Santiago Brunet Cabrera David Nacher Belda CAMBIOS ROBOTIZADOS

Robotizada Ford Caja iB5 manual

Generalidades u El cambio está basado en la iB5 manual u El sistema de acoplamiento de marchas es operado: u El embrague es activado tambien, automaticamente, Sin pedal de embrague. è Automaticamente o è Selectivamente.

u Cambio de cinco marchas: u Palanca de cambios electrónica sin conexión con el cambio u Módulo de control de la transmisión TCM con actuador del embrague integrado u Mecanismo de acoplamiento mediante motores eléctricos Generalidades

Componentes

Palanca de cambio u No hay conexión mecánica con la caja de cambios u 6 Sensores Hall monitorizan las posiciones u La información se transmite vía Bus de datos CAN

u N: Neutral u R: Marcha atrás u D: Marchas adelante; modo automático o manual u A: Cambio entre modo automático/manual u +/-: Cambio ascendente/descendente Posiciones

Pantalla del cuadro de instrumentos Pantalla del cuadro de instrumentos

u Pantalla de marchas y modo automático (Auto) u “- -” error comunicación u Marcha parpadeando: è Marcha seleccionada pero no engranada u Testigo de averías

Pantalla del cuadro de instrumentos Pantalla del cuadro de instrumentos

u Actuación hidráulica del embrague u Conectado al depósito de líquido de frenos u Tubería de presión al cilindro receptor Actuador del embrague con módulo TCM integrado

Funciones: Funciones: u Desacople del embrague u Acople del embrague para iniciar la marcha u Desembragado y embragado para cambiar las marchas al conducir u Desembragado para parar con una marcha engranada Actuador del embrague con módulo TCM integrado

Funciones: Funciones: u Desacople y acople del embrague, para engranar una marcha con motor parado; para estacionar u Accionamiento del motor de selección u Acccionamiento del motor de acoplamiento Actuador del embrague con módulo TCM integrado

Varilla del embolo Cilindro maestro Muelle de compensación Sensor de posición TCM control de: - Actuador del embrague. - Motor de selección. - Motor de acoplamiento TCM control de: - Actuador del embrague. - Motor de selección. - Motor de acoplamiento Unidad de control Motor de actuación Engranaje del tornillo sin fin Tornillo sin fin Pasador de acoplamiento

Actuadores de cambio Actuadores de cambio Motor selector Soporte Motor del cambio Mecanismo del cambio

Actuador del cambio u Dos motores de DC u Mecánicamente conectados al actuador a través de un acoplamiento elástico u Conectores eléctricos diferentes para evitar conexiones incorrectas

Actuador del cambio u Acoplamiento elástico del motor Torque Angle Preloaded springs Driver Worm gear Shift motor output gear

Estrategias de control

u Aparcamiento u Permiso de arranque del motor u Adaptación del momento de embragado inicial u u Avance ultralento u Seguimiento del par transmitido u Protección de calentamiento del embrague u Inicio de la marcha

Estrategias de Control u Descensos u Reconocimiento de la resistencia de marcha u Detección de curvas u Reconocimiento de curvas u Cambio a marcha atrás u Modo manual u u Remolcado

Aparcamiento u El embrague se acopla al parar el motor u Si la palanca está en D o R una marcha está engranada, el vehículo no se mueve u Si la palanca está en N el vehículo podrá moverse

Permiso para arrancar el motor Permiso para arrancar el motor u El módulo TCM autoriza el arranque al PCM si: è Caja en punto muerto è Palanca en punto muerto è Pedal de freno pisado

Adaptación del momento de embragado inicial u Momento de embragado inicial: cuando entran en contacto el plato de presión y el disco del embrague. u Es importante para un acople del embrague suave u El momento del embragado se memoriza en el módulo TCM. Si se sustituye el TCM, se debe reaprender con la WDS.

Avance ultralento u Similar a los cambios automáticos. Avance muy lento y con alto par si: Avance muy lento y con alto par si: 1. Se selecciona D o R 2. No se pisa el freno o el acelerador

Avance ultralento u La calidad de este funcionamiento depende de un ralentí suave del motor u Se interrumpe si: è Par insuficiente para mover el vehículo è Señal imprecisa del PCM è Pedal de freno pisado è Freno de mano activado

u Si el motor se cala es indicio de avería. u Puede ser por: è Control de motor o è Control de la caja de cambios

Seguimiento del par transmitido u El par del embrague se determina a partir de: è Par motor è Velocidad del motor è Régimen de entrada de la caja de cambios (calculado mediante los sensores de velocidad de las ruedas ABS)

Seguimiento del par transmitido Señal de cambio Tiempo [s] Con seguimiento del embrague Tiempo de desembragado ParPar ParPar Par del embrague Par del motor Par max del embrague Par max del motor Tiempo [s] ParPar ParPar Sin seguimiento del embrague Tiempo de desembragado Señal de cambio

u Ventajas: u Tiempo de cambio reducido u El embrague puede absorber picos de par motor u Transmisión del par al cambio más suave Seguimiento del par transmitido

Protección sobrecalentamiento u No hay sensor de temperatura u Se calcula en base a: è Temperatura ambiente (desde el PCM) è Tiempo desde el arranque del motor è Patinados previos del embrague è Par transmitido u El TCM tiene una valor límite almacenado,

Protección sobrecalentamiento u Si se supera el valor límite, el TCM provoca tirones del embrague è Esto hará reaccionar al conductor soltando el pedal del acelerador o acelerando è Si no se reacciona se puede destruir el disco del embrague

Inicio de marcha u Puede ser en 1ª, 2ª o R u 2ª debe ser seleccionada en modo manual u Para evitar el inicio de marcha involuntario, las marchas solo se engranan al cambiar de N a D o R con el freno pisado y se debe pisar el acelerador antes de 25.5 seg.

Inicio de marcha u Peligro: Si se pisa el pedal de acelerador y freno a la vez, se puede someter al embrague a una tensión que lo destruya

Descensos u Se detecta comparando la aceleración del vehículo con la carga del motor è Se impide el cambio a marcha más larga è Se reduce marcha si se pisa freno, si lo permite el régimen motor

Reconocimiento de la resistencia de marcha u Se identifica resistencias a la marcha altas (remolque, ascensos), comparando la carga motor y la aceleración del vehículo. u Se modifican los puntos de cambio

Reconocimiento de desaceleración súbita u Al soltar repentinamente el pedal de acelerador, se impide cambios a marchas superiores

Detección de curvas u Compara la velocidad de las ruedas u Impide cambios a marchas más largas

Cambio a marcha atrás u Solo se engrana si: è Palanca selectora en R è Velocidad vehículo por debajo de 2 km/h è Pedal de freno pisado è Con retraso, para que las diferencias de velocidad sean bajas u Cambios rápidos: D » N » R y R » N » D son posibles sin pisar el freno entre medias

Modo Manual u El conductor decide cuando cambiar u TCM comprueba si la velocidad del motor es demasiado alta o baja u Reducción de marcha, si la velocidad del vehículo se reduce demasiado u Si se selecciona varias marchas seguidas, solo se engrana la última u Cambio de conducción automática a manual es posible en todo momento

Remolcado u Es posible, si el cambio está en neutro u Para cambiar a neutro debe haber tensión de batería u Cambio a N con motor parado: è Contacto II è Pedal freno pisado è Palanca selectora a N

Sensores

Sensores

Sensores u Palanca selectora electrónica 6 sensores Hall 6 sensores Hall

Palanca selectora electrónica u 6 Sensores Hall con un circuito integrado u La señal se transmite a través del CAN

Sensores u Palanca selectora electrónica u Sensor de posición en el actuador del embrague

Sensor de posición en el actuador del embrague Sensor de posición en el actuador del embrague u Movimiento de un nucleo de hierro dentro de una bobina

Sensores u Palanca selectora electrónica u Sensor de distancia en el actuador del embrague u Sensor de posición del motor de selección y Sensor de posición del motor de cambio

Sensor de distancia del motor de cambio y selector

Sensores u Palanca selectora electrónica u Sensor de distancia en el actuador del embrague u Sensor del motor selector y sensor del motor de cambio u Interruptor pedal de freno

Interruptor de freno u TCM recibe dos señales de la posición del pedal de frenos u Interruptor del pedal de freno directamente al PCM y a través del CAN al TCM u Interruptor de las luces de freno directamente al TCM

Sensores u Palanca selectora electrónica u Sensor de distancia en el actuador del embrague u Sensor del motor selector y sensor del motor de cambio u Interuptor de frenos u Interruptor de puerta conductor

Interruptor puerta conductor TCM transmite un tono de aviso al cuadro de instrumentos, si: TCM transmite un tono de aviso al cuadro de instrumentos, si: è Motor en marcha è Avance ultralento è Puerta conductor abierta u Tono de aviso generado por el GEM

Actuadores

Actuadores u Actuador del embrague

u Motor de selección y motor de cambio Actuadores

CAN Databus Módulo Interconectados Módulo Interconectados

CAN Databus u Módulo de control de la transmisión TCM

u TCM u Módulo de control de motor PCM CAN Databus

u TCM u PCM u Módulo control ABS CAN Databus

u Palanca selectora CAN Databus u TCM u PCM u ABS

CAN Databus u Palanca selectora u Cuadro de instrumentos u TCM u PCM u ABS

CAN Databus u Palanca selectora u Cuadro de instrumentos u DLC u TCM u PCM u ABS

Información transmitida CAN Databus

PCM: PCM: u Rpm del motor u Carga de motor u u Posición del pedal de freno CAN Databus

TCM: TCM: u Permiso para el arranque del motor u u Señal para aumento/disminución de par CAN Databus

ABS: ABS: u Velocidad de las ruedas CAN Databus

Palanca selectora: Palanca selectora: u u Posición de la palanca selectora CAN Databus

Cuadro de instrumentos: Cuadro de instrumentos: u u Actuación del freno de mano CAN Databus

TCM: TCM: u Indicación de marcha u Modo de conducción u Señal a u Señal aviso acústico u Lampara de aviso de la transmisión CAN Databus CAN Databus

u Aprendizaje de la geometría del mecanismo selector y puntos de sincronización Servicio

Embrague autoajustable u Es requisito en las cajas automatizadas La fuerza de Accionamiento: è Es más baja è Constante durante toda la vida útil è Presentación Presentación Presentación