Adaptación de Modo Manual Caja Jeep Aw4

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ADAPTACIÓN DE MODOS MANUAL/AUTOMÁTICO PARA TRANSMISIONES AUTOMÁTICAS AW4 ( JEEP CHEROKEE Y GRAND CHEROKEE 1988 1999 ). Por: Ramón Miranda, YY5RM ( [email protected] ). Saludos Colegas. Las Transmisiones Automáticas AW4, usadas en la mayoría de automóviles de marca Jeep, modelos 1.988 hasta 1.999, son controladas por medio de un módulo electrónico ( TCM = Módulo de Control de Transmisión ). Al igual que en cualquier vehículo equipado con transmisión automática, el conductor cuenta con una palanca manual, que selecciona el rango de velocidades requerido ( D, 3, 2-1 ), el módulo TCM complementa la selección de cambios automáticamente y en forma secuencial mediante la activación de dos solenoides ( Solenoides 1 y 2 ) ubicados en el cuerpo de válvulas dentro de la misma transmisión. El solenoide 3 complementa el accionamiento del embrague dentro del Convertidor de Par, esto con la finalidad de aumentar el torque ante ciertas condiciones de funcionamiento. En el siguiente artículo explico sencillas adaptaciones para realizar selección de cambios en forma manual ( Sin alterar la originalidad del cableado. Todas las modificaciones parten desde el TCM ) e ideas para el diagnóstico eléctrico de dicha transmisión. Además de los tres solenoides, eléctricamente la Transmisión AW4 cuenta con un Selector de Posición ( Acoplado en el eje del selector de rango y que a su vez es accionado mecánicamente desde la palanca de cambios ) y un Sensor de Velocidad ( Consta de un bulbo con un contacto de proximidad magnética que es accionado por un rotor ubicado en el eje de salida de la Transmisión, el cual contiene un imán permanente que lo acciona una vez por cada giro del eje ). En la imagen muestro los dos conectores, con la debida distribución eléctrica. Los manuales de taller para Transmisiones Jeeps, sugieren pruebas básicas para el diagnóstico manual. Particularmente sugiero construir

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ADAPTACIÓN DE MODOS MANUAL/AUTOMÁTICO PARA TRANSMISIONES AUTOMÁTICAS

AW4 ( JEEP CHEROKEE Y GRAND CHEROKEE 1988 – 1999 ).

Por: Ramón Miranda, YY5RM ( [email protected] ).

Saludos Colegas. Las Transmisiones Automáticas AW4, usadas en la mayoría de automóviles de marca Jeep,

modelos 1.988 hasta 1.999, son controladas por medio de un módulo electrónico ( TCM = Módulo de Control de

Transmisión ). Al igual que en cualquier vehículo equipado con transmisión automática, el conductor cuenta con

una palanca manual, que selecciona el rango de velocidades requerido ( D, 3, 2-1 ), el módulo TCM complementa la

selección de cambios automáticamente y en forma secuencial mediante la

activación de dos solenoides ( Solenoides 1 y 2 ) ubicados en el cuerpo de válvulas

dentro de la misma transmisión. El solenoide 3 complementa el accionamiento

del embrague dentro del Convertidor de Par, esto con la finalidad de aumentar el

torque ante ciertas condiciones de funcionamiento. En el siguiente artículo

explico sencillas adaptaciones para realizar selección de cambios en forma manual

( Sin alterar la originalidad del cableado. Todas las modificaciones parten desde el

TCM ) e ideas para el diagnóstico eléctrico de dicha transmisión.

Además de los tres solenoides, eléctricamente la Transmisión AW4

cuenta con un Selector de Posición ( Acoplado en el eje del selector de

rango y que a su vez es accionado mecánicamente desde la palanca de

cambios ) y un Sensor de Velocidad ( Consta de un bulbo con un

contacto de proximidad magnética que es accionado por un rotor

ubicado en el eje de salida de la Transmisión, el cual contiene un imán

permanente que lo acciona una vez por cada giro del eje ). En la imagen

muestro los dos conectores, con la debida distribución eléctrica.

Los manuales de taller para Transmisiones Jeeps, sugieren pruebas

básicas para el diagnóstico manual. Particularmente sugiero construir

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una herramienta que simule la activación de los tres solenoides, usando la misma secuencia de selección que genera

el TCM. Esta prueba omite el resto de dispositivos y se puede realizar con tres interruptores ( O un selector ) que

alimenten con +12VDC ( Puede ser cualquier punto +12 Voltios de Ignición o

el terminal D16 del conector TCM ) directamente hacia los solenoides (

Terminales C16, C15 y C14 del conector TCM, o en el mismo conector de la

transmisión, figura anterior ). Para evitar posibles daños, al igual que en

las Transmisiones manuales, es importante respetar la secuencia de los

cambios, ejemplo: Rodando en 4ta velocidad a 80 Km/hora y seleccionar

1ra velocidad. El solenoide 3 será

necesario activar cuando se

requiera torque adicional, en

especial al acelerar en 3ra ó 4ta

velocidad ( Superando aprox. 45

Km/hora, para bloquear el

deslizamiento de la turbina ).

En las fotografías siguientes muestro la herramienta de prueba, los materiales empleados y la forma de conectarla:

Los Diodos Rectificadores son de cualquier tipo ( Que soporten la corriente de solenoide = 0.9 Amperio, sin

recalentar ), para este caso se usaron componentes con doble diodo integrado ( Cátodo común ) en el mismo

encapsulado ( Desmontados de una fuente de poder para computadoras ). El selector es un conmutador sencillo (

Un sola fase ) de cuatro posiciones ( Pueden ser más posiciones y se colocan topes en la perilla o pequeña palanca ) y

se adquiere en tiendas de repuestos electrónicos.

En la siguiente imagen indico la distribución de pines en el conector del módulo TCM.

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Imagen con diagrama escaneado del manual de taller Jeep y su debido dibujo explicativo:

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SELECCIÓN DE MODOS AUTOMÁTICO/MANUAL

El modo de conducción Automático en los vehículos Jeep equipados con Transmisión AW4, es

extremadamente excelente, es necesario aclarar que sugiero la adaptación solo si verdaderamente se

requiere ( Posibilidad de ahorro del combustible, respuesta al gusto en distintos tipos de terrenos, evitar

cambios automáticos ante ciertas eventualidades ).

Básicamente consiste en instalar un selector ( Mini-palanca de cambios ) de cinco posiciones, donde las cuatro

primeras accionan dos relés automotrices que desconectan los solenoides 1 y 2 del módulo TCM ( Terminales C16 y

C15 ) y conectándolos hacia la misma Mini-palanca permitiendo realizar manualmente los cambios de velocidades en

estas mismas cuatro posiciones ( 1ra, 2da, 3ra y 4ta ). Al seleccionar la 5ta. posición de dicha Mini-palanca, se

desenergizan los relés, volviendo a reconectar los solenoides hacia el módulo TCM ( Modo Automático ).

Para el diseño de la adaptación consideré los factores siguientes:

Factibilidad de revertir la adaptación: Como indiqué al principio, se mantiene la originalidad en el

cableado del vehículo, todas las modificaciones parten desde el módulo TCM. El nuevo cableado queda

instalado desde una regleta que permite remover la adaptación y normalizar el funcionamiento original

con solo colocar dos o tres puentes ( O reemplazando el módulo TCM ) entre los terminales de la Regleta

“A”: 1 y 2 = Solenoide 1; 4 y 5 = Solenoide 2; 8 y 9 = Solenoide 3 ( En caso de haber cortado el D14 en el

conector TCM, que como se indica, no es necesario ).

Permitir la selección de modos Automático/Manual y viceversa, sobre la marcha: El cambio de modos

siempre se activa desde la 4ta velocidad para el modo manual, esto con la finalidad de evitar riesgo de

errores de conmutación inapropiada, obligando al conductor la selección secuencial de mayor a menor

velocidad al iniciar el modo manual.

Materiales de fácil adquisición: Dos relés automotrices con su debido conector ( Se puede usar un solo

relé de menor tamaño, con doble bloque de contactos NO y NC ), regletas atornilladas comunes, diodos

rectificadores de cualquier tipo ( Que no recalienten a la corriente de Solenoide = 0,9 Amperio ), selector

conmutador sencillo o múltiple de 5 posiciones ( Puede tener más posiciones y se colocan topes en la

palanca ), interruptor sencillo ( No necesario, el embrague del Convertidor de Par continúa accionando

automáticamente ), conector de cualquier tipo para cableado automotriz, etc.

Diagrama sencillo: Apto para Técnicos Mecánicos, con conocimientos básicos de Electricidad Automotriz.

Modificable: Permite instalar en la Regleta “A”, cualquier otro circuito de selección de velocidades

electromecánico, electrónicamente controlado o secuencial, instalación de Display indicador de la

velocidad actual ( 1, 2, 3 y 4 en ambos modos ). En futuro indicaré las mejoras, en otra versión del

presente artículo.

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Pasos ( Con imágenes y fotografías explicativas ):

1. Desmontar el módulo TCM, ubicado en la parte inferior del tablero, lado copiloto.

2. Cortar las tres primeras líneas superiores en el conector TCM, desde el extremo 16: C16 =

Solenoide 1, C15 = Solenoide 2 y C14 = Solenoide 3 ( No necesario ).

3. Soldar dos o tres cables ( De color blanco en este caso. Indicados como CONECTOR SOLENOIDE 1, 2

y 3 en los diagramas ) en los extremos C16, C15 y C14 del conector ( C14 no necesario ).

4. Soldar tres cables ( De color negro en este caso. Indicados como SALIDA TRAJETA 1, 2 y 3 en los

diagramas ) en los extremos C16, C15 y C14 de la tarjeta electrónica ( C14 no necesario ).

5. Soldar cable de color rojo en punto D16 ( +12VDC ) de la tarjeta electrónica.

6. Soldar cable de color negro en el punto D13 ( GND ) de la tarjeta electrónica.

7. En caso de futuro diseño avanzado, es necesario tomar señales adicionales: C3 = Sensor de

velocidad, C10 = Pedal de frenos, D3 = Masa o GND lógico y D2 = Señal TPS ( No necesario ).

Seguidamente, a la izquierda = Cableado a soldar para la modificación básica y en la derecha = La

modificación futurista ( Permite la modificación básica ):

8. Fijar una regleta de doce terminales atornillados ( Regleta A ), en la parte exterior de la cubierta

metálica del módulo TCM ( Aplicar pegamento en las tuercas internas ). En la fotografía siguiente

izquierda también se observa un componente que integra los diodos D1 y D2 ( Ánodo común )

indicados en el diagrama definitivo de la adaptación ( Se conectan en la misma Regleta “A”).

9. Agregar una lámina para fijar los dos relés. Instalar cableado en Regleta “A”. Para facilitar futuras

manipulaciones del tablero, sugiero usar un conector múltiple para desconectar los cables del

nuevo control manual ( Fotografía siguiente de la derecha ). En la fotografía central, se observa

instalado en la misma Regleta “A”, un cable delgado multifilar ( De varios conductores ) que

futuramente conectará hasta el Display.

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10. Antes de realizar el montaje, es aconsejable probar la modificación. Para este caso, como

selector o palanca usé la herramienta previamente diseñada para la prueba manual de la

transmisión AW4 ( Se pueden emplear tres interruptores, dos para seguir la secuencia de cambios y

el tercero para activar el modo manual ). A diferencia de las fotografías anteriores, la Regleta “A”

se instaló en la parte lateral superior del

módulo TCM. Al igual que en muchos diseños

y proyectos, existe el ensayo y el error. Por

motivos de espacio hubo que reubicar la

Regleta “A” hacia la parte inferior del módulo

TCM, igualmente se puede instalar en la parte

izquierda ( Visto como se orienta en la

fotografía de la derecha ). El segundo error

resultó no ser necesario accionar

manualmente el embrague del Convertidor de

Par ( Tendrá poco uso ).

En la imagen anterior indico el circuito prototipo inicial para la adaptación. Luego perfeccioné el funcionamiento

agregando:

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Dos diodos rectificadores ( D1 y D2 ) cuya función es alargar la vida de los contactos eléctricos del selector ( Eliminar

unas pequeñas chispas en el selector, al conmutar las velocidades ).

Dos resistencias ( R1 y R2 ) en las salidas de la tarjeta electrónica, cuya función es polarizar los transistores ( Cierran

el circuito con una pequeña corriente ) mientras los Solenoides 1 y 2 permanecen desconectados del TCM.

A continuación, el diagrama básico definitivo ( Dibujado ), fotografías del módulo TCM con la Regleta “A” ( Básico

Inicialmente con 9 terminales y el definitivo futurista con 12 terminales debidamente reubicados ) y controles

definitivos ( Mini-palanca sin Limit-Switch ):

Finalmente se agregaron cuatro diodos rectificadores conectados en las cuatro posiciones del selector en Modo

Manual ( Imagen anterior derecha ), esto con el fin de eliminar el Limit-Switch de fin de carrera, que era accionado

mecánicamente al empujar la nueva Mini-palanca hacia la 5ta. posición ( Activar el Modo Automático ). Un

capacitor electrolítico ( C1 ) en paralelo a los cátodos de los diodos que accionan el Modo Manual. Al cargarse C1,

evita posibles desactivaciones en los relés, reteniéndolos momentáneamente al conmutar o cambiar manualmente

las velocidades. Como se observa en la gráfica de la derecha y fotografías siguientes, el interruptor para el

embrague del convertidor ya está instalado ( No necesario ).

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En las fotografías se observan los controles ( Izquierda = Al

momento de la adaptación. Derecha = Actualmente, 04-02-

2014 ). El interruptor para bloquear la turbina, la luz

indicadora del Modo Manual ( Mini-bombillo de 12V,

ubicado entre los dos controles ) y la Mini-palanca que aún

falta por adornar e instalarle el pomo que se merece.

Para culminar:

Espero sea de utilidad la información suministrada en el presente artículo, sirva de herramienta inicial para

diagnósticos eléctricos, como aporte para la Comunidad Jeep, o simplemente contribuir al conocimiento. Para quien

realice la adaptación, eventualmente, cuando lo requiera podrá disfrutar de un modo de conducción

personalizado y fuera de lo común.

Este y muchos artículos que he escrito, generalmente los actualizo y su última versión siempre estará disponible en

www.qrz.com ( YY5RM en el buscador ). Aclaro que es una página dedicada para la Radioafición.

Les presento mi chatarrita XJ, se reconoce por la antena en el medio del techo. Estoy a sus ordenes ( QRV ).

Por: Ramón Miranda.

YY5RM