1. Evaluación de Sistemas de Transmisión
Tipos de Embrague
- De fricción: monodisco, bidisco y multidisco.
- Centrífugos.
- Electromagnéticos.
- Hidráulicos.
Discos de Embrague
El disco de embrague está situado entre el volante de inercia y el plato de presión. Tiene como misión transmitir al eje primario del cambio el movimiento que recibe del volante.
Tipos de discos:
- De segmento simple.
- De segmento doble.
- De láminas.
Componentes principales: forros, disco de embrague, muelles de torsión, buje, contradisco, perno de fijación y remaches.
Convertidor Hidráulico de Par
Sus funciones principales son:
- Proporcionar una transmisión suave del par motor a la caja de cambios, permitiendo detener el vehículo sin que se cale el motor.
- Multiplicar el par transmitido desde el motor.
- Proporcionar un accionamiento directo del motor a la transmisión.
Embrague Anulador
Solo puede transferir el par cuando existe una diferencia de velocidad entre la bomba y la turbina. La velocidad entre ambas tiende a igualarse; por ello, disponen de un embrague anulador que, a regímenes altos, transmite el par del motor directamente al árbol primario del cambio.
Componentes: carcasa del convertidor, bomba, eje primario, guarnición friccionante del embrague anulador y turbina.
Conjunto de Sincronización
Tiene la misión de lograr que el acoplamiento de los engranajes en el cambio de marchas se realice cuando ambos tengan las mismas revoluciones.
Funcionamiento del Cambio CVT (Transmisión Variable Continua)
El par motor se transmite primero al convertidor de par, enviando el movimiento al eje primario donde se encuentra la primera polea del variador. En el árbol secundario se ubica la segunda polea. Una correa metálica une ambas poleas, transmitiendo así el movimiento al árbol secundario.
En el extremo del árbol secundario se encuentra un tren planetario que transmite el movimiento al árbol de salida. Un piñón intermediario comunica el árbol de salida con el diferencial, que finalmente mueve los semiejes de las ruedas motrices. Todos los cambios de relación se realizan de forma hidráulica mediante una bomba celular doble de aletas.
Sistemas de Válvulas
- Válvulas distribuidoras: se denominan por su número de vías (conexiones) y posiciones. Por ejemplo, una válvula 5/3 tiene 5 conexiones y 3 posiciones.
- Válvulas de distribución: encargadas de dirigir el aire comprimido a los actuadores neumáticos (cilindros).
- Válvulas de bloqueo: impiden el paso del aire bajo ciertas condiciones (ej. válvulas antirretorno).
- Válvulas reguladoras: controlan tanto el caudal como la presión.
- Válvulas secuenciales: se activan cuando se alcanza una presión mínima determinada.
Diferenciales y Tracción
Diferencial Ferguson
Es un diferencial viscoso sin unión mecánica directa entre ejes. Contiene discos intercalados en una carcasa hermética con fluido de silicona de alta densidad. Consta de 2 semiejes, un disco de acoplamiento interior y otro exterior.
Tipos de Diferenciales
- Diferencial convencional: compuesto por un piñón de ataque (conductor) y una corona dentada (conducido).
- Diferencial epicicloidal: utilizado como diferencial central en vehículos con tres diferenciales. Incluye planetario, satélites, portasatélites y corona.
- Diferenciales bloqueables: sistemas manuales o automáticos para anular el efecto diferencial.
Modelos más utilizados:
- Acoplamiento de garras.
- Autoblocantes de deslizamiento limitado: por conos de fricción, láminas o viscosos.
- Autoblocantes de deslizamiento controlado: diferencial automático, embrague Haldex, X-Drive y diferencial Torsen.
Diagrama Espacio-Fase
Embrague Hidráulico Haldex
Circuito Hidráulico DSG 02E
Circuito Neumático
2. Evaluación de Suspensión, Dirección y Frenado
Amortiguadores
Amortiguador Monotubo
Un pistón flotante separa el gas del aceite. Cuando el vástago baja, el aceite comprime el gas, variando su volumen y actuando como depósito de reserva.
Amortiguador Bitubo
Consta de un cilindro con aceite y aire a presión atmosférica. El pistón tiene discos con orificios calibrados. Al moverse, el aceite fluye por los orificios; el exceso de volumen desplazado por el vástago es compensado por la cámara de reserva.
Sistemas de Dirección
- Dirección asistida: de cremallera (hidráulica) o de tornillo sin fin.
- Dirección de asistencia variable: electrohidráulica, electromecánica o hidráulica con control electrónico.
- Dirección con relación variable.
- Dirección a las cuatro ruedas (4WS).
Circulación en Curva
El giro del volante genera torsión en una barra, desplazando una corredera giratoria. Esto comunica la entrada de presión con la cámara del cilindro correspondiente, moviendo la cremallera, mientras la otra cámara actúa como retorno.
Grupo Hidráulico Bosch
Compuesto por barra de torsión, corredera giratoria y casquillo de mando. El sistema alterna las cámaras de presión y retorno según el sentido de giro del volante.
Arquitectura y Montaje
- Montaje de brazos: longitudinal, oblicuo, multibrazo y transversal.
- Sistemas de freno: frenos de tambor y frenos de disco.
- Tipos de muelles: de tensión constante y de tensión gradual.
Tipos de Suspensión
- Delantera: McPherson, multibrazo, doble trapecio.
- Trasera: eje rígido, independiente, eje semirrígido.
Suspensión Hidroneumática
Sustituye el muelle mecánico por una esfera de gas a presión. El fluido hidráulico transmite las variaciones de presión de la rueda a la esfera, permitiendo la compresión y expansión elástica.
Grupo Hidráulico del ABS
El sistema antibloqueo de frenos opera en cuatro fases principales:
- Fase de establecimiento de presión: frenado normal sin riesgo de bloqueo. Las válvulas y la bomba están en reposo.
- Fase de mantenimiento de presión: se detecta inicio de bloqueo. La unidad de control cierra la válvula de admisión para aislar el bombín de la bomba de freno.
- Fase de reducción de presión: si el bloqueo persiste, se abre la válvula de escape y se activa la bomba eléctrica para retirar líquido del bombín hacia el acumulador, liberando la rueda.
- Restablecimiento de la presión: una vez desbloqueada la rueda, las válvulas vuelven a reposo y se aplica presión de nuevo.
Estas fases se repiten cíclicamente varias veces por segundo para garantizar la gobernabilidad del vehículo.