CAJAS DE CAMBIO
AUTOMÁTICAS Y
VARIADORES.
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 1

Ud. 4 Cajas de cambios automáticas, semiautomáticas
y variadores
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www.zf.com

Ud. 4 Cajas de cambios automáticas, semiautomáticas
y variadores
1. Cajas de cambios automáticas
Continuación
2. Elementos constituyentes
2.1. Trenes epicicloidales
2.2. Frenos y embragues
2.3. Rueda libre
2.4. Dispositivo de aparcamiento
2.5. Bomba de aceite
2.6. Caja de válvulas (centralita hidráulica)
2.7. Sensores
2.8. Centralita electrónica (módulo)
11. Cambios automáticos sin centralita electrónica
12. Esquemas de transmisión de fuerza en las cajas automáticas
13. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30
14. Cajas de cambios semiautomáticas
6.1. Cambios semiautomáticos
6.2. Constitución del cambio semiautomático de un tractor agrícola
6.3. Funcionamiento del cambio semiautomático
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6.4. Hidráulica del cambio semiautomático

Ud. 4 Cajas de cambios automáticas, semiautomáticas
y variadores
1. Variadores o cambios automáticos CVT (Continuously Variable Transmission)
Anterior
7.1. Funcionamiento de los variadores
3. Cambio automático DSG (Direkt Schaltgetiebe)
8.1. Funcionamiento del cambio automático DSG
5. Lubricación de las cajas de cambios automáticas
6. Diagnóstico de averías
7. Mantenimiento del cambio automático
8. Verificación de las cajas de cambios
12.1. Comprobaciones eléctricas-electrónicas
12.2. Comprobaciones hidráulicas
12.3. Comprobaciones mecánicas
Para practicar: Ajustar el captador multifunción de la palanca selectora
En resumen
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1. Cajas de cambios automáticas Ud.4
Caja de cambios automática con gestión electrónica
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2. Elementos constituyentes Ud.4
Caja de cambios automática
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2. Elementos constituyentes Ud.4
•La transformación de par se hace mediante trenes epicicloidales.
•Como embrague se usan convertidores de par.
•En los cambios automáticos actuales la velocidad engranada se
decide electrónicamente.
•El cambio de marcha se hace actuando sobre los frenos y
embragues de los trenes epicicloidales.
Elementos mecánicos Elementos eléctricos Elementos hidráulicos
Grupos funcionales
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2. Elementos constituyentes Ud.4
Elementos eléctricos:
•Sensores de
temperatura, rpm.
•Sensores de posición
del acelerador.
•Sensor kick-down. Elementos
Elementos mecánicos: •Módulo electrónico. hidráulicos:
•Trenes epicicloidales. •Bomba.
•Rodamientos. •Electroválvulas.
•Frenos. •Reguladores de
presión.
•Embragues.
•Cilindros actuadores.
•Ruedas libres.
Grupos funcionales
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Constitución de los trenes epicicloidales
Piñón, planetario, corona y ejes de accionamiento
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Constitución de los trenes epicicloidales
Tren epicicloidal y esquema de representación
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Acoplamiento de trenes Simpson y Ravigneaux
Dos trenes
epicicloidales
iguales unidos
por un piñón
planetario
común.
Acoplamiento Simpson
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Acoplamiento Simpson
Lo corona del 1º
tren se une al
El portasatélites del
eje
1º tren está frenado.
portasatélites
del 2º tren y es
el eje de salida
del giro.
Entrada del giro
por el eje de la
corona del 2º
tren.
Acoplamiento en primera velocidad
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Acoplamiento Ravigneaux
Una única corona
dentada acopla dos
ó tres trenes
epicicloidales.
Los satélites
acoplan en un solo
eje y tienen
diferente diámetro,
así como los
planetarios
correspondientes.
También puede
tener satélites con
su propio eje.
Acoplamiento velocidades Ravigneaux
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Relaciones de transmisión.
Las relaciones de transmisión dependen de:
•El elemento del tren epicicloidal que frenemos.
•Del elemento por el que entre el giro al tren.
•Del elementos por el que sale el giro del tren.
Punto Directa, 1:1 Otras Marcha
muerto: La unión entre marchas atrás:
cualesquiera hacia
Si no freno Se consigue
dos elementos delante:
ningún frenando el
elemento del del tren da Fórmula de portasatélites
tren relación Willys. .
epicicloidal. directa.
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Relaciones de transmisión
Relaciones de transmisión
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Relaciones de transmisión
Relación de
transmisión con el
piñón planetario
frenado e impulsado
por la corona de
dentado interior
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Relaciones de transmisión
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Relaciones de transmisión
Inversión del giro con el Inversión del giro con el eje
portasatélites bloqueado portasatélites bloqueado
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.1. Trenes epicicloidales
Relaciones de transmisión
Inversión del giro con la Corona frenada e impulsión por
corona bloqueada el eje del piñón planetario
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.2. Frenos y embragues
Freno de cinta Freno de cinta accionado
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.2. Frenos y embragues
Freno de discos
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.2. Frenos y embragues
Funcionamiento del freno de discos
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.2. Frenos y embragues
Funcionamiento del embrague de discos
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.2. Frenos y embragues
Siempre se
transmite
todo el par.
Cruce entre velocidades
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.2. Frenos y embragues
El par que
deja de
transmitir un
eje lo va
asumiendo
el otro.
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.2. Frenos y embragues
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.3. Rueda libre
El control del par en el
momento del cruce se
hace mediante ruedas
libres.
Rueda libre de rodillos
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.4. Dispositivo de aparcamiento
¿Qué pasa si la grúa arrastra el
vehículo con la palanca en posición
P?
Solo se enclava con la palanca
selectora en posición P.
Bloqueo de aparcamiento
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.5. Bomba de aceite
Bomba de aceite de engranajes interiores
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.5. Bomba de aceite
Circuito de aceite con bomba de paletas
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.6. Cajas de válvulas (centralita hidráulica)
Electroválvula de mando
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.6. Cajas de válvulas (centralita hidráulica)
Caja de válvulas de control hidráulico
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.6. Cajas de válvulas (centralita hidráulica)
Detalle del émbolo y bola de la caja de válvulas
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 33

1. Elementos constituyentes Ud.4
2.7. Sensores
Sensores o entradas directas
Sensor kickdown
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.8. Centralita electrónica (módulo)
Mechatronik de Audi (conjunto de módulo
hidráulico y unidad de control electrónica)
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1. Elementos constituyentes Ud.4
2.8. Centralita electrónica (módulo)
Esquema electrohidráulico de gestión del cambio
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3. Cambios automáticos sin centralita electrónica Ud.4
Esquema de los sensores de un cambio automático sin gestión electrónica
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 37

4. Esquemas de transmisión de fuerza en las cajas automáticas Ud.4
Representación de la transmisión en las cajas automáticas
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 38

5. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Sección del cambio automático ZF 5 HP 30
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 39

1. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Primera velocidad
Primera velocidad
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1. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Segunda velocidad
Segunda velocidad
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 41

1. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Tercera velocidad
Tercera velocidad
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 42

1. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Cuarta velocidad
Cuarta velocidad
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 43

1. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Quinta velocidad
Quinta velocidad
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 44

1. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Marcha atrás
Marcha atrás
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 45

1. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Bloque hidráulico y electroválvulas
Bloque hidráulico
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 46

1. Funcionamiento del cambio automático ZF 5 HP 30 Ud.4
Bloque hidráulico y electroválvulas
Cambio automático con gestión electrotécnica
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 47

1. Cajas de cambios semiautomáticas Ud.4
6.3. Funcionamiento del cambio semiautomático
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 48

1. Cajas de cambios semiautomáticas Ud.4
6.3. Funcionamiento del cambio semiautomático
Primer grupo
Componentes de la transmisión semiautomática POWRQWUAD
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 49

1. Cajas de cambios semiautomáticas Ud.4
6.3. Funcionamiento del cambio semiautomático
Primer grupo
Circuito hidráulico del primer grupo
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 50

1. Cajas de cambios semiautomáticas Ud.4
6.4. Hidráulica del cambio semiautomático
Esquema hidráulico de mando del segundo bloque del cambio
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 51

1. Variadores o cambios automáticos CVT (Continuously Variable Ud.4
Transmission)
Esquema del funcionamiento del cambio CVT de Audi
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 52

1. Variadores o cambios automáticos CVT (Continuously Variable Ud.4
Transmission)
Cambio CVT Multitronic de Audi
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 53

1. Variadores o cambios automáticos CVT (Continuously Variable Ud.4
Transmission)
7.1. Funcionamiento de los variadores
Cadena de
transmisión para
cambios
automáticos CVT
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 54

1. Variadores o cambios automáticos CVT (Continuously Variable Ud.4
Transmission)
7.1. Funcionamiento de los variadores
Funcionamiento del CVT multitronic
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 55

1. Variadores o cambios automáticos CVT (Continuously Variable Ud.4
Transmission)
7.1. Funcionamiento de los variadores
Asiento de la
cadena entre
las poleas del
variador
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 56

8. Cambio automático DSG (Direkt Schaltgetiebe) Ud.4
Actuador
hidráulico
para el
cambio DSG
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 57

8. Cambio automático DSG (Direkt Schaltgetiebe) Ud.4
05/23/09 CambioColado Rodríguez
Nicolás automático DSG 58

1. Cambio automático DSG (Direkt Schaltgetiebe) Ud.4
8.1. Funcionamiento del cambio automático DSG
Esquema de transmisión del cambio DSG.
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 59

1. Cambio automático DSG (Direkt Schaltgetiebe) Ud.4
8.1. Funcionamiento del cambio automático DSG
Funcionamiento del cambio automático DSG en primera y segunda velocidades
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 60

12. Verificación de las cajas de cambios Ud.4
Equipo de diagnóstico
Audi VAG 5051
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 61

Para practicar: Ud.4
Ajustar el captador multifunción de la palanca selectora
HERRAMIENTAS MATERIAL
• Herramientas manuales del • Manual de reparaciones del cambio AG4
taller de electromecánica • Broca de 4 mm.
05/23/09 Palanca selectora en posición de «N»
Nicolás Colado Rodríguez 62

Para practicar: Ud.4
Ajustar el captador multifunción de la palanca selectora
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 63

Para practicar: Ud.4
Ajustar el captador multifunción de la palanca selectora
Comprobando el ajuste con la broca de 4mm
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 64

EN RESUMEN Ud.4
05/23/09 Nicolás Colado Rodríguez 65