Sistema de distribución del motor tipos y funcionamiento
El cambio manual electrónico
Lleva un potenciómetro y cuatro microconmutadores que registran los movimientos de la palanca selectora y se los comunican a la unidad de control.
La unidad de control del cambio es quien da la orden para que se efectúe un cambio de marcha propiamente dicho, y las válvulas hidráulicas y el mecanismo selector los encargados de efectuarlo.
Generalidades
La mecánica del cambio manual electrónico está basada en la del cambio manual de 5 marchas que se monta en el Polo y en el Lupo.
Para poder utilizar este cambio en el Lupo 3 L se tuvieron que modificar algunos de sus aspectos y reducir su peso.
La reducción del peso se ha logrado gracias a :
– los orificios practicados en la corona
– el ahuecamiento de los árboles primario y secundario
– el piñón de V en forma de rueda de radios
– los rebajes practicados en las caras de los demás piñones para hacerlos más ligeros
– el cambio de posición del tornillo de llenado de aceite, lo que permite reducir 0,2 litros el contenido aceite sin modificar el nivel.
El cambio de marchas
De un cambio manual normal se efectúa mediante la palanca de cambios, que transmite el movimiento al eje selector a través de cables y de la palanca de reenvío, entre otros.
Los movimientos transversales efectuados con la palanca de cambios (flechas azules) se transmiten al eje selector a través de la tirantería. Ello hace que gire el eje selector (movimiento de punto muerto).
Los movimientos hacia delante y hacia atrás que se efectúan con la palanca de cambios (flechas rojas) se traducen en movimientos hacia delante y hacia atrás del eje selector (se cambia de marchas).
En el cambio manual electrónico, es el mecanismo selector el encargado del accionamiento mecánico exterior de las marchas.
El mecanismo selector
Le transmite al eje selector los cambios de marcha requeridos por la unidad de control.
Los émbolos hidráulicos integrados en la carcasa del mecanismo selector son activados por electroválvulas por medio del aceite hidráulico. El émbolo hace
presión sobre el balancín, a cuyo eje va sujeta la palanca para selección de las pistas del cambio. Una varilla se encarga de transmitir el movimiento a otra palanca que comunica con el eje selector. Así se consigue que el eje selector gire.
Cuando hay que engranar una marcha, las electroválvulas activan otros dos émbolos de la carcasa del mecanismo selector mediante aceite hidráulico.
Uno de los émbolos hace entonces presión sobre un balancín, a cuyo eje va sujeta la palanca para selección de las marchas. Esto hace que el eje selector se mueva hacia delante o hacia atrás
La hidráulica
El funcionamiento del sistema
Los cambios de marchas se efectúan con la ayuda de un sistema hidráulico.
Una bomba electrohidráulica proporciona la presión necesaria.
El acumulador de presión, con sus reservas de aceite y presión, le permite al sistema efectuar cambios rápidos.
El sensor de presión le informa a la unidad de control de la presión momentánea que hay en el sistema.
Durante un cambio de marchas, las electroválvulas le transmiten presión al bombín del embrague y a los émbolos correspondientes del mecanismo selector para que se seleccione la pista adecuada y se engrane la marcha.
El accionamiento hidráulico del embrague
Cuando se efectúa un cambio de marchas, la unidad de control del cambio activa también la electroválvula del embrague.
Esta válvula controla la apertura y cierre del embrague.
En el extremo del bombín del embrague va ubicado un potenciómetro que le permite a la unidad de control del cambio conocer la posición exacta del bombín del embrague y, por lo tanto, la del embrague también.
Para que se abra el embrague hay que desplazar el émbolo de la electroválvula de forma que la presión de aceite del acumulador le pueda llegar al bombín del embrague.
El émbolo del bombín, al ser empujado, tira de la palanca del embrague por medio de un cable.
El embrague, al ser accionado, se abre.
El potenciómetro registra la posición del embrague y se la comunica a la unidad de control.
Con objeto de conseguir una respuesta rápida durante el cambio de marchas y agilizar el proceso, el embrague se mantiene abierto un 20% aproximadamente.
Una vez abierto el embrague, el émbolo que hay en la electroválvula mantiene en el bombín una presión equivalente al 20% aproximado de la máxima.
El émbolo queda colocado de forma que mantiene bloqueadas todas las conexiones hidráulicas.
La selección de una pista de derecha a izquierda
Para seleccionar una pista del cambio de derecha a izquierda se activa la electroválvula 1.
Para poder cambiar de pista de derecha a izquierda se activará la electroválvula 1, de forma que la presión de aceite pase al émbolo izquierdo del mecanismo selector.
El émbolo mueve un balancín, a cuyo eje va sujeta la palanca para selección de la pista del cambio.
Esta palanca mueve, por medio de una varilla, otra palanca que comunica con el eje selector y lo hace girar.
Los émbolos del mecanismo selector, que van metidos unos dentro de otros y tienen diferentes diámetros, reaccionan ante el caudal de aceite que entra, con lo que el eje selector puede seleccionar las pistas para la III – IV o para la I – II marchas.
La selección de una pista de izquierda a derecha
Para seleccionar una pista del cambio de izquierda a derecha se activa la electroválvula 2.
Para poder cambiar de pista de izquierda a derecha se activa la electroválvula 2, con lo que la presión de aceite pasa al émbolo derecho del mecanismo selector.
Este émbolo mueve, a través del balancín y de la varilla, la palanca que va acoplada al eje selector, con lo que éste último gira.
La selección de una marcha
La unidad de control del cambio activa las electroválvulas 3 y 4 cuando hay que engranar una marcha.
Para engranar hacia delante una marcha se activa la electroválvula 4: la presión pasa entonces al émbolo izquierdo del mecanismo selector.
Este émbolo hace presión sobre el balancín, que va conectado con la palanca del eje selector. El eje selector es empujado hacia delante y se engrana una marcha.
La selección de una marcha
La unidad de control del cambio activa las electroválvulas 3 y 4 cuando hay que engranar una marcha.
Para engranar hacia atrás una marcha se activa la electroválvula 3: la presión pasa entonces al émbolo derecho del mecanismo selector.
Este émbolo hace presión sobre el balancín, que va conectado con la palanca del eje selector. El eje selector es empujado hacia atrás y se engrana una marcha.
El control de la presión
La bomba hidráulica
Es la encargada, junto con el acumulador de presión, de sumistrarle al sistema la presión necesaria (de 39 – 55 bar) para que pueda embragar y cambiar de marchas.
La bomba hidráulica se activa en cuanto se abre la puerta del conductor.
El acumulador de presión reserva cierta cantidad de presión y aceite para cuando sea preciso obtener una respuesta más rápida
El bombín del embrague
Recibe la presión de aceite mandada por una electroválvula cada vez que se embraga.
Durante la presurización, el émbolo situado en el bombín, y a cuyo extremo va sujeto el cable del embrague, se va desplazando.
Esto hace que se accione la palanca del embrague.
El émbolo se retrae bien por la acción de un muelle que hay en el bombín, o bien mediante el muelle de platillo del embrague.
El transmisor del recorrido del embrague registra la posición del bombín y se la comunica a la unidad de control del cambio.
La electrónica
Los sensores
La palanca selectora
La palanca selectora electrónica permite elegir entre cambiar de marchas de forma automática o hacerlo de forma manual.
El cambio manual de una marcha a otra se efectúa con el tiptronic. Para ello hay que colocar la palanca selectora en la pista izquierda.
+ = para cambiar a una marcha más larga
– = para cambiar a una marcha más corta
Para que el cambio de las marchas hacia delante sea automático hay que colocar la palanca selectora en la posición E de la pista de la derecha. Los cambios vendrán determinados, entre otros, por el régimen del motor y la velocidad del vehículo.
Cuatro microconmutadores y un potenciómetro se encargan de registrar los movimientos de la palanca selectora y de comunicárselo a la unidad de control.
Potenciómetro de la palanca selectora -G272-
Va situado en el eje de giro de la palanca selectora y registra el desplazamiento hacia delante y hacia atrás de la misma.
Funcionamiento
El potenciómetro registra la posición exacta de la palanca selectora por lo que respecta a su desplazamiento hacia delante y hacia atrás.
También se encarga de transmitirle a la unidad de control los movimientos de la palanca en la pista del tiptronic.
Función de la señal
Indica la posición exacta de la palanca selectora por lo que respecta a su desplazamiento hacia delante y atrás.
Microconmutador -F257- para detección de la pista de la palanca selectora
Microconmutador -F258- para detección de palanca selectora en N
Ambos microconmutadores se encuentran en la carcasa de la palanca selectora.
Funcionamiento
Estos dos microconmutadores son activados por la palanca selectora de forma mecánica en las respectivas posiciones.
Función de la señal El microconmutador -F257- para detección de la pista le informa a la unidad de control del cambio de si la palanca selectora está o no en la pista del tiptronic.
El microconmutador -F258- para detección de N le informa a la unidad de control del cambio – J514- de si la palanca se encuentra o no en la posición de punto muerto.
Microconmutador -F259- detección de Stop
Microconmutador -F271- detección de E
Ambos microconmutadores van ubicados en la carcasa de la palanca selectora.
Funcionamiento
Estos dos microconmutadores son activados por la palanca selectora de forma mecánica en las respectivas posiciones.
Función de la señal
El microconmutador -F259- para la detección de Stop y el microconmutador -F271- para la detección de E le informan a la unidad de control -J514- de si la palanca selectora se encuentra o no en Stop o en E.
Potenciómetro -G240- para detecci ón de la pista y potenciómetro – G239-
para detección de la marcha
Ambos potenciómetros se encuentran en el mecanismo selector y son accionados por el eje del balancín.
Diseño y funcionamiento
El potenciómetro -G239- para la detección de la marcha registra el movimiento hacia delante y atrás del eje selector.
El potenciómetro -G240- registra la pista en que se halla el eje selector.
Ambos potenciómetros le transmiten las posiciones registradas a la unidad de control del cambio -J514-.
Transmisor -G162- del recorrido del embrague
Se encuentra en el bombín del cilindro.
Diseño y funcionamiento
Este transmisor registra la posición del embrague y se la comunica a la unidad de control del cambio.
Como las posiciones finales del embrague se miden y registran con regularidad, ello permite tener en cuenta también el grado de desgaste del embrague a la hora de abrirlo y cerrarlo.
Transmisor -G270- de la presión hidráulica en el cambio
Este transmisor se encuentra en la unidad hidráulica.
Funcionamiento
Sirve para medir la presión que crea la bomba hidráulica en el sistema.
Función de la señal Los puntos de conmutación están en 39 y en 55 bar.
Cuando la presión medida es inferior a 39 bar, la bomba hidráulica se pone en marcha.
La bomba se para una vez alcanzada la presión de desconexión, situada en 55 bar.
Transmisor -G38- del régimen del cambio
Este transmisor va ubicado en la carcasa del cambio.
Diseño y funcionamiento
El transmisor del régimen del cambio mide las revoluciones del árbol de entrada del cambio.
A partir de esta información y de la señal de velocidad, la unidad de control del cambio puede determinar la marcha que hay engranada y el resbalamiento del embrague.
Transmisor -G270- de la presión de frenado
Este transmisor va situado junto al salpicadero, en el lado derecho del vano motor.
Diseño y funcionamiento
Se mide la sobrepresión en la tubería de los frenos. El conmutador reacciona cuando la presión está entre 4 – 6 bar.
La unidad de control del cambio detecta, mediante esta medición de la presión, con qué fuerza se está frenando.
Función de la señal
Si la presión de frenado es superior a 4 – 6 bar y se está conduciendo con el modo Economy, el sistema stop/ start, p. Ej., parará el motor después de que hayan transcurrido 3 segundos con el freno pisado y el vehículo parado.
Electroimán para bloqueo de la palanca selectora -N110-
Este electroimán se encuentra en la palanca selectora.
Diseño y funcionamiento
El electroimán bloquea la palanca selectora cuando ésta está en STOP y el encendido conectado.
Para poder sacar la palanca selectora de esta posición hay que pisar primero el freno.
La marcha atrás
Para poder engranar la marcha atrás hay que vencer el bloqueo mecánico (trinquete).
Para que éste ceda hay que pulsar la tecla situada en la palanca selectora.
Válvulas -N286- y -N287- para la selección de la pista
Se encuentran en el mecanismo selector.
Diseño y funcionamiento
Estas válvulas son activadas por la unidad de control del cambio y gobiernan la selección de las pistas para las distintas marchas.
Al tratarse de válvulas de conmutación, sólo hay dos posiciones posibles: sin tensión o con tensión.
Válvulas -N284- y -N285- para la selección de la marcha
Estas válvulas se encuentran en el mecanismo selector.
Diseño y funcionamiento
Cuando hay que engranar una marcha, la unidad de control activa estas válvulas después de que se haya seleccionado la pista correcta del cambio.
Cada válvula es responsable de una determinada dirección.
Estas válvulas son reguladoras, es decir, que la presión es regulada en función de la tensión que se esté aplicando en ellas.
Ello es necesario para poder sincronizar durante el cambio de marchas.
Motor eléctrico para la bomba hidráulica
Es uno de los elementos integrantes de la unidad hidráulica, junto con el acumulador de presión, el depósito del aceite hidráulico, la electroválvula del embrague y el sensor de presión.
Diseño y funcionamiento
Cuando se abre la puerta del conductor o cae la presión, el motor eléctrico se pone en marcha.
Una vez que el sistema ha alcanzado la presión de desconexión, el motor se vuelve a parar.
Si hubiera una anomalía, en el sensor de presión, p. Ej., el motor eléctrico trabajaría 5 minutos como máximo.
Electroválvula del bombín del embrague -N255-
Va fijada a la unidad hidráulica.
Diseño y funcionamiento
La electroválvula del bombín del embrague se activa para abrir, cerrar, o abrir un poco el embrague.
La unidad de control del cambio
Está interconectada con las unidades de control de
– el sistema de inyección directa diésel
– el ABS
– el cuadro de instrumentos por medio del CAN-bus.
A través de este CAN-bus, las unidades de control intercambian información, por lo que pueden ser varias unidades de control las que procesen las informaciones provenientes de un sensor y activen sus actuadores según sea el caso.
La unidad de control del cambio dirige los cambios de las marchas en función de los datos registrados, tales como régimen, velocidad, carga del motor, intervención de los frenos, etc.
CAN-bus de la unidad de control del cambio
– información sobre precalentamiento
– régimen del motor
– par del motor
– posición del acelerador
– deseo de ciclo marcha cont. Del motor
– señal del pedal del freno
La unidad de control del cambio le informa a la del motor de si, p. Ej., hay que reducir el par motor al embragar o desembragar.
CAN-bus de la unidad de control del motor
– influencia en el par motor
– parada del motor
– posición del acelerador
CAN-bus de la unidad de control de la pantalla del cuadro de instrumentos
– señal del conmutador para el cambio electrónico
– testigo del modo ECO, consumo, marcha engranada, etc.
CAN-bus de la unidad de control del ABS
– señal de los sensores de revoluciones
CAN significa:
Controller Área Network (red de interconexión de las unidades de control)
Función stop-start
En el modo Economy, el Lupo 3L dispone de una función stop-start que le permite evitar el consumo innecesario de combustible.
Una vez se ha detenido el vehículo, el motor se para si se mantiene pisado el freno durante más de 3 segundos.
El motor sólo podrá pararse automáticamente si se cumplen las siguientes condiciones:
l La palanca selectora se encuentra en E
l El modo Economy está activado
l Se mantiene pisado el freno durante 3 segundos como mínimo
l La presión de frenado es superior a 4-6 bar
l Los sensores del ABS indican que el vehículo está parado
l La temperatura del líquido refrigerante supera los 17°C
l La temperatura del aire aspirado supera los 0°C
l La carga del alternador es inferior al 55% Para que se pueda continuar la marcha deberá cumplirse lo siguiente:
l Se ha retirado el pie del pedal del freno
l La unidad de control del cambio arranca el motor
l La unidad de control del cambio desconecta el motor de arranque en cuanto el motor se pone en marcha
l La unidad de control del cambio activa el embrague y engrana la primera marcha
l El conductor pisa el acelerador y el vehículo acelera
Conmutador -E262- para el cambio manual electrónico
Permite conectar y desconectar el modo Economy.
Este conmutador se encuentra en el centro del tablero de instrumentos.
Testigo -K14- del freno de mano
Una vez aparcado el vehículo y colocada la palanca selectora en STOP, este testigo parpadear á para indicar que hay que echar el freno de mano.
Autodiagnóstico
Las funciones que se pueden efectuar con el equipo V.A.S 5051 son las siguientes:
01 Consultar la versión de la unidad de control
02Consultar la memoria de averías
03Diagnóstico de actuadores
04Ajuste básico
05 Borrar la memoria de averías
06 Finalizar la emisión de datos
07 Codificar la unidad de control
08 Leer el bloque de valores de medición
El conector para el diagnóstico va ubicado en la consola central, detrás del cenicero.
Función 02 Consultar la memoria de averías
Durante el autodiagnóstico se registran y almacenan en la memoria las posibles averías de los componentes que se indican a continuación.