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Junio 2012. 2012
¡¡ COMO DIAGNOSTICAR !! TRANSMISIONES CVT NISSAN XTRONIC
INTRODUCCIÓN En el 2007 Nissan expande la aplicación de transmisiones CVT con el sistema Xtronic, desarrollado por la empresa Jatco . Varios vehículos que 01normalmente utilizaban transmisiones automáticas con planetarios; cambiaron a este sistema. El Objetivo a lograr, es una disminución porcentual en el consumo de combustible y una respuesta en el confort en la conducción en trafico, en pista, en pendientes; tanto en ascenso como en descenso y en resumen el manejo de la unidad debe de sentirse como un auto diferente.
IDENTIFICACION DE MODELOS Las transmisiones CVT denominadas: •REOFO9A ( Nissan) JF010E (Jatco) 3.0 L, 3.5 L 2003 –on Equipan solo vehículos Nissan •REOF10A (Nissan) JF011E (JATCO) 2.0 L, 2.4 L,2.5 L 2007 – on Equipan a Nissan , Susuki, Mitsubishi, Dodge,Jeep.
¿COMO FUNCIONAN? Las transmisiones CVT, utilizan un mecanismo alternativo para la transición de fuerza del motor hacia la transmisión, llamado variador. El variador
esta formado por 2 ejes; cada eje, tiene una polea.
La polea esta formada por 2 conos; uno fijo y otro que se desplaza sobre el eje. La transición de fuerza de una polea a otra, será a través de una cadena. Para que la cadena logre la transición de la fuerza; las poleas, trabajarán a alta presión La polea fuerza.
cambia continuamente
el diámetro de contacto de transición de
El cambiar continuamente el diámetro de la transición de fuerza; equivale a seleccionar engranajes con diferentes número de dientes.
¿CÓMO FUNCIONAN? Un eje del variador, se utilizará como eje de torque; es decir, es el que recibe la fuerza del motor. El otro eje del variador, será el eje de salida; es decir, se acopla al piñón del diferencial. El acoplamiento entre el motor y la transmisión, serán a través de un convertidor de torsión, similar al utilizado en otras transmisiones automáticas. Este convertidor contará también con un clutch mecánico, llamado TCC, el cual se podrá aplicar desde una velocidad cercana a lo 60 Km/hr. Se utilizarán 2 embragues, otro para la conducción planetario tipo Simpson o sentido de giro del variador,
uno para la conducción hacia adelante y en reversa. También se utilizarán un Simple, el cual es utilizado para invertir el en la conducción de reversa.
SECCION MECANICA Embrague hacia adelante (Forward). Este embrague está acoplado a la flecha de mando. Es un embrague convencional, es aplicado al seleccionar Drive y quedará permanente, mientras se conduzca hacia adelante. Embrague de reversa ( Retro marcha). Este embrague se encuentra en la carcasa de la transmisión, es de tipo freno. Este embrague quedará permanente en la conducción de reversa. Planetario tipo Simpson ( Simple). En el avance, se acopla un engranaje interno; el será sostenido por el freno de reversa solar, será el componente que se acopla entrada.
embrague de porta satélites, y el engranaje a la polea de
EMBRAGUE DE REVERSA
EMBRAGUE DE AVANCE Y PLANETARIOS
SECCIÓN MECANICA Poleas: Polea de entrada. Tiene un área de presión, mayor, que el área de la polea de salida. Su cono variable se desplaza sobre el eje a través de 3 canales; con la ayuda de balines de acero; los cuales fijan el cono en el eje y permiten su desplazamiento. Esta polea puede tener un resorte precargado en algunos modelos; es común que aparezca sin resorte en la mayoría de los casos. El cono variable es un embolo desplazado por volúmenes y presión de liquido sincronizada. Los conos variables tienen un segmento interno ( anillo) de teflón el cual es el sello del embolo y si es necesario será reemplazado al realizarse una reparación.
POLEA PRIMARIA Y GUIA
POLEA SECUNDARIA Embolo y soporte
Eje y cono fijo
Cono variable
SECCIÓN MECANICA Polea secundaria. Tiene un resorte precargado en la parte interna, el cual coloca el cono en la posición cerrada, ya que esta posición es la posición de inicio para esta polea. Esta polea también tiene un segmento, el cual debe ser reemplazado en la reparación de la transmisión. Su cono se desplaza sobre 3 canales y balines de acero de igual manera que el cono dela polea de entrada. •
Adicional a la presión del resorte precargado se sumara la presión hidráulica máxima, en el inicio de la marcha en esta polea. Los valores de presión pueden alcanzar hasta 800psi.
•
Convertidor. Es el embrague de la transmisión , es decir, es el mecanismo que permite el acoplamiento con el motor. Existen 2 formas de acoplamiento en el convertidor.
POLEAS 2 1
3
1. Polea primaria 2. Polea Secundaria 3. Cadena (Push Belt)
SECCION MECÁNICA •
Conducción Hidráulica.
Trabajan 3 elementos :
-
Impulsor ( bomba) . Este componente esta acoplado a la cremallera del motor. En su interior , se encuentran un conjunto de alabes, que se encargan de impulsar el aceite hacia la turbina .
-
Turbina. Es una rueda con un conjunto de alabes, los cuales reciben el líquido que envía el impulsor. En el centro tiene un estriado, en el cual se acopla la flecha de mando de la transmisión.
-
Estator. Es el elemento , que permite la multiplicación de torque en el convertidor y es utilizada en el inicio de la marcha del vehículo; sin este componente , el desplazamiento inicial, tiene un efecto de patinaje ó la conducción en una pendiente es similar a conducir con el freno aplicado, limitando el avance del vehículo.
CONVERTIDOR DE TORSION
SECCIÓN MECÁNICA Conducción mecánica. En la conducción mecánica, se utilizan 3 elementos: 1. Cuerpo del convertidor. En la parte delantera del convertidor, se encuentra un área lisa, semejante a un disco de metal, el cual será utilizada, como base, para el componente de fricción. 1.
Disco de fricción . Se acopla a la turbina por medio de muelles de amortiguación y será prensada de manera hidráulica en un acoplamiento mecánico.
2.
Turbina. En el acoplamiento mecánico, la turbina será presionada gradualmente hasta quedar fija al convertidor. Este efecto, es llamado “Lock – Up”.
BOMBA 1
1. 2. 3. 4.
Eje Rotor con paletas Engranajes Cadena
2 4
3
3
SECCION HIDRAULICA Sistema hidráulico. La base del sistema hidráulico es la bomba. El tipo de bomba, que se utiliza en este sistema es del tipo de paletas y de alto flujo, similar a la utilizada en las direcciones hidráulicas. La bomba es conducida por el convertidor a través de engranajes y una cadena. Cuerpo de válvulas. El cuerpo de válvulas es uno de los controladores principales, para el funcionamiento en este sistema. Esta dividido prácticamente en 3 secciones. Sección 1. Reguladores de presión . En esta sección, se encuentran válvulas como: Válvula reguladora de presión de línea Válvula reguladora para la polea secundaria Válvula reguladora para el convertidor Válvula reguladora para los embragues Válvula reguladora para los solenoides -
SECCIÓN 1 1.________________ _________________ 2.________________ _________________ 4
3
2
1
3.________________ _________________ 4.________________ _________________
SECCION HIDRAULICA Sección 2. en esta sección , se encuentran las siguiente válvulas: -
-
Válvula de refuerzo para la presión de línea Válvula de refuerzo para la polea secundaria Válvula para la aplicación del clutch del convertidor Válvula selectora de embrague Válvula para la modulación en la aplicación de embragues Válvula manual
SECCIÓN 2 CUERPO DE VALVULAS 1.____________________ ______________________ 2.____________________ ______________________ 3.____________________ ______________________ 4.____________________ ______________________ 2
5
4
3
1
5.____________________ ______________________
SECCION HIDRAULICA Sección 3. En esta sección, se encuentran: -
Válvula para el control de la presión de la polea primaria. Actuadores ( solenoides y motor de pasos) Solenoide de control de presión de línea Solenoide de control de presión de la polea secundaria Solenoide de control del clutch del convertidor (TCC) Solenoide selector Motor de pasos
SOLENOIDES Y MOTORES DE PASOS
Sol Select
Sol. TCC
Sol. Pol Sec
Sol. EPC
Motor de pasos
SECCIÓN ELECTRÓNICA Los componentes del sistema electrónico Xtronic, Xtronic, son : -
TCM, se ubica cerca de la batería, tiene un solo conector. TCM
El módulo, procesa las entradas y salidas de sensores y solenoides, para el desempeño de la transmisión. Cuando existe algún mal funcionamiento de un componente el TCM bloqueará, los cambios y encenderá un testigo (Luz mil) en el tablero. Quedará fijo en la memoria un código; relacionado con el componente involucrado.
SECCION ELECTRONICA Sensores. Los sensores del sistema Xtronic serán los siguientes: -
Sensor de velocidad de la polea de entrada (tipo efecto Hall). El sensor , generará una señal tipo digital. Monitorea las revoluciones de la polea de entrada, las cuales servirán, para detectar errores en la sincronía de los cambios.
-
Sensor de la polea de la salida. Este sensor es de tipo Hall y generará una señal de tipo digital. Monitorea las revoluciones de la polea de salida, las cuales servirán, para detectar errores en la sincronía de los cambios. Se utiliza también para complementar el calculo de velocidad del vehículo.
SECCION ELECTRONICA Sensor de presión de la polea de entrada. Este sensor, es alimentado con un voltaje de 5 V. Su señal trabajará en un rango de 0 hasta 900 psi. Monitorea la presión de funcionamiento en la polea de entrada.
-
-
Sensor de posición de palanca. Este sensor tiene la función de informar la selección de modo de manejo, elegida por el conductor y la cual repercutirá en los cambios que se van a desarrollar.
SENSORES DE VELOCIDAD Y POSICIÓN DE PALANCA 1
3
2 1._______________________ 2._______________________ 3._______________________
SECCION ELECTRONICA Sensor de presión de la polea secundaria o salida. Este sensor, es alimentado con un voltaje de 5 V. Su señal trabajará en un rango de 0 hasta 900 psi. Monitorea la presión de funcionamiento en la polea de salida. Sensor de temperatura. Este sensor, genera una señal variable, de acuerdo a la temperatura del ATF y es utilizada por el TCM en el cálculo de la viscosidad de líquido, para la estrategia en el control de presión, intervalo de cambios y aplicación del clutch del convertidor. Solenoides. Solenoide de control de presión (EPC). Este solenoide es de tipo PWM, se utiliza para ajustar la presión en los limites que requiere el sistema. -
Solenoide de la presión de la polea secundaria.
Este solenoide es de tipo PWM, se utiliza para ajustar la presión en los limites que requiere la polea secundaria.
SECCION ELECTRONICA Solenoide del TCC. Este solenoide es de tipo PWM, se utiliza en la aplicación del Clutch del convertidor.
-
Solenoide selector . Este solenoide es de tipo ON / OFF y es ciclado junto con el solenoide TCC al aplicar drive o reversa. Cuando existe alguna avería en el sistema, estos solenoides, estarán apagados y al seleccionar drive o reversa se sentirá un cambio muy firme. Motor de pasos . Este componente utiliza 4 bobinas para extraer o retraer un vástago con el cual se controla la válvula de control de cambios, es decir la válvula que controla la presión de la polea de entrada. Memoria Interna. Este componente es un elemento de almacenaje de datos, uno de los cuales es para ayudar a calcular el envejecimiento del aceite; no se tienen datos o información concreta sobre el uso de esta memoria. Puede ser reprogramable y en caso ser colocada en un modelo equivocado, se podría llegar a utilizar , con una reprogramación.
¿COMO DIAGNOSTICAR? El procedimiento para diagnosticar estos requerirán los siguientes pasos : 1. Consulta de averías con scanner. 2. Monitoreo de presión de la polea secundaria. 3. Monitoreo de la presión de la polea primaria. 4. Monitoreo de la presión de línea.
sistemas,
MEDICIÓN DE PRESIÓN DE LA POLEA SECUNDARIA
Tapón para la medición de la presión de la polea secundaria.
TAPONES PARA MEDIR PRESIONES
MONITOREO DE PRESIONES CON SCANNER
Valor de datos fuera de rango Valores de datos típicos
ADITAMENTOS PARA MEDIR LA PRESION
PRUEBAS PRELIMINARES 1.
Medición del nivel de aceite.
Para la medición del nivel de aceite, se necesitan al menos 2 ciclos de funcionamiento del ventilador, comparar las marcas de la bayoneta, en caso de ser necesario, rellenar la cantidad faltante con líquido especial para sistemas CVT. Es importante resaltar, que la falta del liquido, así como un exceso en el nivel de aceite, generarán ruidos y sobrecalentamiento en la transmisión . 2. Interpretación del reporte de los síntomas o fallas de la transmisión. Es importante determinar el momento en que suceden las fallas , ya que el sistema presenta deficiencias en el sistema de enfriamiento. Esto provoca ruidos, perdidas de acoplamiento, que suceden solamente cuando el vehículo es conducido en pista o en un trayecto largo con trafico.
PRUEBAS PRELIMINARES Los síntomas de un componente, cuando falla suelen ser muy similares, si el problema es provocado bajo un lapso largo de tiempo , modificando el sistema de enfriamiento, recomendando con componentes del fabricante , podría ser suficiente . Cuando existen síntomas y no hay códigos; las pruebas de presión con manómetros, comparadas con las señales de presión en el scanner, serán la base para encontrar los componentes defectuosos.
3. Códigos de falla. Los códigos, que suelen aparecer al consultar la memoria de averías en este sistema, están divididos en 2 causas : Causa 1. Cuando existe un mal funcionamiento en el sistema eléctrico, el código de falla, estará relacionado con la palabra circuito circuito..
PRUEBAS PREELIMINARES Mal funcionamiento, abierto o en corto. corto. Ejemplo: P1777 STEP MOTOR CIRCUIT ( circuito eléctrico del motor de pasos) Causa 2. Cuando existe un mal funcionamiento mecánico o hidráulico de algún componente o solenoide. Ejemplo: P1778 STEP MOTOR FNC ( Funcionamiento del motor de pasos). Es
importante determinar la causa del código; los componentes del sistema electrónico, sobre todo los solenoides y motor de pasos, pueden ser detectados, cuando tienen un mal desempeño mecánico y causan códigos que no se deben confundir a los problemas relacionados con sus circuitos , porque provocarían un diagnostico erróneo .
Cuando existe un código y aparece un solenoide o un sensor en dicho código muchos técnicos inmediatamente lo relacionan, con una falla eléctrica.
DESARROLLO Para realizar pruebas en los componentes electrónicos, se necesitarán los esquemas eléctricos que deberán ser específicos para el modelo y el año en cuestión ; también la imagen de los conectores del módulo TCM y conector de la transmisión. PRECAUCION: PRECAUCION: Cuando se realicen pruebas en las terminales de los conectores, se tendrá que realizar de una manera exageradamente cuidadosa, porque éstas terminales son delicadas y éstas mismas generarán fallas después de hacer 2 o mas desconexiones.
PRUEBAS RECOMENDADAS -
Pruebas básicas de banco. Revisión de resistencias de solenoides, motor de pasos y sensor de temperatura.
Estos son los componentes en los que se puede hacer una prueba de resistencia, en los solenoides y motor de pasos. Puede hacerse una prueba de consumo de corriente . El objetivo de estas mediciones, es con el fin de conocer su desempeño eléctrico.
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