Hidráulica del fluido de transmisión

Aug 08, 2023

Para comprender por qué es necesario utilizar el líquido de transmisión correcto, primero debe saber cómo fluye el líquido de transmisión dentro de una transmisión automática.

El viaje comienza en la sartén. El líquido de la transmisión se extrae del recipiente a través de un filtro mediante la bomba que está detrás del convertidor de par. El nivel de líquido en la bandeja y el cuerpo de la transmisión es fundamental. Demasiado poco y la transmisión aspirará aire hacia la bomba. Demasiado líquido de transmisión y el líquido entrará en contacto con los componentes giratorios. Ambos escenarios conducen a la aireación del fluido de transmisión.

En primer lugar, el aire o las burbujas en el líquido de la transmisión pueden ser perjudiciales para el rendimiento de la transmisión porque el aire se puede comprimir; El fluido no se puede comprimir. El aire en el sistema puede evitar que los solenoides, las válvulas de retención y los actuadores enganchen los paquetes de embrague y las bandas de los tambores. Incluso puede evitar que el convertidor de par engrane la transmisión y cambie de marcha. Esto es hidráulica básica.

La bomba primero genera una fuerza de succión que aspira el fluido hacia la cámara y finalmente se comprime en el otro lado con una presión considerable. Algunas transmisiones pueden tener una segunda bomba en la parte trasera. La presión creada puede provocar cavitación que puede introducir pequeñas burbujas en el fluido si la formulación es incorrecta o el paquete de aditivos está desgastado.

Después de la bomba viene una válvula o válvulas que hacen dos cosas. Primero, controla la presión de la línea hacia el cuerpo de la válvula y otros componentes. En la mayoría de las transmisiones, la presión de la línea debe permanecer constante a medida que cambian las velocidades de entrada y salida y cuando los solenoides se abren y cierran. Para mantener la presión de línea correcta, el fluido debe tener el peso o la viscosidad correctos.

En segundo lugar, la válvula reguladora de presión dirigirá el fluido a componentes como el cuerpo de la válvula, el convertidor de par, los engranajes y los servos. También dirigirá algo de líquido a un circuito de refrigeración controlado termostáticamente.

Para la mayoría de las transmisiones, la primera parada después del regulador de presión es el convertidor de par. Para que funcione el convertidor de par, el estator, la turbina y el impulsor deben estar sumergidos en líquido. Si hay aire dentro del cuerpo del convertidor de par, el fluido puede volverse aireado o espumoso, la eficiencia de la turbina y el impulsor se ve comprometida y es posible que el vehículo no se mueva.

En la mayoría de las transmisiones de último modelo, el líquido dentro del convertidor de par lubrica los materiales de fricción y las superficies del embrague que controlan el bloqueo. Además, el fluido viaja a través de la turbina y el eje de salida para lubricar los paquetes de embrague, los ejes y los engranajes planetarios.

La válvula reguladora de presión también suministra presión de línea constante al cuerpo de la válvula. El cuerpo de válvulas no es más que una serie de válvulas, solenoides y acumuladores que están conectados a servos que activan paquetes de embrague y bandas que controlan los engranajes planetarios y solares de la transmisión.

Los componentes hidráulicos necesitan un fluido limpio que tenga la viscosidad correcta para controlar la entrada y salida de la transmisión. Si el líquido no es el correcto o está desgastado, puede provocar que las válvulas tengan fugas o se peguen, y provocar resbalones o incluso cambios bruscos.

El líquido de la transmisión puede permanecer en los conductos del cuerpo de la válvula y los servos y eventualmente circular a través de los puertos de alivio. Algunos circuitos en la turbina y el eje de salida eliminan el calor y lubrican las superficies de fricción. Pero, en última instancia, terminará en la bandeja y el líquido circulará por la transmisión una y otra vez.

Tenga en cuenta que una transmisión es un sistema sellado. Lo que contamina el fluido de la transmisión son las altas temperaturas que oxidan el fluido y descomponen los ingredientes crudos. Esto eventualmente conduce a daños en los componentes internos de la transmisión.

Ahora que conocemos el flujo del fluido de la transmisión, podemos entender a qué se enfrenta el fluido dentro de la caja de la transmisión.

No existe una receta única o universal para el líquido de transmisión automática. La mayoría de los fluidos utilizan el mismo tipo de ingredientes, pero están formulados con diferentes especificaciones según el fabricante de la transmisión.

El fluido de transmisión está formulado para el material de fricción utilizado en los embragues, los materiales de juntas y sellos, la metalurgia dentro de la transmisión, la duración del intervalo de servicio, los requisitos de economía de combustible, la calidad de los cambios y el rendimiento en rangos de temperatura específicos.

Los ingenieros de los fabricantes de equipos originales y los formuladores de fluidos tienen muchos ingredientes para elegir para lograr el rendimiento deseado.

Por volumen, el ingrediente número uno es el "caldo base". Se trata de un aceite mineral altamente refinado clasificado como fluido sintético. El material base está formulado para funcionar en temperaturas altas y bajas, resistencia al corte y otras propiedades lubricantes. Representa del 80 al 90 por ciento del volumen del fluido.

La especificación de viscosidad del material base está disminuyendo en las transmisiones más recientes para mejorar la eficiencia de la bomba. Es por eso que ves botellas de líquido de transmisión y especificaciones con “LV” o baja viscosidad en sus nombres.

Los demás ingredientes de los líquidos de transmisión representan su paquete de aditivos. Estos ingredientes químicos ayudan a darle al líquido de transmisión la capacidad de operar y proteger la transmisión.

Por volumen, los detergentes son el siguiente ingrediente más importante en el líquido de transmisión. Los detergentes ayudan a mantener las superficies limpias de barniz, una forma avanzada de lodo, y actúan como dispersantes para controlar la contaminación y el lodo.

Cuando el fluido de la transmisión se expone a temperaturas extremas, las largas cadenas químicas de la base de hidrocarburos se dañan cuando se unen con el oxígeno. Entonces, en lugar de una bonita cadena larga, parecen bolas de moléculas arrugadas que pueden ser muy pegajosas. A estas moléculas oxidadas les gusta pegarse porque están cargadas eléctricamente. A medida que se oxida más líquido, más cantidad de ellos pueden pegarse y formar lodo y barniz.

Los detergentes y dispersantes rodean las partículas oxidadas y evitan que se unan y formen lodos y barnices. La contaminación queda suspendida en una solución con una capa protectora a su alrededor.

Para evitar que el líquido de transmisión se oxide, los líquidos de transmisión incluirán antioxidantes. Estos productos químicos mejoran la estabilidad térmica, mejoran el rendimiento del lubricante y reducen la formación de lodos. También minimizan el espesamiento del líquido y controlan la formación de ácido.

Los modificadores de fricción controlan los niveles de fricción entre los componentes de los embragues y las bandas. Estos ingredientes se pueden ajustar para brindar el mejor rendimiento de cambio y extender la longevidad de los materiales de fricción.

Los ingredientes antidesgaste están diseñados para reducir el desgaste entre las piezas metálicas que se encuentran bajo presión extrema. Estos productos químicos ayudan a mejorar la lubricidad del líquido, por lo que se adhiere a una superficie metálica.

Otra parte del paquete de aditivos son los ingredientes antiespumantes que evitan que se formen burbujas en el fluido. Se pueden formar burbujas debido a la cavitación en la bomba, el convertidor de par y el accionamiento de las válvulas, ya que el aire es comprimible. El líquido espumoso puede cambiar las características de los cambios y el funcionamiento hidráulico de la transmisión.

También hay tampones que controlan el pH del fluido. Ayudan a reducir la corrosión dentro de la transmisión.

El material base y el paquete de aditivos deben ser compatibles con los metales, juntas y sellos dentro de la transmisión. Algunos fluidos de transmisión incluso incluyen acondicionadores de sellos para mantener las juntas y los sellos flexibles.

Los componentes del paquete de aditivos se degradan o agotan con el tiempo y deben reemplazarse instalando líquido de transmisión nuevo. En otras palabras, los productos químicos que controlan los niveles de fricción del pH y previenen la formación de lodos tienen un suministro limitado. Cuando estos ingredientes se agotan, su control sobre las características del fluido cambia rápidamente.