390 Cambio de doble embrague 0AM de 7 marchas.pdf
- 1. Service Training Programa autodidáctico núm. 390 Cambio de doble embrague 0AM, de 7 marchas Diseño y funcionamiento
- 2. El nuevo cambio de doble embrague de 7 marchas de Volkswagen El cambio de doble embrague 0AM de 7 marchas es una versión más desarrollada del cambio automático DSG 02E de Volkswagen, que tanto éxito ha tenido. Ofrece lo mismo que el cambio DSG 02E en cuanto a confort y a la posibilidad de cambiar de marcha sin que se interrumpa la fuerza de tracción. Está diseñado para poderse combinar con motores que desarrollan un par de hasta 250 Nm en el Polo, Golf, Passat y Touran. Por lo que respecta al consumo de combustible, mientras que el cambio DSG se encuentra aún al mismo nivel que el que ofrecen otros vehículos similares dotados de cambio manual, en el caso del sistema de doble embrague se ha conseguido reducir este consumo por debajo del de los cambios manuales gracias a la incorporación de algunas novedades técnicas. Esta reducción del consumo de combustible también contribuye a reducir las emisiones de forma considerable y a preservar el medio ambiente. En este programa autodidáctico se explica el funcionamiento del nuevo cambio de doble embrague, así como los aspectos técnicos más destacados que han hecho posible reducir el consumo de combustible. Le deseamos que disfrute con su lectura. S390_002 Aproveche también las posibilidades didácticas que se ofrecen para ampliar sus conocimientos … S390_090 NUEVO Atención Nota En el programa autodidáctico se describe el diseño Las instrucciones actualizadas relativas a los y funcionamiento de los nuevos desarrollos. trabajos de verificación, ajuste y reparación Su contenido no se actualiza. se deberán consultar en la documentación correspondiente. 2
- 3. Referencia rápida Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Palanca selectora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Arquitectura de la caja de cambios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Módulo mecatrónico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Unidad de mando electrohidráulica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Circuito de aceite hidráulico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Gestión del cambio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Ponga a prueba sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 3
- 4. Introducción Con el nuevo cambio de doble embrague 0AM, Volkswagen presenta dos primicias mundiales: ● el primer cambio de 7 marchas que se monta delante en posición transversal y ● el primer cambio de doble embrague seco Mecatrónica S390_060 Doble embrague El doble embrague seco, como elemento constructivo, condiciona mucho todo el conjunto del cambio. El nuevo sistema ha permitido, en comparación con el cambio DSG 02E, mejorar más aún su eficacia de forma significativa. Esta mejora en la eficacia contribuye a reducir considerablemente el consumo y las emisiones. El cambio de doble embrague 0AM de 7 marchas representa un nuevo hito dentro de la estrategia del Grupo Volkswagen por lo que respecta a las cajas de cambios, y le permite seguir ampliando su ventaja tecnológica frente a la competencia. 4
- 5. Características constructivas ● diseño modular de la caja de cambios: el embrague, la mecatrónica y la caja de cambios constituyen, cada una, una unidad ● doble embrague seco ● sistema de aceite separado para la mecatrónica y para el cambio manual, con cargas de por vida ● 7 marchas distribuidas entre 4 árboles ● bomba de aceite que trabaja en función de la demanda ● sin intercambiador de calor para aceite/agua Mecatrónica Doble embrague S390_003 Datos técnicos Denominación 0AM Peso unos 70 kg, incluido el embrague Par 250 Nm Velocidades 7 marchas hacia delante, 1 marcha hacia atrás Desarrollo total 8,1 Modo operativo automático y Tiptronic Volumen de aceite del cambio 1,7 l - G 052 171 Volumen de aceite de la mecatrónica 1,0 l de aceite para cajas de dirección asistida /unidad hidráulica central G 004 000 5
- 6. Palanca selectora Accionamiento La palanca selectora se acciona igual que en un vehículo Tecla de desbloqueo con cambio automático. El cambio de doble embrague ofrece también la posibilidad de cambiar de marcha mediante el sistema Tiptronic. Al igual que en los vehículos equipados con cambio automático, la palanca selectora cuenta con un dispositivo de bloqueo y un bloqueo antiextracción de la llave de contacto. El bloqueo funciona igual que hasta ahora, pero se ha modificado su diseño. Las posiciones de la palanca selectora son: P - Aparcamiento S390_005 Para poder sacar la palanca selectora de esta posición hay que tener el encendido conectado y el pedal de freno pisado. Además, se deberá pulsar la tecla de desbloqueo que lleva la palanca selectora. R - Marcha atrás Para poder engranar esta marcha hay que pulsar la tecla de desbloqueo. N - Neutral Cuando la palanca se halla en esta posición, el cambio se encuentra en punto muerto. Conmutadores del Si se deja la palanca selectora en esta posición durante Tiptronic en el volante E389 un tiempo prolongado, para poderla sacar de ahí será preciso volver a pisar el pedal de freno. D - Posición permanente de marcha hacia delante (programa normal) Cuando la palanca selectora está en esta posición (Drive = conducción), las marchas hacia delante se conectan automáticamente. S - Deportiva La selección automática de la marcha se realiza en función de una curva característica ”deportiva“ que viene programada en la unidad de control. +y– Las funciones del Tiptronic se pueden ejecutar desde S390_006 la pista derecha de la palanca y con los mandos del volante. 6
- 7. Diseño de la palanca selectora Palanca selectora E313 Conmutador de bloqueo de la palanca selectora en “P“ F319 Los sensores Hall que van dispuestos en la base donde se aloja la palanca selectora se encargan Cuando la palanca selectora se encuentra en “P“, de registrar la posición de la palanca selectora y el conmutador envía la correspondiente señal de facilitar esta información a través del bus CAN - palanca selectora en “P“ - a la unidad de control de la mecatrónica. de la electrónica de la columna de dirección J527. La unidad de control precisa esta señal para poder Electroimán para bloqueo de la palanca gestionar el bloqueo antiextracción de la llave de selectora N110 contacto. Por medio de este imán, la palanca selectora queda bloqueada en las posiciones ”P“ y “N“. El imán lo gestiona la unidad de control de los sensores de la palanca selectora J587. Fiador del perno de bloqueo para “P“ Palanca selectora E313 F319 Fiador del perno de bloqueo para “N“ N110 S390_007 Sensores Hall para detectar la posición de la palanca selectora 7
- 8. Palanca selectora Electroimán para bloqueo de la palanca selectora N110 Electroimán para bloqueo de Así funciona: la palanca selectora N110 Palanca selectora bloqueada en “P“: Cuando la palanca selectora se encuentra en “P“, el Muelle perno de bloqueo se halla en el fiador correspondiente para “P“. Ello impide que la palanca selectora se pueda mover de forma involuntaria. Fiador del perno de bloqueo para “P“ Perno de bloqueo S390_008 Palanca selectora desbloqueada: Después de que se conecta el encendido y se pisa el pedal de freno, la unidad de control de los sensores de la palanca selectora J587 aplica corriente al electroimán N110. De esta forma se consigue extraer el perno de bloqueo del fiador correspondiente para “P“. Ahora ya se podrá llevar la palanca selectora hasta la posición de marcha. S390_009 Palanca selectora bloqueada en “N“: Cuando la palanca selectora permanece en “N” durante más de 2 segundos, la unidad de control Fiador del perno de aplica corriente al imán. De esta forma se logra bloqueo para “N“ encajar el perno de bloqueo en el fiador correspondiente para “N“. Así se evita que la palanca selectora pueda pasar de forma involuntaria a una gama de marcha. El perno de bloqueo se suelta cuando se acciona S390_ 010 el freno. 8
- 9. Desbloqueo de emergencia Si se interrumpe la alimentación de tensión para el electroimán de bloqueo de la palanca selectora N110 ya no será posible mover la palanca selectora porque cuando no hay corriente se mantiene activado el bloqueo de la misma en “P“. El bloqueo se puede soltar empujando el perno hacia dentro con un objeto fino para permitir efectuar un ”desbloqueo de emergencia” de la palanca selectora llevándola hasta la posición “N“. Ahora ya se podrá volver a mover el vehículo. S390_011 9
- 10. Palanca selectora Bloqueo antiextracción de la llave de contacto Imán N376 El bloqueo antiextracción de la llave de contacto impide que se pueda girar dicha llave para extraerla cuando no esté puesto el bloqueo del aparcamiento. Funciona de forma electromecánica y es gestionado por la unidad de control de la electrónica de la columna de dirección J527. Si la unidad de control J527 detecta que el conmutador está abierto, no aplica corriente al imán para el bloqueo antiextracción de la llave de contacto N376. El muelle del imán empuja el perno de bloqueo hasta la posición de liberación. S390_012 Así funciona: La palanca selectora está en la “posición de aparcamiento“, el encendido está desconectado. Cuando la palanca selectora está en la posición de aparcamiento, el “conmutador de bloqueo de palanca selectora en P“ F319 está abierto. Pestaña de sujeción Muelle Perno de bloqueo S390_013 “Encendido desconectado“ 10
- 11. Así funciona: La palanca selectora está en la posición de marcha, Cuando está en la posición de bloqueo, el perno el encendido está conectado. impide que se pueda girar y extraer la llave de contacto. Cuando la palanca selectora se encuentra en la posición de marcha, el “conmutador de bloqueo Sólo cuando se lleve la palanca selectora hasta la de la palanca selectora en P“ F319 está cerrado. posición de aparcamiento se abrirá el “conmutador de bloqueo de la palanca selectora en P“ y la unidad La unidad de control de la electrónica de la columna de control dejará de aplicarle corriente al imán. de dirección aplica entonces corriente al imán del bloqueo antiextracción de la llave de contacto N376. El muelle empujará entonces el perno de bloqueo El perno de bloqueo es empujado hasta la posición hasta su posición inicial, lo que permitirá girar hacia de bloqueo mediante el imán, venciendo la fuerza atrás y extraer la llave de contacto. del muelle. N376 S390_014 “Encendido conectado” 11
- 12. Arquitectura de la caja de cambios Principio básico El cambio de doble embrague se compone A través del embrague K1 y, por lo tanto, de la básicamente de dos transmisiones parciales transmisión parcial 1 y del árbol secundario 1, se independientes entre sí. conectan las marchas 1ª, 3ª, 5ª y 7ª. Cada una de las transmisiones parciales presenta la Las marchas 2ª, 4ª, 6ª y la marcha atrás se misma estructura funcional que un cambio manual, conectan a través del embrague K2 y, por lo y cada una lleva asignado un embrague. tanto, de la transmisión parcial 2 y de los árboles secundarios 2 y 3. Los dos embragues son embragues secos. La mecatrónica se encarga de regularlos, abrirlos Siempre hay una transmisión parcial en arrastre de y cerrarlos en función de la marcha que se va a fuerza. En la otra transmisión parcial ya se puede engranar. conectar la siguiente marcha porque el embrague de la misma aún está abierto. Cada marcha lleva asignada una unidad de mando y sincronización convencional propia de un cambio manual. Esquema Árbol secundario 2 Árbol secundario 3 Transmisión parcial 2 Árbol primario 2 R 6 4 2 K2 K1 Par motor 7 5 3 1 Árbol primario 1 Árbol secundario 1 Transmisión parcial 1 S390_015 12
- 13. Entrada del par El par se transmite hasta el doble embrague desde el volante de inercia bimasa, que va fijado al cigüeñal. Para ello, el volante de inercia bimasa lleva un dentado interior que engrana en el dentado exterior del anillo portante del doble embrague. Desde allí, el par se conduce hacia el interior del doble embrague. Anillo portante Árboles primarios 1 y 2 Dentado exterior Dentado interior S390_064 Doble embrague Volante de inercia bimasa 13
- 14. Arquitectura de la caja de cambios Doble embrague y desarrollo del par El doble embrague va alojado en la campana del cambio. Se compone de dos embragues convencionales que van combinados formando un doble embrague. Posteriormente en este programa autodidáctico los embragues se designan con las abreviaturas K1 y K2. El embrague K1 transmite el par hasta el árbol primario 1 a través de un estriado. Desde el árbol primario 1 se continúa transmitiendo el par hasta el árbol secundario 1, para las marchas 1ª y 3ª, y hasta el árbol secundario 2, para las marchas 5ª y 7ª. El embrague K2 transmite el par al árbol primario 2 a través de un estriado. Desde aquí se sigue transmitiendo el par hasta el árbol secundario 1, para las marchas 2ª y 4ª, o hasta el árbol secundario 2, para la 6ª y la marcha atrás. A través del piñón intermediario de la marcha atrás R1 se transmite luego el par hasta el piñón de la marcha atrás R2 del árbol secundario 3. Los tres árboles secundarios van conectados a la corona del diferencial. Árbol secundario 3 Embrague K2 Volante de inercia bimasa Árbol secundario 2 Embrague K1 Árbol primario 1 Para mayor claridad, el cambio se representa extendido. Árbol primario 2 Árbol secundario 1 1 … 7 = 1ª hasta 7ª marcha S390_016 R1 = piñón intermediario de la marcha atrás R2 = piñón de la marcha atrás Corona del Diferencial diferencial 14
- 15. Disco impulsor del doble embrague El par se transmite desde el anillo portante hasta el disco impulsor del doble embrague. Para ello, el anillo portante y el disco impulsor van unidos fijamente el uno al otro. El disco impulsor gira loco sobre el árbol primario 2. Así funciona: Cuando uno de los dos embragues está accionado, el par se transmite desde el disco impulsor hasta el correspondiente disco de embrague y luego hasta el correspondiente árbol primario. Anillo portante Disco impulsor S390_065 Árboles primarios 1 y 2 Volante de inercia bimasa Embrague K2 S390_067 Embrague K1 15
- 16. Arquitectura de la caja de cambios Embragues Dentro del doble embrague nos encontramos con dos embragues secos que funcionan de forma independiente. Se encargan de transmitir el par hasta una de las transmisiones parciales. Los embragues pueden estar en dos posiciones diferentes: ● Cuando el motor está parado y al ralentí, ambos embragues están abiertos. ● Durante la marcha, siempre es sólo uno de los embragues el que está cerrado. Embrague K1 El embrague K1 transmite el par hasta el árbol primario 1 para las marchas 1ª, 3ª, 5ª y 7ª. Embrague K1 sin accionar Árbol primario 1 S390_017 16
- 17. Así funciona: Embrague K1 Para accionarlo, la palanca de engrane presiona el cojinete de engrane contra el diafragma. Este movimiento de presión se transforma en un movimiento de desplazamiento en varios puntos de reenvío. Ello hace que el plato de presión se acerque al disco de embrague y al disco impulsor. De esta forma se consigue transmitir el par hasta el árbol primario. La palanca de engrane es accionada por la válvula 3 de la transmisión parcial 1 N435, a través del actuador hidráulico del embrague K1. Embrague K1 accionado Plato de presión Diafragma Cojinete de engrane S390_066 Disco impulsor Diafragma Disco de embrague S390_087 Palanca de engrane 17
- 18. Arquitectura de la caja de cambios Embrague K2 El embrague K2 transmite el par hasta el árbol primario 2, para las marchas 2ª, 4ª, 6ª y R (marcha atrás). Árbol primario 2 S390_018 18
- 19. Así funciona: Embrague K2 Al accionarse la palanca de engrane, el cojinete de engrane hace presión contra el diafragma del plato de presión. Como este diafragma va apoyado en la carcasa del embrague, el plato de presión es presionado contra el disco impulsor y el par se transmite al árbol primario 2. La palanca de engrane es accionada por la válvula 3 de la transmisión parcial 2 N439, a través del actuador hidráulico del embrague K2. Embrague K2 accionado Plato de presión Disco impulsor Punto de apoyo Diafragma Disco de embrague Cojinete de engrane Palanca de engrane S390_088 19
- 20. Arquitectura de la caja de cambios Árboles primarios Los árboles primarios van alojados en la carcasa del cambio. Cada uno de los árboles primarios va conectado a un embrague por medio de un estriado. Se encargan de transmitir el par del motor hasta los árboles secundarios en función de la marcha engranada. El árbol primario 2 es hueco. El árbol primario 1 pasa por el interior del árbol primario 2 (hueco). Cada árbol lleva un cojinete de bolas con el que se apoya en la carcasa del cambio. S390_046 Árbol primario 2 Árbol primario 1 S390_019 Estriado Cojinetes de bolas 20
- 21. Árbol primario 2 Debido a su posición de montaje, el árbol primario 2 se describe antes que el árbol primario 1. Piñón de G612 Cojinete S390_020 4ª/6ª marcha 2ª/marcha atrás El árbol primario 2 es un árbol hueco. Va conectado a K2 por medio de un estriado. A través del árbol primario 2 se engranan las marchas 2ª, 4ª, 6ª y la marcha atrás. Para poder registrar el régimen de entrada al cambio, este árbol lleva montado el piñón del transmisor 2 del régimen de entrada al cambio G612. Árbol primario 1 Cojinete Rueda generatriz de G632 S390_021 1ª marcha 5ª marcha 3ª marcha 7ª marcha El árbol primario 1 va conectado al embrague K1 por medio de un estriado. A través de este árbol se engranan las marchas 1ª, 3ª, 5ª y 7ª. Para poder registrar el régimen de entrada al cambio, este árbol lleva montada una rueda generatriz de impulsos para el transmisor 1 del régimen de entrada al cambio G632. Hay que tener siempre presente que un imán muy potente puede dañar la rueda generatriz de impulsos del árbol primario 1. Para más información sobre la rueda generatriz de impulsos se puede consultar el programa autodidáctico núm. 308 ”Cambio automático DSG 02E“. 21
- 22. Arquitectura de la caja de cambios Árboles secundarios Posición de montaje en la caja de cambios Dentro de la carcasa del cambio van alojados los (visto de lado izquierdo, extendido) 3 árboles secundarios. El par motor se transmite desde los árboles primarios hasta los árboles secundarios en función de la marcha engranada. Cada árbol secundario lleva un piñón de salida a través del cual se entrega el par a la corona del diferencial. S390_023 Árbol secundario 1 1ª marcha 3ª marcha 4ª marcha 2ª marcha Piñón de salida S390_022 Cojinete Cojinete Desplazable de Desplazable de marcha 1ª/3ª marcha 2ª/4ª En el árbol secundario 1 van alojados: - los piñones móviles para las marchas 1ª, 2ª y 3ª; las 3 marchas cuentan con triple sincronización - el piñón móvil de la 4ª marcha; la 4ª marcha cuenta con doble sincronización 22
- 23. Posición de montaje en la caja de cambios (visto de lado izquierdo, extendido) S390_025 Árbol secundario 2 5ª marcha 7ª marcha 6ª marcha Marcha atrás 1 Marcha atrás 2 Piñón de salida S390_024 Desplazable de Desplazable de marcha 5ª/7ª marcha 6ª/R En el árbol secundario 2 van alojados: - los piñones móviles con doble sincronización para las marchas 5ª, 6ª y 7ª así como - los piñones intermediarios 1 y 2 para la marcha atrás. 23
- 24. Arquitectura de la caja de cambios Árbol secundario 3 Posición de montaje en la caja de cambios (visto de lado izquierdo, extendido) S390_027 Rueda de bloqueo de aparcamiento Piñón de marcha atrás Piñón de salida Cojinete Cojinete S390_026 Desplazable En el árbol secundario 3 van alojados - el piñón móvil de la marcha atrás con sincronización sencilla - la rueda del bloqueo de aparcamiento 24
- 25. Diferencial Posición de montaje en la caja de cambios (visto de lado izquierdo, extendido) S390_029 Corona del diferencial S390_028 El diferencial transmite el par hasta las ruedas del vehículo a través de los palieres. 25
- 26. Arquitectura de la caja de cambios Bloqueo del aparcamiento El cambio de doble embrague lleva integrado un bloqueo del aparcamiento que permite dejar aparcado el vehículo de forma segura e impide que pueda salir rodando involuntariamente cuando no esté echado el freno de mano. El trinquete de retención se engrana de forma meramente mecánica por medio de un cable de mando dispuesto entre la palanca selectora y la palanca para el bloqueo del aparcamiento, en la caja de cambios. Este cable de mando sólo se utiliza para accionar el bloqueo del aparcamiento. Bola de empalme para el cable del bloqueo del aparcamiento Trinquete de retención Muelle recuperador del Retentor trinquete de retención Resorte de encastre Perno de accionamiento Muelle pretensor S390_030 Rueda del bloqueo de aparcamiento 26
- 27. Funcionamiento Bloqueo del aparcamiento no accionado, (palanca selectora en R, N, D, S) Retentor Cuando el bloqueo del aparcamiento no está Resorte de encastre accionado, el cono del perno de accionamiento se Trinquete de mantiene apoyado en el retentor y en el trinquete de retención retención. El bloqueo del aparcamiento queda sujeto en esta S390_061 posición mediante un elemento de encastre. Perno de accionamiento Bloqueo del aparcamiento accionado, trinquete de retención sin encastrar (palanca selectora en P) Al accionar el bloqueo del aparcamiento se presiona el cono del perno de accionamiento contra el retentor Elemento de encastre y el trinquete de retención. Como el retentor va fijo, el trinquete de retención se mueve hacia abajo. Si coincide entonces con un diente de la rueda del S390_062 bloqueo del aparcamiento, se tensa el muelle pretensor. El perno de accionamiento queda sujeto en esta posición mediante el elemento de encastre. Muelle pretensor, tensado Bloqueo del aparcamiento accionado, trinquete de retención encastrado (palanca selectora en P) (trinquete de retención encastrado) Si el vehículo se sigue moviendo, también girará la rueda del bloqueo del aparcamiento. Como el perno de accionamiento está pretensado, S390_063 introducirá automáticamente el trinquete de retención en el siguiente hueco entre dientes de la rueda del Muelle pretensor, bloqueo del aparcamiento. se distiende Diente del trinquete de retención encastrado Perno de accionamiento en la rueda del bloqueo en la posición final del aparcamiento 27
- 28. Arquitectura de la caja de cambios Sincronización de las marchas Para poder sincronizar las diferentes velocidades de giro cuando se efectúa un cambio de marcha se utiliza un conjunto sincronizador blocante provisto de piezas de bloqueo en todas las marchas. En función del esfuerzo necesario para poder conectar cada marcha se utilizará un conjunto sincronizador sencillo, doble o triple. Marcha Conjunto sincronizador Material del anillo sincronizador 1ª hasta 3ª triple latón con recubrimiento de molibdeno 4ª doble latón con recubrimiento de molibdeno 5ª hasta 7ª sencillo latón con recubrimiento de molibdeno R sencillo latón con recubrimiento de molibdeno En la figura se muestra la estructura de un conjunto sincronizador para las marchas 2ª, 4ª y la marcha atrás. Horquilla Unión fija (soldada) Piñón móvil Anillo exterior de 2ª marcha (anillo intermedio) Cuerpo de Anillo Anillo sincronizador sincronizador sincronizador Desplazable (interior) (exterior) Anillo Piezas de bloqueo sincronizador (exterior) S390_081 Anillo Dentado de intermedio acoplamiento Anillo Piñón móvil sincronizador de 4ª marcha (interior) Desplazable Piñón móvil marcha atrás Piezas de bloqueo Anillo sincronizador S390_082 Cuerpo de sincronizador 28
- 29. Flujo de la fuerza en las marchas El par se transmite a la caja de cambios a través del embrague K1 o del embrague K2. Cada embrague impulsa un árbol primario. El árbol primario 1 es impulsado por el embrague K1 y el árbol primario 2 por el embrague K2. La fuerza se transmite al diferencial a través del - árbol secundario 1 para las marchas 1ª, 2ª, 3ª, y 4ª, - árbol secundario 2 para las marchas 5ª, 6ª y 7ª y - árbol secundario 3 para la marcha atrás y el bloqueo del aparcamiento. S390_033 S390_034 1ª marcha Marcha atrás embrague K1 embrague K2 árbol primario 1 árbol primario 2 árbol secundario 1 árbol secundario 3 diferencial diferencial El cambio del sentido de giro para la marcha atrás se realiza a través del árbol secundario 3. Para facilitar su comprensión, el flujo de la fuerza se representa de forma esquemática y “extendida”. 29
- 30. Arquitectura de la caja de cambios 2ª marcha embrague K2 árbol primario 2 árbol secundario 1 diferencial S390_035 3ª marcha embrague K1 árbol primario 1 árbol secundario 1 diferencial S390_036 4ª marcha embrague K2 árbol primario 2 árbol secundario 1 diferencial S390_037 30
- 31. 5ª marcha embrague K1 árbol primario 1 árbol secundario 2 diferencial S390_038 6ª marcha embrague K2 árbol primario 2 árbol secundario 2 diferencial S390_039 7ª marcha embrague K1 árbol primario 1 árbol secundario 2 diferencial S390_040 31
- 32. Módulo mecatrónico Mecatrónica del cambio de doble embrague J743 La mecatrónica es la unidad de mando central del cambio. Dentro de ella van agrupadas la unidad de control electrónica y la unidad de mando electrohidráulica formando un solo conjunto. La mecatrónica va acoplada a la caja de cambios y es una unidad autárquica. Tiene un circuito de aceite propio, independiente del circuito de aceite para el cambio manual. Esta compacta unidad autárquica ofrece varias ventajas: - Excepto un sensor, todos los demás sensores y - Al disponer de un sistema de aceite propio, a la actuadores van alojados en la mecatrónica. mecatrónica no le entran partículas de abrasión - El líquido hidráulico utilizado está adaptado a procedentes del cambio manual. las necesidades específicas de la mecatrónica. - Buen comportamiento a bajas temperaturas dado que, por lo que respecta al comportamiento de la viscosidad, no es preciso imponer ningún tipo de limitaciones derivadas de las exigencias del propio cambio. Mecatrónica S390_041 32
- 33. La unidad de control electrónica de la mecatrónica es la unidad de mando central de la caja de cambios. Dentro de ella convergen todas las señales de los sensores y todas las señales de otras unidades de control, y ella es quien inicia y controla todas las acciones. Dentro de la unidad de control electrónica van integrados 11 sensores, sólo el transmisor del régimen de entrada al cambio G182 va alojado fuera de la unidad de control. La unidad de control electrónica gestiona y regula de forma hidráulica ocho electroválvulas para conectar las 7 marchas y para accionar el embrague. La unidad de control electrónica autoadapta las posiciones de los embragues, las posiciones de los mecanismos selectores con la marcha engranada y tiene en cuenta los valores autoadaptados durante el posterior funcionamiento de estos componentes. Sensor de recorrido 4 del Disposición de los sensores mecanismo selector G490 (marcha 6ª/R) Transmisor de temperatura en la unidad de control G510 Transmisor 2 del régimen de entrada al cambio G612 Sensor de recorrido 3 del Conector del vehículo mecanismo selector G489 (marcha 5ª/7ª) Sensor de recorrido 1 del Transmisor 1 del régimen de mecanismo selector G487 entrada al cambio G632 (marcha 4ª/2ª) Unidad de control electrónica Transmisor del régimen de con sensores integrados entrada al cambio G182 Sensor de recorrido 2 del mecanismo selector G488 (marcha 1ª/3ª) S390_042 Transmisor de presión hidráulica del cambio G270 Sensor de recorrido del embrague 1 G617 para K1 Sensor de recorrido del embrague 2 G618 para K2 S390_083 33
- 34. Unidad de mando electrohidráulica Unidad de mando electrohidráulica La unidad de mando electrohidráulica va integrada en el módulo mecatrónico. Se encarga de generar la presión de aceite que se necesita para poder conectar las marchas y para accionar los embragues. Generar y gestionar la presión de aceite La presión de aceite es generada por el motor de la bomba hidráulica que éste lleva conectada de forma complementaria. Un acumulador de presión de aceite se encarga de garantizar que siempre haya suficiente presión de aceite en las electroválvulas. Acumulador de Unidad de mando presión de aceite electrohidráulica Hacia el Bomba hidráulica embrague K1 Hacia el embrague K2 Válvula 2 de la transmisión parcial 2 N438, válvula de mecanismo selector 6ª/R Válvula 3 de la transmisión parcial 1 N435, Válvula 4 de la válvula del embrague K1 transmisión parcial 2 N440 regulador de presión Válvula 2 de la transmisión transmisión parcial parcial 1 N434, válvula de mecanismo selector de Válvula 3 de la 5ª/7ª válvula mecanismo selector transmisión parcial 2 N439, válvula del embrague K2 Válvula 4 de la transmisión parcial 1 N436, Válvula 1 de la regulador de presión transmisión parcial 2 transmisión parcial N437, válvula de mecanismo Válvula 1 de la transmisión selector de 2ª/4ª parcial 1 N433, S390_043 válvula de mecanismo selector de 1ª/3ª Motor de la bomba hidráulica V401 34
- 35. Circuito de aceite hidráulico Circuito de aceite El cambio de doble embrague funciona con dos circuitos de aceite independientes entre sí y que llevan aceites diferentes: - circuito de aceite para el cambio manual - circuito de aceite del módulo mecatrónico Cada uno de estos circuitos lleva un tipo de aceite específico ajustado a sus necesidades. Módulo mecatrónico Circuito de aceite del cambio manual S390_080 Circuito de aceite del cambio manual Circuito de aceite del módulo mecatrónico El suministro de aceite para el cambio manual, con El suministro de aceite del módulo mecatrónico se sus árboles y piñones, se realiza como en un cambio realiza a través de un circuito separado del circuito manual normal. Por esta razón no entraremos en de aceite del cambio manual. detalle en este tema. Una bomba de aceite se encarga de impeler el aceite El volumen de aceite del cambio manual es de 1,7 l. con la presión necesaria para poder hacer funcionar los componentes hidráulicos de la mecatrónica. El volumen de aceite de la mecatrónica es de 1,1 l. Las cantidades de llenado exactas se pueden consultar en el Manual de Reparaciones vigente sobre el “Cambio de doble embrague 0AM de 7 marchas“. 35
- 36. Circuito de aceite hidráulico Esquema del circuito de aceite Circuito de aceite base Filtro Motor de la bomba hidráulica V401 Válvula limitadora de presión Acumulador de presión Transmisor de presión hidráulica Válvula de retención Bomba hidráulica S390_098 36
- 37. Bomba hidráulica La unidad de bomba hidráulica va dispuesta en el módulo mecatrónico. Se compone de una bomba Bomba hidráulica hidráulica y un motor eléctrico. El motor de la bomba hidráulica es un motor de corriente continua sin cepillo. Es excitado por la unidad de control electrónica del módulo mecatrónico en función de las necesidades de presión. Impulsa la bomba hidráulica por medio de un acoplamiento enchufable. S390_043 Motor de la bomba hidráulica V401 Lado aspirante La bomba hidráulica funciona siguiendo el mismo principio que una bomba de engranajes. Aspira el aceite hidráulico y lo impele, con una presión de unos 70 bares, hasta el circuito de aceite. El aceite hidráulico es transportado, entre las paredes de la carcasa de la bomba y los huecos de los dentados del lado aspirante, hasta el lado impelente. Carcasa S390_071 Lado impelente Rueda de impulsión 37
- 38. Circuito de aceite hidráulico Motor de la bomba hidráulica V401 Par hacia la bomba Estructura hidráulica El motor de corriente continua sin cepillo se Rotor con imanes compone también de un estátor y un rotor, al igual permanentes que los motores eléctricos de corriente continua convencionales más pequeños. Pero mientras que en los motores eléctricos convencionales más pequeños el estátor se compone de imanes permanentes y el rotor de electroimanes, en el caso de los motores Conector eléctrico de corriente continua sin cepillo es al revés. El rotor se compone de 6 parejas de imanes permanentes y el estátor de 6 parejas de Parejas de polos electromagnéticos electroimanes. Así funciona En el caso de un motor de corriente continua convencional, la conmutación (o cambio del sentido en que fluye la corriente) se produce por medio de S390_085 contactos deslizantes. En el caso del motor de corriente continua sin cepillo, Estátor la conmutación la efectúa la unidad de control electrónica del módulo mecatrónico, por lo que no se utilizan contactos. Las bobinas del estátor se excitan de tal forma que en ellas se genera un campo magnético rotatorio, cuyo movimiento sigue el rotor, que entra así en rotación. Estátor Gracias a que conmuta sin utilizar contactos, el motor de corriente continua funciona sin sufrir ningún desgaste, a excepción del que afecta al cojinete. Rotor S390_089 38
- 39. Excitación eléctrica Para poder ejecutar un movimiento giratorio, la unidad de control del módulo mecatrónico conmuta a tiempo, en las diferentes parejas de polos, entre las posibles fases. El campo magnético cambia. Ello obliga al rotor a ir modificando su posición constantemente y al hacerlo ejecuta un movimiento giratorio. En el esquema se representa la configuración de los circuitos tomando un bobinado como ejemplo. Unidad de control módulo mecatrónico Tensión de alimentación 2ª fase 1ª fase 3ª fase Bobinado S390_086 Leyenda 1ª fase - conectado a positivo 2ª fase - conectado a negativo 3ª fase - abierto 39
- 40. Circuito de aceite hidráulico Transmisor de presión hidráulica G270 Transmisor de y válvula limitadora de presión Válvula limitadora presión hidráulica de presión La bomba hidráulica impele el aceite hidráulico, a través del filtro, en la dirección de la válvula limitadora de presión, el acumulador de presión y el transmisor de presión hidráulica. Una vez que la presión de aceite hidráulico alcanza los 70 bares aproximadamente en la válvula limitadora de presión y en el transmisor de presión hidráulica, la unidad de control desactiva el motor eléctrico y, por lo tanto, la bomba hidráulica. S390_100 El bypass permite garantizar el funcionamiento del sistema en el caso de que se obture el conducto del filtro. Acumulador de presión Acumulador de presión El acumulador de presión es del tipo de gas a presión. Suministra presión de aceite al sistema hidráulico cuando la bomba hidráulica está desactivada. Tiene una capacidad de 0,2 litros. S390_096 40
- 41. Esquema del circuito de aceite Presión de trabajo Retorno Presión de trabajo regulada KS = válvula de seguridad de embrague KS KS Actuador del Actuador del embrague K1 embrague K2 Mecanismo Mecanismo Mecanismo Mecanismo selector 1ª - 3ª selector 5 - 7ª selector 4ª - 2ª selector 6ª - R S390_048 Leyenda N433 Válvula 1 de la transmisión parcial 1 N437 Válvula 1 de la transmisión parcial 2 N434 Válvula 2 de la transmisión parcial 1 N438 Válvula 2 de la transmisión parcial 2 N435 Válvula 3 de la transmisión parcial 1 N439 Válvula 3 de la transmisión parcial 2 N436 Válvula 4 de la transmisión parcial 1 N440 Válvula 4 de la transmisión parcial 2 Las válvulas de seguridad de los embragues permiten vaciar y, por lo tanto, abrir los embragues en caso de avería. 41
- 42. Circuito de aceite hidráulico Cometido y funcionamiento de las electroválvulas del circuito de aceite Electroválvulas reguladoras de la presión de las transmisiones parciales Las electroválvulas reguladoras de la presión de las transmisiones parciales regulan la presión de aceite que va a las transmisiones parciales 1 y 2. Si se detecta un fallo en alguna de las transmisiones parciales, la electroválvula reguladora de la presión puede desconectar la transmisión parcial en cuestión. Válvula reguladora Válvula reguladora de la presión de la de la presión de la transmisión parcial 1 transmisión parcial 2 S390_101 Electroválvulas de los mecanismos selectores Las electroválvulas de los mecanismos selectores regulan el volumen de aceite que se envía a los mecanismos selectores. Por medio de cada mecanismo selector se conectan 2 marchas. Si no hay conectada ninguna marcha, la presión del aceite mantendrá a los mecanismos selectores en la posición neutral. Cuando la palanca selectora está en “P“ y el Marcha 6ª/R encendido desconectado, se dejan conectadas la 1ª marcha y la marcha atrás. Marcha 5ª/7ª Marcha 2ª/4ª Marcha 1ª/3ª S390_102 Electroválvulas de los actuadores de los embragues Las electroválvulas de los actuadores de los embragues regulan el volumen de aceite que se envía a los actuadores de los embragues. Por medio de estos actuadores se accionan los embragues K1 y K2. Cuando no se les aplica corriente, las electroválvulas K1 y los embragues permanecen abiertos. K2 S390_103 42
- 43. Conexión de las marchas Las marchas se conectan por medio de horquillas, Las horquillas van alojadas a ambos lados de la igual que en los cambios manuales convencionales. carcasa del cambio. Cada horquilla sirve para conectar dos marchas. Horquilla de la marcha 5ª/7ª Horquilla de la marcha 6ª/R Horquilla de la marcha 1ª/3ª Horquilla de la marcha 2ª/4ª S390_058 43
- 44. Circuito de aceite hidráulico Conexión de las marchas Mecanismo selector Mecanismo selector marcha 5ª y 7ª marcha 6ª y R Cuando se cambia de marcha, las horquillas se mueven por medio de los mecanismos selectores que van integrados en la mecatrónica. Mecanismo selector y horquilla El émbolo del mecanismo selector va conectado a la horquilla. Para poder conectar la marcha se le aplica presión de aceite al émbolo del mecanismo selector, lo que provoca su desplazamiento. Al desplazarse arrastra la horquilla y el desplazable. El desplazable acciona el cuerpo del sincronizador y se engrana la marcha. Mecanismo selector Mecanismo selector marcha 1ª y 3ª marcha 2ª y 4ª S390_107 Sensor de recorrido del mecanismo selector Cilindro del mecanismo selector Émbolo del mecanismo selector Imán permanente Desplazable Horquilla Cuerpo del sincronizador S390_056 Por medio del imán permanente y el sensor de recorrido del mecanismo selector, la mecatrónica detecta la nueva posición de la horquilla. 44
- 45. Conexiones de las marchas Las horquillas se accionan de forma hidráulica, al igual que en el caso del cambio DSG 02E. Para poder conectar una marcha, la unidad de control electrónica del módulo mecatrónico excita la electroválvula del mecanismo selector correspondiente. Así funciona Posición de partida En este ejemplo se muestra cómo se conecta la El émbolo del mecanismo selector se encuentra 1ª marcha. inmovilizado en la posición neutral “N” por la presión de aceite regulada por la electroválvula N433 para el mecanismo selector de la marcha 1ª y 3ª. No hay conectada ninguna marcha. La válvula 4 de la transmisión parcial 1 N436 regula la presión de aceite en la transmisión parcial 1. Mecatrónica N436 Válvula reguladora de la presión de la transmisión parcial 1 N433 Cilindro del mecanismo selector marcha 1ª/3ª Émbolo del mecanismo selector Cámara del émbolo Horquilla S390_057 Desplazable 45
- 46. Circuito de aceite hidráulico Conexión de la 1ª marcha Para poder conectar la 1ª marcha, la válvula del mecanismo selector incrementa la presión de aceite en la cámara izquierda del émbolo. Ello hace que el émbolo del mecanismo selector sea empujado hacia la derecha. Como la horquilla y el desplazable van conectados al émbolo del mecanismo selector, también se ven desplazados hacia la derecha. Mediante el movimiento del desplazable se engrana la 1ª marcha. Mecatrónica N433 marcha 1ª/3ª Cilindro del mecanismo selector Émbolo del mecanismo selector Cámara del émbolo Horquilla Desplazable S390_097 46
- 47. Actuadores de los embragues Los embragues K1 y K2 se accionan de forma hidráulica. Para ello, la mecatrónica dispone de un actuador para cada embrague. Cada actuador del embrague se compone de un cilindro y de un émbolo. El émbolo acciona la palanca de engrane del embrague. Sobre este émbolo se encuentra un imán permanente que le permite al sensor de recorrido del embrague determinar la posición del émbolo. Para que la detección de la posición del émbolo no se vea afectada, el cilindro y el émbolo del actuador no deberán ser magnéticos. Actuador del embrague K1 Imán permanente Cilindro del actuador del embrague Manguito Émbolo del actuador del embrague Varilla del émbolo Fuelle protector antipolvo Palanca de engrane Anillo de Anillo guía Actuador del apoyo embrague K2 S390_092 47
- 48. Circuito de aceite hidráulico Accionamiento del embrague Para poder accionar los embragues, la unidad de Así funciona control electrónica del módulo mecatrónico excita la electroválvula Aquí se representa como ejemplo el accionamiento del embrague K1. ● N435, válvula 3 de la transmisión parcial 1 para el embrague K1 y Embrague no accionado ● N439, válvula 3 de la transmisión parcial 2 para el embrague K2. El émbolo del actuador del embrague se encuentra en la posición de reposo. La electroválvula N435 está abierta en la dirección del retorno. La presión de aceite de la válvula reguladora de la presión de la transmisión parcial N436 fluye hacia la carga de aceite de la mecatrónica. N435 Actuador del embrague K1 en posición de reposo S390_093 48
- 49. Embrague accionado Cuando hay que accionar el embrague K1, la unidad El resbalamiento del embrague, la diferencia de de control electrónica excita la electroválvula N435. régimen entre el árbol de entrada al cambio y el Al ser excitada se abre el conducto de aceite que árbol primario, lo consigue la electroválvula N435 comunica con el actuador del embrague y entra regulando la presión de aceite entre el actuador presión de aceite por detrás del émbolo del actuador del embrague y el retorno. del embrague. Éste émbolo se desplaza y al hacerlo acciona la palanca de engrane de K1. El embrague K1 se cierra. La unidad de control recibe, a través del sensor de recorrido del embrague 1 G167, una señal que le indica la posición exacta del embrague. N435 Actuador del embrague K1 excitado S390_094 49
- 50. Gestión del cambio Estructura del sistema Mecatrónica del cambio de doble embrague J743 Sensores Transmisor de régimen de entrada al cambio G182 Transmisor 1 del régimen de entrada al cambio G632 Transmisor 2 del régimen de entrada al cambio G612 Sensor de recorrido del embrague 1 G617 Sensor de recorrido del embrague 2 G618 Sensor de recorrido 1 del mecanismo selector G487 Sensor de recorrido 2 del mecanismo selector G488 Sensor de recorrido 3 del mecanismo selector G489 Sensor de recorrido 4 del mecanismo selector G490 Transmisor de presión hidráulica del cambio G270 Transmisor de temperatura en la unidad de control G510 Conmutadores del Tiptronic en el volante E389 Conector de diagnosis 50
- 51. CAN Palanca selectora E313 Cuadro de instrumentos J285 Actuadores Motor de la bomba hidráulica V401 Válvula 3 de la transmisión parcial 1 N435 Válvula 3 de la transmisión parcial 2 N439 Válvula 4 de la transmisión parcial 1 N436 Válvula 4 de la transmisión parcial 2 N440 Válvula 1 de la transmisión parcial 1 N433 Válvula 2 de la transmisión parcial 1 N434 Válvula 1 de la transmisión parcial 2 N437 Válvula 2 de la transmisión parcial 2 N438 S390_053 51
- 52. Gestión del cambio Sensores Sensor de recorrido del embrague 1 G617, sensor de recorrido del embrague 2 G618 Los sensores de recorrido de los embragues van Esta es la razón por la que se emplea una tecnología alojados en la mecatrónica, por encima de los de sensores sin contacto para registrar los recorridos actuadores de los embragues. de los embragues. Para que el sistema pueda gestionar el doble Al tratarse de sensores sin contacto, resultan más embrague necesita conocer con absoluta exactitud y fiables para medir las posiciones debido a que no fiabilidad el estado de accionamiento actual de cada están sujetos a posibles desgastes o vibraciones que embrague. pudieran falsear los resultados. G617/G618 S390_050 Aplicación de la señal Consecuencias en caso de ausentarse la señal La unidad de control necesita estas señales para Si se avería el sensor de recorrido del embrague 1 poder gestionar los actuadores de los embragues. G617, se desconecta la transmisión parcial 1. En este caso ya no se podrán engranar las marchas 1ª, 3ª, 5ª y 7ª. Si se avería el sensor de recorrido del embrague 2 G618, ya no se podrán engranar las marchas 2ª, 4ª, 6ª ni la marcha atrás. 52
- 53. Sensor de recorrido del embrague Estructura Así funciona Un sensor de recorrido del embrague se compone de: Al aplicarse una tensión alterna sobre la bobina primaria se genera un campo magnético en torno al ● un núcleo de hierro, que lleva enrollada una núcleo de hierro. Si entonces se acciona el embrague, bobina primaria el émbolo del actuador del embrague con el imán ● dos bobinas de análisis secundarias permanente se desplaza a través del campo ● un imán permanente, dispuesto sobre el émbolo magnético. El movimiento del imán permanente del actuador del embrague, y induce una tensión en las bobinas de análisis ● la electrónica del sensor secundarias. La magnitud de la tensión inducida en la bobina de análisis izquierda y en la derecha dependerá de la posición del imán permanente. A partir de la magnitud de la tensión medida en las bobinas de análisis izquierda y derecha, la electrónica del sensor detecta la posición del imán permanente y, por lo tanto, la posición del émbolo del actuador del embrague. Bobina primaria Núcleo de hierro Tensión alterna aplicada Bobina de análisis secundaria Imán permanente S390_091 Émbolo del actuador Tensión de análisis Electrónica del sensor del embrague 53
- 54. Gestión del cambio Transmisor de régimen de entrada al cambio G182 El transmisor de régimen de entrada al cambio va El régimen de entrada al cambio es idéntico al insertado en la carcasa del cambio. régimen del motor. Es el único sensor que va alojado fuera de la Este transmisor funciona basándose en el principio mecatrónica. Hall. Se encarga de explorar electrónicamente la corona del volante para poder registrar el régimen de entrada al cambio. G182 S390_073 Aplicación de la señal Consecuencias en caso de ausentarse la señal La señal del régimen de entrada al cambio la En el caso de ausentarse la señal, la unidad de necesita la unidad de control para gestionar y control utiliza la señal de régimen del motor como para calcular el resbalamiento de los embragues. señal supletoria. Para ello, compara las señales que envía el Esta señal la recibe de la unidad de control del motor, transmisor G182 del régimen de entrada al a través del bus CAN. cambio (antes de los embragues) con las señales de los transmisores G612 y G632, que transmiten las señales de régimen de los árboles primarios. 54
- 55. Transmisor 1 del régimen de entrada al cambio G632 y transmisor 2 del régimen de entrada al cambio G612 Ambos transmisores van alojados en la mecatrónica. ● El transmisor G632 se encarga de explorar una ● El transmisor G612 explora un piñón que se rueda generatriz de impulsos que se encuentra en encuentra en el árbol primario 2. el árbol primario 1. La unidad de control calcula, a partir de la señal, La unidad de control calcula, a partir de la señal, el régimen del árbol primario 2. el régimen del árbol primario 1. Ambos son transmisores Hall. G632 G612 S390_049 Aplicación de la señal Consecuencias en caso de ausentarse la señal Las señales de régimen de los árboles primarios 1 y 2 Si se avería el transmisor G632, se desconecta la las utiliza la unidad de control para gestionar los transmisión parcial 1. embragues y para calcular el resbalamiento de los Entonces ya sólo se podrá engranar la marcha 2ª, mismos. 4ª, 6ª y la marcha atrás. Si se avería el transmisor G612, se desconecta la transmisión parcial 2. En este caso ya sólo se podrá engranar la 1ª, 3ª, 5ª y la 7ª marcha. 55
- 56. Gestión del cambio Transmisor de temperatura en la unidad de control G510 El transmisor de temperatura va dispuesto El transmisor mide la temperatura directamente en los directamente en la unidad de control electrónica componentes susceptibles de verse afectados, lo que del módulo mecatrónico. permite aplicar a tiempo medidas encaminadas a reducir la temperatura del aceite y evitar así un La unidad de control, como se mantiene calentamiento excesivo. constantemente bañada en aceite hidráulico caliente, también se calienta. Si el calentamiento es excesivo se puede ver afectado el funcionamiento de los componentes electrónicos. G510 S390_074 Aplicación de la señal Consecuencia en caso de ausentarse la señal La señal del transmisor se utiliza para comprobar En caso de ausentarse la señal, la unidad de control la temperatura de la mecatrónica. utilizará un valor supletorio interno del sistema. Cuando esta temperatura alcanza los 139 °C se puede iniciar una reducción del par motor. 56
- 57. Transmisor de presión hidráulica del cambio G270 El transmisor de presión hidráulica va integrado en Para más información sobre el transmisor el circuito de aceite hidráulico de la mecatrónica. de presión hidráulica se puede consultar Es un transmisor de presión de diafragma. el programa autodidáctico núm. 308 “Cambio automático DSG 02E“. G270 S390_075 Aplicación de la señal Consecuencia en caso de ausentarse la señal La unidad de control emplea esta señal para En el caso de ausentarse la señal, el motor de gestionar el motor de la bomba hidráulica V401. la bomba hidráulica se mantiene en constante Cuando la presión del aceite hidráulico es de funcionamiento. aproximadamente 60 bares, se desactiva el motor La presión hidráulica vendrá determinada por la tras recibirse la señal del transmisor de presión, y válvula limitadora de la presión. se vuelve a activar cuando la presión está en unos 40 bares. 57
- 58. Gestión del cambio Sensores de recorrido 1 a 4 de los mecanismos selectores G487 a G490 Los sensores de recorrido de los mecanismos selectores En combinación con los imanes de las horquillas, se van alojados en la mecatrónica. encargan de generar una señal que le permite a la unidad de control conocer la posición exacta de los mecanismos selectores. G490 marcha 6ª y R G489 marcha 5ª y 7ª S390_051 G488 marcha 1ª y 3ª G487 marcha 2ª y 4ª Aplicación de la señal Consecuencias en caso de ausentarse la señal La unidad de control necesita conocer la posición Si se avería un sensor de recorrido, la unidad exacta de los mecanismos selectores para poder de control no podrá detectar la posición del gestionar dichos mecanismos con objeto de conectar correspondiente mecanismo selector. las marchas La unidad de control tampoco podrá saber, por lo tanto, si el mecanismo selector y la horquilla tienen engranda o no una marcha. En este caso se desconecta la transmisión parcial a la que va asignado el sensor de recorrido averiado para evitar que se pueda dañar la caja de cambios. 58
- 59. Palanca selectora E313 Dentro de la palanca selectora va alojado el sistema sensor de la palanca selectora y el sistema de control del electroimán para bloqueo de la palanca. La posición de la palanca selectora se detecta por medio de los sensores Hall que van integrados en el sistema sensor. Las señales relativas a la posición de la palanca selectora y a las señales del Tiptronic se transmiten, a través del bus CAN, a la mecatrónica y a la unidad de control del cuadro de instrumentos. Aplicación de la señal La unidad de control detecta, a partir de las señales, la posición de la palanca selectora. Utiliza estas señales para ejecutar la marcha D-R-S o Tiptronic seleccionada por el conductor y para gestionar la habilitación del arranque. Consecuencias en caso de ausentarse la señal Sensores Hall Si la unidad de control no detecta ninguna posición de para posición la palanca selectora, se abrirán ambos embragues. del Tiptronic Conmutadores del Tiptronic E438 y E439 S390_052 Los conmutadores van alojados a ambos lados del volante. Pulsando estos conmutadores se puede cambiar a una marcha superior o inferior. Las señales Sensores Hall para detección de la posición para cambiar de marcha se envían desde la unidad de de la palanca selectora control de la electrónica de la columna de dirección J527, a través del bus CAN, hasta la mecatrónica del E439 E438 cambio de doble embrague J743. Aplicación de la señal Cuando está seleccionado el modo Tiptronic también se puede cambiar a una marcha superior o a una inferior utilizando los conmutadores del volante. Si cuando S309_099 está seleccionado el modo automático se pulsan los conmutadores del Tiptronic que van dispuestos en el volante, el sistema cambia al modo Tiptronic. Estrategia de cambio del Tiptronic Si no se pulsan más los conmutadores del Tiptronic que hay en el volante, la gestión del cambio vuelve - cambio automático a una marcha superior cuando automáticamente al modo automático al finalizar el se alcanza el régimen máximo ciclo del timer*. - cambio automático a una marcha inferior cuando se baja del régimen mínimo Consecuencias en caso de ausentarse la señal - cambio a una marcha inferior con el kickdown Si se ausenta la señal no se podrá ejecutar ninguna de las funciones del Tiptronic desde los conmutadores del * Timer = programador volante. 59
- 60. Gestión del cambio Actuadores Electroválvulas de los actuadores de los embragues Válvula 3 de la transmisión parcial 1 N435, válvula 3 de la transmisión parcial 2 N439 Las electroválvulas de los actuadores de los ● La electroválvula N435 regula el volumen de embragues van alojadas en el módulo hidráulico aceite para el embrague K1 de la mecatrónica. ● La electroválvula N439 regula el volumen de Son excitadas por la unidad de control electrónica aceite para el embrague K2 del cambio con objeto de regular el volumen de aceite necesario para poder accionar los embragues. Válvula 3 de la transmisión parcial 1 N435 Válvula 3 de la transmisión parcial 2 N439 S390_076 Consecuencias en caso de ausentarse la señal Si se avería alguna de las electroválvulas, se desconecta la transmisión parcial correspondiente. 60
- 61. Válvulas reguladoras de la presión de las transmisiones parciales Válvula 4 de la transmisión parcial 1 N436, válvula 4 de la transmisión parcial 2 N440 Se trata en ambos casos de electroválvulas que van A través de la transmisión parcial 1 se engranan las alojadas en el módulo hidráulico de la mecatrónica. marchas 1ª, 3ª, 5ª y 7ª. La válvula 4 de la transmisión parcial 1 regula la La válvula 4 de la transmisión parcial 2 regula la presión del aceite hidráulico para los mecanismos presión de aceite hidráulico para los mecanismos selectores y el actuador del embrague de la trans- selectores y el actuador del embrague de la trans- misión parcial 1. misión parcial 2. Válvula 4 de la transmisión parcial 2 N440 S390_077 Válvula 4 de la transmisión parcial 1 N436 Consecuencias en caso de ausentarse la señal Si se avería alguna de las electroválvulas se desconecta la transmisión parcial correspondiente y sólo se podrán engranar las marchas de la otra transmisión parcial. 61
- 62. Gestión del cambio Electroválvulas de los mecanismos selectores Válvula 1 de la transmisión parcial 1 N433, Válvula 2 de la transmisión parcial 1 N434 Válvula 1 de la transmisión parcial 2 N437 Válvula 2 de la transmisión parcial 2 N438 Las electroválvulas de los mecanismos selectores van ● N433 para la marcha 1ª y 3ª, transmisión parcial 1 alojadas en el módulo hidráulico de la mecatrónica. ● N434 para la marcha 5ª y 7ª, transmisión parcial 1 Por medio de ellas, la unidad de control del cambio ● N437 para la marcha 4ª y 2ª, transmisión parcial 2 regula el volumen de aceite para los mecanismos ● N438 para la marcha 6ª y R, transmisión parcial 2 selectores y, por lo tanto, para conectar las marchas. Válvula 2 de la transmisión Válvula 2 de la transmisión parcial 1 N434 parcial 2 N438 S390_078 Válvula 1 de la transmisión Válvula 1 de la transmisión parcial 1 N433 parcial 2 N437 Consecuencias en caso de ausentarse la señal Si se avería alguna de las electroválvulas, se desconecta la transmisión parcial correspondiente. 62
- 63. Motor de la bomba hidráulica V401 El motor de la bomba hidráulica va alojado en el La unidad de control desactiva el motor cuando la módulo hidráulico de la mecatrónica. presión hidráulica del sistema alcanza los 60 bares, y Es excitado por la unidad de control del cambio en lo vuelve a poner en marcha cuando la presión baja función de la demanda. hasta los 40 bares. S390_079 Motor de la bomba hidráulica V401 Consecuencias en caso de ausentarse la señal Si no se puede excitar el motor, la presión hidráulica cae y los embragues se abren automáticamente debido a la fuerza del muelle de los platos de presión. 63
- 64. Gestión del cambio Esquema de funciones Componentes E313 Palanca selectora E438 Conmutador de Tiptronic en el volante, cambiar a una marcha superior E439 Conmutador de Tiptronic en el volante, reducir F319 Conmutador bloqueo de palanca selectora en P G182 Transmisor de régimen de entrada al cambio G270 Transmisor de presión hidráulica del cambio G487 Sensor de recorrido 1 del mecanismo selector G488 Sensor de recorrido 2 del mecanismo selector G489 Sensor de recorrido 3 del mecanismo selector G490 Sensor de recorrido 4 del mecanismo selector G510 Transmisor de temperatura en unidad de control G612 Transmisor 2 del régimen de entrada al cambio G617 Sensor de recorrido del embrague 1 G618 Sensor de recorrido del embrague 2 G632 Transmisor 1 del régimen de entrada al cambio J119 Indicador multifunción J285 Unidad de control del cuadro de instrumentos J453 Unidad de control del volante multifunción J519 Unidad de control de la red de a bordo J527 Unidad de control de la electrónica de la columna de dirección J533 Interfaz de diagnosis para bus de datos J681 Relé 2 p. alimentación de tensión del borne 15 J743 Mecatrónica del cambio de doble embrague N110 Electroimán para bloqueo de palanca selectora N433 Válvula 1 de la transmisión parcial 1 N434 Válvula 2 de la transmisión parcial 1 N435 Válvula 3 de la transmisión parcial 1 N436 Válvula 4 de la transmisión parcial 1 N437 Válvula 1 de la transmisión parcial 2 N438 Válvula 2 de la transmisión parcial 2 N439 Válvula 3 de la transmisión parcial 2 N440 Válvula 4 de la transmisión parcial 2 Terminal de diagnosis V401 Motor de la bomba hidráulica Y6 Indicador de posición de la palanca selectora 64
- 65. S390_054 señal de entrada positivo señal de salida masa bidireccional bus CAN 65
- 66. Gestión del cambio Interconexión de buses de datos CAN En el esquema inferior se muestra cómo la mecatrónica del cambio de doble embrague va integrada en la estructura de buses de datos CAN del vehículo. J104 Unidad de control del ABS con EDS J527 Unidad de control de la electrónica de la J248 Unidad de control del sistema de inyección columna de dirección directa diésel J533 Interfaz de diagnosis para bus de datos J285 Unidad de control con pantalla en el J587 Unidad de control de sensores de la palanca cuadro de instrumentos selectora J519 Unidad de control de la red de a bordo J623 Unidad de control del motor J743 Mecatrónica del cambio de doble embrague S390_055 Conector de diagnosis Bus CAN de tracción Bus CAN de confort 66
- 67. Diagnosis Diagnosis A través de los sistemas de información, medición y Actuadores: diagnosis de vehículos VAS 5051 A/B y VAS 5052 se puede acceder a las siguientes funciones: N433 Válvula 1 de la transmisión parcial 1 N434 Válvula 2 de la transmisión parcial 1 - Localización guiada de averías y N435 Válvula 3 de la transmisión parcial 1 - Funciones guiadas N436 Válvula 4 de la transmisión parcial 1 N437 Válvula 1 de la transmisión parcial 2 N438 Válvula 2 de la transmisión parcial 2 N439 Válvula 3 de la transmisión parcial 2 Modo “Localización guiada de N440 Válvula 4 de la transmisión parcial 2 averías“ V401 Motor de la bomba hidráulica Dentro de la “Localización guiada de averías” Mecatrónica: relativa al cambio de doble embrague se incluye un plan de comprobaciones que permite revisar Mecatrónica averiada los siguientes sensores y actuadores, además de J743 Mecatrónica del cambio de doble embrague la mecatrónica, durante su funcionamiento. Al comprobar los sensores y actuadores hay que tener siempre en cuenta las instrucciones del VAS 5051 A/B y del VAS 5052. Sensores: E438 Conmutador del Tiptronic en el volante, cambiar a una marcha superior E439 Conmutador del Tiptronic en el volante, reducir G182 Transmisor de régimen de entrada al cambio G270 Transmisor de presión hidráulica del cambio G487 Sensor de recorrido 1 del mecanismo selector G488 Sensor de recorrido 2 del mecanismo selector G489 Sensor de recorrido 3 del mecanismo selector G490 Sensor de recorrido 4 del mecanismo selector G510 Transmisor de temperatura en unidad de control G612 Transmisor 2 del régimen de entrada al cambio G617 Sensor de recorrido del embrague 1 G618 Sensor de recorrido del embrague 2 G632 Transmisor 1 del régimen de entrada al cambio J587 Unidad de control de sensores de la palanca selectora 67
- 68. Servicio Herramienta especial Para poder desmontar la caja de cambios se dispone de una nueva herramienta especial para alinear el conjunto soporte para cambios 3282 del elevador de motores y cajas de cambios V.A.G 1383 A. Placa plantilla 3282/59 S390_095 68
- 69. 69
- 70. Ponga a prueba sus conocimientos ¿Qué respuestas son correctas? En algunos casos puede ser que una misma pregunta tenga varias respuestas correctas. 1. ¿Qué enunciados sobre el cambio de doble embrague 0AM son correctos? a) El cambio viene provisto de doble embrague. b) El cambio tiene 7 marchas hacia delante y una marcha atrás. c) Tanto la mecatrónica como el cambio manual cuentan con un sistema de aceite propio. d) La bomba de aceite se excita en función de la demanda. 2. ¿A qué árbol transmite el embrague K1 el par del motor? a) Al árbol secundario 2. b) Al árbol secundario 1. c) Al árbol primario 1. d) Al árbol primario 2. 3. Indique el nombre de los componentes 1 …………………………………………………… 2 …………………………………………………… 3 …………………………………………………… 4 …………………………………………………… S390_105 70
- 71. 4. Complete las frases Dentro del doble embrague nos encontramos con …………… embragues…………… que funcionan de forma independiente. Se encargan de transmitir el par del motor hasta …………… transmisiones parciales. Cuando el motor está parado, ………… embragues están …………… . Durante la marcha siempre es sólo …………… embrague el que está .…………… . 5. ¿Qué marcha aparece engranada en la figura? a) La 1ª marcha. b) La 4ª marcha. c) La marcha atrás. d) La 7ª marcha. S390_034 6. ¿Qué enunciado relativo a la mecatrónica es correcto? a) La mecatrónica es la unidad de mando central de la caja de cambios. b) Se compone de un módulo en el que van integradas la unidad de control electrónica y la unidad de mando electrohidráulica. c) La mecatrónica tiene su propio circuito de aceite. d) Va conectada al circuito de aceite del cambio manual. 7. Complete las siguientes frases La unidad de mando electrohidráulica va integrada en la …………… . Se encarga de generar la …………… que se necesita para …………… y para accionar …………… . 71
- 72. Ponga a prueba sus conocimientos 8. Indique el nombre de los componentes. 1 …………………………………………………… 2 …………………………………………………… 3 …………………………………………………… 4 …………………………………………………… S390_106 9. Indique el nombre de los componentes 1 …………………………………………………… 2 …………………………………………………… 3 …………………………………………………… 4 …………………………………………………… 5 …………………………………………………… S390_104 10. Por medio de la válvula 2 de la transmisión parcial 1 N434 a) se conecta la 1ª y la 3ª marcha. b) se conecta la 4ª y la 2ª marcha. c) se conecta la 7ª y la 5ª marcha. 72
- 73. 11. ¿Cuál de estos enunciados es correcto? a) El motor de la bomba hidráulica es un motor de corriente continua sin cepillo. b) El motor de corriente continua sin cepillo es excitado por la unidad de control del motor. c) Impulsa la bomba hidráulica a través de un acoplamiento enchufable. 12. La válvula 4 de la transmisión parcial 2 N440 a) Es una válvula reguladora de la presión de la transmisión parcial. b) Regula la presión de aceite de la transmisión parcial 2. c) Por medio de esta válvula se puede desconectar la transmisión parcial 1. 13. Complete las siguientes frases. El transmisor de régimen de entrada al cambio G182 va insertado en …………… . Explora electrónicamente la corona del volante para poder registrar así el …………… . La señal del régimen de entrada al cambio la necesita la unidad de control para …………… y …………… los embragues. En el caso de ausentarse la señal, la unidad de control utiliza la señal de …………… como señal supletoria. 14. Un sensor de recorrido del embrague se compone de a) un núcleo de hierro que lleva enrollada una bobina primaria b) un sensor Hall c) dos bobinas secundarias d) un imán permanente y e) la electrónica del sensor 73
- 74. Ponga a prueba sus conocimientos 15. ¿Qué medidas pone en marcha la unidad de control electrónica del cambio cuando la temperatura de la mecatrónica alcanza aproximadamente los 140 ° centígrados ? a) Se desconecta una transmisión parcial b) Se cambia en seguida a la marcha inmediatamente superior c) Se inicia una reducción del par motor. 16. ¿Qué medidas se toman cuando se avería la electroválvula del actuador de un embrague? a) Se desconecta la transmisión parcial del embrague en cuestión. b) Se deja de excitar el embrague afectado. c) La electroválvula del actuador del otro embrague regula también el embrague que se ha visto afectado. 17. ¿Qué consecuencias tiene que se averíe el motor de la bomba hidráulica? a) Cae la presión hidráulica. b) Los embragues se abren automáticamente. c) La avería del motor de la bomba hidráulica no tiene consecuencias porque la bomba hidráulica sigue funcionando. 74
- 75. 75 Soluciones: 1. a, b, c, d; 2. c; 3. 1 = piñón de la marcha atrás, 2 = 5ª marcha, 3 = piñón intermediario de la marcha atrás, 4 = 1ª marcha; 4. … nos encontramos con dos embragues secos que funcionan de forma independiente, ...el par hasta una de las transmisiones parciales, … ambos embragues están abiertos, … siempre es sólo un embrague el que está cerrado; 5. c; 6. a, b, c; 7. … integrada en la mecatrónica, … la presión de aceite que se necesita para engranar las marchas … los embragues … 8. 1 = mecanismo selector de las marchas 5ª y 7ª, 2 = transmisor 2 del régimen de entrada al cambio G612, 3 = mecanismo selector de las marchas 2ª y 4ª, 4 = transmisor del régimen de entrada al cambio G182; 9. 1 = válvula limitadora de la presión, 2 = acumulador de presión, 3 = transmisor de presión hidráulica, 4 = válvula 4 de la transmisión parcial 1 N346, 5 = válvula 3 de la transmisión parcial 1 N435 10. c; 11. a, c; 12. a, b; 13. … en la carcasa del cambio, … el régimen de entrada al cambio, … para gestionar y para calcular el resbalamiento, … del régimen del motor; 14. a, b, d, e; 15. c, 16. a, b; 17. a, b
- 76. 390 © VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg Reservados todos los derechos. Sujeto a modificaciones técnicas. 000.2811.85.60 Edición 12.2007 Volkswagen AG Service Training VSQ-1 Brieffach 1995 38436 Wolfsburg ❀ Este papel ha sido fabricado con celulosa blanqueada sin cloro. 76