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Caixa de Câmbio VT2412B

Prefácio Este pacote de treinamento descreve a caixa de câmbio Volvo VT 2412B, oferecida como opcional para caminhões. A mudança de marchas da VT 2412B é controlada eletronicamente mas também pode ser feita manualmente, se necessário. Além disso, o motorista tem a alternativa de troca de marcha totalmente manual. A embreagem é do tipo monodisco a seco com controle automático total, o que significa a inexistência de pedal de embreagem.  A Volvo do Brasil se reserva no direito de efetuar  alterações no conteúdo deste material sem previo aviso .

Índice 1

Introdução Introdu ção ........................................................................... ....................................... .................................... 3

2 3 4 5 6 7 8

Placa de identificação.............. identificação..................... .............. .............. .............. .............. .............. ......... 5 Carcaça da caixa de câmbio .............. ..................... .............. .............. ............... ........... ... 6 Componentes principais....... principais .............. .............. .............. ............... ................ ............... ......... .. 7 Engrenagem(“Split”) ................ ....................... .............. .............. ............... ................ .............. ......8 8 Caixa de câmbio básica .............. ..................... .............. ............... ................ ............... ......... .. 9 Grupo Redutor .............. ..................... .............. .............. ............... ............... .............. .............. ......... .. 10 Fluxo de força ............... ...................... ............. .............. ............... .............. .............. .............. .......... ... 12

9 10 11 12 13 14

Embreagem .............. ..................... ............... ............... .............. .............. .............. .............. ............. ......13 13 Curso ............. .................... ............... ................ ................ ............... ............. .............. ................ .............. ........ 16 Valor X1-X2 .............. ..................... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .......17 17 Freio do Eixo Secundário ................ ....................... ............. .............. ................ ............ ....18 18 Sistema de lubrificação ............... ...................... .............. .............. .............. ............... .......... 19 Bomba e filtro de óleo................ óleo....................... .............. .............. .............. .............. ........... .... 20

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Conexões elétricas e pneumáticas .............. ...................... ................ ............ ....22 22 Carcaça de controle (GCU)....... (GCU) ............... ............... .............. .............. .............. .......... ... 23 Cilindros seletores de marcha................... marcha.......................... .............. ............... .......... 24 Inibidores e sensores de mudança de marcha....... marcha ............... .......... 25 Válvulas solenóides.................... solenóides........................... ............... ................ ............... .............. ......... 26 Placa de circuitos .............. ..................... .............. ............... ............... ............. .............. ............ ....27 27 Unidade de controle ............... ...................... .............. ............... ................ ............... ............ .....28 28 Seletor de marchas .............. ..................... .............. .............. ............... ................ ...............30 .......30 Display, caminhões .............. ...................... ............... .............. .............. ............... ............... .......32 32 Resumo de sinais, sinais, caminhões................... caminhões........................... ................ ............... .......34 34 Mudança de marcha.................... marcha........................... .............. ............... ............... .............. ......... 36 Marcha de partida............. partida.................... .............. .............. .............. .............. .............. ............. ......38 38 Kick-down .............. ..................... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .......... ... 39 Freios auxiliares.............. auxili ares................................................... ..................................... ............. 40 Softwares de condução............... condução............................. ........................... ...................... ......... 41

30 Diagnóstico Diagnó stico .................................... .................................. 43

1

Introdução

 A caixa de transmissão VT2412B, com designação de produto I-shift (transmissão ( transmissão inteligente) é formada por uma caixa de câmbio básica de 3 velocidades não sincronizadas, sem a marcha superlenta (crawl). Ela possui o grupo desmultiplicador sincronizado na parte dianteira da caixa principal e um grupo redutor na parte traseira. A caixa tem um total de 12 marchas para frente e quatro para trás (Ré).  A caixa de câmbio é mais leve e mais curta que a versão anterior , devido a mudanças funcionais que mais tarde tarde serão explicadas . O sistema sistema de lubrificação tem capacidade para 13 litros.  A troca automática au tomática das marchas é controlada eletronicamente mas também pode ser feita manualmente, se necessário. A embreagem é do tipo monodisco a seco com controle automático total, ou seja, ausência de pedal de embreagem.  A VT2421B contribui para um grau de segurança mais elevado, uma vez que o motorista fica livre para se concentrar na direção do veículo. O nível de conforto é também mais alto com trocas de marcha mais suaves e sem solavancos “trancos”, a maior produtividade é conseguida graças à otimização do consumo de combustível proporcionado pela caixa de câmbio.  A caixa foi projetada e construída construída para suportar um torque máximo de 2400 Nm.

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O grupor redutor, situado na parte traseira da caixa básica, possui troca de velocidades sincronizadas, ele contém um sistema planetário com duas relações de marcha, redutor baixo e redutor alto. O grupo desmultiplicador “split”, também sincronizado, é localizado na parte dianteira da caixa de câmbio. O desmultiplicador consiste em um grupo de engrenagens que divide em duas as marchas à frente e à ré da caixa básica. Assim , as três marchas do eixo principal da caixa básica são individualmente divididas por dois, aumentando para seis as opções de marchas. O grupo desmultiplicador e o sistema redutor não podem ser operados separadamente, a troca de marchas é feita em etapas (Desmultiplicador, Redutor e Caixa básica), dependendo da marcha escolhida pelo sistema.  A debreagem é feita automaticamente por um cilindro eletro-pneumático controlado por solenóides. Estes solenóides regulam o ar comprimido para o cilindro da embreagem que, por sua vez, controla o movimento de desengate. O cilindro eletropneumático da embreagem (CCU) está montado na carcaça da embreagem. O controle de marchas não é conectado mecanicamente à caixa de câmbio, mas é controlado eletro-pneumaticamente. Através de um botão na alavanca de marchas efetuamos a troca de marchas (Modo mecânico) ou selecionamos mudanças automáticas (Modo automático).

Anotações ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... ............. ....................................................... ................................................................................... ........................................................ .............................................. ............................... .............

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Placa de Identificação

VT2412B é a designação do modelo, e a placa de identificação traz as seguintes informações: Designação do componente VT2412B. Componente Número do componente. (SP3190245) Volvo V  Transmissão T  Torque máx. 2400 Nm 24 Marchas à frente 12 Modelo (Espiras Envolventes) B Categoria de serviço (ver informação de serviço) Número de peça de produção Comp. id 20014010001 Número de série  Ano de fabricação/semana 40/dia 1/0001 numero seqüencial. 20014010001

Anotações: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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1-Carcaça da embreagem

2-Carcaça base

3-Carcaça do grupo redutor 

.

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Carcaça da Caixa de Câmbio  A caixa de câmbio é constituída de três carcaças em alumínio para redução de

peso.  A carcaça da embreagem (1),  otimizada para monodisco, é montada na parte frontal da caixa de câmbio.  A carcaça base (2) contém o eixo principal, eixo secundário e eixo da ré, além da unidade seletora integrada à carcaça de controle, na qual também se encontra o garfo do grupo desmultiplicador. As nervuras transversais fundidas na carcaça de controle servem para dar rigidez e reduzir o nível de ruídos.  A carcaça do grupo redutor (3) contém uma caixa planetária, um garfo seletor e o eixo de saída.

Anotações: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

6

B

B D

A 1 2 3

4

Eixo de entrada Eixo principal Grupo redutor / Garfo seletor

C 4 5 6

Eixo Secundário Eixo da Ré, com o eixo de acionamento da bomba de óleo Carcaça de controle com unidade seletora de marchas

Componentes principais

O eixo de entrada tem as ranhuras com perfil em evolvente (A).  As engrenagens básicas e da ré estão montadas no eixo principal, no qual também está montada a engrenagem solar do grupo redutor. Entre as engrenagens da primeira e terceira marchas há uma roda dentada (B) que serve para informar a rotação do eixo principal à unidade eletrônica da caixa de transmissão (TECU) Nas ranhuras da extremidade dianteira do eixo secundário (C), duas engrenagens são montadas sob pressão, onde também se encontra o freio eixo secundário (Freio sincronizador).

O grupo redutor consiste em uma caixa planetária com um eixo de saída (D). A engrenagem da ré é integrada ao eixo da bomba de óleo.

Anotações: ..............................................................................................................................................

7

3

Desmulti licador 

Sensor de posição Posição do pressionador

4 1 Engrenagem low split/LP

5

2 Engrenagem high split/HP

Desmultiplicador

O grupo desmultiplicador, localizado na parte dianteira da caixa de câmbio, faz a divisão das três marchas básicas da caixa de câmbio. Cada marcha da caixa básica tem duas posições: high (2) ou low split(1) . Este processo, porém, não pode ser controlado separadamente pois está integrado na mudança de marcha linear normal no sistema, ou seja, 1 – 12 marchas à frente e 1 – 4 marchas à ré. O grupo desmultiplicador é controlado por um cilindro seletor de marchas (3) montado na carcaça da unidade de controle. Este cilindro é controlado pelos solenóides de HS (High Split) e LS (Low Split) , localizados na tampa da carcaça da unidade de controle e são controlados por sinais da unidade de controle de transmissão (Transmission Control Unit TECU). NOTA: O grupo desmultiplicador é monitorado por um sensor de posição localizado no cilindro seletor do grupo desmultiplicador (4).

Anotações : .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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TECU

Solenóides 2

6

1

Caixa de Câmbio Básica

 A caixa de câmbio básica possui três marchas não sincronizadas, o que permite uma redução do peso e do comprimento, além de uma redução também das partes móveis e que se desgastam, como componentes de sincronizados. Na caixa de câmbio básica, a troca de marchas é controlada por dois cilindros seletores de marcha localizados na carcaça de controle (1) : 1/R para a primeira e a ré e 2/3 para a segunda e terceira marchas. Estes cilindros seletores de marcha são controlados por quatro válvulas solenóides, localizadas na tampa da carcaça de controle (2) , e que são controladas por sinais emitidos pela unidade de controle de transmissão (TECU).  A fim de eliminar o desgaste, ruído e raspagens durante as trocas de marchas na caixa de câmbio básica, o motor e a caixa precisam estar girando de maneira sincronizada. Isto consegue-se com a unidade de controle de transmissão “requisitando” uma rpm sincronizada à unidade de controle do motor (EECU), antes de mudar de marcha. Explicações mais detalhadas serão dadas mais tarde.

A carcaça de controle (1) não deverá der aberta .

Anotações: .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

9

A

B

6 1 4

Engrenagem anelar Porta-planetárias

2

5 Engrenagem solar

3 Conjunto planetário

7 Grupo redutor  A caixa do grupo redutor de marchas contém um conjunto planetário sincronizado com duas relações de marchas, baixa (A) (redutor acoplado) e alta (B) (redutor desacoplado). O conjunto planetário consiste em cinco engrenagens chamadas de planetárias, ligadas a engrenagem solar montada no eixo principal. As engrenagens planetárias estão apoiadas no porta-planetárias. As planetárias também estão engrenadas externamente com a engrenagem anelar que, por sua vez, está ligada à luva de engate. O porta-planetárias e o eixo de saída estão acoplados através de ranhuras. O eixo de saída é apoiado por rolamentos de esferas na parte traseira da carcaça do grupo redutor. O engate e desengate do conjunto planetário é feito pelo cilindro seletor de marchas (5)  localizado na carcaça de controle. Em marcha alta, a engrenagem anelar está desacoplada da caixa do grupo redutor . A engrenagem planetária fica bloqueada no porta-planetárias, e o conjunto planetário todo gira como uma unidade. O eixo principal e o eixo de saída passam a girar na mesma velocidade, a uma relação de 1:1.

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Em marcha reduzida, a engrenagem anelar está acoplada à carcaça do grupo redutor e a engrenagem planetária é forçada a girar com a engrenagem solar. O eixo de saída passa então a girar mais lentamente que o eixo principal, obtendo uma  relação de transmissão de 4,35:1 no eixo de saída.

O grupo redutor é monitorado pelo sensor de posição localizado no cilindro seletor de marchas. O cilindro seletor de marchas é controlado pelas válvulas solenóides LR (marcha baixa) e HR (marcha alta), localizadas na tampa da carcaça da unidade de controle e totalmente controladas por sinais emitidos pela unidade de controle de transmissão (TECU) (6) . O grupo redutor não pode ser controlado separadamente, pois está integrado à troca linear de marchas normal do sistema, ou seja, marchas à frente 1-12 e marchas à ré 1-4.  As marchas à frente 1-6 e R1, R2 são de marcha baixa; as marchas à frente 7-12 e R3, R4 são de marcha alta. As marchas 7-12 ( marcha alta ) , não podem ser engatadas enquanto o veículo estiver parado. Dependendo do programa

A carcaça de controle (5) não deverá der aberta .

Anotações:

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1º 2º 3º 4º 5º 6º

14,94:1 11,73:1 9,04:1 7,09:1 5,54:1 4,35:1 (somente o GR)

7º 8º 9º 10º 11º 12º

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Fluxo da potência

3,44:1 2,70:1 2,08:1 1,63:1 1,27:1 1,00:1

R1 17,48:1 R2 13,73:1 R3 4,2:1 R4 3,16:1

 A potência é transmitida pelo eixo de entrada através do desmultiplicador baixo, ao eixo secundário para as marchas 1, 3, 5, 7, 9, 11, R1 e R3. Para as marchas 2, 4, 8, 10, R2 e R4, a potência é transmitida diretamente do desmultiplicador alto do eixo principal, para o eixo secundário e daí para a engrenagem do eixo principal engatada pelo garfo do cilindro seletor de marchas, quando a seleção de marchas é feita automaticamente pelo sistema, ou manualmente pelo motorista. Para engatar a primeira marcha básica e o grupo desmultiplicador, a potência se transmite do eixo de entrada, via desmultiplicador baixo, para o eixo secundário e deste para a primeira marcha do eixo principal (através do garfo seletor de marchas). Como está bloqueada, a primeira marcha transfere essa força para o eixo principal. A potência segue pelo conjunto planetário para o eixo de saída. A redução de marcha no grupo redutor é feita nas marchas 1-6 e R1, R2.  A marcha ré está continuamente interligada com a engrenagem da ré do eixo principal e com a engrenagem correspondente do eixo secundário. Quando a ré é engatada, o pinhão da ré muda o sentido de rotação do eixo principal.

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2

1

3  A

9

Embreagem liberada

B

Embreagem engatada

Embreagem

O disco da embreagem é do tipo monodisco , pull-type. O cilindro pneumático (2)  compensa automaticamente o desgaste do disco por meio da unidade de controle da embreagem (TECU), não havendo a necessidade de ajuste manual da embreagem. Quando o disco da embreagem está para ser substituído, uma indicação aparecerá no display. O programa básico e o de economia de combustível não têm esta função.

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 Ao substituir o disco ou o cilindro da embreagem, ou após reprogramar a unidade de controle, deverão ser executadas na seqüência mostrada as seguintes regulagens abaixo: 1°    40084-2 

Extensão do curso e desgaste da embreagem.

2 °    40104-2 

Caixa de câmbio, regulagem.

Ponto de engate da embreagem, regulagem. O cilindro da embreagem é controlado eletropneumaticamente e a posição do pistão no cilindro é regulada por quatro válvulas solenóides controladas por PWM – Pulse Width Modulation (Modulação por Amplitude de Pulso), localizadas no interior da CCU (Clutch Control Unit) (2) e controladas pela unidade de controle de transmissão (TECU). Com o controle PWM das válvulas solenóides, é possível variar a velocidade de engate e desengate da embreagem. 3°    40053-2 

Duas válvulas solenóides são usadas para o engate: •

•

Válvula PWM, engate rápido -> VAFE  = Valve Fast Engagement / Válvula de Engate Rápido. Válvula PWM, engate lento -> VASE  = Valve Slow Engagement / Válvula de Engate Lento.

Duas válvulas solenóides são usadas para desengate: •

•

Válvula PWM, desengate rápido -> VAFD = Valve Fast Disengagement / Válvula de Desengate Rápido. Válvula PWM, desengate lento -> VASD = Valve Slow Disengagement / Válvula de Desengate Lento.

 A embreagem é engatada normalmente e pode ser desengatada sob diversas condições diferentes: · Antes de mudar de marcha · Se a velocidade do motor estiver muito lenta (abaixo de 600 rpm) · Se a velocidade do motor cair muito rapidamente · Quando as rodas travam

O engate pode acontecer em três estágios, por exemplo:

· Manobrar a embreagem o mais rápido possível para o ponto de engate . Isto é feito ativando-se as duas válvulas PWM, engate rápido (VAFE) e engate lento (VASE). · Sincronizar a velocidade através da embreagem, ativando a válvula de engate lento (VASE), para imprimir aceleração constante ao veículo. · Completar o engate o mais rápido possível , ativando as duas válvulas PWM, engate rápido (VAFE) e engate lento (VASE). Com estes procedimentos, a embreagem é engatada o mais rápido possível após a mudança de marcha, sem prejuízo ao conforto do motorista. O cilindro da embreagem tem ainda um sensor indutivo de posição, que monitora a posição atual do cilindro da embreagem. Lembre-se sempre de quando necessário manter o veículo parado utilizar sempre o freio de estacionamento acionado, quando o veículo encontrar-se em uma subida e com

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a alavanca de mudanças na posição automática. Do contrário, há o risco de superaquecimento da embreagem, o que fará acender-se a luz de aviso e o símbolo (1) de embreagem superaquecida no display. Além de produzir desgaste excessivo do disco da embreagem.

Anotações: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 15

10 Curso O curso do cilindro da embreagem é a distância percorrida pela alavanca/pistão da posição engatada até a posição liberada. A figura da esquerda mostra a posição engatada, quando a embreagem não é afetada, com platô, disco e volante unidos.  A figura da direita mostra a posição liberada, em que o pistão do cilindro da embreagem foi deslocado pela pressão do ar. A alavanca puxa o rolamento de desengate para a esquerda da figura separando platô, disco e volante.

Anotações : .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 16

11 Valor X1-X2 O teste 40084-2, “Extensão do curso e desgaste da embreagem”, do VCADS Pro é usado para acompanhar o movimento do cilindro da embreagem e calcular o desgaste do disco. Em veículos novos ou nas trocas do disco, deve-se medir o valor X1 e anotá-lo numa etiqueta. O desgaste deve ser acompanhado regularmente com os valores X2 de novos testes (de forma apropriada durante os serviços de inspeção/manutenção). Na etiqueta devem ser anotados o valor medido X, o desgaste Y e a data da medição D. A anotação destes valores é de importância crucial. Quando a diferença, ou desgaste, atingir um determinado valor Y, o disco deve ser substituído.  Após a substituição do disco da embreagem, uma nova série de testes é iniciada e os novos valores anotados.

Anotações: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 17

(a)

(b)

(c)

(d)

12 Freio do eixo secundário  A VT2412B é equipada com freio de eixo secundário integrado, localizado na extremidade dianteira do eixo secundário (a) e montado na parte dianteira da carcaça da embreagem (d). O freio do eixo secundário é usado para reduzir a velocidade ds eixos de entrada e secundário , de forma a obter trocas de marchas sincronizadas . O freio do eixo secundário consiste de um cilindro contendo um freio multidisco (b) (2 discos de fricção e 3 discos de aço) ativado por ar-comprimido (c) . O cilindro pneumático, por sua vez, é operado por um solenóide localizado na carcaça de controle, controlado pela TECU.

Anotações: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 18

13 Sistema de lubrificação  A caixa de câmbio é lubrificada através de uma combinação de lubrificação forçada e por salpico. O óleo é succionado do fundo da caixa de câmbio e passa através de um filtro para a bomba de óleo; o óleo é limpo no filtro de óleo. Na seqüência, o óleo é forçado para dentro da tampa traseira do eixo principal e, em seguida, para dentro do tubo distribuidor que posui uma série de furos, através dos quais o óleo é empurrado, passando para os rolamentos do eixo de entrada, eixo principal e grupo redutor.  Através de alguns canais o óleo é conduzido para os rolamentos e os sincronizados do desmultiplicador e do redutor. O óleo é distribuído aproximadamente 30% para o eixo principal e 70% para o grupo redutor.

Anotações: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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1 2 3 4

Válvula de extravasamento, filtro bloqueado Válvula de extravasamento, alta pressão, partida a frio Tubo de apoio Elemento filtrante

5 6 7

Tampa do filtro de óleo Resfriador de óleo Resfriador de óleo em corte transversal

14 Bomba e filtro de óleo A.  A bomba de óleo é uma bomba excêntrica acionada pelo eixo secundário através de uma engrenagem e um eixo que passa pela engrenagem da ré. O eixo de acionamento é suportado por dois rolamentos de agulhas no eixo da ré.  A bomba de óleo contém duas válvulas de extravasamento. Uma delas ( 1) assegura a lubrificação da caixa de câmbio mesmo que o filtro de óleo esteja bloqueado, a outra (2) abre quando a pressão do óleo no sistema se torna muito alta como em uma partida a frio , por exemplo. No lado da pressão da bomba há um elemento filtrante de fluxo total ( 4), montado em um suporte na carcaça da bomba, acessível pelo lado de fora. O filtro é protegido por uma tampa ( 5) na carcaça do grupo redutor. O filtro de óleo é provido com um tubo posicionador de plástico ( 3) que impede o filtro de sair da sua posição de funcionamento .  A temperatura do óleo da caixa de câmbio pode opcionalmente ser mostrada no display.

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B. Estas caixas de câmbio podem ser equipadas com o resfriador de óleo montado na caixa de câmbio. Nesta opção, o filtro de óleo é dotado com uma tampa diferente, na qual o resfriador de óleo pode ser parafusado diretamente. O óleo sob pressão passa pelo filtro e, em seguida, pelo resfriador de óleo. Na seqüência, flui para os sulcos da caixa de câmbio através do tubo ( 7). O líquido refrigerante passa do sistema de arrefecimento do motor para o trocador de calor do resfriador de óleo através de tubos e mangueiras. Se necessário, existe a opção de um resfriador de óleo maior.

Anotações: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 21

1

2

3

6

1 2 3

Conexão para comunicação do veículo Conexão para o retardador Conexão para o cilindro da embreagem

4 5 6

Entrada de ar comprimido Ar comprimido para o cilindro da embreagem Ar comprimido para o freio do eixo secundário

15 Conexões elétricas e pneumáticas  A caixa de câmbio tem três conexões externas de ar comprimido. A conexão de entrada (4)  vai do tanque de ar comprimido do veículo até a carcaça de controle. Na carcaça de controle o ar é distribuído para as válvulas solenóides , para o cilindro da embreagem (5) e para o freio do eixo secundário (6) . Na tampa da carcaça de controle, ha três conexões elétricas para o sistema I-shift. (1) Conexão elétrica para velocimetro e fiação do chassi (2) Conexão elétrica para o retardador (3) Conexão elétrica para o cilindro da embreagem Veículos não equipados com retardador não têm fiação ligada à conexão 2.

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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1 3

Pressão do ar de entrada Ar comprimido para o freio do eixo secundário

2

Ar comprimido para o cilindro da embreagem

16 Carcaça da Unidade de Controle da Caixa de Câmbio – GCU Na carcaça da unidade de controle da caixa de câmbio (às vezes referida apenas como “carcaça do controle”), encontram-se as seguintes componentes: · Unidade de controle de transmissão com sensores de ângulo e de temperatura · Quatro cilindros seletores de marcha paralelos · Quatro sensores de posição indutivos · Nove válvulas solenóides · Sensor de pressão do ar de serviço · Dois sensores de velocidade: do eixo principal e do eixo secundário · Sensor de temperatura do óleo da caixa de câmbio · Garfos seletores da engrenagem separadora e das engren agens básicas · Conexões de ar comprimido · Conexões elétricas

A carcaça de controle não deverá ser aberta.

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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Posicionador

SENSOR DE POSIÇÃO

(Lado 2)

Neutro (Lado 1) 1 2 3 4

Cilindro seletor do grupo desmultiplicador, inibidor 5 Cilindro seletor do grupo desmultiplicador, sensor de posição 6 7 Cilindro seletor do grupo desmultiplicador Cilindro seletor da marcha 1/R, inibidor

Cilindro seletor da marcha 1/R Cilindro seletor da marcha 2/3 Cilindro seletor do grupo redutor

17 Cilindros seletores de marcha Os cilindros seletores de marcha são usados para transformar a pressão pneumática em força para mover os garfos seletores e engatar a marcha selecionada. O cilindro do grupo redutor (7)  é um cilindro de duas posições, redutor alto e baixo; os demais têm três posições, como por exemplo, o cilindro (5)  que controla a posição da primeira marcha, da neutra e da marcha à ré. O sensor de posição é indutivo.

A carcaça de controle não deverá ser aberta. Anotações :

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18 Sensores e inibidores de troca de marcha 1 2 3 4 5

6 Inibidor, cilindro seletor de marchas 2/3 7 Sensor de posição, cilindro seletor do grupo redutor 8 Sensor de velocidade do eixo secundário Inibidor, somente 1 marcha selecionada 9 Sensor de velocidade do eixo principal Sensor de posição, cilindro seletor de marchas 1/R Placa limitadora de curso do cilindro do grupo desmultiplicador Sensor da temperatura do óleo Sensor de posição, cilindro seletor de marchas 2/3

 Após girar em 180° a carcaça de controle podemos ver os pressionadores, sensores de velocidade e os sensores de posição. Os pressionadores consistem em uma esfera tensionada através de uma mola nas ranhuras de cada cilindro seletor para manter o êmbolo do pistão numa posição fixa, e assegurar que a marcha se mantenha engatada. Todos os sensores de posição são indutivos. Os sensores de velocidade medem a rotação dos dois eixos, o sensor (9) mede a rotação do eixo principal e o sensor (8), mesmo medindo o eixo principal, calcula a rotação do eixo secundário porque a unidade de controle conhece a relação de transmissão das engrenagens dos dois eixos. O sensor de temperatura do óleo está fixado na entrada da fiação na tampa superior.

Anotações ..............................................................................................................................................

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Câmara de saída para os cilindros seletores

A

Câmara Alimentação

C

1 2 3 R B

19

C

Válvula solenóide da 1ª marcha Válvula solenóide da 2ª marcha Válvula solenóide da 3ª marcha Válvula solenóide da marcha-ré Válvula solenóide do freio do eixo secundário

LS HS LR HR

Válvula solenóide do desmultiplicador baixo Válvula solenóide do desmultiplicador alto Válvula solenóide redutor baixo Válvula solenóide redutor alto

Válvulas solenóides

Todas as nove válvulas solenóides (C )  estão localizadas na tampa da carcaça de controle da caixa de câmbio. A pressão do sistema é de 8,5 bares para caminhões, e a pressão de operação é de cerca de 4 a10 bares. A faixa de tensão é de 18 a 32V DC.  A carcaça do controle (A) não deve ser aberta.

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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1 2 3 4

20

Conector para válvulas solenóides Processador, unidade de execução, controles Processador, software Conector para o sensor da pressão do ar

5 Saída para os sensores da caixa de câmbio 6 Saída para o conector de 20 pinos mudança de marcha/embreagem 7 Sensor de ângulo

Placa de circuitos

A carcaça do controle não deve ser aberta;  a figura é somente para informações, para mostrar como é a placa de circuito.

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 27

21 Unidade de controle  A carcaça do controle (GCU) é localizada na parte superior da caixa de câmbio, contém a unidade de controle de transmissão (TECU), que está conectada à unidade de mudanças de marcha (GECU) loocalizada ao lado do acento do motorista . A TECU é integrada aos sistemas TEA e se comunica com as outras unidades de controle do veículo através do canal CAN J1939 e do canal de comunicação J1708, conseguindo portanto, recuperar toda a informação existente na rede e realizar trocas de marcha suaves e precisas. Há vários programas que conferem à caixa de câmbio diferentes características e funções.

B=Básico - Esta é a alternativa mais simples, que cobre funções básicas, como o programa de mudança de marchas padrão e o programa de “potência” padrão. C=Conforto Variante com a função kick-down. Seleção automática da marcha de partida. O sistema considera uma série de variáveis ao selecionar uma marcha. O programa de frenagem usa os freios auxiliares com mais eficiência e é desativado em baixas velocidades e baixas rotações do motor. Informações sobre a temperatura do óleo da caixa de câmbio e sobre a substituição da embreagem . Uso inteligente do Freio de Compressão Volvo (Volvo Compression Brake - VCB), freio do eixo secundário e do cilindro da embreagem para aumentar marchas. Engate silencioso do grupo redutor. -

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FE = Economia de Combustível Variante otimizada para baixo consumo de combustível. Tem a função roda-livre, ativada quando nem a força de frenagem nem a potência do motor estão sendo aplicadas. O sistema considera uma série de variáveis ao selecionar uma marcha. Seleção automática de marcha de partida. O programa de frenagem usa os freios auxiliares com mais eficiência e é desativado em marchas baixas e em velocidades baixas do motor. Controle de cruzeiro inteligente que desativa os freios auxiliares em certas situações. Uso inteligente do Freio de Compressão Volvo (Volvo Compression Brake - VCB), freio do eixo secundário e cilindro da embreagem para aumentar marchas. FEC = Economia de Combustível e Conforto Esta variante é simplesmente a combinação dos programas Economia de Combustível e Conforto. Variante com a função kick-down. O sistema considera uma série de variáveis ao selecionar a marcha. Seleção automática de marcha de partida. O programa de frenagem usa os freios auxiliares com mais eficiência e é desativado em baixas velocidades e baixas rotações do motor. Informações sobre a temperatura do óleo da caixa de câmbio e sobre a substituição da embreagem . Controle de cruzeiro inteligente que desativa os freios auxiliares em certas situações. Uso inteligente do Freio de Compressão Volvo (Volvo Compression Brake - VCB), freio do eixo secundário e cilindro da embreagem para aumentar marchas. Engate silencioso do grupo redutor. EP= Economia e Potência Este programa contém todas as funções dos outros programas mais as seguintes: Maior torque em altas velocidades, velocidades constantes. Controle de cruzeiro inteligente que desativa os freios auxiliares em certas situações. Uso inteligente do Freio de Compressão Volvo (Volvo Compression Brake - VCB), freio do eixo secundário e cilindro da embreagem para aumentar marchas. Engate silencioso do grupo redutor. -

Anotações .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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1 Escalonamento de marcha 3 Bloqueio do seletor de marcha 2 Tecla de rebatimento da alavanca 4 Posições do seletor de marcha

5 Economia/Potência 6 Limp home

22 Seletor de marchas (GECU)  A unidade de mudança de marcha (GECU) fica no interior do seletor de marcha , que está preso ao assento do motorista e pode ser rebatido para facilitar o acesso do motorista. A alavanca de câmbio pode ser rebatida para frente mediante pressão da tecla (2), o que deve ser feito somente quando a alavanca estiver na posição “neutro”.  A tecla de escalonamento de marcha (1)  tem duas opções : para cima e para baixo. A tecla serve para escalonar as marchas para cima ou para baixo. A trava do seletor de marcha (3) impede o engate indevido de marcha. Existem posições de marcha diferentes (movimento angular da alavanca): = Neutro R = Marcha-ré N  = Manual A  = Automático M  L = Reduzida (Redutor baixo / Desmultiplicador baixo) -> 4 marchas possíveis O botão E/P (Economia/Potência) (5) é usado em casos em que há necessidade de rotações mais altas entre as mudanças de marcha. Cessando a necessidade, o sistema retorna automaticamente na posição “economia”. 30

O botão L (limp home) (6) aciona um modo de emergência, que pode ser utilizado na eventualidade de uma falha na caixa de câmbio, que impeça o veículo de ser dirigido em “automático”, “manual” ou “marcha-ré”. Deve ser usado somente em curtas distâncias. Só deve ser ativado com o veículo parado.  A função é ativada mediante a pressão do botão L, ao mesmo tempo em que a alavanca de câmbio é movida para a posição A. É possível desta forma engatar a primeira, terceira , quinta marchas à frente e R1. Não é possível a troca de marcha(botão seletor) com o veículo em movimento e com a função “limp home” ativada. O botão L não precisa ser pressionado para mudar de uma marcha à frente para marcha-ré.

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 31

1 2

Programas de direção E, E+, P, B, L Marcha selecionada

3 Marchas disponíveis (para cima/para baixo) 4 Posição da alavanca

23 Display O display fornece informações sobre o programa de direção atual:

E E+  P  B  L

= = = =

Economia Roda-livre possível Potência Freio

=

Limp home

Marcha selecionada (2): O display mostra a marcha 1-12, N=Neutro, R=Marcha-ré. Marchas disponíveis (3):  Aparecem no display com no máximo 3 setas ao lado (esquerdo e direito) do símbolo do seletor de posição de marcha.

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Display (4) : Mostra a posição da alavanca no seletor de marcha: R = Ré N  = Neutro A  = Automático M  = Manual L = Low gear Quando a alavanca está 100% inclinada na horizontal (Tecla FOLD acionada), o display exibe os programas instalados na unidade de controle (TECU): B, C, FE, FEC ou EP.

Anotações : .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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1 2  3 4 5 6 7 8

Caixa de câmbio Retardador Sensor de velocidade do tacógrafo/velocímetro Chave de posição, pedal do freio Sensor, pedal do acelerador Sensor de velocidade da roda Unidade de controle GECU Tecla de controle de cruzeiro

MID130 MID222 MID223 MID150

24

TECU RECU GECU ECS

MID128 MID136 MID144 MID140

9 10 11 12 13 14 15 16

Chave da partida Tecla do freio motor  Alavanca de freio auxiliar, retardador Sensor de rotação do motor, virabrequim Bloco de solenóides, freio motor/EPG Válvula solenóide, VEB Sensor de pressão da suspensão a ar Conexão do trailer, 7 pinos

EMS EBS/ABS/ASR VECU Unidadede central de controle dos instrumentos

Resumo de sinais

 A VT2412B comunica-se com as diversas unidades de controle para obter a informação necessária para o sistema (TECU) poder selecionar a marcha mais adequada, buscando sempre a união do conforto e da economia . Segue abaixo, exemplos de sinais/informações obtidos pela caixa de câmbio: •

•

MID 136: Sinal emitido pelos sensores de velocidade de giro da roda (6), para determinar a velocidade do veículo e comportamento de giro das rodas. MID 128: Sensor de rotação do motor, virabrequim (12), para determinar a rotação do motor, torque etc., e bloco da válvula solenóide e válvula solenóide do VEB/VCB (14), para frear o motor ao mudar de marcha.

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•

•

•

•

•

MID 144: Posição da chave para controle de cruzeiro (8), chave PTO (9) a freio do motor (10). Alavanca do freio auxiliar, retardador (11) para ativar o programa de frenagem inteligente, etc. Posição do pedal de freio (4) para determinar quando os freios do veículo são usados. O sensor do pedal do acelerador (5)  para determinar sua posição. Sensor de velocidade para tacógrafo/velocímetro (3) para determinar a rpm da caixa de câmbio ao mudar de marcha, etc.

MID 140: Posição do seletor de marcha, marcha selecionada, marchas possíveis programa de direção E/P, data/hora p ara diagnósticos. MID 150: Sensor da pressão da suspensão a ar (15), informações sobre a pressão nos foles para calcular o peso total do veículo, quando instalado com esta variante.

•

MID 216: conexão do reboque (16) dá um sinal se um trailer for acoplado.

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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25 Mudança de marcha O modo mais simples de dirigir o veículo é usando o programa automático (posição A). A mudança de marchas ocorre automaticamente e o motorista pode se concentrar mais na direção.  As mudanças de marcha podem ser feitas de várias maneiras diferentes no automático, e esta é uma delas: Quando o veículo atinge a velocidade (rotação de motor e torque) ideal para a troca de marcha, o módulo de controle da transmissão (TECU) solicita um torque mais baixo à unidade de controle do motor (EECU). O desacoplamento da embreagem ocorrerá assim que o motor tenha atingido um regime de torque mais baixo. A marcha básica então muda para neutro. A acoplagem da embreagem se dá de duas formas : Se não é necessário uma mudança no split ou no redutor , a embreagem engatará depois de mudada a marcha na caixa básica. Se necessário mudar além da caixa básica o split ou o redutor , a embreagem somente engatará se for completada a mudança no split ou no redutor. (Hierarquia de operações –Embreagem desacoplada Embreagem Acoplada).

⇒   Caixa

básica

⇒   Split/Redutor ⇒ 

 A TECU então calcula a informação enviada pelos sensores de velocidade do eixo principal e do eixo secundário e pede à EECU uma rotação de motor sincronizada e, uma

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vez atingida a velocidade correta, a caixa de câmbio básica muda de marcha. O motor pode então voltar à sua plena potência, completando-se a operação de mudança marcha. Todas as mudanças são monitoradas por sensores de posição localizados nos cilindros seletores de marcha. No automático, o motorista pode, além de mudar para marcha alta ou baixa manualmente, ajustar a potência de frenagem do freio do motor quando o pedal do acelerador não estiver pressionado (alavanca de controle ). No manual, é possível aumentar ou diminuir a marcha enquanto se dirige sem tirar o pé do acelerador. Não havendo necessidade de mudança de marcha, a alavanca pode ser mudada de A para M, e não ocorrerão mais trocas de marcha, ou seja, a marcha selecionada será mantida até que a alavanca retorne à posição A.  A caixa VT2412B tem quatro marchas para trás. Quando o seletor de marcha é posicionado na ré, o sistema irá selecionar R1. Mas é ainda possível mudar para outra marcha e escolher entre R1 e R2 para a ré. Se começar em R3 é possível mudar entre R3 e R4 (dependendo da situação do veículo aceleração , rotação do motor , inclinação do veículo …).

Anotações : .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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A

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Marcha de partida

Em automático, a marcha de partida é selecionada dependendo do peso do veículo e do gradiente de inclinação da estrada. O sistema obtém os parâmetros calculando o peso do veículo , medindo o torque , aceleração e a inclinação do veículo através de um sensor de inclinação que é integrado na TECU. Em manual, o próprio motorista seleciona a marcha de partida. É importante não selecionar uma marcha muito alta, o que faz a embreagem patinar provocando aquecimento e desgaste prematuro do disco.  Além disso, ao patinar, a embreagem bloqueia o sistema e é desacoplada, e no display do painel acende-se um aviso de embreagem superaquecida (A), impossibilitando a aceleração do motor (MID144) até que uma marcha compatível com a situação do veículo (velocidade , rotação , inclinação , …) é selecionada .

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 38

A  Aceleração

C Kick-down

27 Kick-down Obtém-se o kick-down no automático pressionando o pedal do acelerador até o fim. O programa kick-down otimiza a seleção de marcha reduzindo a marcha se necessário para adequar a curva de torque do motor com a rotação , desenvolvendo assim máxima aceleração. Isto é possível nos programas economia e potência, no modo automático .

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 39

Função “B”

0  A

Desengatado Freio auxiliar automático

1-3 Freios auxiliares, freio motor B Programa de frenagem

28 Freios auxiliares Em longas descidas, como uma descida de serra, quando se faz necessária uma força de frenagem maior, pode-se usar o programa de frenagem da caixa de câmbio puxando a alavanca do freio auxiliar para a posição B e soltando em seguida. A caixa de câmbio reduz a marcha, o que faz subir a rotação do motor. O sistema otimiza então a força do freio auxiliar de maneira totalmente automática. Para adaptar a força de frenagem, a alavanca deve ser posicionada em 1, 2 ou 3, depois de ativado o programa de frenagem (posição B).  A posição A (alavanca de freio) , quando associada ao piloto automático ajuda a manter o veículo na velocidade programada , interagindo com o freio motor a medida que em um declive o veículo passa em 7 km/h da velocidade programada. Se necessário uma força de frenagem maior o motorista poderá escolher entre as posições 1, 2 e 3 conseguindo assim uma respectiva força de frenagem de ( 130, 260 e 390 cv)

Anotações .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

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Básico Brake Mode Seleção STD Seleção PRO ECO Roll Power Power PRO Serviço Kick-Down Controle automático  VEB Temperatura de Óleo

Fuel/Economy X

Confort X

FEC X

X X

X

X X

X

X X

X X X

X

X

X

X

X X

X

29- Softwares de condução Brake Mode (VEB): Melhorará a performance do freio motor ao selecionar continuamente marchas que fazem o motor girar a rpm elevado. Seleção de marchas STD : Possui o controle automático total das marchas para frente. A marcha de início será sempre a segunda para motores D12 e primeira marcha para m otores D9. Gear Selectio PRO : Possui selação automática de marcha inicial dependendo de qual seja a massa do veículo e do gradiente de inclinação da pista . A marcha inicial poderá estar entre a primeira e sexta marcha. Ele oferece tambem uma interface para a unidade de controle da suspensão pneumática, e quando esta instalada no veículo ajuda no cálculo da selação de marcha. ECO Roll (Alavanca auxiliar do freio na posição A)  Ativando a chamada roda-livre reduz-se o consumo de combustível. Geralmente , Eco Roll poderá ser utilizado quando não é necessário uma força de tração (motor) ou de frenagem( freio ). Power: Mudanças para subida e descida de marchas com rotação elevada do motor (gradiente de inclinação caracterizando uma subida ). Power PRO:

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Mudanças para subida e descida de marchas com rotação elevada do motor (gradiente de inclinação caracterizando uma subida ). Mas antes disto, a caixa avalía a intenção do motorista (pedal do acelerador) e o gradiente de inclinação do terreno e decide se utilizará ou não esta função , buscando com isso uma redução no consumo de combustível.

Aviso de alerta - Embreagem : Indica no computador de bordo quando o disco da embreagem deverá ser substituído. Kick Down : Reduz uma marcha através do pedal do acelerador, dependendo da rotação do motor. Temperatura do óleo :  Avisa através do computador de bordo a temperatura do óleo na caixa de transmissão .Ele também ativa o sistema de alerta que advertirá o motorista através das lâmpadas amarela e vermelha, dependendo da temperatura de óleo da caixa. •

•

•

Lâmpada amarela – Temperatura do óleo da caixa de transmissão maior que 100oC por mais que 300 minutos. Lâmpada amarela – Temperatura do óleo da caixa de transmissão maior que 120oC por mais que 30 minutos. Lampada vermelha - Temperatura do óleo da caixa de transmissão maior que 140oC por mais que 1 minuto.

Controle automático do freio motor :  Aumentará o comforto evitando o uso não intencional do freio motor no range de baixa (1,2,3,4,5 e 6 marcha). O freio motor é desativado em marchas para trás (ré).

Programas de conversão : BÁSICO BÁSICO BÁSICO FUEL/ECONOMY CONFORTO BÁSICO

-> -> -> -> -> ->

CONFORTO FUEL/ECONOMY FUEL/ECONOMY+CONFORTO FUEL/ECONOMY+CONFORTO CONFORTO + FUEL/ECONOMY FUEL/ECONOMY- CONFORTO

Obs :  Sempre que programamos a unidade de controle do sistema se Transmissão devemos calibrar novamente a caixa de transmissão.

Anotações .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 42