CAJA M U L T I T R O N I C
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Este documento describe la caja de cambios automática variable Multitronic desarrollada por Audi. Explica que utiliza un variador con dos poleas cónicas cuya relación de transmisión puede variar de forma continua mediante un sistema hidráulico-mecánico. También detalla los componentes clave como el embrague multidisco, el conjunto planetario y la cadena especial de transmisión de fuerza. En resumen, proporciona una descripción técnica detallada del funcionamiento interno de esta caja de cambios CVT.
CAJA M U L T I T R O N I C
- 1. F.P.B.1
- 2. F.P.B.2INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO“GILDA LILIANA BALLIVIAN R.”MECANICA AUTOMOTRIZ
- 3. MULTITRONIC(caja de ultima generación)3
- 4. F.P.B.4MultitronicSimboliza el CambioAutomático variable, de nuevo desarrollo porparte de Audi.
- 5. F.P.B.5Los Cambiosautomáticos variables también suelen recibirel nombre de transmisiones “CVT”.
- 6. F.P.B.6CVT“Continuously Variable Transmission”,lo que significa “cambio variableContinuo”.
- 8. F.P.B.8Ubicación de la caja multitronic
- 9. F.P.B.9Esquema general de caja de cambios MULTITRONIC
- 10. F.P.B.10Esquema interior de la caja de cambios MULTITRONIC
- 11. PRINCIPIO BASICOEl elemento principal del cambio multitronices el variador. Con ayuda del variador semodifican sin escalonamientos las relacionesde transmisión, desde la de arrancada hastala relación final.De esa forma está siempre disponible unarelación adecuada. Indistintamente de que seconduzca de forma orientada hacia la entregade potencia o hacia el consumo económico,el motor siempre puede trabajar dentro delmargen operativo óptimo.
- 12. EL VARIADOR consta de dos poleas de gargantavariable, denominadas conjunto polea biplatoprimario (conjunto 1) y el conjunto poleabiplato secundario (conjunto 2), así como deuna cadena especial, que trabaja (“ceñida“)en la zona espaciada de ambas poleas. Lacadena es el elemento de transmisión de lafuerza.
- 13. El conjunto polea biplato 1Es impulsado porel motor a través de una etapa reductora. Elpar del motor se transmite a través de lacadena hacia el conjunto polea biplato 2 ydesde allí pasa al grupo diferencial.F.P.B.13
- 14. Los diámetros de ambas poleas tienen quevariar simultáneamente, de modo que lacadena se mantenga siempre tensa,asegurando así la fuerza de apriete necesariade las poleas para la transmisión de la fuerza.
- 15. Diagramas de relaciones de transmisión multitronic01J en el Audi A6 2,8 ltr. V6 de 142 kW
- 18. Embrague de marchas adelante / embrague de marchaatrás con conjunto planetario
- 19. El Embrague Multidisco regulado electrohidráulicamente presenta las siguientes ventajas en comparación con un convertidor de par:• Peso bajo• Dimensiones compactas• Adaptación de las características deiniciación de la marcha a las condicionesde la conducción• Adaptación del par de la marcha lenta defuga a las condiciones de la conducción• Función de protección contra sobrecargao uso indebido
- 20. Conjunto planetarioEl conjunto planetario está ejecutado en versión de conjunto planetario inversor y se utiliza exclusivamente al efecto de invertir el sentido de giro para la marcha atrás.La relación de transmisión en el conjunto planetario es de 1:1 para la marcha atrás.
- 22. Sentido de giro de los componentes con motor en marcha y vehículo paradoEl par se inscribe a través del planeta solidario del árbol de entrada, pasando haciael conjunto planetario e impulsando a los satélites 1.Los satélites 1 impulsan a los satélites 2, los cuales se hallan en ataque con la corona interior.El portasatélites (conjunto planetario de salida) está inmóvil, porque constituye la impulsión de la etapa reductora y el vehículo todavía no se encuentra en movimiento La corona interior gira en vacío, a medio régimen de motor, en el sentido de giro delmotor.
- 23. Desarrollo de la fuerzaen marcha adelanteLos discos de acero del embrague paramarchas adelante están comunicados con elplaneta, mientras que los discos guarnecidosvan comunicados con el portasatélites.En cuanto el embrague de marchas adelantearrastra fuerza, comunica el árbol de entradaal cambio con el portasatélites (ladosecundario). El portasatélites se bloquea ygira en el sentido del motor, transmitiendo unpar de 1:1.
- 25. Desarrollo de la fuerza en marcha atrásLos discos guarnecidos del embrague demarcha atrás están comunicados con lacorona interior, mientras que los discos deacero están comunicados con la carcasa delcambio.En cuanto el embrague de marcha atrásarrastra fuerza, retiene la corona interior,apoyando así el par contra la carcasa delcambio.Ahora se transmite el par sobre elportasatélites, el cual empieza a girar en elsentido opuesto al del motor. El vehículo sedesplaza hacia atrás.
- 26. En la marcha atrás se limita lavelocidad por la vía electrónica.El variador se mantiene en larelación de transmisión paramarcha inicial.
- 27. Etapa reductora de la transmisiónDebido a las condiciones del espaciodisponible se transmite el par hacia elvariador a través de una etapa reductora.Las diferentes versiones de motorización seadaptan al cambio mediante diferentesrelaciones de transmisión en la etapareductora.De esa forma se hace funcionar el variadordentro de su gama de regímenes óptimos.
- 28. VariadorConcepto del variador en el multitronicEl variador trabaja según el principio deldoble émbolo. Otra particularidad consiste enque el conjunto polea biplato 1 tiene alojadoun sensor de par (más detalles bajo “Sensorde par“,
- 29. variadorLos conjuntos polea 1 y 2 disponen de uncilindro cada uno para el apriete de las poleascónicas (cilindros de apriete) y uno porseparado para el reglaje de la relación detransmisión (cilindro de reglaje).
- 30. REGLAJELos altos niveles de exigencias planteadas aldinamismo del reglaje piden que se aporteuna correspondiente cantidad de aceite apresión.A pesar del bajo caudal impelido por labomba de aceite se consiguen unos altosniveles de dinamismo en el reglaje y seinfluye positivamente sobre el grado derendimiento.
- 31. El diafragma resorte en el conjunto polea 1 yel muelle helicoidal en el conjunto polea 2establecen un cierto tensado básico (apriete)de la cadena al no estar aplicada la presiónhidráulica.Por medio de la fuerza del muelle helicoidalen el conjunto polea 2, el reglaje del variadorsin presión se ajusta a la relación detransmisión para marcha inicial.
- 32. Sensor de par(Regulación de la fuerza de apriete)Un sensor de par, de funcionamientohidráulico-mecánico, alojado en el conjuntopolea biplato 1, detecta de un modo muyexacto el par efectivamente transmitido,actuando por la vía estática y dinámica, yestablece la presión de aceite adecuada enlos cilindros de apriete.El par del motor se inscribe hacia elvariador exclusivamente a través delsensor de par.La presión de apriete la regula elsensor de par por la vía puramentemecánico-hidráulica.
- 33. Diseño y funcionamientoEl sensor de par consta, en esencia, de dos carcasas con siete rampas, entre las cuales se alojan bolas de acero.La fuerza axial generada por el sensorde par se utiliza como fuerza decontrol, la cual es proporcional al pardel motor.En función de la fuerza de control seajusta la presión en el cilindro deapriete.
- 34. funcionamiento
- 36. Tolva de aceite centrífugoEl aceite encerrado en la tolva de aceitecentrífugo está expuesto al mismo fenómenode presurización dinámica que en el cilindrode apriete. Por ese medio se compensa lapresurización dinámica en el cilindro deapriete.La cámara de aceite centrífugo se alimenta através de un taladro de proyección de aceite,directamente por parte de la unidad decontrol hidráulica. El taladro de proyección deaceite inyecta continuamente aceite hacia elárea de alimentación de la cámara de aceitecentrífugo.
- 38. Cadena• Radios de rodadura muy estrechospermiten un gran “espaciamiento“ a pesarde las dimensiones compactas delvariador.• Intenso par transmisible• Alto grado de rendimiento
- 40. Diseño y funcionamientoEn una cadena convencional, loseslabones van unidos de forma movible através de pernos de articulación. Para latransmisión de par incide una ruedadentada en los pernos entre loseslabones.La técnica de la cadena CVT es distinta.La cadena CVT consta de eslabonesencadenados en línea y unidos sin fin pormedio de dos ejes de presiónbasculantes en cada ojo.En el caso de la cadena CVT, los ejes depresión basculantes sobresalen por loscostados de la cadena y son los que se“aprietan“ entre las poleas cónicas delvariador, a base de oprimir uno contraotro los platos de ambas poleas.
- 41. Así funciona:Los ejes de presión basculante vanunidos a prueba de giro con una fila deeslabones, respectivamente. Dos ejesconstituyen una articulación basculante.La técnica consiste en que al “ceñirse“ lacadena en el radio de ataque de laspoleas, los ejes de presión basculantedescriben un movimiento de rodaduramutua, efectuando así un trabajo casiexento de fricción.De esta forma, a pesar de estartransmitiendo pares intensos congrandes ángulos de flexión, se logranreducir a su mínima expresión laspérdidas de potencia y el desgaste. Estose traduce en una larga vida útil delconjunto y un grado de rendimientoóptimo.
- 44. Medidas acústicasPara establecer el funcionamiento mássilencioso posible de la cadena se utilizan dosdiferentes longitudes de los eslabones.Si se utilizaran eslabones de la mismalongitud, los ejes de presión basculanteincidirían siempre a las mismas distancias enlas poleas, generando oscilaciones quecausarían una sonoridad desagradable.Con la implantación de eslabones dediferente longitud se interfieren lasresonancias, minimizándose la sonoridad defuncionamiento.
- 46. Bomba de aceite
- 47. DESPIESE DE LA BOMBA DE ACEITE
- 49. Refrigeración
- 50. SensoresLos sensores son una parte integrante fija de la unidad de control del cambio. Si se avería un sensor se tiene quesustituir la unidad de control del cambio.
- 51. F.P.B.51VIDEO DIDACTICO DE UNA CAJA DE CAMBIO MULTITRONIC “CVT”