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Trocador de calor

Circuito de arrefecimento do ATF
O ATF é alimentado desde a saída da bomba até o conversor de torque, que é utilizado como importante meio de transmissão de potência. Desde que o trabalho do conversor de torque gera muito calor por atrito, a temperatura do ATF aumenta inevitavelmente. Assim, é necessário fazer com que o ATF saia do conversor de torque para ser arrefecido. Normalmente, o ATF é forçado para fora do conversor através de uma tubulação metálica até o radiador do ATF, que pode ou não ser construído junto com o radiador de arrefecimento do motor. Após o ATF ter sua temperatura reduzida, ele volta a circular pela linha de retorno até a transmissão para cumprir sua missão de lubrificação nas peças internas.
Conforme pode ser aprendido do acima, a limpeza das linhas de arrefecimento e do radiador é um dos itens principais na manutenção do ATF.

 

Em muitas transmissões automáticas modernas, é utilizado o método de arrefecimento através da água do radiador. O ATF que retorna do conversor de torque vai diretamente ao radiador através da tubulação própria.

 

Temperatura do ATF e vida útil em termos de distância percorrida

 

 

Um teste de durabilidade desenvolvido nos Estados Unidos e Japão indicou a relação entre a temperatura do ATF sob operação e sua vida útil em termos de distância percorrida acumulada (quilometragem)

 

se a temperatura do ATF subir em trabalho para 150º C, poderá haver tendência de patinação dos discos e cintas e o ATF deverá ser substituído após o veiculo percorrer uma distância acumulada de somente 6.400 quilômetros. Se a temperatura do ATF exceder 160º C, a embreagem multi-discos será destruída pela queima e o ATF será carbonizado, danificando os vedadores da transmissão. Estes são os resultados deste teste desenvolvido nos Estados Unidos e Japão.
Toda limpeza do sistema deverá também compreender a limpeza da tubulação, do radiador e do conversor de torque, pois sabemos que qualquer quantidade de fluido oxidado, se deixado no sistema, rapidamente influenciará a oxidação do fluido novo substituído, apressando o processo de deterioração do fluido novo.
Conforme aprendemos do exposto acima, um aumento ainda que pequeno na temperatura do ATF certamente resultará em sua deterioração mais rápida. O resultado da deterioração do ATF aparecerá como descoloração. Nos serviços de manutenção

 

existem varios tipos de trocador de calor , veja alguns exemplos nas imagens abaixo :

ago 08

Solenóides

Funcionamento da válvula solenóide

A válvula solenóide possui um bobina que é formada por um fio enrolado através de um cilindro. Quando uma corrente elétrica passa por este fio, ela gera uma força no centro da bobina solenóide, fazendo com que o êmbolo da válvula seja acionado, criando assim o sistema de abertura e fechamento , Este, por sua vez, possui um dispositivo que permite a passagem de um fluído ou não, quando sua haste é acionada pela força da bobina. Esta força é que faz o pino ser puxado para o centro da bobina, permitindo a passagem do fluído.

 

O processo de fechamento da válvula solenóide ocorre quando a bobina perde energia, pois o pino em forma de agulha ou esfera junto com seus vedadores , exerce uma força através de seu peso e da mola que tem instalada.

 

Ou seja   o modulo de controle eletrônico libera a tensão  de sinal fazendo com que a solenóide seja acionada liberando fluido para acionar a

as trocas das marchas , regulagem de pressão  e acionamento da embreagem do conversor de torque :

 

os solenoides utilizados nas transmissões automáticas são basicamente identificadas por 2 modelos

 

Tipo 1 on/off  – De um modo geral são basicamente utilizados no controle de pressão e acionamento da embreagem do conversor de torque

 

Tipo 2  PWM - (pulso por modulação) São utilizados trocas de marcha , podemos citar  transmissões que não obedecem essa regra ,

Veja as figuras a baixo dos 2 tipos citados  :

 Tipo 1
 Tipo 2

ago 08

Sensores

Aqui vamos ver que a transmissão automática  funciona com vários sensores acoplados na própria transmissão  e outros  sensores acoplados ao motor .

 

Sensor de velocidade do veículo – O VSS pode ser um sensor indutivo magnético ou de efeito hall, que colhe informação relativa à velocidade do veículo e a envia ao TCM. O VSS geralmente é montado na carcaça da transmissão, sendo excitado por um anel preso à caixa de satélites que, por sua vez, corresponde ao movimento das rodas do carro. Ao girarem as rodas, portanto, o sensor tem seu campo magnético alterado, gerando um sinal proporcional de velocidade dos semi-eixos ou eixo de saída, dependendo se o veículo possui tração dianteira ou traseira.

 

Ao girar o rotor do sensor de velocidade, as estrias passam em frente ao captador do sinal. Esta ação cria um pulso no sensor que é interpretado pelo TCM como velocidade. Quanto mais rápido o veículo estiver, maior será o número de dentes ou estrias que passam pelo captador do sensor num determinado tempo (fig.1).

Sensores

TPS

Sensor de posição da borboleta do acelerador – O TPS, composto de um potenciômetro ligado ao eixo da borboleta, mede o quanto o motorista pisa no pedal do acelerador. O TCM utiliza esta informação para mudar o padrão e sensibilidade de mudanças, além da pressão de linha. Ele também controla a aplicação da embreagem do conversor de torque (Lock-Up ou TCC).

 

O TCM é calibrado para prover mudanças ascendentes e descendentes a determinadas velocidades dependendo da posição do acelerador (fig.2).

Velocidade

Conforme apresentamos em edições anteriores, nas transmissões com controle hidráulico tínhamos duas pressões distintas geradas pelo pedal do acelerador (válvula de aceleração ou moduladora) e pela velocidade do veículo (regulador centrífugo ou governador) que se opunham dentro do corpo de válvulas, atuando sobre as válvulas de mudança e realizando as alterações hidraulicamente. Quanto mais se acelerava o veículo, mais a transmissão demorava a trocar as marchas, pois a pressão do governador deveria vencer este aumento de pressão moduladora antes da troca se efetivar.

 

De maneira semelhante, quando se deseja antecipar uma mudança ascendente, alivia-se o pé do acelerador, diminuindo a pressão moduladora. Isso faz com que a pressão do governador a sobrepuje e aja sobre a válvula de mudança da marcha, imediatamente superior. Desta forma, a mudança é efetivada.

 

Na transmissão com controle eletrônico, estes dois componentes deixaram de existir, bem como as pressões por eles geradas. Agora, o módulo aciona os solenóides de mudança e determina o momento mais apropriado para a troca de marcha, baseado nos sinais recebidos do VSS e do TPS.

 

Desta maneira, de certo modo, o corpo de válvulas de uma transmissão automática controlada eletronicamente é bem mais simples, pois possui menos elementos mecânicos em movimento.

 

Sensor de temperatura do fluido da transmissão (TFT) – Esse sensor é simplesmente um termômetro eletrônico NTC (coeficiente de temperatura negativo) que fica imerso em fluido da transmissão. O TCM utiliza a informação passada por ele para controlar a sensibilidade das mudanças e alterando a pressão de linha em função da temperatura e viscosidade do fluido.

 

O TFT também monitora a temperatura de trabalho da transmissão e, em caso de elevada temperatura do fluido, causada por utilização incorreta ou uso abusivo, o modo de emergência é aplicado e um código de falha registrado. A ação protege a caixa de mudanças automática.

Sensor de temperatura , geralmente acoplado ao corpo de válvulas

Sensor de Pressão do fluido- do mesmo modo que o modulo de controle necessita monitorar a temperatura do fluido , ao controlar sua temperatura e pressão o modulo tem toda a informação necessária para determinar o momento exato para as trocas de marcha . Existem vários tipos de sensores de pressão do fluido sendo o mais comum o do tipo de funcionamento por membrana que se deforma de acordo com o aumento de pressão . o controle da pressão hidráulica esta por conta da solenóide reguladora de pressão , cabendo ao sensor apenas a informação da pressão existente .

Sensor de pressão do fluido

Sensor de pressão do coletor -O sensor de pressão do coletor – MAP (manifold  air pressure ) tem como função informar ao modulo de controle a depressão causada pelo motor . A passagem  do ar e restringida pela borboleta do acelerador , como o sensor esta montado  após a borboleta , e o deslocamento volumétrico dos êmbolos  e maior do que o volume do tubo de admissão ocorre uma pressão negativa (depressão) . Quando o motor esta parado , mas com a chave de ignição ligada , o sensor indica pressão imposta pela atmosfera  ( pressão positiva ). Ambas as pressões são informações preciosas para que o modulo de controle  determine várias ações no motor e na transmissão

 

Principais ações do modulo de controle do motor :

 

*Tempo de injeção 

 

*Carga imposta ao motor

 

*Mistura estequiométrica ideal

 

Monitoramento da atmosfera .

Sensor Map

SENSOR DE FLUXO DE AR-  outra forma de se monitorar o ar admitido e através da quantidade de ar admitido pelo motor , denominado     MAF ( manifold  air Fluxe ) ou fluxo de ar do coletor , informa a quantidade de ar admitido pelo motor de três formas  possíveis :

 

1. Potenciômetro  – e instalada uma palheta no interior do sensor  que se deforma em função da quantidade de ar admitida pelo motor , método dos primeiros sensores de fluxo

 

2 .Fio aquecido -  O  modulo  fornece uma tensão de referencia que passa por um fio de bitola calibrada , este e aquecido pela corrente que percorre o circuito. Dependendo da quantidade  de ar admitido pelo motor , o sensor e resfriado pelo ar admitido. Quando  o ar esta aquecido este aumenta seu volume e diminui sua capacidade de resfriamento do  fio aquecido, sabendo desta condiçao o modulo controle identifica a quantidade de ar admitido pelo motor .

 

3.Filme aquecido - muito semelhante ao sistema de fio aquecido , uma película sensível a corrente elétrica também é aquecida pelo modulo, a passagem do ar admitido adota a mesma característica de resfriamento do filme .

 

Em todas as opções de monitoramento do ae admitido pelo motor , seja pela pressão (MAP) ou pela quantidade (MAF) esta informação devera ser precisa , pois o modulo utiliza a informação do ar admitido para os principais cálculos  do conjunto motor-transmissao. Nas transmissoes automaticas atuais , os sistemas de injeção operam com sistemas digitais de informação. Para o diagnóstico dos sensores MAP ou MAF o ideal é que o reparador tenha em mãos um scanner compatível , e os valores de pressão especificados pelo fabricante .

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Seletora

Esta Chave seletora e responsável por informar o modulo eletrônico da transmissão automática a marcha selecionada pelo motorista , e responsável  por funções  de operação básica da transmissão como monitoramento de partida  e informação no painel de instrumentos sobre qual e a marcha selecionada.

Este modelo da imagem acima  e de uma caixa ZF -Friedrichshafen, alemã , que equipa carros como por exemplo BMW , Renault , entre outros.

ago 08

Conjunto Planetário

Conjuntos planetários - As engrenagens são consideradas os músculos de qualquer transmissão automotiva, seja ela manual ou automática. São utilizadas para transferir torque e força e podem promover mudanças de velocidade e direção no veículo. Os jogos de engrenagens planetárias – Ravigneaux ou Epicicloidais – são utilizados como meio básico de transferência ou multiplicação de torque do motor. São denominados assim por causa da disposição física de três engrenagens, que geralmente formam um jogo planetário.

 

Engrenagem solar - Localiza-se no centro do jogo de engrenagens. As outras engrenagens giram ao redor da solar, assim chamada porque a disposição se assemelha ao nosso sistema solar.

 

Engrenagens planetárias - São montadas em um suporte e giram ao redor da solar, similar aos planetas orbitando o Sol, em nosso sistema solar. Estas engrenagens formam um conjunto conhecido como conjunto porta-planetárias. As engrenagens tipo pinhões estão engrenadas constantemente na solar e na anelar.

 

Engrenagem anelar - Envolve o conjunto inteiro de engrenagens e portanto possui dentes construídos em seu diâmetro interno. A engrenagem interna ou anelar está engrenada constantemente ao porta-planetárias.

 

Conjunto porta-planetária - Consiste de uma engrenagem solar, engrenagens planetárias com seus respectivos pinhões e uma engrenagem interna. Por estarem constantemente interligadas (engrenadas), quando uma recebe força, a outra é bloqueada. A terceira transferirá esta força para o eixo de saída e dependendo da quantidade de dentes de cada uma (relação), se obterá uma redução ou multiplicação de força ou velocidade.

 

O conjunto porta-planetária possui três características distintas. Primeiro, sua construção é forte e eficiente. Com três ou quatro pinhões em um porta-planetária e a engrenagem anelar engrenada em todos os pinhões, a força é igualmente distribuída por meio de todo o jogo.

 

Segundo, por estarem integralmente engrenadas, é eliminada a possibilidade de haver escape de marchas, o que comumente ocorre numa transmissão manual. Finalmente, a construção se beneficia de seu desenho compacto, uma vez que todas as engrenagens possuem o mesmo centro de seus eixos.

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