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caja de cambios
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Entrenamiento - Asistencia Técnica
Caja de Cambios de 5 Velocidades MQ200-02T Polo
Índice
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Introducción
Caja de cambios manual 02T
Design modular
La carcasa
Componentes mecánicos de la caja de cambios
Design de la caja de cambios
Vista general del sistema
Eje primario
Eje secundario
El soporte de los rodamientos
Sistema de sincronización doble para las 1ª y 2ª velocidades
El diferencial
Flujo de fuerza
Flujo de fuerza de la caja de cambios
Mandos de la caja de cambios
Mando exterior de la caja de cambios
Mando interior de la caja de cambios
Movimiento de selección
Movimiento de conexión
Bloqueo de la marcha atrás
Servicio
Ajuste de los cables de mando del cambio
Soltando los cables de mando
Traba del eje de selección
Bloqueo de la palanca de engrane
Fijación de los cables de mando
Componentes eléctricos
Indicador de velocidad - G22
Interruptor de la marcha atrás - F4
Caja de cambios manual 02T
Atención/Nota Nuevo
Durante la lectura, esté atento a este símbolo que identifica informaciones importantes.
La nueva caja de cambios manual 027 de 5
marchas, de la serie MQ200, fue elegida para
ser montada en el Polo, tanto para el motor
1.6 , como para el 2.0 .
La caja de cambios 02T fue desarrollada con
dos conjunto de ejes huecos que la tornan
extremamente leve, considerando también que
la carcasa está fabricada en magnesio.
A pesar de esta construcción leve, la caja de
cambios puede transmitir pares de fuerza
superiores, hasta de 200 Nm.
Debido a la variedad de relaciones de ejes y
piñones, esta caja de cambios puede ser
aplicada en varias versiones de vehículos y para
estilos de conducir combinados, desde el estilo
conservador hasta el deportivo, proporcionando
bajo consumo de combustible.
La caja de cambios es comandada por cables y
el comando del embrague es hidráulico.
Los objetivos para el desarrollo de la nueva caja
de cambios fueron:
- engranes suaves y precisos de las
marchas a través de cables individuales
- óptimo rendimiento
- peso reducido
- design modular
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Introducción
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Design modular
Los componentes del nuevo cambio están estructurados de forma modular. Esta particularidad tiene como consecuencia una mayor funcionalidad en el montaje en serie, como también ventajas en el sector de servicios.
Palanca de embrague
Este módulo está compuesto por la palanca, el rodamiento y la guía.
Eje de selección con la tapa de mando de la caja de cambios
En este módulo están alojados todos los elementos de encaje, muelles, guías de mando de la caja de cambios y la traba de ajuste del mando.
Mecanismo de mando interno
Con horquillas, palancas, patines de la caja de cambios y soporte de alojamiento.
Soporte de rodamientos
Este módulo está compuesto de dos rodamientos de bolas blindados, el eje primario y el eje secundario pre-montados.
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La carcasa
Es fabricada en magnesio y consta de dos partes (carcasa de la caja de cambios y carcasa del embrague).
La carcasa de la caja de cambios es cerrada por fuera con una tapa de acero estampado.
La carcasa de la caja de cambios tiene puntos de fijación en la parte superior para su fijación en el soporte del lado izquierdo del motor, y en la parte baja, puntos para fijación del soporte pendular.
En comparación con el aluminio, el magnesio tiene menos densidad, por lo tanto, menos rigidez. Esta particularidad es compensada con refuerzos y apoyos de mayor espesor de la pared.
Con esto, el resultado final alcanzado fue una reducción de 2,5 kg, comparado con una carcasa convencional de aluminio.
El magnesio tiene todavía una ventaja acústica frente al aluminio, debido a su característica de mayor amortiguación, lo que implica en mayor confort para el usuario.
Debido a la densidad reducida del material de la carcasa es necesario utilizar tornillos de mayor longitud para la fijación de las partes. Los tornillos también fueron revestidos para proteger la carcasa contra descomposición electroquímica.
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Design de la caja de cambios
La caja de cambios 02T es una caja compacta de 5 marchas para vehículos de tracción delantera y motorización transversal. El cambio es formado por los dos ejes, el primario y secundario, más otro adicional de la marcha atrás.
Los piñones de los ejes primario y secundario tienen dientes helicoidales con un tratamiento superficiel llamado shot pening, donde la pieza es tratada a base de chorro para la eliminación de posibles tensiones superficiales, lo que aumenta su vida con respecto a la fatiga del material.
Todos los piñones de la caja de cambios están montados sobre rodamientos de agujas, proporcionando un alto nivel de suavidad en las marchas.
El piñón de la marcha atrás posee dientes rectos
Las 1ª y 2ª marchas están montadas en el eje secundario, en cuanto las 3ª, 4ª y 5ª están en el eje primario. Esta disposición contribuye para disminuir la inercia de los conjuntos durante los cambios de marcha.
El piñón de la marcha atrás va montado en un eje separado que está situado entre el eje primario y el secundario y, cuando engranado, invierte el sentido de rotación del eje secundario.
Todas las marcha hacia delante son sincronizadas, siendo que la 1ª y la 2ª marcha cuentan con un sistema de sincronización doble.
La marcha atrás lleva un pequeño freno en el eje primario a través del sincronizador de la 5ª marcha.
El par de fuerza se transmite a través del piñón de salida del eje secundario (Piñón de ataque) a la corona del diferencial.
Componentes mecánicos de la caja de cambios
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Vista general del sistema
Eje primario
Está montado con un rodamiento cilíndrico en la carcasa del embrague (rodamiento móvil), y con un rodamiento blindado (rodamiento fijo) del soporte de rodamientos montados en la carcasa de la caja de cambios.
Para reducir el peso en el eje primario, este tiene un canal interno (hueco) en toda su longitud.
Los piñones de las marchas 1ª y 2ª, y marcha atrás están entallados en el propio eje primario.Los piñones de la 3ª, 4ª y 5ª marchas están montados sobre rodamientos de agujas.
El cuerpo sincronizador de las 3ª, 4ª y 5ª marchas está conectado al eje primario a través de un estriado longitudinal.
Una vez engranada una de las marchas, el piñón móvil correspondiente se conecta en el eje primario.
Los anillos de seguridad mantienen los piñones en sus respectivas posiciones.
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Eje secundario
Lleva un rodamiento fijo y un rodamiento móvil.
El eje secundario también está montado en la carcasa de la caja de cambios por medio de un rodamiento cilíndrico (rodamiento móvil) en la carcasa del embrague, y por un rodamiento de bolas blindado (rodamiento fijo) del soporte de los rodamientos junto con el eje primario.
El eje secundario también tiene una canal hueco para reducción de peso.
Los piñones de las 3ª y 4ª velocidades y el cuerpo sincronizador de las 1ª y 2ª velocidades van montados rígidamente en el eje secundario a través de un estriado longitudinal.
Los anillos de seguridad mantienen los piñones en sus respectivas posiciones.
Los piñones de las 1ª y 2ª velocidades son móviles y están montados sobre rodamientos de agujas.
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El soporte de los rodamientos
Una novedad en la nueva caja de cambios 02T es la estructura modular, como ya dijimos anteriormente.
Uno de los módulos es el soporte de rodamientos de la caja que está compuesto de dos rodamientos de bolas blindados.
Los rodamientos de bolas no son montados directamente en la carcasa de la caja, sino en alojamiento separado (soporte).
El conjunto de eje primario, eje secundario y sus engranajes está montado primero en el soporte de rodamientos y después fácilmente acoplados en la carcasa de la caja de cambios.
El soporte de rodamientos debe ser sustituido por completo en los casos de reparación.
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Los dos rodamientos de bolas blindados del eje primario y del eje secundario son partes integrantes del soporte de rodamientos.
Los rodamientos van fijados en el soporte por medio de una arandela especial soldada en el propio soporte.
El soporte de rodamientos va montado y fijado en la caja de cambios a través de seis tornillos.
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Descripción del sistema
Sistema de sincronización doble para las 1ª y 2ª velocidades Antes de que se dé la conexión entre un piñón del eje primario con otro del eje secundario a través del cuerpo sincronizador con casquillo deslizante, es necesario que los dos piñones giren a la misma velocidad (giro sincronizado). Esto ocurre durante el cambio de marcha entre el cono del piñón y el casquillo deslizante del cuerpo del sincronizador.
Por causa del atrito probocado por la superficie mayor de los dos anillos sincronizadores, la eficacia de la sincronización aumenta cinsiderablemente, reduciendo el esfuerzo para el cambio de marchas.
Con esta se consigue mayor suavidad en el cambio de marchas cuando se reduce de la 3ª a la 2ª y de la 2ª a la 1ª marcha.
La doble sincronización de cada velocidad está compuesta de:
- Un cono de sincronismo en el piñón
- Un anillo sincronizador (interior)
- Un anillo cónico
- Un anillo sincronizador (exterior)
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El diferencial
Es el conjunto final de salida de fuerza motriz de la caja de cambios.
El diferencial es montado con dos rodamientos de rodillos cónicos optimizados, en la carcasa de la caja de cambios y en la carcasa del embrague.
Dos anillos de junta de diámetros diferentes impiden la salida de aceite de la carcasa por el lado exterior.
La corona dentada del diferencial es prensada en la caja de satélites y trabaja en conjunto con el piñón de ataque del eje secundario.
Caso sea necesario sustituir algún componente del diferencial es necesario ajustar la pre-carga del eje diferencial. Esto se hace con una arandela de ajuste en la carcasa del embrague. Consulte el Manual de Reparaciones para ejecutar dicho ajuste.
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Flujo de fuerza
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Flujo de fuerza de la caja de cambios
El par de fuerza del motor es transmitido por el eje primario a la transmisión.
Dependiendo de la marcha que está engranada, el par es transmitido por el respectivo conjunto de piñones del eje secundario hacia la corona del diferencial.
El par de fuerza y el sentido de rotación actúan sobre los piñones motrices en función de la marcha engranada.
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Mandos de la caja de cambios
Mando exterior de la caja de cambios.
Para evitar vibraciones y oscilaciones originadas durante la transmisión de fuerza, la caja de cambio fue equipada con un mando de cables Bowder.
Dos cables hacen la conexión entre la palanca de engrane (dentro del vehículo) y la caja de cambios.
Los cables de mando transmiten los movimientos a la palanca de engrane desdedentro del vehículo para el eje de selección.
El mecanismo (palanca de retransmisión y las palancas de movimiento de selección y engrane) transforma los movimientos de los cables de mando en movimiento de avance y retroceso del eje de selección.
La tapa de mando de la caja de cambios tiene una traba, con la que se puede inmovilizar el eje de selección en una posición definida para los trabajos de reparación y ajustes.
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De esta forma los ajuste del mando de la caja de cambio fueron simplificados.
El sistema de presión para engranar la marcha atrás es un sistema seguro. Para evitar que la marcha atrás sea engranada por engaño, esta se lleva a efecto por el sistema de bloqueo por traba de presión (pág. 21).
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Mando interior de la caja de cambios
Los cambios de marcha se transmiten a la caja de cambio por la parte superior, a través del eje de selección montado en la tapa de mando. Cuando se realizan los movimientos de selección el eje describe un movimiento axial y, cuando se realiza la conexión, el eje gira.
Dos esferas sometidas a la presión de un muelle bloquean el eje de selección en la posición correspondiente a la marcha seleccionada.
Las horquillas de las 1ª y 2ª y de las 3ª y 4ª marchas son montadas en rodamientos de bolas de contacto angular que contribuyen con la suavidad de operación del mando del cambio.
La horquilla de la 5ª marcha es montada con un rodamiento anti-atrito.
Cuando se engrana una marcha, la uña de conexión mueve la palanca de selección que, por su vez, mueve las horquillas.
Los patines de arrastre están colocados en los extremos de las horquillas.
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Movimiento de selección Los movimientos de la palanca de selección (derecha e izquierda) se transmiten a través de la palanca selectora del cable de selección,transformándose en movimientos hacia delante y hacia atrás. La palanca selectora está montada en la guía esférica de la articulación de la palanca de engrane.
Con ayuda del mando exterior los movimientos hacia delante y hacia atrás del cable de selección se transforman en movimientos hacia arriba y hacia abajo en el eje de selección.
El cable de selección está fijado en una palanca que transmite los movimientos. Esta palanca va montada en un dispositivo móvil que se comunica con el eje de selección a través de un patín.
El movimiento hacia arriba y hacia abajo hace con que la uña de conexión del eje de selección sea conducida hasta la palanca de las marchas, conectando la marcha seleccionada (1ª, 2ª, 3ª, 4ª, 5ª y marcha atrás).
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Movimiento de conexión
El movimiento de conexión de marcha es transmitido directamente por la palanca de engrane hacia el cable de selección.
Al mover la palanca en dirección a la marcha seleccionada el cable de conexión se mueve en dirección opuesta al movimiento efectuado en la palanca.
El movimiento hacia delante y hacia atrás del cable de conexión gira el eje de selección.
Debido al movimiento del patín, la palanca transmisora de movimientos del cable de selección no se mueve y su posición no se altera.
Al efectuar el movimiento de giro, la uña de conexión mueve las palancas de las marchas que, por su vez, arrastra la horquilla alterando su posición a la posición correspondiente.
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Bloqueo de la marcha atrás.
El engrane de la marcha atrás del tipo presión posee una traba de seguridad para evitar que ella sea accionada por engaño.
La traba de la marcha atrás está montada en la carcasa de la palanca de engrane.
El conductor tiene primero que destrabar la marcha atrás para después engranarla.
Durante la selección normal de marchas la palanca de engrane topa contra la traba de seguridad, impidiendo que sea engranada la marcha atrás.
Al presionar la palanca de engrane contra el muelle de compresión, ella resbala hacia abajo a través de la articulación, colocando la traba de bloqueo debajo de la traba de seguridad.
El movimiento subsiguiente para engranar la marcha atrás desvía la palanca de engrane de la traba y la marcha en engranada.
El muelle de compresión empuja la palanca de engrane nuevamente hacia arriba en la posición de engrane, manteniendo la palanca en la posición de marcha atrás.
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Ajuste de los cables de mando del cambio
Los ajustes del mando del cambio por medio de los cables fueron simplificados por la posición de la tapa del mando del cambio y por una traba ángulo en la tapa de mando y una traba pasante de la palanca de engrane.
El ajuste del mando se debe hacer con la palanca de engrane en la posición de punto muerto.
Soltando los cables de mando
El dispositivo que prende los cables de conexión y selección debe ser empujado hacia delante lo suficiente para que se pueda destrabar el cable.
1 - Destrabar girando hacia la izquierda.2 - Ajustar la longitud de los cables.
Traba del eje de selección
En la tapa de mando del cambio existe una traba ángulo destinada al bloqueo del eje de selección. Este bloqueo se hace empujando hacia abajo el eje de selección. Empuje primero la traba ángulo en dirección al eje de selección y gire la traba como indica la flecha.
La traba ángulo mantiene el eje de selección trabado para los ajustes.
Posición de la palanca de engrane para servicios de ajustes
Servicio
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Bloqueo de la palanca de engrane
Es necesario colocar la palanca de engrane en punto muerto.
La palanca tiene un taladro para localización, donde debe ser introducida la traba (T10027) en el taladro sobresaliente de la carcasa.
Fijación de los cables de mando
Para fijar los cables de mando es necesario girar hacia la derecha el mecanismo de fijación de los cables de selección y conexión.
El muelle comprime el mecanismo de fijación en la posición ajustada y traba los cables. Suelte la traba ángulo y la traba de la palanca de engrane. La palanca de engrane debe quedar ahora en la posición de punto muerto entre las 3ª y la 4ª marchas.
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Componentes Eléctricos
Indicador de velocidad - 22
Un rotor dentado dentro de la caja del diferencial produce señales que son captadas por el sensor transmisor de velocidad G22 para determinar lavelocidad de marcha.
El sensor transmisor de velocidad está montado del lado de fuera de la carcasa del cambio.
El sensor transmisor trabaja de acuerdo con el principio HALL. Los impulsos eléctricos del transmisor pasan a la unidad de mando del instrumento combinado, donde se procesan para indicar la velocidad y la distancia recorrida (kilometraje).
Este sensor se destaca por la precisión de las indicaciones y suavidad de funcionamiento.
Circuito elétrico
D + 15 conmutador de encendido y arranque, terminal 15
G21 velocímetro
G22 sensor transmisor
J285 unidad de mando del instrumento combinado
J285 unidade de Comando do Instrumento Combinado
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Interruptor de la marcha atrás - F4
El interruptor de la luz de marcha atrás está atornillado en el lateral exterior de la carcasa del cambio.
Cuando se engrana la marcha atrás, el interruptor es accinado por una elevación existente en la cara del piñón de la marcha atrás.
Esto hace que se cierre el circuito eléctrico, encendiéndose la luz de marcha atrás.
Circuito eléctrico
D + 15 conmutador de encendido y arranque, terminal 15
F4 interruptor de la luz de marcha atrás
M16 lámpara de la luz de marcha atrás, lado izquierdo
M17 lámpara de la luz de marcha atrás, lado derecho
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Anotaciones
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Anotaciones
"Está prohibida la reproducción o transmisión total o parcial de este material, salvo expresa autorización por escrito de la Volkswagen do Brasil Ltda."
Las informaciones que constan en este cuaderno son, exclusivamente, para efecto de entrenamiento del personal de la red, estando sujetas a alteraciones sin previo aviso.
En
d.:
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mayo
/2002
