Manual Trans722.8 CVT

CVT.book Seite 1 Freitag, 17. September 2004 1:52 13

Mercedes-Benz Service

Descripción del sistema Cambio automático de regulación continua 722.8 Autotronic

DaimlerChrysler AG · Teile-Technik und Technische Information (GSP/TI) · D-70546 Stuttgart


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07.04


Contenido Prólogo

5

Sistema completo Introducción

6

Vista de conjunto del sistema

8

Señales de entrada y de salida

10

Funcionamiento del convertidor de par

12

Sistemas parciales Transmisión de fuerza

16

Modificación de la desmultiplicación

18

Mando electrohidráulico

20

Programas de marcha

22

Componentes del sistema Bomba de aceite

26

Embrague de discos / freno de discos múltiples

28

Engranaje planetario simple

30

Corredera de la palanca selectora

31

Convertidor de par

32

Embrague de anulación del convertidor de par

33

Bloqueo de estacionamiento

34

Cinta de elementos de empuje

35

Juego de discos

36

Unidad electrohidráulica de control CVT

38

Descripción del sistema Cambio automático de regulación continua 722.8 - Autotronic b

3


Contenido Anexo

4

Abreviaturas

40

Palabras clave

41

b Descripción del sistema Cambio automático de regulación continua 722.8 - Autotronic


Prólogo Distinguidos lectores:

Con el presente folleto les presentamos el sistema Cambio automático de regulación continua 722.8 Autotronic de Mercedes-Benz. Esta descripción no tiene validez específica para un vehículo y está basada a modo de ejemplo en la serie 169. Con esta descripción deseamos proporcionarles una visión de conjunto del nuevo sistema para la introducción en el mercado. El documento debe servir ante todo a técnicos y mecánicos de los talleres de servicio postventa, como puente entre los cuadernos de introducción y las informaciones detalladas de WIS y DAS. El centro de gravedad temático de la descripción del sistema se sitúa en la representación, neutral en cuanto a modelos, del modo de funcionamiento básico, así como de las interrelaciones funcionales:

La descripción del sistema no está concebida como base para reparaciones o para el diagnóstico de problemas técnicos. Para ello están a su disposición de la forma acostumbrada, el Sistema de información para el taller (WIS) y el Sistema de asistencia al diagnóstico (DAS). Las modificaciones e innovaciones se publican exclusivamente en los correspondientes tipos de documentación del sistema WIS. Las indicaciones en la descripción del sistema pueden diferir, por lo tanto, de las publicaciones en el WIS. Todos los datos técnicos que aparecen en este folleto tienen el estado del cierre de redacción de junio de 2004, por lo que pueden diferir del estado de serie.

• Estructura y funcionamiento con sistemas parciales • Interrelaciones de los elementos en el sistema • Funcionamiento combinado del sistema y sus componentes DaimlerChrysler AG Teile-Technik und Technische Information (GSP/TI)


5

Sistema completo


Introducción Cambio CVT

Utilidad para el cliente

El par de giro de un motor de combustión interna no se desarrolla escalonadamente, sino de forma continua. Por este motivo, para la realización óptima de la transmisión de fuerza, lo más apropiado es una desmultiplicación sin escalones.

Se consiguió una reducción del consumo y de las emisiones, mediante:

El nuevo cambio automático de regulación continua "722.8-Autotronic“ para la tracción delantera, se basa en el concepto CVT, según el principio conocido ya desde hace tiempo del cambio de progresión continua. En este principio es posible, con la ayuda de un "variador", regular sin escalones la relación de desmultiplicación entre la desmultiplicación más corta y la más larga.

• Campo de aplicación ampliado del embrague de anulación del convertidor de par • Grado de rendimiento optimizado del sistema mecánico y del sistema hidráulico • Aprovechamiento del mayor margen de desmultiplicación mediante un escalonamiento de marchas más grande • Servicio en el margen de consumo óptimo La suavidad de conducción se ha aumentado mediante: • Supresión los niveles de marchas y, como consecuencia, cambios de desmultiplicación sin tirones, regulados sin escalones • Reducción del número de revoluciones en caso de marcha constante • Asistencia de frenado sin escalones en caso de recorrido cuesta abajo • Selección óptima de desmultiplicación en caso de recorrido cuesta arriba Se consiguieron mejores prestaciones mediante: • Cambios de desmultiplicación sin tirones y sin interrupción de la fuerza de tracción • Servicio en la gama de potencia óptima • Cambios a marcha inferior con mayor espontaneidad y tiempos de reacción más cortos

6


Introducción Principio CVT

Convertidor de par de 2 canales

El núcleo del cambio CVT es el variador. Con la ayuda del variador se modifican sin escalones las relaciones de desmultiplicación, entre la desmultiplicación de arranque y la desmultiplicación final.

El nuevo convertidor de par de 2 canales con embrague de anulación regulado en función del resbalamiento, contribuye a mejorar el confort de acoplamiento de marchas, a ahorrar combustible y a prolongar la vida útil y la fiabilidad del cambio CVT.

El motor puede funcionar, orientado a la potencia o al consumo, siempre en el margen de servicio óptimo. El variador consta de dos parejas de discos cónicos: El juego de discos primario y el juego de discos secundario. Ambas parejas de discos cónicos están unidas entre sí mediante una cinta de elementos de empuje. La cinta de elementos de empuje actúa aquí como elemento transmisor de fuerza. De los dos discos cónicos de una pareja, uno de ellos es respectivamente móvil. El mando electrohidráulico asume la adaptación de la desmultiplicación. Existen aquí sensores que registran los números de revoluciones del eje primario y del eje secundario. La fuerza de apriete no es así nunca esencialmente mayor de la que requiere el par de giro a transmitir. Esto mejora decisivamente el grado de rendimiento.

Sistema completo


Mando del cambio integrado totalmente La unidad electrohidráulica de control está montada en un cuerpo portante, en el cárter de aceite del cambio. De esta manera, la unidad electrohidráulica de control está rodeada constantemente por aceite del cambio en movimiento. Ello hace posible la evacuación del calor de la unidad de control. Además, el cambio está a disposición ya comprobado definitivamente para su montaje en el vehículo. Ventajas del mando del cambio totalmente integrado: • • • • •

Peso reducido Más espacio para el montaje Reducción del mazo de cables Reducción de las uniones por enchufe Reducción al mínimo de la susceptibilidad a las anomalías

E ¡Indicación!

CVT es la abreviatura de "Continuously-VariableTransmission“ (“transmisión variable continua“). Cambio CVT, ejecución: 722.8


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Sistema completo


Vista de conjunto del sistema Esquema de funcionamiento

A1 Cuadro de instrumentos N3/9 Unidad de control CDI (motor Diesel) N3/10 Unidad de control ME (motor de gasolina)

8

N15/5 Unidad de control del módulo electrónico de la palanca selectora N47-5 Unidad de control ESP, PML y BAS N73 Unidad de control EZS


Vista de conjunto del sistema

Y3/9n1 Azul

Sistema completo


Unidad de control CVT CAN-C (bus de datos del motor)


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Sistema completo


Señales de entrada y de salida Señales de entrada y de salida

1 Unidad de control CVT 2 Válvulas electromagnéticas de regulación: - KÜB - Conjunto inversor - Presión primaria - Presión secundaria 3 Sensor del número de revoluciones del eje primario

10

4 Sensores del número de revoluciones para eje secundario y eje de salida 5 Corredera de la palanca selectora 6 Enchufe del cambio: - CAN - Tensión de la batería - Diagnóstico


Señales de entrada y de salida

Datos técnicos

Procesador

Unidad de control CVT

Motorola 32 bit, 32 MHz

EPROM

Sistema completo


4 kByte

RAM

26 KByte

ROM

448 kByte

Etapa final

4 Válvulas electromagnéticas de regulación (con regulación de corriente)

Sensores

1 x Sensor de gama de selección 1 x Sensor de presión 1 x Temperatura 3 x Número de revoluciones

Enchufe

4 clavijas de 6 polos ocupadas

Consumo de corriente

0,3 A hasta 7 A

Margen de temperatura

-40 °C hasta 140 °C


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Sistemas parciales

Funcionamiento del convertidor de par

1 2 3 4 5 6 7 8

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Rueda de turbina Rueda directriz Rueda de bomba Disco de embrague (KÜB) Forro de fricción (KÜB) Tapa del convertidor Amortiguador de torsión Rueda libre

T L P

Rueda de turbina Rueda directriz Rueda de bomba


Funcionamiento del convertidor de par Convertidor de par de 2 canales


La tarea del convertidor de par es, con el vehículo parado y el número de revoluciones de ralentí, reducir al mínimo el flujo de fuerza entre el motor y el cambio automático. Adicionalmente, el convertidor de par sirve para la intensificación del par motor y la igualación sin escalones del número de revoluciones y del par de giro al iniciar la marcha.

El embrague de anulación del convertidor de par (KÜB) es un embrague monodisco húmedo que está integrado en el convertidor de par. El KÜB tiene la tarea de disminuir las pérdidas de potencia producidas por el convertidor de par, mediante una reducción al mínimo del resbalamiento del convertidor. Mediante el amortiguador de torsión montado, se reduce adicionalmente la transmisión de oscilaciones del grupo propulsor, en el servicio del KÜB.

Debido a las mayores exigencias planteadas al funcionamiento del convertidor de par, manteniendo el mismo espacio necesario para el montaje, se aplica ahora una activación de 2 canales de nuevo desarrollo. Además se han adaptado los siguientes grupos de construcción a los mayores requerimientos: • KÜB • Circuito hidráulico • Amortiguador de torsión

Sistemas parciales


La unidad electrohidráulica de control activa a la válvula electromagnética de regulación del KÜB. La válvula electromagnética de regulación del KÜB influye, a través de la presión de aceite, sobre el par transmisible del KÜB y, por lo tanto, sobre el resbalamiento, bajo consideración de los siguientes parámetros: • • • • •

Carga del motor Velocidad del vehículo Aceleración del vehículo Temperatura del aceite del cambio Entrada de energía de fricción


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Sistemas parciales


Funcionamiento del convertidor de par Servicio de convertidor El aceite necesitado se conduce al convertidor de par a través del orificio del árbol primario. El flujo de aceite presiona sobre el émbolo del KÜB, separándolo de la tapa del convertidor de par, y es conducido a la rueda de bomba. La rueda de bomba impulsa el aceite mediante los álabes de la rueda de bomba, como consecuencia del efecto de fuerza centrífuga, hacia el exterior en dirección a la rueda de turbina y propulsa así a esta última. Los álabes de la rueda de turbina conducen el aceite a los álabes de la rueda directriz que, a su vez, aportan el aceite a la rueda de bomba. Mediante esta desviación en la rueda directriz que se apoya a través de la rueda libre contra la caja del cambio, se produce un aumento del par de giro. Con una diferencia máxima de número de revoluciones entre la rueda de bomba y la rueda de turbina, alcanza su valor máximo la conversión del par de giro, con un factor de 2,0 y disminuye, al ir aumentando la igualación del número de revoluciones, hasta una relación de par de 1:1.

Servicio de convertidor

A partir de este estado de funcionamiento (llamado también punto de acoplamiento), la rueda directriz gira con la rueda de bomba y la rueda de turbina. Como retorno se utiliza el canal de aceite entre el eje de estator y la caja de la rueda de bomba. Como consecuencia se intercambia constantemente el aceite en el convertidor de par, y el calor producido en el servicio del convertidor se disipa a través del radiador de aceite del cambio.

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Funcionamiento del convertidor de par Servicio de embrague El servicio de embrague es iniciado mediante la inversión del flujo de aceite; esto no influye en la función del convertidor de par. El aceite necesitado es conducido a la rueda de bomba, entre el eje de estator y la caja de la rueda de bomba. Mediante la presión de aceite que se establece en la cámara de presión detrás del émbolo del KÜB, se presiona el émbolo contra la tapa del convertidor. La rueda de turbina unida al émbolo del KÜB a través del amortiguador de torsión, se une en arrastre de fuerza a la rueda de bomba. La rueda de turbina está unida en arrastre de forma al eje primario. De esta manera se anula en gran parte el efecto del convertidor de par.

Sistemas parciales


A través de pequeñas ranuras de aceite en el forro de embrague, el flujo de aceite asegura la refrigeración del KÜB en el servicio de embrague. Este aceite refrigerante puede pasar a través del orificio en el árbol primario del convertidor de par, fluyendo sin presión al colector de aceite del cambio. En números de revoluciones críticos, para evitar la transmisión de oscilaciones del grupo propulsor, el KÜB presenta un amplio margen de resbalamiento y puede ser activado en todos los márgenes de desmultiplicación con un régimen de resbalamiento controlado según sea necesario.

Servicio de embrague

Adicionalmente, los efectos de envejecimiento en el sistema hidráulico y en el sistema mecánico, son identificados y compensados por la unidad electrohidráulica de control. El KÜB contribuye así al ahorro de combustible y a disminuir las emisiones de los gases de escape del vehículo.


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Sistemas parciales

Transmisión de fuerza

1 2 3 4 5

Eje primario Eje secundario Accionamiento de la bomba de aceite Convertidor de par con KÜB Engranaje planetario simple con embrague de discos para marcha adelante y freno de discos múltiples para marcha atrás (conjunto inversor) 6 Diferencial 7 Cinta de elementos de empuje

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Transmisión de fuerza Bajo la designación de "flujo de fuerza“ se entiende la vía de transmisión de la fuerza motriz y del par de giro del motor. A través de la unión mecánico-hidráulica del motor, convertidor de par y del sucesivo cambio automático, se transmite el par de giro del motor a las ruedas propulsoras. La transmisión de fuerza en el convertidor de par con KÜB (4) tiene lugar a través de la rueda de bomba propulsada, por desviación de aceite hidráulico a la rueda de turbina unida al eje primario. Si el KÜB está conectado, el flujo de fuerza tendrá lugar a través de esta unión mecánica. Desde la tapa de bomba del convertidor de par (4) se acciona la bomba de aceite a través de una cadena (3). El par de giro del motor es transmitido por el convertidor de par, a través de la cinta de elementos de empuje (7) del juego de discos primario unido al eje primario, hacia el juego de discos secundario. El par de giro del motor es transmitido por el juego de discos secundario unido al árbol exterior del eje secundario (2), a través del engranaje planetario simple con embrague de discos para marcha adelante y freno de discos múltiples para marcha atrás (conjunto inversor) (5), hacia el árbol de salida de fuerza (árbol interior del eje secundario). El par de giro es transmitido al diferencial (6) mediante dos parejas de ruedas dentadas. El diferencial distribuye las fuerzas motrices uniformemente a los semiejes de eje.

Modificación del sentido de giro El conjunto inversor sirve para la modificación del sentido de giro y permite un cambio entre marcha hacia delante y marcha atrás. El conjunto inversor consta de:

Sistemas parciales


• Engranaje planetario simple • Embrague de discos para marcha adelante • Freno de discos múltiples para marcha atrás El embrague de discos para marcha adelante está realizado como acoplamiento de propulsión y el freno de discos múltiples para marcha atrás, como acoplamiento de freno.

Marcha adelante En caso de marcha adelante, el par de giro del motor es transmitido al portadiscos exterior, a través del portadiscos interior, la rueda principal y el conjunto de discos cerrado del embrague de discos para marcha adelante.

Marcha atrás En caso de marcha atrás, el par de giro del motor es transmitido a la rueda con dentado interior, a través de la rueda principal y las ruedas planetarias. La rueda con dentado interior está unida al portadiscos exterior. Mediante la retención del portasatélites por parte del freno de discos múltiples para marcha atrás, tiene lugar la modificación del sentido de giro.


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Sistemas parciales


Modificación de la desmultiplicación En el nuevo cambio CVT, las modificaciones de la desmultiplicación no se realizan de modo escalonado mediante la conexión de distintos emparejamientos de ruedas dentadas, sino sin escalones y adaptadas al correspondiente estado de funcionamiento. En el motor de gasolina, la desmultiplicación máxima es i=10,74 y la desmultiplicación mínima es i=1,675. En el motor Diesel, la desmultiplicación máxima es i=13,21 y la desmultiplicación mínima es i=2,061. Resulta así, con 6,41, un escalonamiento de marchas notablemente más amplio que en los cambios automáticos escalonados. La modificación sin escalones de la desmultiplicación se realiza mediante la variación del juego de discos primario y del juego de discos secundario. El par de giro del juego de discos primario y del juego de discos secundario, es transmitido mediante una cinta de elementos de empuje, que rodea a los discos cónicos.

Modificación de la desmultiplicación en sentido rápido Mediante la activación de la corredera de presión primaria, a través de la unidad de control CVT, se produce una mayor aplicación de presión al juego de discos primario. Mediante la aplicación de presión se mueve el disco desplazable (5) hacia el disco fijo (4) y, como consecuencia, aumenta el radio de paso de la cinta de elementos de empuje, por el lado primario. Al mismo tiempo, la aplicación de presión en el juego de discos secundario origina una disminución del radio de paso.

El juego de discos primario y el juego de discos secundario constan respectivamente de un disco fijo y de un disco desplazable, moviéndose axialmente el disco desplazable mediante aplicación de presión hidráulica, para modificar de forma continua la presión de apriete de la cinta de elementos de empuje y la relación de desmultiplicación. La modificación de la desmultiplicación tiene lugar a través de la presión primaria y, el apriete, a través de la presión secundaria. La desmultiplicación es registrada y regulada a través de sensores de número de revoluciones en la unidad de control electrohidráulica. El "efecto de cinta de goma" conocido en los anteriores cambios CVT (permanencia inalterada del número de revoluciones del motor al acelerar), se impide mediante un guiado del número de revoluciones muy exacto, regulado electrónicamente.

Asignación de prioridad al control del variador

Modificación de la desmultiplicación en sentido lento Mediante la reducción de la presión de aceite en el juego de discos primario, el disco desplazable (5) se aleja del disco fijo (4) y, como consecuencia, disminuye el radio de paso de la cinta de elementos de empuje, por el lado primario. Al mismo tiempo, el disco desplazable (1) en el juego de discos secundario se acerca al disco fijo (3) y, como consecuencia, aumenta el radio de paso, por el lado secundario.

Mediante la alimentación directa de aceite del control del variador, se asegura una rápida adaptación de la desmultiplicación a la situación de marcha.

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Modificación de la desmultiplicación

1 Disco desplazable (juego de discos secundario) 2 Cinta de elementos de empuje 3 Disco fijo (juego de discos secundario) 4 Disco fijo (juego de discos primario) 5 Disco desplazable (juego de discos primario)


Sistemas parciales


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Sistemas parciales


Mando electrohidráulico

1 Corredera de la palanca selectora 2 Caja de correderas 3 Sensores del número de revoluciones para disco primario, disco secundario y eje de salida 4 Enchufe del cambio

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5 Válvulas electromagnéticas de regulación para corredera de presión secundaria y KÜB 6 Válvulas electromagnéticas de regulación para embrague hacia delante, embrague hacia atrás y corredera de presión primaria 7 Unidad de control CVT 8 Caja de válvulas


Mando electrohidráulico El mando electrónico del cambio es asumido por la unidad de control CVT. Los siguientes datos de entrada son recibidos por la unidad de control CVT, a través del bus de datos CAN: • • • • • • •

Número de revoluciones del motor Par motor Número de revoluciones de rueda Posición del pedal acelerador Posición de la palanca selectora Interruptor del programa de marcha Par de frenado

La unidad de control CVT evalúa además los siguientes parámetros internos: • • • • • •

Número de revoluciones primario Número de revoluciones secundario Número de revoluciones de salida Temperatura del aceite del cambio Presión secundaria Posición de la corredera de la palanca selectora

Además, existen posibilidades de comunicación a través del bus de datos CAN, por ejemplo, con la unidad de control del motor. Pertenecen aquí entre otros: • Requerimientos del mando electrónico del cambio a la unidad de control del motor para reducir el par motor durante la modificación de la desmultiplicación • Requerimientos de la unidad de control del motor respecto a la desmultiplicación en la fase de calentamiento (calentamiento del catalizador)

A partir de los datos de entrada, la unidad de control CVT calcula la velocidad de marcha momentánea, el par real de entrada del cambio, la estrategia de marcha y las necesarias corrientes de mando para la activación de las válvulas electromagnéticas de regulación y del KÜB. Adicionalmente se reconocen magnitudes influyentes que tienen importancia para la estrategia de marcha, entre las que pertenecen: • • • • • •

Sistemas parciales


Pendiente de la calzada Carga útil Resistencias al avance Movimiento del pedal acelerador Frecuencia de acoplamiento Aceleraciones longitudinales y transversales del vehículo

De esta manera, para cada estado de funcionamiento del vehículo y para cada deseo del conductor se elige la desmultiplicación del cambio correcta. La unidad electrohidráulica de control activa la válvula electromagnética de regulación del KÜB e influye así sobre la presión de aceite en el KÜB (regulación del resbalamiento) bajo consideración de los siguientes parámetros: • • • • • •

Carga del motor Velocidad del vehículo Aceleración del vehículo Temperatura del aceite del cambio Entrada de energía de fricción Efectos de envejecimiento del sistema hidráulico y del sistema mecánico

El by-pass del refrigerador controlado mediante un muelle con función de memoria, regula el circuito de refrigeración en el cambio.


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Sistemas parciales


Programas de marcha Mediante los programas de marcha totalmente adaptativos se resuelve el conflicto entre objetivos de conseguir altas cualidades de rodadura y un reducido consumo de combustible, ofreciendo al mismo tiempo una sensación de conducción dinámica. El mando del cambio se adapta al estilo de conducción individual, mediante una modificación continua de la desmultiplicación. La desmultiplicación ajustada considera el estado momentáneo de servicio y de marcha. En caso de modificación del estado de marcha actual, p. ej. por una modificación de la pendiente, el cambio automático reacciona con una estrategia de marcha adaptada y ajusta la desmultiplicación óptima para esta situación de marcha. Esto depende del programa de marcha automático elegido (C/S), de la posición del pedal acelerador y de la velocidad a la que se circula. El programa de marcha deseado se puede seleccionar a través del pulsador selector de programa (S16/12). El guiado del número de revoluciones en caso de maniobras de aceleración, proporciona al conductor el conocido comportamiento de marcha de un cambio automático escalonado (se evita el efecto de cinta de goma). Tras una fase de aceleración prolongada se consigue, con una breve pulsación de la palanca selectora hacia "+“, la reposición del guiado del número de revoluciones, lo cual se percibe como un cambio a marcha superior.

En marcha cuesta abajo, se asiste al conductor al frenar mediante una elevación sin escalones del número de revoluciones. En cuanto el conductor deja de accionar el pedal acelerador en una cuesta abajo, se ajusta una desmultiplicación más corta que con el mismo número de revoluciones circulando sin pendiente. Durante el accionamiento del pedal de freno se eleva todavía más el número de revoluciones para permitir una dosificación exacta de la asistencia en cuesta abajo al conductor en marcha cuesta abajo. Esto preserva los frenos y ahorra combustible, ya que el motor funciona en servicio de corte de combustible en régimen de retención. En marcha cuesta arriba o en servicio con remolque, se modifica la desmultiplicación en dirección a "corta“, para disponer de suficientes reservas de aceleración. En caso de grandes deceleraciones y bajas velocidades, se activa la asistencia de frenado, que modifica la desmultiplicación del cambio en dirección a "corta“. Esto aprovecha el efecto de frenado del motor y permite al mismo tiempo una desmultiplicación óptima para iniciar la marcha, en caso de una deceleración con sucesivo requerimiento de aceleración. Para ayudar al Tempomat en la regulación de la velocidad en pendientes de la calzada y en caso de grandes divergencias respecto a la velocidad ajustada, se genera una señal virtual de sobregás.

En caso de una aceleración desde marcha constante, el número de revoluciones sólo se aumenta ("cambio a marcha inferior“) cuando están agotadas las reservas de potencia del motor. Esto corresponde a un estilo de conducción optimizado en cuanto al consumo.

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Programas de marcha Los requerimientos a través del bus de datos CAN-C de la unidad de control del motor y de la unidad de control de los sistemas de tracción, así como las intervenciones del conductor, tienen máxima prioridad. El programa de marcha actual se indica en el visualizador multifuncional del cuadro de instrumentos. En el programa de marcha atrás se genera, mediante el conjunto inversor en el cambio, una modificación del sentido de giro, siendo posible así circular marcha atrás. Los programas de marcha adelante se pueden subdividir en: • • • •

Programa de marcha deportivo (S) Programa de marcha de confort (C) Programa de marcha manual (M) Programa de marcha de sobregás

Programa de marcha deportivo (S) En el programa de marcha deportivo se adapta la estrategia de cambio o la desmultiplicación del cambio, de manera continua sin escalones, a las acciones del conductor y al estado de funcionamiento. En caso de detección de un "estilo de conducción deportivo“, se consigue así una elevación del número de revoluciones del motor mediante el acortamiento de la desmultiplicación, y se pone a disposición por lo tanto una reserva de potencia mayor. En caso de marcha constante que corresponde a un "estilo de conducción más tranquilo“, se reduce el nivel de revoluciones del motor mediante la elección de una desmultiplicación más larga. Esto reduce el consumo de combustible y disminuye perceptiblemente el nivel de ruidos.

Sistemas parciales


N15/5 Unidad de control del módulo electrónico de la palanca selectora S16/12 Pulsador de selección de programa


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Sistemas parciales


Programas de marcha En el programa de marcha deportivo puede el conductor activar la función Fast-Off, mediante una retirada rápida del pedal acelerador. La función FastOff conserva la desmultiplicación de la marcha, para permitir un estilo de conducción deportivo. En carreteras con muchas curvas se mantiene así el motor en el margen de revoluciones óptimo, para poder acelerar óptimamente en caso de un requerimiento de aceleración sucesivo.

Programa de marcha de confort (C) En comparación con el programa de marcha deportivo, el programa de marcha de confort está adaptado a un comportamiento de aceleración más suave y a un consumo de combustible menor. El programa de marcha de confort se distingue por un nivel de revoluciones más bajo. Los cambios a marcha inferior se producen más tarde, pero los cambios a marcha superior tienen lugar antes que en el programa de marcha deportivo.

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Programa de marcha manual (M) En la posición de la palanca selectora "D“ se puede activar el programa de marcha manual, mediante pulsación breve hacia "D+“ o hacia "D-“. En total están a disposición 7 niveles de marchas o desmultiplicaciones virtuales de las marchas. La marcha acoplada se indica en el visualizador multifuncional del cuadro de instrumentos. En el programa de marcha manual, el conductor puede elegir entre una conducción especialmente favorable en consumo, una conducción moderada o una conducción deportiva con mayor número de revoluciones. Para facilitar la elección de la desmultiplicación y hacer más confortables los procesos de acoplamiento, el sistema de control asiste al conductor con las siguientes funciones: • Mediante pulsación breve hacia "D-“ se acopla la marcha hasta un nivel más bajo, en comparación con la desmultiplicación actual. Mediante pulsación breve hacia "D+“ se acopla correspondientemente la siguiente marcha más alta • Procesos de acoplamiento a la marcha óptima (SOG) en caso de pulsación prolongada hacia "D-“ o mediante accionamiento del interruptor de sobregás, para obtener la mejor deceleración o aceleración posible. Con esta operación se pueden saltar varios niveles de marchas. • Intervención de par durante el cambio a marcha superior para impedir la aceleración del vehículo durante la regulación. • Ignorar requerimientos de acoplamiento "inadmisibles“ por motivo de número excesivo o insuficiente de revoluciones. • Función de confort, como cambios automáticos a marcha inferior al parar, p. ej. en un semáforo, para evitar que se ahogue el motor y, cambios a marcha superior un poco por encima del punto de potencia nominal, para evitar un giro excesivo del motor.


Programas de marcha El programa de marcha manual se finaliza mediante: • Accionamiento del pulsador de programa de marcha • Accionamiento "prolongado“ en dirección a "+“ • Accionamiento "breve“ en dirección a "+“ en la 7a marcha • Desacoplamiento del escalón de marcha "D“ • Nuevo arranque del motor • Peligro de sobrecalentamiento del cambio Al abandonar el programa de marcha manual se activa otra vez el programa de marcha C/S seleccionado anteriormente.

Programa de marcha de sobregás

Concepto de seguridad Para garantizar un estado de marcha seguro en caso de anomalías críticas y evitar daños en el cambio automático, la unidad de control CVT conmuta a funcionamiento de emergencia. Se registra entonces en la memoria de averías un código de avería asignado a la anomalía. Durante el funcionamiento de emergencia se desconecta el KÜB. Los electroimanes de regulación y correderas de presión se encuentran en estado sin corriente, con lo cual aumentan las presiones en el cambio hasta un valor máximo. Para conservar ampliamente la aptitud de servicio del vehículo, se ajusta una desmultiplicación en función del número de revoluciones del motor.

Sistemas parciales


La activación de la función de sobregás tiene lugar pisando a fondo el pedal acelerador. El conductor percibe entonces una resistencia aumentada del pedal en el punto de sobregás. Para ello existe integrado en el pedal acelerador electrónico, un simulador de sobregás. La señal de sobregás es registrada por el transmisor del valor del pedal, es leída por la unidad de control ME o CDI y es retransmitida a través del bus de datos CAN-C a la unidad de control CVT. En caso de sobregás tiene lugar un rápido "cambio a marcha inferior“ con el sucesivo guiado del número de revoluciones en el punto de potencia nominal del motor. Esto conduce a la solicitud de la potencia máxima del motor con óptimos valores de aceleración. El número de revoluciones permanece en el punto de potencia nominal, mientras está activo el programa de marcha de sobregás.


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Componentes del sistema


Bomba de aceite La bomba de aceite del nuevo cambio CVT es una bomba celular de aletas de dos flujos.

Datos técnicos

La bomba celular de aletas abastece a los siguientes componentes con la presión de aceite requerida: • • • • • • •

Mando electrohidráulico Convertidor de par y KÜB Variador Embrague de discos para marcha adelante Freno de discos múltiples para marcha atrás Refrigeración Lubricación

Número de revoluciones en rpm

740-7000

Margen de presión en bares

Accionamiento

4,5-67

Cadena dentada

Desmultiplicación

1:1,2

Fijación sobre la unidad electrohidráulica de control

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Bomba de aceite El rotor (6) gira en un cilindro excéntrico doble. Resultan así dos cámaras de presión en lugares opuestos. Las aletas (3) son presionadas mediante la fuerza centrífuga contra la pared del cilindro y estanqueizan allí. La bomba de aceite tiene dos empalmes independientes con regulación de presión, por el lado de impulsión (2,4).

1 2 3 4 5 6

Mediante una regulación de la presión adecuada a la necesidad, en la segunda cámara, se puede reducir a la mitad el consumo de par de giro de la bomba de aceite.



Cadena de transmisión Empalme de presión permanente Aleta Empalme de presión regulada según necesidad Empalmes de aspiración Rotor


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Embrague de discos / freno de discos múltiples En el cambio CVT está montado un engranaje planetario simple con un embrague de discos para marcha adelante y un freno de discos múltiples para marcha atrás, como conjunto inversor.

Un embrague de discos consta de varios discos interiores sobre un portadiscos interior y discos exteriores sobre un portadiscos exterior.

El embrague de discos genera una unión semirrígida entre dos elementos de un engranaje planetario (acoplamiento de propulsión) o entre un elemento del engranaje planetario y la caja (acoplamiento de freno).

E ¡Indicación!

En el nuevo cambio CVT se aplican discos "doubleside".

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Embrague de discos / freno de discos múltiples

1 2



Freno de discos múltiples para marcha atrás Embrague de discos para marcha adelante


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Engranaje planetario simple El engranaje planetario simple está dispuesto sobre el eje secundario, entre el embrague de discos para marcha adelante y el freno de discos múltiples para marcha atrás. El engranaje planetario asume las siguientes tareas: • Transmisión del par propulsor • Modificación del sentido de giro • Modificación de la desmultiplicación El engranaje planetario consta de: • Rueda con dentado interior en combinación con el embrague de discos para marcha adelante y el freno de discos múltiples para marcha atrás • Portasatélites en combinación con el freno de discos múltiples para marcha atrás • Ruedas planetarias con eje de satélites

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Ruedas planetarias Portasatélites

La rueda principal (4) y la rueda con dentado interior (3) del engranaje planetario impulsan, con el embrague de discos para marcha adelante o el freno de discos múltiples para marcha atrás, alternadamente al árbol secundario (árbol interior del eje secundario). Las ruedas planetarias (1) pueden rodar entonces sobre el dentado interior de la rueda con dentado interior y sobre el dentado exterior de la rueda principal. Mediante el bloqueo del portasatélites se consigue una inversión del sentido de giro. La transformación del par de giro y del número de revoluciones tiene lugar en correspondencia con las condiciones de palanca o con la relación de números de dientes de las ruedas dentadas propulsadas respecto a las ruedas dentadas propulsoras.

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Rueda con dentado interior Rueda principal


Corredera de la palanca selectora La corredera de la palanca selectora se encuentra en la caja de válvulas. La corredera de la palanca selectora (3) libera los correspondientes canales de aceite en función de la posición de la palanca selectora elegida por el conductor, a través de las correderas de presión en la caja de correderas. Como consecuencia se conduce la presión de aceite hacia los correspondientes componentes hidráulicos.

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Los electroimanes (2) que se encuentran sobre la corredera de la palanca selectora transmiten la actual posición de la palanca selectora, a través del sensor de gama de selección (1), a la unidad de control CVT. La unidad de control del motor recibe la posición de la palanca selectora, directamente del módulo de la palanca selectora.



Sensor de gama de selección (detección de la posición de la palanca selectora P,R,N,D) Electroimanes Corredera de la palanca selectora


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Convertidor de par El convertidor de par se encuentra atornillado de forma fija sobre la placa de arrastre en el motor. El convertidor de par asume las siguientes tareas: • Número de revoluciones de ralentí: Reducir al mínimo el flujo de fuerza entre el motor y el cambio • Arranque: Intensificación del par motor e igualación sin escalones del número de revoluciones y del par de giro • KÜB: Reducción del resbalamiento del convertidor El convertidor de par consta de rueda directriz (5), rueda de bomba (6) y rueda de turbina (4). El KÜB consta de la placa de soporte con forro de fricción (2) y del amortiguador de torsión (3), y está integrado en el convertidor de par.

La rueda de bomba impulsa el aceite mediante los álabes de la rueda de bomba, como consecuencia del efecto de fuerza centrífuga, hacia el exterior en direcc. a la rueda de turbina y propulsa así a esta última. Los álabes de la rueda de turbina conducen el aceite a los álabes de la rueda directriz que, a su vez, aportan el aceite a la rueda de bomba. Con esta desviación en la rueda directriz que se apoya a través de la rueda libre contra la caja del cambio, se produce un aumento del par de giro. Con una diferencia máxima de núm. rev. entre la rueda de bomba y la rueda de turbina, alcanza su valor máximo la conversión del par de giro, con un factor de 2,0 y disminuye, al ir aumentando la igualación del núm. rev., hasta una relación de par de 1:1. A partir de este estado de funcionamiento, llamado también punto de acoplamiento, gira la rueda directriz con la rueda de bomba y la rueda de turbina. El aceite en el convertidor de par se intercambia constantemente, para que el calor que se produce en la fase de servicio, se pueda disipar a través del radiador de aceite del cambio.

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Tapa del convertidor con uniones roscadas para placa de arrastre y superficie de fricción para el KÜB Placa de soporte con forro de fricción Amortiguador de torsión

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Rueda de turbina Rueda directriz Rueda de bomba


Embrague de anulación del convertidor de par El embrague de anulación del convertidor de par (KÜB) permite una reducción del resbalamiento del convertidor mediante una transmisión directa del par de giro, entre la rueda de bomba y la rueda de turbina. La conexión por parte de la unidad de control CVT tiene lugar en función del número de revoluciones del motor y de la carga del motor, en todas las marchas adelante.

La unidad de control CVT activa a la válvula electromagnética de regulación KÜB, conduciéndose así el aceite entre la caja del convertidor (1) y el eje de estator (4), hacia la rueda de bomba. La presión que se establece en la cámara de presión del KÜB, presiona al émbolo (2) del KÜB con el forro de fricción (3), contra la caja del convertidor. La rueda de bomba se une así al eje primario (5). Como consecuencia se anula el efecto del convertidor de par y se consigue una transmisión del par motor regulada en función del resbalamiento.

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Tapa del convertidor Émbolo (KÜB) Forro de fricción Eje de estator Eje primario


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Bloqueo de estacionamiento El proceso de asegurar el vehículo contra desplazamiento involuntario, tiene lugar mecánicamente mediante el enclavamiento de la rueda de bloqueo de estacionamiento en el cambio. En la posición de la palanca selectora "P“ se acciona la barra de unión (3) y, como consecuencia, se presiona el trinquete de bloqueo de estacionamiento (2) contra la rueda de bloqueo de estacionamiento (1). Si el diente del trinquete de bloqueo de estacionamiento, estando parado el vehículo, no entra en un hueco entre dientes, sino que incide sobre un diente de la rueda de bloqueo de estacionamiento, se pretensa entonces el cono (4) por parte del muelle y se encuentra entonces en disposición de servicio. Si la rueda de bloqueo de estacionamiento continúa girando, el trinquete de bloqueo de estacionamiento enclava en el siguiente hueco entre dientes.

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Para evitar daños por uso indebido, los huecos entre dientes están dimensionados de tal manera que el trinquete de bloqueo de estacionamiento sólo encastra estando parado el vehículo o moviéndose muy lentamente. Si el vehículo rueda más rápidamente, el trinquete de bloqueo de estacionamiento es rechazado por las inclinaciones de los dientes.

Rueda de bloqueo de estacionamiento Trinquete de bloqueo de estacionamiento Barra de unión Cono Muelle


Cinta de elementos de empuje La transmisión de fuerza tiene lugar entre la cinta de elementos de empuje y los discos cónicos. El par de giro del motor es transmitido por una cinta de elementos de empuje, que se aprieta a través del disco cónico del variador. La fuerza de apriete depende de la carga y de la desmultiplicación.

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La cinta de elementos de empuje está formada por aprox. 400 elementos de empuje y 2 paquetes de anillos con 12 anillos respectivamente.



Elemento de empuje Paquetes de anillos (con 12 anillos cada uno)


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Juego de discos El variador consta de dos parejas de discos cónicos y de la cinta de elementos de empuje. Una pareja de discos cónicos consta de un disco fijo y un disco desplazable. La activación del juego de discos primario y del juego de discos secundario es de sentido contrario. La modificación de la desmultiplicación tiene lugar a través de la presión primaria y, el apriete, a través de la presión secundaria. El apriete de la cinta de elementos de empuje para la transmisión del par de giro, tiene lugar mediante la aplicación de presión del disco desplazable en el juego de discos secundario (4).

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Mediante la aplicación de presión se mueve el disco desplazable del juego de discos primario (6), hacia el disco fijo (9) y, como consecuencia, aumenta el diámetro de paso de la cinta de elementos de empuje, sobre el juego de discos primario. Al mismo tiempo, la aplicación de presión en el juego de discos secundario ocasiona una reducción del diámetro de paso, ya que el disco desplazable se presiona hacia el exterior. Este "proceso de cambio“ (regulación) es posible en ambas direcciones de desmultiplicación.


Juego de discos

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Muelle (juego de discos secundario) Émbolo con junta anular (juego de discos secundario) Cámara de presión (juego de discos secundario) Disco desplazable (juego de discos secundario) Disco fijo con dentado para el registro del número de revoluciones (juego de discos secundario)

6 7 8 9 10



Disco desplazable (juego de discos primario) Cámara de presión (juego de discos primario) Émbolo con junta anular (juego de discos primario) Disco fijo (juego de discos primario) Anillo inductor de impulsos para el registro del número de revoluciones (juego de discos primario)


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Unidad electrohidráulica de control CVT En la unidad electrohidráulica de control se transforman las señales de la unidad de control CVT en funciones hidráulicas.

La conexión hacia el juego de cables por el lado del vehículo, se establece a través del enchufe del cambio (9) con cierre de bayoneta.

La unidad electrohidráulica de control consta de un cuerpo portante de plástico, de la caja de correderas y de la caja de válvulas. Están integrados los siguientes componentes eléctricos:

Excepto las válvulas electromagnéticas de regulación, todos los demás componentes eléctricos están unidos de forma fija con los conductores de circuito impreso.

• • • • •

3 sensores del número de revoluciones 4 válvulas electromagnéticas de regulación Sensor térmico del aceite del cambio Unidad de control CVT Corredera de la palanca selectora (sensor de gama de selección) (detección PRND) Los conductores de circuito impreso que se encuentran en el cuerpo portante, establecen la conexión entre los componentes eléctricos y el enchufe del cambio (9).

Los componentes eléctricos: • sensores del número de revoluciones para eje primario, eje secundario y eje de salida (Y3/9b3-5) • sensor térmico del aceite del cambio (Y3/9b2) suministran señales de entrada a la unidad de control CVT. Las correderas de regulación en la caja de correderas aplican presión de aceite a los circuitos de regulación seleccionados a través de la corredera de la palanca selectora. La unidad de control CVT regula, a través de las válvulas electromagnéticas de regulación, la presión de aceite requerida en los circuitos de regulación.


Unidad electrohidráulica de control CVT

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Cuerpo portante Sensor del número de revoluciones del eje de salida Sensor del número de revoluciones del eje secundario Sensor del número de revoluciones del eje primario Válvula electromagnética de regulación de presión primaria Válvula electromagnética de regulación, conjunto inversor Válvula electromagnética de regulación de presión secundaria Válvula electromagnética de regulación KÜB Enchufe del cambio Caja de válvulas con corredera de la palanca selectora Caja de correderas

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24



Unidad de control CVT Corredera de mando, by-pass del refrigerador Corredera de regulación del acoplamiento Corredera de regulación de presión primaria Corredera de mando de funcionamiento de emergencia 2 Corredera de regulación de presión auxiliar Corredera de regulación de presión secundaria Corredera de mando de funcionamiento de emergencia 1 Corredera de regulación de lubricación Corredera de regulación de alimentación de válvulas Corredera de regulación de limitación de la presión primaria Corredera de regulación KÜB Placa de estanqueización


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Anexo


Abreviaturas BAS

EWM

Sistema de servofreno de emergencia

Módulo electrónico de la palanca selectora

CAN

EZS

Controller Area Network

Cerradura electrónica de encendido

CDI

KÜB

Common Rail Diesel Injection


CVT

ME

Continuously Variable Transmission

Electrónica del motor

DAS

PML

Sistema de asistencia al diagnóstico (DAS)

Dirección paramétrica

EHS

WIS

Unidad electrohidráulica de control

Sistema de información para el taller

ESP Programa electrónico de estabilidad

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Palabras clave B

M

Bloqueo de estacionamiento 34 Bomba de aceite 26

Mando del cambio integrado totalmente 7 Mando electrónico del cambio 21 Modificación de la desmultiplicación 18 Modificación del sentido de giro 17

C Cinta de elementos de empuje 35 Convertidor de par 13, 32 Corredera de la palanca selectora 31

E

P Principio CVT 7 Programas de marcha 22

Embrague de anulación del convertidor de par 13, 33 Embrague de discos 28 Engranaje planetario 30 Esquema de funcionamiento 8

S

F

U

Flujo de fuerza 17

Unidad electrohidráulica de control 38 Utilidad para el cliente 6

J

Anexo


Señales de entrada y de salida 10 Servicio de convertidor 14 Servicio de embrague 15

Juego de discos 36


41

Manual Trans722.8 CVT

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