estación “C” (embrague número 3) 3.- Asegúrese de que las ruedas estén bloqueadas y el freno de estacionamiento esté comprometido y la transmisión en NEUTRO. Arranque el motor. 4.- En NEUTRO el solenoide de cambio bajo recibe mayor voltaje de la batería del ECM de transmisión/chasis. Conecte el arnés del solenoide de cambio bajo al solenoide lockup y el embrague lockup se aplicara. 5.- Aumente la velocidad del motor a 1300 r.p.m. y lea la presión en el medidor. - Control de tr ansmisión y secuencia de ajuste del embrague locku p. - Presión de bomba de Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE ). - Presión de múltiple de sumi nistro de embrague. - Presión de bomba de Mando Direct o (DIRECT DRIVE). - Presión pil oto del embrague lockup. - Presión primaria del embrague lockup .
El control de transmisión del camión actualizado 793C y las configuraciones de presión lockup del convertidor de par requieren que las configuraciones de la presión estén programadas en la secuencia correcta. Utilice la secuencia de ajuste de presión recomendada a continuación: 1.- Presión de Bomba de Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE): Ajuste la válvula de alivio principal para obtener las siguientes presiones únicamente en Mando convertidor. Baja en vacío: > 365psi (2515 kPa) Alta en vacío: > 445psi (3065 kPa) Mida la presión de Bomba de Mando Convertidor en la tapa de presión sobre el múltiple del solenoide
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
50
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
2.- Presión de Múltiple de suministro de Embrague: Ajuste la Estación “D” para obtener una presión de suministro de embrague Mando Directo (DIRECT DRIVE) de entre235 ±10 psi (1620 ± 70 kPa) a 1300 r.p.m. Mida la Presión de Múltiple de suministro de Embrague en el Embrague Nº3 (Estación “C”) mientras esté en NEUTRO (Neutral) y en Mando Directo (DIRECT DRIVE). 3.- Presión de Bomba de Mando Directo (DIRECT DRIVE): Ajuste la Válvula reductora Prioritaria para obtener una Presión de Bomba en (DIRECT DRIVE) de entre 335 ± 10psi (2310 ± 70 kPa). Mida la Presión de Bomba del Mando Directo en la tapa de presión del múltiple del solenoide resultará de este ajuste una presión piloto de entre350 a 400psi (2410 a 2755 kPa) en Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE). 4.- Presión Piloto de Embrague lockup (RV): Ajuste la Presión Piloto de Embrague lockup para obtener 250 ± 10psi (1725 ± 70 kPa). Mida la presión del plug rotulado “RV” sobre la válvula lockup del convertidor de par. 5.- Presión Primaria del Embrague lockup: Ajuste la Presión Primaria del Embrague lockup para obtener entre150 ± 5psi (1030 ± 35 kPa). Mida la presión en la tapa de presión en la válvula cerrada del convertidor de par (ver diapositiva Nº 111). Debería resultar de este ajuste una Presión de Embrague lockup de 330 ± 10psi (2275 ± 70 kPa) a 1300 r.p.m.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
51
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 32
Todas las estaciones de válvula de embrague contienen los mismos compon entes básicos.
Ya que las 6 estaciones de válvulas que directamente controlan los embragues contienen los mismos componentes básicos, una explicación de la operación de una estación puede ser aplicada a la operación de las 5 estaciones restantes. La Estación “D” es diferente. Los or ificios d el pistón de carga contro lan la modulación.
Las 6 estaciones que controlan los embragues contienen orificios de pistón de carga (a menudo llamados orificios “cascada”). Los orificios de pistón de carga controlan la modulación del embrague. Cuanto más grueso sea el orificio, más baja será la modulación. Los resortes de retención para los orificios del pistón de carga son idénticos pero los orificios varían en grosor de una estación a la otra. Muchas de las estaciones están equipadas con orificios de desintegración. Chequee el Manual de Repuestos para un reemplazo de los componentes apropiado.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
52
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Estación que no h a sido seleccionada.
En este esquema el motor se ha puesto en marcha, pero el embrague para esta estación no ha sido aplicado. Mientras el motor está funcionando, la presión de bomba (o el sistema) está siempre disponible en el carrete de la válvula reductora de modulación; pero, hasta que el aceite piloto del carrete selector rotativo es enviado a la punta derecha (exterior) del pistón selector, no puede haber un movimiento de válvula y el embrague no se puede comprometer.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
53
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 33
Estación que muestra el comienzo del llenado del embrague. El movimient mov imiento o del carrete selector co mienza a llenar el embrague.
El esquema muestra las posiciones relativas de los componentes de la estación de válvulas durante el llenado del embrague (el movimiento del pistón de embrague para hacer contacto con los discos y las placas). El movimiento de la válvula se inicia cuando el aceite piloto del carrete selector rotativo mueve el pistón selector hacia la izquierda como se muestra. El movimiento del pistón selector cumple dos propósitos: 1. El pasaje del drenaje en el orificio de decantación es bloqueado. 2. Los resortes del pistón de carga son comprimidos. comprimidos .
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
54
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
La compresión de los resortes del pistón de carga mueve el carrete de la válvula reductora hacia la izquierda contra la fuerza del resorte de retorno. Este movimiento abre el pasaje de suministro y permite que el aceite de presión fluya al embrague. A medida que el embrague se llena, el aceite de presión abre la válvula de control esférica y llena la cámara slug (de metal) en la punta izquierda del carrete de la válvula reductora. Al mismo tiempo el aceite fluye a través del orificio del pistón de carga y llena la cámara entre la punta del pistón de carga y el pistón selector. A medida que se llena el embrague, la presión en la cámara entre la punta del pistón de carga y el pistón selector no es lo suficientemente alta para mover el pistón de carga interno del pistón selector. Modulación del embrague.
Durante la modulación del embrague la presión del embrague aumenta. Después de que el embrague se llena (el pistón de embrague se ha movido contra los discos y placas), la presión en el embrague, en la cámara slug (de metal) y en el pasaje hacia el orificio del pistón de carga comienza a aumentar. Cuando la presión en la cámara alcanza la presión primaria, el pistón de carga comienza a moverse dentro del pistón selector. El orificio del pistón de carga controla el flujo del aceite de la cámara del pistón de carga. Esta condición ayuda a que se controle el grado de modulación. Es posible el llenado de la cámara del pistón de carga cuando el pistón selector cubre el pasaje de drenaje en el orifico de decantación. Se mantiene la presión d el embr embrague ague a través de una válvul a reducto ra.
La presión del embrague y la presión en la cámara slug (de metal) aumentan al mismo tiempo. Apenas después de que el embrague se llena, la presión en la cámara slug (de metal) mueve la válvula reductora hacia la derecha. Este movimiento restringe el flujo de la presión aceite al embrague y brevemente limita el aumento de la presión del embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
55
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Luego la presión en la cámara del pistón de carga mueve el pistón de carga un poco más hacia la izquierda. Este movimiento aumenta la fuerza de resorte y reabre el pasaje de suministro permitiendo que la presión de embrague aumente de nuevo. Este ciclo continua hasta que el pistón de carga se haya movido completamente hacia la izquierda (contra el tope). La presión de embrague luego está en su máxima configuración. Durante la modulación el carrete de la válvula reductora se mueve hacia la izquierda y hacia la derecha mientras que el pistón de carga se mueve suavemente hacia la izquierda.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
56
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura Figu ra N° 34
Ciclo de modulación ya completo.
El pistón de carga se ha movido completamente hacia la izquierda contra el tope. El ciclo de modulación ha finalizado y la presión del embrague está al máximo de su configuración. La posición de la válvula de alivio de los dos estados afecta la presión máxima del embrague. Si la válvula de alivio de los dos estados está en alivio elevado (Mando Convertidor CONVERTER DRIVE), la presión de suministro del embrague es también alta. Al final del ciclo de modulación, la válvula reductora de modulación controla la presión del embrague, la cual será menor que la presión de suministro de embrague. La presión en la cámara slug (de metal) mueve la válvula reductora un poco hacia la derecha para restringir el flujo del aceite de suministro al embrague. Esta es la “posición de calibración” del carrete de válvula reductora. En esta posición, la válvula reductora de modulación mantiene el control preciso de la presión de embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
57
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Si la válvula de alivio de dos estados está en un alivio bajo (Mando Directo DIRECT DRIVE), la presión de suministro de embrague es más baja que la presión que la válvula reductora de modulación está intentando mantener. La conexión del aceite de suministro al embrague no es restringida y la presión del embrague es la misma que la presión de suministro del embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
58
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 35
El embrague diseñado para gotear solo una pequeña cantidad.
Durante la operación un embrague aplicado esta diseñado para dejar salir un volumen relativamente pequeño pero constante de aceite. Mientras se produce este goteo del embrague, la presión del embrague y la presión del aceite en la cámara slug (de metal) comienza a disminuir. En este punto, los resortes del pistón de carga mueven el carrete de la válvula reductora un poco hacia la izquierda para abrir el pasaje de suministro. La presión de aceite de la bomba entra de nuevo al circuito del embrague y reemplaza la pérdida. Luego la presión de embrague en la cámara slug mueve el carrete a su posición original a la derecha por lo que restringe el flujo del aceite de suministro del embrague. Esta acción de calibración continúa todo el tiempo mientras el embrague está aplicado.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
59
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
La presión del embrague decrece de una fo rma cont rolada.
Durante el cambio, la presión del embrague (o embragues) que son soltados no disminuye inmediatamente a cero. En cambio, la presión del embrague disminuye de una manera controlada. Al restringir el grado de la caída de presión del embrague ayuda a mantener un torque positivo en el eje de salida de transmisión. Esta característica minimiza los efectos del “relajamiento” de la rueda y del eje y permite cambios más suaves. Una baja inmediata en la presión del embrague permitiría una rápida desaceleración de los componentes del tren de potencia que permanecen conectados al diferencial durante un cambio. El orificio d e decantación control a el grado de la disminució n de presión del embragu e.
Cuando se suelta el embrague, la cámara en el extremo derecho (exterior) del pistón selector se abre para drenar a través de la cámara baja en el carrete selector rotativo. Esta condición permite que el pistón selector y el pistón de carga se muevan hacia la derecha como se lo muestra. La presión del embrague comienza a disminuir, pero no puede caer a cero hasta que la cámara entre el pistón de carga y el pistón selector se drena. El único modo para que el aceite pueda salir de la cámara es a través del orificio de decantación, el cual fue destapado cuando el pistón selector se movió hacia la derecha. Mientras los resortes del pistón de carga fuerzan al aceite de la cámara del pistón de carga, la presión del embrague disminuye gradualmente. Cuando el pistón de carga se haya movido completamente hacia la derecha, la presión del embrague será cero.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
60
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 36 ESTACIÓN D EN MANDO CONVERTIDOR (CONVERTER DRIVE).
Lo que se muestra es la “Estación D” en Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE). En Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE) el solenoide del embrague lockup es desenergizado y no hay aceite piloto en el pistón selector. El pistón selector está totalmente hacia la derecha en el cuerpo de la válvula y el pistón de carga esta totalmente a la derecha en el pistón selector. La válvula reductora de modulación bloquea el flujo de aceite hacia la válvula de alivio de estado dos. No hay orificio de pistón de carga. No hay plug de pistón de carga.
La Estación “D” no tiene un orificio de pistón de carga o un tapón de pistón de carga. En cambio, una placa bloqueadora es utilizada para prevenir que el aceite fluya entre el pistón de carga y el pistón selector. El pistón de carga siempre se mueve con el pistón selector. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
61
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 37 ESTACIÓN “ D” EN MANDO DIRECTO (DIRECT DRIVE).
Lo que se muestra es la Estación “D” en Mando Directo (DIRECT DRIVE). En Mando Directo (DIRECT DRIVE) el solenoide de embrague lockup es energizado y el aceite piloto fluye del solenoide lockup al pistón selector. El aceite piloto mueve el pistón selector hacia la izquierda. El resorte del pistón de carga se comprime y mueve el carrete de la válvula reductora hacia la izquierda contra la fuerza del resorte de retorno. Este movimiento abre el pasaje de suministro y permite que el aceite de presión fluya a la válvula de alivio de dos estados. La presión de aceite también abre la válvula esférica de control y llena la cavidad de la derecha del slug. La presión en la cavidad del slug balancea la fuerza del resorte del pistón de carga y la válvula reductora para controlar la presión que va a la válvula de alivio de estado dos. Al agregar lainas entre el resorte y el pistón de carga, aumentará la presión hacia la válvula de alivio de estado dos y disminuirá la presión de múltiple del Mando Directo (DIRECT DRIVE).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
62
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 38 CICLO DE MARCHAS
Este gráfico muestra las presiones del embrague al aumentar la velocidad del suelo y la transmisión cambia de Primera (FIRST) a Segunda (SECOND) marcha. El embrague lockup y el embrague uno se sueltan gradualmente por los efectos de control de los orificios de decantación. El embrague 2 se llena y luego el orificio del pistón de carga controla la modulación del aplicado. Después que el embrague 2 se ha llenado, el solenoide del embrague lockup es energizado. El embrague lockup se llena y se modula hasta alcanzar la presión final. Los embragues se superponen para suavidad en los cambios.
Hay superposiciones entre como decae el embrague que está siendo soltado y el embrague que está siendo aplicado. Esta característica ayuda a minimizar el movimiento del tren de potencia y proporciona cambios suaves.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
63
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El aplicado de embrague inicial es el punto cuando el operador puede sentir que la transmisión aplica un cambio (presión primaria). El aplicado de embrague completo es el punto cuando el embrague para de resbalar y la transmisión está totalmente aplicada. Las presiones del embrague continúan cada vez mas altas para asegurar que los embragues no resbalen. El embrague resbala en el momento entre el aplicado del embrague inicial (presión primaria) y el aplicado total del embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
64
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 39
TRES CONDICIONES DE CAMBIO. 1. Presión primaria alta. 2. Presión primaria baja. 3. Modulación lenta.
Este gráfico muestra los efectos de las siguientes condiciones: 1.- Presión primaria alta – Los tiempos de aplicación y llenado más corto, lo cual causa cambios duros. La presión máxima no está afectada porque está controlada por la válvula de alivio de estado dos (en Mando Directo DIRECT DRIVE). 2.- Presión primaria baja – Los tiempos de Aplicación y llenado más largos, lo cual causa que las placas y los discos se deslicen más antes de que la presión de compromiso los mantenga unidos. La presión de embrague máxima puede ser inferior y puede causar un deslizamiento durante una condición de carga pesada.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
65
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
3.- Modulación lenta – Esto también causa más deslizamientos, similares a lo de la presión primaria baja. Puede ser causado por un orificio de pistón de carga tapado parcialmente o por desgaste en el cuerpo de la estación de la válvula, pistón de carga o pistón selector. La presión de embrague máxima seguiría siendo controlada por la presión del múltiple de suministro de embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
66
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 40
1. MANGUERA DE SUMINISTRO DE LUB RICANTE DE TRANSMISIÓN.
El aceite fluye de la sección de la bomba lubricación de la transmisión del convertidor de par a los engranajes de transferencia a través de la manguera (1). El aceite de lubricación de transmisión fluye a través de los engranajes de transferencia y la transmisión para enfriar y lubricar los componentes internos. 2. SENSOR DE TEMPERATURA DEL ACEITE DE LUBRICACIÓN DE TRANSMISIÓN.
El Sensor de temperatura del aceite de lubricación de transmisión (2) provee una señal de entrada al ECM de transmisión/chasis. El ECM de transmisión/chasis envía una señal al VIMS, el cual informa al operador sobre la temperatura del aceite de lubricación de transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
67
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
3. TAPÓN DE PRESIÓN TRANSMISIÓN.
DEL
ACEITE
DE
LUBRICACIÓN DE
La válvula de alivio de presión de lubricación de la transmisión está en la caja de transmisión cerca de la válvula de control hidráulico de transmisión. La válvula de alivio limita la presión máxima en el circuito de lubricación de transmisión. La presión del aceite de lubricación de transmisión puede ser medida en el tapón (3). En baja en vacío (LOW IDLE), la presión del lubricante de transmisión debe estar entre .5 a 10psi (5 y 65 kPa). En alta en vacío (HIGH IDLE), la presión de lubricación de transmisión debe estar entre27 ± 7psi (160 ± 50 kPa).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
68
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 41 SISTEMA DE CONTROL ELECTRÓNICO DE LA TRANSMISIÓN/CHASIS. ECM de transmis ión/chasis (flecha).
Lo que se muestra es el Módulo de Control Electrónico (ECM) instalado en un camión actualizado 793C (ATY). El Módulo de Control Electrónico de Transmisión/Chasis (ECM) (flecha) está ubicado en el compartimiento en la parte trasera de la cabina. El ECM de Transmisión/Chasis utilizado en los camiones actualizados 793C controla los cambio de transmisión, el lockup del convertidor de par, el sistema de elevación, la característica comenzarneutral, el filtro de carga de transmisión, el monitoreo de temperatura, y la característica de lubricación automática. Debido a la funcionalidad agregada del control, se la conoce ahora como el ECM de Transmisión/Chasis. El nuevo control es un Control de Aplicación Múltiple capaz de 14 salidas (MAC 14). El ECM de Transmisión/Chasis no tiene una ventana de diagnóstico como el EPTC II. La funciones de diagnóstico y programación, deben ser todas hechas con el Programador Analizador de Control Electrónico (ECAP) o con una computadora laptop con el programa de Gerencia de Capacitación y Desarrollo
69
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Técnico Electrónico (ET) instalado. El ECAP no puede bajar archivos “flash” El ECM de Transmi sión/Chasis es simi lar al ECM del Motor. El ECM de Transmisión/Chasis es similar al ECM del Motor con dos conectores de 40 clavijas, pero el ECM de Transmisión/Chasis no tiene adaptación para un fluido enfriador. También no hay acceso de placa para un modulo de personalidad.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
70
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 42
EL ECM DE TRANSMISIÓN/CHASIS
El objetivo del ECM de Transmisión/Chasis es determinar el cambio de transmisión deseado y energizar solenoides para cambiar la transmisión a alta o baja cuando sea requerida basada en la información tanto del operador como de la maquina. Los cambios c ontrol ados por señales eléctricas
El ECM de Transmisión/Chasis recibe información de varios componentes de entrada tales como el interruptor de palanca de cambio, el Sensor de Velocidad de Salida de Transmisión (TOS), el interruptor de marcha de transmisión, el sensor de posición de la tolva y el sensor de palanca de elevación.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
71
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Basado en la información entrante, el ECM de Transmisión/Chasis, determina si la transmisión debe estar en cambio alto, cambio bajo, o debe aplicar el embrague lockup o limitar la marcha de transmisión. Estas acciones son llevadas a cabo mandando señales a varios componentes de salida. Salidas del ECM de Transmisió n/Chasis.
Los componentes de salida incluyen los solenoides cambio alto, cambio bajo y lockup, la alarma de retroceso y otros. Beneficio de la comun icación electrónica.
El ECM del Motor, el ECM del freno (ARC y TCS), el VIMS y el ECM de Transmisión/Chasis todos se comunican el uno con el otro a través del CAT Data Link. La comunicación entre los controles electrónicos permite que los sensores de cada sistema sean compartidos. Muchos beneficios adicionales son provistos, tales como el Cambio de Aceleración Controlada (CTS). El CTS ocurre cuando el ECM de Transmisión/Chasis le dice al ECM del Motor que reduzca o aumente el combustible del motor durante un cambio para disminuir el stress del tren de potencia. El ECM de Transmisión/Chasis es utilizado para controlar el sistema de elevación.
El ECM de Transmisión/Chasis es utilizado para controlar el sistema elevación en los camiones actualizados 793C. El sensor de la palanca elevación envía señales de entrada del ciclo de tareas al ECM Transmisión/Chasis. Dependiendo de la posición del sensor y del ciclo tareas correspondiente, uno de los solenoides ubicado en la válvula elevación es energizado.
de de de de de
Los sensores se mueven del VIMS al ECM de Transmisión/Chasis.
Mucho de los sensores e interruptores que proveían señales de entrada a los módulos de interfase del VIMS en los camiones anteriores 793 han sido cambiados para proveer señales al ECM de Transmisión/Chasis y al ECM del freno. Los sensores y los interruptores que estaban en el VIMS y que ahora proveen entrada al ECM de Transmisión/Chasis son:
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
72
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
-Baja presión de dirección -Rejilla de desvío de elevación -Temperatura del aceite de transmisión -Desvío del filtro de carga de la transmisión -Temperatura del aceite del convertidor de par. El Programador Analizador de Control Electrónico (ECAP) y las Herramientas de Servicio del Técnico Electrónico (ET) pueden ser utilizados para llevar a cabo varias funciones de programación y diagnóstico. Algunas de las funciones de programación y diagnóstico que las herramientas del servicio pueden llevar a cabo son: Funciones de progr amación y diagnóstic o de herramientas del servicio .
-Muestra del estado real de tiempo de los parámetros de entrada y salida -Muestra de un reloj interno de lectura de hora -Muestra el número de apariciones (hasta 127) y la hora de lectura de la primera y última ocurrencia para cada código de diagnóstico y evento registrado. -Muestra la definición de cada código de diagnóstico y evento registrados. -Muestra los contadores de carga. -Muestra el contador de aplicación de embrague lockup. -Muestra el contador de cambio de marcha de transmisión. -Programa el límite de la marcha superior y el límite de la marcha con la tolva elevada. -Activa o desactiva el sistema de elevación. -Ajusta la velocidad baja (LOWER) de elevación. -Baja nuevos archivos flash (únicamente ET). Ubicación de có digos del ECM
El “código de ubicación del ECM” es similar a la designación del “código arnés” referida a controles electrónicos previos. El código de ubicación ECM consiste en tres clavijas (J1- 21,22 y 38) en el ECM que puede estar ya sea (OPEN) o a tierra (GROUNDED). La combinación de las clavijas Abierto OPEN) y a tierra (GROUNDED) determinan qué función del ECM será llevada a cabo. Por ejemplo, si una clavija J1-22 esta A tierra y las clavijas J1-21 y J1-38 están Abiertas el ECM funcionará como el ECM de Transmisión/Chasis. Cuando se conecta la laptop con el software ET, el ET también automáticamente mostrara éste ECM al ECM de Transmisión/Chasis. La clavija J1-28 también es parte del código de ubicación del ECM. La clavija J128 recibe más Voltaje de batería para permitir el parámetro del código de ubicación. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
73
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 43
INTERRUPTOR DE PALANCA DE CAMBIO
El interruptor de palanca de cambio (también conocido como “varilla” o “ selector de marcha”) está ubicado dentro de la cabina en la consola de cambio y provee señales de entrada al ECM de Transmisión/Chasis. El interruptor de palanca de cambio controla la marcha superior deseada, seleccionada por el operador. Las entradas del interruptor de palanca de cambio constan de 6 cables. Cinco de los seis cables proveen códigos al ECM de Transmisión/Chasis. Cada código es único para cada posición del interruptor de palanca de cambio. Cada posición del interruptor de palanca de cambio da como resultado que 2 de los 5 cables envían una señal a tierra al ECM de Transmisión/Chasis. Los otros 3 cables permanecen abiertos (ungrounded-no a tierra). La pareja de cables a tierra es única para cada posición de palanca de cambio. El sexto cable es el cable “Verificador de Tierra” (“Ground Verify”), el cual esta normalmente a tierra. El cable “Verificador de Tierra” es utilizado para verificar que el interruptor de palanca de cambio esté conectado al ECM de Transmisión/Chasis. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
74
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El cable verificador de tierra permite que el ECM de Transmisión/Chasis distinga entre la pérdida de las señales del interruptor de palanca de cambio y una condición en la cual el interruptor de palanca de cambio está entre las posiciones detent. DIAGNÓSTICOS DEL INTERRUPTOR DE PALANCA DE CAMBIO.
Para ver las posiciones del interruptor de palanca de cambio o diagnosticar los problemas con el interruptor, utilice el modulo central de mensaje VIMS o la pantalla de estado de la herramienta del servicio ET y observe el estado de “Gear Level” (palanca de cambio). A medida que la palanca de cambio es movida a las posiciones detent, el estado de Gear Level debe mostrar la posición de palanca correspondiente mostrada en la consola de cambio. 1. Tuercas de ajus te de la palanca de cambio. 2. Tornill os d e ajuste del in terruptor de palanca de cambio.
La posición de la palanca de cambio puede ser cambiada para obtener una mejor alineación con los números de posición de cambio en la consola de cambio aflojando las tres tuercas (2) y rotando la palanca. La posición del interruptor de palanca de cambio es también ajustable con los dos tornillos.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
75
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 44
INTERRUPTOR DE MARCHA DE TRANSMISIÓN
El interruptor de marcha de transmisión (1) provee señales de entrada al ECM de Transmisión/Chasis. Las entradas del interruptor de marcha de transmisión (también conocido como “entrada de marcha real”) constan 6 cables. Cinco de los seis cables proveen códigos al ECM de Transmisión/Chasis. Cada código es único para cada posición del interruptor de marcha de transmisión. Cada posición del interruptor de marcha de transmisión da como resultado que 2 de los 5 cables envían una señal a tierra al ECM de Transmisión/Chasis. Los otros 3 cables permanecen abiertos (ungrounded). El par de cables a tierra es único para cada posición de marcha. El sexto cable es el cable “Verificador de Tierra” (“Ground Verify”), el cual es normalmente a tierra. El cable “Verificador de Tierra” es utilizado para verificar que el interruptor de marcha de transmisión esté conectado al ECM de Transmisión/Chasis. El cable verificador de tierra permite que el ECM de Transmisión/Chasis distinga entre la pérdida de las señales del interruptor de marcha de transmisión y una condición en la cual el interruptor de marcha de transmisión está entre las posiciones detent. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
76
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Los interruptores de marcha de transmisión anteriores utilizan un ensamble de contacto soldado el cual no requiere una provisión de energía a la Clavija 4 del interruptor. Los interruptores de marcha de transmisión actuales son interruptores de tipo “Hall-effect”. Una provisión de energía es requerida para accionar el interruptor. Un pequeño imán pasa a través de las celdas Hall, las cuales luego proveen de una capacidad de encendido de posición de no contacto. El interruptor de tipo “Hall-effect” utiliza la misma provisión de energía 24 Volt utilizada para energizar el ECM de Transmisión/Chasis.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
77
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 45
SENSOR TOS
El Sensor de Velocidad de Salida de Transmisión (TOS) (flecha) está ubicado en la caja de engranaje de transferencia en el lado de entrada de la transmisión. A pesar de que el sensor está físicamente ubicado cerca de la punta de entrada de la transmisión, el sensor está midiendo la velocidad del eje de salida de transmisión. El sensor es un sensor tipo “Hall effect” por lo tanto, una provisión de energía es requerida para encender el sensor. El sensor recibe 10 Volts del ECM de Transmisión/Chasis. La salida del sensor es una señal de onda cuadrada de aproximadamente 10 Volts de amplitud. La frecuencia en Hz de la onda cuadrada es exactamente igual a dos veces el eje de salida en r.p.m. La señal del sensor es utilizada para cambios automáticos de la transmisión. La señal también es utilizada para propulsar el velocímetro y como una entrada a los otros controles electrónicos.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
78
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Contador/Generador de Señal 8T5200.
Un Contador/Generador de Señal 8T5200 puede ser utilizado para cambiar la transmisión durante las pruebas de diagnóstico. Desconecte el arnés del solenoide lockup y el sensor de velocidad y enchufe el Generador de Señal al grupo de Sensor de Velocidad. Suelte los botones de frecuencia HI y el de encendido ON. Dé arranque al motor y mueva la palanca de cambio a la posición de marcha más alta. Gire el dial de frecuencia para aumentar la velocidad de suelo y la transmisión cambiará.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
79
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 46
INTERRUPTOR DE FRENO RETARDADOR/SERVICIO FRENOS
-Eleva los puntos de cambio -Cancela el CTS -Elimina timer anti-hunt El interruptor de freno retardador/servicio (1) está ubicado en el compartimiento detrás de la cabina. El interruptor normalmente esta cerrado y se abre cuando la presión del aire de freno retardador/servicio se aplica. El interruptor tiene tres funciones para el ECM de Transmisión/Chasis. -Manda una señal al ECM de Transmisión/Chasis para utilizar puntos de marcha elevados lo cual provee un aumento en la velocidad del motor durante un retardo en bajada, para que el flujo de aceite aumente y fluya al circuito de enfriado del freno. -Cancela (CTS) -Manda una señal al ECM de Transmisión/Chasis para que haga funcionar el timer anti-hunt. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
80
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Timer anti-hunt.
Siempre se puede hacer un rápido cambio alto y cambio bajo. El timer antihunt evita una rápida secuencia de cambio alto-bajo o una rápida secuencia cambio bajo-alto (búsqueda de transmisión). El timer esta activado durante la operación normal. Este es invalidado cuando tanto el freno de servio/retardador o los frenos del estacionamiento/secundario están aplicados. Códigos de diagnóstico.
Un código de diagnóstico es almacenado si el ECM de Transmisión/Chasis no recibe una señal cerrada (grounded – a tierra) del interruptor dentro de un tiempo de operación de siete horas o una señal abierta del interruptor dentro de un tiempo de operación de dos horas. Interruptor del retardador/servicio utilizado como entrada del TCS.
El Sistema de Control de Tracción (TCS) también utiliza un interruptor de freno del retardador/servicio como una entrada a través del CAT Data Link. INTERRUPTOR DE FRENO SECUNDARIO/ESTACIONAMIENTO.
-Elimina el timer anti-hunt -Cancela el CTS -Da Señales a la máquin a estacionada El interruptor de freno secundario/estacionamiento (2) está en la línea de presión de aire del freno secundario/estacionamiento. El interruptor que está normalmente abierto esta cerrado durante la aplicación de presión de aire. La finalidad del interruptor es señalar al ECM de Transmisión/Chasis cuando los frenos secundarios/estacionamiento están comprometidos. Dado que los frenos secundarios/estacionamiento son aplicados a resorte y soltados a presión, el interruptor de freno secundario/estacionamiento esta cerrado cuando los frenos no son aplicados y se abre cuando los frenos son aplicados.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
81
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Esta señal es utilizada para hacer funcionar el timer anti-hunt, sentir cuando la maquina está estacionada y cancelar la función CTS. Código de diagnóstico.
Un código de diagnóstico se almacena si el ECM de Transmisión/Chasis no recibe una señal a tierra (grounded) del interruptor dentro de un tiempo de operación de siete horas o una señal abierta del interruptor dentro de un tiempo de operación de una hora. 4. Los relai pueden ser componentes de salida del ECM.
Muchos Relai (3) están ubicados detrás de la cabina. Algunos de estos relai reciben señales de salida del ECM de Transmisión/Chasis y los relai accionan la función deseada. El relai de alarma de retroceso es uno de los componentes de salida del ECM de Transmisión/Chasis ubicados detrás de la cabina. Cuando el operador mueve la palanca de cambio a marcha atrás, (REVERSE) el ECM de Transmisión/Chasis provee una señal de relai de alarma de retroceso, la cual enciende –ON- la alarma de retroceso. 4. Sensor de presión d e aire del sis tema 5. Interruptor de las luces de freno.
El sensor de presión de aire del sistema (4) y el interruptor de las luces de freno (5) están también ubicados en el compartimiento detrás de la cabina. El sensor de baja presión de aire provee una señal de entrada al ECM del freno. El ECM del freno envía una señal al VIMS, el cual informa al operador sobre la condición de presión del aire del sistema.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
82
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 47
1. Sensor de posició n de la tolva. 2. Ensamble de la varilla de pos ició n de la tolv a. Aj us te d e la varilla del s ens or de p os ic ión d e la tolva.
El sensor de posición de la tolva (1) está ubicado en el marco cerca de la clavija pivote del cuerpo izquierdo. Un ensamble de varilla (2) es conectado entre el sensor y la tolva. Cuando la tolva es levantada la varilla gira el sensor, el cual cambia la señal de Pulso de Amplitud Modulada (PWM) que es enviada al ECM de Transmisión/Chasis. El largo de la varilla entre el sensor y la tolva debe ser ajustado a la siguiente dimensión (de centro a centro de los extremos de las varillas): 360 ± 3 mm (14.17 ± .12 in)
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
83
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Calibración del sensor de posic ión de la tolva.
Después que la varilla ha sido ajustada, debe ser llevada a cabo una calibración. El sensor de posición de la tolva es calibrado por el ECM de Transmisión/Chasis cuando las siguientes condiciones ocurren: -El motor está funcionando -La salida de elevación está en Flotar (FLOTAR) o Bajada (LOWER) -La velocidad del suelo no está presente por un minuto -La salida del ciclo del sensor de posición de la tolva está estable durante 23 segundos (la tolva está bajo) -La posición de la tolva es diferente que la calibración previa -La salida del ciclo de trabajo del sensor (TOLVA ARRIBA) esta entre un 3% y un 30% Utilice la pantalla del VIMS para ver la posición de la tolva. Cuando la tolva está bajo el VIMS debe mostrar cero grado. Si la posición es mayor que cero grado, la varilla del sensor puede necesitar ser ajustada. Usos del sensor d e posición de la tolva.
La señal de posición de la tolva es utilizada con diversos fines -Limitar la marcha de la tolva elevado. -Detención de elevación. -Da señal a un nuevo conteo de carga (después de 10 segundos en posición LEVANTAR). -Enciende la lámpara de la tolva elevada en el tablero. -Permite que el VIMS provea advertencias referentes a la tolva elevada. Límite de la march a de la tolva elevada.
Se utiliza la señal del sensor de posición de la tolva para limitar la marcha superior a la cual la transmisión cambiará cuando la tolva esté elevada (UP). El valor del límite de marcha de la tolva elevada es programable de la primera a la tercera marcha utilizando el ECAP o la herramienta de servicio ET. El ECM de Transmisión/Chasis viene de fábrica con este valor programado en primera marcha. Cuando se aleje de un sitio de volcado, la transmisión no pasará a la marcha programada hasta que la tolva esté abajo. Si la transmisión ya está por encima de la marcha límite cuando la tolva va hacia arriba, no ocurrirá ninguna acción que limite.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
84
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El contro l de detención d e elevación.
La señal del sensor de posición de la tolva es también utilizada para controlar la posición de detener (SNUB) de la válvula de control de elevación. Cuando la tolva esté siendo bajado, el ECM de Transmisión/Chasis le señala al solenoide de bajar (LOWER) la elevación que mueve el carrete de la válvula de elevación a la posición detener (SNUB). En la posición detener la velocidad flotante de la tolva se reduce para prevenir que la tolva tenga un contacto brusco con el marco. Ad vert enc ia de la tol va elevada
Se utiliza la señal del sensor de posición de la tolva para hacer advertencias al operador cuando el camión se está moviendo con la tolva elevado (UP). Cuanto más rápida sea la velocidad en tierra, más serias serán las advertencias. El sensor de posic ión d e la tolva recibe 24 volts.
El sensor de posición del cuerpo recibe + Voltaje de la batería (24 Volts) del ECM chasis. Para controlar la provisión de voltaje al sensor, conecte un multímetro entre las Clavijas A y B del conector. La señal del sensor de posició n del cuerpo al ECM es PWM.
La señal de salida del sensor de posición es una señal de Pulso de Ampliación Modulada (PWM) que varía con la posición de la tolva. Para controlar la señal de salida del sensor de posición de la tolva desconecte la varilla y conecte un multímetro entre las Clavijas B y C del conector del amortiguador (entre el amortiguador y el ECM). Programe el medidor para leer “Ciclo Obligatorio”. La salida del ciclo obligatorio del sensor de posición de la tolva debe cambiar suavemente entre el 3% y el 98% cuando se hace rotar. El ciclo de tareas debe ser bajo cuando la tolva está DOWN y alto cuando está UP.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
85
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
La salida del sensor de posición del cuerpo es resistencia.
Si las medidas son tomadas en el conector entre el amortiguador y el sensor de posición de la tolva, la provisión de voltaje entre las Clavijas A y B será aproximadamente de 7 Volts. La salida del sensor es un cambio en resistencia. Desconecte el conector del sensor y conecte un multímetro entre las Clavijas B y C. Programe el medidor para leer “Ohms”. La salida de resistencia del sensor de posición de la tolva debe cambiar suavemente entre 0 y 5000 Ohm’s cuando sea rotado. La resistencia debe ser menor cuando el cuerpo está UP y alta cuando el cuerpo está DOWN. La resistencia entre las Clavijas A y B será aproximadamente de 5000 Ohm’s.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
86
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 48
SISTEMAS CONTROLADOS POR EL ECM.
Además de controlar el Cambio de Transmisión y el lockup del convertidor de par, el ECM de Transmisión/Chasis también controla otras funciones tales como Protección de Exceso de Velocidad, Cambio de Aceleración Controlada (CTS), Operación de Cambio Direccional, Límite de Marcha Superior y Falla en la Protección de las Marchas. Límite de marcha superior
El límite de la marcha superior es programable FIELD (en el campo) de la tercera (THIRD) a la sexta (SIXTH) al usar el ET o la herramienta del servicio ECAP. El ECM de Transmisión/Chasis viene de fábrica programado con la máxima marcha disponible (sexta marcha SIXTH GEAR). La transmisión JAMAS cambiará a una marcha superior a la marcha superior programada. -Límite de marcha de la tolva elevada. -Límite de marcha de la tolva elevada -Inhibidor de la marcha de atrás -Control de elevación de la tolva Gerencia de Capacitación y Desarrollo
87
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Protección del arrancador :
-El ECM de Transmisión/Chasis únicamente energizará el RELAI del arrancador si la velocidad del motor es 0 r.p.m. -El arrancador se encuentra no comprometido cuando la r.p.m. del motor es mayor que los 300 r.p.m. -Si el voltaje del sistema es mayor que 36 Volts, lo cual es posible durante situaciones abusivas de arranque saltado, la salida del arranque no será energizada para proteger el circuito del arranque de la maquina. Pre lubricación d el aceite del motor : Ar ran qu e neutral
La función del Arranque del Motor es controlada por el ECM Motor y la ECM de Transmisión/Chasis. El ECM del motor provee una señal al ECM de Transmisión/Chasis con respecto a la velocidad del motor y la condición del sistema de Pre lubricación del motor. El ECM de Transmisión/Chasis energizará el relay del arrancador únicamente cuando: -La palanca de cambio esté en neutro -La velocidad del motor es 0 r.p.m. -El ciclo de pre lubricación del motor está completo o en OFF (apagado) Falla en la protecci ón de la marcha
Evite cambios a una marcha que no sea apropiada para la velocidad de suelo actual (protección del exceso de velocidad del motor). Si el ECM de Transmisión/Chasis pierde la velocidad de suelo, el interruptor de la palanca de cambio o las señales del interruptor de marcha real, el ECM no energizará los solenoides de cambio alto o bajo y desenergizará el solenoide lockup. Esto mantendrá la transmisión en la marcha actual y en Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE). Si las señales vuelven, el ECM cambiará la transmisión a la marcha correcta para la velocidad de suelo actual.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
88
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Contador de cambio
Se puede acceder a un histograma completo de todos los eventos de cambio con un ECAP o herramienta de servicio ET. Para registrar un conteo adicional la posición del interruptor de marcha de transmisión debe cambiar y mantener una nueva posición durante 0 .5 segundos. La información del contador de cambio puede ser utilizada para predecir las siguientes transmisiones o el servicio de embrague lockup del convertidor de par. El control registrará un máximo de 1.2 millones de cuenteo para cada posición de marcha de transmisión. El control registrará un máximo de 12 millones de cuenteo para el contador del embrague lockup del convertidor de par. Cambios de acelerador con trolados (CTS)
Se utilizan los cambios de acelerador controlados para suavizar los cambios y reducir el stress en la línea de conducción durante todos los cambios de transmisión automáticos. El ECM de Transmisión/Chasis envía una señal al ECM del Motor a través del CAT Data Link durante cada cambio de transmisión para reducir o aumentar el flujo del combustible, lo cual reduce el torque durante el cambio. Durante los cambios altos automáticos, el ECM de Transmisión/Chasis envía una señal al ECM del motor para programar momentáneamente la “Velocidad del Motor Deseada” a 1500 r.p.m. Durante los cambios bajos automáticos, el ECM de Transmisión/Chasis envía una señal al ECM del motor para programar momentáneamente la “Velocidad del Motor Deseada” a 1700 r.p.m. Se cancela el CTS tanto si los frenos servicio/retardador o los frenos secundarios/estacionamiento están aplicados. Operación d e cambio direccion al
Se utiliza la operación de cambio direccional para reducir el stress en la línea de conducción durante los cambios direccionales. El ECM de Transmisión/Chasis envía una señal al ECM del motor durante los cambios direccionales para reducir el flujo de combustible, lo cual reduce el torque durante un cambio.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
89
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Si la velocidad del motor es superior a los 1350 R.P.M. cuando el operador saca la marcha, pone la marcha o pasa por NEUTRO, el ECM de Transmisión/Chasis envía una orden a la “Velocidad de Motor Deseada” para que brevemente lo programe en Marcha Baja (LOW IDLE). El ECM del motor brevemente desatiende la aceleración del operador e intenta disminuir al motor durante la duración del cambio. Contador de Carga Reprogr amable
El ECM de Transmisión/Chasis registrará un Contador de Carga Reprogramable. Puede ser visto el número de carga desde la última reprogramación utilizando el ET o ECAP. Se calcula el número de carga como igual al número de veces que el cuerpo ha sido elevado. El Cuerpo es considerado RAISE si el sensor de posición de la tolva está en la posición RAISE por más de 10 segundos. Contador de Carga Permanente
El ECM de Transmisión/Chasis registrará un Contador de Carga Permanente. El contador de carga permanente no puede ser reprogramado. Puede ser visto el número total de cargas acumuladas desde que la máquina ha sido puesta a trabajar usando el ET o ECAP. Inhibidor de desplazamiento n eutral
Cuando la transmisión está en cambio y la palanca de cambio está ubicada en NEUTRO, la máquina permanecerá en cambio hasta que la velocidad de viaje de la máquina haya sido reducida a 8 km./h (5 mph). A 8 km./h (5 mph) el ECM de Transmisión/Chasis cambiará la transmisión a NEUTRO. Mantener la transmisión en marcha superior a 8 km./h (5 mph) desalentará un desplazamiento a alta velocidad en NEUTRO. El desplazamiento a alta velocidad en NEUTRO puede reducir la vida de la transmisión. Esta función no evita el desplazamiento en NEUTRO pero lo dificulta. El operador PUEDE DESPLAZARSE en NEUTRO si baja una cuesta en NEUTRO y la velocidad es inferior a 8 km./h (5 mph). Si el operador se desplaza en NEUTRO a velocidades superiores a 12 mph, la velocidad del motor aumentará a 1300 r.p.m. y un evento será registrado por el ECM de Transmisión/Chasis como “Desplazamiento en Neutro”. Se puede ver nuevamente esta información usando el ECAP o ET.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
90
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
No se puede pasar a Marcha Atrás (REVERSE) de una marcha hacia delante hasta que no se alcance una velocidad inferior a 4.8 km./h (3 mph) An ti-Hunt (anti-osc ilaci ón )
Durante el cambio normal, el ECM no permite un cambio al revés hasta que no pasen 2.3 segundos después de que el cambio ocurre. Un cambio al revés es un cambio opuesto al cambio previo. Por ejemplo, un cambio hacia abajo es evitado por 2.3 segundos después de un cambio alto y un cambio alto es evitado por 2.3 segundos después de un cambio bajo. Esta demora de tiempo por el cambio al revés, permite que las condiciones se estabilicen antes de un cambio opuesto. La demora evita la oscilación entre marchas. El ECM suprime la demora del tiempo de cambio al revés cuando el operador aplica los frenos. Los cambios hacia abajo ahora ocurren inmediatamente como resultado de la velocidad de salida de transmisión en disminución. Esta función se acciona en caso de que el operador necesite realizar una parada brusca. Los frenos del retardador/servicio también proveen puntos de cambio elevados para aumentar el enfriado de los frenos. Protección del exceso de velocidad del motor
Si la velocidad del motor (basada en la marcha y la velocidad de viaje de la máquina) aumenta a un nivel predeterminado garantizando una acción, el ECM de Transmisión/Chasis hará UN cambio de transmisión mas arriba del cambio que seleccionó el operador para proteger el motor de un exceso de velocidad. Si la transmisión ya está en la marcha máxima, el ECM de Transmisión/Chasis cambiará el convertidor de par a Mando Convertidor (CONVERTER DRIVE).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
91
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 49 EVENTOS REGISTRADOS POR EL ECM Desplazamiento en Neutral : si el operador se desplaza en NEUTRO en una velocidad superior a 19.3 km./h (12mph), la velocidad del motor aumentará a 1300 r.p.m. y un evento será registrado por el ECM de Transmisión/Chasis como un evento “Desplazamiento en Neutro”.(Coasting in neutral.) Ab us o de Trans misi ón : si la velocidad del motor es mayor a 1350 R.P.M. cuando el operador pone o saca el cambio o pasa por NEUTRO, el ECM de Transmisión/Chasis envía una orden al “Velocidad del Motor Deseada” para ser brevemente programado Baja en Vacío (LOW IDLE). El ECM del motor brevemente ignorará la aceleración del operador y tratará de disminuir el motor durante la duración del cambio.
Si la velocidad del motor es mayor que 1500 R.P.M. cuando el operador pone o saca el cambio o pasa por NEUTRO, luego el ECM de Transmisión/Chasis registrará un evento de abuso de transmisión. En este caso, la velocidad del motor era tan alta, que una invalidez breve del acelerador no será suficiente para evitar que el cambio de sea abusivo. En otras palabras, la velocidad del Gerencia de Capacitación y Desarrollo
92
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
motor es demasiado alta para que el control del motor sea capaz de traerla a niveles no abusivos antes de que el cambio se complete.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
93
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 50
SISTEMA DE LUBRICACION DEL EJE TRASERO.
Lo que se muestra es un esquema del sistema de filtro y enfriador del aceite del eje trasero. La bomba de aceite del diferencial saca aceite de la parte inferior de la caja del eje trasero a través de una malla de succión. El aceite fluye de una bomba a través de una válvula de control de flujo y temperatura ubicada en la parte superior de la caja del diferencial. Válvula de co ntrol de presión y temperatura.
La válvula de control de presión y temperatura, la cual es parte de la válvula de control de flujo y temperatura evita la presión elevada del aceite cuando el aceite del eje trasero está frío. Cuando la temperatura del aceite es inferior a 43º C (110º F), la válvula está Abierta (OPEN) y permite que el aceite fluya a la caja del eje trasero.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
94
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Cuando la temperatura del aceite es superior a 43º C (110º F), la válvula está Cerrada (CLOSED) y todo el aceite fluye a través del filtro de aceite del diferencial y del enfriador del aceite (si está equipado), a la válvula de control de flujo, la cual también es parte de la válvula de control de flujo y de temperatura. Válvula de contro l de presión y temperatura alivio princ ipal.
La válvula de control de presión y temperatura es también la válvula de alivio principal del sistema. Si la presión excede los 100psi (690 kPa), la válvula de control de presión y temperatura se abrirá para evitar que una presión alta de aceite llegue al filtro de aceite del eje trasero. La válvula de control de flujo evita que se llene en exceso el compartimiento del cojin ete de la rueda.
La válvula de control de flujo distribuye el flujo del aceite a los cojinetes de la rueda trasera y a los cojinetes del diferencial. A grandes velocidades de suelo un exceso de flujo de aceite es dirigido a la caja del eje para evitar que se llene en exceso el cojinete de la rueda y los compartimentos de mando final.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
95
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 51
1. Bomba del aceite del eje trasero.
Lo que se muestra es el diferencial extraído de la caja del eje trasero. El sistema de filtro y enfriador del eje trasero comienza con una bomba de aceite del eje trasero (1) que es propulsada por el diferencial. Ya que la bomba rota únicamente cuando la máquina se está moviendo, no hay producción del flujo de aceite cuando la máquina está parada. El flujo del aceite enfriador aumenta con la velocidad del suelo para proveer un enfriamiento cuando más se lo necesite. 2. Malla de succión del eje trasero.
La bomba del eje trasero toma aceite de la parte inferior de la caja del eje trasero a través de una pantalla de succión (2). El aceite fluye de la bomba a través de la válvula de control de flujo y temperatura ubicada en la parte superior de la caja del diferencial hacia un filtro montado en la parte trasera de la caja del eje. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
96
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El aceite luego vuelve del filtro a la válvula ubicada en la parte superior de la caja del diferencial. Luego el aceite fluye de la válvula hacia los cojinetes de la rueda trasera y los cojinetes del diferencial. 3. Tubos de aceite de los coj inetes del diferenci al. El aceite fluye de los tubos (3) a los cojinetes del diferencial 4. Cobertura de fibr a de vidr io. La cobertura de fibra de vidrio (4) reduce la temperatura del aceite del eje trasero en largos recorridos al reducir la posibilidad de que el aceite se esparza por el engranaje cónico.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
97
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 52
1. Manguera de suministro de la bomba hacia la válvula de control de flujo. 2. Válvula de contro l de flujo y t emperatura del eje trasero.
El aceite fluye de la bomba a través de una manguera larga (1) a la válvula de control de flujo y temperatura del eje trasero (2). El sensor de temperatura de aceite del diferencial (3) y el sensor de presión (4) están ubicados en la válvula de control del flujo y temperatura. Los sensores proveen señales de entrada al ECM del freno. El ECM del freno envía señales al VIMS, el cual informa al operador si es que hay un problema en el sistema del enfriador del eje trasero. 3. Sensor de temperatura del aceite del di ferencial. Se utiliza la señal de entrada del sensor de temperatura del diferencial para advertir al operador de una condición de temperatura alta del aceite del eje trasero o para encender el ventilador enfriador del eje trasero adosado (si es que está equipado).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
98
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
4. Sensor de presión del aceite del diferencial. Se utiliza una señal de entrada del sensor de presión del aceite del diferencial para advertir al operador sobre una condición de presión de aceite Alta (HIGH) o Baja (LOW) del eje trasero. Ad vert enc ias so br e el d iferen cial. Se da una advertencia de presión de aceite bajo (LOW) si la presión es inferior a 5 psi (35 kPa) cuando la temperatura del aceite del diferencial es superior a los 52º C (125º F) y la velocidad de suelo es mayor a los 24 km./h (15 mph).
Se da una advertencia de presión de aceite Alta (HIGH) si la presión es superior a 100 psi (690 kPa) cuando la temperatura del aceite del diferencial es superior a los 52º C (125º F). La válvula de presión y control de temperatura (2) evita una presión alta de aceite cuando el aceite del eje trasero está frío. Cuando la temperatura del aceite es inferior a 43º C (110º F) la válvula está Abierta (OPEN) y permite que el aceite fluya a la caja del eje trasero. Cuando la temperatura del aceite es superior a 43º C (110º F), la válvula está Cerrada (CLOSED) y todo el aceite fluye a través del filtro hacia una válvula de control de flujo ubicada en la válvula de control de flujo y temperatura. La válvula de control de presión y temperatura es también la válvula de alivio principal del sistema. Si la presión excede los 100 psi (690 kPa), la válvula de control de presión y temperatura se abrirá para evitar presiones de aceite alto al filtro de aceite del eje trasero. La válvula de control de flujo distribuye el flujo de aceite a los cojinetes de la rueda trasera y a los cojinetes del diferencial. 5. Manguera de suminis tro de aceite a los c ojin etes del diferencial. El aceite fluye de la válvula de control de flujo y temperatura hacia el filtro de aceite del diferencial montado en la parte trasera de la caja del eje. El aceite luego vuelve del filtro hacia la válvula de control de flujo y temperatura. Parte del aceite que fluye de la válvula de control de flujo y temperatura pasa a través de una pequeña manguera (5) hacia los cojinetes del diferencial.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
99
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 53 1. Interruptor d e desvío del filtro de aceite del diferenci al. 2. Interruptores de nivel de aceite del eje trasero.
El interruptor de desvío del filtro de aceite del diferencial (1) y los dos interruptores de nivel de aceite del eje trasero (2) (uno detrás del filtro del diferencial) proveen señales de entrada al ECM del freno. El ECM del freno envía señales al VIMS. Se utiliza la señal del interruptor de desvío del filtro del aceite del diferencial para advertir al operador cuando esta restringido el filtro del aceite del diferencial. Son utilizadas las señales de entrada del interruptor de nivel de aceite del eje trasero para advertir al operador cuando el nivel del aceite del eje trasero está LOW. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
100
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Información de servici o del fil tro d el aceite diferencial. Cuando se pone inicialmente la máquina en funcionamiento, se instala un filtro 1R0719 (40 micrones). El filtro remueve el inhibidor de óxido utilizado durante la producción. Se debe cambiar un filtro de 40 micrones después de las primeras 50 horas de operación y reemplazarlo con un filtro 4T3131 (13 micrones). Se debe cambiar el filtro de 13 micrones cada 500 horas. 3. Tapa del tope de empuje del po rtador del diferencial. El tope de empuje del portador del diferencial está ubicado detrás de una pequeña tapa (3). El tope de empuje evita movimientos del portador del diferencial durante condiciones de carga de propulsión alta.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
101
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 54 REDUCCIÓN DOBLE DE LOS MANDOS FINALES DE ENGRANAJES PLANETARIOS Lo que se muestra es un corte transversal del mando final de los engranajes planetarios de reducción doble. La fuerza sale del diferencial a través de los ejes hacia el engranaje central del primer conjunto de reducción planetaria. Las coronas dentadas del primer conjunto de reducción planetaria y del segundo conjunto de reducción planetaria no pueden girar. Ya que las coronas dentadas no pueden girar el primer engranaje central de la primera reducción provoca una rotación de los engranajes planetarios de la primera reducción y el portador de la primera reducción. El portador de la primera reducción esta unido al segundo engranaje central de la segunda reducción. El engranaje central de la segunda reducción provoca una rotación de los engranajes planetarios de la segunda reducción y del portador de la segunda reducción. Ya que el portador de la segunda reducción se conecta al ensamble de la rueda, el ensamble de la rueda también rota. El ensamble de la rueda gira mucho más despacio que el eje pero con un torque aumentado. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
102
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 55 1.- ECPC Transmisión 2.- Bomba de carga de Transmisión y barrido de Convertidor 3.- Convertidor de Torque 4.- Filtro de Transmisión 5.- Válvula co ntrol de transmisión 6.- Bomba carga de Convertidor / Lubricación de Transmisión 7.- Filtro Convertidor de torque 8.- Cardan Principal 9.- Enfriador Tren
Lecció n 2: Sistema de Control de Transmisiones ECPC
El tren de potencia del camión 797F está equipado con embragues de control electrónico (ECPC) de la transmisión (1), los cuales se controlan electrónicamente y se actúan de forma hidráulica. La bomba de carga de transmisión y barrido de la transmisión (2) se encuentra ubicada en el costado izquierdo del convertidor de par (3), envía flujo de aceite a través del filtro de transmisión (4) hacia la válvula de control de la transmisión (5), también saca aceite desde el sumidero de la transmisión y lo envía ala convertidor de torque. La bomba de carga de convertidor y barrido de la transmisión (6) está ubicada al costado derecho del convertidor de torque (3), envía aceite a través del filtro (7) hacia el convertidor de par, además envía flujo de aceite hacia la transmisión para lubricación. El flujo de potencia desde el motor pasa a través del convertidor y por el cardan principal (8) hacia la transmisión. La transmisión ECPC es del tipo planetarios, que contiene 7 embragues hidráulicos. La transmisión provee siete velocidades de avance y una velocidad de reversa. Desde la transmisión el flujo de energía se transfiere hacia el diferencial y los mandos finales. El enfriador para el tren de potencia (9) está ubicado en el costado izquierdo del riel del bastidor-
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
103
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 56
Esquema hidráulico Tren de Potencia
Esta ilustración nos enseña los componentes hidráulicos y componentes de control electrónicos del tren de potencia con la transmisión en NEUTRAL. Aceite se extrae desde el sumidero en el cuerpo del convertidor de torque (1) a través de la rejilla (2) y el colector (3), para la bomba de carga del convertidor (4), la bomba de carga de la transmisión (5) y la bomba de lubricación de la transmisión (6). La bomba de barrido del convertidor de par (7) saca aceite desde el sumidero de la transmisión (8) a través de la rejilla magnética (9) y envía el aceite a los deflectores en el sumidero del convertidor de par.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
104
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Bomb a de carga del convertidor
La bomba de carga del convertidor envía flujo de aceite a través del filtro del convertidor (11) al mando de bombas (12), al convertidor de torque (13) y a la válvula de alivio de entrada del convertidor (14). En la base del filtro de aceite del convertidor está incluido un interruptor de derivación (15) quien envía señales al ECM de la transmisión (16) indicando si el filtro está taponado. El convertidor de torque recibe suministro de aceite adicional desde la válvula de alivio principal de la transmisión (17). La válvula de alivio de entrada del convertidor, limitara la presión de aceite al convertidor.
Válvula de alivi o de salida del convertido r y orificio de derivación
El orificio de derivación permite que la válvula de alivio de salida mantenga una presión constante en el convertidor y reduce los pick de presión dentro del convertidor de torque.
Enfriador de transmisión y convertidor
Desde la válvula de alivio de salida del convertidor, los flujos combinados se aliviarán a través de la rejilla, hacia el enfriador de convertidor y transmisión (20) y a la rejilla magnética (2) en el cárter del convertidor de torque. En el cuerpo de la rejilla del convertidor hay instalado un interruptor de derivación. Una vez enfriado el aceite fluye al cárter del convertidor y a la bomba de lubricación de transmisión.
Sensor de temperatura salida
El suministro del convertidor de torque es monitoreado por el sensor de temperatura del convertidor de torque (23).
de convertidor
Bomb a de carga de
Motor en m archa, Transmisión en Neutral
La bomba de carga de la transmisión envía aceite a través del filtro de aceite de la transmisión (24), hacia las válvulas de modulación (25), a la válvula de alivio de la transmisión y a la válvula de control del embrague de traba (26). En la base del filtro de la transmisión está incluido un interruptor de derivación (27) quien envía información al ECM de transmisión sobre la condición del filtro. Con el motor en marcha el ECM de transmisión envía una señal a la válvula moduladora del embrague Nº 2. El carrete de la válvula moduladora Nº 2 dirige el flujo de aceite al embrague Nº 2, en éste momento el embrague direccional no está energizado.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
105
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Sensor de temperatura aceite de transmisión
El sensor de temperatura de aceite de transmisión informa al ECM de transmisión sobre la temperatura del aceite de transmisión.
Válvula de alivio princi pal de la transmisión
La válvula de alivio principal de la transmisión limita la presión hacia las válvulas moduladoras y a la válvula de control del embrague de traba (lockup).
Válvula de alivio de lubric ación de la transmisión
La bomba de lubricación de la transmisión envía flujo de aceite a los engranajes y rodamientos de la transmisión para su lubricación. La presión de lubricación está limitada por la válvula de alivio de lubricación de transmisión (29). Cerca de la válvula de alivio de la transmisión se encuentra ubicado el sensor de presión de lubricación (30) el que envía señales al ECM de la transmisión sobre la presión de la lubricación.
Sensor nivel d e aceite de transmisión
El sensor de nivel de aceite de transmisión (31), localizado en la carcaza del convertidor de torque, envía señales al ECM de transmisión para informar sobre el nivel de aceite de transmisión y convertidor.
Sensor de velocidad
El ECM de la transmisión recibe señales de velocidad desde el sensor de velocidad del motor (32), el sensor de velocidad de entrada de la transmisión (33), el sensor de velocidad intermedia de la transmisión (34) y el sensor de velocidad de salida de la transmisión (35).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
106
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 57 Sistema de control
electróni co d e la transmisión
La ilustración nos muestra los componentes de entrada y salida en el control electrónico de la transmisión. La transmisión ECPC es controlada electrónicamente y accionada hidráulicamente. El ECM de transmisión (1) recibe varias entradas de interruptores y sensores ubicados en la máquina y el motor. El ECM analiza todas las entradas para activar de forma correctas las válvulas moduladoras que controlan el flujo específico para los embragues.
ECM de transmisión
El ECM de la transmisión se encuentra ubicado detrás del panel frontal de la cabina y contiene dos conectores de 70 clavijas (pines).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
107
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Código de localización de entrada
Para habilitar el ECM de transmisión, los tres códigos de localización deben tener una correcta ubicación y ser conectados a tierra para correr. Cuando en el ECM están las clavijas J1-26, J1-27 y J1-32 conectados a tierra el sistema de monitoreo reconoce el ECM de la transmisión.
Entradas de retroalimentación proporcionales
Las entradas de retroalimentación proporcionales que van al ECM de la transmisión son utilizadas para advertir a los ECM sobre un problema de las bobinas o problemas con el arnés. Si uno de los solenoides de retroalimentación pierde su señal hacia el ECM de transmisión, el ECM recibe una señal de pulso ancho modulado (PWM), si el retorno de uno de las válvulas solenoides de las válvulas moduladoras está abierto el ECM no puede determinar. Con un retorno abierto de las válvulas solenoides la estrategia de cambios de la transmisión no permitirá que el ECM de transmisión enganche la marcha que está relacionada a la válvula solenoide que perdió la señal de retorno.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
108
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 58 Funciones controladas por el ECM de transmisión
Además de controlar los cambios de la transmisión y el embrague de traba del convertidor, el ECM de la transmisión controla otras funciones tales como, el control de cambios del acelerador (CTS), límite de marcha superior y cambios de dirección. Existen varios parámetros posibles de programar en el ECM de transmisión. NOTA: Para más información sobre parámetros programables y funciones adicionales refiérase al manual de operación de sistemas, pruebas ajustes y localización de fallas (KENR8394).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
109
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 59 Sensor velo cidad de motor (flecha)
En la imagen se muestra el sensor de velocidad del motor, éste se encuentra ubicado en la parte trasera izquierda del motor. El sensor de velocidad de motor envía una señal de entrada al ECM de la transmisión sobre la velocidad del motor. El ECM de la transmisión utiliza los datos de velocidad de motor y velocidad de entrad de la transmisión para calcular el tiempo de resbalamiento del embrague de traba.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
110
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 60
Sensor de velocidad de entrada de transmisión (flecha)
El sensor de velocidad de entrada de la transmisión está localizado sobre la carcaza del convertidor de torque (flecha). El sensor de velocidad de entrada de la transmisión envía una señal al ECM de la transmisión indicando la velocidad de salida del convertidor de torque. El ECM de la transmisión utiliza la señal de velocidad de salida del convertidor para comprobar que la velocidad de salida de la transmisión es correcta en caso que uno de los sensores de velocidad de salida de la transmisión fallara. La señal de velocidad de entrada y salida de la transmisión también se utiliza para calcular el tiempo de resbalamiento de los embragues de la transmisión. NOTA: El sensor de velocidad intermedia de la transmisión (que está dentro de la transmisión) no es ocupado para la funcionalidad ni el diagnóstico de la transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
111
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 61
Sensores de velocidad de salida de la transmisió n (flechas)
La ilustración nos muestra la cubierta del diferencial retirada, lo que permite el acceso a los componentes del diferencial. Los sensores de velocidad de salida de la transmisión (TOS) se encuentran ubicados dentro del diferencial (flechas). Los sensores TOS envían una señal al ECM de transmisión indicando la velocidad de salida de la transmisión, en base a estas señales de los sensores TOS el ECM de transmisión determina cuando es necesario realizar un cambio de marcha. Las señales de velocidad de entrad y salida de la transmisión como se mencionó anteriormente es utilizada por el ECM de la transmisión para calcular el tiempo de resbalamiento de la transmisión. Los sensores TOS están instalados de manera que la señal entre los sensores fuera de fase indicará si el vehículo se está desplazando hacia delante o en reversa.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
112
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 62
Componentes del convertidor de torque
1.- Solenoide d el embrague de traba 2.- Bomb a de carga de la transmisió n y barrido del convertidor 3.- Tapa difu sor 4.- Bomb a de carga del convertidor y lubricación de transmisión
El convertidor de torque proporciona un acoplamiento de fluido que permite que el motor pueda seguir funcionando con el camión detenido. En mando convertidor, el convertidor de torque incrementa el torque a la transmisión. A velocidades más altas el solenoide del embrague de traba proporciona mando directo. En neutral y reversa son de mando convertidor solamente, en primera velocidad es mando convertidor bajo los 8 Km./hrs. (5 mph) y estará en mando directo en velocidades sobre los 8 Km./hrs. (5 mph). Desde segunda a séptima velocidad serán de mando directo solamente. El convertidor de torque pasará a mando convertidor entre marchas (durante el enganche de los embragues) para proporcionar cambios de marchas suaves (modulados). La carcaza del convertidor de par es el cárter para el suministro de aceite al convertidor y a la transmisión. La bomba de carga de la transmisión y barrido del convertidor (2) está montada en el costado izquierdo del convertidor de torque. La bomba de carga de la transmisión extrae aceite desde el colector en la carcaza del convertidor y envía flujo de aceite a la válvula de control de la transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
113
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
La bomba de barrido de transmisión envía aceite desde el cárter de la transmisión a través de un deflector (difusor de aceite) ubicado detrás de la tapa del deflector (3) en el convertidor de par.
5.- Filtro de aceite de la transmisió n
La bomba de carga del convertidor y lubricación de la transmisión está localizada en el costado derecho del convertidor de torque, La bomba de carga del convertidor extrae aceite desde el colector en el convertidor y envía flujo de aceite a través del filtro del convertidor (5). La bomba de lubricación de la transmisión toma aceite desde el colector en la carcaza del convertidor y fluye hacia los engranajes y rodamientos de la transmisión para su lubricación. El interruptor de derivación del filtro del convertidor (16) provee de una señal al ECM de la transmisión sobre la restricción del filtro.
6.- Tapa de la rejil la de succión
7.- Válvula de alivio de entrada 8.- Puerto testeo presión alivio de entrada convertidor (P1) 9.- Puerto testeo presió n drenaje (P2) 10.- Válvula alivi o d e salida convertidor
Uno de los extremos del colector de aceite es suministrado con una línea de aceite de transmisión y con una línea de retorno del enfriador de aceite del convertidor. El otro extremo del colector es alimentado con aceite a través de las rejillas magnéticas y la rejilla de succión que se encuentra detrás de la tapa (6) en la carcaza del convertidor. Flujo de aceite desde el filtro de carga del convertidor de torque ingresa a la válvula de alivio de entrada del convertidor (7). La válvula de alivio de entrada limita la presión máxima de suministro de aceite para el convertidor. El exceso de aceite se vierte nuevamente al colector. Normalmente la presión de alivio de entrada será mayor que la presión de alivio de salida. El caudal de aceite fluye más allá de la válvula de alivio de entrada e ingresa al convertidor. La presión de alivio de entrada (P1) es posible de medir en la válvula de alivio de entrada en el puerto de testeo (8). La presión de drenaje es posible de medir en el puerto de testeo (9) no es normalmente ocupada. La válvula de alivio de salida mantiene una presión mínima dentro del convertidor, para mantenerlo lleno de aceite y evitar la cavitación. La presión de alivio de salida puede ser medida en el puerto de testeo (11)
11.- Puerto testeo alivio de salida
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
114
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
12.- Puerto de testeo orificio d e salida 13.- Tapa rejill a de salida 14.- Interruptor derivación p ara rejill a de salida del convertidor
La presión de salida de refrigeración del orificio puede ser medida en el puerto de testeo (12), normalmente no se utiliza. El aceite de la válvula de salida del convertidor y flujo del orificio de salida de refrigeración irán a través de la rejilla situada detrás de la tapa (13) en el convertidor de torque. El interruptor de derivación de la rejilla de salida del convertidor de torque (14) envía información al ECM de transmisión sobre la restricción de la rejilla.
15.- Sensor de temperatura de salida del convertidor
El ECM de transmisión utiliza la señal del sensor de temperatura de salida del convertidor para determinar la temperatura de salida del convertidor.
16.- Interrup tor de derivación del filtro d e convertidor
El ECM de transmisión utiliza la señal del interruptor de derivación del filtro de carga del convertidor para determinar su restricción.
17.- Ducto de llenado del convertidor
El ducto (tubo) de llenado (17) se encuentra ubicado en la parte trasera del convertidor de torque.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
115
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 63
1.- Mirillas de ni vel de convertidor
Las mirillas de nivel para el aceite del convertidor de torque se encuentran ubicadas en el costado izquierdo del convertidor.
2.- Interruptor de nivel de aceite de transmisión
El interruptor de nivel de aceite (2) envía una señal al ECM de transmisión, informando el nivel de aceite en el cárter del convertidor de torque.
3.- Interruptor de nivel con aceite caliente
El interruptor de nivel con aceite caliente (3) y el interruptor de nivel con aceite frío, también se encuentran ubicados en el costado izquierdo del convertidor de torque. Estos interruptores de nivel de aceite frío y caliente proporcionan una señal de información en el panel de llenado rápido
4.- Interruptor de nivel con aceite frío
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
116
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 64
Válvula moduladora de embrague de traba (mando convertidor)
La válvula moduladora para el embrague de traba del convertidor posee un solenoide proporcional (1) recibe una señal desde el ECM de transmisión para aplicar y desaplicar el embrague de traba. En la ilustración no existe corriente en el solenoide de la válvula moduladora del embrague de traba (mando convertidor en neutral). El ECM de transmisión controla el flujo a través de la válvula moduladora, necesario para la aplicación del embrague de traba (2) cambiando la cantidad de corriente al solenoide. Si no existe ninguna señal de corriente aplicada al solenoide, la válvula moduladora bloquea el flujo de aceite al embrague de traba. El aceite desde la bomba de carga de la transmisión fluye alrededor del cuerpo del carrete (spool) de la válvula e ingresará en el pasaje (orificio) por el interior del carrete, el aceite irá más allá del orificio calibrado llenando la cámara al costado izquierdo del carrete, como en éste ejemplo no existe ninguna señal de corriente aplicada al solenoide el resorte (muelle) ubicado a la derecha del carrete mantiene la válvula a la izquierda, bloqueando el pasaje de alimentación del embrague de traba. La bola en éste momento no está bloqueando el orificio hacia el drenaje, por lo que el aceite puede fluir de regreso al tanque .
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
117
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 65
Válvula moduladora de embrague de tr aba (mando d irecto)
En ésta ilustración la válvula moduladora para el embrague de traba se encuentra con un máximo de señal de corriente sobre el solenoide proporcional (1). Cuando la modulación se detenga el ECM de transmisión enviará la señal de corriente máxima especificada para enganchar el embrague de traba (mando directo). La señal de corriente desplaza el carrete sobre la bola, la cual bloqueará el orificio de drenaje, éste bloqueo del orificio de drenaje permite ahora un aumento de presión en el costado izquierdo de la válvula moduladora, permitiendo que el carrete de la válvula se desplace hacia la derecha logrando abrir el pasaje para que el flujo desde la bomba fluya directamente al embrague de traba. Por un periodo de tiempo la presión en el costado izquierdo y el costado derecho en el carrete de la válvula son iguales, la presión en el extremo derecho sumado a la fuerza del resorte desplazarán el carrete de la válvula hacia la izquierda hasta que la presión en el extremo derecho e izquierdo se equilibren, éste movimiento reduce la presión enviada al embrague de traba, el ECM de transmisión envía un máximo constante de señal de corriente especificada al solenoide, para mantener la presión deseada dentro del embrague de traba.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
118
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 66
Enfriador de aceite de convertidor y transmisión (flecha)
Aceite desde la rejilla de salida del convertidor de torque fluye a través del enfriador de transmisión y convertidor para llegar nuevamente al cárter del convertidor de torque.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
119
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 67
1.- fCárter de la transmisión 2.- Cubierta de rejil las magnéticas. 3.- Puerto d e entrada 4.- Filtro de transmisión 5.- Cubierta de válvulas solenoides moduladoras 6.- Puerto entr ada de lubricación 7.- Válvula diferencial 8.- Manguera
La bomba de barrido del convertidor saca aceite desde el cárter (1) a través de las rejillas magnéticas ubicadas bajo la cubierta (2) las rejillas magnéticas siempre deben ser revisadas si se sospecha de un problema con la transmisión. El aceite desde la bomba de carga de la transmisión ingresa por el puerto (3) en el filtro de la transmisión (4) el aceite fluye mas allá del filtro hacia la válvulas moduladoras para los embragues de la transmisión, localizadas bajo la cubierta (5) cuando las válvulas solenoides moduladoras están energizadas, aceite fluye hacia los embragues de la transmisión. Un interruptor de derivación (no mostrado) sobre la parte superior del filtro de transmisión informa al ECM de transmisión sobre la restricción del filtro. El aceite desde la bomba de lubricación de la transmisión fluye a través del puerto de entrada (6) hacia el colector y válvula diferencial de lubricación de la transmisión (7). El aceite fluye a través de la válvula hacia el módulo de lubricación trasero y por la manguera (8) al módulo de lubricación delantero. El aceite de lubricación se usa para refrigerar y enfriar los engranajes, los rodamientos y los módulos de los embragues de la transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
120
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Colector de lubricación 1.- Sensor d e presión de suministro de lubricación 2.- Sensor de temperatura de transmisión 3.- Colector de válvula de lubricación 4.- Puerto d e testeo de lubricación
Figur a N° 68
El sensor de presión de suministro de lubricación (1) y el sensor de temperatura de la transmisión (2) están localizados en el colector de la válvula de lubricación (3), estos sensores aportan señales de entrada al ECM de la transmisión. La válvula de alivio de lubricación de la transmisión (no mostrada) está ubicada en el colector de la válvula de lubricación. La presión de lubricación puede ser medida en el puerto de testeo (4) por sobre el colector de lubricación. La presión de lubricación para los embragues 6 y 7 puede ser medida en el puerto de testeo (5) ubicado bajo el colector de lubricación, normalmente la presión de lubricación será menor que el ajuste de la válvula de alivio de lubricación.
5.- Puerto d e testeo lubricación embragues 6 y 7
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
121
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 69 Puertos de testeos de la Transmisió n 1.- Presión de alivio principal 2.- Embr ague Nº 7 3.- Embr ague Nº 1 4.- Entrada convertidor 5.- Embr ague Nº 4 6.- Embr ague Nº 5 7.- Embr ague Nº 3
Los puertos de testeo están localizados en la parte delantera de la transmisión. Para tener acceso a los puertos de testeo de la transmisión se debe levantar la caja del camión. Los puertos de testeo para la transmisión son: 1.- Presión de alivio principal de la transmisión 2.- Presión del embrague Nº 7 3.- Presión del embrague Nº 1 4.- Presión de entrada del convertidor 5.- Presión del embrague Nº 4 6.- Presión del embrague Nº 5 7.- Presión del embrague Nº 3 8.- Presión del embrague Nº 2 9.- Presión del embrague Nº 6
8.- Embr ague Nº 2 9.- Embr ague Nº 6 Gerencia de Capacitación y Desarrollo
122
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 70
Componentes de la válvula de control de la transmisión. 1.- Puerto d e entrada 2.- Puerto de salida embrague Nº 4 3.- Válvula solenoide 4.- Válvula solenoide embrague Nº 5 5. Válvula solenoide embrague Nº 6
La ilustración nos muestra la válvula de control de la transmisión. En el camión 797F el solenoide y la válvula traba (latching) ha sido removido. El ECM de la transmisión controla la velocidad deseada a través de su software. Si el ECM de la transmisión detecta un problema con el hardware de la válvula de control, el ECM de transmisión cambiará la marcha disponible dirigiendo la corriente a las solenoides de las válvulas de modulación apropiadas, la válvulas moduladoras dirigirán el aceite a los embragues de la transmisión para mantener la velocidad y dirección deseada. El flujo de aceite de la bomba de carga de la transmisión ingresará a la válvula de control de la transmisión a través del puerto (1), flujo de aceite de la válvula de alivio principal irá a través del puerto (2) hacia la entrada de convertidor.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
123
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
6.- Válvula solenoide embrague Nº 3 7.- Válvula solenoide embrague Nº 2 8.- Válvula solenoide embrague Nº 7 9.- Válvul a solenoide embrague Nº 1 10.- Válvula de alivio princip al de la transmisión
Los componentes de la válvula de control de la transmisión son: 3.- Válvula solenoide para embrague Nº 4 4.- Válvula solenoide para embrague Nº 5 5.- Válvula solenoide para embrague Nº 6 6.- Válvula solenoide para embrague Nº 3 7.- Válvula solenoide para embrague Nº 2 8.- Válvula solenoide para embrague Nº 7 9.- Válvula solenoide para embrague Nº 1 10.- Válvula e alivio principal de la transmisión
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
124
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 71
Tabla de embragues
La ilustración nos muestra la tabla de los solenoides energizados y embragues aplicados para cada velocidad del camión 797F. Esta tabla puede ser de utilidad para el diagnóstico de fallas.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
125
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 72
Válvula de alivi o princ ipal de la transmisión
Se muestra una vista seccional de la válvula de alivio principal de la transmisión. El suministro de la bomba de carga de la transmisión ingresa a la válvula de alivio principal de la transmisión a través del orificio (2) dentro del carrete (3) más allá de la válvula antiretorno (4) llenando la cámara del émbolo (slug) (5) la válvula de retención modula el movimiento del carrete y reduce las variaciones de presión. La presión de aceite mueve el émbolo hacia la izquierda, como el émbolo ya no se puede desplazar mas a la izquierda, en este momento el carrete comenzará a moverse a la derecha en contra de la fuerza del resorte. El émbolo reduce el área efectiva y debido a ésta reducción es posible utilizar resortes más pequeños y sensibles. La presión de alivio será igual al taraje del resorte situado en el costado derecho tras el carrete, esta presión se puede ajustar con el tornillo de ajuste (6).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
126
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 73 Válvula moduladora de la transmisión sin señal de corri ente
La ilustración nos muestra la válvula solenoide moduladora sin corriente alguna aplicada al solenoide (1). El ECM de la transmisión controla la cantidad de flujo a las válvulas moduladoras de los embragues variando la intensidad de corriente enviada a los solenoides. Cuando no existe ninguna señal de corriente aplicada al solenoide la válvula moduladora de los embragues de transmisión está desenergizada y el flujo de aceite al embrague (2) está bloqueado. El flujo de aceite de la bomba de carga de la transmisión (3) fluye por un orificio perforado en el centro del carrete (4), el flujo irá más allá del orificio (5) al costado izquierdo del carrete, el solenoide (1) se encuentra sin energía por lo tanto el pin (7) no puede mantener la bola (8) bloqueando el orificio de drenaje (6) de ésta manera el aceite puede fluir de regreso al tanque. El resorte ubicado a la derecha mantiene el carrete hacia la izquierda y la válvula mantiene abierto el suministro a tanque y bloqueado el suministro al embrague, el pasaje de suministro al embrague está abierto a tanque lo que previene el enganche del embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
127
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 74 Válvula moduladora de la transmisió n bajo la señal máxima
En esta ilustración se muestra la válvula moduladora recibiendo señal al solenoide (1) bajo el máximo de corriente. El enganche del embrague comienza cuando el ECM envía una señal inicial para energizar el solenoide. La intensidad de corriente enviada al solenoide es proporcional a la presión deseada de aplicación de los embragues durante el enganche y desenganche de los embragues. El enganche comienza cuando se envía la señal de corriente al solenoide, esto crea un campo magnético alrededor de la bobina, esta fuerza moverá el pin (7) a la derecha logrando que la bola (8) cierre el orificio de drenaje (6) en forma proporcional a la señal de corriente enviada por el ECM de transmisión. Al estar la bola (8) bloqueando el orificio de drenaje (6) ahora el flujo de aceite es parcial al tanque, esta restricción logra que la presión se comience a incrementar en el costado izquierdo del carrete, este aumento de presión desplaza el carrete a la derecha en contra del resorte, al moverse el carrete a la derecha se comienza a abrir el pasaje de suministro hacia el embrague (2) desde la bomba de carga de la transmisión (3).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
128
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Válvula moduladora de la transmisión bajo la señal máxima
En una primera etapa del enganche del embrague el ECM de transmisión envía una señal alta de corriente al solenoide para mover rápidamente el carrete para comenzar a llenar el embrague. Durante este corto periodo de tiempo el pistón del embrague se mueve para eliminar el espacio libre entre paltos y discos para minimizar el tiempo requerido de llenado del embrague. El ECM reduce entonces la señal de corriente para reducir la presión de ajuste proporcional de la válvula solenoide moduladora. El cambio en la señal de corriente reduce el flujo de aceite al embrague. Una vez que el punto donde se toca el pistón con los discos y plato es obtenido, el ECM de transmisión iniciará un aumento controlado de la señal de corriente para dar comienzo al ciclo de modulación. El aumento de señal de corriente provoca que el pin (7) mueva aún más la bola (8) hacia el orificio de drenaje a tanque (6) este movimiento logra incrementar la presión en la cámara en el costado izquierdo del carrete desplazando el carrete de forma controlada hacia la derecha, el desplazamiento del carrete permite el paso de más flujo hacia el embrague e ir incrementando la presión. Durante el ciclo de modulación el carrete trabaja con una señal variable desde el ECM, lo que permite que actúe como una válvula reductora de presión variable. La secuencia de enganche parcial se denomina resbalamiento, este resbalamiento es controlado por el software dentro del ECM de transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
129
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 75
Válvula moduladora de la transmisió n con l a señal máxima
En esta imagen se muestra el solenoide (1) con máxima señal desde el ECM. Cuando el ciclo de modulación se detiene, el ECM de la transmisión envía la señal máxima especificada de corriente para mantener el embrague (2) totalmente aplicado. Esta señal constante al solenoide mantiene firmemente la bola (8) bloqueando el orificio de drenaje (6) esto permite el aumento de presión en el costado izquierdo del carrete, desplazando hacia la derecha el carrete permitiendo el flujo máximo para el enganche del embrague.
Por un periodo corto de tiempo la presión en ambos lados del carrete es la misma, la presión en el costado derecho sumado a la fuerza del resorte desplazará el carrete a la izquierda, el movimiento modulado del carrete a la izquierda será hasta que ambas presiones se igualen, este movimiento cierra el pasaje de suministro al embrague (2) el ECM de transmisión enviará una señal máxima especificada para mantener la presión deseada en el embrague. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
130
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Válvula moduladora de la transmisión con la señal máxima
La máxima presión deseada para cada embrague se produce por la máxima señal de corriente enviada desde el ECM de transmisión para cada una de las válvulas solenoide moduladoras. Las diferentes señales desde el ECM provocan fuerzas diferentes del solenoide sobre la bola (8) que bloquea el orificio de drenaje a tanque (6), obteniendo diferentes cantidades de drenaje del aceite a tanque, estas diferentes cantidades de drenaje provoca un equilibrio del carrete distinto para cada válvula solenoide moduladora, la posición del carrete de la válvula moduladora varía el flujo de aceite al embrague y por lo tanto cambia también la presión. La operación de las válvulas solenoides moduladoras para el enganche y desenganche de los embragues no es un ciclo on/off. El ECM de la transmisión varía la señal de corriente a través de un ciclo programado para controlar el movimiento del carrete. Estas presiones se pueden variar con la herramienta electrónica “E.T.”
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
131
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 76
Tren de potencia (primera-avance)
Cuando la palanca de cambios se encuentra en primera velocidad en avance y la velocidad de desplazamiento es menor de 8km/hrs.(5mph) el convertidor se encuentra en mando convertidor, la válvula solenoide de control del embrague de traba está desenergizada. La válvula solenoide de control del embrague de traba continuará sin energía mientras la velocidad de desplazamiento no aumente. Los sensores de velocidad de la transmisión determinan la dirección y velocidad de desplazamiento del camión. Cuando la palanca de cambios se encuentra en NEUTRAL y REVERSA el convertidor se encuentra en mando convertidor.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
132
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 77
Tren de potencia (primera-avance, más de 8 km/hrs.)
Cuando la palanca de cambios se encuentra en primera velocidad en avance y la velocidad de desplazamiento es superior a 8 km/hrs, el convertidor de torque estará en mando directo. La válvula solenoide de control del embrague de traba está en estos momentos energizada, el flujo se dirige ahora al embrague de traba. La válvula solenoide de control del embrague de traba continuará estando con energía mientras la velocidad de desplazamiento no disminuya. En éste esquema la válvula solenoide del embrague de traba se muestra energizada. En marchas de SEGUNDA a SEPTIMA el solenoide del embrague de traba está energizado por lo que el convertidor estará en mando directo.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
133
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 78 Menú de calibr ación de transmisión
Esta ilustración se muestra la pantalla de la herramienta electrónica ET para la calibración de la transmisión, que puede ser utilizada para calibrar la presión de embragues y el tiempo de llenado de los embragues. La calibración de presión del embrague de traba también es posible de realizar aquí. NOTA: Los procedimientos de calibración deben ser realizados según lo especificado en el manual de servicio, una correcta calibración es fundamental para un óptimo rendimiento de la transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
134
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 79
Presión de lo Calibración de embragues
Antes de realizar la calibración de los embragues conecte un manómetro de 0 a 600 psi. para cada uno de los embragues que se estén calibrando. Cuando aparece la pantalla superior por defecto todos los embragues son seleccionados. Desactive aquellas casillas de los embragues que no serán probados o calibrados. Deje la calibración del presión del embrague de traba seleccionada en todo momento. Seleccione la opción comenzar y siga las instrucciones que aparecerán en pantalla del CAT ET como se muestra en la imagen inferior. Cuando los requisitos de calibración se han cumplido presione next (siguiente) para continuar la calibración.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
135
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
F
Figur a N° 80 Calibr ación en progreso
La imagen superior nos muestra la calibración en progreso, observe la lectura del manómetro y utilice los botones de incremento y disminución de presión para variar la presión de los embragues. Luego de ejecutar satisfactoriamente la calibración haga clic en “continuar” para comprobar el siguiente embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
136
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 81
Calibración llenado transmisión
Estas imágenes nos muestran las pantallas de ET cuando se ha seleccionado la opción de calibración del llenado de transmisión. Cuando las condiciones se cumplen haga clic en “siguiente” para iniciar la calibración. El software de calibración controla la velocidad del motor y el desenganche de los embragues apropiados, aquel embrague que está siendo calibrado será aplicado y desaplicado varias veces hasta que la calibración sea completada.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
137
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 82
transmisión de contraeje, control ECPC
La transmisión (2) es de contraeje y control electrónico (ECPC) control electrónico de presión del embrague. El ECM de la transmisión/chasis (no mostrado) controla la modulación de la presión del embrague en la transmisión, suministrando una corriente de salida variable a la válvula electromagnética proporcional apropiada. El ECM de la transmisión/chasis supervisa la velocidad de operación, los datos del torque de motor desde el ECM del motor, datos de la velocidad de los sensores de velocidad de la transmisión, y la temperatura de la transmisión para determinar el cambio de marcha apropiado. La transmisión del contraeje tiene 8 velocidades de avance y 6 velocidades en retroceso. La potencia atraviesa la máquina como sigue: -
-
-
-
-
-
-
-
Motor (1) Transmisión del contraeje (2) Freno de estacionamiento (3) Eje impulsor (4) Impulsiones del diferencial y del mando final (5) Cadenas (no mostradas) Piñón (6) Estaciones de la rueda (7)
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
138
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 83
El ECM de la transmisión/chasis (1) esta montado en la transmisión (2) en la parte posterior de la máquina. El sistema de control electrónico del tren de fuerza utiliza una variedad de dispositivos electrónicos que proporcionan datos de entrada al ECM de la transmisión/chasis. El ECM de la transmisión/chasis utilizará los datos de entrada para supervisar la máquina y también para determinar si se requiere una función de salida. La mayor parte de los circuitos de entrada se supervisan para los diagnósticos. El ECM de la transmisión/chasis registrará un código de diagnóstico si el ECM determina que una condición anormal existe en uno de los circuitos. El ECM de la transmisión/chasis también enviará las señales de salida, que pueden tener una variedad de funciones. Los tipos de señales de salida eléctricas son como sigue: -
-
-
-
-
Mandos proporcionales de PWM Mandos on/off de la fuente de componentes On/Off sinking drivers Fuente de alimentación del sensor Salidas data-link
El ECM de la transmisión/chasis también supervisa los circuitos de salida para los diagnósticos.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
139
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El ECM de la transmisión/chasis tiene estrategias que se utilizan para proteger el motor, el tren de fuerza, y los componentes de la máquina, para configurar de nuevo ciertos parámetros, y para probar sistemas de la máquina. Las estrategias son como sigue: Protección de la velocidad excesiva
Esta característica se asegura de que la transmisión nunca sea cambiada de velocidad que cauce una condición de velocidad excesiva del motor. El ECM de la transmisión/chasis supervisa los sensores de velocidad de la salida de la transmisión y la velocidad que es seleccionado por el operador para determinar si es seguro cambiar de velocidad de la transmisión.
Modo regreso a casa
Un modo regreso a casa está disponible para proporcionar una invalidación a la transmisión que se inhabilita cuando un evento de diagnóstico esta activo. El modo regreso a casa será activado por ECM de la transmisión/chasis cuando un código de diagnóstico se activa para los solenoides de la transmisión. El ECM de la transmisión/chasis permitirá que la transmisión cambie de velocidad que no son afectados por el diagnóstico activo cuando se activa el modo regreso casa.
Inhibidor de cambios con baja tensión
Esta característica esta diseñada para prevenir el desgaste excesivo del embrague de la transmisión debido al bajo voltaje de sistema, siempre que se pida un cambio y el voltaje de sistema es inferior. Cuando las caídas de voltaje de sistema estén debajo de 20 voltios, solamente cambios a neutral no serán prohibidas cualesquiera otro cambio hará que la transmisión cambie de velocidad a neutral. Una vez que la transmisión cambia de puesto a neutral debido a la baja tensión, la transmisión seguirá en neutral hasta que el voltaje de sistema esté en o sobre 24 voltios.
Límite máximo de velocidad
Esta característica limita la velocidad máximo que la transmisión cambiará en ambos sentidos avance y retroceso. Esta característica se fija usando el técnico electrónico (ET) y se puede utilizar para limitar velocidad en ciertos caminos. Esta característica no es la misma que fija la velocidad mínimo o máximo para el autoshift.
Prueba de frenos de estacionamiento
Esta característica proporciona una manera de probar el funcionamiento correcto del freno de estacionamiento. El ECM de la transmisión/chasis permitirá que la prueba de frenos de estacionamientos sea realizada cuando la transmisión está en la 5to velocidad de avance. Si la máquina se mueve con el freno de estacionamiento en el 5to velocidad de avance, en condición de calado, un problema existe con el freno del estacionamiento.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
140
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 84
Sistema eléctrico de transmisión/chasis Compon entes de la entrada: Interruptor del operador presente: Una entrada al ECM que indica si un operador está en el asiento del operador.
Gerencia de Capacitaci ón y Desarrollo
141
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Interruptor de partida: Proporciona una señal al ECM de la transmisión/chasis cuando el operador quiere encender el motor. Las condiciones de máquina deben ser cumplidas antes de que el ECM de la transmisión/chasis energice el relais de partida del motor. Palanca de mando de la mano izquierda : Proporciona 10 entradas al ECM de la transmisión/chasis. Algunas de esas entradas incluyen: interruptor de control direccional, interruptor del upshift, e interruptor del desplazamiento hacia abajo. Sensor de posición del pedal avance lento: Una entrada al ECM para modular la corriente enviada al embrague direccional en la transmisión. Interruptor de pedal de avance lento : Una entrada al ECM para indicar si se ha presionado el pedal de avance lento. Se utiliza el interruptor como un respaldo al sensor de posición de avance lento del pedal. Sensor de velocidad de la entrada de la transmisión : El sensor que mide la velocidad de la entrada del transmisión. Sensores de velocidad intermedios de la transmisión : Los sensores miden la velocidad intermedia de la transmisión. El ECM puede determinar la dirección de la transmisión mirando la diferencia en fase entre los dos sensores. Sensores de velocidad de la salida de la transmisión : Los sensores miden la velocidad de la salida de la transmisión. El ECM puede determinar la dirección de la transmisión mirando la diferencia en fase entre los dos sensores. Sensor de temperatura de aceite de la transmisión : Una entrada al ECM que proporciona la temperatura del aceite del tren de fuerza. Interrupto r de derivación del filtro d e la transmisión : Una entrada al ECM que indica cuando el filtro de la transmisión está en una condición de derivación. Interrupto r d el freno de estacionamiento : Una entrada al ECM que indica al operador que necesita liberar el freno de estacionamiento. Interruptor de la presión de los frenos de estacionamiento : Una entrada al ECM que proporciona el estado de la presión al freno de estacionamiento.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
142
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Interrupto res del freno de servicio : Las entradas al ECM que indica que el operador ha presionado el pedal de freno de servicio. Sensor de la presión del acumulador d e freno de servicio : Una entrada al ECM que proporciona la presión en los acumuladores de freno de servicio. Sensor de posición del cilindro de dirección derecho : Señala el ECM la posición de la barra en el cilindro de dirección. Sensor de posición izquierdo del cilindro de dirección : Señala el ECM la posición de la barra en el cilindro de dirección. Sensor 1 y 2 del ángulo de la articulación : Señala el ECM el ángulo del bastidor trasero con respecto al ángulo del armazón delantero. Interruptor de prueba de dirección secundaria : Una entrada al ECM que indica cuando el operador quiere probar el motor y la bomba de dirección secundarios. Interrupto r de la traba del diferencial : Una entrada al ECM que indica que el operador necesita enganchar o desunir la traba del diferencial. Interrupto r de Autoshift : informa al ECM de transmisión/chasis qué modo de cambios el operador quiere para operar la máquina. El operador puede seleccionar entre el desplazamiento manual o el desplazamiento automático. Sensor de nivel de combus tible : Una entrada al ECM que indica la profundidad del combustible en el depósito de combustible. Interruptor del aire acondicionado : Una entrada al ECM que indica a operador necesita activar el aire acondicionado. Interruptor de presión del aire acondicionado : Una entrada al ECM que indica si el sistema de aire acondicionado tiene una carga inferior o una condición del alta carga. De acuerdo con la entrada del interruptor, el ECM protegerá el compresor del aire acondicionado contra daño. Voltaje de baterías +24: Potencia sin desconexión suministrada al ECM de la transmisión/chasis desde la batería.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
143
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Código de loc alización 1 : La clavija número 1 del código de localización es una señal de entrada puesta a tierra que establece que el ECM se dedica a las operaciones del tren y del chasis del tren de fuerza. Clavija J1-26 del ECM de la transmisión/chasis se pone a tierra. El código de localización habilitado (tierra) : El código de localización es una señal de entrada puesta a tierra al ECM de la transmisión/chasis, esto permite que el código de localización asuma las características. La clavija J132 en el conector del ECM de la transmisión/chasis se pone a tierra. Componentes de salida: Relais de partida del motor : El ECM del tren de potencia energiza el relais de comienzo dominante cuando las condiciones apropiadas se cumplen para encender el motor. Relais secundario de dirección : El ECM de la transmisión/chasis energiza el relais cuando la pérdida de presión de la dirección principal es detectada por el ECM. El ECM energiza el relais y la potencia se suministra a la bomba secundaria de dirección. Relais de la traba del diferencial : El ECM de la transmisión/del chasis energiza el relais de la cerradura diferenciada cuando el operador presiona el interruptor de cerradura diferenciada. Relais de la alarma de retro ceso : El ECM de la transmisión/chasis energiza el relais de la alarma de retroceso cuando el operador selecciona la dirección reversa. Relais del embrague del aire/acondicionado : El ECM de la transmisión/chasis energiza el relais del embrague del aire/acondicionado cuando se pide el aire acondicionado. Solenoides del embrague: Los solenoides controlan el flujo de aceite de acuerdo a la velocidad respectiva, la gama, y la modulación de las válvulas direccionales. Solenoide del freno de estacionamiento: El ECM de la transmisión/del chasis energiza el solenoide para liberar el freno de estacionamiento cuando se han cumplido todas las condiciones.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
144
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Solenoides secundarios de dirección: El ECM de la transmisión/chasis envía la corriente a los solenoides en caso del malfuncionamiento primario de la válvula de dirección. Los solenoides proporcionales controlan el flujo del aceite a los carretes en la válvula de control primaria de dirección. LED del estado MSS (Messenger) : El ECM de la transmisión/chasis ilumina el indicador LED con estado de MSS. LED de Autoshift habilitado : El ECM de la transmisión/chasis ilumina el indicador LED cuando el autoshift esta habilitado. Fuente de +5 voltios : Potencia suministrada a los componentes del ECM de la transmisión/chasis. Fuente de +8 voltios : Potencia suministrada a los componentes del ECM de la transmisión/ chasis. Fuente de +10 voltios : Potencia suministrada a los componentes del ECM de la transmisión/ chasis.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
145
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N°85
El interruptor de prueba de la dirección secundaria (1) envía una señal al ECM de la transmisión/chasis que el operador quiere para probar la operación del sistema de dirección secundaria. Cuando el interruptor (1) es presionado, el ECM energiza el relais secundario de la bomba de dirección. NOTA: El interruptor de prueba de dirección secundaria activará el relais de la bomba de dirección SOLAMENTE cuando el motor está funcionando. El messenger debe ser utilizado para probar la dirección secundaria cuando el motor está apagado.
El interruptor del freno de estacionamiento (2) envía una señal al ECM de la transmisión/ chasis que el operador quiere liberar el freno de estacionamiento. Cuando un operador esta presente y se ha presionado el interruptor del freno de estacionamiento (2), el ECM energizará el solenoide del freno de estacionamiento que libera el freno de estacionamiento. El interruptor de partida (3) envía una señal al ECM de la transmisión/chasis que el operador quiere encender el motor. El ECM determina si el interruptor de control de dirección (no demostrado) está en la posición NEUTRAL y si un operador está presente. Cuando el interruptor de control de dirección está en la posición NEUTRAL, y el operador está presente, y el interruptor de partida (3) se da vuelta a la posición de arranque, el ECM energiza el relais del motor de arranque.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
146
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 86
El interruptor de cambios ascendentes (1) y el interruptor de cambios descendentes (2) permiten que el operador desplace manualmente las velocidades hacia abajo ó hacia arriba en la transmisión. Cuando los cambios realizados por el operador hacia abajo excedan los límites de velocidad el motor, el ECM de la transmisión/chasis no permitirán el desplazamiento hacia abajo hasta que sea seguro desplazar un cambio descendente. El interruptor de control direccional (3) señala al ECM de la transmisión/chasis cuando el operador quiere cambiar de puesto en avance o reversa. El ECM de la transmisión/chasis no cambiará de puesto en avance o reversa si el ECM detecta una señal de los sensores de velocidad de la salida de la transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
147
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 87
El interruptor de traba del diferencial (1) es un interruptor momentáneo situado en el frente de la palanca de mando derecha (2). La traba del diferencial omite la posición abierta cuando la máquina primero se enciende. La presión del interruptor (1) envía una señal al ECM de la transmisión/chasis para energizar el relais de la traba del diferencial. La presión del interruptor (1) enviará otra vez una señal al ECM para desenergizar el relais de la traba del diferencial.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
148
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 88
El interruptor del autoshift (1) tiene los dos modos de operación siguiente: Modo manual : Cuando en el modo manual (demostrado), el operador puede manualmente cambia de velocidades. Al usar el modo manual, el operador puede enviar comandos del cambio al El ECM de la transmisión/chasis usando el interruptor de cambios ascendentes y el interruptor de cambios descendentes ubicados en la palanca de mando izquierda. Ésta es la característica estándar ofrecida con la máquina. La característica de Autoshift se puede comprar como accesorio. Modo de Autosh ift: Cuando se activa el modo automático (mitad superior del interruptor presionada), el ECM de la transmisión/chasis cambia de velocidad automáticamente a la transmisión a través de una gama de velocidades que el operador fije. El operador puede fijar las velocidades en un mínimo y en un máximo que la función del Autoshift cambiará de puesto, esto puede configurarse con el Messenger o la herramienta de servicio ET. El ECM de la transmisión/chasis determinará cuando cambiar de puesto dentro de la gama seleccionada por el operador, la velocidad cambiara automáticamente basada en la velocidad de la salida de la transmisión. Cualquier diagnóstico activo en la transmisión inhabilitará la función del Autoshift.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
149
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
También, cualquier diagnóstico activo para el selector de FNR, el interruptor del autoshift, o el sistema de frenos de estacionamiento inhabilitarán la función del autoshift. La característica del autoshift trabajará en la dirección de avance ó retroceso.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
150
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 89
El pedal de avance lento (1) permite que el operador controle la modulación del aceite a los embragues de dirección. El sensor de posición de avance lento del pedal (2) envía una señal de PWM al ECM de la transmisión/chasis para modular el aceite a los embragues direccionales. Si el sensor de posición (2) tiene una falla, el interruptor de pedal de avance lento (3) se utiliza para la modulación de los embragues direccionales. NOTA: Los cambios direccionales se pueden hacer sin el uso del pedal de avance lento.
El interruptor del freno de servicio (4) envía una señal al ECM de la transmisión/chasis para inhabilitar la traba del acelerador. El interruptor luz de freno de servicio (5) se utiliza para iluminar las luces de freno en la parte posterior de la máquina.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
151
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 90
Figur a N° 91
La transmisión se equipa de cinco sensores de velocidades que son supervisados por el ECM de la transmisión/chasis. El ECM utiliza estos sensores para determinar la velocidad y dirección de la transmisión. El sensor de velocidad de la entrada de la transmisión (1) está situado en la tapa de la transmisión y provee del ECM la velocidad del eje de la entrada de la transmisión. Los sensores de velocidad intermedios (2) y (3) están situados en el lado medio izquierdo de la transmisión y proveen del ECM la velocidad de un engranaje intermedio en la transmisión. Los sensores de velocidad de la salida de la transmisión (4) y (5) están situados en el lado derecho más abajo de la transmisión y proveen al ECM la velocidad de la salida de la transmisión. El ECM de la transmisión/chasis utiliza estos 5 sensores de velocidad para supervisar continuamente no sólo la velocidad de la transmisión, pero también los otros sensores de velocidades para determinar si están trabajando correctamente. El ECM puede utilizar el sensor de velocidad intermedio para calcular velocidad de la salida de la transmisión en caso que los sensores de velocidad de la salida de la transmisión fallen. El ECM puede también utilizar el sensor de velocidad de la entrada de la transmisión para calcular la velocidad de la salida de la transmisión en caso que los sensores de velocidad de la salida de la transmisión y los sensores de velocidad intermedios fallen.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
152
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 92
La válvula de descarga de la transmisión está situada en el lado izquierdo de la transmisión y fija la presión de funcionamiento del sistema hidráulico de la transmisión. La válvula de descarga de la transmisión tiene una toma rápida de presión (1) para probar la presión de la válvula de alivio del sistema hidráulico de la transmisión. La válvula de descarga de la transmisión es ajustable. La transmisión tiene un sensor de temperatura (2) que es utilizado por el ECM de la transmisión/chasis para supervisar la temperatura de aceite de la transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
153
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 93
El relais de partida del motor (1) es controlado por el ECM de la transmisión/chasis. Cuando la señal se envía al ECM de encender el motor, el ECM después envía la corriente al relais de partida. La bobina en el relais se cierra y el voltaje de la batería se envía al motor de arranque. También se demuestra el relais principal de potencia (2).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
154
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 94
El relais de la dirección secundario (1) está situado en el marco trasero cerca del pivote de la articulación. El relais de la dirección secundario se energiza en el caso de un malfuncionamiento de la bomba primaria de implementos/dirección. También se demuestra la bomba de dirección secundaria (2).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
155
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 95
El relais de la traba del diferencial (flecha) es energizado por el ECM de la transmisión/chasis cuando el interruptor de traba del diferencial es oprimido.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
156
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 96
El relais de la alarma de retroceso (1) es energizado por el ECM de la transmisión/chasis cuando el interruptor de control direccional es puesto en la posición reversa. El relais del embrague del aire/acondicionado (2) es energizado por el ECM de la transmisión/chasis cuando se pide el aire acondicionado. También se muestra la alarma de reserva (3).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
157
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 97 Sistema hidráulico del tren de f uerza (neutro)
El aceite del colector de aceite de la transmisión pasa a través de un filtro magnético y es bombeado por la sección del depurador de la bomba de la transmisión al colector de aceite diferenciado. El aceite del colector de aceite diferenciado es bombeado por la sección de carga de la bomba de la transmisión al filtro del tren de fuerza. El aceite filtrado viaja a las localizaciones siguientes en el sistema hidráulico del tren de fuerza: Solenoide del freno de estacionamiento : El solenoide del freno del parque tiene dos posiciones. Cuando se des-energiza el solenoide, el aceite será enviado para atravesar el freno de estacionamiento y lubricar los componentes internos del freno de estacionamiento antes de drenar nuevamente dentro de la caja de la transmisión. -
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
158
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Cuando se energiza el solenoide, el aceite de la fuente se envía para comprimir un resorte interno dentro de la cubierta del freno de estacionamiento que libera el freno de estacionamiento. Solenoide de traba del diferencial : Cuando se des-energiza el solenoide de traba de diferencial, la traba del diferencial está abierta al drenaje. El aceite escurre del paquete del embrague y el diferencial se libera. Cuando se energiza el solenoide de traba del diferencial, el aceite de la bomba se envía al diferencial para aplicar la traba del diferencial. El aceite del diferencial comprime un paquete del embrague que traba el engranaje lateral del diferencial de la caja. -
Ocho válvulas de modulación: Las válvulas de la modulación del embrague controlan la conexión de los embragues de la transmisión. Los solenoides son controlados por una señal ancho de pulso modulada (PWM) esta señal es enviada por el ECM de la transmisión/chasis. El aceite de la bomba fluye en las válvulas de la modulación del embrague y a través de un paso en el centro del carrete. El aceite entonces fluye al tanque si el solenoide no se energiza. El flujo del aceite es bloqueado por una bola y un asiento si el solenoide es energizado. El carrete cambiará de puesto y el embrague se comenzará a llenar. La señal del ECM de la transmisión/chasis determina cuánto tiempo toma para llenar cada embrague. La válvula de modulación número (7) tiene una válvula de descarga en la línea de vuelta al tanque. La válvula de descarga mantiene 14 kpa (2 PSI) de la presión sobre la línea de vuelta al tanque para mantener el embrague del número (7) lleno de aceite. -
Sensor de temperatura de la tr ansmisión : El sensor de temperatura de aceite de la transmisión es utilizado por el ECM de la transmisión/chasis para supervisar la temperatura de la transmisión. -
Válvula de descarga principal : La válvula de descarga principal regula la presión dentro del sistema hidráulico de transmisión. El aceite quita el puesto a la bola de la verificación y fuerza el carrete a la derecha si la presión de sistema de transmisión llega a ser mayor entonces la fuerza del resorte es movido hacia la derecha del carrete. El aceite excedente fluirá al enfriador de aceite del tren de fuerza o lubricará la rueda volante. -
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
159
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El aceite excedente de la válvula de descarga principal fluye al enfriador del tren de fuerza. El enfriador es protegido contra la presión excesiva por una válvula de descarga. Desde el enfriador, el aceite fluye a los componentes internos de la transmisión para la lubricación. El circuito de la lubricación también es protegido por una válvula de descarga.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
160
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 98
La bomba de la transmisión es una bomba bipartita. La sección (1) corresponde a la parte de la bomba que realiza el barrido del aceite de la transmisión enviándolo al colector de aceite diferenciado. La sección (2) corresponde a la porción de carga de la bomba de transmisión que envía el aceite desde el colector de aceite diferenciado al sistema hidráulico del tren de potencia.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
161
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 99
El filtro del tren de potencia (1) está situado en la parte posterior derecha de la caja de la transmisión. El filtro del tren de fuerza (1) se equipa de un interruptor de derivación del filtro. La toma rápida (2) es un puerto S•O•S . La toma rápida (3) es una toma de presión para la probar la presión de suministro de la bomba de transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
162
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 100
Las válvulas de modulación del embrague se montan en la parte posterior de la transmisión en el lado izquierdo de la transmisión. Hay una válvula de modulación para cada uno de los ocho embragues de la transmisión. Las tomas rápidas de presión en las válvulas de modulación son para probar las presiones de los embragues, el detalle es el siguiente: - Embrague 1 (1) (avance alto) - Embrague 2 (2) (avance bajo) - Embrague 3 (3) (reversa) - Embrague 4 (4) (segunda velocidad) - Embrague 5 (5) (tercera velocidad) - Embrague 6 (6) (primera velocidad) - Embrague 7 (7) (gama inferior) - Embrague 8 (8) (gama alta)
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
163
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 101
La válvula de descarga del enfriador de aceite de la transmisión (1) está situada bajo la válvula de alivio principal. La válvula de descarga protege al enfriador de aceite de tren de fuerza contra la presión excesiva. La válvula de descarga de la lubricación de la transmisión (2) está situada a la derecha de la válvula de descarga principal. La válvula de descarga de la lubricación protege el sistema de lubricación de la transmisión contra la presión excesiva. La válvula de descarga (3) para la válvula electromagnética de la gama inferior está situada debajo de la válvula electromagnética. La válvula de descarga se utiliza para la modulación mejorada del embrague de gama inferior.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
164
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 102
El enfriador del tren de fuerza (1) está situado en el lado trasero derecho del motor. El enfriador del tren de fuerza utiliza el líquido refrigerador del motor para quitar el calor del aceite de tren de fuerza antes de que vuelva de nuevo a la transmisión para la lubricación.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
165
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 103
El solenoide de la traba del diferencial (flecha) está situado en el lado trasero izquierdo de la caja del diferencial. El solenoide de traba del diferencial es activado y desactivado por el relais de la traba del diferencial. El relais es activado y desactivado por el interruptor de la traba del diferencial situado en la palanca de mando derecha del operador .
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
166
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 104
Figur a N° 105
El (1) diferencial se equipa de una traba de diferencial aplicada hidráulicamente (4) que mejora la tracción en condiciones de tracción. La traba del diferencial utiliza un paquete del embrague (5) para trabar un engranaje lateral del diferencial a la caja de engranaje de la cruceta. Los mandos finales (2) también están situados en la misma caja que el diferencial. Los mandos finales usan engranajes para multiplicar la torque antes de que alcancen las ruedas. El diferencial y el mando final (3) es un diseño modular que mejora la utilidad. Este nuevo diseño también mejora en control de contaminación del diferencial y los mandos finales.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
167
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 106
Esta ilustración demuestra que la potencia atraviesa la transmisión del contraeje. La transmisión del contraeje proporciona ocho velocidades delanteras y seis velocidades reversas. La transmisión contiene ocho embragues que se aplican hidráulicamente y son liberados por la fuerza del resorte. El eje de la entrada es conducido por la rueda volante del motor. También se demuestra el freno de estacionamiento.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
168
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 107
Sistema hidrául ico d el tren de fuerza (neutral)
Esta ilustración muestra el sistema hidráulico de transmisión con el funcionamiento del motor y el interruptor de control direccional en la posición NEUTRAL. Cuando el motor está funcionando, la sección de barrido de bomba de la transmisión toma el aceite sobrante y se envía de regreso al colector de aceite de la caja del diferencial. El flujo del aceite de la bomba de carga de transmisión se envía desde la caja del diferencial a través del filtro de la transmisión a las ocho válvulas de modulación de la transmisión. El flujo de la bomba de carga de transmisión también se envía a la válvula de descarga de la transmisión, a la válvula electromagnética del freno de estacionamiento, y a la válvula electromagnética de traba del diferencial. La válvula de descarga de la transmisión limita la presión del aceite a las válvulas de modulación. Cuando seleccionan el NEUTRAL, El ECM de la transmisión/chasis energiza los solenoides de embrague No. 5 y del No. 8. La válvula de modulación controla el flujo del aceite a los embragues. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
169
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Cuando se energizan los solenoides, la fuerza electromagnética mueve el pasador contra la bola. La bola se mueve a la derecha contra el asiento. Se bloquea el aceite que atraviesa el centro del carrete de la válvula. La presión del aceite aumenta en el extremo izquierdo del carrete y el carrete de la válvula se mueve a la derecha que comprime el resorte. El flujo del aceite entonces se dirige a los embragues. Desde la válvula de descarga de la transmisión, el aceite fluye al enfriador de aceite de tren de fuerza y a la válvula de descarga del refrigerador de aceite de tren de potencia. La válvula de descarga limita la presión del aceite al enfriador. Cuando la presión del aceite al enfriador excede el 520 kpa (75 PSI), la válvula de descarga abre y envía la presión del aceite excedente al lado de salida del enfriador de aceite. El aceite atraviesa el enfriador de aceite de tren de potencia y transmisión para los propósitos del enfriamiento y de la lubricación. El sistema lubricante de la transmisión tiene una válvula de descarga para limitar la presión del aceite. Cuando la presión del aceite en el sistema lubricante excede el 380 kpa (55 PSI), la válvula de descarga abre y envía la presión del aceite excedente al colector de aceite de la transmisión.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
170
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 108
Primera velocid ad de avance
Esta ilustración muestra el sistema hidráulico de transmisión con el funcionamiento del motor, el interruptor de control direccional en la posición avance, y la primera velocidad seleccionada. Cuando la primera velocidad de avance se selecciona, el ECM de la transmisión/chasis energiza los solenoides del No. 6, y del No. 7 antes de energizar el solenoide del No. 1. Las válvulas de modulación controlan el flujo del aceite a los embragues.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
171
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 109
Válvula modu ladora de transmisión (sin señal de comando)
En esta ilustración, la válvula de modulación de la transmisión se muestra sin la señal de corriente aplicada al solenoide. El ECM de la transmisión/chasis controla el índice de aceite que atraviesa a las válvulas de modulación de la transmisión para los embragues cambiando la fuerza actual de la señal al solenoide. Sin la señal actual aplicada al solenoide, se des-energiza la válvula de modulación de la transmisión y el flujo del aceite al embrague se bloquea. La válvula de modulación de la transmisión está situada en la válvula de control de la transmisión. El aceite de bomba fluye en la carrocería de válvula alrededor del carrete de la válvula y en un paso perforado en el centro del carrete de la válvula. El aceite atraviesa el paso y el orificio perforados al lado izquierdo del carrete de la válvula a un orificio de drenaje. Puesto que no hay fuerza que actúa en la clavija para sostener la bola contra el orificio del drenaje, el aceite atraviesa el carrete y el orificio de drenaje más allá de la bola al tanque. El resorte situado en el lado derecho del carrete en esta visión sostiene el carrete de la válvula a la izquierda. El carrete de la válvula abre el paso entre el paso del embrague y el paso del tanque y bloquea el paso entre el paso del embrague y el puerto de fuente de la bomba. El flujo del aceite al embrague se bloquea. El aceite del embrague drena al tanque que previene la aplicación del embrague.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
172
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 110
Señal enviada debajo del máxim o
En esta ilustración, la válvula de modulación se muestra con una señal al solenoide que está debajo de la corriente máxima. El conexión del embrague comienza cuando el ECM de la transmisión/chasis envía una señal que comienza a energizar el solenoide. La cantidad de señal actual ordenada es proporcional a la presión deseada que se aplica al embrague durante cada etapa del ciclo de conexión y de desconexión. El comienzo de la conexión del embrague comienza cuando la señal enviada al solenoide crea un campo magnético alrededor de la clavija (pin). La fuerza magnética mueve la clavija contra la bola en proporción con la fuerza de la señal actual desde el ECM. La posición de la bola contra el orificio comienza a bloquear el paso del drenaje del flujo del aceite del extremo izquierdo del carrete de la válvula al tanque. Esta restricción parcial causa la presión en aumento en el extremo izquierdo del carrete de la válvula. La presión del aceite mueve el carrete de la válvula a la derecha contra el resorte. Como la presión sobre el lado derecho del carrete de la válvula elimina la fuerza del resorte, la válvula cambia a la derecha del carrete de la válvula. El comienzo del movimiento del carrete de la válvula abre un paso en el extremo derecho del carrete de la válvula para que el aceite de la bomba llene el embrague. El aceite también comienza a llenar el compartimiento del resorte en el extremo derecho del carrete. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
173
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
En la etapa inicial de llenado del embrague, el ECM ordena a un pulso de gran intensidad que mueva rápidamente el carrete de la válvula para comenzar a llenar el embrague. Durante este corto período de tiempo, los movimientos del pistón del embrague eliminara las separaciones entre los discos de embrague y las placas para reducir al mínimo la cantidad de tiempo requerida para llenar el embrague. El ECM entonces reduce la señal actual que reduce el ajuste de la presión de la válvula electromagnética proporcional. El cambio en señal actual reduce el flujo de aceite al embrague. El punto donde las placas y los discos de embrague comienzan a tocar se llama TOUCH-UP. Una vez que se obtiene el TOUCH-UP, el ECM comienza un aumento controlado de la señal de corriente para comenzar el ciclo de la MODULACIÓN. El aumento en la señal eléctrica hace que la bola y la clavija restrinjan más el aceite a través del orificio del drenaje al tanque, esto causa un movimiento controlado del carrete a la derecha. El movimiento del carrete permite que la presión en el embrague pueda aumentar. Durante el ciclo de la MODULACIÓN, el carrete de la válvula que trabaja con la corriente variable ordenado por la señal del ECM hace actuar a la válvula como una reductora moduladora variable. La secuencia de conexión parcial se llama ventana de resbalamiento deseado. El resbalamiento deseado es controlado por el programa de aplicación almacenado en el ECM.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
174
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 111
Señal enviada en el máximo
En esta ilustración, la válvula de modulación se muestra con una señal de corriente máxima ordenada al solenoide. Cuando el ciclo de la modulación se detiene, el ECM de la transmisión/chasis envía el máximo de señal de corriente especificada para aplicar completamente el embrague. La señal de corriente constante empuja la clavija (pin) firmemente contra la bola en la válvula electromagnética. La fuerza de la clavija contra la bola bloquea más aceite que atraviesa el orificio del drenaje. Esta restricción causa un aumento en la presión sobre el lado izquierdo del carrete de la válvula. Los movimientos del carrete de la válvula a la derecha permiten que el flujo de la bomba aplique completamente el embrague. En un corto período de tiempo, la presión máxima se siente en ambos extremos del carrete proporcional de la válvula electromagnética. Esta presión junto con la fuerza del resorte en el extremo derecho del carrete hace que el carrete de la válvula moverse a la izquierda hasta que las fuerzas en el extremo derecho y el extremo izquierdo del carrete de la válvula sean equilibradas.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
175
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El movimiento del carrete de la válvula a la posición (equilibrada) izquierda reduce el flujo de aceite al embrague aplicado. El ECM envía una señal de corriente máxima constante especificada al solenoide para mantener la presión deseada del embrague. El diferencia máxima especificada de las presiones para cada embrague es causado por diversas señales máximas que son enviadas por el ECM a cada válvula de modulación individual. La diversa señal máxima causa una diferencia en la fuerza que empuja la clavija (pin) contra la bola para bloquear salida a través del orificio del drenaje en cada válvula electromagnética. El índice diferencia de salida a través del orificio del drenaje del carrete proporciona diversas posiciones de balance para el carrete proporcional de la válvula electromagnética. El cambio de la posición del carrete de la válvula cambia el flujo de aceite al embrague y a la presión máxima resultante del embrague. La operación del solenoide proporcional para controlar el acoplamiento y la liberación de embragues no es un ciclo por intervalos simple. El ECM varía la fuerza de la señal actual durante un ciclo programado de controlar el movimiento del carrete de la válvula.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
176
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 112
Segunda velocid ad de avance
Esta ilustración muestra el sistema hidráulico de la transmisión con el funcionamiento del motor, el interruptor de control direccional en la posición avance, y la segunda velocidad seleccionada. Cuando la segunda velocidad de avance se selecciona, el ECM de la transmisión/chasis energiza los solenoides del embrague no. 4, y del no. 7 antes de energizar el solenoide del no. 2. las válvulas de modulación controlan el flujo del aceite a los embragues.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
177
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 113
Primera velocidad en reversa
Esta ilustración muestra el sistema hidráulico de transmisión con el funcionamiento del motor, el interruptor de control direccional en la posición reversa, y la primera velocidad seleccionada. Cuando se selecciona la primera velocidad en reversa, el ECM de la transmisión/chasis energiza solenoides del no. 6, y del no. 7 antes de energizar el solenoide del no. 1. las válvulas de modulación controlan el flujo del aceite a los embragues. Los embragues de la velocidad y de la gama se aplican primero cuando tres nuevos embragues se utilizan durante un cambio de velocidad.
Gerencia de Capacitaci ón y Desarrollo
178
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 114
Lección 3: Sistema de Control Hidráulico general VALVULA DE CONTROL DE LA TRANSMISION
El ECM del tren de la transmisión energizando las válvulas de solenoide que se localizan en el grupo de la válvula de control de la transmisión encima de la transmisión. Dos válvulas de solenoide se utilizan para controlar el sentido de dirección Forward (2) y Reverse (1) y tres válvulas de solenoide se utilizan para controlar las cambios de la velocidad: Primera (5), segunda (4), y tercera (3). Las válvulas de solenoide son válvulas de solenoide de dos posiciones, de tres vías. Las válvulas de solenoide son normalmente abiertas al drenaje. Cuando está energizado, el carrete de la válvula de solenoide se mueve y el aceite va directo a un extremo del carrete en la válvula de control de la transmisión. El carrete de la válvula de control de la transmisión entonces dirige el aceite al embrague apropiado.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
179
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Los solenoides son operados con un máximo de 12VDC. El ECM del tren de fuerza primero energiza los solenoides con 12VDC por un segundo y disminuye el voltaje a aproximadamente 8.25VDC para el resto del tiempo que el solenoide está energizado. El voltaje disminuido es suficiente para mantener la presión y para mantener la posición del carrete, además de ampliar la vida de servicio del solenoide.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
180
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 115
COMPONENTES VALVULA DE CONTROL Válvula de Control Hidráulica de la Transmisión Válvula Moduladora de alivio: Limita la presión máxima del embrague. Spool de Primera y Tercera velocidad: Dirige el flujo del aceite a los embragues No. 5 y No. 3. Pistón de carga: Trabaja con la válvula de alivio y moduladora para controlar del aumento de la presión en los embragues. Spool de Segunda velocidad: Dirige el flujo del aceite al embrague No. 4.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
181
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Válvula diferencial: Controla la secuencia de enganche de embragues de velocidad y direccionales. Carrete direccional: Dirige el aceite a los embragues direccionales DELANTEROS y TRASEROS. Válvula de entrada del conv ertidor: Limita la presión al convertidor. Pasaje al embrague No. 1: Puerto para energizar el embrague No.1 (reversa). Pasaje para embrague No. 2: Puerto para energizar el embrague No. 2 (delantero). Pasaje para embrague No. 3: Puerto para energizar el embrague No. 3. (Tercera Velocidad) Pasaje para embrague No. 4: Puerto para energizar el embrague No. 4. (Segunda Velocidad) Pasaje para embrague No. 5: Puerto para energizar el embrague No. 5 (primera velocidad).
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
182
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 116
VALVULA DE CONTROL EN NEUTRO Válvula de Control Hidráulico de la Transmisión
La válvula de control hidráulica de la transmisión se muestra con la transmisión en NEUTRO. El aceite filtrado de la transmisión se dirige al múltiples de las válvula de solenoide (no demostrados) o en a la válvula de alivio y modulación. El aceite (rojo) fluye alrededor del válvula de modulación a través de la válvula check y la bola a la cámara del SLUG (rojo). La presión en el slug mueve la válvula de modulación hacia abajo. Como la válvula de modulación se mueve hacia abajo, aceite fluirá alrededor de la válvula de modulación a la cavidad (naranja). El (anaranjado) se une a la carga de convertidor de Torque (no mostrada). Gerencia de Capacitación y Desarrollo
183
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El aceite atraviesa el orificio del control de flujo al compartimiento del carrete selector para la 1ra y 3ro velocidad. En NEUTRO, el carrete selector de la velocidad dirige el flujo del aceite al embrague No. 3.También, el aceite (rojo) pasa a la cámara del slug de la válvula de carga del convertidor y al centro de la válvula de presión diferencial El colector de aceite del aceite para la bomba de la transmisión (no demostrado) está situado en el fondo de la caja del engranaje de transferencia de la salida (7). El aceite fluye alrededor del centro de la válvula diferenciada y a través del orificio al extremo del pistón de carga. La presión diferencial es aproximadamente de 380 kPa ( 55 PSI) en la cavidad superior de la válvula diferenciada. La válvula diferenciada se mueve hacia abajo. El aceite fluye alrededor de la válvula Diferenciada a la cavidad (P2). Cuando la presión en P2 alcanza los 380 kPa (55 PSI), el pistón de la carga comienza a moverse hacia arriba, la presión del aceite en P2 será siempre aproximadamente 380 kPa ( 55 PSI) menos que la presión en P1. La presión diferenciada entre P1 y P2 asegurará de que el embrague de velocidad siempre enganche antes del embrague de la dirección. Con un cambio direccional excepto el NEUTRO, el carrete direccional será cambiado en cualquiera dirección y el aceite en la cavidad (P2) será dirigido al embrague del No. 1 o al embrague del No. 2.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
184
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 117
Sistema Hidráulic o del Tren d e Fuerza Fuerza
Esta ilustración muestra los componentes y el flujo del aceite para el sistema hidráulico del tren de fuerza en NEUTRO. En este diagrama esquemático, el motor está funcionando y la transmisión está en neutro. ECM del tren de fuerza energiza el solenoide del embrague del No. 3 El ECM también desenergiza el solenoide del embrague de lockup. La bomba de la transmisión (una bomba de engranaje de dos secciones) saca el aceite del colector de aceite (situado en fondo de la caja de transferencia de la transmisión) a través de tres mallas magnéticas que están situadas en el colector de aceite para la bomba de la transmisión. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
185
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El aceite de la sección izquierda de la bomba de la transmisión fluye al filtro de la transmisión (rojo) a la válvula de prioridad. Del lado derecho de la válvula de prioridad, el aceite fluye al válvula de modulación del embrague de lockup y a la válvula de modulación del embrague del impelente. Durante una cambio, la válvula de prioridad mantiene la presión del aceite de 2205 kPa (320 PSI) a la válvula modulación al embrague de lockup y válvula modulación de del embrague del impelente. Cuando la transmisión está en neutro, el embrague de lockup es desenganchado. También, el solenoide para el embrague del impelente se desenergiza y el embrague del impelente en enganchado. Cuando la presión de la bomba de la transmisión aumenta sobre el ajuste de la válvula de prioritaria, la válvula de prioritaria abre y envía el flujo al múltiple para las válvulas de solenoide de embragues No. 2 y 3, al múltiple para las válvulas de solenoide de embragues No. 1, 5, y 4, y entra a la válvula de control de transmisión. Cuando SE ENERGIZA el solenoide del embrague No. 3, la válvula solenoide No. 3 envía el aceite al extremo superior del primer y tercer carrete del selector de la velocidad. La presión de aceite supera la fuerza del resorte que lo mantiene centrado y lo mueve con lo cual se llena el embrague No. 3. Cuando SE DESENERGIZAN los solenoides direccionales No. 1 y 2, el aceite se bloquea en válvulas de solenoide direccionales. El resorte del carrete del selector del embrague centra el carrete. El flujo de aceite entre el carrete del selector de la dirección y el embrague direccional se bloquea. Cuando la válvula de control a realizado su trabajo, o sea a formado "P1" y "P2", el aceite restante de la bomba fluye al convertidor de Torque, el aceite combinado (con el de la bomba de carga del convertidor), fluyen al convertidor y de este a los enfriadores. El aceite fluye a lubricar puntos en el circuito de la lubricación de la transmisión. Cuando la transmisión está en NEUTRO, el ECM desengancha el embrague de lockup. La turbina se desconecta de la caja rotatoria y no se transmite ninguna energía a través de la turbina.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
186
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 118
En la ilustración 118, el motor está funcionando y la transmisión está en la 1ra velocidad adelante en mando de convertidor. El flujo de la bomba de la transmisión se dirige a través del filtro de la transmisión a la válvula de prioridad , al solenoide del embrague del impelente, y al de solenoide de lockup. La válvula de prioridad mantiene una presión del aceite mínima en los solenoides de: impelente y de lockup durante las cambios de la transmisión. Cuando la presión del sistema de la transmisión aumenta sobre el ajuste del resorte de la válvula de prioridad, la válvula de prioridad se abren y el aceite es dirigido al múltiple de la velocidad y al múltiple de dirección. También, el aceite se dirige al orificio de la entrada a los carretes del selector para la 1ra y 3ro velocidad y a la entrada para 2do velocidad. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
187
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Cuando el operador mueve el switch direccional y el switch del upshift o downshift a Primera Velocidad adelante, el ECM energiza el solenoide del embrague del impelente (el solenoide del embrague del impelente será energizado y después desenergizado). El solenoide para el lockup también se desenergiza. Entonces, el solenoide No. 5 se energiza primero y el solenoide No. 2 se energiza después. Cuando SE ENERGIZA el solenoide No. 5, la presión del aceite se dirige al extremo inferior del "1r y 3ro" carrete del selector de la velocidad. La presión del aceite supera la fuerza del resorte del carrete selector, el carrete cambia de posición y se engancha el embrague "No. 5". El solenoide " No. 2" se ENERGIZA, el aceite se dirige al extremo superior del carrete direccional . El aceite supera la fuerza del resorte del carrete cambia de posición el carrete hacia abajo, el embrague "No. 2" será enganchado. Cuando los requerimientos de los carretes, solenoides y la válvula de control se completaron, el aceite se combina con el aceite de carga del convertidor, pasando al convertidor, a los enfriadores y por ultimo a lubricación. Cuando la transmisión está en NEUTRO, el ECM presuriza el embrague del impelente en respuesta a la velocidad del motor. Cuando la velocidad del motor es menos de RPM, la presión del embrague del impelente se mantiene en una presión de 550 ± 207 kPa (± 80 30 PSI). Cuando las RPM del motor aumenta a partir "1100 a 1300" RPM, el ECM incrementa la presión del embrague del impelente a partir de "550 ± 207 kPa" PSI) " 2580 al ± 207 kPa" ( 375 ± 30 PSI) por un segundo. El ECM del tren de fuerza reduce la presión del embrague del impelente "2274 a ± 207 kPa" La presión del embrague del impelente se mantiene en "2274 ± 207 kPa" para todas las velocidades del motor sobre "1300 RPM". La caja rotatoria y el impelente del convertidor rotan a la velocidad en del motor. Cuando el motor disminuye las RPM a partir de "1300 a 1100 RPM", el ECM disminuye la presión del embrague del impelente a partir de "2274 ± 207 kPa" "550 ± 207 kPa" (80 ± 30 PSI). La presión del embrague del impelente es sostenida en "550 ± 207 kPa" (± 80 30 PSI) para todas las velocidades del motor por debajo de "1100 RPM". La presión baja permite que el embrague del impelente permanezca lleno cuando no esta acoplado. La caja rotatoria del convertidor gira con el motor mientras que el impelente del convertidor esta parcialmente enganchado sin transmitir esfuerzo de torsión. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
188
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
NOTA : La presión del embrague del impelente se reduce porque la presión al impelente se reduce después del primer segundo (1/60 ) para ampliar la vida de los sellos y de los pistones en el embrague. Esto se puede demostrar conectando manómetro de pr esión en el embrague del impelente y ver el manómetro durante un cambio direccional. El ET puede también ser utilizado para ver la presión y la corriente de la válvula de solenoide del embrague del impelente durante una cambio direccional .
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
189
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 119
Cuando la transmisión se cambia de la PRIMERA VELOCIDAD ADELANTE a la SEGUNDA VELOCIDAD ADELANTE, el ECM desenergiza el solenoide del embrague "No. 5", y energiza el solenoide del embrague "No. 4". El ECM también continúa desenergizado el solenoide del embrague del impelente y al solenoide de lockup. Cuando está desenergizada, la válvula de solenoide del embrague "No. 5" se interrumpe el flujo del aceite al carrete selector de velocidad y dirige el aceite al colector de aceite. Cuando está energizada, la válvula solenoide del embrague "No. 4" se envía el aceite al extremo del "2do selector" de velocidad.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
190
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
La fuerza de la presión del aceite supera la fuerza del resorte del carrete selector y se mueve a posición central. El aceite ahora entra por el orificio del embrague No. 4. Como el embrague "No. 4" está vacío, esto causa que la presión en “P1 y P2” de caiga a menos de 375 kPa (55 PSI). la disminución de la presión del aceite P1 permite que el resorte de válvula diferencial de presión mueva la válvula para arriba. Cuando la válvula diferenciada se levanta, la válvula diferencial abre un paso para el aceite adentro del compartimiento del resorte de la válvula y la cavidad del pistón de la carga a fluir al drenaje. La válvula de control de la transmisión entonces repite el ciclo de llenado y de la modulación. Durante una cambio de la velocidad, el ECM mantiene la presión máxima en el embrague del impelente. El embrague direccional de la transmisión toma la carga después de que una cambio de la dirección.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
191
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 120
Cuando la transmisión se cambia desde la primera velocidad adelante a la segunda de reversa velocidad (cambio direccional), el ECM desenergiza los solenoides “No. 2 y 5” y energiza los solenoides “ No. 1 y 4” . El ECM también energiza el solenoide del embrague del impelente y desenergiza el solenoide del embrague de lockup. Cuando el ECM desenergiza el solenoide del embrague “No. 2”, la válvula bloquea el flujo del aceite y envía el aceite del extremo del carrete del selector al drenaje. La fuerza del resorte del carrete selector mueve este a su posición central. Cuando el carrete selector se mueve a la posición central, aceite del embrague del “No. 2” va al colector de aceite.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
192
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Cuando el ECM del tren de energía energiza el solenoide del embrague No.1, la válvula de solenoide del embrague del “No. 1” envía el aceite al extremo inferior del carrete selector direccional. La fuerza de la presión del aceite supera la fuerza del resorte del carrete selector y cambia el carrete de su posición central. El aceite direccional del embrague fluye de la válvula diferencial de presión, pasa al carrete selector direccional y entra al embrague de retroceso "No. 1". Cuando el ECM desenergiza el solenoide del embrague “No. 5”, el solenoide del embrague del” No. 5” bloquea el flujo del aceite y envía el aceite en el extremo del carrete selector 1r y 3ro velocidad al colector de aceite. El carrete del selector se mueve a la posición central, aceite en el embrague “No. 5” van al colector de aceite. Cuando el ECM energiza el solenoide del embrague “ No. 4”, la válvula de solenoide del embrague “No. 4” envía el aceite al lado derecho del carrete selector de la “2do” velocidad. La fuerza de la presión del aceite supera la fuerza del resorte y mueve el carrete selector de su posición central. Aceite desde el pasaje de entrada fluye a través del orificio y va al carrete de velocidad de “1r y 3ro”, pasa carrete selector de “2do” a llenar el embrague “No. 4”. Mientras que los embragues “ No. 1 y 4” que están vacíos se llenan, causan que las presiones de "P1 y P2" caigan a menos de 375 kPa (55 PSI) momentáneamente. La disminución momentánea de la presión del aceite “P1” permite que la válvula diferencial se mueva, abriendo un paso para el aceite en el compartimiento del resorte de válvula y la cavidad del pistón de la carga a fluir al drenaje. La válvula de control de la transmisión entonces repite el ciclo de llenado y de la modulación. Durante una cambio direccional, el ECM reduce la presión en el embrague del impelente permitiendo que el embrague del impelente se deslice. El ECM supervisa la velocidad de la salida del convertidor y transmisión con sus respectivos censores para determinarse cuando los embragues de la transmisión se enganchan. Cuando se conectan los embragues de la transmisión, el ECM engancha el embrague del impelente en el convertidor. El convertidor absorbe la energía de una cambio direccional.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
193
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 121
Cuando la máquina está funcionando en MANDO de CONVERTIDOR de Torque, seis condiciones deben estar presentes antes de que el ECM del tren de fuerza energice el solenoide para el embrague de lockup y cambie a MANDO DIRECTO. 1. La transmisión está en el segunda o tercera velocidad. 2. El Switch de lockup en ON (conectado). 3. La velocidad de la salida del convertidor por sobre las 1375 ± 50 RPM. 4. La máquina ha estado en la actual velocidad y dirección por más de dos segundos. 5. Ninguno de los dos pedales de freno pisados. 6. El embrague de lockup ha sido desacoplado por el ECM por lo menos cuatro segundos.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
194
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Cuando el solenoide de LOCKUP se energiza, la válvula de modulación del embrague de lockup se abre, el aceite de la bomba de la transmisión fluye más allá de la válvula de modulación del embrague de lockup y llena el embrague de lockup. El embrague de lockup conecta la turbina con la caja rotatoria. En MANDO DIRECTO, se conecta el embrague del impelente y el embrague de la lockup. La caja rotatoria del convertidor de Torque, el impelente y la turbina giran como una sola unidad.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
195
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 122
COMPONENTES INTERNOS DE TRANSMISION Esta ilustración es una visión seccional que está mostrando el grupo planetario de la transmisión. El grupo de planetarios está equipado con DOS embragues direccionales y TRES de velocidad. En esta vista seccional de la transmisión, el eje de entrada y los engranajes solares de entrada son demostrado en ROJO. Los ejes de salida y los engranajes solares de salida son mostrados en AZUL. Los engranajes anulares se demuestran en VERDE. Los portadores planetarios se muestran en CAFE. Los engranajes y los ejes planetarios son mostrado en NARANJA. Los discos del embrague, los platos de embrague, los pistones, los resortes, y los rodamientos se demuestran en AMARILLO. Los componentes que no se mueven se muestran en GRIS.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
196
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Embragues enganchados en una marcha.
VELOCIDAD
EMBRAGUE EMBRAGUE
PRIMERA VELOCIDAD ADEL ANTE (1F)
2
5
SEGUNDA VELOCIDAD ADEL ANTE (2F)
2
3
NEUTRO
3
PRIMERA VELOCIDAD RETROCESO (1R) SEGUNDA VELOCIDAD RETROCESO (2R) TERCERA VELOCIDAD RETROCESO (3R)
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
197
1
5
1
4
1
3
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 123
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
El cargador 994F se equipa con dos enfriadores de Ac eite a Refrig erante (1) y de dos enfriadores de Ac eite a Ai re (2) y (3). Los enfriadores de aceite-alíquido refrigerante están situados en el lado izquierdo del motor. Éstos dos enfriadores usan el refrigerante del motor para enfriar el aceite de la transmisión. Un orificio está instalado para dividir el flujo del aceite entre el los enfriadores refrigerados por Aire o refrigerante. Aproximadamente dos tercios del aceite de salida del convertidor de Torque atraviesan los enfriadores de aceite-alíquido refrigerante. Los dos enfriadores de aceite-a-aire están situados en un paquete en radiador en la parte Posterior de la máquina. El enfriador (3) tiene un orificio (4) que divida el otro tercio por mitad. Una mitad del aceite atraviesa el enfriador (2) y una mitad del aceite del convertidor atraviesa enfriador (3). Gerencia de Capacitación y Desarrollo
198
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El aceite de los enfriadores fluye de nuevo a la transmisión y lubrica rodamientos de la transmisión antes de volver al colector de aceite de la transmisión. Un segundo orificio (5) es instalado en un bloque de unión que une al marco de la máquina.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
199
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 124
La ilustración 124 superior demuestra el orificio (1) en el más pequeño de los dos enfriadores. El orificio restringe el caudal al enfriador más pequeño para dividir igualmente el flujo entre ambos enfriadores. La ilustración más baja demuestra el orificio (2) en el bloque que se une al marco posterior (3). Acceso al bloque con el orificio por debajo de la máquina. El orificio está instalado en el bloque para restringir el flujo a aproximadamente una mitad del flujo del aceite a través de los enfriadores de Aire-a-Aceite.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
200
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 125
Estrategia del Converti dor del Cargador 994F
La estrategia del convertido es otra característica del ECM del tren de Fuerza. El propósito de esta característica está en el control de la entrega del convertidor a través del tren de fuerza permitiendo más disponible esfuerzo a las bombas de los implementos. Controlando la velocidad del motor, el ECM del tren de fuerza maneje las cargas, ampliando la vida del tren de fuerza y mantiene el buen funcionamiento. Disminuyendo la velocidad del motor, la cantidad de esfuerzo de torsión que se entrega al tren de fuerza a través del convertidor es reducida. Puesto que las bombas de los implementos están conectadas directamente al motor, máximo Torque es entregado a las bombas cuando la velocidad del motor disminuye. Esta característica da lugar a un aumento neto del esfuerzo de torsión disponible para las bombas. Gerencia de Capacitación y Desarrollo
201
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figura N° 126
La estrategia del convertidor de Torque se arma automáticamente cuando el ECM del tren de fuerza lo determina. Las condiciones son: 1. Transmisión en la PRIMERA VELOCIDAD ADELANTE por lo menos 1,5 segundos . 2. El " PIN B" está debajo de la línea horizontal del " PIN A" . 3. La velocidad de tierra es menos de 6,8 km/h (4,25 mph).
Cuando se inicia la estrategia del convertidor, el ECM del tren de fuerza utiliza los datos internos y la información comunicada vía CAT Data Link por el ECM de los implementos y el ECM del motor para determinar la estrategia de convertidor.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
202
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
El ECM de los implementos señala la presión hidráulica de la bomba de desplazamiento fijo de los implementos y señala la posición del levante como parte del estado el cavar. El ECM del tren de fuerza usa el censor de velocidad de salida de y el censor de salida del convertidor para determinar la velocidad de tierra. El ECM del tren de fuerza también evalúa el estado del rimpull y la posición del pedal del convertidor (Izquierdo). El ECM del motor utiliza el Sensor de posición del pedal del acelerador para proporcionar la señal de RPM motor. Cuando se activa la estrategia del convertidor, el ECM del tren de fuerza envía un requerimiento de límite de la velocidad del motor al ECM del motor vía CAT Data Link. La transmisión solicita el límite de la velocidad del motor entre 1253 y 2500 RPM. El valor actual varía basado en : La velocidad del motor, velocidad de salida del convertidor, presión hidráulica de la bomba fija de los implementos, posición del pedal del convertidor, y el estado reducido del rimpull. Cuando la estrategia del convertidor esta inactiva, el ECM del tren de fuerza envía una solicitud de límite de velocidad de 2500 RPM al ECM del motor. El ECM del motor limitará la alta en vacío a 1700 RPM, no permitiendo que exceda de los “1700rpm”. Dos velocidades de Stall (calado del convertidor) se pueden medir durante un chequeo del convertidor. Una velocidad de calado es de 1550 será medida cuando la estrategia del convertidor está ACTIVADA y la otra es de 1605 y será medida cuando la estrategia está INACTIVA . Cuando la estrategia está ACTIVADA : Un aumento en la presión de la bomba fija de los implementos bajará el límite solicitado de la velocidad del motor. Una reducción en el rimpull deseado con el interruptor del selector del rimpull o el pedal del convertidor aumentará el límite solicitado de la velocidad del motor.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
203
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Cuando la estrategia del convertidor esté armada, cualquiera de las condiciones siguientes causarán que la estrategia se inactive : Velocidad de tierra mayor de 7,1 km/h (4,4 mph). Transmisión no enganchada en la PRIMERA VELOCIDAD ADELANTE. El “ PIN B” está sobre la línea horizontal del “ Pin A” .
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
204
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar
Finning Capacitación Ltda. Material del Estudiante
Figur a N° 127
LIMITE DE VELOCIDAD EN MODO FRIO Limitación de la velocidad del Motor con la Transmisió n Fría
La temperatura de aceite del convertidor es supervisada por el Sensor que entrega la información al modulo de VIMS y la velocidad del motor es supervisado por el ECM del tren de fuerza. El ECM del tren de fuerza elevará la velocidad antes de que el módulo de VIMS esté en línea, pero El ECM del tren de fuerza buscará la temperatura de aceite del convertidor antes de limitar la aceleración del motor o salir de la velocidad fría del motor. Si se enciende el motor y la temperatura de aceite que es medida por el Sensor de aceite del convertidor y la temperatura está sobre los 40 °C (104 °F), el ECM del tren de fuerza solicitará límite de la velocidad del motor de 2500 RPM. Las RPM ALTAS en VACÍO del motor serán de 1700 RPM.
Gerencia de Capacitación y Desarrollo
205
Sistemas de Control de Transmisiones Caterpillar