Amarok Caja Velocidad 8

Service Training Vehículos Comerciales

Programa autodidáctico de técnica 507

Amarok 2012 Cambio automático de 8 marchas 0CM

Diseño y funcionamiento

Cambio automático de 8 marchas en el Amarok Al utilizar un motor de combustión se necesita un elemento que permita diferencias de regímenes entre motor y transmisión en la fase de arrancada. Contrariamente a los cambios manuales y a los cambios robotizados, un convertidor de par trabaja casi exento de desgaste, porque sólo establece el flujo de la fuerza en la fase de arrancada a través del aceite de la transmisión. Por tanto, las ventajas del convertidor de par residen en el bajo índice de desgaste y en el incremento de par que, en virtud de la arquitectura del sistema, se intensifica más allá del par del motor. Especialmente para el Amarok, el convertidor resulta ser el elemento de arrancada ideal, porque la marcha rastrera y el incremento de par vienen a mejorar de un modo importante sus aplicaciones como vehículo para el terreno y de tracción. En comparación con el Amarok con cambio manual, esto se consigue sin intercalar una reductora. Después de la fase de arrancada se elimina el patinaje hidráulico del convertidor por medio de la acción regulada del embrague anulador. Con ello mejora de forma importante el rendimiento del conjunto.

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Datos de referencia - Moto Motor: r: 2,0l 2,0l BiTD BiTDII de de 132 132 kW - Cambio: 0CM - combi combina nabl blee con con siste sistema ma Star Startt-St Stop op El cambio automático del Amarok es una versión de 8 marchas que corresponde a un desarrollo completamente nuevo, en el que se ha concedido máximos niveles de importancia al rendimiento, el confort de los ciclos de cambio y la celeridad de los cambios, así como a un bajo peso y a un alto nivel de fiabilidad. Los ciclos de cambio se realizan sin interrumpir la fuerza de tracción y las celeridades de los ciclos de cambio se hallan al nivel de un DSG.

El Programa autodidáctico informa sobre las bases del diseño y funcionamiento de nuevos desarrollos. No se actualizan los contenidos.

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Para las instrucciones de comprobación, ajuste y reparación de actualidad haga el favor de consultar la documentación del Servicio Posventa prevista para esos efectos.

Atención Nota

Referencia rápida Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Grupo de transmisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Caja de transferencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Características del diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

Cambio automático de 8 marchas 0CM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 El nuevo motor 2,0 l 132 kW TDI. TDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Palanca selectora. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

Módulo de palanca selectora. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Mando de la palanca selectora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Bloqueo antiextracción de la llave de contacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Desbloqueo de emergencia de la palanca selectora selectora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Arquitectura de la caja de cambios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

Sumario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Convertidor de par . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Alimentación de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Grupo planetario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Gestión del cambio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

Mecatrónica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Actuadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Funcionamiento del cambio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

Interfaces hidráulicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Sistema Start-Stop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Acumulador hidráulico de impulsos - HIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Herramienta especial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Autoadaptación del cambio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

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Introducción Grupo motopropulsor El Amarok tiene una transmisión modular, en la que son componentes individuales los grupos tales como el cambio automático, grupo diferencial delantero, caja de transferencia y el grupo diferencial trasero. La combinación de concepción especial para el Amarok, compuesta por tracción total permanente y cambio automático, constituye una tracción ideal para cualquier suelo.

Unión de la caja de transferencia al cambio automático Caja de transferencia con diferencial intermedio autoblocante y reparto variable de par Bajo el cárter de aceite del cambio, en chapa de acero, se encuentra el tornillo de descarga del ATF. En un flanco de la carcasa se encuentra el tornillo de llenado y verificación del ATF (ATF = automatic transmission fluid). La chapa intermedia impide la penetración de suciedad entre el cambio automático y la caja de transferencia.

Cambio automático Chapa intermedia

Conector terminal eléctrico

Caja de transferencia

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Tornillo de descarga de ATF

Tornillo de llenado y verificación del ATF

Caja de transferencia La caja de transferencia con bloqueo diferencial intermedio autoblocante que se instala en el Amarok está basada, por cuanto al diseño, en la caja de transferencia del Audi Q7 y del Touareg 2011. Ha sido adaptada para las aplicaciones en el Amarok.

Características • • • • • •

Tecnología de "tracción total" de vanguardia en el Amarok Sistema robusto, de trabajo netamente mecánico Adecuado para aplicaciones en carretera y en terreno Tracción total permanente Compensación diferencial entre los ejes delantero y trasero Plena compatibilidad funcional del ESP en el modo de tracción total y con el diferencial trasero bloqueado

Para más detalles consulte el Programa autodidáctico SSP 464.

Desaireación del cambio

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Características del diseño Cambio automático de 8 marchas 0CM - Convertidor con doble amortiguador - Construcción ligera, gracias a medidas de diseño - I marcha como marcha acortada para aplicación en terreno y conducción con remolque (no requiere reductora adicional). - VIII marcha para reducir el régimen y el consumo, tiene una relación más larga.

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Datos técnicos

En ZF: 8HP45 En VW: AL450-8A En el área de Servicio: cambio automático 0CM Grupo planetario de 8 relaciones gestionado electrohidráulicamente con convertidor de par hidrodinámico y embrague anulador del convertidor con patinaje regulado. Mecatrónica (integración de la unidad hidráulica y de la gestión electrónica en una sola unidad). máx. 450 Nm en VII marcha Modos Automatic, S y tiptronic 8 marchas adelante, 1 marcha atrás 7,071 aprox. 9 l aprox. 0,6 l Los programas de marcha de emergencia y supletorios corresponden con el estado más reciente de las posibilidades técnicas, en virtud de lo cual se tiene establecido un alto nivel de disponibilidad funcional en caso de una avería. Con la marcha de emergencia hidráulico-mecánica, incluso en caso de una avería eléctrica total de la unidad mecatrónica puede seguirse conduciendo el vehículo en VI marcha y en marcha atrás hasta la parada del motor o hasta que se coloque la palanca selectora en posición "P".

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El nuevo motor 2,0 l 132 kW TDI Particularidades

• Biturbo • Sistema de inyección Common Rail con inyectores de electroválvula • Refrigeración AGR regulada • Entrega de par adaptada al cambio automático El nuevo motor 132 kW TDI se aplica asociado al cambio automático de 8 marchas.

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Datos técnicos Letras distintivas del motor Cilindrada Número de cilindros Diámetro de cilindros Carrera Válvulas por cilindro Relación de compresión Potencia máx. Par máx. Gestión del motor Sobrealimentación Recirculación de gases de escape Filtro de partículas diésel Norma sobre emisiones de escape

Diagrama de potencia y par CSHA 1968 cc 4 81,0 mm 95,5 mm 4 16,0:1 132 kW a 4.000 rpm 420 Nm a 1.750 rpm EDC 17CP 20 Biturbo Sí  Euro 5/PL6 Euro 3/4/5/PL6

[Nm]

[kW]

450

180

400

160

350

140

300

120

250

100

200

80

150

60

100

40

50

20

0 1000 2000 3000 4000 5000

0 [rpm]

S507_080 Potencia [kW] Par [Nm]

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Palanca selectora Módulo de palanca selectora Sensores de la palanca selectora J587

Conmutador de bloqueo de la palanca selectora en P F319

Cable de mando de la palanca selectora

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El mando del cambio se realiza a través del módulo de la palanca selectora. Posee una comunicación mecánica con el cambio automático, a través de un cable de mando, y también una comunicación eléctrica hacia la unidad de control del cambio. La selección de la gama de marchas se efectúa por medio del cable de mando. Únicamente los programas de conducción especial Manual (tip) y S son transmitidos por el módulo electrónico de la palanca selectora hacia la unidad de control del cambio en forma de una señal rectangular modulada.

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Funciones de la conexión del cable de mando

Funciones eléctricas

- Accionamiento del bloqueo de aparcamiento - Accionamiento del selector de la gestión hidráulica en la unidad mecatrónica - Mando del sensor de la gama de marchas en el cambio

- Bloqueo antiextracción de la llave de contacto - Excitación del visor de posición de la palanca selectora (a través de la unidad de control del cambio) - Función de Tiptronic - Bloqueo de la palanca selectora (bloqueo en P/N)

Mando de la palanca selectora El paso de las gamas de marchas de D hacia S (o bien de S hacia D) sucede tocando brevemente una vez la palanca selectora hacia atrás, sacándola de la posición D/S. La palanca selectora siempre vuelve con movimiento elástico hacia la posición D/S. Al tocarla brevemente hacia atrás, sacándola de la posición D/S, el sistema de sensores de la palanca selectora J587 transmite la señal tip a la unidad de control del cambio. A raíz de ello se produce la conmutación hacia el programa de cambios especiales S o bien de vuelta a la gama de marchas D. Con ello es posible pasar a la pista de selección Tiptronic, tanto a partir del programa de cambios especiales S, como también a partir del programa de conducción normal D. (Programa de cambios especiales S - para programa de cambios adaptado a Offraod)

Indicador de posición de la palanca selectora Y6 La información sobre la posición de la palanca selectora procede directamente, en forma de señal rectangular modulada, de la unidad de control del cambio. El sistema de sensores en la palanca selectora se encarga de analizar la señal y excitar el correspondiente diodo luminoso en la unidad indicadora Y6.

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Electroimán para bloqueo de la palanca selectora N110 Palanca para desbloqueo de emergencia

Perno de bloqueo Fiador del perno de bloqueo para “P“

Electroimán para bloqueo de la palanca selectora N110 Por medio del electroimán de bloqueo de la palanca selectora N110 se bloquea la palanca selectora en las posiciones “P“ y “N“. El electroimán es gestionado por la unidad de control del cambio. Si la palanca selectora se encuentra sin corriente aplicada (encendido desconectado) en "P", el perno de bloqueo se halla en el fiador "P". Con ello se evita que la palanca selectora pueda ser movida involuntariamente y desbloquee el bloqueo de aparcamiento.

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Después de conectar el encendido y accionar el freno de pedal, la unidad de control del cambio aplica corriente al electroimán N110. Con ello se extrae el perno de bloqueo del fiador del perno de bloqueo "P". Ahora se puede mover la palanca selectora a la posición de marcha. Después de que la palanca selectora ha abandonado la posición "P" el electroimán se desbloquea sin corriente y luego se bloquea con corriente en la posición "N". Hallará más información sobre el electroimán del bloqueo de la palanca selectora en el SSP 454, páginas 8 y 9.

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Palanca selectora Bloqueo antiextracción de la llave de contacto

N376

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El bloqueo antiextracción de la llave de contacto evita que se pueda extraer la llave de contacto al no estar colocado el bloqueo de aparcamiento. Funciona por la vía electromecánica y se bloquea con ayuda del conmutador de palanca selectora F319 en "P". Al estar cerrados los contactos del conmutador F319 se aplica corriente al electroimán para el bloqueo antiextracción de la llave de contacto N376, el cual oprime el perno de bloqueo contra la fuerza del muelle hacia la posición bloqueada. En la posición bloqueada, el perno evita que se pueda extraer la llave de contacto.

J587 F319

N376 S507_014

Sólo cuando se desplaza la palanca selectora a la posición de aparcamiento, abre el "conmutador de bloqueo de la palanca selectora en P" y el módulo electrónico de la palanca selectora deja de aplicar corriente al electroimán. A raíz de ello el muelle de compresión oprime en retorno al perno de bloqueo. La llave de contacto puede seguir siendo girada y extraída.

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Desbloqueo de emergencia de la palanca selector El desbloqueo mecánico permite mover la palanca selectora si se avería la alimentación de tensión. Para poder accionar el desbloqueo de emergencia de la palanca selectora se tiene que retirar el embellecedor de la palanca selectora.

Palanca para desbloqueo de emergencia Tecla de bloqueo de la palanca selectora

En el lado derecho del mando del cambio se encuentra la palanca para el desbloqueo de emergencia. Al accionar la palanca del desbloqueo de emergencia, el perno de bloqueo del electroimán N110 es desplazado en contra de la fuerza del muelle (ver fig. S507_010, página 9). Para desbloquear la palanca selectora tiene que accionarse al mismo tiempo la tecla del bloqueo de la palanca selectora.

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Operación de remolque Si resulta necesario remolcar un vehículo con cambio 0CM deberán tenerse en cuenta las restricciones habituales para las transmisiones automáticas: - Poner la palanca selectora en posición "N", actuando para ello en caso dado el desbloqueo de emergencia de la palanca selectora. - La velocidad de remolcado no debe superar los 50 km/h. - La distancia de remolcado máxima no debe superar los 50 km.

No debe estar colocado el bloqueo del diferencial trasero durante toda la operación de remolcado.

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Arquitectura del cambio Sumario Grupo planetario con elementos de mando

Árbol de salida con estrías

Brida inducida

Caja de transferencia

Tornillo de llenado y verificación del ATF Conector terminal eléctrico

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Convertidor de par

Grupo diferencial delantero Mecatrónica

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Arquitectura del cambio Convertidor de par Para atenuar eficazmente las oscilaciones torsionales del motor se aplica un convertidor de par con amortiguadores torsionales. Se trata de un convertidor con dos amortiguadores y embrague anulador. La información fundamental sobre el funcionamiento de los convertidores de par figura, entre otros, en los SSP 300 y 309.

Amortiguador torsional

Cubo de accionamiento para la bomba de ATF Estriado triangular y piñón de cadena Émbolo de freno B Árbol planetario S1/S2

Árbol de la rueda directriz

Freno A Bomba de ATF

Centrador del convertidor

Cadena dentada Estriado triangular para cubo de accionamiento - bomba de ATF

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La eficacia de los sistemas de amortiguación y la regulación exacta del embrague anulador del convertidor de par permiten seguir minimizando el patinaje del convertidor ya desde la I marcha. El desacoplamiento en parado se encarga de reducir el par inefectivo del convertidor, también estando el vehículo parado en la gama de marchas "D". La regulación de presión del embrague anulador se realiza a través de la válvula reguladora de presión 6 N371 y las correspondientes válvulas de control hidráulicas en la unidad mecatrónica.

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Alimentación de aceite Válvula de presión del sistema

Presión del sistema - hacia las válvulas hidráulicas Presión del sistema - hacia la válvula de presión del convertidor Presión de control - de la válvula reguladora de presión 7 N443

Hacia la bomba de ATF

Casquillo con conducto para el retorno directo y de flujo correcto hacia la bomba de ATF

Cárter de ATF

Filtro de aspiración de ATF

Retorno del aceite alimentado en exceso

Válvula de presión del sistema Del filtro de aspiración de ATF

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Bomba de ATF Uno de los componentes más importantes de un cambio automático es la bomba de ATF. Una particularidad es la disposición del accionamiento de cadena con el eje paralelo. La bomba de ATF es una versión celular de aletas con doble carrera y un alto rendimiento. La bomba aspira el ATF a través de un filtro e impele el aceite a presión hacia la válvula de presión del sistema en la unidad hidráulica de la mecatrónica. Allí es ajustada la presión del sistema que se necesita para la operación del cambio. El aceite superfluo es devuelto por la bomba de ATF con características hidrodinámicas favorables hacia el conducto de aspiración.

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Arquitectura del cambio Refrigeración del aceite / refrigeración del ATF La refrigeración del ATF se realiza regulada por termostato, con ayuda de un intercambiador de calor aceite-aire (radiador de ATF). El radiador de ATF va instalado, mirando en dirección de marcha, ante el radiador del motor y delante del condensador de climatización.

Radiador de ATF

Prealimentación radiador de ATF Retorno radiador de ATF

Regulador de la temperatura del aceite (termostato) S507_021

Regulador de temperatura del aceite (termostato) El termostato va integrado en la prealimentación y el retorno de la refrigeración del ATF. Se emplea un termostato de elemento dilatable con bypass integrado (termostato de bypass).

Hay que tener en cuenta que las impurezas del ATF (p. ej. partículas desprendidas por desgaste, virutas) se distribuyen y depositan en el sistema de refrigeración del ATF. En caso de una reparación del cambio o antes de una sustitución del cambio es preciso enjuagar minuciosamente el sistema de refrigeración. Para esos efectos hay que quitar las tuberías del termostato y del radiador, para enjuagar los componentes de forma individual. Asegúrese de que s ean eliminadas todas las impurezas. En caso de duda hay que sustituir componentes, como el radiador de ATF o el termostato. Las impurezas restantes vuelven a provocar reclamaciones o daños en el cambio. Consúltese siempre el manual de reparaciones vigente.

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Funcionamiento del termostato Termostato cerrado

Bypass

Elemento dilatable

El elemento dilatable es a su vez la válvula de corredera del termostato, que se encarga de regular la prealimentación al radiador. En estado cerrado siempre fluye una pequeña parte del ATF a través del bypass, con lo cual se calienta el elemento dilatable.

S507_022 Termostato abierto

Cierre

Empujador

A partir de una temperatura de aprox. 75 °C el empujador comienza a oprimir al elemento dilatable hacia abajo, en contra de la fuerza del muelle. De este modo se libera la prealimentación hacia el radiador (ver fig. siguiente). El termostato se encuentra abierto al máximo a partir de una temperatura de aprox. 90 °C.

S507_023 G = procedente del o bien hacia el cambio K = procedente del o bien hacia el radiador

Las impurezas pueden tapar el bypass del termostato, lo cual afecta el funcionamiento de éste o bien incluso lo puede averiar por completo. Por consecuencia puede sobrecalentarse la transmisión. Habiendo una temperatura exterior de 25 °C en marcha normal, la temperatura del ATF apenas si llega a sobrepasar los 110 °C.

Si en una reparación fue abierto el sistema de refrigeración (con lo cual se vacía el radiador de ATF), tiene que volverse a llevar la temperatura del ATF en un recorrido de prueba a 90 °C como mínimo para poder efectuar el ajuste correcto del nivel del ATF. Con ello se asegura que esté cargado el radiador de ATF. Después del enfriamiento a la normal temperatura de verificación (ver Manual de Reparaciones) hay que establecer el nivel de ATF.

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Arquitectura del cambio Grupo planetario Las 8 marchas adelante y la marcha atrás se generan mediante un enlace correspondiente de cuatro conjuntos planetarios. Los dos conjuntos planetarios delanteros disponen de un planeta compartido. La salida de fuerza siempre se establece a través del portasatélites del IV conjunto de piñones.

Freno A

Elementos de mando

Freno B

Sólo 5 elementos de mando gobiernan 8 marchas.

- 2 frenos multidisco – A y B - 3 embragues multidisco – C, D y E

RS1

PT1 PT3 RS2

Embrague E

RS3

Embrague C

Bomba de ATF

Los elementos de mando, embragues y frenos se cierran hidráulicamente. El aceite a presión comprime el paquete multidisco y establece el arrastre de fuerza del embrague. Al ceder la presión del aceite, el muelle de platillo aplicado al émbolo se encarga de devolver el émbolo a su posición inicial. Los elementos de mando se utilizan para efectuar los cambios bajo carga y sin interrupción de la fuerza de tracción. Los embragues multidisco C, D y E inscriben la fuerza del motor en el grupo planetario. Los embragues multidisco A y B apoyan el par de giro contra la carcasa del cambio. En la realización de las diferentes marchas hay siempre tres elementos de mando cerrados y dos abiertos.

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Frenos El freno A dispone de un muelle recuperador. El freno B presenta un diseño especial. El émbolo del freno B no posee muelle recuperador; esta función corre a cargo de una segunda cámara de émbolo. El freno B trabaja con patinaje durante la fase de desacoplamiento en parado. Para que el freno B soporte permanentemente las solicitaciones a que se somete en el modo de desacoplamiento en parado, se lo ha dimensionado de forma correspondiente. Aparte de ello se procede a refrigerarlo de forma específica a través de la unidad hidráulica cuando se activa.

Leyenda del grupo planetario

Conjunto planetario 1 a 4 Portasatélites 1 a 4 Planeta del conjunto planetario 1 a 4 Satélites del conjunto planetario 1 a 4 Corona interior del conjunto planetario 1 a 4

Embrague D RS4

Embragues Los embragues E, C y D se encuentran compensados en lo que respecta a la presión dinámica. Es decir, que para evitar una presurización del embrague en función del régimen, se procede a aplicar aceite a presión a ambos lados del émbolo del embrague. Esta compensación se realiza mediante una segunda cámara de émbolo, llamada cámara de compensación de la presión. Las ventajas de esta compensación dinámica de la presión son: - apertura y cierre fiables del embrague en todas las gamas de regímenes - un mayor confort de los cambios Hallará información detallada sobre los frenos y embragues en el SSP 457, página 27. S507_072 Para más claridad de la ilustración de los elementos de mando y de los conjuntos planetarios se deja de representar algunas piezas.

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Arquitectura del cambio

RS2 RS3

RS1

RS4

Embrague D

Convertidor de par

Embrague C Freno A

Embrague E S507_035

Freno B Leyenda del grupo planetario

Conjunto planetario 1 a 4 Portasatélites 1 a 4 Planeta del conjunto planetario 1 a 4 Satélites del conjunto planetario 1 a 4 Corona interior del conjunto planetario 1 a 4

Las relaciones de transmisión en las diferentes marchas se obtienen a base de inscribir el par a través de los diferentes elementos del conjunto planetario y de frenar otros elementos.

H2

H1

PT2

P2

P1 PT1

S1

H4

H3 P3 PT3

S2

PT4

P4

S3

S4

Salida de fuerza RS1

20

RS2

RS3

RS4

S507_068

La relación de transmisión mecánica está dividida como sigue (valores redondeados):

Marcha:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

R

Relación de transmisión:

4.7

3.14

2.11

1.67

1.29

1

0.84

0.67

-3,33

Escalonamiento de la marcha:

1.5

1.49

1.26

1.3

Desarrollo total:

1.29

1.19

1.25

7.071 S507_066

Matriz de mando del cambio Elementos de mando / válvulas reguladoras de presión

EDS-A N215

EDS-B N216

Bloqueo de aparcamiento

2)

Neutral

2)

EDS-C N217

EDS-D N218

EDS-E N233

EDS-WK N371

EDS-Sys N443

Marcha atrás I marcha II marcha

1)

III marcha IV marcha V marcha VI marcha VII marcha VIII marcha S507_067 Freno cerrado Embrague cerrado

activa no activa (siempre hay una baja corriente de control básica) activa (la corriente de control depende del estado operativo) El freno B en el modo de desacoplamiento en parado se encuentra abierto con excepción de un pequeño par residual. El freno B se encuentra abierto en las posiciones P y N con excepción de un pequeño par residual.

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Gestión del cambio Mecatrónica La mecatrónica es la unidad de control central del cambio. Consta de la unidad de control hidráulica con electroválvulas y válvulas reguladoras de presión, así como del módulo electrónico con sensores y unidad de control del cambio. Para conseguir un comportamiento altamente dinámico de los cambios y realizar múltiples secuencias se ha asignado a cada elemento de mando una válvula reguladora de presión eléctrica propia.

Corredera de selección N215 N218 N216 N233

G676

N217 N371

Patín

G195

N443 N88

Trinquete del bloqueo de aparcamiento con muelle

Bieleta de selección Varillaje

Sensor de régimen de salida del cambio Sensor de gama de marchas Electroválvula 1 (MV-Pos) Válvula reguladora de presión 1 (EDS-A) Válvula reguladora de presión 2 (EDS-B)

S507_030

Válvula reguladora de presión 3 (EDS-C) Válvula reguladora de presión 4 (EDS-D) Válvula reguladora de presión 5 (EDS-E) Válvula reguladora de presión 6 (EDS embrague anulador del convertidor de par) Válvula reguladora de presión 7 (EDS - presión del sistema)

Debe observarse especialmente que se proteja la parte electrónica contra descarga electrostática. Observe las especificaciones e indicaciones que se proporcionan en el SSP 284 (página 6) y en el Manual de Reparaciones. Al montar la mecatrónica debe observarse que la bieleta de selección incida en la ranura del patín y de la corredera de selección (ver fig. S507_030).

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Empalme impelente de la bomba de ATF

Empalme aspirante hacia la bomba de ATF Sensor de régimen de entrada al cambio G182 Unidad de control para cambio automático J217

Conector hacia el vehículo

Sensor de temperatura del ATF G93 Sensor para gama de marchas G676 S507_031 Módulo E

Sensor del régimen de salida del cambio G195

Sustitución de la mecatrónica Al sustituir la mecatrónica debe tenerse en cuenta que no se dañen la unidad de control ni los componentes electrónicos por descargas electrostáticas. Después de haber actualizado el software del cambio o d e haber sustituido la mecatrónica deberán comprobarse o bien ejecutarse los aspectos siguientes: - Codificar unidad de control - Adaptación del indicador de las marchas - Autoadaptación de los elementos de mando

Bloqueo de aparcamiento El bloqueo de aparcamiento es accionado a través del cable de mando de la palanca selectora. Si se lleva la palanca selectora a la posición P, la bieleta de selección desplaza el varillaje, en cuyo extremo se encuentra la corredera cónica con muelle. A través del cono se oprime el trinquete del bloqueo de aparcamiento contra la rueda de bloqueo de aparcamiento.

Bieleta de selección

Trinquete del bloqueo de aparcamiento S507_025

Corredera de cono con muelle

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Gestión del cambio Sensores Sensor para gama de marchas G676

El sensor forma parte del módulo electrónico y es accionado por la bieleta de selección conjuntamente con la corredera de selección. Un imán en el patín del sensor conecta, en función de la posición de la palanca selectora, 4 sensores Hall (A, B, C y D). Las señales de los sensores Hall son analizadas y suministran así a la unidad de control del cambio la información acerca de las posiciones de la palanca selectora P, R, N y D. El cambio de D a S o bien de S a D se le informa a la unidad de control del cambio por medio de los sensores de la palanca selectora J587.

Cilindro

Sensor de régimen de entrada al cambio G182 y sensor de régimen de salida del cambio G195

El sensor del régimen de entrada al cambio G182 posee una rueda generatriz de impulsos con anillo magnético. La rueda generatriz es solidaria con el portasatélites 2. El G182 explora el régimen de revoluciones del portasatélites correspondiente al segundo conjunto planetario (PT2). El portasatélites 2 va comunicado por concordancia geométrica con el árbol de turbina (régimen de entrada de la turbina = régimen de entrada al cambio). Sobre la rueda generatriz de anillo magnético se encuentra el cilindro que comunica al portasatélites 1 con la corona interior 4. El cilindro es de una aleación de aluminio de alta resistencia. En virtud de ello, el material no es magnético, de ahí que los campos del anillo magnético actúen a través del cilindro sobre el sensor G182.

Sensor de régimen de entrada al cambio G182

Sensor de régimen de salida del cambio G195

S507_060

Los sensores de régimen G182 y G195 son sensores inteligentes. Reconocen el sentido de giro y se adaptan ante variaciones de la intensidad del campo magnético, adaptando así las tolerancias del entrehierro entre sensor y rueda generatriz. Sensor de temperatura del ATF G93

El sensor de temperatura del ATF se encuentra en el módulo electrónico. Conjuntamente con una temperatura calculada internamente en la unidad de control se ponen, en caso dado, en vigor las medidas destinadas a proteger por igual las partes mecánica y electrónica del cambio.

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Actuadores Válvulas reguladoras de presión - electroválvulas Válvulas reguladoras de presión 1, 2, 6 (naranja)

N215 Válvula reguladora de presión 1 - freno A N216 Válvula reguladora de presión 2 - freno B N371 Válvula reguladora de presión 6 - embrague anulador del convertidor de par

S507_061

Las válvulas reguladoras de presión 1, 2 y 6 tienen una característica ascendente. Cuanto más intensa es la corriente que se les aplica, tanto más intensa es la presión hidráulica de control.

Válvulas reguladoras de presión 3, 4, 5, 7 (blancas)

N217 Válvula reguladora de presión 3 - embrague C N218 Válvula reguladora de presión 4 - embrague D N233 Válvula reguladora de presión 5 - embrague E N443 Válvula reguladora de presión 7 - presión del sistema

S507_062

Electroválvula 1 - N88 (negra/marrón)

S507_063

Las válvulas reguladoras de presión 3, 4, 5 y 7 tienen una característica descendente. Cuanto más intensa es la corriente que se les aplica, tanto menor es la presión hidráulica de control.

La N88 es una electroválvula conmutada eléctricamente. Se trata de una válvula llamada 3/2, es decir, que tiene 3 empalmes y 2 posiciones de conmutación (abierta/cerrada o bien ON/OFF). La N88 es excitada por la unidad de control del cambio y posee una función de seguridad. Si al circular en marcha adelante se lleva la palanca selectora, y con ella el selector en la mecatrónica a la posición de marcha atrás, la N88 es excitada correspondientemente por la unidad de control del cambio. Esto hace que las válvulas hidráulicas en la mecatrónica sean conectadas de modo que no se pueda engranar la

marcha atrás en el cambio.

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Funcionamiento del cambio Interfaces hidráulicas Embrague C

Freno B1

Embrague E

Freno A

Embrague anulador cerrado

Embrague D

del convertidor de par

Freno B2 hacia el convertidor de par

Aspiración hacia la bomba de ATF

hacia el radiador del radiador

Alimentación de aceite de la bomba de ATF

Refrigeración freno B S507_064

Alimentación de aceite de la bomba de ATF Aspiración hacia la bomba de ATF

Refrigeración freno B del radiador hacia el radiador

hacia el convertidor de par Freno B2 del convertidor de par S507_065 Embrague anulador cerrado

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Embrague D

Embrague E

Freno A

Embrague C

Freno B1

Sistema Start-Stop La función Start-Stop plantea un desafío especial para el cambio automático. En el modo Start-Stop se exige una disposición extremadamente breve al arranque y a la arracada. Para que no se produzca ningún retardo notorio de la arrancada es preciso que el motor y el cambio automático estén dispuestos para la arrancada al cabo de unos 350 ms. Un cambio automático no es capaz de cumplir con este requisito si no se aplican las medidas de diseño o medidas de alimentación de aceite que corresponden. Una solución de estos problemas se consigue con el llamado "acumulador hidráulico de impulsos" (HIS).

Lugar de montaje / empalmes y terminales

HIS

S507_051 El HIS (acumulador hidráulico de impulsos) se instala debajo del nivel de aceite. El acumulador del HIS no puede vaciarse por ello y siempre se mantiene lleno en estado cargado.

Necesidad en el modo Start-Stop: Al parar el motor deja de funcionar la alimentación de aceite en el cambio. Los elementos de mando de la marcha en cuestión abren y se interrumpe el flujo de la fuerza. Al arrancar el motor es necesario volver a establecer el flujo de fuerza en el cambio y, por tanto, la disposición a la arrancada. Para el cambio automático de 8 marchas, esto significa que tienen que cerrar tres elementos de mando (ver matriz de mando del cambio). El volumen de aceite impelido por la bomba de ATF durante la fase de aceleración del motor hasta que alcance el régimen de ralentí no es suficiente para aplicar presión a los elementos de mando dentro del plazo de tiempo exigido y poder establecer el arrastre de fuerza suficiente. La bomba de ATF podría estar diseñada básicamente de modo que cumpliera con este planteamiento. Sin embargo, una bomba de esa índole ya provocaría pérdidas totalmente inaceptables a bajas revoluciones del motor.

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Funcionamiento del cambio Acumulador hidráulico de impulsos (HIS) Conjunto de cables hacia la mecatrónica

Electroimán para acumulador de presión N485

S507_052

Empalme hidráulico

El acumulador hidráulico de impulsos tiene un volumen útil de unos 100 cc.

El HIS es un acumulador especial para un cierto volumen de aceite, dotado de una unidad de bloqueo electromecánico. Sirve para aportar en fracciones de segundo una presión transmisible para los elementos de mando. Con el HIS ya se consigue tras aprox. 350 ms la disposición requerida para la arrancada.

Comparación de la disposición a la arrancada con y sin acumulador hidráulico de impulsos (HIS)

Disposición a la arrancada con HIS rpm

600

bares

Disposición a la arrancada sin HIS

6

0

350

Régimen del motor en fase de arranque Presión HIS Presión del sistema con HIS Presión del sistema sin HIS

28

800

ms

S507_050

Estructura y funcionamiento El HIS consta del acumulador de émbolo con muelle, una unidad de bloqueo electromecánica (electroimán para acumulador de presión N485) y una válvula estranguladora de retención. El acumulador de muelle y émbolo consta de émbolo, cilindro y muelle de acero. El electroimán N485 asume la función de retener el émbolo en estado pretensado (N485 con corriente). El acumulador de muelle y émbolo se "carga" al estar el motor en funcionamiento. En la fase de arranque se interrumpe la corriente del electroimán N485 y el volumen de aceite acumulado es impelido (descargado) por la fuerza del muelle hacia el sistema de gestión hidráulica. Con ello ya se aplica aceite a presión a los elementos de mando cuando la bomba de ATF justo empieza a alimentar. El HIS respalda de esta forma a la bomba de ATF y establece una presurización instantánea. Las presurizaciones con ayuda del HIS y de la bomba de ATF se cruzan en el momento en que la bomba suministra una presión suficiente. En ese momento comienza la fase de carga del acumulador de émbolo. Para evitar que el proceso de carga estorbe la continuación de la presurización se procede a estrangular la prealimentación hacia el acumulador de émbolo y muelle. Esta función corre a cargo de la válvula estranguladora de retención. El tiempo de carga de unos 5 segundos (a 20 °C) es, sin embargo, muy breve y no afecta negativamente el funcionamiento del modo Start-Stop.

Electroimán para acumulador de presión N485

Empalme hidráulico

Mecanismo de encastre de bolas

Muelle de acero Unión enchufada

Émbolo

Cilindro

Acumulador de muelle y émbolo

Válvula estranguladora de retención S507_053

Acumulador hidráulico de impulsos en estado descargado

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Funcionamiento del cambio Modo Start-Stop Presión del sistema

N485 con corriente El émbolo es oprimido en contra de la fuerza del muelle.

S507_054

Comienzo de la carga Al estar el motor en funcionamiento se llena (se carga) el acumulador de muelle y émbolo a través del paso calibrado. El tiempo de carga es de unos 5 segundos. Resquicio

N485 con corriente

S507_055

El émbolo sobrepasa el mecanismo de encastre de bolas.

En la fase de carga se desplaza el émbolo al máximo a la izquierda. El inducido del electroimán de retención es oprimido a su posición final necesaria para el bloqueo y sobrepasa el resquicio 1). Las bolas son impulsadas hacia fuera para el bloqueo y el electroimán N485 puede retener ahora al inducido, para mantener bloqueado a su vez al émbolo. El HIS se encuentra ahora dispuesto para una fase de parada del motor.

Inducido

N485 con corriente HIS cargado al máximo; el émbolo se encuentra a tope.

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S507_056

N485 con corriente HIS cargado al máximo; émbolo bloqueado.

S507_057

HIS cargado (motor parado) Al parar el motor cae la presión del sistema y también cae la presión en el HIS. El volumen de aceite en el HIS queda sin presión. El émbolo es retenido ahora por el mecanismo de bolas de encastre.

N485 sin corriente Émbolo desbloqueado, el HIS se vacía.

S507_058

El HIS se descarga (fase de arranque del motor) Al arrancar el motor se desbloquea el émbolo al ser desconectada la corriente de mantenimiento. El émbolo impele el volumen de aceite al sistema de gestión hidráulica y de allí hacia los elementos de mando. La válvula estranguladora de retención abre durante esa operación y libera una gran sección de paso transversal.

1)

El campo magnético generado por el electroimán N485 no está en condiciones de acercar el inducido en contra de la fuerza del muelle. Sólo cuando el émbolo oprime al inducido por completo hacia la izquierda contra el tope (ver fig. 507_056) es cuando la fuerza electromagnética es capaz de retener por sí sola el inducido.

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Servicio Herramienta especial Herramienta especial para el montaje de la mecatrónica Con ayuda de los pernos guía T40199 no puede ladearse la mecatrónica al ser colocada. Con ello se evitan daños en los conductos de aceite en la parte posterior de la mecatrónica.

S507_090

Control del nivel de aceite Se realiza de acuerdo con lo especificado en el Manual de Reparaciones, recurriendo a la función "Verificación del nivel de aceite" en las funciones guiadas / localización guiada de averías.

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Autoadaptación del cambio Para mantener la calidad de los ciclos de cambio al mismo alto nivel durante toda la vida útil de la transmisión se procede a adaptar continuamente diversos parámetros de control y regulación y a pasar a la memoria los valores adaptativos determinados. Las adaptaciones o bien este proceso de aprendizaje reciben el nombre de autoadaptación. La autoadaptación de los 5 elementos de mando (frenos A, B y embragues C, D, E) en el área de Servicio puede resultar necesaria, por ejemplo, en los casos siguientes: -

después de haber sustituido la mecatrónica sustitución de la transmisión cambio del aceite para engranajes después de borrar los valores adaptativos por medio de una actualización de software si se reclaman ciclos de cambio secos/crudos

La autoadaptación se lleva a cabo en un recorrido específico, con ayuda del equipo de diagnosis para vehículos. Las secuencias están especificadas con todo detalle y son autoexplicativas en la localización guiada de averías o bien en las funciones guiadas. Independientemente de los valores adaptativos individuales y las condiciones de la autoadaptación para el cambio 0CM, obtendrá información detallada sobre los fundamentos de la autoadaptación del cambio si consulta el SSP 385.

Consúltese siempre el manual de reparaciones respectivamente válido.

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Notas

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