Cambio meccanico automatizzato (Automated Manual Transmission) - Funzionamento

P26.00-2105-78

1 Forcella di innesto manicotto d'innesto 5/6

2 Forcella di innesto ruota scorrevole retromarcia

3 Forcella di innesto manicotto d'innesto 1/3

8 Albero in entrata

M17/3 Motorino del cambio 1

M17/4 Motorino del cambio 2

4 Forcella di innesto manicotto d'innesto 2/4

5 Albero primario

6 Cilindro di innesto 1/3, 5/6

7 Cilindro di innesto 2/4, R

Il cambio meccanico automatizzato si basa su un "normale" cambio meccanico. Gli innesti vengono eseguiti da 2 cilindri di innesto regolati, a loro volta, dal motorino del cambio 1 e dal motorino del cambio 2. La posizione attuale viene rilevata da trasduttori incrementali integrati e dal trasduttore posizione marcia (B43). Gli innesti necessari della frizione vengono eseguiti dal motorino della frizione (M18).

Il comando avviene mediante la centralina di comando modulo elettronico leva selettrice (N15/5).

Il comando completo di tutti movimenti di innesto marcia e frizione avviene mediante la centralina di comando elettronica del motore (N3/10) per il motore a benzina, o la centralina di comando EDG (N3/9) per il motore diesel.

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La marcia attualmente innestata e la marcia raccomandata da innestare, vengono visualizzate nello strumento combinato (A1).

Sono possibili le seguenti funzioni di innesto:

 "Modalità softip"
Le marce possono essere selezionate manualmente, eventualmente viene visualizzata una marcia raccomandata da innestare corrispondente alla situazione attuale

 "Modalità softouch"
Le marce vengono innestate automaticamente in funzione della situazione attuale.

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Avviamento motore

Per avviare il motore la leva del cambio deve trovarsi in posizione "N":

 Inserire l'accensione

 Azionare il freno a pedale

 Portare la leva del cambio in posizione "N"

Solo ora la centralina di comando elettronica del motore, o la centralina di comando EDG abilita l'avviamento del motore.

Selezione della funzione di innesto

Premendo brevemente la leva del cambio in posizione "A" è possibile commutare tra le due funzioni di innesto.

"Modalità softip"

Nella "modalità softip" il cambio marcia viene determinato dal conducente.

 Leva del cambio in avanti "+": passare alla marcia superiore

 Leva del cambio all'indietro "-": passare alla marcia inferiore

La marcia attualmente innestata viene visualizzato sul display dello strumento combinato.

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Quando la centralina di comando elettronica del motore, o la centralina di comando EDG, rileva che, con il n. di giri motore, il carico, la posizione del pedale dell'acceleratore e la velocità di marcia attuali, un'altra marcia sarebbe più idoneo, sul display viene visualizzata una marcia raccomandata da innestare:

 Freccia in alto: passare alla una marcia superiore

 Freccia in basso: passare alla marcia inferiore

 Le marce raccomandate da innestare si orientano ad uno stile di guida con basso consumo di carburante.

Innesto forzato di una marcia superiore/inferiore

Anche nella "modalità softip" possono avvenire degli innesti automatici:

 Passare ad una marcia superiore poco prima di raggiungere il n. di giri massimo del motore

 Passare ad una marcia inferiore poco prima di raggiungere il n. di giri al minimo del motore

 Innesto una marcia inferiore in caso di kick-down

 Innesto della prima marcia a veicolo fermo (frizione aperta)

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"Modalità softouch"

Nella "modalità softouch" il cambio marcia viene determinato dalla centralina di comando elettronica del motore, o dalla centralina di comando EDG. Gli innesti vengono eseguiti automaticamente secondo il carico attuale (posizione del pedale dell'acceleratore) e la velocità di marcia.

La visualizzazione marcia sul display indica per tutte le marce in avanti "A" (automatico).

Il cambio marcia viene effettuato quando con il punto attuale di lavoro (carico, velocità di marcia) in un diagramma caratteristico viene rilevata una marcia più idonea di quella attuale. Di conseguenza viene eseguito l'innesto della marcia superiore o l'innesto della marcia inferiore.

Per tutti gli innesti marcia vengono considerati i seguenti punti:
 Gli innesti della marcia superiore o inferiore non vengono attivati nello stesso punto di lavoro, per evitare continui cambi marcia nella zona limite.

 Per l'innesto della marcia inferiore possono essere scalati anche più marce in una volta (ad es. da 5 a 3).

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 In caso di innesto manuale di una marcia superiore o inferiore la "modalità softouch" termina

 In caso di innesto della retromarcia o della posizione di folle, invece, la "modalità softouch" non viene terminata

Funzione funzionamento

Per attivare l'innesto automatico della marcia inferiore il intervenire deve essere spinto completamente a fondo (oltre il punto di resistenza).

Vengono attivate le seguenti funzioni:

 Innesto della marcia inferiore scalando una o due marce

 Successivo passaggio alla marcia superiore poco prima di raggiungere il n. di giri massimo del motore

 Innesti più rapidi della frizione

 La funzione kick-down è disponibile sia nella "modalità softip" sia nella "modalità softouch".

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Funzione di marcia lentissima

La funzione di marcia lentissima consente l'avanzamento lento, ad es. durante le manovre di parcheggio o negli ingorghi.

Presupposti per il funzionamento:

 Marcia in avanti o retromarcia innestata

 Pedale dell'acceleratore non azionato (motore al minimo)

Funzionamento

Rilasciando il freno di servizio la frizione funziona nel campo di slittamento o nel campo chiuso. Di conseguenza il veicolo avanza a bassa velocità.

Azionando il freno di servizio, il freno di stazionamento, il pedale dell'acceleratore, o in salita con pendenza > ca. 5 %, la funzione viene interrotta.

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Arresto del veicolo

Per arrestare in maniera sicura il veicolo si deve azionare il freno di servizio e innestare la retromarcia. Successivamente azionare il freno di stazionamento e estrarre la chiave di accensione.

In questo caso la retromarcia è innestata e la frizione è chiusa.

 Arrestando il motore in posizione di folle non è innestata nessuna marcia. Il veicolo può essere quindi spinto o trainato.

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Operazione d'innesto

I due cilindri di innesto sono abbinati alle marce:
 Cilindro di innesto 1/3, 5/6: marcia 1, 3, 5 e 6

 Cilindro di innesto 2/4, R: marcia 2, 4 e retromarcia

Quando i cilindri di innesto ruotano i pattini scorrevoli all'interno delle scanalature vengono deviati a sinistra o a destra. Di conseguenza i corrispondenti manicotti di innesto vengono spostati attraverso le forcelle di innesto e le marce vengono così innestate.

Essendo gli ingranaggi marcia 1 e 3 e gli ingranaggi marcia 2 e 4 abbinati rispettivamente ad un manicotto d'innesto, per i cambi marcia tra le cinque marce inferiori è sempre necessario l'azionamento di entrambi i cilindri di innesto:

 Cambio marcia dalla 1ª alla 2ª marcia:
Il cilindro di innesto 1/3, 5/6 disinnesta la 1ª marcia, il cilindro di innesto 2/4, R innesta la 2ª marcia.

 Cambio marcia dalla 2ª alla 3ª marcia:
Il cilindro di innesto 2/4, disinnesta la 2ª marcia, il cilindro di innesto 1/3, 5/6, R innesta la 3ª marcia.

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 Cambio marcia dalla 3ª alla 4ª marcia:
Il cilindro di innesto 1/3, 5/6, disinnesta la 3ª marcia, il cilindro di innesto 2/4, R innesta la 4ª marcia.

 Cambio marcia dalla 4ª alla 5ª marcia:
Il cilindro di innesto 2/4, R disinnesta la 4ª marcia, il cilindro di innesto 1/3, 5/6 innesta la 5ª marcia.

 Gli innesti delle marce inferiori avvengono in maniera analoga.

Incrocio

Poiché per il disinnesto di una marcia e l'innesto della marcia successiva vengono impiegati diversi cilindri di innesto, il cambio marcia può avvenire in maniera incrociata:

 Mentre viene disinnestata la precedente marcia, la marcia nuova viene avvicinata fino alla sincronizzazione.

 Quando il manicotto d'innesto ha disinnestato la precedente marcia, la marcia nuova viene sincronizzata e innestata.

L'incrocio abbrevia notevolmente la durata del cambio marcia risultando più breve di un cambio marcia con un solo cilindro di innesto.

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Temperatura del cambio

La temperatura dell'olio influenza la viscosità dell'olio cambio e quindi le operazioni di innesto. Pertanto la gestione del cambio considera la temperatura dell'olio per l'attivazione dei servomotori ottenendo così una qualità costante degli innesti.

La temperatura del cambio viene rilevata matematicamente.

In base al n. di giri degli alberi e alla coppia trasmessa, viene calcolato l'attrito che viene trasformato in calore all'interno del cambio.

In base alla temperatura ambiente e alla velocità di marcia viene rilevato il raffreddamento dovuto al vento.

Questi due parametri determinano la temperatura del cambio.

Dopo un tempo di fermo prolungato la temperatura ambiente viene adottata per la temperatura del cambio.

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Reazioni ai guasti

I procedimenti all'interno del cambio vengono sorvegliati mediante i segnali di attivazione e i segnali dei sensori. Gli eventuali eventi diversi dal procedimento normale, vengono registrati e memorizzati nella centralina di comando elettronica del motore o nella centralina di comando EDG. Gli eventi memorizzati possono essere cancellati se non si verificano nei successivi cicli di marcia.

Esistono tre categorie di eventi:

 L'evento viene memorizzato ma non ha alcuna ripercussione percepibile sull'esercizio di marcia. La spia di controllo non si accende. La registrazione di questo tipo di eventi serve soltanto all'analisi delle cause.

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 In presenza di guasti essenziali si accende la spia di controllo:
L'esercizio di marcia viene solo lievemente compromesso. Spesso il conducente non si accorge delle restrizioni. Ad es. non vengono più eseguiti gli incroci e i salti di marcia. La durata delle operazioni di innesto aumenta.

 La spia di controllo si accende anche in presenza di guasti gravi. Il cambio passa al funzionamento di emergenza.

Sono possibili le seguenti reazioni:
- Non vengono eseguiti altri cambi marcia, la marcia attuale rimane innestata

- Dopo l'arresto e il riavviamento del motore vengono innestati solo la retromarcia e la 1ª marcia, la potenza motore e il n. di giri motore sono limitati

- Dopo l'arresto e il riavviamento del motore non viene più innestata nessuna marcia

Inizializzazione

Con mors. 15 ON la posizione memorizzata degli trasduttori incrementali viene confrontata con la posizione del potenziometro. Quando viene rilevato uno scostamento i cilindri di innesto vengono spostati dall'inizio alla fine delle scanalature di innesto per ricalibrare così i trasduttori incrementali e il potenziometro.

L'inizializzazione deve essere eseguita con STAR DIAGNOSIS dopo le seguenti operazioni:

 Smontaggio, montaggio o sostituzione del cambio

 Smontaggio, montaggio e sostituzione del trasduttore posizione marcia (B43)

 Smontaggio, montaggio o sostituzione di uno o entrambi i motorini del cambio

 Sostituzione della centralina di comando elettronica del motore o della centralina di comando EDG