5 semiautomáticas -...

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SUMARIO Cajas de cambios CVT Cajas de cambios robotizadas Cajas de cambios DSG Cajas de cambios semiautomáticas 5 unidad OBJETIVOS ·· Conocer la composición y el funcionamiento de las cajas de cambios CVT. ·· Saber los tipos de cajas de cambios robotizadas que existen y su funcionamiento. ·· Conocer el funcionamiento de las cajas de cambios DSG.

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SUMARIO

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robotizadas

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OBJETIVOS

·· Conocer la composición y el funcionamiento de las cajas de cambios

CVT.

·· Saber los tipos de cajas de cambios robotizadas que existen

y su funcionamiento.

·· Conocer el funcionamiento de las cajas de cambios DSG.

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65Unidad 5 - Cajas de cambios semiautomáticas

1 >> Cajas de cambios de transmisión variablecontinua (CVT)

Las cajas de cambios de transmisión variable continua (CVT) se caracteri-zan por utilizar cualquier relación de transmisión en el cambio de veloci-dades dentro de unos límites prefijados por el fabricante.

1.1 > Composición del sistema CVT

El sistema de cambios CVT está compuesto por los siguientes elementos(figura 5.2):

– Dos poleas transmisoras, una conductora y otra conducida, diseñadaspara variar la anchura de sus dos caras cónicas.

– Una correa flexible, como elemento de transmisión entre las poleas(figura 5.1). Existen dos tipos de correas de transmisión:• Las correas trapezoidales, que tienen forma geométrica en V y son las

menos habituales, ya que se deslizan en aceleraciones bruscas o enentregas de par motor muy altas y tienen una vida útil no demasiadolarga.

• Las cadenas fabricadas en un metal flexible, que son muy fiables y per-miten mayores entregas de par al sistema de tracción.

– El acoplamiento con el motor, que puede realizarse de dos formas:mediante el uso de un embrague hidráulico o mediante el empleo demultidiscos bañados en aceite.

– La unidad de control hidráulica y la bomba de presión. La unidad decontrol hidráulica actúa sobre la bomba de presión para generar la pre-sión de mando.

– El tren epicicloidal, necesario para invertir el giro de salida de la caja decambios y así poder dar marcha atrás.

– El freno de disco, que se encarga de detener los distintos elementos deltren epicicloidal.

5.1 Correa de transmisión de un sis-tema CVT.

Las siglas CVT

Las siglas CVT proceden de la expresióninglesa continuously variable transmis-sion, que quiere decir: transmisión varia-ble continua.

El tren epicicloidal

El funcionamiento de un tren epicicloi-dal se detalla en la unidad 6 sobrecajas de cambios automáticas.

5.2 Partes de una caja de cambios CVT.

Freno de disco

Tren epicicloidal

Poleas transmisoras

Correa flexible

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1.2 > Funcionamiento de la caja de cambios CVT

El principio de funcionamiento de las cajas de cambios CVT viene determi-nado por el régimen de giro del motor de combustión de forma gradual yprogresiva.

La variación de la relación de transmisión en un cambio CVT depende dela distancia a la que se encuentren las caras cónicas de cada polea, lo quepropicia los distintos diámetros de trabajo. Por ejemplo, si las caras de lapolea conductora están muy separadas, su diámetro de trabajo será peque-ño y propiciará una relación de transmisión más corta que si dichas carasse encuentran muy juntas, lo que crearía un diámetro de trabajo mayor,con el consiguiente cambio en la relación de transmisión (figura 5.3).

Debido a la forma cónica de las caras, la variación de la relación de cam-bio no tiene saltos, sino que es continua.

La variación del ancho de las poleas está sincronizada y se lleva a cabo gra-cias a la acción de la unidad de control hidráulica.

1.3 > Características de las cajas de cambios CVT

La principal característica de este tipo de cajas de cambios es la reducciónde entre un 10 y un 15% del consumo de carburante, puesto que maximi-za la relación de transmisión en función del par de salida del motor, loque produce una disminución proporcional de las emisiones de gases con-taminantes. Por este motivo, este tipo de sistemas de cambios se considerauna opción muy válida para cumplir con las diferentes normativas refe-rentes a los niveles de emisiones contaminantes.

El principal inconveniente de las cajas de cambios CVT es su imposibilidadde entregar por completo el par del motor al sistema de transmisión. Porejemplo, si estas cajas de cambios se instalan en motores con un par motormáximo muy elevado, como pueden ser los motores diésel, se darían unaspérdidas de potencia considerables con respecto a una caja de cambiosmanual.

Otro inconveniente significativo de estas cajas de cambios es la sensaciónde falta de control de conducción que provocan en el conductor, dado quees una transmisión de fuerza continua y no existen los cambios de regíme-nes que se dan en las cajas de cambios de tipo manual.

5.3 Variación de la relación de transmisión en un cambio CVT.

RELACIÓN CORTA RELACIÓN LARGA

Motor Motor

Movimiento de las poleas

El movimiento de las poleas en unacaja de cambios de tipo CVT se efectúapor la presión hidráulica de mando quecircula por el interior de los árboles.Estos normalmente tienen conductospara el traslado del fluido hidráulico.

Para conseguir relaciones de transmisión cortas

Se va reduciendo progresivamente lapresión que incide sobre la polea con-ductora, a la vez que se aumenta laincidencia de presión hidráulica sobrela polea conducida.

Para conseguir relaciones de transmisión largas

Existirá una mayor presión de inciden-cia en la polea conductora (de dondeprocede el movimiento del motor decombustión), a la vez que existirá unapresión baja de incidencia sobre lapolea conducida.

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67Unidad 5 - Cajas de cambios semiautomáticas

2 >> Cajas de cambios robotizadas

La caja de cambios robotizada se caracteriza por estar su mando de accio-namiento gestionado por una unidad de control electrónica que realizalas acciones de embrague, desembrague y los movimientos del elementode mando de la caja de cambios, liberando así al conductor de realizardichas acciones.

Dependiendo del sistema de montaje, hay que destacar dos tipos distintosde accionamiento de los mandos de una caja de cambios robotizada:

– Mediante un procedimiento electro-hidráulico, por ejemplo el sistemaSelespeed de Alfa Romeo.

– Mediante un procedimiento eléctrico, utilizado principalmente porfabricantes japoneses y BMW con su sistema SMG2.

2.1 > Sistema Selespeed

Este sistema de cambio semiautomático incorpora un embrague por fric-ción monodisco y una caja de cambios convencional que se diferencia enque su mando se activa mediante una palanca de cambios que puedesituarse en tres posiciones:

– «+», que engrana una velocidad mayor.– «–», que engrana una velocidad inferior.– «R», que es la posición de inversión del movimiento de salida de la caja

de cambios, es decir, la marcha atrás.

Las principales virtudes que presenta este sistema son las siguientes:

– Fácil manejo del sistema.– Comodidad en la conducción, principalmente en ciudad, ya que carece

de pedal de embrague.– Rapidez en la transición de los cambios de velocidades.

En algunos automóviles, también se pueden activar las velocidades del sis-tema Selespeed a través de unas levas junto al volante. La utilización de estaslevas confiere al vehículo una conducción muy deportiva (figura 5.4).

5.4 Levas en el volante en el sistema Selespeed.

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Composición del sistema Selespeed

La composición de este sistema de caja de cambios consta de (figura 5.5):

– Centralita electrónica de control, cuya misión es ges-tionar el funcionamiento del sistema en orden a losparámetros recibidos.

– Mando hidráulico, que está dotado de una bombahidráulica de accionamiento eléctrico.

– Depósito hidráulico y tuberías de cebado del grupohidráulico.

– Control electrónico de la mariposa de gases, cuyamisión es realizar el cierre de la mariposa de gasesmientras se realiza el cambio de velocidad, con elobjetivo de eliminar la acción del acelerador paramantener un régimen de motor bajo, y así evitar eldesgaste excesivo de los forros de fricción del discode embrague.

– Testigo de la velocidad engranada en el cuadro deinstrumentos.

– Levas de accionamiento de la caja de cambios.– Palanca de cambios insertada en la parte baja del

salpicadero.– Potenciómetro del pedal del acelerador.– Interruptor del pedal de freno, cuyo accionamiento

es indispensable para encender el motor de combus-tión.

– Interruptores de accionamiento en la palanca decambios, uno por cada posición de accionamiento:velocidad superior (+), velocidad inferior (–) y mar-cha atrás (R).

Funcionamiento del sistema Selespeed

Al colocar el conductor la palanca de cambios en la posición «+», el inte-rruptor informa a la unidad de control electrónica de la necesidad deaumentar una velocidad. Esta unidad manda tensión de excitación a laelectrobomba hidráulica y la pone en funcionamiento elevando la presiónresidual que ya existe en el circuito hasta llegar a la presión de trabajo.

La unidad hidráulica dispone de dos electroválvulas, accionadas por launidad de control electrónica, que si están abiertas comunican la presiónhidráulica a los cilindros; si se encuentran cerradas mantienen la presiónde trabajo; y si se abren se desaloja esa presión hacia el depósito hidráuli-co, eliminándose de esa forma el accionamiento del émbolo hidráulicosobre el elemento de mando de la caja de cambios robotizada.

El sistema, además, está dotado de un acumulador hidráulico para absor-ber las posibles fluctuaciones del fluido producidas por el aumento o ladisminución de la presión en el interior del circuito.

Cuando la marcha está engranada, esta se indica en cuadro de mandos,para mantener así al conductor informado en todo momento.

5.5 Sistema Selespeed.

1

2

3

4 5

76

11

10

8

9

5

Unidad de control electrónica

Grupo hidráulico de accionamiento

Sistema de control mariposa de gases de forma electrónica

Sensor de revoluciones motor

Indicador velocidad engranada

Leva reducir velocidad

Leva aumentar velocidad

Interruptor posición palanca de cambios

Palanca de cambios

Potenciómetro pedal del acelerador

Interruptor pedal de freno

1

2

3

4

5

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7

8

9

10

11

Presión residual

La presión residual tiene como objetivomantener una presión por debajo de lade trabajo para que la bomba de pre-sión no trabaje en exceso y los cambiosde las velocidades se realicen de formarápida.

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69Unidad 5 - Cajas de cambios semiautomáticas

2.2 > Sistema de accionamiento totalmente eléctrico

El sistema de accionamiento totalmente eléctrico de los sistemas de cajas decambios robotizadas aporta una mayor fiabilidad y durabilidad, ya que noexiste circuito hidráulico. Además, resulta más barato para el fabricante.

Está equipado con un embrague monodisco por fricción y una caja de cam-bios convencional, al igual que el sistema de accionamiento Selespeed.

El sistema de accionamiento eléctrico está compuesto por los siguienteselementos:

– Palanca de cambios de accionamiento– Interruptor de acelerador– Interruptor del pedal de freno– Levas de accionamiento (si el vehículo dispone de ellas)– Unidad de motor– Unidad electrónica de la caja robotizada– Motores de accionamiento eléctrico

Funcionamiento del sistema de accionamiento totalmente eléctrico

Este sistema dispone normalmente de tres motores de accionamiento eléc-trico comandados por la unidad de control electrónica. Los motores eléctri-cos reciben excitación procedente de dicha unidad de control y, depen-diendo de la posición seleccionada en la palanca de cambios, se excitaráuno u otro para realizar el cambio de velocidad.

Este accionamiento rápido y sincronizado de cada velocidad logra un cam-bio sensacional de velocidades, generando una transición entre ellas deestilo claramente deportivo.

De igual forma que en el sistema Selespeed, en la activación de las diferen-tes velocidades, la caja reguladora de la mariposa de gases se cierramediante una orden eléctrica de la unidad de control, modificando lainyección de combustible para mantener el motor en un régimen bajodonde no genere sobreesfuerzos en el acople del mecanismo de embraguede fricción ni produzca en él desgastes innecesarios.

Algunos sistemas de cajas de cambios robotizadas son el Sensodrive (Citroën),el MMT (Toyota) y el Easytronic (Opel).

Mariposa de gases

La mariposa de gases es la que damayor o menor paso de aire hacia loscilindros, dependiendo de las caracte-rísticas de funcionamiento del vehículoen cada una de las circunstancias. Estaes accionada por el conductor median-te el pedal del acelerador.

5.6 Caja de cambios robotizada por accionamiento completamente eléctrico.

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3 >> Cajas de cambios semiautomáticas DSG

La principal cualidad de este sistema de cambios es su rapidez de funcio-namiento, la cual supone una gran mejora en las aceleraciones y recupe-raciones del vehículo.

3.1 > Funcionamiento de la caja de cambios DSG

El cambio semiautomático DSG consta principalmente de dos transmisio-nes parciales y totalmente independientes entre sí, estructuradas como uncambio de tipo manual convencional en lo que respecta a su funciona-miento, pero con la peculiaridad de que cada transmisión tiene asignadoun embrague multidisco de aceite viscoso independiente. Estos se denomi-nan K1 y K2:

– Al embrague K1 se conecta el árbol primario 1 con las velocidades pri-mera, tercera, quinta y la marcha atrás.

– Al embrague K2 se conecta el árbol primario 2 con las velocidades segun-da, cuarta y sexta.

Un sistema denominado Mechatronic se encarga de abrir y cerrar los embra-gues de forma regulada, en función de la marcha que se conecte (figura 5.7).

Siempre que hay arrastre de fuerza en una de las transmisiones parciales,en la otra mientras tanto se preselecciona la marcha siguiente con el embra-gue abierto, es decir, se tiene una marcha engranada y otra «semi-engrana-da». De esta forma, mediante la activación del sistema hidráulico, que engra-na rápidamente la siguiente velocidad y desengrana a su vez la anterior, seconsiguen unos cambios de velocidad rápidos y fiables.

5.7 Caja de cambios DSG. Fuente: Audi.

Automóviles con el sistema DSG

Las cajas de cambios de tipo DSG fuerondesarrolladas por el grupo VAG, al quepertenecen las marcas Audi, Volkswagen,Seat y Skoda. Por este motivo son estasmarcas las que montan este tipo de sis-temas.

Embrague multidisco

Bomba hidráulica

Mechatronic

Diferencial

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71Unidad 5 - Cajas de cambios semiautomáticas

Entrada de par a través del embrague

El par pasa del cigüeñal al volante de inercia bimasa, y a su vez las estríasdel volante de inercia bimasa que se encuentran en el cubo de entrada delembrague doble transmiten el par sobre el disco de arrastre del embraguemultidisco.

El par se inscribe en cada uno de los embragues (K1 y K2) a través de susoporte multidisco exterior. Al cerrar el embrague se transmite el par a susoporte multidisco interior y de ahí al árbol primario que tiene asociado.De esta forma, siempre hay un embrague multidisco transmitiendo el parmotor para producir el movimiento del vehículo (figura 5.8).

Para cerrar alguno de los embragues se aplica aceite a presión a la cáma-ra. Así, el émbolo correspondiente se desplaza y comprime el conjuntomultidisco del embrague. Y al abrir el embrague, el diafragma resorteoprime de nuevo el émbolo para llevarlo a su posición inicial.

5.8 Cambio DSG con las velocidades segunda y tercera engranadas. Fuente: Audi.

Embrague K1(desembragado)

Embrague K2(embragado)

Árbol primario 2

Árbol primario 1

Diferencial

Salida al diferencial

2ª velocidad(activa)

3ª velocidad(preseleccionada)

1·· ¿De cuántos embragues dispone la caja de cambios de tipo DSG?

2·· ¿Cómo funciona un embrague de fricción por multidiscos bañados en aceite? Revisa la unidad 2 de este libro.

3·· ¿Cuál es la principal cualidad del sistema de cambio semiautomático DSG?

4·· ¿Qué velocidades se engranan a través de los embragues K1 y K2 respectivamente?

Actividades propuestas

Práctica 5

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3.2 > Conjunto de árboles de la caja de cambios DSG

Las cajas de cambios DSG constan de tres árboles de transmisión (figura 5.9):

– El árbol primario 1, que discurre a través del huecodel árbol primario 2 y está unido por estrías alembrague multidisco K1. Este árbol aloja los piñonesde las velocidades primera, tercera, quinta y la mar-cha atrás.

– El árbol primario 2, que es hueco y está unido pormedio de estrías con el embrague multidisco K2.Este árbol aloja los piñones de las velocidades segun-da, cuarta y sexta.El árbol primario 2 es el encargado de engranar elpiñón de ataque con la corona para el grupo diferen-cial.

– El árbol inversor, que se encarga de invertir el senti-do de giro del árbol primario 2 para la marcha atrás.En este caso el árbol engrana en el árbol secundario1 con el piñón compartido para la primera velocidady la marcha atrás y, en el árbol secundario 2, con elpiñón móvil para la marcha atrás.

3.3 > El circuito hidráulico del sistema DSG

El DSG tiene un circuito hidráulico común para todas las funciones delcambio. El aceite del circuito debe satisfacer los siguientes requisitos:

– Asegurar la regulación de los embragues y la gestión hidráulica de losmismos.

– Tener una viscosidad que permanezca estable en todas las temperaturasde funcionamiento.

– Resistir las cargas mecánicas de alto nivel.– No permitir la creación de espuma.

Las funciones asignadas para este aceite son las siguientes:

– La lubricación y refrigeración del embrague doble, las ruedas dentadas,los árboles, los cojinetes y sincronizadores, etc.

– Realizar el trabajo de mando del embrague doble y los émbolos para losactuadores del cambio DSG.

Para su refrigeración, el sistema de cambios de tipo DSG dispone de unradiador conectado al flujo del líquido refrigerante del motor, que seencarga de que la temperatura del aceite no sobrepase los 140 °C.

El sistema hidráulico consta además de los siguientes elementos:

– Un filtro cuya misión es la de limpiar el aceite.– Una bomba de presión hidráulica accionada mecánicamente por el pro-

pio sistema.– Un actuador hidráulico de mando cuya misión es accionar las palancas

que engranan las distintas velocidades. Este actuador dispone de unaválvula limitadora de presión hidráulica.

5.9 Árboles de un cambio DSG.

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73Unidad 5 - Cajas de cambios semiautomáticas

3.4 > El circuito eléctrico del sistema DSG

El sistema DSG consta de una unidad de control electrónica llamadaMechatronic, que controla los siguientes parámetros:

– Temperatura del aceite, controlando que no supere los 140º con la ayudade un sensor.

– Sensores de régimen de revoluciones de la caja de cambios. Existen tressensores:• Sensor de régimen de entrada a la caja de cambios, que tiene como

objetivo regular los embragues con exactitud y los pequeños patinajesen la transmisión de movimiento.

• Sensores de régimen del árbol primario y secundario, que están mon-tados cada uno en su árbol correspondiente y tienen como objetivodeterminar la velocidad de sincronización de los mandos de cambiode sus árboles.

– Sensores de presión hidráulica, uno para cada embrague, que se encar-gan de vigilar la presión de llegada del fluido a dichos embragues.

– Sensor actuador de posición de las horquillas de mando. El sistema dis-pone de cuatro actuadores hidráulicos encargados de desplazar dichashorquillas para engranar las distintas velocidades.

– La palanca de cambios (figura 5.10), que está compuesta de elementoselectrónicos de tipo hall con los siguientes objetivos:• Reconocer los deseos del conductor del vehículo.• Gestionar el bloqueo del arranque.• Gestionar la puesta en funcionamiento del alumbrado de marcha

atrás.• Gestionar la indicación de la velocidad insertada en el indicador del

cuadro de instrumentos.

Sustitución de la unidad de control Mechatronic

Para realizar una correcta sustitución de la unidad Mechatronic se tiene quellevar a cabo una adaptación a la mecánica del cambio con ayuda del testerde diagnosis eléctrico, que proporcionará una guía del procedimiento.

Para realizar la adaptación, se inicia la función de «Ajuste básico» bajo laforma de «Funciones guiadas por la unidad de control» y se ejecuta luego elrecorrido en la máquina de diagnosis de autoadaptación que ella describe.

5.10 Palanca de cambios de un siste-ma DSG.

Técnica

Proceso de sustitución de la unidad Mechatronic

·· La unidad Mechatronic va situada junto al conjunto de la caja de cambios. Para proceder a su sustituciónes necesario seguir el siguiente proceso:

– Verificamos que el contacto esté apagado.– Desconectamos la unidad de control electrónica y quitamos los tornillos de anclaje de esta a la caja de

velocidades. Colocaremos una bandeja debajo del conjunto, ya que puede perderse fluido hidráulico.– Realizamos una adaptación a la nueva unidad electrónica.

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4 >> Averías más frecuentes en las cajas de cambios semiautomáticas

Las averías más frecuentes en las cajas de cambios CVT y cajas de cambiosrobotizadas se detallan a continuación.

4.1 > Averías en las cajas de cambios CVT

Falta de potencia en el vehículo

La falta de potencia en el vehículo suele deberse, principalmente, a lassiguientes causas:

– Deterioro de la correa de transmisión, produciéndose el patinamientode la correa frente a las poleas. Este tipo de averías eran habituales en lascorreas de las antiguas cajas de cambios que se fabricaban de caucho. Seprocederá al cambio de la correa transmisora.

– Falta de la presión hidráulica de mando, que puede deberse al desgastede la bomba de presión o a las existencias de fugas del fluido hidráulicoen el sistema. Para solucionar la avería se procederá a la sustitución dela bomba de presión.

Salida del vehículo de forma irregular, produciéndose vibraciones enel habitáculo

Puede deberse principalmente al mal estado de alguno de ambos embra-gues multidisco de acople con el motor de combustión. En este caso se pro-cederá a la sustitución completa de este embrague.

4.2 > Averías en las cajas de cambios robotizadas de tipoSelespeed

No se engranan las marchas seleccionadas

Las marchas no se suelen engranar, principalmente, debido a una de lassiguientes causas:

– Falta de alimentación eléctrica en la electrobomba o rotura de la misma.En este caso se procederá a su sustitución.

– Rotura del interruptor de la palanca de cambios. Esta rotura provocaque la unidad de control no informe sobre la voluntad de cambio delconductor. Se procede por tanto a la sustitución del mismo.

– Funcionamiento incorrecto de la unidad de control electrónica. En estecaso se procederá a la reprogramación de la misma o a su sustitución sifuera necesario.

– Funcionamiento incorrecto de los bombines receptores de presiónhidráulica. En esta situación se procederá a la sustitución de los mismos.

– Existencia de aire en el circuito hidráulico. Se realizará una purga delcircuito.

– Nivel demasiado bajo del fluido hidráulico. Esta situación puede deber-se a pérdidas de fluido en alguna parte del recorrido. En este caso la ave-ría se subsanará sustituyendo el elemento causante de esa pérdida yrellenando de líquido el circuito hasta llegar a los niveles indicados porel fabricante.

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75Unidad 5 - Cajas de cambios semiautomáticas

4.3 > Averías en las cajas de cambios robotizadas con accionamiento completamente eléctrico

No se engranan las velocidades seleccionadas

Esta situación puede deberse principalmente a tres causas:

– No funcionan los motores eléctricos de acoplamiento. Se procederá a susustitución.

– Deterioro del interruptor de la palanca de cambios, con lo cual no infor-ma a la unidad de control electrónica de la voluntad del cambio de velo-cidad. Se procederá a la sustitución de dicho interruptor.

– Mal funcionamiento de la unidad de control electrónica. Se procederá ala reprogramación y verificación de la unidad de control y, en caso deseguir funcionando mal, procederemos a la sustitución de la misma.

Falta de potencia en el vehículo

Como se ha indicado anteriormente, este tipo de cajas de cambios sonmanuales de tipo convencional, pero gestionadas eléctricamente. En casode falta de potencia exagerada del vehículo se procederá a la verificacióny sustitución del conjunto del embrague.

4.4 > Averías en las cajas de cambios de tipo DSG

No existe transmisión de motor en unas determinadas velocidades

Esta avería es debida al fallo de uno de los embragues del sistema.Debemos determinar qué velocidades no funcionan para determinar si elproblema está en el embrague K1 ó en el K2.

También podrían existir pérdidas de fluido en el circuito de cebado dealgún embrague.

Estas pérdidas se subsanan realizando la sustitución completa del elemen-to deteriorado, ya sean canalizaciones rígidas, flexibles o también racoresde unión.

El vehículo permanece inmóvil

Este problema puede deberse a dos causas principalmente:

– La unidad electrónica no regula las válvulas de control hidráulicas correc-tamente. En este caso, se procederá a la sustitución de la unidad de controldenominada Mechatronic.

– Problemas de la bomba de generación de presión hidráulica. Se reco-mienda realizar una comprobación de la presión hidráulica de salida dela bomba comparándola con la que indica el fabricante para determinarla sustitución de la bomba.

5·· ¿Por qué motivos no se engrana la velocidad seleccionada en un cambio de tipo Selespeed? Razona lasrespuestas.

Actividades propuestas

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.: CONSOLIDACIÓN :.

1·· ¿Cuáles son las características más significativas de las cajas de cambios?

2·· Indica los componentes que forman un sistema de caja de cambios CVT.

3·· ¿Cuál es el principio de funcionamiento de la caja de cambios CVT?

4·· ¿De qué dos tipos puede ser el mando de accionamiento de una caja de cambios robotizada?

5·· ¿Qué virtudes presenta la caja de cambios Selespeed y de qué elementos está compuesta?

6·· Explica el principio de funcionamiento de una caja de cambios de tipo Selespeed.

7·· ¿De qué partes consta el sistema de una caja de cambios robotizada con accionamiento completamen-te eléctrico? Explica el funcionamiento de este sistema.

8·· Explica el principio de funcionamiento del sistema de una caja de cambios DSG.

9·· ¿Qué misión tienen los sensores de la posición de las horquillas de mando y cuántos actuadores posee elsistema? ¿Sobre qué velocidades funcionan estas horquillas?

10·· ¿Qué es la unidad de mando Mechatronic y dónde va insertada? ¿Qué funciones tiene esta unidad decontrol?

11·· ¿Qué misión tiene la palanca de cambios en el sistema DSG?

12·· ¿Qué requisitos debe satisfacer el aceite en el circuito del sistema DSG?

13·· ¿Qué misión tiene el sensor de régimen de entrada en la caja de cambios DSG?

.: APLICACIÓN :.

1·· Identifica los componentes de una caja de cambios de tipo CVT.

2·· Realiza un diagnóstico y una lectura de datos de un sistema de cambios DSG con el equipo de diagnosisdel que disponga el centro. Recuerda que para que haya comunicación de la unidad de control con la máqui-na de diagnosis debes encender el contacto del vehículo y conectar el cable de conexión tipo OBD.

Actividades finales

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77Unidad 5 - Cajas de cambios semiautomáticas

Solución ··

Para realizar la sustitución del filtro que se nos pide seguimos los siguientes pasos:

1. Identificamos la ubicación del filtro (figura 5.11). 2. Aflojamos la carcasa portafiltros de su ubicación,

teniendo la precaución de colocar una bandejadebajo para no manchar el suelo de aceite.

3. Una vez extraído el filtro usado, lo depositamos enel bidón de residuos correspondiente del taller.

4. Verificamos que el nuevo filtro sea exactamenteigual y procedemos a su colocación, que se reali-za, normalmente, a presión (figura 5.12).

5. Colocamos los retenes tóricos (figura 5.13) paraevitar pérdidas de aceite por el conjunto y, segui-damente, enroscamos con la mano la tapa.

6. Atornillamos la tapa del conjunto filtrante al parde apriete correspondiente (aproximadamente a10 Nm) con la llave dinamométrica.

Sustitución del filtro de la caja de cambios DSG

·· El sistema de la caja de cambios DSG necesita de la sustitución periódica del filtro de papel microporo-so del circuito hidráulico, que tiene la misión de depurar las posibles partículas en suspensión que puedacontener el fluido y que podrían dañar los componentes del sistema.

En una revisión periódica de un cambio de este tipo, que se debe realizar cada 60 000 km, descubres que esnecesario cambiar el filtro de papel microporoso. Realízalo.

Caso final

5.12 Filtro DSG 5.13 Junta tórica de estanqueidad.

5.11 Ubicación del filtro en el motor.

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Ideas clave

CAJAS DE CAMBIOSSEMIAUTOMÁTICAS

Accionamientoelectrohidráulico Sistema Selespeed

Accionamientoelectrónico

Partes

Características

– Mechatronic– Embragues

multidisco K1 y K2– Árboles primarios

1 y 2– Bomba hidráulica

– Rapidez de cambio– Gran mejora

en aceleraciones yrecuperaciones

Cajas decambios DSG

Partes

Características

– Poleas transmisoras– Correa flexible– Acoplamiento

con el motor– Unidad de control

hidráulica ybomba de presión

– Tren epicicloidal– Freno de disco

– Reducción del consumo y de lasemisiones de gasescontaminantes

– Imposibilidad de entregar completamente el par motor al sistema detransmisión

– Diferente sensación de conducción

Cajas decambios CVT

Cajas decambios

robotizadas

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REVISTA DE ELECTROMECÁNICAUnidad 5 - Cajas de cambios semiautomáticas

EL SÉPTIMO ARTE

Parafraseando el célebre anuncio de cerveza,Volkswagen presentó en Barcelona la última evolu-ción de su cambio automático DSG, posiblemente elmejor del mundo. Impulsada por el enorme prestigiode la caja de seis velocidades, la firma alemana da unavuelta de tuerca más en su carrera tecnológica y revo-luciona el mercado con el DSG de siete velocidades,con el que conserva el carácter dinámico y la sensa-ción de confort y, además, consigue una mayor efi-ciencia en la relación consumo/prestaciones.

Desde que en 2003 Volkswagen equipase por prime-ra vez un Golf R32 de la cuarta generación con sucaja automática de doble embrague, la historia delcambio DSG es una historia de éxito. Más de unmillón de ventas en cinco años, 400.000 cambiosproducidos en 2007 y el hecho de que la marca deWolfsburg prevea que un cuarto de los vehículosque venderá en 2008 irán equipados con su trans-misión automática, son datos que corroboran laexcelencia de un proyecto ganador.

El Golf y el Golf Plus, con las mecánicas TSI de 122 CVy TDI de 105 CV, serán los primeros modelos en incor-porar esta nueva transmisión, que aterrizará enEspaña en un par de meses. Más adelante, esta cajade cambios también se montará en el Golf Varianty en el Jetta.

La principal novedad que aporta el DSG de siete velo-cidades con respecto al de seis es que su doble embra-gue trabaja en seco y no requiere de aceite para surefrigeración, que se consigue por aire. Así, el aceiteque necesita es el imprescindible para lubricar el sis-tema de dentado y los cojinetes, reduciendo el gastoa 1,7 litros. Al no refrigerar por aceite, el nuevo DSGes adaptable a motores que rinden hasta 250 Nm depar máximo, por lo que no es compatible con las ver-siones más potentes de los vehículos de Volkswagen.Como ejemplos valen el Golf GTI, cuyo par máximo esde 280 Nm, o el Golf R32, de 320 Nm.

Además de un consumo sensiblemente inferior deaceite, el nuevo cambio es notablemente más ligeroque su predecesor. Así, de los 93 kilos de «lastre» que

implicaba el DSG de seis velocidades, pasamos a los77 kilos que pesa el de siete, lo que repercute directa-mente en una mejora del rendimiento del motor.

La primera impresión del DSG de siete velocidadesno pudo ser más positiva. Su principal objetivo,reducir el consumo y el nivel de emisiones de CO2,está garantizado. Así, el Golf TSI de 122 CV de nues-tra toma de contacto sólo gasta 5,9 litros de com-bustible al cabo de 100 kilómetros, por los 6,3 quenecesita el mismo modelo equipado con cambiomanual. La misma mejora se aprecia en las emisio-nes, que pasan de 149 en el manual a 139 en el auto-mático de siete velocidades.

Por encima de su exquisita suavidad y precisión, sor-prende también el fenomenal rendimiento de la sép-tima velocidad que, lejos de ser sólo de desahogo,ofrece un destacado empuje. La recuperación en sép-tima de 80 a 120 km/h en el Golf TSI es de apenas sietesegundos, por lo que no es necesario reducir a sexta(o quinta) para adelantar en situaciones de apuro.

Volkswagen vuelve a dar en la diana. Por un sobre-precio que rondará los 1.500 euros, tanto los entu-siastas como los escépticos del cambio automáticopodrán disfrutar del DSG de siete velocidades. Yasaben, lo dice el anuncio: posiblemente...

Moisés Muñozwww.autocity.com

28 de enero de 2008

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