TRANSMISIA - FIAT SEDICI

1 DESCRIEREA SISTEMULUI DE TRANSMISIE A MISCARII

Prezentare generala

Transmisia utilizata la modelul FIAT SEDICI dispune de doua diferentiale, un grup de transmisie si o imbinare electromagnetica amplasata in grupul diferential posterior, precum si de o tractiune integrala, gestionata de o unitate electronica cu functii ce pot fi activate de catre conducator prin intermediul unui buton pozitionat pe consola centrala, posibilitatile de activare fiind: 2WD,4WD-AUTO,4WD-LOCK.

Cuplul furnizat de motor intra in cutia de viteze avand raporturile specifice pentru a optimiza utilizarea la maxim a puterii si a cuplului generat de motor si pentru a maximiza eficienta sistemului de transmisie integral; la iesirea din cutia de viteze, prin intermediul unui angrenaj cilindric de reductie cu dinti elicoidali, cuplul ajunge la cutia de transfer care asigura transmiterea sa prin intermediul arborelui de transmisie la puntea spate; cuplul distribuit pe puntea fata intra in diferentialul anterior de tip deschis pentru a fi repartizat pe rotile puntii fata.

Cuplul distribuit pe puntea spate in iesire de la priza de forta, prin arborele de transmisie, ajunge la conexiunea electromagnetica pentru a intra mai apoi in diferentialul posterior, si acesta de tip deschis, unde are loc distribuirea cuplului intre cele doua roti ale puntii spate.

1.2 Cutia de viteze

CARACTERISTICI: cutia de viteze este manuala cu 5 trepte ale carei caracteristici sunt descrise in continuare. Structura cutiei de viteze este alcatuita dupa cum urmeaza:

caseta pinioanelor care contine axul primar si pe cel secundar, tijele si furcile de cuplare a vitezelor si dispozitivul de selectare si de cuplare;

capacul posterior care contine angrenajele vitezei a 5 a si placuta de atractie a rulmentilor posteriori ai axului primar si al celui secundar;

o carcasa "clopot" de imbinare a cutiei de viteze la motor care contine ambreiajul, rulmentul de presiune integrat in dispozitivul de actionare hidraulic a ambreiajului;

un diferential pentru transmisia miscarii la puntea fata;

o priza de forta pentru transmisia miscarii la puntea spate.

Comenzi cutie de viteze tip bowden

CARACTERISTICI: folosirea cablurilor bowden permite:

eliminarea vibratiilor transmise de la motor la maneta schimbatorului de viteze;

imbunatatirea caracteristicilor in ce priveste manevrabilitatea comenzilor cutiei de viteza datorita reducerii jocurilor de functionare;

ameliorarea sistematizarii organelor si accesoriilor din compartimentul motorului pentru o sporire a posibilitatii de a pozitiona cablurile flexibile fata de tije.

Unul dintre cele doua cabluri flexibile serveste la selectarea vitezelor iar celalalt la cuplarea acestora.

1.3 Sincronizatoarele

CARACTERISTICI: Sincronizatoarele treptelor de viteza 1 si 2 a sunt montate pe axul secundar iar sincronizatoarele pentru treptele de viteza 3, 4 si 5 sunt montate pe axul primar.

Pe sincronizatorul pentru treapta a 5 a este montat un sistem de franare al axului primar care permite activarea silentioasa, fara blocari a marsarieului.

Sincronizatorul pentru a 2 a treapta de viteza este cu dublu con obtinandu-se astfel o suprafata dubla de franare in timpul sincronizarii, fapt ce asigura o rezistenta mai mare a sincronizatorului si prestatii optime in timpul cuplarii vitezei a 2 a.

1.4 Cutia de transfer

CARACTERISTICI: forta motrica este transmisa de grupul cutie de viteze - diferential la rotile posterioare prin intermediul cutiei de transfer si deci a arborelui de transmisie. Cutia de transfer contine un cuplu de angrenaje de reductie cu antura in evolventa si un cuplu de angrenaje "elicoidale", cu functia de transmitere a directiei cuplului motric cu 90 grade. Pentru lubrifierea cutiei de transfer este montat un dop de umplere /nivel.

1.5 Arborele de transmisie

CARACTERISTICI: arborele de transmisie este impartit in doua; segmentul anterior este conectat intr-o parte la cutia de transfer iar in cealalta parte este conectat la segmentul posterior prin intermediul articulatiei cardanice fiind fixat pe caroserie prin intermediul unui punct de conexiune Segmentul posterior este conectat intr-o parte cu segmentul anterior prin intermediul articulatiei cardanice, iar in cealalta parte pe cuplajul electromagnetic.

1.6 Cuplajul electromagnetic

FUNCTIA: Cuplajul electromagnetic, situata in cutia diferentialului posterior, primeste cuplul de la arborele de transmisie si il transmite la pinionul diferentialului posterior.

Elementele evidentiate de culoare inchisa sunt puse in miscare de forta transmisa de   puntea fata conectata la cutie.

Elementele evidentiate de culoare deschisa sunt angrenate in rotatie de puntea spate.

Îmbinarea dintre cele doua tipuri de elemente are loc prin interventia celor doua grupuri de ambreiaj: ambreiajul de control si ambreiajul principal. Îmbinarea dintre elementele de intrare si de iesire din dispozitiv, este efectuata si modulata de unitatea electronica de control a tractiunii care alimenteaza in mod adecvat bobina interna. În plus, mai este prezent un senzor care informeaza unitatea electronica de control a tractiunii 4WD cu privire la temperatura din interiorul cutiei diferentialului; sistemul de tractiune este comutat la temperaturi ridicate fie in 4WD sau in 2WD pentru a mentine integritatea imbinarii.

Cu ajutorul comutatorului din consola centrala, conducatorul poate alege una din cele trei optiuni de tractiune: 2WD; 4WD-Auto; 4WD-Lock. Functia 4WD-Lock poate fi activata doar la o viteza mai mica de 60 Km/h, dezactivandu-se automat in cazul depasirii acestui prag.

1.7 Diferential posterior

CARACTERISTICI: ansamblul diferential posterior este alcatuit dintr-un pinion ce angreneaza cu coroana fixata pe grupul diferential. Pe pivotul imbinat cu grupul diferential sunt fixati satelitii angrenati cu planetarele, acestea din urma fiind angrenate cu imbinarile semi-axelor. Pinionul primeste de la cuplajul electromagnetic comandat de unitatea electronica de control a sistemului, cuplul transmis de arborele de transmisie.

Cuplul motric este repartizat in mod egal pe fiecare roata a puntii spate. Daca una dintre roti se afla pe o suprafata alunecoasa, aderenta scazuta va determina ca reactia opusa de aceasta la aderenta sa fie minima; in aceste conditii datorita patinarii acestei roti diferentialul determina reducerea cuplul transmis si celeilalte roti. În conditii limita, daca o roata are aderenta zero, diferentialul (deschis) va transmite un cuplu zero la cealalta roata care va ramane pe loc prejudiciind astfel avansarea vehiculului cu functia 2 WD activata.

1.8 Dinamica autovehiculului

Deplasare rectilinie cu optiunea 4WD activata

În deplasare rectilinie, (cu 4WD-Auto) daca conditiile de aderenta sunt uniforme, autovehiculul se deplaseaza cu o repartizare a cuplului intre punti in jur de circa 100% pentru puntea fata; micile variatii in ceea ce priveste repartitia nominala se datoreaza variatiilor dintre diametrele de rulare ale pneurilor de pe cele doua punti; atunci cand conditiile de aderenta sunt diferite pentru cele doua punti, asa cum se poate observa si in imagine, cuplul este directionat de catre unitatea electronica prin cuplajul electromagnetic dinspre puntea fata, care are un grad de aderenta mai scazut catre puntea posterioara in procent de pana la max 50% pentru a contracara efectul de patinare. Cu functia 4WD-Lock activata, repartizarea cuplului este de 50% pe fata si 50% pe spate; daca viteza de 60 km/h este depasita, functia 4WD (Auto) este activata automat.

2 GESTIONAREA ELECTRONICA A TRACTIUNII 4WD

2.1 Descriere generala

1, Nod Control Motor

2, Grup transmisie si diferential anterior

3, Cutie de transfer

Motor

5. Nod Frane (Grup ABS).

6. Grup EMCD (dispozitiv electromagnetic de control)

7. Grup diferential posterior

8. Nod Control 4WD

9. Grup comutatoare 

10. Modalitate de tractiune 4WD-auto

11. Modalitate de tractiune 4WD-lock

Unitatea electronica a tractiunii 4WD (8), in functie de informatiile pe care le primeste din reteaua C-CAN, modifica distributia fortei de tractiune a rotilor anterioare si posterioare comandand curentul aplicat la cuplajul electromagnetic (6)(EMCD® Electro Magnetic Control Device - dispozitiv electromagnetic de control, inregistrat sub denumirea de "Diamond Active" 4W), montat in fata diferentialului posterior.

Unitatea electronica de gestionare a tractiunii 4WD primeste si transmite mesaje de informare in reteaua C-CAN

Senzorul de temperatura a aerului din interiorul cuplajului este montat pe carcasa cuplajului electromagnetic. În functie de selectia realizata de utilizator prin comutatorul (9) amplasat pe tunelulul central, sistemul de control 4WD ofera trei modalitati de tractiune 2WD, 4WD-auto si 4WD-lock.

COMPONENTELE SISTEMULUI

1, Led indicator 4WD LOCK in NQS.

2, Led indicator 4WD AUTO in NQS.

3, Unitate electronica tractiune 4WD

4, Grup comutatoare 2WD/4WD

5, Senzor temperatura aer cuplaj electromagnetic

6, Grup EMCD.

2.2 Schema circuitului

1. Cuplajul electromagnetic (EMCD)

2. Senzor temperatura aer cuplaj electromagnetic

3. Nod Tablou Instrumente

Nod computer de bord

5. Nod unitate electronica ABS

6. Nod Control Motor

7. Nod Control 4WD

8. Comutator 2WD/4WD

9. Comutator 4WD AUTO

10. Comutator 4WD LOCK

11. Conector EOBD

12. Siguranta cheie pozitia ON (+30)

13. Siguranta de alimentare 4WD (+15)

1 Cutie principala sigurante

2.3 Conector unitate electronica Nod 4WD

Descrierea conectorului modulului de comanda, Nodul 4WD. Conector "G60" (vazut din directia cablurilor).

Control/verificare conector modul de control.

Tensiunea fiecarei borne in parte poate fi controlata prin conectarea unui multimetru cu functia de voltmetru intre terminal si masa vehiculului.

Valorile descrise in continuare sunt interpretate ca indicative cu bateria incarcata

2.4 Acces la comutatorul de comanda

Dupa decuplarea cablului negativ al bateriei, scoateti cadrul de suport al comutatorului (2) din dispozitivele de fixare de pe tunel si decuplati conectorul comutatorului (1).

2.5 Control functionare verificare Comutator 2WD/4WD

Cu un multimetru in functia Ohm, si comutatorul de comanda demontat, verificati daca exista continuitate intre terminalele corespondente si fiecare dintre pozitiile comutatorului, conform indicatiilor din tabelul de mai jos. 

A. Numar terminal (numarul care nu corespunde injectiei sub presiune de pe comutator).

B. Pozitie comutator.

2W, AUTO, LOCK Pozitiile selectorului.

În tabel, bornele 1 si 2 corespund ledurilor de semnalizare a functiei solicitate.

2.6 Control functionare senzor temperatura interna cuplaj

Cu senzorul demontat

Cu senzorul de temperatura al cuplajului demontat (3) si un multimetru in functia Ohm, masurati valoarea rezistentei dintre bornele (terminalele) senzorului. În acest timp se va introduce aer cald pe portiunea sensibila (2) a senzorului incalzind-o gradual utilizand dispozitive de uscare pe baza de aer cald (4).

Controlati daca rezistenta detectata corespunde cu cea indicata in graficul de mai jos.

A: Toleranta sub limita inferioara

B: Normal

C: Toleranta peste limita superioara

ATENTIE: O conexiune gresita poate deteriora senzorul in mod ireparabil. Pentru a nu deteriora componenta, evitati incalzirea senzorului de temperatura al cuplajului peste limita de 100 °C (212 °F).

Cu senzorul montat in pozitia de lucru

Cu senzorul de temperatura al cuplajului montat, masurati rezistenta dintre bornele "a" si "b" ale conectorului (1). Valoarea rezistentei masurate trebuie sa fie (conform descrierii din graficul precedent) de circa 2 - 3 Kohm.

2.7 Functionarea comutatorului 2WD/4WD

Daca rotile patineaza, mesajul de interventie a sistemului ABS ar putea fi transmis la unitatea electronica a Nodului 4WD chiar si in absenta presiunii de pe pedala de frana datorata faptului ca lipseste corespondenta dintre viteza reala a vehiculului si cea estimata, calculata de senzori pe roti.

În acest caz, semnalul de interventie ABS este ignorat deoarece, intrerupand cuplul distribuit pe rotile posterioare in timp ce acestea patineaza fara a le putea frana, s-ar compromite stabilitatea vehiculului. Daca ABS intervine cu pedala de frana apasata, in sprijinul sau este selectata in mod automat modalitatea de tractiune 2WD.

Observatie: Semnalul de interventie a sistemului ABS este ignorat daca pedala de frana nu este actionata.

2.8 Modalitatea de tractiune

Cuplul aplicat pe rotile spate creste atunci cand sunt satisfacute urmatoarele conditii:

Ø     Pozitia clapetei depaseste 10%

Ø     Viteza autovehiculului este mai mica de 10 km/h

2.9 Functionarea indicatorului AUTO/LOCK

La punerea contactului (cheia in pozitia ON), ledurile de pe tabloul de instrumente se aprind pentru scurt timp pentru a permite verificarea functionarii corecte.

Ledul "AUTO" (1) se va aprinde (semnal luminos continuu) atunci cand selectorul se afla in modalitatea "4WD AUTO"

Ledul "AUTO" va emite un semnal luminos intermitent (6) atunci cand unitatea electronica a tractiunii 4WD detecteaza o temperatura ridicata a componentelor sistemului. În acelasi timp, unitatea electronica 4WD trece automat in modalitatea "2WD" (2) (tractiune simpla) pentru a evita deteriorarea componentelor sistemului.

Ledul "LOCK" (3) se aprinde atunci cand selectorul trece din modalitatea "4WD AUTO" in modalitatea "4WD LOCK". La cresterea vitezei autovehiculului se va trece automat din modalitatea "LOCK" in modalitatea "AUTO" (4) iar ledul corespunzator va emite un semnal luminos continuu.

Modalitatea "LOCK" se dezactiveaza prin rotirea cheii in contact in pozitia stop.

Daca ambele leduri raman aprinse ori se aprind in acelasi timp cu vehiculul deplasandu-se (7), inseamna ca a fost detectata o defectiune la sistemul de tractiune.

1, Comutator AUTO

2, Comutator 2WD

3, Comutator LOCK apasat timp de 3-60 secunde.

4, Comutator LOCK

5, Comutator 2WD

6, AUTO intermitent: este selectionat 2WD ca functie de protectie, pe durata modalitatilor 4WD, Auto sau Lock

7, Ledurile AUTO sau LOCK aprinse: control initial sau modalitate recovery

2.10 Functionarea EMCD

Componentele de culoare inchisa (albastru) se rotesc data fiind forta transmisa de cutia de transfer fata. Componentele de culoare deschisa (galben) se rotesc datorita antrenarii de catre rotile spate.

Componentele necolorate si cele gri sunt activate total sau partial prin intermediul discurilor de ambreiaj umede (ulei). Aceasta forta de cuplare este controlata de curentul furnizat de centrala 4WD la bobina electromagnetica.

1, Arbore iesire cuplaj

2, Discuri ambreiaj de comanda (indus)

3, Discuri ambreiaj principal 

4, Carcasa cuplaj legata la arborele de intrare

5, Arbore de la puntea anterioara

6, Discuri principale de frecare

7, Discuri de frecare de comanda

8, Bobina electromagnetica

9, Arbore la puntea posterioara

10, Comanda de la unitatea electronica care in functie de curentul aplicat la bobina exercita un camp magnetic

11, Cama de comanda

12, Sfera

13, Cama principala

14, Forta electro-magnetica de atractie.

Grupul "ambreiaj principal" este compus din noua discuri de ambreiaj (3) montate pe caneluri pe carcasa cuplajului electromagnetic (4) si din noua discuri de frecare (6) montate pe caneluri pe arborele de iesire al cuplajului (1).

În modalitatea 2WD (tractiune pe fata), grupul "ambreiaj de comanda" nu este activat de bobina (8) si prin urmare arborele cuplajului (1) se poate roti fara sa fie conectat cu carcasa (4) care ramane pe loc. Altfel spus, cei doi arbori ai puntilor fata (5) si spate (9) se vor roti independenti unul fata de altul. De aceea, la diferentialul posterior nu este transmisa nici o miscare de la grupul de transmisie.

Grupul "ambreiaj de comanda" este compus din trei discuri externe (2) montate pe canelurile carcasei cuplajului (4) si din doua discuri interne (7) montate pe canelura camei de comanda (11).

Cama de comanda (11) si cama principala (13) sunt conectatte intre ele prin intermediul elementului sferic (12).

În modalitatea 4WD AUTO sau LOCK, unitatea electronica activeaza bobina iar forta electro-magnetica generata comprima grupul "ambreiaj de comanda" care determina rotirea camei de comanda (11). Sfera (12) antrenata intre cele doua discuri cu locasuri cu pana impinge cama principala (13), aceasta impachetand grupul "ambreiaj principal". În consecinta arborele de iesire (1) si carcasa (4) se rotesc impreuna.

2.11 Semnale de intrare si de iesire

DESCRIERE:

Viteza vehiculului, provenita de la NFR (ABS) impreuna cu alte valori corespunzatoare NCM, sunt transmise la Nodul 4WD, prin reteaua C-CAN.

Viteza autovehiculului se calculeaza prin utilizarea mediei instantanee a semnalelor senzorilor montati pe rotile anterioare din dreapta si din stanga.

Pentru a calcula valoarea curentului optim (de alimentare a bobinei), Nodul 4WD ia in consideratie diferenta de viteza dintre rotile anterioare si cele posterioare.

Semnalul senzorului de temperatura interna a imbinarii este utilizat pentru reglarea curentului maxim aplicat la bobina electromagnetica.

2.12 Caracteristici EMCD

DESCRIERE:

În functie de informatiile provenite de la fiecare senzor, Nodul 4WD are capacitatea de a evalua conditiile de drum si deplasare pentru a obtine o limitare a consumului, conlucrarea cu ABS-ul si stabilitatea directiei. Prin urmare, cuplul optim este transmis la rotile de pe puntea spate prin comandarea curentului furnizat catre bobina electromagnetica.

Ambreiajul electromagnetic asigura o precizie sporita a comenzilor, fata de cuplajul vascos. Caracterul compact si complet al grupului cuplajului faciliteaza montarea acestuia.

În timpul deplasarii cu tractiunea 4WD-AUTO activata, la interventia ABS-ului se va comuta modalitatea de tractiune in 2WD; la finalul interventiei se va comuta din nou in 4WD-AUTO.

Functia de protectie

Pneurile cu dimensiuni diferite de celelalte genereaza o diferenta de cuplu intre rotile anterioare si cele posterioare. Unitatea electronica 4WD compenseaza aceasta diferenta in modalitatea automata.

Daca diferenta este extrem de mare (pentru a proteja grupul de transmisie de supraincalzire) comanda 4WD este inhibata iar tractiunea ramane fixa in 2WD.

2.13 Reglarea curentului maxim

A, Curent la bobina in amperi

T, Temperatura

A, Curent la bobina in amperi

Nm, Momentul in Newton metru.

a, Conditie la cald

b, Conditie la rece

La o temperatura de cel putin 20 C˚ si curentul de 2,0 A, cuplul transmis de cuplaj este de aproximativ 380Nm. Aceasta valoare este suficient de ridicata pentru a transmite cuplul motor maxim (intre 140 si 150 Nm). Prin urmare, unitatea electronica 4WD nu furnizeaza un curent mai mare de 2,0 A la bobina electromagnetica.

Cuplul cuplajului electromagnetic este egal cu cuplul maxim ce poate fi transmis de la diferentialul anterior la cel posterior. De exemplu, atunci cand cuplul cuplajului electromagnetic este egal cu 50 Nm, cuplul care este transmis rotilor posterioare este doar de 50Nm. Cand in schimb acesta are valoarea de 200Nm, prin intermediul cuplajului este posibila transmiterea momentului motor maxim.

Cuplul transmis de cuplaj tinde sa creasca la temperaturi scazute data fiind cresterea vascozitatii uleiului din interiorul sau. Asta inseamna ca, la temperaturi scazute, cuplul maxim transmis de cuplaj va fi obtinut cu un curent de valoare inferioara. Se explica astfel de ce curentul maxim este mai mic la temperaturi scazute.

2.14 Diagnosticarea.

Nodul 4WD efectueaza o autodiagnosticare continua a functionarii sistemului. În special, acesta detecteaza si memoreaza eventualele anomalii, verifica conexiunile cu respectivele componente ale sistemului si eventuala defectiune care a avut loc, semnaland in acelasi timp aparitia acestor anomalii prin aprinderea ledului sau ledurilor de pe Nodul Tablou Instrumente. Mai exista posibilitatea ca in caz de anomalie ambele leduri sa ramana aprinse ori sa se aprinda simultan in timpul deplasarii vehiculului.

Anomaliile memorate de unitatea electronica pot fi vizualizate si /sau sterse cu ajutorul aparaturii de diagnosticare.

In Anexa 1 din cadrul manualului de fata pentru se afla parametrii ce pot fi vizualizati, semnificatia acestora, tipul de eroare (DTC) pe care centrala il poate memora in sistem. Cu instrumentul Examiner nu se pot efectua in acest sistem "diagnosticarile active".