Caja de cambios VT2412B (I-shift). Principio.pdf

Caja de cambios VT2412B

Prefacio

ndice Introducción.......................................................

3

Este paquete de entrenamiento

Placa de identificación................... .................... ................. ...

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describe la caja de cambios Volvo VT 2412B, que se ofrece como opcional para los camiones.

Carcasa de la caja de cambios .................... .......... ............... .....

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Componentes Componentes principales............................... principales................................... ....

7

Engranaje(“Split”) ...................................... ........

8

Caja de cambios básica............................. básica............... ...................... ........

9

Grupo Reductor ................................ ................

10

Flujo de fuerza fuerza ................................... ................

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Embrague ...................................... .................. ....................................... ...................

13

Recorrido ...................... ....................... ..............

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Valor X1-X2 ........................ ............................... ................. ..............

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Freno del Eje Secundario ..................... ........... ..................... .............

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Sistema de lubricación ......................................

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Bomba y filtro de aceite ....................... ..............

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Conex Cone xiones eléctricas y neumáticas .................

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Carcasa de control (GCU) ............................. ....

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Cilindros selectores de marcha .......................... ............... ...........

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El cambio de marchas de la VT 2412B es controlado electrónicamente, pero también se puede hacer de forma manual, si fuera necesario. Además, el conductor tiene la alternativa de efectuar el cambio de marchas totalmente manual. El embrague es del tipo monodisco seco con control automático total, lo que significa la inexistencia embrague.

de

pedal

de

Volvo do Brasil   se reserva

el derecho de hacer modificaciones en este material sin previo previo aviso.

Inhibidores y sensores de cambio de marcha ..

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Válvulas solenoides . .................................. ................ ......................... .......

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Placa de circuitos .................................... .................. ............................ ..........

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([email protected])

Unidad de control .............................. .................

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Selector de marchas ...................... ....................

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Display, camiones ......................... .....................

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Resumo de señales, camiones .......................... ................. .........

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Cambio de marcha .............................. ............... ............................ .............

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Marcha de arranque .......................... ............ ............................. ...............

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Kick-down ........................................... .................... ....................... ..............

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Frenos auxiliares .................................. ................. ............................. ............

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Diagnóstico ............................. .............. .............................. .......................... ...........

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Introducción La caja de transmisión VT2412B, con designación de producto I-shift (transmisión inteligente) está formada por una caja de cambios básica de 3 velocidades no sincronizadas, sin la marcha superlenta (crawl). Posee un grupo desmultiplicador sincronizado en la parte delantera de la caja principal y un grupo reductor en la parte trasera. La caja tiene un total de 12 marchas hacia delante y cuatro hacia atrás (Marcha (Marcha atrás). La caja de cambios es más liviana y más corta que la versión anterior, debido a cambios funcionales que se explicarán más más adelante. El sistema de lubricación tiene capacidad para 13 litros. El cambio automático de las marchas se controla electrónicamente aunque también se puede hacer de forma manual, si fuera necesario. El embrague es del tipo monodisco seco con control automático total, es decir, ausencia del pedal de embrague. La VT2421B contribuye para un grado de seguridad más elevado, una vez que el conductor queda libre para concentrarse en la conducción del vehículo. El nivel de comodidad es también más alto con cambios de marcha más suaves y sin golpeteos; su mayor productividad se logra merced a la optimización del consumo de combustible combustible que proporciona la caja de cambios. La caja ha sido proyectada y construida para soportar un torque máximo de 2400 Nm. El grupo reductor, situado en la parte trasera de la caja básica, tiene cambio de velocidades sincronizadas; contiene un sistema planetario con dos relaciones de marcha, reductor bajo y reductor alto. El grupo desmultiplicador “split”, también sincronizado, esta ubicado en la parte delantera de la caja de cambios. El desmultiplicador consiste en un grupo de

engranajes que divide en dos las marchas hacia adelante y la marcha atrás de la caja básica. Por ello, las tres marchas del eje principal de la caja básica son individualmente divididas por dos, lo que aumenta para seis las opciones de marchas. El grupo desmultiplicador y el sistema reductor no pueden ser operados separadamente, el cambio de marchas se hace por etapas (Desmultiplicador, Reductor y Caja básica), y depende de la marcha elegida por el sistema. El desembrague lo hace automáticamente un cilindro electro-neumático controlado por solenoides. Dichos solenoides regulan el aire comprimido para el cilindro del embrague que, a su vez, controla el movimiento de desembrague. El cilindro electroneumático del embrague (CCU) está montado en la carcasa del embrague. El control de marchas no está conectado mecánicamente a la caja de cambios, sino que es controlado de forma electro-neumática. A través de un botón en la palanca de cambios efectuamos el cambio de marchas (En el modo mecánico) o seleccionamos cambios automáticos (En el modo automático).

 Anotaciones  Anotacio nes ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ......... .............................................................................................................................. ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ................... .................................................................................................................... ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ............................. .......................................................................................................... ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ............................. ..........................................................................................................   ....................................................................................................................................... ........................................................................................................................................ .............................. ......................................................................................................... . ...................................................................................................................................... ........................................................................................................................................ ............................... ........................................................................................................ .. ..................................................................................................................................... ........................................................................................................................................ ................................ ....................................................................................................... ...

2 - Placa de Identificación VT2412B es la designación designación del modelo, mientras que la placa de identificación trae las siguientes informaciones: Componente : (SP3190245) : V : T : 24 : 12 : B : Categoría de servicio : Comp. id : Número de serie : 20014010001 : secuencial.

Designación del componente . Número del componente. Volvo Transmisión Transmisi ón Torque máx. 2400 24 00 Nm Marchas hacia adelante Versión (Espiras envolventes) (ver información de servicio) Número de pieza de producción 20014010001 Año de fabricación/ semana 40/ día 1 /0001 número

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3- Carcasa de la Caja de cambios La caja de cambios está constituida por tres carcasas de aluminio para reducir su peso. La carcasa del embrague (1), optimizada para monodisco, va montada en la parte frontal de la caja de cambios. La carcasa base (2) contiene el eje principal, eje secundario y eje de la marcha atrás, además de la unidad selectora integrada a la carcasa de control, en la cual también está la horquilla del grupo desmultiplicador. Las nervaduras transversales fundidas en la carcasa de control sirven para dar rigidez y disminuir el nivel de ruidos. La carcasa del grupo reductor (3) contiene una caja planetaria, una horquilla selectora y el eje de salida.

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1

Eje de entrada

4

2

Eje principal

5

3

Grupo reductor/ Horquilla selectora

6

Eje Secundario Eje de la marcha atrás, con el eje de accionamiento de la bomba de aceite Carcasa de control con unidad selectora de marchas

4- Componentes principales El eje de entrada tiene sus ranuras con perfil envolvente, que no deben ser lubricadas en el armado de la caja caja de d e cambios. Los engranajes básicos y de marcha atrás están montados en el eje principal, en el cual también está montado el engranaje solar del grupo reductor. Entre los engranajes de la primera y tercera marchas hay una rueda dentada que sirve para informar las rotaciones del eje principal a la unidad electrónica de la caja de transmisión (TECU). En las ranuras de la extremidad delantera del eje secundario, hay dos engranajes montados a presión, donde también se encuentra el freno eje secundario (Freno sincronizador).

El grupo reductor consiste en una caja planetaria con un eje de salida. El engranaje de la marcha atrás está integrado al eje ej e de la bomba de aceite.

5 - Desmultiplicador Desmultiplicador El grupo desmultiplicador, localizado en la parte delantera de la caja de cambios, hace la división de las tres marchas básicas de la caja de cambios. Cada marcha de la caja básica tiene dos posiciones: high o low split . Este proceso, sin embargo, no puede ser controlado separadamente pues está integrado al cambio de marcha lineal normal en el sistema, es decir, 1 – 12 marchas adelante y 1 – 4 marchas atrás. El grupo desmultiplicador es controlado por un cilindro selector de marchas (3) montado en la carcasa de la unidad de control. A dicho cilindro lo controlan los solenoides de HS (High Split) y LS (Low Split) , localizados en la tapa de la carcasa de la unidad de control y son controlados por señales de la unidad de control de transmisión (Transmission Control Unit - TECU). NOTA: El grupo desmultiplicador es monitoreado por un sensor de posición localizado en el cilindro selector del grupo desmultiplicador (4).

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6 - Caja de cambios Básica La caja de cambios básica posee tres marchas no sincronizadas, lo que permite una reducción de peso y de longitud, además de una reducción también de las partes móviles y que se desgastan, tales como componentes de sincronizados. En la caja de cambios básica, el cambio de marchas es controlado por dos cilindros selectores de marcha ubicados en la carcasa de control (1): 1/R para la primera y la marcha atrás y 2/3 para la segunda y tercera marchas. Estos cilindros selectores de marcha son controlados por cuatro electroválvulas o válvulas solenoides, localizadas localizadas en la tapa de la carcasa de control (2) , que son controladas por señales emitidas por la unidad de control de transmisión (TECU). Con el fin de eliminar el desgaste, ruido y roces durante las cambios de marchas en la caja de cambios básica, el motor y la caja precisan girar de una manera sincronizada. Esto se logra con la unidad de control de transmisión “solicitando” revoluciones sincronizadas a la unidad de control del motor (EECU), antes de cambiar de marcha. Más adelante se darán explicaciones más detalladas.

1 Engranaje anular 4 Porta -planetarios 7 Grupo reductor

2

Engranaje Engranaje solar

3 Conjunto planetario

7- Grupo Reductor Reduc tor La caja del grupo reductor de marchas contiene un conjunto planetario sincronizado con dos relaciones de marchas, baja (reductor acoplado) y alta (reductor desacoplado). El conjunto planetario consiste en cinco engranajes llamados planetarios, unidos al engranaje solar montado en el eje principal. Los engranajes planetarios están apoyados en el porta-planetarios. Las planetarios también están engranados externamente con el engranaje anular que, a su vez, está unido al buje de engranado. El porta -planetarios y el eje de salida están acoplados a través de ranuras. El eje de salida está apoyado en rodamientos de esferas en la parte trasera de la carcasa del grupo grupo reductor. El engranado y desengrane del conjunto planetario es realizado por el cilindro selector de marchas (5) localizado en la carcasa de control. En marcha alta, el engranaje anular está desacoplado de la caja del grupo reductor . El engranaje planetario queda bloqueado en el porta-planetarios, y el conjunto planetario entero gira como una unidad. El eje principal yel eje de salida pasan a girar a la misma velocidad, con una relación de 1:1 .

En marcha reducida, el engranaje anular está acoplado a la carcasa del grupo reductor y el engranaje planetario es forzado a girar con el engranaje solar. El eje de

salida pasa entonces a girar más lentamente que el eje principal, y obtiene una relación de transmisión de 4,35:1 en el eje de salida.

El grupo reductor es monitoreado por el sensor de posición localizado en el cilindro selector de marchas. El cilindro selector de marchas es controlado por las válvulas solenoides LR (marcha baja) y HR (marcha alta), localizadas en la tapa de la carcasa de la unidad de control y totalmente controladas por señales emitidas por la unidad de control de transmisión (TECU) (6) . El grupo reductor no puede ser controlado separadamente, pues está integrado al cambio lineal de marchas normal del sistema, es decir, marchas adelante adelante 1-12 y marchas atrás 1-4. Las marchas hacia adelante 1-6 y R1, R2 son de marcha baja; las marchas hacia adelante 7-12 y R3, R4 son de marcha alta. Las marchas 7-12 (marcha alta), no pueden ser engranadas mientras el vehículo esté parado.

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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 (GR)

7º 8º 9º 10º 11º 12º

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

R1 R2 R3 R4

17,48:1 13,73:1 4,2:1 3,16:1

8- Flujo de la potencia La potencia es transmitida por el eje de entrada a través del desmultiplicador bajo al eje secundario para las marchas 1, 3, 5, 7, 9, 11, R1 y R3. Para las marchas 2, 4, 8, 10, R2 y R4, la potencia es transmitida directamente del desmultiplicador alto del eje principal, para el eje secundario y de allí para el engranaje del eje principal engranado por la horquilla del cilindro selector de marchas, cuando la selección de marchas es hecha automáticamente por el sistema, o manualmente por el conductor. Para engranar la primera marcha básica y el grupo desmultiplicador, la potencia se transmite del eje de entrada, a través del desmultiplicador bajo, para el eje secundario y de éste para la primera marcha marcha del eje principal (a través de la horquilla selectora de marchas). Como está bloqueada, la primera marcha transfiere esa fuerza para el eje principal. La potencia sigue por el conjunto planetario para el eje de salida. La reducción de marcha en el grupo reductor es hecha en las marchas 1-6 y R1, R2. La marcha atrás está continuamente interconectada con el engranaje de la marcha atrás del eje principal y con el engranaje correspondiente del eje secundario. Cuando se engrana la marcha atrás, el piñón de la marcha atrás cambia el sentido de rotación del eje principal.

A Embrague liberado

B Embrague acoplado

9- Embrague El disco de embrague es del tipo monodisco pull-type. pull-ty pe. El cilindro neumático (2) compensa automáticamente el desgaste del disco por medio de la unidad de control del embrague (TECU), y no hay necesidad de ajustar manualmente el embrague. Cuando el disco de embrague está para ser sustituido, aparecerá una indicación en la pantalla (display). El programa básico y el de economía de combustible no tienen esta est a función.

 Al cambiar el disco o el cilindro del embrague, o después de reprogramar la unidad de control, se tendrán que ejecutar en el orden mostrado las siguientes regulaciones: Extensión del recorrido y desgaste desgaste del embrague. 1º 40084-2 Caja de cambios, regulación. 2º 40104-2 Punto de acople del embrague, regulación. 3º 40053-2

El cilindro del embrague es controlado de forma electro-neumática y la posición del pistón en el cilindro es regulada por cuatro válvulas solenoides controladas por PWM – Pulse Width Modulation (Modulación por Amplitud de Pulso), localizadas en el interior de la CCU (Clutch Control Unit) (2) y controladas por la unidad de control de transmisión (TECU). Con el control PWM de las válvulas solenoides, es posible variar la velocidad de engranado y desembrague del embrague. Se usan dos válvulas solenoides para el acople: ? ?

Válvula PWM, acople rápido -> VAFE = Valve Fast Engagement Válvula de Acople Rápido. Válvula PWM, acople lento -> VASE = Valve Slow Engagement Válvula de Acople Lento.

Se usan dos válvulas solenoides para el desembrague: ?

Válvula PWM, des. rápido ->

?

Válvula PWM, des. lento ->

VAFD = Valve Fast Disengagement Válvula de Desembrague Rápido. VASD = Valve Slow Disengagement Válvula de Desembrague Lento.

El embrague es acoplado normalmente y puede ser desembragado bajo distintas condiciones diferentes: · Antes de cambiar de marcha · Si la velocidad del motor está muy lenta (abajo de 600 rpm ) · Si la velocidad del motor cae muy rápidamente · Cuando las ruedas se traban.

El acoplamiento puede suceder en tres etapas, por ejemplo: · Maniobrar el embrague lo más rápido posible para el punto de acople . Esto se hace activando las dos válvulas PWM, acople rápido (VAFE) y acople lento (VASE). · Sincronizar la velocidad a través del embrague , activando la válvula de acople lento (VASE), para imprimir aceleración constante al vehículo. · Completar el acople lo más rápido posible , activan act ivando do las la s dos válvulas válvulas PWM, acople rápido (VAFE) y acople lento (VASE). Con estos procedimientos, el embrague es acoplado lo más rápido posible tras el cambio de marcha, sin perjudicar el confort del conductor. El cilindro del embrague tiene además un sensor inductivo de posición, que monitorea la posición actual del cilindro del embrague. Recuerde siempre que debe mantener el vehículo parado y con el freno de estacionamiento accionado, cuando vaya a arrancar en una subida con la palanca de cambios en el automático. De lo contrario, se corre el riesgo de supercalentamiento del embrague, lo que hará que se prenda la luz de aviso y el símbolo (1) de embrague recalentado en el display. Además de producir un desgaste excesivo del disco del embrague.

10- Recorrido El recorrido o carrera del cilindro del embrague es la distancia recorrida por la palanca/ pistón de la posición embragada o acoplada hasta la posición liberada. La figura de la izquierda muestra la posición acoplada, cuando el embrague no es afectado, con plato, disco y volante unidos. La figura de la derecha muestra la posición liberada, en la que el pistón del cilindro del embrague fue desplazado por la presión del aire. La palanca empuja el rodamiento de desembrague hacia la izquierda de la figura y separa el plato, el disco y el volante.

 Anotaciones  Anotacio nes : ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................

11- Valor X1-X2 El test 40084-2,  “Extensión del recorrido y desgaste del embrague”, del VCADS Pro es usado para acompañar el movimiento del cilindro del embrague y calcular el desgaste del disco. En vehículos nuevos o en los cambios del disco, se debe medir el valor X1 y anotarlo en una etiqueta. El desgaste debe ser acompañado regularmente con los valores X2 de nuevos tests (de forma apropiada durante durante los servicios servici os de inspección/ mantenimiento). mantenimiento) . En la etiqueta deben ser anotados el valor medido X, el desgaste Y y la fecha de la medición D. La anotación de esos valores valor es es de importancia crucial. Cuando la diferencia o desgaste, alcance un determinado valor Y, el disco debe reemplazarse. Después del cambio del disco del embrague, se empieza una nueva serie de tests y se anotan los nuevos valores.

 Anotaciones:  Anotacio nes: ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................   ....................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................

12 - Freno del eje secundario La VT2412B está equipada con freno de eje secundario integrado, localizado en la extremidad delantera del eje secundario (a) y montado en la parte delantera de la carcasa del embrague (d). El freno del eje secundario se usa para reducir la velocidad de los ejes de entrada y secundario, de tal forma que se obtengan cambios de marchas sincronizados. El freno del eje secundario consiste de un cilindro que contiene un freno multidisco (b) (2 discos de fricción y 3 discos de acero) activado por aire comprimido (c) . El cilindro neumático, a su vez, es operado por un solenoide ubicado en la carcasa de control, controlado por la TECU.

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13- Sistema de lubricación La caja de cambios se lubrica a través t ravés de una combinación de lubricación forzada y por salpicadura. El aceite es succionado del fondo de la caja de cambios y pasa a través de un filtro para la bomba de aceite; el aceite se limpia en el filtro de aceite. A continuación, el aceite es impulsado hacia dentro de la tapa trasera del eje principal y, en seguida, para dentro del tubo distribuidor que posee una serie de agujeros, a través de los cuales el aceite es empujado, pasando para los rodamientos del eje de entrada, eje principal y grupo reductor.  A través de algunos canales el aceite es conducido para los rodamientos y para los sincronizadores del desmultiplicador y del reductor. El aceite es distribuido aproximadamente en un 30% para el eje pri ncipal y 70% para el grupo reductor.

 Anotaciones:  Anotacio nes: ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ .....................................................................................................................

1 2 3

Válvula de extravasación, filtro bloqueado Válvula de extravasación, alta presión, arranque a frío Tubo de apoyo

4

Elemento filtrante

5 6

Tapa del filtro de aceite Enfriador de aceite

7

Enfriador de aceite en corte transversal

14 - Bomba y filtro de aceite A. La bomba de aceite es una bomba excéntrica accionada por el eje secundario a través de un engranaje y un eje que pasa por el engranaje de la marcha atrás. El eje de accionamiento es soportado por dos rodamientos de agujas en el eje de la marcha atrás. La bomba de aceite contiene dos válvulas de extravasación. Una de ellas (1) asegura la lubricación de la caja de cambios aunque el filtro de aceite esté bloqueado; la otra (2) se abre cuando la presión del aceite en el sistema se hace muy alta como en un arranque a frío , por ejemplo. En el lado de presión de la bomba hay un elemento filtrante de flujo total (4), armado en un suporte en la carcasa de la bomba, accesible por el lado de fuera. El filtro está protegido por una tapa (5) en la carcasa del grupo reductor. El filtro de aceite tiene un tubo de plástico (3) que impide que dicho filtro se salga de su posición de funcionamiento . La temperatura del aceite de la caja de cambios puede opcionalmente ser mostrada en el display.

B. Estas cajas de cambios pueden ser equipadas con el enfr iador de aceite montado en la caja de cambios. En esta opción, el filtro de aceite tiene una tapa diferente, en la cual el enfriador de aceite puede ser atornillado directamente. El aceite bajo presión pasa por el filtro y, en seguida, por el enfriador de aceite.  A continuación, fluye para los surcos de la caja de cambios a través del tubo (7). El líquido refrigerante pasa del sistema de refrigeración del motor para el intercambiador de calor del enfriador enfr iador de aceite a través de tubos y mangueras. Si es necesario, existe la opción de un enfriador de aceite más grande.

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1 2 3

Conexión para comunicación del vehículo Conexión para el retardador Conexión para el cilindro del embrague

4 5 6

Entrada de aire comprimido Aire comprimido para el cilindro del embrague Aire comprimido para el freno del eje secundario

15 Conexiones eléctricas y neumáticas La caja de cambios tiene tres conexiones externas de aire comprimido. La conexión de entrada (4)  va del tanque de aire comprimido del vehículo hasta la carcasa de control. En la carcasa de control el aire es distribuido para las válvulas solenoides, para el cilindro del embrague (5) y para el freno del eje secundario (6) . En la tapa de la carcasa de control, hay tres conexiones eléctricas para el sistema I-shift. (1) Conexión eléctrica para velocímetro y cableado del chasis. (2) Conexión eléctrica para el retardador. (3) Conexión eléctrica para el cilindro del embrague vehículos no equipados con retardador no tienen el cableado conectado a la conexión 2.

 Anotaciones  Anotacio nes ...................................... .......................................................... ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ................................. ............. ...................................... .......................................................... ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ......................... .....

1 Presión del aire de entrada 2 Aire comprimido para el cilindro del embrague 3 Aire comprimido para el freno del eje secundario

16 Carcasa de la Unidad de Control de la Caja de cambios – GCU En la carcasa de la unidad de control de la caja de cambios (a veces referida apenas como “carcasa del control”), se encuentran los siguientes componentes: · Unidad de control de transmisión con sensores de ángulo y de temperatura · Cuatro cilindros selectores de marcha paralelos · Cuatro sensores de posición inductivos · Nueve válvulas solenoides · Sensor de presión del aire de servicio · Dos sensores de velocidad: del eje principal y del eje ej e secundario · Sensor de temperatura del aceite de la caja de cambios · Horquillas selectoras del engranaje separador y de los engranajes básicos · Conexiones de aire comprimido · Conexiones eléctricas

 Anotaciones  Anotacio nes ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................   ....................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

1 Cilindro selector del grupo desmultiplicador, 5 Cilindro selector de la marcha inhibidor 1/R 2 Cilindro selector del grupo desmultiplicador, 6 Cilindro selector de la marcha sensor de posición 2/3 3 Cilindro selector del grupo desmultiplicador 7 Cilindro selector del grupo reductor 4 Cilindro selector de la marcha 1/R, inhibidor

17 Cilindros selectores de marcha Los cilindros selectores de marcha son usados para transformar la presión neumática en fuerza para mover las horquillas selectoras y engranar la marcha seleccionada. El cilindro del grupo reductor (7) tiene dos posiciones, reductor alto y bajo; los demás tienen tres posiciones, como por ejemplo, el cilindro (5) que controla la posición de la primera marcha, de la neutra y de la marcha atrás. El sensor de posición es inductivo.

18 Sensores e inhibidores de cambio de marcha 1 2 3 4 5

Sensor de la temperatura del aceite Sensor de posición, cilindro selector de marchas 2/3 Inhibidor, solamente 1 marcha seleccionada Sensor de posición, cilindro selector de marchas 1/R Placa limitadora de recorrido del cilindro del grupo desmultiplicador

6 7 8 9

Inhibidor, cilindro selector de marchas 2/3 Sensor de posición, cilindro selector del grupo reductor Sensor de velocidad del eje secundario Sensor de velocidad del eje principal

Tras girar en 180° la carcasa de control podemos ver los presionadores, sensores de velocidad y los sensores de posición. Los presionadores consisten en una esfera tensada a través de un resorte en las ranuras de cada cilindro selector para mantener el émbolo del pistón en una posición fija, y asegurar que la marcha se mantenga engranada. Todos los sensores de posición son inductivos. Los sensores de velocidad miden las rotaciones de los dos ejes, el sensor (9)  mide las rotaciones del eje principal y el sensor (8), que incluso mide el eje principal, calcula las rotaciones del eje secundario porque la unidad de control conoce la relación de transmisión de las engranajes de los dos ejes. El sensor de temperatura del aceite está fijado en la entrada del cableado en la tapa superior.

Cámara de salida para los cilindros selectores

Alimentación

C

1 Válvula solenoide de la 1ª marcha 3 Válvula solenoide de la 3ª marcha B Solenoide del freno del eje secund. HS Solenoide del desmultiplicador alto HR Válvula solenoide reductor alto

2 Válvula solenoide de la 2ª marcha R Válvula solenoide de la marcha atrás LS Solenoide del desmultiplicador bajo LR Solenoide reductor bajo

19 Válvulas solenoides Todas las nueve válvulas solenoides ( C ) están ubicadas en la tapa de la carcasa de control de la caja de cambios. La presión del sistema es de 8,5 bares para camiones, y la presión de operación es de cerca de 4 a10 bares. La gama de tensión es de 18 a 32V DC.

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1 2 3 4

Conector para válvulas solenoides Procesador, unidad de ejecución, controles Procesador, software Conector para el sensor de la presión del aire

5 6 7

Salida para los sensores de la caja de cambios Salida para el conector de 20 pernos cambio de marcha/embrague Sensor de ángulo

20 Placa de circuitos La Placa de circuitos no debe ser abierta; la figura es solamente para informaciones, para mostrar cómo es la placa de circuitos.

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21 Unidad de control La carcasa del control (GCU) esta ubicada en la parte superior de la caja de cambios, contiene la unidad de control de transmisión (TECU), que está conectada a la unidad de cambios de marcha (GECU) localizada al lado del asiento del conductor. La TECU está integrada a los sistemas TEA y se comunica con las otras unidades de control del vehículo a través del canal CAN J1939 y del canal de comunicación J1708, logrando por lo tanto, recuperar toda la información existente en la red y realizar cambios de marcha suaves y precisos. Hay varios programas que confieren a la caja de cambios distintas características características y funciones.

B=Básico - Ésta es la alternativa más sencilla, que cubre funciones básicas, como el programa de cambio de marchas estándar y el programa de “potencia” estándar. C=Confort -Variante con la función kick-down. -Selección automática de la marcha de arranque. -El sistema considera una serie de variables al seleccionar una marcha. -El programa de frenado usa los frenos auxiliares con más eficiencia y es desactivado a bajas velocidades y bajas revoluciones del motor. -Informaciones sobre la temperatura del aceite de la caja de cambios y sobre la sustitución del embrague . -Uso inteligente del Freno de Compresión Volvo (Volvo Compression Brake - VCB), freno del eje secundario y del cilindro del embrague para aumentar marchas. -Engranado silencioso del grupo reductor. FE = Economía de Combustible -Variante optimizada para bajo consumo de combustible. Tiene la función rueda libre, activada cuando ni la fuerza de frenado ni la potencia del motor se están aplicando. -El sistema considera una serie de variables al seleccionar una marcha.

-Selección automática de marcha de arranque. -El programa de frenado usa los frenos auxiliares con más eficiencia y es desactivado en marchas bajas y a velocidades bajas del motor. -Control de crucero inteligente que desactiva los frenos auxiliares en ciertas situaciones. -Uso inteligente del Freno de Compresión Volvo (Volvo Compression Brake - VCB), freno del eje secundario y cilindro del embrague para aumentar marchas.

FEC = Economía de Combustible y Confort -Esta variante es simplemente la combinación de los programas Economía de Combustible y Confort. Confort . -Variante con la función kick-down. -El sistema considera una serie de variables al seleccionar la marcha. -Selección automática de marcha de arranque. -El programa de frenado usa los frenos auxiliares con más eficiencia y es desactivado a bajas velocidades y bajas revoluciones del motor. -Informaciones sobre la temperatura del aceite de la caja de cambios y sobre la sustitución del embrague. -Control de crucero inteligente que desactiva los frenos auxiliares en ciertas situaciones. -Uso inteligente del Freno de Compresión Volvo (Volvo Compression Brake - VCB), freno del eje secundario y cilindro del embrague para subir de marcha. -Engranado silencioso del grupo reductor. EP= Economía y Potencia Este programa contiene todas las funciones de los otros programas además de las siguientes: -Mayor torque en altas velocidades, velocidades, velocidades constantes. - Control de crucero inteligente que desactiva los frenos auxiliares en ciertas situaciones. -Uso inteligente del Freno de Compresión Volvo (Volvo Compression Brake - VCB), freno del eje secundario y cilindro del embrague para aument ar marchas. -Engranado silencioso del grupo reductor.

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22 Selector de marchas (GECU) 1 Escalonamiento Escalonamiento de marcha 2 Tecla para rebatir la palanca

3 Bloqueo del selector de marcha 4 Posiciones del selector de marcha

5 Economía/Potencia 6 Limp home

La unidad de cambio de marcha (GECU) está en el interior del selector de marcha, que está sujeto al asiento del conductor y puede ser rebatido para facilitar el acceso del conductor. La palanca de cambios puede ser rebatida hacia delante mediante presión de la tecla (2) (2 ), lo que se debe hacer solamente cuando la palanca esté en la posición “neutro”. La tecla de escalonamiento de marcha (1) tiene dos opciones: para arriba y para abajo. La tecla sirve para escalonar las marchas para arriba o para abajo. La traba del selector de marcha (3) impide el engranado indebido de marcha. Existen posiciones de marcha diferentes (movimiento angular de la palanca): R = Marcha atrás N = Neutro

A = Automático M = Manual L = Reducida (Reductor bajo / Desmultiplicador bajo) -> 4 marchas posibles El botón E/P (Economía/ Potencia) (5) se usa en casos en que hay necesidad de rotaciones más altas entre los cambios de marcha. Si cesa la necesidad, el sistema vuelve automáticamente en la posición “economía”. El botón L (limp home) (6) acciona un modo de emergencia, que puede ser utilizado en la eventualidad de una falla en la caja de cambios, que impida al

vehículo de ser conducido en “automático”, “manual” o “marcha atrás”. Debe ser usado solamente en cortas distancias. Sólo debe ser activado con el vehículo parado. La función es activada mediante la presión del botón L, al mismo tiempo en que la palanca de cambios es movida para la posición A. Es posible de esta forma engranar la primera, tercera, quinta marchas adelante y R1. No es posible el cambio de marcha(botón selector) con el vehículo en movimiento y con la función “limp home” activada. El botón L no precisa ser presionado para cambiar de una marcha adelante hacia marcha atrás.

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1 Programas de conducción E, E+, P, B, L 2 Marcha seleccionada

3 Marchas disponibles (para arriba/ para abajo) 4 Posición de la palanca

23 Display El display suministra info informaciones rmaciones sobre el programa de conducción actual: actual : E = Economía E+ = Rueda libre posible P = Potencia B = Freno L = Limp home Marcha seleccionada (2):  El display muestra la marcha marcha 1-12, N=Neutro, R=Marcha R= Marcha atrás. Marchas disponibles (3): Aparecen en el display con máximo máximo 3 flechas al lado (izquierdo y derecho) del símbolo del selector de posición de marcha.

Display (4) : Muestra la posición de la l a palanca en el selector de marchas: R = Marcha atrás N = Neutro A = Automático M = Manual L = Low gear Cuando la palanca está 100% inclinada en la horizontal (Tecla FOLD accionada), el display exhibe los programas instalados en la unidad de control (TECU): B, C, FE, FEC o EP.

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1 2

9 10

Llave del arranque Tecla del freno motor

11

Palanca de freno auxiliar, retardador

4

Caja de cambios Retardador Sensor de velocidad del tacógrafo/ velocímetro Llave de posición, pedal del freno

12

5

Sensor, pedal del acelerador

13

6 7

Sensor de velocidad de la rueda Unidad de control GECU

14 15

8

Tecla de control de crucero

16

Sensor de revoluciones del motor, cigüeñal Bloque de solenoides, freno motor/EPG Válvula solenoide, VEB Sensor de presión de la suspensión a aire Conexión del trailer, 7 pernos

3

MID130 TECU MID222 MID22 2 RECU MID223 GECU MID150 ECS

MID128 EMS MID136 EBS/ABS/ASR MID144 VECU MID140 Unidad central de control d e los instrumentos

24 Resumen de señales

La VT2412B se comunica con las distintas unidades de control para obtener la información necesaria para que el sistema (TECU) pueda seleccionar la marcha más adecuada, buscando siempre la unión del confort con economía. Ponemos a continuación, ejemplos de señales/ informaciones obtenidos por la caja de cambios: MID 136: Señal emitida por los sensores de velocidad de giro de la rueda (6), ? para determinar la velocidad del vehículo y comportamiento de giro de las ruedas. MID 128: Sensor de revoluciones del motor, cigüeñal (12), para determinar las ? revoluciones del motor, torque, etc., y bloque de la válvula solenoide y válvula solenoide del VEB/VCB (14), para frenar el motor al cambiar de marcha. ? ? MID 144: Posición de la llave para control de crucero (8), llave PTO (9) a freno del motor (10). Palanca del freno auxiliar, retardador (11)  para activar el programa de frenado inteligente, etc. ? Posición del pedal de freno (4) para determinar cuando se usan los frenos del vehículo. El sensor del pedal del acelerador (5) para determinar su posición. ? Sensor de velocidad para tacógrafo/ velocímetro (3) para determinar las rpm de la caja de cambios al cambiar de marcha, etc. MID 140: Posición del selector de marcha, marcha seleccionada, marchas ? posibles programa de conducción E/P, fecha/ hora para diagnósticos. MID 150: Sensor de la presión de la suspensión a aire (15),  informaciones ? sobre la presión en los fuelles para calcular el peso total del vehículo, cuando esté instalado con esta variante.

?

MID 216: conexión del remolque (16)  da una señal si un trailer es acoplado.

25 Cambio de marchas El modo más sencillo de conducir el vehículo es usando el programa automático (posición A). El cambio de marchas ocurre automáticamente y el conductor puede concentrarse más en la conducción. Los cambios de marcha se pueden hacer de varias maneras distintas en el automático, y ésta es una de ellas: Cuando el vehículo alcanza la velocidad (revoluciones de motor y torque) ideal para el cambio de marchas, el módulo de control de la transmisión (TECU) solicita un torque más bajo a la unidad de control del motor (EECU). El desacoplamiento del embrague ocurrirá en cuanto el motor haya alcanzado un régimen de torque más bajo. La marcha básica entonces cambia para neutro. El acoplamiento del embrague sucede de dos formas : Si no es necesario un cambio en el split o en el reductor, el embrague se embragará después de que sea cambiada la marcha en la caja básica. Si es necesario cambiar, además de la caja básica, el split o el reductor, el embrague solamente se acoplará si se completa el cambio en el split o en el reductor. r eductor. (Jerarquía (Jerarquía de operaciones operaciones – Embrague Embrague desacoplado desacoplado ? Caja básica básica ? Split/ Reductor? Reductor? Embrague Embrague acoplado).

La TECU entonces calcula la información enviada por los sensores de velocidad del eje principal y del eje secundario y pide a la EECU revoluciones de motor sincronizadas y, una vez que se alcanza la velocidad correcta, la caja de cambios básica cambia la marcha. El motor puede entonces volver a su plena potencia, y completa la operación de cambio de marcha. Todos los cambios son monitoreados por sensores de posición localizados en los cilindros selectores de marcha.

En automático, el conductor puede, además de cambiar par a marcha alta o baja manualmente, ajustar la potencia de frenado f renado del freno del motor cuando el pedal del acelerador no esté presionado (palanca de control ). En manual, es posible aumentar o disminuir la marcha mientras si maneja sin levantar el pie del acelerador. Si no hay necesidad de cambio de marcha, la palanca puede ser llevada de A para M, y no ocurrirán más cambios de marcha, es decir, la marcha seleccionada será mantenida mantenida hasta hasta que la palanca vuelva a la posición A. La caja VT2412B tiene cuatro marchas hacia atrás. Cuando el selector de marcha es puesto en marcha atrás, el sistema seleccionará R1. Pero es aún posible cambiar para otra marcha y elegir entre R1 y R2 para la marcha marcha atrás. Si se empieza empiez a en R3 es posible cambiar entre R3 y R4 (dependiendo de la situación del vehículo aceleración , revoluciones del motor , inclinación del vehículo …).

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26 Marcha de arranque En automático, la marcha de arranque es seleccionada dependiendo del peso del vehículo y del ángulo de inclinación i nclinación del camino. El sistema obtiene los parámetros calculando el peso del vehículo, midiendo el torque, aceleración y la inclinación del vehículo a través de un sensor de inclinación contenido en la TECU. En manual, el propio conductor selecciona la marcha de arranque. Es importante no seleccionar una marcha muy alta, pues hace que el embrague patine y provoque calentamiento y desgaste prematuro del disco.  Además, al patinar, el embrague emb rague bloquea el sistema y es desacoplado, y en el display del tablero, se prende un aviso de embrague recalentado (A),  haciendo imposible la aceleración del motor (MID144) hasta que una marcha compatible con la situación del vehículo (velocidad, revoluciones, inclinación , …) sea seleccionada .

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27 Kick-down Se obtiene el kick-down en automático presionando el pedal del acelerador hasta el final. El programa kick-down optimiza la selección de marcha reduciendo la marcha si es necesario para adecuar la curva de torque del motor con las revoluciones, y desarrolla de esta forma la aceleración máxima. Esto es posible en los programas economía y potencia, en el modo automático.

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0 Desengranado A Freno auxiliar automático

1-3 Frenos auxiliares, freno motor B Programa de frenado

28 Frenos auxiliares En bajadas largas, como en el descenso de sierras, cuando se hace necesaria una fuerza de frenado mayor, se puede usar el programa de frenado de la caja de cambios poniendo la palanca del freno auxiliar en la posición B y soltándola en seguida. La caja de cambios reduce la marcha, lo que hace aumentar las revoluciones del motor. El sistema optimiza entonces la fuerza del freno auxiliar de manera totalmente automática. Para adaptar la fuerza de frenado, la palanca debe ser puesta en 1, 2 ó 3, después de activado el programa de frenado (posición B). La posición A (palanca de freno) , cuando asociada al piloto automático ayuda a mantener el vehículo en la velocidad programada, e interactúa con el freno motor a medida que en un declive el vehículo sobrepasa en 7 km/h la velocidad programada. Si se necesita una fuerza de frenado mayor el conductor podrá escoger entre las posiciones 1, 2 y 3 con lo que conseguirá de esta forma una respectiva fuerza de frenado de (130, 260 y 390 CV)

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29 Diagnóstico  Actualmente, existen 17 tests de diagnóstico distintos y 4 calibraciones distintas, que se pueden realizar con el VCADS Pro . ??

Tests:

40010-2  Cilindro  Cilindro del embrague, test 40015-2  Cilindro  Cilindro del grupo reductor, test 40020-2  Marchas,  Marchas, test 40024-2  Señales  Señales del sensor de aceite, test 40087-2  Sensor  Sensor de presión, test 40135-2  Relé  Relé inhibidor de arranque, test 43122-2  Cilindro  Cilindro selector de marcha 2/3, test test 43127-2  Cilindro  Cilindro selector de marcha, test* 43116-4  Marchas, test. Caja de cambios retirada.

40012-2  Sensor  Sensor de posición del selector de marcha, test 40016-2  Cilindro  Cilindro del grupo desmultiplicador, test 40023-2  Sensor  Sensor del tacómetro, test 40083-2  Válvulas  Válvulas PWM, test 40117-8  Llave  Llave del selector de marcha, test 43121-2   Cilindro selector de marcha 1/Marcha atrás, test 43126-2  Solenoide  Solenoide freno del eje auxiliar, 43773-2  Sensor  Sensor de inclinación, test

Calibraciones (Las tres principales calibraciones del vehículo deben hacerse en el siguiente s iguiente orden): orden): ?

40084-2  Tamaño  Tamaño y desgaste del recorrido del embrague, calibración. 40104-2  Caja  Caja de cambios, calibración. 40053-2  Posición  Posición de tensión del embrague, calibración. 40105-4  Caja de cambios, calibración. Caja de cambios.

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