Descripción del sistema de la CVT - Controles electrónicos

Funcionamiento general


La caja de cambios continuamente variable (CVT), es una caja de cambios automática con control eléctrico y dos poleas, una conductora y otra conducida, movidas por una correa de acero. La CVT proporciona una serie de velocidades hacia adelante no escalonadas y 1 marcha atrás. Toda la unidad va montada en línea con el motor.

Caja de cambios

En la periferia exterior del volante va montada una corona que engrana con el piñón del motor de arranque cuando se pone en marcha el motor. La caja de cambios dispone de cuatro ejes paralelos: el eje primario, el eje de la polea conductora, el eje de la polea conducida y el eje de la transmisión final. El eje primario va montado en línea con el cigüeñal del motor. Los ejes de las poleas conductora y conducida disponen de poleas con caras fijas y móviles. Ambas poleas van unidas por una correa de acero.
El eje primario incluye los piñones planetarios y satélites con una caja portasatélites. El eje de la polea conductora incluye la propia polea y el embrague de las marchas hacia adelante. El eje de la polea conducida incluye a la propia polea, el embrague de arranque y el piñón conducido secundario que forma parte integral del piñón de estacionamiento. El eje de la transmisión final va montado entre el piñón conductor secundario y el piñón conducido de la transmisión final. El eje de la transmisión final incluye el piñón conductor de la transmisión final y el piñón conducido secundario que sirve para cambiar el sentido de giro, ya que el eje de la polea conductora y el eje de la polea conducida giran ambos en el mismo sentido. En determinadas condiciones de la caja de cambios, en que los piñones satélites engranan por la acción del embrague de las marchas hacia adelante y del freno de marcha atrás, el movimiento se transmite del eje de la polea conductora al eje de la polea conducida para proporcionar las posiciones [L], [S], [D] y [R].

Control electrónico

El sistema de control electrónico consta de un módulo de control de la cadena cinemática (PCM), de sensores y de electroválvulas. Los cambios se controlan electrónicamente para disponer de una conducción confortable en todas las situaciones. El PCM está situado debajo del salpicadero, detrás de la guantera.

Control hidráulico

La caja de válvulas consta del cuerpo de la caja de válvulas principal, el cuerpo de la bomba del ATF, el cuerpo de la caja de válvulas de control, el cuerpo del paso del ATF y el cuerpo de la caja de la válvula manual. El cuerpo de la bomba del ATF va sujeto mediante tornillos al cuerpo de la caja de válvulas principal. El cuerpo de la caja de la válvula manual va sujeto mediante tornillos a la envolvente del volante. El cuerpo de la caja de válvulas de control va situado fuera de la carcasa de la caja de cambios. El cuerpo del paso del ATF va situado en el cuerpo de la caja de válvulas principal y conectado al circuito hidráulico entre el cuerpo de la caja de válvulas de control, el cuerpo de la caja de válvulas principal y el circuito hidráulico interno. El cuerpo de la caja de la válvula manual se encuentra situado en la carcasa intermedia.
La bomba del ATF es de tipo trocoidal, su rotor interior va unido al eje primario mediante un acoplamiento estriado. Las poleas y los embragues reciben el aceite procedentes de sus respectivos tubos de alimentación, mientras que el freno de la marcha atrás recibe el aceite procedente del circuito hidráulico interno.

Control del cambio

El PCM controla las electroválvulas que establecen las relaciones de las poleas de la caja de cambios mientras recibe las señales de entrada procedentes de los distintos sensores e interruptores situados en todo el vehículo. Para efectuar el cambio de la presión de control de las poleas, el PCM activa las válvulas de control de la presión de las poleas conductora y conducida de la CVT. La presión de control de la polea conductora se aplica a esta polea, la presión de control de la polea conducida se aplica, asimismo, a dicha polea y la relación entre ambas poleas se modifica de acuerdo con su relación efectiva.

Selección de velocidades


La palanca de cambios dispone de seis posiciones: [P] ESTACIONAMIENTO, [R] MARCHA ATRÁS, [N] PUNTO MUERTO, [D] DIRECTAS, [S] SEGUNDA y [L] CORTAS.


Posición Descripción 
[P] ESTACIONAMIENTO Las ruedas delanteras están bloqueadas, el trinquete de estacionamiento está acoplado con el piñón de estacionamiento del eje de la polea conducida. Los embragues de arranque y de las marchas hacia adelante se encuentran desembragados. 
[R] MARCHA ATRÁS Marcha atrás; freno de la marcha atrás aplicado. 
[N] PUNTO MUERTO Punto muerto; los embragues de arranque y de las marchas hacia adelante están desembragados. 
[D] DIRECTA Conducción general, la caja de cambios se regula automáticamente para mantener al motor a la velocidad más idónea para la conducción en cualquier situación. 
[S] SEGUNDA Para aceleraciones rápidas, la caja de cambios selecciona una gama amplia de relaciones para proporcionar una aceleración mejor. 
[L] CORTAS Para obtener el efecto de frenado del motor y la potencia en la subida y bajada de pendientes, la caja de cambios selecciona la gama más corta de las relaciones. 


El arranque sólo es posible en las posiciones [P] y [N], gracias a la acción de un interruptor de seguridad de tipo deslizante.

Modo 7 velocidades

Esta CVT dispone de un Modo de 7 velocidades en las posiciones [D] y [S]. Este Modo de 7 velocidades dispone, a su vez, de dos modos: modo de cambio automático de 7 velocidades y modo de cambio manual de 7 velocidades. En el modo de cambio automático de 7 velocidades, la caja de cambios puede efectuar cambios automáticos ascendentes y descendentes en las 7 velocidades correspondientes a las relaciones entre las poleas, mientras que el interruptor del cambio de la dirección permanece siempre listo para su accionamiento. Cuando se acciona este interruptor, se cancela el modo de cambio automático de las 7 velocidades, entrando en funcionamiento el modo de cambio manual de dichas velocidades. En el modo de cambio manual de 7 velocidades, el conductor puede efectuar manualmente el cambio ascendente o descendente de dichas velocidades utilizando el interruptor del cambio de la dirección, de manera similar al de una caja de cambios manual.

Luz testigo de posición de la palanca de cambios de la caja de cambios automática (A/T)

La luz testigo de la posición de la palanca de cambios de la A/T, situada en el panel de instrumentos, indica la velocidad que se ha seleccionado sin necesidad de tener que mirar hacia abajo, hacia la consola. En el Modo de 7 velocidades, el indicador del cambio, situado al lado de la luz testigo de la posición de la palanca de cambios de la A/T, indicará la gama de velocidades seleccionada. Cuando se selecciona el modo de cambio manual de 7 velocidades, se enciende la luz testigo [M] del conjunto de los indicadores, situada debajo del indicador del cambio.

Sistema de control electrónico


Diagrama de funcionamiento

El sistema de control electrónico consta de un módulo de control de la cadena cinemática (PCM), de sensores y de electroválvulas. Los cambios se controlan electrónicamente para disponer de una conducción confortable en todas las situaciones.

El PCM recibe señales de los sensores, interruptores y del resto de unidades de control, procesa los datos recibidos y emite señales para el sistema de control del motor y el sistema de control de la CVT. El sistema de control de la CVT que incluye el control del cambio/control de la presión de las poleas, el control del Modo 7 velocidades, el control de la presión del embrague de arranque y el control de la inhibición de la marcha atrás, así como también el control lógico para la circulación en pendientes que se encuentra almacenado en el PCM. El PCM activa las electroválvulas que controlan el cambio en las relaciones de las poleas de la caja de cambios.


 

Situación de los controles electrónicos

NOTA: La ilustración muestra el modelo RHD; para el LHD sería simétrica.

 

NOTA: La ilustración muestra el modelo RHD; para el LHD sería similar.

 

Sistema de control electrónico (continuación)


Control del cambio/control de la presión de las poleas

El PCM compara las condiciones reales de la conducción con las memorizadas para controlar los cambios y determina, de manera instantánea, la relación entre las poleas conductora y conducida mediante las distintas señales enviadas por los sensores e interruptores. En la posición [D], la polea conductora acciona la polea conducida mediante la correa de acero para establecer unas relaciones comprendidas entre 2,367-0,407 de forma no escalonada. En la posición [R], la relación se establece en 1,326 cuando se pisa el acelerador y en 2,367 cuando se suelta. Cuando la relación de las poleas es baja (el vehículo circula en una velocidad corta), la polea conducida recibe una presión alta para mantener el diámetro mayor, mientras que la polea conductora recibe una presión baja para conservar un diámetro proporcional al de la polea conducida. Cuando la relación de las poleas es alta (el vehículo circula en una velocidad larga), la polea conducida recibe una presión baja, mientras que la polea conductora recibe una presión alta. El PCM activa las válvulas de control de la presión de las poleas para regular la presión óptima que deben recibir éstas con el fin de reducir el patinaje de la correa y prolongar su vida en servicio.

 

Control del Modo de 7 velocidades

Esta CVT dispone de un Modo de 7 velocidades en las posiciones [D] y [S]. Este Modo de 7 velocidades dispone, a su vez, de dos modos: modo de cambio automático de 7 velocidades y modo de cambio manual de 7 velocidades. Cuando se pulsa el interruptor principal (MODO 7 VELOCIDADES), la caja de cambios cambia al modo de cambio automático de 7 velocidades. En el modo de cambio automático de 7 velocidades, la caja de cambios puede efectuar cambios automáticos ascendentes y descendentes en las 7 velocidades correspondientes a las relaciones entre las poleas, mientras que el interruptor del cambio de la dirección permanece siempre listo para su accionamiento. Cuando se acciona este interruptor, se cancela el modo de cambio automático de las 7 velocidades, entrando en funcionamiento el modo de cambio manual de dichas velocidades. En el modo de cambio manual de 7 velocidades, el conductor puede efectuar manualmente el cambio ascendente o descendente de dichas velocidades utilizando el interruptor del cambio de la dirección, de manera similar al de una caja de cambios manual.
El Modo de 7 velocidades se cancela pulsando el interruptor principal (MODO 7 VELOCIDADES) o cuando se desplaza la palanca de cambios a otra posición.

El interruptor principal (MODO 7 VELOCIDADES) y los interruptores (B) del cambio de la dirección van montados en el volante de la dirección. El conductor puede seleccionar los distintos modos y las velocidades, pulsando estos interruptores, sin retirar las manos del volante de la dirección.

 

El indicador del cambio (A) y la luz testigo [M] (B) se encuentran en el conjunto de los indicadores (C), próximas a la luz testigo (D) de la posición de la palanca de cambios de la A/T.

 

En el modo automático de 7 velocidades, el indicador del cambio muestra el número de la velocidad seleccionada en ese momento. En este modo no se enciende la luz testigo [M].
En el modo de cambio manual de 7 velocidades, se enciende la luz testigo [M] y el indicador del cambio muestra el número de la velocidad seleccionada.

Sistema de control electrónico (continuación)


Control del Modo de 7 velocidades (continuación)

Modo de cambio automático de 7 velocidades

Cuando el vehículo circula en las posiciones [D] o [S] de la caja de cambios y se selecciona el modo de cambio automático de 7 velocidades, pulsando el interruptor principal (MODO 7 VELOCIDADES), la caja establece automáticamente la velocidad óptima en funciones de condiciones tales como el equilibrio entre la apertura de la válvula del acelerador y la velocidad del vehículo. La caja de cambios efectúa la selección de la gama de superdirecta en determinadas condiciones, cuando el vehículo circula por inercia en 7ª.
Cuando se selecciona el modo de cambio automático de 7 velocidades, durante una parada del vehículo en las posiciones [D] o [S], la caja de cambios selecciona la 1ª y el vehículo se pone en movimiento en esa velocidad. El indicador del cambio muestra el número correspondiente a la velocidad seleccionada.

 

Modo de cambio manual de 7 velocidades

El modo de cambio manual de 7 velocidades se selecciona pulsando los interruptores del cambio de la dirección, a partir del modo de cambio automático de dichas velocidades, momento en que se enciende la luz testigo [M]. Cuando se pulsa el interruptor más (+), la caja de cambios efectúa el cambio ascendente a la velocidad siguiente y, cuando se pulsa el interruptor menos (-) la caja de cambios efectúa un cambio descendente. El indicador del cambio muestra el número correspondiente a la velocidad seleccionada.
Cuando el vehículo circula por inercia a una velocidad tal que el motor se pasaría de revoluciones al efectuar un cambio descendente, la caja de cambios no puede efectuar este cambio hasta que el motor alcance una velocidad que permita realizar el mismo. Este modo dispone, asimismo, de una zona de cambios ascendentes para impedir que el motor se pase de revoluciones, y de una zona de cambios descendentes para una marcha suave del vehículo y para que éste disponga de una potencia mayor que le permita afrontar el aumento de la aceleración. La caja de cambios efectúa la selección de la gama de superdirecta en determinadas condiciones, cuando el vehículo circula por inercia en 7ª.
Cuando el vehículo decelera hasta pararse, la caja de cambios cambia a 2ª automáticamente y no a 1ª. Se puede seleccionar la 2ª, pulsando el interruptor más (+), cuando el vehículo está parado por lo que éste puede ponerse en movimiento en esa velocidad.

 

Control de presión del embrague de arranque

El embrague de arranque, controlado hidráulicamente, funciona de manera suave poniéndose en funcionamiento y pasando por las posiciones [D], [S], [L] y [R] como el convertidor de par. El PCM recibe señales de entrada, procedentes de los distintos sensores e interruptores, y activa la válvula de control de presión del embrague de arranque para regular dicha presión.

 

Sistema de control electrónico (continuación)


Conexiones de los terminales del PCM

 

Entradas y salidas del PCM

 


CONECTOR PCM A (31P)
Número del terminal Color del cable Señal Descripción Condiciones de medición/Tensión del terminal 
A2 YEL/BLK IGP2 Circuito de alimentación de corriente desde el relé principal Con la llave de contacto en la posición ON (II): Tensión de la batería
Con la llave de contacto en la posición OFF: 0 V 
A3 YEL/BLK IGP1 Circuito de alimentación de corriente desde el relé principal Con la llave de contacto en la posición ON (II): Tensión de la batería
Con la llave de contacto en la posición OFF: 0 V 
A4 BLK PG2 Masa  
A5 BLK PG1 Masa  
A10 GRN/BLK SG2 Masa de sensores  
A11 GRN/WHT SG1 Masa de sensores  
A18 BLU/WHT VABS Entrada de la señal del sensor de la velocidad del vehículo Con la llave de contacto en la posición ON (II): Unos 5 V.
Con la llave de contacto en la posición OFF: 0 V 
A20 YEL/BLU VCC2 Circuito de alimentación de corriente de los sensores Con la llave de contacto en la posición ON (II): Unos 5 V.
Con la llave de contacto en la posición OFF: 0 V 
A21 YEL/RED VCC1 Circuito de alimentación de corriente de los sensores Con la llave de contacto en la posición ON (II): Unos 5 V.
Con la llave de contacto en la posición OFF: 0 V 
A23 BRN/BLK LG2 Masa  
A24 BRN/BLK LG1 Masa  



CONECTOR B (24P) DEL PCM
Número del terminal Color del cable Señal Descripción Condiciones de medición/Tensión del terminal 
B7 GRN/WHT DN LS+ Electrodo positivo de la alimentación de corriente de la válvula de control de la presión de la polea conducida de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): Señal pulsante 
B11 RED/WHT M IND Control de la luz testigo [M] Cuando se selecciona el modo de cambio manual de 7 velocidades: Unos 6 V.
En otro modo distinto al de la selección manual: 0 V 
B12 LT GRN S IND Control de la luz testigo [S] En la posición [S]: Unos 6 V.
En cualquier otra posición que no sea la [S]: 0 V 
B16 YEL SC LS+ Electrodo positivo de la alimentación de corriente de la válvula de control de la presión del embrague de arranque de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): Señal pulsante 

Sistema de control electrónico (continuación)


Entradas y salidas del PCM (continuación)

 


CONECTOR B (24P) DEL PCM
Número del terminal Color del cable Señal Descripción Condiciones de medición/Tensión del terminal 
B19 LT GRN/RED S-DN Entrada de la señal del interruptor de cambios descendentes Con la llave de contacto en la posición ON (II):
Interruptor de cambios descendentes pulsado: 0 V
Interruptor de cambios descendentes suelto: Unos 5 V. 
B20 YEL S-UP Entrada de la señal del interruptor de cambios ascendentes Con la llave de contacto en la posición ON (II):
Interruptor de cambios ascendentes pulsado: 0 V
Interruptor de cambios ascendentes suelto: Unos 5 V. 
B24 BLU/WHT DR LS+ Electrodo positivo de la alimentación de corriente de la válvula de control de la presión de la polea conductora de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): Señal pulsante 



CONECTOR C DEL PCM (22P)
Número del terminal Color del cable Señal Descripción Condiciones de medición/Tensión del terminal 
C1 PNK/BLK DN LS - Electrodo negativo de la alimentación de corriente de la válvula de control de la presión de la polea conducida de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): Señal pulsante 
C6 GRN/BLK SOL INH Control de la electroválvula inhibidora Con la electroválvula inhibidora en ON (II): Tensión de la batería
Con la electroválvula desactivada (OFF): 0 V 
C7 RED/BLU NDR Entrada de la señal del sensor de velocidad de la polea conductora de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): 0 V o unos 5 V
Con el motor a ralentí en la posición [N]: Unos 2,5 V. 
C8 PNK/BLK SC LS - Electrodo negativo de la alimentación de corriente de la válvula de control de la presión del embrague de arranque de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): Señal pulsante 
C9 BLU/WHT ATP S Entrada de la posición [S] del interruptor de cambio de gama de la caja de cambios En la posición [S]: 0 V
En cualquier otra posición que no sea la [S]: Unos 5 V. 
C10 WHT ATP R Entrada de la posición [R] del interruptor de cambio de gama de la caja de cambios En la posición [R]: 0 V
En posición diferente a la [R]: Unos 10 V. 
C11 BLU ATP L Entrada de la posición [L] del interruptor de cambio de gama de la caja de cambios En la posición [L]: 0 V
En cualquier otra posición que no sea la [L]: Unos 10 V. 
C12 LT GRN ATP NP Entrada de las posiciones [P] y [N] del interruptor de cambio de gama de la caja de cambios En las posiciones [P] y [N] 0 V
En otras posiciones distintas a [P] y [N]: Aproximadamente 5 V 


CONECTOR C DEL PCM (22P)
Número del terminal Color del cable Señal Descripción Condiciones de medición/Tensión del terminal 
C13 YEL M-SW Entrada de la señal del interruptor principal (Modo 7 velocidades) En el Modo de 7 velocidades: 0 V
Interruptor del Modo de 7 velocidades suelto: Unos 5 V. 
C15 WHT NDN Entrada de la señal del sensor de velocidad de la polea conducida de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): 0 V o unos 5 V
Con el motor a ralentí en la posición [N]: Unos 2,5 V. 
C16 GRN/YEL DR LS - Electrodo negativo de la alimentación de corriente de la válvula de control de la presión de la polea conductora de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): Señal pulsante 
C20 PNK ATP D Entrada de la posición [D] del interruptor de cambio de gama de la caja de cambios En la posición [D]: 0 V
En posición diferente a la [D]: Unos 5 V. 
C22 WHT/RED VEL1 Entrada de la señal del sensor de velocidad de la CVT Con la llave de contacto en la posición ON (II): 0 V o unos 5 V
Con el vehículo en marcha (ruedas delanteras girando): Unos 2,5 V. 



CONECTOR E (31P) DEL PCM
Número del terminal Color del cable Señal Descripción Condiciones de medición/Tensión del terminal 
E8 BLU/WHT LED A Control del indicador del cambio Con la llave de contacto en la posición ON (II) y sin seleccionar el Modo 7 velocidades: Unos 5 V.
En el Modo de 7 velocidades:
  • velocidades 4ª, 5ª, 6ª: Unos 5 V.
  • velocidades 1ª, 2ª, 3ª y 7ª: Unos 0,3 V.
 
E11 PNK D IND Control de la luz testigo de la posición [D] Cuando se gira por primera vez la llave de contacto a la posición ON (II). Unos 6 V durante 2 segundos
En la posición [D]: Unos 6 V. 
E20 GRN/BLK LED C Control del indicador del cambio Con la llave de contacto en la posición ON (II) y sin seleccionar el Modo 7 velocidades: Unos 5 V.
En el Modo de 7 velocidades:
  • velocidades 1ª, 3ª, 5ª: Unos 5 V.
  • velocidades 2ª, 4ª, 6ª, 7ª: Unos 0,3 V.
 
E21 RED/WHT LED B Control del indicador del cambio Con la llave de contacto en la posición ON (II) y sin seleccionar el Modo 7 velocidades: Unos 5 V.
En el Modo de 7 velocidades:
  • velocidades 2ª, 3ª, 6ª: Unos 5 V.
  • velocidades 1ª, 4ª, 5ª y 7ª: Unos 0,3 V.
 
E22 WHT/BLK BK SW Entrada de señal del interruptor de posición del pedal de freno Pedal del freno pisado: Tensión de la batería
Pedal del freno suelto: 0 V 
E29 BRN SCS Entrada de la señal del terminal SCS Con la llave de contacto en la posición ON (II)
  • Terminales SCS abiertos: Unos 5 V.
  • Terminales SCS derivados a masa: 0 V
 

Diagrama del circuito