Turbo-Hidramático

Turbo-Hydramatic o Turbo Hydra-Matic es la marca registrada de una familia de transmisiones automáticas desarrolladas y fabricadas por General Motors . Estas transmisiones combinan un convertidor de par de turbina de tres elementos con un tren de engranajes planetarios Simpson , lo que proporciona tres velocidades hacia adelante más la marcha atrás.

La serie Turbo-Hydramatic o Turbo Hydra-Matic (THM) se desarrolló para reemplazar tanto los modelos Hydra-Matic originales como la Buick Dynaflow . En su versión original, la Turbo-Hydramatic 400, se utilizó por primera vez en el año modelo 1964 en los Cadillac . La versión de Buick , que apareció poco después, se conocía como Super-Turbine 400. Para 1973, las unidades THM habían reemplazado a todas las demás transmisiones automáticas de GM, incluidas la Powerglide de Chevrolet, la Super Turbine 300 de Buick y la Jetaway de Oldsmobile . A principios de la década de 1980, la Turbo-Hydramatic fue sustituida gradualmente por transmisiones automáticas de cuatro velocidades, algunas de las cuales aún conservan la denominación comercial "Hydramatic".

Aunque el nombre Turbo Hydra-Matic alude a la Hydra-Matic original desarrollada por la división Cadillac de General Motors a finales de la década de 1930, las dos transmisiones no estaban relacionadas mecánicamente.

La THM400 se puede identificar visualmente por el cárter de aceite número cuatro que se muestra en General Motors Transmission Pans . Se introdujo por primera vez en el año modelo 1964 con el nombre "Turbo Hydra-Matic" en Cadillacs y "Super Turbine" en Buicks. Al año siguiente, su aplicación se extendió a Oldsmobile y Pontiac , así como a algunos Chevrolet de tamaño grande.

Muchos de los THM400 de BOC (Buick, Oldsmobile, Cadillac) fabricados entre 1964 y 1967 estaban equipados con un convertidor de par de estator de paso variable llamado " Switch-Pitch " (SP); estos son muy buscados por coleccionistas y corredores de arrancones. Un THM400 SP siempre tiene un conector externo de 2 pines, mientras que uno que no es SP puede tener uno o dos (generalmente uno, excepto dos en vehículos equipados con un interruptor de presión interno para el retardo del encendido). Un Switch Pitch se puede identificar fuera del vehículo (con el convertidor de par retirado) por una estría estrecha en la bomba frontal. Nota: GM también usó un Switch Pitch en el Dynaflow de doble turbina de Buick de 1955-1963 y en el Super Turbine 300 de dos velocidades de 1964-1967 utilizado en Buick y Oldsmobile (el ST300 de Pontiac no recibió el SP). Los vehículos equipados de fábrica con el Switch Pitch ST300 se pueden identificar por su selector de marchas "Park RND L2 L1".

Las unidades THM400 tenían un eje de salida de 32 estrías. Una variante conocida como THM375 es una THM400 construida para acoplarse a las horquillas de eje de transmisión más pequeñas que se usan normalmente para las aplicaciones THM350. Usaban una carcasa con patrón de pernos de Chevrolet con un eje de salida más largo de 27 estrías dentro de una carcasa trasera a juego fundida con el identificador "375-THM" o "TH375". Internamente, los paquetes de embrague originalmente tenían menos discos de fricción. Las THM375 se encontraron en algunos Buick Lesabre y Oldsmobile Delta 88 de 1971-76 con el V-8 de 5.7 litros. A mediados de los 80, las camionetas Chevrolet C10 también podían venir equipadas con una THM375. Algunas THM350 "Heavy Duty" también se designaron como THM375-B.

Otra variante es la 3L80HD, a menudo denominada Turbo 475. La 3L80HD cuenta con un conjunto de engranajes planetarios de dientes rectos. No existe ninguna forma visible externamente de determinar si la transmisión contiene dicho conjunto de engranajes. La transmisión THM425 de tracción delantera comparte casi todas sus piezas internas con la THM400. Checker Motors Corporation utilizó la versión Chevrolet de la THM400 para sus modelos de taxi de la serie "A" y Marathon hasta el final de su producción en 1982.

Para 1980, la relativamente pesada THM400 estaba siendo retirada gradualmente del mercado de automóviles de pasajeros en respuesta a la demanda de una mayor eficiencia de combustible. La THM 400 se utilizó en las camionetas Chevrolet/GMC de las series C y K (tamaño grande) y en las furgonetas de la serie G (tamaño grande) hasta 1990, cuando GM cambió a la 4L80E. Actualmente, el HMMWV del Ejército de los Estados Unidos es el único vehículo que utiliza la THM400. El Hummer H1 civil originalmente tenía la 3L80, pero el modelo actual lleva una 4L80E desde mediados de la década de 1990.

Hasta finales de los años 70, se produjeron muchas más cajas de cambios THM400 con carcasa CBOP (Cadillac/Buick/Oldsmobile/Pontiac) que cualquier otra THM400. Las cajas de cambios THM400 con carcasa Chevrolet, aunque no son raras, pueden ser difíciles de encontrar y, como resultado, suelen ser más caras de comprar (se encontraban comúnmente en camiones y furgonetas Chevrolet/GMC de 3/4 de tonelada (8500 GVW y superiores) (incluidas las furgonetas de caja de la serie P y los CUCV de 1983-86) cuando se marcaba el RPO M40 en la lista de opciones, especialmente cuando se acoplaban a un 454 , normalmente en aplicaciones de servicio pesado, incluidos los camiones de servicio mediano C40-C60 donde se utiliza un eje de salida atornillado en lugar de una horquilla deslizante); cuando se usaban con automóviles de pasajeros, normalmente se acoplaban a un motor Mark IV o a algunos bloques pequeños de alto rendimiento (por ejemplo, el LT-1 de 1970). El THM400 nunca se fabricó con una carcasa de campana multicase .

Otros fabricantes de automóviles han utilizado la THM400 y su sucesora 4L80E, entre ellos Ferrari (en el 400/412 ); Jaguar / Daimler (en los cupés XJ12 y XJ-S anteriores a 1994 y sus modelos hermanos de Daimler); Rolls-Royce (en los automóviles de las series Silver Shadow de 1965 a 1980 y Silver Spirit de 1980 a 1992 , junto con sus modelos hermanos de Bentley ); el Nissan Prince Royal ; AM General ; y Jeep (generalmente presente en las camionetas y SUV FSJ ). Las primeras Jeep THM400 utilizaban un adaptador entre el motor y la carcasa de la transmisión, mientras que los modelos posteriores tenían una carcasa específica de AMC, que se atornillaba a sus motores de seis cilindros en línea y V8. Aunque idéntica salvo por el diseño de la carcasa del embrague, utilizada durante la década de 1960 y hasta 1979, la THM400 se acoplaba al eje Dana modelo 18/20 y era la única transmisión utilizada con la caja de transferencia de tracción integral Borg-Warner 1305/1339, utilizada exclusivamente en Jeeps hasta que AMC/Jeep introdujo gradualmente la Chrysler Torqueflite 727 después de 1979, hasta que se descontinuó la plataforma FSJ. Además, la THM400 se ha acoplado a otros motores mediante kits adaptadores.

Las transmisiones THM400 son muy populares en la competición automovilística debido a su gran resistencia. Gran parte de esta resistencia se debe al uso de un soporte central de hierro fundido que suspende los ejes concéntricos de la transmisión, los cuales unen los conjuntos de embrague al tren de engranajes. El soporte central, que está estriado al interior de la carcasa de la transmisión, también proporciona un punto de reacción robusto para la primera marcha (el portador de reacción del tren de engranajes está restringido para evitar la contrarrotación del motor en primera marcha mediante un embrague de rodillos cuya pista interior forma parte del soporte central). Dado que la fuerza reactiva de la primera marcha se distribuye uniformemente alrededor de la periferia de la carcasa, los tipos de fallas mecánicas (y a veces violentas) que han afectado a otras transmisiones de competición son poco frecuentes.

La THM400 fue la primera transmisión automática de tres velocidades con engranajes Simpson en utilizar embragues de rueda libre para la reacción de primera y segunda marcha, una característica que eliminó la necesidad de coordinar la liberación simultánea de una banda y la aplicación de un embrague para realizar el cambio de segunda a tercera marcha. Gracias a esta característica, así como al uso de un embrague multidisco de gran tamaño para la reacción de segunda marcha, la THM400 puede soportar un par de entrada muy elevado y una enorme cantidad de ciclos de cambio, como los que se producen en la conducción con frecuentes paradas y arranques. Como resultado, ha tenido un éxito considerable en aplicaciones para vehículos comerciales.

En 1987, GM cambió la nomenclatura de sus transmisiones Turbo Hydramatic: la THM400 pasó a llamarse '3L80' (tres velocidades hacia adelante, posicionamiento longitudinal y una clasificación de resistencia arbitraria de 80, la segunda más alta asignada). La 3L80HD se introdujo en 1987 como la unidad HD utilizada en camionetas de pasajeros. En 1991, una versión de cuatro velocidades con sobremarcha, la 4L80-E , reemplazó a la THM400 en camionetas, furgonetas, SUV y vehículos comerciales de Chevrolet/GMC. La 4L80E (y su sucesora, la 4L85E) fue la primera Hydramatic en incorporar controles electrónicos; casi todos los componentes de la THM400/3L80/3L80HD son intercambiables.

Las conexiones de la línea del enfriador de fluido de transmisión se encuentran en el lado derecho del THM400. La conexión inferior es la de alimentación del enfriador y la superior es la de retorno. ^{[ 1 ]} La carcasa está roscada para conexiones rectas NPS de 1/4" de National Pipe o conexiones UNF de 1/2" con junta de arandela. Las líneas de refrigerante rígidas de 5/16" o 3/8" generalmente se conectan mediante adaptadores de doble abocardado adecuados.

Las aplicaciones para camiones con tracción en las cuatro ruedas utilizaban tres ejes de salida más cortos que se acoplaban a un eje de entrada hembra de la caja de transferencia. Las primeras cajas de transferencia se acoplaban directamente a la THM400 mediante un adaptador de hierro fundido, generalmente de forma ovalada vertical. Los modelos posteriores utilizaban un adaptador de hierro circular, considerado generalmente el más resistente. El más corto se utilizaba con la caja de transferencia NP203.

La transmisión Turbo Hydra-matic 350 se utilizó por primera vez en los modelos de 1969. Fue desarrollada conjuntamente por Buick y Chevrolet para reemplazar las transmisiones Super Turbine 300 de dos velocidades y Powerglide con carcasa de aluminio. Por lo tanto, aunque lleva el nombre Turbo Hydra-matic, la División Hydra-matic de General Motors tuvo poca o ninguna participación en su diseño. La 350 y sus derivados 250, 250C, 350C y 375B han sido fabricados por Buick en su planta de Flint, Michigan, y por Chevrolet en Toledo y Parma, Ohio, y Windsor, Ontario.

La THM350 también se consideraba una "Powerglide de tres velocidades" y, durante su desarrollo, se la conocía generalmente con ese nombre. Aunque utiliza el mismo convertidor de par que la THM400 (sin estator de paso variable), guarda cierto parecido con la Powerglide de aluminio de Chevrolet de 1962-73 y se derivó en gran medida del diseño de Chevrolet. Una diferencia importante entre la THM350 y la THM400 es que no tiene un soporte central fijo a mitad del tren de engranajes; esta diferencia en la disposición habría permitido adaptar la THM350 al Corvair, donde los extremos de transmisión y conducido son iguales, pero esta característica no se aprovechó. Las versiones refrigeradas por aire (con un deflector en el convertidor de par y tomas de aire integradas en la carcasa) de la THM350 aparecieron a mediados de 1972 en los Chevrolet Vega y Nova 6.

Un punto débil del THM350 era el juego axial excesivo entre la bomba y el soporte central, lo que provocaba una oscilación en el tambor del embrague directo debido tanto a dicho juego como al uso de un casquillo relativamente estrecho en el tambor. Este problema se puede solucionar añadiendo una arandela de empuje entre el engranaje planetario y el embrague directo para eliminar el juego axial y utilizando un casquillo de repuesto más ancho en el tambor del embrague directo. Otro punto débil es el soporte central relativamente delgado y las estrías de ajuste ligeras en la carcasa. Esta debilidad se puede solucionar utilizando un kit de protección de carcasa de bajo coste.

Las aplicaciones de la transmisión THM350 en camiones con tracción en las cuatro ruedas utilizaban un adaptador de hierro que la acoplaba directamente a la caja de transferencia, similar al de la THM400. El adaptador de la THM350 era de hierro fundido y utilizaba un manguito deslizante para acoplar el eje de salida de la transmisión al eje de entrada de la caja de transferencia, con un manguito de acoplamiento de acero estriado para aceptar ambos ejes y acoplarlos. Un anillo de retención interno dentro del manguito de acoplamiento controlaba la posición del manguito en los ejes, y los sellos circulares del adaptador sellaban la transmisión de la caja de transferencia.

Para el año modelo 1981, se introdujo un convertidor de par con bloqueo que coincidió con el nuevo control EMC de la mayoría de los autos GM; esta versión es la THM350-C, que se dejó de usar en 1984 en los autos de pasajeros GM para reemplazarla por la 700R4. Las camionetas y furgonetas Chevrolet / GMC usaron la THM350-C hasta 1986. El convertidor de par con bloqueo no era popular entre los fabricantes de transmisiones. B&M Racing comercializó un kit de conversión para THM350-C a principios de la década de 1980 hasta la llegada de los convertidores de par con bloqueo de alto calado, momento en el que se modificó su contraparte con sobremarcha (THM700R4/4L60). La TH350 estándar sigue siendo muy popular en las carreras de aceleración.

Después del embargo petrolero de la OPEP de 1973 , GM desarrolló una versión más ligera de la THM350 con materiales aligerados, principalmente aleaciones en lugar de materiales ferrosos (por ejemplo, tambores de embrague y bomba de aceite), la Turbo-Hydramatic 200. La THM-200 se usó por primera vez en modelos de 1976, incluidos los T-cars de GM (que incluye el Isuzu Gemini renombrado vendido a través de concesionarios Buick como Buick/Opel by Isuzu), X-cars y algunos automóviles Isuzu (Chevrolet LUV e Isuzu P'up). Sin embargo, esta transmisión era notoria por su tasa de fallas cuando se usaba con cualquier motor, siendo el mayor el diésel Oldsmobile 5.7 L. Se usaron campanas de embrague multicase, los patrones de campana incluían Chevrolet V8, Buick-Oldsmobile-Pontiac, Vega 4 , patrón GM de 60 grados (incluido el Tech IV) y motor Isuzu G. 

Fue la primera transmisión de GM que utilizó un cable de la válvula de mariposa (de diseño similar al sistema de reducción de marcha a aceleración parcial de la Chrysler Torqueflite) para controlar los puntos de cambio y la reducción de marcha a aceleración parcial. Este sistema se incorporó posteriormente a la THM700R4.

Debido a que el THM-200 compartía dimensiones externas, tamaño del eje de salida y número de estrías con el THM-350, este último se utilizaba a menudo para reemplazar a los modelos THM-200 y THM-250C, que eran más débiles y menos fiables. Lo único que había que añadir era una línea de vacío al modulador de vacío del THM-350.

A partir del año modelo 1979, los vehículos que tenían el THM-200/200C como equipo estándar podían equiparse opcionalmente con el THM250-C, que es un THM-350 sin el paquete de embrague intermedio junto con una banda ajustable similar a la Chevrolet Powerglide. También en el año modelo 1980, el THM-200 recibió un convertidor de par con bloqueo, y algunos componentes internos (principalmente el tambor del embrague de baja/reversa y los engranajes planetarios) se compartieron posteriormente con el Turbo-Hydramatic 200-4R. El conjunto de embrague de rodillos (sprag) de baja/reversa también se compartió con el Chrysler Torqueflite 904 de 1988-04 (también 30, 31, 32RH) y sus derivados, por ejemplo, el A500 y el 42RE. Los THM200/200C se produjeron hasta 1987.

La transmisión Turbo Hydra-Matic 700R4 de cuatro velocidades se introdujo para el año modelo 1982 para su uso en vehículos Chevrolet/GMC.

En 1990, la Turbo Hydra-Matic 700R4 pasó a llamarse 4L60 . Con la nueva denominación, el "4" indica el número de marchas hacia adelante, la "L" indica aplicaciones longitudinales (tracción trasera) y el "60" es la clasificación de resistencia en una escala de 0 a 90. Una 4L80-E puede manejar más torque que una 4L60-E. La "E" indica cambio controlado electrónicamente. La 4L60, sin embargo, se cambia hidráulicamente según la presión del regulador y la posición del cable de la válvula de mariposa (TV). 1992 fue el último año de uso generalizado de la 700R4 (4L60). El Camaro, el Corvette y el Typhoon de 1993 fueron equipados con la última 700R4 de producción. El último cambio de diseño de la 700R4 fue la adición de una bola de retención al cuerpo de la válvula. En 1992 se añadieron controles electrónicos y se convirtió en la 4L60-E . La 4L60E no es fácilmente intercambiable con la 4L60, ya que la 4L60E depende de un módulo de control del tren motriz (PCM) para cambiar. ^{[ 2 ]} La 4L60E entró en servicio en camiones, furgonetas y SUV en 1993 y en todos los automóviles de pasajeros de tracción trasera (corvette, carrocerías F y B/D) en 1994. En 2001, se introdujo una versión actualizada: la 4L65-E. Los planetarios de cinco piñones, junto con un eje de salida de mayor resistencia, se mejoraron para soportar el par de 300+  lb·ft (más de 400+  N·m) del motor 6.0 Vortec. La transmisión 4L70E es igual que una 4L65E con un sensor de velocidad ubicado en la bomba.

• Lista de transmisiones de GM

• El proyecto del manual del coche antiguo
• Cárteres de transmisión