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Caixa de Câmbio VT2412B
Prefácio
Este pacote de treinamentodescreve a caixa de câmbio VolvoVT 2412B, oferecida comoopcional para caminhões. Amudança de marchas da VT2412B é controladaeletronicamente mas tambémpode ser feita manualmente, senecessário. Além disso, omotorista tem a alternativa de trocade marcha totalmente manual. Aembreagem é do tipo monodisco aseco com controle automáticototal, o que significa a inexistênciade pedal de embreagem.
A Volvo do Brasil sereserva no direito de efetuaralterações no conteúdo destematerial sem previo aviso .
Índice 1 Introdução........................................................................... 3 2 Placa de identificação......................................................... 5 3 Carcaça da caixa de câmbio .............................................. 6 4 Componentes principais..................................................... 7 5 Engrenagem(“Split”) ........................................................... 8 6 Caixa de câmbio básica ..................................................... 9 7 Grupo Redutor .................................................................. 10 8 Fluxo de força ................................................................... 12 9 Embreagem ...................................................................... 13 10 Curso ................................................................................ 16 11 Valor X1-X2 ...................................................................... 17 12 Freio do Eixo Secundário ................................................. 18 13 Sistema de lubrificação .................................................... 19 14 Bomba e filtro de óleo....................................................... 20 15 Conexões elétricas e pneumáticas .................................. 22 16 Carcaça de controle (GCU).............................................. 23 17 Cilindros seletores de marcha.......................................... 24 18 Inibidores e sensores de mudança de marcha................ 25 19 Válvulas solenóides.......................................................... 26 20 Placa de circuitos ............................................................. 27 21 Unidade de controle ......................................................... 28 22 Seletor de marchas .......................................................... 30 23 Display, caminhões .......................................................... 32 24 Resumo de sinais, caminhões.......................................... 34 25 Mudança de marcha......................................................... 36 26 Marcha de partida............................................................. 38 27 Kick-down ......................................................................... 39 28 Freios auxiliares................................................................ 40 29 Softwares de condução................................................... 41 30 Diagnóstico ...................................................................... 43
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1 Introdução
A caixa de transmissão VT2412B, com designação de produto I-shift (transmissão inteligente) é formada por uma caixa de câmbio básica de 3 velocidades não sincronizadas, sem a marcha superlenta (crawl). Ela possui o grupo desmultiplicador sincronizado na parte dianteira da caixa principal e um grupo redutor na parte traseira. A caixa tem um total de 12 marchas para frente e quatro para trás (Ré).
A caixa de câmbio é mais leve e mais curta que a versão anterior , devido a mudanças funcionais que mais tarde serão explicadas . O sistema de lubrificação tem capacidade para 13 litros.
A troca automática das marchas é controlada eletronicamente mas também pode ser feita manualmente, se necessário. A embreagem é do tipo monodisco a seco com controle automático total, ou seja, ausência de pedal de embreagem.
A VT2421B contribui para um grau de segurança mais elevado, uma vez que o motorista fica livre para se concentrar na direção do veículo. O nível de conforto é também mais alto com trocas de marcha mais suaves e sem solavancos “trancos”, a maior produtividade é conseguida graças à otimização do consumo de combustível proporcionado pela caixa de câmbio.
A caixa foi projetada e construída para suportar um torque máximo de 2400 Nm.
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O grupor redutor, situado na parte traseira da caixa básica, possui troca de velocidades sincronizadas, ele contém um sistema planetário com duas relações de marcha, redutor baixo e redutor alto.
O grupo desmultiplicador “split”, também sincronizado, é localizado na parte dianteira da caixa de câmbio. O desmultiplicador consiste em um grupo de engrenagens que divide em duas as marchas à frente e à ré da caixa básica. Assim , as três marchas do eixo principal da caixa básica são individualmente divididas por dois, aumentando para seis as opções de marchas. O grupo desmultiplicador e o sistema redutor não podem ser operados separadamente, a troca de marchas é feita em etapas (Desmultiplicador, Redutor e Caixa básica), dependendo da marcha escolhida pelo sistema.
A debreagem é feita automaticamente por um cilindro eletro-pneumático controlado por solenóides. Estes solenóides regulam o ar comprimido para o cilindro da embreagem que, por sua vez, controla o movimento de desengate. O cilindro eletro-pneumático da embreagem (CCU) está montado na carcaça da embreagem.
O controle de marchas não é conectado mecanicamente à caixa de câmbio, mas é controlado eletro-pneumaticamente. Através de um botão na alavanca de marchas efetuamos a troca de marchas (Modo mecânico) ou selecionamos mudanças automáticas (Modo automático).
Anotações
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2 Placa de Identificação
VT2412B é a designação do modelo, e a placa de identificação traz as seguintes informações: Componente Designação do componente VT2412B.
(SP3190245) Número do componente. V Volvo T Transmissão 24 Torque máx. 2400 Nm 12 Marchas à frente B Modelo (Espiras Envolventes) Categoria de serviço (ver informação de serviço) Comp. id Número de peça de produção Número de série 20014010001 20014010001 Ano de fabricação/semana 40/dia 1/0001 numero seqüencial.
Anotações:
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1-Carcaça da embreagem 2-Carcaça base 3-Carcaça do grupo redutor . 3 Carcaça da Caixa de Câmbio
A caixa de câmbio é constituída de três carcaças em alumínio para redução de peso.
A carcaça da embreagem (1), otimizada para monodisco, é montada na parte frontal da caixa de câmbio.
A carcaça base (2) contém o eixo principal, eixo secundário e eixo da ré, além da unidade seletora integrada à carcaça de controle, na qual também se encontra o garfo do grupo desmultiplicador. As nervuras transversais fundidas na carcaça de controle servem para dar rigidez e reduzir o nível de ruídos.
A carcaça do grupo redutor (3) contém uma caixa planetária, um garfo seletor e o eixo de saída.
Anotações:
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1 Eixo de entrada 4 Eixo Secundário 2 Eixo principal 5 Eixo da Ré, com o eixo de acionamento da bomba de óleo 3 Grupo redutor / Garfo seletor 6 Carcaça de controle com unidade seletora de marchas
4 Componentes principais
O eixo de entrada tem as ranhuras com perfil em evolvente (A). As engrenagens básicas e da ré estão montadas no eixo principal, no qual
também está montada a engrenagem solar do grupo redutor. Entre as engrenagens da primeira e terceira marchas há uma roda dentada (B) que serve para informar a rotação do eixo principal à unidade eletrônica da caixa de transmissão (TECU)
Nas ranhuras da extremidade dianteira do eixo secundário(C), duas engrenagens são montadas sob pressão, onde também se encontra o freio eixo secundário (Freio sincronizador).
O grupo redutor consiste em uma caixa planetária com um eixo de saída (D). A engrenagem da ré é integrada ao eixo da bomba de óleo.
Anotações:
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B
A C
D
B
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1 Engrenagem low split/LP 2 Engrenagem high split/HP 5 Desmultiplicador
O grupo desmultiplicador, localizado na parte dianteira da caixa de câmbio, faz a divisão das três marchas básicas da caixa de câmbio. Cada marcha da caixa básica tem duas posições: high (2) ou low split(1) . Este processo, porém, não pode ser controlado separadamente pois está integrado na mudança de marcha linear normal no sistema, ou seja, 1 – 12 marchas à frente e 1 – 4 marchas à ré.
O grupo desmultiplicador é controlado por um cilindro seletor de marchas (3) montado na carcaça da unidade de controle. Este cilindro é controlado pelos solenóides de HS (High Split) e LS (Low Split) , localizados na tampa da carcaça da unidade de controle e são controlados por sinais da unidade de controle de transmissão (Transmission Control Unit TECU). NOTA: O grupo desmultiplicador é monitorado por um sensor de posição localizado no cilindro seletor do grupo desmultiplicador (4).
Anotações :
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Desmultiplicador
Sensor de posição
Posição do pressionador
3
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6 Caixa de Câmbio Básica
A caixa de câmbio básica possui três marchas não sincronizadas, o que permite
uma redução do peso e do comprimento, além de uma redução também das partes móveis e que se desgastam, como componentes de sincronizados.
Na caixa de câmbio básica, a troca de marchas é controlada por dois cilindros seletores de marcha localizados na carcaça de controle (1) : 1/R para a primeira e a ré e 2/3 para a segunda e terceira marchas. Estes cilindros seletores de marcha são controlados por quatro válvulas solenóides, localizadas na tampa da carcaça de controle (2) , e que são controladas por sinais emitidos pela unidade de controle de transmissão (TECU).
A fim de eliminar o desgaste, ruído e raspagens durante as trocas de marchas na caixa de câmbio básica, o motor e a caixa precisam estar girando de maneira sincronizada. Isto consegue-se com a unidade de controle de transmissão “requisitando” uma rpm sincronizada à unidade de controle do motor (EECU), antes de mudar de marcha. Explicações mais detalhadas serão dadas mais tarde.
A carcaça de controle (1) não deverá der aberta . Anotações:
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TECU
Solenóides
1 2
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1 Engrenagem anelar 2 Engrenagem solar 3 Conjunto planetário 4 Porta-planetárias
7 Grupo redutor
A caixa do grupo redutor de marchas contém um conjunto planetário sincronizado com duas relações de marchas, baixa (A) (redutor acoplado) e alta (B) (redutor desacoplado). O conjunto planetário consiste em cinco engrenagens chamadas de planetárias, ligadas a engrenagem solar montada no eixo principal. As engrenagens planetárias estão apoiadas no porta-planetárias. As planetárias também estão engrenadas externamente com a engrenagem anelar que, por sua vez, está ligada à luva de engate. O porta-planetárias e o eixo de saída estão acoplados através de ranhuras. O eixo de saída é apoiado por rolamentos de esferas na parte traseira da carcaça do grupo redutor.
O engate e desengate do conjunto planetário é feito pelo cilindro seletor de marchas (5) localizado na carcaça de controle. Em marcha alta, a engrenagem anelar está desacoplada da caixa do grupo redutor. A engrenagem planetária fica bloqueada no porta-planetárias, e o conjunto planetário todo gira como uma unidade. O eixo principal e o eixo de saída passam a girar na mesma velocidade, a uma relação de 1:1.
5 6
B
A
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Em marcha reduzida, a engrenagem anelar está acoplada à carcaça do grupo redutor e a engrenagem planetária é forçada a girar com a engrenagem solar. O eixo de saída passa então a girar mais lentamente que o eixo principal, obtendo uma relação de transmissão de 4,35:1 no eixo de saída.
O grupo redutor é monitorado pelo sensor de posição localizado no cilindro seletor de marchas.
O cilindro seletor de marchas é controlado pelas válvulas solenóides LR (marcha baixa) e HR (marcha alta), localizadas na tampa da carcaça da unidade de controle e totalmente controladas por sinais emitidos pela unidade de controle de transmissão (TECU) (6) .
O grupo redutor não pode ser controlado separadamente, pois está integrado à troca linear de marchas normal do sistema, ou seja, marchas à frente 1-12 e marchas à ré 1-4.
As marchas à frente 1-6 e R1, R2 são de marcha baixa; as marchas à frente 7-12 e R3, R4 são de marcha alta. As marchas 7-12 ( marcha alta ) , não podem ser engatadas enquanto o veículo estiver parado.
Dependendo do programa A carcaça de controle (5) não deverá der aberta .
Anotações: ..............................................................................................................................................
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1º 14,94:1 7º 3,44:1 R1 17,48:1 2º 11,73:1 8º 2,70:1 R2 13,73:1 3º 9,04:1 9º 2,08:1 R3 4,2:1 4º 7,09:1 10º 1,63:1 R4 3,16:1 5º 5,54:1 11º 1,27:1 6º 4,35:1 (somente o GR) 12º 1,00:1
8 Fluxo da potência
A potência é transmitida pelo eixo de entrada através do desmultiplicador baixo, ao eixo secundário para as marchas 1, 3, 5, 7, 9, 11, R1 e R3.
Para as marchas 2, 4, 8, 10, R2 e R4, a potência é transmitida diretamente do desmultiplicador alto do eixo principal, para o eixo secundário e daí para a engrenagem do eixo principal engatada pelo garfo do cilindro seletor de marchas, quando a seleção de marchas é feita automaticamente pelo sistema, ou manualmente pelo motorista.
Para engatar a primeira marcha básica e o grupo desmultiplicador, a potência se transmite do eixo de entrada, via desmultiplicador baixo, para o eixo secundário e deste para a primeira marcha do eixo principal (através do garfo seletor de marchas). Como está bloqueada, a primeira marcha transfere essa força para o eixo principal. A potência segue pelo conjunto planetário para o eixo de saída. A redução de marcha no grupo redutor é feita nas marchas 1-6 e R1, R2.
A marcha ré está continuamente interligada com a engrenagem da ré do eixo principal e com a engrenagem correspondente do eixo secundário. Quando a ré é engatada, o pinhão da ré muda o sentido de rotação do eixo principal.
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A Embreagem liberada B Embreagem engatada
9 Embreagem
O disco da embreagem é do tipo monodisco , pull-type. O cilindro pneumático (2) compensa automaticamente o desgaste do disco por
meio da unidade de controle da embreagem (TECU), não havendo a necessidade de ajuste manual da embreagem.
Quando o disco da embreagem está para ser substituído, uma indicação aparecerá no display. O programa básico e o de economia de combustível não têm esta função.
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Ao substituir o disco ou o cilindro da embreagem, ou após reprogramar a unidade de controle, deverão ser executadas na seqüência mostrada as seguintes regulagens abaixo:
1° 40084-2 Extensão do curso e desgaste da embreagem.
2° 40104-2 Caixa de câmbio, regulagem.
3° 40053-2 Ponto de engate da embreagem, regulagem. O cilindro da embreagem é controlado eletropneumaticamente e a posição do pistão
no cilindro é regulada por quatro válvulas solenóides controladas por PWM – Pulse Width Modulation (Modulação por Amplitude de Pulso), localizadas no interior da CCU (Clutch Control Unit) (2) e controladas pela unidade de controle de transmissão (TECU).
Com o controle PWM das válvulas solenóides, é possível variar a velocidade de engate e desengate da embreagem. Duas válvulas solenóides são usadas para o engate:
• Válvula PWM, engate rápido -> VAFE = Valve Fast Engagement / Válvula de Engate Rápido.
• Válvula PWM, engate lento -> VASE = Valve Slow Engagement / Válvula de Engate Lento.
Duas válvulas solenóides são usadas para desengate:
• Válvula PWM, desengate rápido -> VAFD = Valve Fast Disengagement / Válvula de Desengate Rápido.
• Válvula PWM, desengate lento -> VASD = Valve Slow Disengagement / Válvula de Desengate Lento.
A embreagem é engatada normalmente e pode ser desengatada sob diversas condições diferentes: · Antes de mudar de marcha · Se a velocidade do motor estiver muito lenta (abaixo de 600 rpm) · Se a velocidade do motor cair muito rapidamente · Quando as rodas travam
O engate pode acontecer em três estágios, por exemplo: · Manobrar a embreagem o mais rápido possível para o ponto de engate. Isto é feito ativando-se as duas válvulas PWM, engate rápido (VAFE) e engate lento (VASE). · Sincronizar a velocidade através da embreagem, ativando a válvula de engate lento (VASE), para imprimir aceleração constante ao veículo. · Completar o engate o mais rápido possível, ativando as duas válvulas PWM, engate rápido (VAFE) e engate lento (VASE).
Com estes procedimentos, a embreagem é engatada o mais rápido possível após a mudança de marcha, sem prejuízo ao conforto do motorista.
O cilindro da embreagem tem ainda um sensor indutivo de posição, que monitora a posição atual do cilindro da embreagem.
Lembre-se sempre de quando necessário manter o veículo parado utilizar sempre o freio de estacionamento acionado, quando o veículo encontrar-se em uma subida e com
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a alavanca de mudanças na posição automática. Do contrário, há o risco de superaquecimento da embreagem, o que fará acender-se a luz de aviso e o símbolo (1) de embreagem superaquecida no display. Além de produzir desgaste excessivo do disco da embreagem.
Anotações:
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10 Curso O curso do cilindro da embreagem é a distância percorrida pela alavanca/pistão da
posição engatada até a posição liberada. A figura da esquerda mostra a posição engatada, quando a embreagem não é afetada, com platô, disco e volante unidos.
A figura da direita mostra a posição liberada, em que o pistão do cilindro da embreagem foi deslocado pela pressão do ar. A alavanca puxa o rolamento de desengate para a esquerda da figura separando platô, disco e volante.
Anotações :
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11 Valor X1-X2 O teste 40084-2, “Extensão do curso e desgaste da embreagem”, do VCADS Pro é
usado para acompanhar o movimento do cilindro da embreagem e calcular o desgaste do disco. Em veículos novos ou nas trocas do disco, deve-se medir o valor X1 e anotá-lo numa etiqueta. O desgaste deve ser acompanhado regularmente com os valores X2 de novos testes (de forma apropriada durante os serviços de inspeção/manutenção).
Na etiqueta devem ser anotados o valor medido X, o desgaste Y e a data da medição D. A anotação destes valores é de importância crucial.
Quando a diferença, ou desgaste, atingir um determinado valor Y, o disco deve ser substituído.
Após a substituição do disco da embreagem, uma nova série de testes é iniciada e os novos valores anotados.
Anotações:
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12 Freio do eixo secundário A VT2412B é equipada com freio de eixo secundário integrado, localizado na
extremidade dianteira do eixo secundário (a) e montado na parte dianteira da carcaça da embreagem (d).
O freio do eixo secundário é usado para reduzir a velocidade ds eixos de entrada e secundário , de forma a obter trocas de marchas sincronizadas .
O freio do eixo secundário consiste de um cilindro contendo um freio multidisco (b) (2 discos de fricção e 3 discos de aço) ativado por ar-comprimido (c) .
O cilindro pneumático, por sua vez, é operado por um solenóide localizado na carcaça de controle, controlado pela TECU.
Anotações: ..............................................................................................................................................
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(b)
(a)
(c) (d)
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13 Sistema de lubrificação A caixa de câmbio é lubrificada através de uma combinação de lubrificação
forçada e por salpico. O óleo é succionado do fundo da caixa de câmbio e passa através de um filtro
para a bomba de óleo; o óleo é limpo no filtro de óleo. Na seqüência, o óleo é forçado para dentro da tampa traseira do eixo principal e, em seguida, para dentro do tubo distribuidor que posui uma série de furos, através dos quais o óleo é empurrado, passando para os rolamentos do eixo de entrada, eixo principal e grupo redutor.
Através de alguns canais o óleo é conduzido para os rolamentos e os sincronizados do desmultiplicador e do redutor.
O óleo é distribuído aproximadamente 30% para o eixo principal e 70% para o grupo redutor.
Anotações:
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1 Válvula de extravasamento, filtro bloqueado 5 Tampa do filtro de óleo 2 Válvula de extravasamento, alta pressão, partida a frio 6 Resfriador de óleo 3 Tubo de apoio 7 Resfriador de óleo em corte transversal 4 Elemento filtrante
14 Bomba e filtro de óleo A.
A bomba de óleo é uma bomba excêntrica acionada pelo eixo secundário através de uma engrenagem e um eixo que passa pela engrenagem da ré. O eixo de acionamento é suportado por dois rolamentos de agulhas no eixo da ré.
A bomba de óleo contém duas válvulas de extravasamento. Uma delas (1) assegura a lubrificação da caixa de câmbio mesmo que o filtro de óleo esteja bloqueado, a outra (2) abre quando a pressão do óleo no sistema se torna muito alta como em uma partida a frio , por exemplo.
No lado da pressão da bomba há um elemento filtrante de fluxo total (4), montado em um suporte na carcaça da bomba, acessível pelo lado de fora. O filtro é protegido por uma tampa (5) na carcaça do grupo redutor. O filtro de óleo é provido com um tubo posicionador de plástico (3) que impede o filtro de sair da sua posição de funcionamento .
A temperatura do óleo da caixa de câmbio pode opcionalmente ser mostrada no display.
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B. Estas caixas de câmbio podem ser equipadas com o resfriador de óleo montado
na caixa de câmbio. Nesta opção, o filtro de óleo é dotado com uma tampa diferente, na qual o
resfriador de óleo pode ser parafusado diretamente. O óleo sob pressão passa pelo filtro e, em seguida, pelo resfriador de óleo. Na
seqüência, flui para os sulcos da caixa de câmbio através do tubo (7). O líquido refrigerante passa do sistema de arrefecimento do motor para o trocador de calor do resfriador de óleo através de tubos e mangueiras. Se necessário, existe a opção de um resfriador de óleo maior.
Anotações: ..............................................................................................................................................
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1 Conexão para comunicação do veículo 4 Entrada de ar comprimido 2 Conexão para o retardador 5 Ar comprimido para o cilindro da embreagem 3 Conexão para o cilindro da embreagem 6 Ar comprimido para o freio do eixo secundário
15 Conexões elétricas e pneumáticas
A caixa de câmbio tem três conexões externas de ar comprimido. A conexão de entrada (4) vai do tanque de ar comprimido do veículo até a carcaça de controle. Na carcaça de controle o ar é distribuído para as válvulas solenóides , para o cilindro da embreagem (5) e para o freio do eixo secundário (6) .
Na tampa da carcaça de controle, ha três conexões elétricas para o sistema I-shift. (1) Conexão elétrica para velocimetro e fiação do chassi (2) Conexão elétrica para o retardador (3) Conexão elétrica para o cilindro da embreagem
Veículos não equipados com retardador não têm fiação ligada à conexão 2.
Anotações
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6
1 2 3
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1 Pressão do ar de entrada 2 Ar comprimido para o cilindro da embreagem 3 Ar comprimido para o freio do eixo secundário 16 Carcaça da Unidade de Controle da Caixa de Câmbio – GCU
Na carcaça da unidade de controle da caixa de câmbio (às vezes referida apenas como “carcaça do controle”), encontram-se as seguintes componentes: · Unidade de controle de transmissão com sensores de ângulo e de temperatura · Quatro cilindros seletores de marcha paralelos · Quatro sensores de posição indutivos · Nove válvulas solenóides · Sensor de pressão do ar de serviço · Dois sensores de velocidade: do eixo principal e do eixo secundário · Sensor de temperatura do óleo da caixa de câmbio · Garfos seletores da engrenagem separadora e das engrenagens básicas · Conexões de ar comprimido · Conexões elétricas A carcaça de controle não deverá ser aberta. Anotações
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1 Cilindro seletor do grupo desmultiplicador, inibidor 5 Cilindro seletor da marcha 1/R 2 Cilindro seletor do grupo desmultiplicador, sensor de posição 6 Cilindro seletor da marcha 2/3 3 Cilindro seletor do grupo desmultiplicador 7 Cilindro seletor do grupo redutor 4 Cilindro seletor da marcha 1/R, inibidor 17 Cilindros seletores de marcha
Os cilindros seletores de marcha são usados para transformar a pressão pneumática em força para mover os garfos seletores e engatar a marcha selecionada. O cilindro do grupo redutor (7) é um cilindro de duas posições, redutor alto e baixo; os demais têm três posições, como por exemplo, o cilindro (5) que controla a posição da primeira marcha, da neutra e da marcha à ré.
O sensor de posição é indutivo. A carcaça de controle não deverá ser aberta.
Anotações : ..............................................................................................................................................
(Lado 1) Neutro
(Lado 2)
Posicionador
SENSOR DE POSIÇÃO
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18 Sensores e inibidores de troca de marcha 1 Sensor da temperatura do óleo 6 Inibidor, cilindro seletor de marchas 2/3 2 Sensor de posição, cilindro seletor de marchas 2/3 7 Sensor de posição, cilindro seletor do grupo redutor 3 Inibidor, somente 1 marcha selecionada 8 Sensor de velocidade do eixo secundário 4 Sensor de posição, cilindro seletor de marchas 1/R 9 Sensor de velocidade do eixo principal 5 Placa limitadora de curso do cilindro do grupo desmultiplicador
Após girar em 180° a carcaça de controle podemos ver os pressionadores, sensores de velocidade e os sensores de posição.
Os pressionadores consistem em uma esfera tensionada através de uma mola nas ranhuras de cada cilindro seletor para manter o êmbolo do pistão numa posição fixa, e assegurar que a marcha se mantenha engatada. Todos os sensores de posição são indutivos. Os sensores de velocidade medem a rotação dos dois eixos, o sensor (9) mede a rotação do eixo principal e o sensor (8), mesmo medindo o eixo principal, calcula a rotação do eixo secundário porque a unidade de controle conhece a relação de transmissão das engrenagens dos dois eixos.
O sensor de temperatura do óleo está fixado na entrada da fiação na tampa superior.
Anotações
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1 Válvula solenóide da 1ª marcha LS Válvula solenóide do desmultiplicador baixo 2 Válvula solenóide da 2ª marcha HS Válvula solenóide do desmultiplicador alto 3 Válvula solenóide da 3ª marcha LR Válvula solenóide redutor baixo R Válvula solenóide da marcha-ré HR Válvula solenóide redutor alto B Válvula solenóide do freio do eixo secundário
19 Válvulas solenóides
Todas as nove válvulas solenóides (C ) estão localizadas na tampa da carcaça de controle da caixa de câmbio. A pressão do sistema é de 8,5 bares para caminhões, e a pressão de operação é de cerca de 4 a10 bares. A faixa de tensão é de 18 a 32V DC. A carcaça do controle (A) não deve ser aberta.
Anotações
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Câmara Alimentação
Câmara de saída para os cilindros seletores
C C
A
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1 Conector para válvulas solenóides 5 Saída para os sensores da caixa de câmbio 2 Processador, unidade de execução, controles 6 Saída para o conector de 20 pinos 3 Processador, software mudança de marcha/embreagem 4 Conector para o sensor da pressão do ar 7 Sensor de ângulo
20 Placa de circuitos
A carcaça do controle não deve ser aberta; a figura é somente para informações, para mostrar como é a placa de circuito.
Anotações
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21 Unidade de controle A carcaça do controle (GCU) é localizada na parte superior da caixa de câmbio,
contém a unidade de controle de transmissão (TECU), que está conectada à unidade de mudanças de marcha (GECU) loocalizada ao lado do acento do motorista . A TECU é integrada aos sistemas TEA e se comunica com as outras unidades de controle do veículo através do canal CAN J1939 e do canal de comunicação J1708, conseguindo portanto, recuperar toda a informação existente na rede e realizar trocas de marcha suaves e precisas.
Há vários programas que conferem à caixa de câmbio diferentes características e funções. B=Básico - Esta é a alternativa mais simples, que cobre funções básicas, como o programa de
mudança de marchas padrão e o programa de “potência” padrão. C=Conforto
- Variante com a função kick-down. - Seleção automática da marcha de partida. - O sistema considera uma série de variáveis ao selecionar uma marcha. - O programa de frenagem usa os freios auxiliares com mais eficiência e é
desativado em baixas velocidades e baixas rotações do motor. - Informações sobre a temperatura do óleo da caixa de câmbio e sobre a
substituição da embreagem . - Uso inteligente do Freio de Compressão Volvo (Volvo Compression Brake - VCB),
freio do eixo secundário e do cilindro da embreagem para aumentar marchas. - Engate silencioso do grupo redutor.
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FE = Economia de Combustível - Variante otimizada para baixo consumo de combustível. Tem a função roda-livre,
ativada quando nem a força de frenagem nem a potência do motor estão sendo aplicadas.
- O sistema considera uma série de variáveis ao selecionar uma marcha. - Seleção automática de marcha de partida. - O programa de frenagem usa os freios auxiliares com mais eficiência e é
desativado em marchas baixas e em velocidades baixas do motor. - Controle de cruzeiro inteligente que desativa os freios auxiliares em certas
situações. - Uso inteligente do Freio de Compressão Volvo (Volvo Compression Brake - VCB),
freio do eixo secundário e cilindro da embreagem para aumentar marchas. FEC = Economia de Combustível e Conforto
- Esta variante é simplesmente a combinação dos programas Economia de Combustível e Conforto.
- Variante com a função kick-down. - O sistema considera uma série de variáveis ao selecionar a marcha. - Seleção automática de marcha de partida. - O programa de frenagem usa os freios auxiliares com mais eficiência e é
desativado em baixas velocidades e baixas rotações do motor. - Informações sobre a temperatura do óleo da caixa de câmbio e sobre a
substituição da embreagem . - Controle de cruzeiro inteligente que desativa os freios auxiliares em certas
situações. - Uso inteligente do Freio de Compressão Volvo (Volvo Compression Brake - VCB),
freio do eixo secundário e cilindro da embreagem para aumentar marchas. - Engate silencioso do grupo redutor.
EP= Economia e Potência Este programa contém todas as funções dos outros programas mais as seguintes:
- Maior torque em altas velocidades, velocidades constantes. - Controle de cruzeiro inteligente que desativa os freios auxiliares em certas
situações. - Uso inteligente do Freio de Compressão Volvo (Volvo Compression Brake - VCB),
freio do eixo secundário e cilindro da embreagem para aumentar marchas. - Engate silencioso do grupo redutor.
Anotações
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1 Escalonamento de marcha 3 Bloqueio do seletor de marcha 5 Economia/Potência 2 Tecla de rebatimento da alavanca 4 Posições do seletor de marcha 6 Limp home
22 Seletor de marchas (GECU)
A unidade de mudança de marcha (GECU) fica no interior do seletor de marcha , que está preso ao assento do motorista e pode ser rebatido para facilitar o acesso do motorista. A alavanca de câmbio pode ser rebatida para frente mediante pressão da tecla (2), o que deve ser feito somente quando a alavanca estiver na posição “neutro”.
A tecla de escalonamento de marcha (1) tem duas opções : para cima e para baixo. A tecla serve para escalonar as marchas para cima ou para baixo. A trava do seletor de marcha (3) impede o engate indevido de marcha.
Existem posições de marcha diferentes (movimento angular da alavanca): R = Marcha-ré N = Neutro A = Automático M = Manual L = Reduzida (Redutor baixo / Desmultiplicador baixo) -> 4 marchas possíveis
O botão E/P (Economia/Potência) (5) é usado em casos em que há necessidade de rotações mais altas entre as mudanças de marcha. Cessando a necessidade, o sistema retorna automaticamente na posição “economia”.
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O botão L (limp home) (6) aciona um modo de emergência, que pode ser utilizado na eventualidade de uma falha na caixa de câmbio, que impeça o veículo de ser dirigido em “automático”, “manual” ou “marcha-ré”. Deve ser usado somente em curtas distâncias. Só deve ser ativado com o veículo parado.
A função é ativada mediante a pressão do botão L, ao mesmo tempo em que a alavanca de câmbio é movida para a posição A. É possível desta forma engatar a primeira, terceira , quinta marchas à frente e R1. Não é possível a troca de marcha(botão seletor) com o veículo em movimento e com a função “limp home” ativada.
O botão L não precisa ser pressionado para mudar de uma marcha à frente para marcha-ré.
Anotações
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1 Programas de direção E, E+, P, B, L 3 Marchas disponíveis (para cima/para baixo) 2 Marcha selecionada 4 Posição da alavanca 23 Display O display fornece informações sobre o programa de direção atual: E = Economia E+ = Roda-livre possível P = Potência B = Freio L = Limp home Marcha selecionada (2): O display mostra a marcha 1-12, N=Neutro, R=Marcha-ré. Marchas disponíveis (3): Aparecem no display com no máximo 3 setas ao lado (esquerdo e direito) do símbolo do seletor de posição de marcha.
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Display (4) : Mostra a posição da alavanca no seletor de marcha: R = Ré N = Neutro A = Automático M = Manual L = Low gear
Quando a alavanca está 100% inclinada na horizontal (Tecla FOLD acionada), o display exibe os programas instalados na unidade de controle (TECU): B, C, FE, FEC ou EP.
Anotações : ..............................................................................................................................................
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24 Resumo de sinais
A VT2412B comunica-se com as diversas unidades de controle para obter a informação necessária para o sistema (TECU) poder selecionar a marcha mais adequada, buscando sempre a união do conforto e da economia . Segue abaixo, exemplos de sinais/informações obtidos pela caixa de câmbio:
• MID 136: Sinal emitido pelos sensores de velocidade de giro da roda (6), para determinar a velocidade do veículo e comportamento de giro das rodas.
• MID 128: Sensor de rotação do motor, virabrequim (12), para determinar a rotação do motor, torque etc., e bloco da válvula solenóide e válvula solenóide do VEB/VCB (14), para frear o motor ao mudar de marcha.
9 Chave da partida 10 Tecla do freio motor 11 Alavanca de freio auxiliar, retardador 12 Sensor de rotação do motor, virabrequim 13 Bloco de solenóides, freio motor/EPG 14 Válvula solenóide, VEB 15 Sensor de pressão da suspensão a ar 16 Conexão do trailer, 7 pinos
MID130 TECU MID128 EMS MID222 RECU MID136 EBS/ABS/ASR MID223 GECU MID144 VECU MID150 ECS MID140 Unidadede central de controle dos instrumentos
1 Caixa de câmbio 2 Retardador 3 Sensor de velocidade do tacógrafo/velocímetro4 Chave de posição, pedal do freio 5 Sensor, pedal do acelerador 6 Sensor de velocidade da roda 7 Unidade de controle GECU 8 Tecla de controle de cruzeiro
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• MID 144: Posição da chave para controle de cruzeiro (8), chave PTO (9) a freio do motor (10). Alavanca do freio auxiliar, retardador (11) para ativar o programa de frenagem inteligente, etc.
• Posição do pedal de freio (4) para determinar quando os freios do veículo são usados. O sensor do pedal do acelerador (5) para determinar sua posição.
• Sensor de velocidade para tacógrafo/velocímetro (3) para determinar a rpm da caixa de câmbio ao mudar de marcha, etc.
• MID 140: Posição do seletor de marcha, marcha selecionada, marchas possíveis programa de direção E/P, data/hora para diagnósticos.
• MID 150: Sensor da pressão da suspensão a ar (15), informações sobre a pressão nos foles para calcular o peso total do veículo, quando instalado com esta variante.
• MID 216: conexão do reboque (16) dá um sinal se um trailer for acoplado.
Anotações
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25 Mudança de marcha O modo mais simples de dirigir o veículo é usando o programa automático
(posição A). A mudança de marchas ocorre automaticamente e o motorista pode se concentrar mais na direção.
As mudanças de marcha podem ser feitas de várias maneiras diferentes no automático, e esta é uma delas:
Quando o veículo atinge a velocidade (rotação de motor e torque) ideal para a troca de marcha, o módulo de controle da transmissão (TECU) solicita um torque mais baixo à unidade de controle do motor (EECU). O desacoplamento da embreagem ocorrerá assim que o motor tenha atingido um regime de torque mais baixo. A marcha básica então muda para neutro. A acoplagem da embreagem se dá de duas formas : Se não é necessário uma mudança no split ou no redutor , a embreagem engatará depois de mudada a marcha na caixa básica. Se necessário mudar além da caixa básica o split ou o redutor , a embreagem somente engatará se for completada a mudança no split ou no redutor.
(Hierarquia de operações –Embreagem desacoplada ⇒ Caixa básica ⇒ Split/Redutor⇒ Embreagem Acoplada).
A TECU então calcula a informação enviada pelos sensores de velocidade do eixo principal e do eixo secundário e pede à EECU uma rotação de motor sincronizada e, uma
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vez atingida a velocidade correta, a caixa de câmbio básica muda de marcha. O motor pode então voltar à sua plena potência, completando-se a operação de mudança marcha.
Todas as mudanças são monitoradas por sensores de posição localizados nos cilindros seletores de marcha.
No automático, o motorista pode, além de mudar para marcha alta ou baixa manualmente, ajustar a potência de frenagem do freio do motor quando o pedal do acelerador não estiver pressionado (alavanca de controle ).
No manual, é possível aumentar ou diminuir a marcha enquanto se dirige sem tirar o pé do acelerador.
Não havendo necessidade de mudança de marcha, a alavanca pode ser mudada de A para M, e não ocorrerão mais trocas de marcha, ou seja, a marcha selecionada será mantida até que a alavanca retorne à posição A.
A caixa VT2412B tem quatro marchas para trás. Quando o seletor de marcha é posicionado na ré, o sistema irá selecionar R1. Mas é ainda possível mudar para outra marcha e escolher entre R1 e R2 para a ré. Se começar em R3 é possível mudar entre R3 e R4 (dependendo da situação do veículo aceleração , rotação do motor , inclinação do veículo …). Anotações : ..............................................................................................................................................
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26 Marcha de partida
Em automático, a marcha de partida é selecionada dependendo do peso do veículo e do gradiente de inclinação da estrada.
O sistema obtém os parâmetros calculando o peso do veículo , medindo o torque , aceleração e a inclinação do veículo através de um sensor de inclinação que é integrado na TECU.
Em manual, o próprio motorista seleciona a marcha de partida. É importante não selecionar uma marcha muito alta, o que faz a embreagem patinar provocando aquecimento e desgaste prematuro do disco.
Além disso, ao patinar, a embreagem bloqueia o sistema e é desacoplada, e no display do painel acende-se um aviso de embreagem superaquecida (A), impossibilitando a aceleração do motor (MID144) até que uma marcha compatível com a situação do veículo (velocidade , rotação , inclinação , …) é selecionada .
Anotações
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A
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A Aceleração C Kick-down
27 Kick-down
Obtém-se o kick-down no automático pressionando o pedal do acelerador até o fim. O programa kick-down otimiza a seleção de marcha reduzindo a marcha se necessário para adequar a curva de torque do motor com a rotação , desenvolvendo assim máxima aceleração.
Isto é possível nos programas economia e potência, no modo automático.
Anotações
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0 Desengatado 1-3 Freios auxiliares, freio motor A Freio auxiliar automático B Programa de frenagem
28 Freios auxiliares Em longas descidas, como uma descida de serra, quando se faz necessária uma
força de frenagem maior, pode-se usar o programa de frenagem da caixa de câmbio puxando a alavanca do freio auxiliar para a posição B e soltando em seguida. A caixa de câmbio reduz a marcha, o que faz subir a rotação do motor. O sistema otimiza então a força do freio auxiliar de maneira totalmente automática.
Para adaptar a força de frenagem, a alavanca deve ser posicionada em 1, 2 ou 3, depois de ativado o programa de frenagem (posição B).
A posição A (alavanca de freio) , quando associada ao piloto automático ajuda a manter o veículo na velocidade programada , interagindo com o freio motor a medida que em um declive o veículo passa em 7 km/h da velocidade programada. Se necessário uma força de frenagem maior o motorista poderá escolher entre as posições 1, 2 e 3 conseguindo assim uma respectiva força de frenagem de ( 130, 260 e 390 cv)
Anotações
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Função “B”
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Básico Fuel/Economy Confort FEC Brake Mode X X X Seleção STD X Seleção PRO X X X ECO Roll X X Power X
Power PRO X X X Serviço X Kick-Down X X Controle
automático VEB
X X X
Temperatura de Óleo X X
29- Softwares de condução Brake Mode (VEB):
Melhorará a performance do freio motor ao selecionar continuamente marchas que fazem o motor girar a rpm elevado. Seleção de marchas STD : Possui o controle automático total das marchas para frente. A marcha de início será sempre a segunda para motores D12 e primeira marcha para m otores D9. Gear Selectio PRO : Possui selação automática de marcha inicial dependendo de qual seja a massa do veículo e do gradiente de inclinação da pista . A marcha inicial poderá estar entre a primeira e sexta marcha. Ele oferece tambem uma interface para a unidade de controle da suspensão pneumática, e quando esta instalada no veículo ajuda no cálculo da selação de marcha. ECO Roll (Alavanca auxiliar do freio na posição A) Ativando a chamada roda-livre reduz-se o consumo de combustível. Geralmente , Eco Roll poderá ser utilizado quando não é necessário uma força de tração (motor) ou de frenagem( freio ). Power: Mudanças para subida e descida de marchas com rotação elevada do motor (gradiente de inclinação caracterizando uma subida ). Power PRO:
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Mudanças para subida e descida de marchas com rotação elevada do motor (gradiente de inclinação caracterizando uma subida ). Mas antes disto, a caixa avalía a intenção do motorista (pedal do acelerador) e o gradiente de inclinação do terreno e decide se utilizará ou não esta função , buscando com isso uma redução no consumo de combustível. Aviso de alerta - Embreagem : Indica no computador de bordo quando o disco da embreagem deverá ser substituído. Kick Down : Reduz uma marcha através do pedal do acelerador, dependendo da rotação do motor. Temperatura do óleo : Avisa através do computador de bordo a temperatura do óleo na caixa de transmissão .Ele também ativa o sistema de alerta que advertirá o motorista através das lâmpadas amarela e vermelha, dependendo da temperatura de óleo da caixa.
• Lâmpada amarela – Temperatura do óleo da caixa de transmissão maior que 100oC por mais que 300 minutos.
• Lâmpada amarela – Temperatura do óleo da caixa de transmissão maior que 120oC por mais que 30 minutos.
• Lampada vermelha - Temperatura do óleo da caixa de transmissão maior que 140oC por mais que 1 minuto.
Controle automático do freio motor :
Aumentará o comforto evitando o uso não intencional do freio motor no range de baixa (1,2,3,4,5 e 6 marcha). O freio motor é desativado em marchas para trás (ré).
Programas de conversão :
BÁSICO -> CONFORTO BÁSICO -> FUEL/ECONOMY BÁSICO -> FUEL/ECONOMY+CONFORTO FUEL/ECONOMY -> FUEL/ECONOMY+CONFORTO CONFORTO -> CONFORTO + FUEL/ECONOMY BÁSICO -> FUEL/ECONOMY- CONFORTO Obs : Sempre que programamos a unidade de controle do sistema se Transmissão devemos calibrar novamente a caixa de transmissão.
Anotações
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29 Diagnóstico Atualmente, existem 17 testes de diagnóstico diferentes e 4 calibrações diferentes,
que podem ser realizados com o VCADS Pro. • Testes:
40010-2 Cilindro da embreagem, teste 40135-2 Relê inibidor de partida, teste
40012-2 Sensor de posição do seletor 43121-2 Cilindro seletor de marcha 1/Marcha ré,
de marcha, teste teste
40015-2 Cilindro do grupo redutor, teste 43122-2 Cilindro seletor de marcha 2/3, teste
40016-2 Cilindro do grupo desmultiplicador, teste 43126-2 Solenóide freio do eixo auxiliar, teste
40020-2 Marchas, teste 43127-2 Cilindro seletor de marcha, teste*
40023-2 Sensor do tacômetro, teste 43773-2 Sensor de inclinação, teste
40024-2 Sinais do sensor de óleo, teste 43116-4 Marchas, teste. Caixa de câmbio
40083-2 Válvulas PWM, teste removida
40087-2 Sensor de pressão, teste
40117-8 Chave do seletor de marcha, teste
• Calibrações (As três principais calibrações do veículo devem ser feitas na seguinte seqüência):
40084-2 Desgaste do curso da embreagem, calibração.
40104-2 Caixa de câmbio, calibração
40053-2 Posição de tensão da embreagem, calibração.
40105-4 Caixa de câmbio, calibração. Caixa de câmbio
