Hivec 2 Textbook

Transmisión Automática 2 HIVEC

Índice Tema

Página

Comparación de las series F4A, F5A

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Construcción de la F4A

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Revisión del sistema F4A

6

Sistema de control electrónico

7

Características del control HIVEC

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Modo deportivo

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Patrón de cambios

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Patrón de control y operación de solenoides para la F4A

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Solenoides y funcionamiento mecánico

19 Desarrollado por Kia Motors. Todos los derechos reservados

Series F5A

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Transmisión Automática HIVEC 2 Revisión del sistema F5A

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Circuito de control F5A

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Solenoides y funcionamiento mecánico

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Seguimiento de fallas y mantenimiento

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Función de aprendizaje

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Revisión de presión de aceite

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Presión de línea variable

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Transmisión Automática HIVEC 2 Comparación de las Series F4A, F5A

La familia de transmisiones HIVEC esta compuesta por varios modelos diferentes. Algunas son solamente diferentes en elementos menores tales como la capacidad de torque. Pero otras tienen diferencias mayores, como por ejemplo, versiones de 4 y 5 velocidades y la versión existente de 4 velocidades pertenecientes a la F4A. Las versiones de la familia de 5 velocidades se llaman F5A; prescindiendo de los diferentes nombres la construcción es siempre muy similar a la F5A. Como puede observarse en las figuras, las series tienen la misma construcción básica entre 4 y 5 velocidades, sólo se han agregado algunos componentes para tener disponible las 5 velocidades. Estos componentes incorporados se conocen como un conjunto de engranajes planetarios adicional, freno de reducción, embrague de directa, las válvulas necesarias y los cambios en el circuito hidráulico. Posteriormente se verán mas detalles al respecto. Adicionalmente, hay versiones con o sin embrague de una vía, con o sin sub filtro de aceite, versiones con diseño de cambios convencional (7 pasos) o modo deportivo. (La diferencia entre la transmisión de modo deportivo y el tipo convencional esta sólo en el lado del control, pero no dentro de la transmisión automática en sí). En este curso se informará acerca de la construcción general del sistema y diseño de HIVEC, lo que capacitará al técnico para efectuar un servicio y seguimiento de fallas apropiado. Información detallada acerca del control hidráulico, el flujo de potencia así como información de reparación se suministrará en un curso separado.

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Transmisión Automática HIVEC 2

La carta indica las especificaciones más importantes de las versiones de 4 y 5 velocidades, también aquí se puede reconocer que la construcción básica es la misma, pero por supuesto la cantidad de embragues y frenos es diferente. Al observar la versión de 4 velocidades se puede reconocer que algunas versiones están equipadas con embrague de una vía mientras que otras no. La razón de implementar el embrague de una vía es reducir la sacudida durante el cambio entre primera y segunda marcha. La información más importante dada en la carta es el aceite especificado para la transmisión, Diamond SP lll. Téngase en cuenta que Dexron no esta permitido para estas transmisiones, por lo tanto, siempre es necesario referirse al Manual de Servicio para la especificación correcta del fluido de la transmisión. En la sección de control de presión de línea se encuentra la abreviación VFS, que significa solenoide de fuerza variable. Si el vehículo esta equipado con este sistema, la presión de línea es variable, de acuerdo con la carga aplicada, no solamente por la marcha seleccionada. Los detalles del sistema se verán posteriormente. Los detalles del control electrónico lógico para HIVEC se suministrará durante este curso. En modo deportivo es un sistema donde el conductor puede conducir en el rango D (modo automático como en la AT convencional), o donde puede seleccionar la marcha moviendo el selector de cambios hacia “+” ó “–“ con el fin de subir o bajar un cambio (dentro de las limitaciones almacenadas en la Unidad de Control; por ejemplo, revoluciones máximas permitidas para el eje de salida). El control independiente describe el hecho que cada elemento puede controlarse independientemente, en lugar de utilizar los solenoides comunes para el cambio de marchas como el caso de las transmisiones antiguas.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Construcciones F4A

Primero comenzaremos a conocer la versión de 4 velocidades debido a que la base es la misma para las versiones de 4 y 5 velocidades. El cuerpo de la transmisión esta compuesto por tres partes principales construidas de aleación liviana, el cuerpo de la campana, el cuerpo principal y la cubierta trasera. El cuerpo de válvulas esta instalado al lado de la transmisión con el fin de reducir la altura. La cubierta del cuerpo de válvulas esta hecha de acero. El sellado del cuerpo se logra con un sellante líquido especial. La bomba de aceite es del tipo trocoide convencional hecha de aleación liviana. La transmisión F4A4 incorpora los siguientes embragues y frenos: embrague de baja, freno de baja y reversa, segundo freno, embrague de alta y embrague de reversa. La función de estos elementos es conectar o retener ciertos elementos del tren de engranajes planetarios, con el fin de conseguir las diferentes relaciones de engranajes. Cada embrague o freno puede aplicarse individualmente por una válvula solenoide exclusiva que esta incorporada en el cuerpo de válvulas.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Revisión del Sistema F4A

El sistema de transmisión automática completo esta compuesto por tres secciones diferentes, la sección mecánica, la sección hidráulica y la sección de control electrónico. La sección de control electrónico esta compuesta por la Unidad de Control, los sensores y los actuadores (principalmente válvulas solenoides). Los actuadores son el enlace entre el sistema de control electrónico y el sistema de control hidráulico. El sistema hidráulico controla el enganche de los elementos mecánicos tales como embragues y frenos. Estos son el enlace de los elementos operados de forma puramente mecánica tales como los juegos de engranajes planetarios. La transmisión HIVEC incorpora los siguientes frenos y embragues: como puede verse, hay cuatro solenoides aplicados para el control de cambios y uno para la aplicación del embrague amortiguador. Un detalle de estos se vera posteriormente. Como un ejemplo, se muestra como se acopla el embrague de baja: basada en las señales de entrada, la Unidad de Control decide el acople del embrague de baja. Posteriormente esta envía una señal de salida a la válvula solenoide del embrague de baja. La válvula solenoide de baja convierta la señal eléctrica en señal hidráulica. La señal hidráulica actúa sobre la válvula de control de presión de baja, que a su vez permite el suministro de presión al embrague. Con esto, el embrague de baja es activado.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Sistema de Control Electrónico

La carta muestra un listado con las diferentes señales de entrada, que son necesarias para permitir un control preciso de los cambios. El sensor de posición de la válvula del estrangulador (TPS) se utiliza para conseguir información acerca de la apertura del estrangulador. Esta información es necesaria para determinar la carga del motor (junto con la señal de rpm). El sensor de posición del acelerador (APS): en sistemas con control electrónico de la válvula del estrangulador, esta señal informa la intención del conductor para la apertura de la válvula. Sensor de posición del cigüeñal (CKP): esta señal informa a la Unidad de Control la velocidad del motor. Junto con la señal del TPS esta información suministra la carga del motor. Interruptor de luz de freno: esta señal indica que ha sido aplicado el freno. Esta señal se utiliza para controlar el embrague amortiguador adecuadamente (desacoplado si la señal de freno esta en ON) y para habilitar el control HIVEC, debido a que la frecuencia de la utilización del freno es la mayor indicada por el estilo de conducción. La función del interruptor inhibidor como dispositivo de seguridad al prevenir el arranque del motor con una marcha enganchada. Además, este suministra la señal para el rango de cambio permitido. El sensor de velocidad del vehículo suministra información acerca de la velocidad del vehículo. Esta señal se utiliza para determinar los puntos de cambio, además actúa como una información de respaldo en caso de falla del sensor de velocidad del eje de entrada o del eje de salida. También esta es una entrada importante para el control HIVEC. El sensor de velocidad del eje de entrada suministra información acerca de la velocidad del eje de entrada. El sensor de velocidad del eje de salida suministra información acerca de la velocidad del eje de salida. Comparando estas dos, la operación de embrague a embrague puede controlarse con precisión, puede detectarse el deslizamiento de un embrague o freno, puede detectarse el deslizamiento del embrague amortiguador comparando la señal de velocidad del eje de entrada y la velocidad del motor.

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La señal desde el interruptor de presión dual o triple (recientemente el sensor APT) se utiliza para evitar los cambios indeseados debido a la activación ON/OFF del compresor. El interruptor de selección se utiliza para detectar si el conductor desea conducir en el modo normal o en el modo deportivo. Los interruptores de cambio ascendente y cambio descendente se utilizan para determinar el deseo del conductor de cambiar si el rango de modo deportivo esta seleccionado. La señal del sensor de temperatura del ATF se utiliza para conseguir información acerca de la temperatura del ATF. Esta señal se utiliza para controlar la aplicación del embrague o freno de acuerdo a la temperatura del ATF (viscosidad). Dependiendo de la temperatura también pueden aplicarse diferentes patrones de cambios así como la activación del embrague amortiguador que también se controla de acuerdo con esta señal. El sensor de temperatura del ATF esta instalado en el cuerpo de válvula. La señal de retención (Hola) se utiliza para cambiar el patrón de cambios y para arrancar en segunda marcha (sólo algunos modelos). Después de procesar los datos recibidos desde los sensores, la Unidad de Control envía las señales de salida para las válvulas de control de cambios con el fin de acoplar las marchas correspondientes. También la aplicación del embrague amortiguador se ejecuta a través de una válvula solenoide. Otras salidas son la señal de demanda de reducción de torque para un cambio suave, la señal de luz MIL para informar al conductor acerca de fallas en el sistema, la salida de diagnóstico para comunicación con el Hi Scan Pro y la señal para el relé de control AT. En caso de una falla severa, el relé de control AT es desconectado por la Unidad de Control. Esto fija la transmisión en tercera marcha. Por supuesto, también esta disponible la marcha en reversa aunque la transmisión este en el modo de a prueba de fallas.

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El sensor de temperatura de aceite es del tipo Termistor y esta ubicado en el cuerpo de válvulas. Su rango de temperatura de funcionamiento es de -40 a +145°C. Los sensores de velocidad de los ejes de entrada y salida son del tipo Hall y están instalados en el cuerpo de la transmisión. Los solenoides de cambios y el solenoide del embrague amortiguador están ubicados en el cuerpo de válvulas. La figura muestra un cuerpo de válvulas de una versión con solenoide de fuerza variable. El solenoide de fuerza variable controla la presión de línea de acuerdo con la carga del motor. Las señales desde la Unidad de Control al VFS se basan en el mapa de control, no posee sensor de presión. El cálculo esta basado principalmente en la velocidad del motor y la apertura de la válvula del estrangulador. El relé de control en el ejemplo esta ubicado en la parte inferior de la consola central, pero la ubicación efectiva depende del modelo actual del vehículo. El relé principal suministra la energía a todas las válvulas solenoides. Éste esta controlado por la Unidad de Control. En caso de la función a prueba de fallas, la Unidad de Control desactiva el relé, de forma que el suministro de energía a los solenoides se interrumpe y la AT se fija en tercera marcha (para algunas fallas, es posible cambiar manualmente entre tercera y segunda marcha). Las condiciones de la función a prueba de fallas son las siguientes: Interruptor de freno defectuoso: Se prohíbe el control HIVEC; Interruptor inhibidor defectuoso: Utiliza la última señal correcta; Sensor de temperatura defectuoso: el valor de temperatura se fija en 80°C, no hay control HIVEC; Sensor de velocidad de entrada/salida defectuoso: se fija la tercera marcha, es posible el cambio manual de 2ª/3ª marcha, la relación de trabajo del embrague amortiguador de deslizamiento aumenta a 100% después de 4 segundos de desconexión del embrague amortiguador; Problema eléctrico del embrague amortiguador: se fija la 3ª marcha y el embrague amortiguador se desconecta; Solenoide de cambios defectuoso: se fija la tercera marcha; Relé de AT defectuoso: se fija la tercera marcha; Relación de engranajes incorrecta: se fija la tercera marcha; Señal de velocidad del vehículo defectuosa: No hay influencia en el control AT; Comunicación CAN OFF: No hay control HIVEC, no hay función de aprendizaje para la presión de aceite, no hay señal de demanda de reducción de torque. Nótese que prescindiendo del hecho que el modo a prueba de fallas produce el bloqueo de la tercera marcha, por supuesto esta disponible la marcha en reversa y las posiciones P y N, debido a la posición de la válvula manual.

Características del Control HIVEC Rev:0 01.01.2007

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Transmisión Automática HIVEC 2

Observando las señales de entrada y salida utilizadas no indica directamente que las transmisiones HIVEC son muy específicas y sofisticadas. La función más sofisticada de los sistemas de control HIVEC es lo que se llama el sistema neural, que puede compararse con el cerebro humano. Este sistema es capaz de aprender y por lo tanto ajustar la conducta de cambios y los otros elementos de control a los deseos del conductor (estilo de conducción). Las características principales de control junto con la aplicación de válvulas solenoides para el cambio de marchas son: control embrague a embrague, control adaptativo, prevención de cambio ascendente en cuesta arriba, patrón de cambios variables. Las señales más importantes de entrada son la apertura de la válvula del estrangulador, la velocidad del vehículo y el interruptor de freno. Basada en estas señales la Unidad de Control puede detectar si el conductor prefiere un estilo deportivo de conducción o un estilo relajado de conducción. Los puntos de cambios y la marcha seleccionada se deciden por este juicio: el conductor consigue la respuesta del vehículo que él prefiere. El mismo vehículo se comporta totalmente diferente si el conductor cambia su estilo de conducción o la conducción es traspasada a otra persona con estilo diferente. La adopción del nuevo estilo de conducción se efectúa bastante rápido y toma solamente unos pocos cambios.

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Transmisión Automática HIVEC 2

Una característica importante es el control mutual, la Unidad de Control no solamente actúa en la transmisión para un control óptimo de cambios, sino que también en el motor, por ejemplo, el encendido se retarda para reducir el torque durante el cambio de marchas, con el fin de facilitar un cambio más suave. También se monitorea y controla la velocidad de la turbina durante el proceso de cambios con el fin de alcanzar el valor óptimo. Otra función del HIVEC es la habilidad del control de embrague a embrague. Esto significa que mientras un embrague es liberado con el fin de cambiar de marcha, el siguiente embrague ya esta comenzando a enganchar. Esto previene la aceleración del motor durante el cambio de marchas y suministra una sensación de cambios más suave. Como hay un desgaste normal de los componentes de la transmisión, que usualmente conduce a una peor sensación de cambio, esto puede compensarse ajustando la relación de trabajo para el control del solenoide. Debido al hecho que cada embrague y freno puede controlarse individualmente, es posible omitir cambios, lo que significa que la transmisión puede cambiar por ejemplo, directamente de 4ª a 2ª marcha, sin pasar por la 3ª marcha.

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Transmisión Automática HIVEC 2

La mayor ventaja de la transmisión HIVEC es el control adaptativo, que permite a la Unidad de Control ajustar los puntos de cambios a las necesidades del conductor y al estilo de conducción. Como se indica en la diapositiva, el mismo vehículo en el mismo camino puede tener diferentes características de cambios, dependiendo del estilo de conducción. Por ejemplo, un conductor que frena frecuentemente durante la conducción en cuesta abajo con el fin de mantener baja la velocidad, preferirá una mejor asistencia de freno de motor. En tal caso la transmisión HIVEC esta haciendo cambios descendentes con el fin de asistir al conductor para mantener la velocidad baja. Con un conductor promedio también se ejecuta el cambio descendente, pero solamente hasta la 3ª marcha, ya que el freno del motor es suficiente en tal caso. Y finalmente, con un conductor deportivo, no se produce un cambio descendente con el fin de mantener un bajo desempeño de freno de motor y para mantener alta velocidad. Otro ejemplo es la conducción cuesta arriba a través de una curva cerrada; para llevar el vehículo alrededor de la curva, el conductor libera el pedal del acelerador para ajustar la velocidad. Con una transmisión convencional, ahora ocurriría un cambio ascendente, (debido a la menor carga). Por lo tanto, el torque disponible para la conducción cuesta arriba podría reducirse y la aceleración podría empobrecerse. En caso de HIVEC, la Unidad de Control reconoce que la liberación del acelerador es provocada por esta situación de conducción y retrasa el cambio ascendente, de manera que hay disponible suficiente torque para la condición de conducción en cuesta arriba.

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Transmisión Automática HIVEC 2

Como ya se indico, hay varios modos diferentes de control disponibles dentro del control HIVEC. El modo A es para conducción en camino convencional y hay diferentes modos B, C, D, para diferentes condiciones de camino. Referirse al Manual de Servicio por detalles debido a que pueden diferir con las diferentes versiones. El modo F indica que el control HIVEC no esta actualmente operacional y que esta siendo utilizado el patrón de cambios normal. El control HIVEC puede cancelarse con el Hi Scan Pro con el fin de revisar para corregir los puntos de cambios. Además el control HIVEC no funciona bajo las siguientes condiciones: Temperatura del ATF bajo 40°C, en modo deportivo, si la señal del interruptor inhibidor indica que se ha seleccionado la posición P, R, N, o L. Si esta activado el modo de retención (Hola). En el caso de temperaturas extremadamente bajas (bajo los 0°C). Si el patrón de cambios para bajas emisiones esta activo. En caso de alta temperatura del ATF y si el control de la transmisión esta en el modo a prueba de fallas, producido por ejemplo por: TPF defectuoso, sensor de temperatura de ATF defectuoso, interruptor de la luz de freno defectuoso, arnés de comunicación abierto, TCM defectuoso. Téngase en cuenta que después que el encendido es activado a ON, la transmisión esta en el modo de prohibición HIVEC (el Hi Scan despliega “F”) hasta que el interruptor de la luz de freno es aplicado y liberado una vez (desde OFF a ON a OFF). El control HIVEC se activa cuando se consigue este criterio. (El Hi Scan Pro cambia su despliegue a “A”). Como esto es valido para muchos modelos, pero no para todos (MG por ejemplo despliega “A” inmediatamente), debe confirmarse la situación para cada vehículo individual.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Modo Deportivo

Debido al control embrague a embrague y a la posibilidad de omitir cambios, en tiempo de cambio de marcha de una transmisión controlada por HIVEC es más corto que en una transmisión automática convencional. Algunos modelos HIVEC están equipados con el modo deportivo. El diseño básico del control de la transmisión es el mismo que con el sistema convencional, pero la consola de cambios esta equipada con interruptores con el fin de detectar la posición y movimiento del selector de cambios. En tal caso el conductor puede cambiar la marcha utilizando el selector y moverlo en dirección “+” ó “-“. Con esto él puede seleccionar el cambio que ha seleccionado (dentro de los límites de cambio para la marcha individual). El cambio en la transmisión de modo deportivo es aún más rápido que en una transmisión manual y como una ventaja adicional no hay interrupción completa del torque. Por supuesto el arnés de cables y algunas otras partes difieren, pero la propia transmisión es totalmente la misma.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Patrón de Cambios

Este ejemplo de patrón de cambios corresponde a un 2.5 DOHC, pero la forma de interpretarlo y la característica principal de los puntos variables de cambio de acuerdo con el estilo de conducción es el mismo, también para los otros modelos. Como los puntos de cambio pueden ser modificados por la Unidad de Control de acuerdo al estilo de conducción, no es posible evaluar la exactitud de los puntos de cambios si no esta activo el control HIVEC. Por lo tanto este puede cancelarse utilizando el Hi Scan Pro. Entonces se utiliza el patrón de cambios normal de modo que se puede hacer una correcta evaluación. En el ejemplo dado se puede leer lo siguiente: las líneas rojas indican los puntos de cambio ascendente. El punto de cambio ascendente de 1ª y 2ª marcha es fijo y depende solamente de la apertura de la válvula del estrangulador y de la velocidad del eje de salida. Los puntos de cambio ascendente desde 2ª a 3ª y desde 3ª a 4ª están disponibles dentro de cierto rango de apertura de válvula del estrangulador y velocidad del eje de salida. La Unidad de Control puede seleccionar cualquier punto de cambio ascendente dentro de esta área. La decisión del punto de cambio depende de las preferencias del conductor (estilo de conducción). Las líneas negras indican los puntos de cambio descendentes que dependen de la apertura de la válvula del estrangulador y de la velocidad del eje de salida. Las líneas azules indican la velocidad máxima permitida para el eje de salida durante el cambio descendente. Estas líneas se utilizarán si el conductor cambia el rango de marchas en el selector de cambios. Por ejemplo, si él cambia la posición desde el rango D al rango 2, se producirá el cambio descendente cuando la velocidad del eje de salida alcance el valor indicado por la línea azul. Después de producido el cambio descendente, el cambio ascendente se ejecutará solamente hacia la marcha superior permitida por el rango de cambios seleccionado. En caso que el vehículo este equipado con el modo deportivo, las líneas azules indican la línea máxima de cambio descendente en el caso de que se accione el interruptor de cambio descendente.

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Transmisión Automática HIVEC 2

Como se puede leer en el gráfico si se ha seleccionado el modo de retención (Hola), el vehículo arranca en 2ª marcha en lugar de 1ª marcha. Además los puntos de cambio ascendentes ya no son variables y se requiere una apertura mayor de válvula del estrangulador para alcanzar el punto de cambio ascendente. El próximo gráfico muestra el patrón de cambios para reducción de emisiones durante la condición de arranque en frío. Si la temperatura del refrigerante del motor es inferior a 35°C cuando arranca el vehículo. La diferencia es el punto de cambio ascendente con un incremento pequeño en la apertura de válvula del estrangulador de un 15%. Esto se hace con velocidad del eje de salida mas alta (lo que también significa mayor velocidad del motor) indicada por la línea punteada azul. Este patrón de cambios continúa por 100 segundos después de estar en encendido activado a ON. La razón para esto es calentar el motor y el convertidor catalítico en un tiempo mas corto, lo que reduce las emisiones. La próxima figura es el patrón de cambios en caso que el ATF se caliente demasiado. Esto puede reconocerse por que el cambio descendente a 3ª marcha puede ocurrir (dentro de las rpm máximas de velocidad del eje de salida) si el vehículo esta siendo conducido en 4ª marcha y que el cambio descendente a 2ª se ejecutará a altas rpm si se reúnen las condiciones. Adicionalmente, el embrague amortiguador se activa con el fin de reducir el deslizamiento; esto se ejecutará en 2ª marcha en este caso. Este patrón de cambios se ejecuta si las siguientes condiciones son obtenidas: posición del selector de cambios en D ó 3 y la temperatura del ATF es superior a 125°C. Este patrón de cambios será anulado si ocurre lo siguiente: el selector de cambios esta en posición P, R, N, 2, L ó la temperatura se reduce a menos de 110°C.

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Transmisión Automática HIVEC 2

Junto al hecho de que hay disponibles diferentes patrones de cambios para diferentes modelos y diferentes condiciones de conducción, también el control del embrague amortiguador se ejecuta de acuerdo al modelo y la condición de conducción. En el ejemplo dado hay un rango donde el embrague amortiguador esta completamente acoplado, otro rango donde se permite cierto deslizamiento y otra área donde el embrague amortiguador sólo esta activo durante la desaceleración. Generalmente el embrague amortiguador se activa sólo en 3ª y 4ª marcha para las transmisiones de 4 velocidades y en 4ª y 5ª para la versión de 5 velocidades. Pero el control del embrague amortiguador cambia en caso de alta temperatura del ATF y puede incluso activarse en 2ª marcha. En caso de una versión de 5 velocidades el rango normal de funcionamiento es 4ª y 5ª marcha, con la 3ª disponible bajo condición de alta temperatura del ATF. El embrague amortiguador no se activará mientras la temperatura del ATF es inferior a 50°C. El rango menor de resbalamiento no se utiliza si la temperatura esta bajo 70°C. Tampoco funciona el embrague amortiguador si la transmisión esta en función a prueba de fallas. Téngase en cuenta que la transmisión se mantiene en 2ª marcha si la temperatura del ATF es inferior a 29°C con el fin de ajustarse con el desempeño reducido del ATF bajo esas condiciones.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Patrón de Control y Operación de Solenoides para F4A

La carta indica el flujo típico de señal para el control de cambio de marchas. Como ya se ha aprendido, los sensores detectan la condición actual de funcionamiento y envían la información relacionada a la Unidad de Control. Dentro de la Unidad de Control se procesa la información y luego la unidad activa los actuadores (solenoides) correspondientes. La activación de los solenoides conduce la presión a través del sistema hidráulico hacia el elemento relacionado para activarlo. Los solenoides de las transmisiones HIVEC son del tipo normalmente abierto, lo que significa que sin suministro de energía el conducto para la presión hidráulica esta abierto y el embrague o freno relacionado esta activado. Con el fin de habilitar un control preciso, las válvulas solenoides son controladas por relación de trabajo. La frecuencia de operación de las válvulas solenoides de cambio es 61.3Hz, el solenoide de control del embrague amortiguador se controla con 35Hz, prescindiendo del hecho que los solenoides son absolutamente los mismos. La diferencia de frecuencia de control es solamente ocasionada por la Unidad de Control. En la tabla se puede observar que solenoides son activados y que elementos son operados para el cambio de las marchas individuales. La carta completa de la próxima página es una herramienta muy importante para la búsqueda de fallas: por ejemplo, si el cliente reclama una aceleración en 2ª y 4ª marcha, se puede concluir que el problema puede estar relacionado con el segundo freno. Debe recordarse que el embrague de reversa esta suministrado con presión directamente desde la válvula manual.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Solenoides y Funcionamiento Mecánico

Esta carta muestra la operación de las válvulas solenoides. Como puede observarse, normalmente hay dos solenoides desactivados para enganchar cierta marcha. Debe recordarse que el embrague o freno esta aplicado si el solenoide esta desactivado. Una excepción es el embrague de reversa; aquí solamente un solenoide esta desactivado. Esto se debe al hecho que el segundo elemento esta controlado a través de la válvula manual. En caso que la transmisión este equipada con embrague de una vía, el freno de baja y reversa se libera (solenoide activado) a una velocidad aproximada de 10km/h. Esto se hace para evitar la sacudida del cambio. Cuando el conductor utiliza el modo deportivo, el freno de baja y reversa esta activo hasta que se produce un cambio ascendente. Esta evidencia puede utilizarse para comprobar el funcionamiento del embrague de una vía. La carta inferior muestra una apariencia muy similar, pero esta indica que elemento mecánico esta aplicado en lugar de que solenoide esta activado o desactivado. También puede observarse que el embrague de reversa no esta en la carta superior.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Serie F5A

La información recibida para la versión de 4 velocidades también es valida para el diseño de 5 velocidades, pero como ya se sabe, hay algunos elementos adicionales para controlar. De aquí en adelante se considerara el control de la transmisión de 5 velocidades. Como se indico anteriormente, la mayor diferencia entre el diseño de 4 y 5 velocidades es el conjunto adicional de engranajes planetarios para hacer posible la 5ª marcha. Además de este embrague adicional, se agregan un freno y un segundo embrague de una vía. Por supuesto, también el cuerpo de válvulas y otros elementos como el arnés están modificados. El gráfico explica ambos: la razón para implementar la versión de 5 velocidades y sus ventajas. Puede observarse que la versión de 5 velocidades tiene una ventaja en el arranque, para mejor aceleración así como también posibilita una mayor velocidad máxima. Adicionalmente, el diseño de 5 velocidades conduce a una reducción en el consumo de combustible. Téngase en cuenta de que el gráfico que se muestra es solo un ejemplo y puede aparecer diferente dependiendo de las versiones actuales comparadas.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Revisión del Sistema F5A

El esquema de funcionamiento es básicamente el mismo de una versión de 4 velocidades; solo se ha incluido la sección de 5 velocidades. Se puede reconocer que prescindiendo del hecho de que hay dos elementos mecánicos nuevos (el freno de reducción y el embrague de directa) que deben ser controlados en términos de control hidráulico, sólo hay instalado un solenoide adicional. Esto es posible debido al hecho que el embrague de directa es controlado a través del solenoide de baja y reversa. (Detalles de esto pueden hallarse en la sección del nivel 3).

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Transmisión Automática HIVEC 2 Circuito de Control para F5A

Como fue indicado en la versión de 4 velocidades, la carta muestra los elementos que funcionan para los cambios individuales y los circuitos de control relacionados. Aunque ahora hay más elementos incluidos la lectura de la carta es tan simple y útil para una búsqueda de fallas como la anterior. También en esta carta se puede encontrar que el embrague de directa se controla mediante la válvula solenoide de baja y reversa.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Solenoides y Funcionamiento Mecánico

Esta carta muestra la operación de las válvulas solenoides para la versión de 5 velocidades F5A51. Nótese que existe sólo una variante para el cambio de marchas en la versión de 5 velocidades. Dependiendo del modelo y el mercado hay disponibles otras variantes. También en la versión de 5 velocidades el freno de baja y reversa se desconecta a aproximadamente 10km/h si el vehículo esta siendo conducido en el rango D.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Seguimiento de Fallas y Mantenimiento

Como en el caso de los otros sistemas controlados electrónicamente, la transmisión automática HIVEC puede diagnosticarse con el Hi Scan Pro. Como es usual es posible leer códigos de fallas, leer los datos actuales y ejecutar una prueba de actuadores. Nótese que las funciones disponibles y los datos difieren con los diversos modelos. Junto con las herramientas normales, puede ser necesario utilizar un multímetro adicionalmente para un diagnóstico apropiado, un probador especial esta disponible con el fin de facilitar la búsqueda de fallas. El probador se conecta entre la Unidad de Control y la transmisión. La utilización de este medidor permite reconocer el cambio aplicado actualmente (precisamente los elementos activados) mediante la iluminación del LED correspondiente en el medidor, además es posible cambiar las marchas individuales a través de un comando directo desde la herramienta (se debe considerar que esto hará que se fijen códigos de falla, los que deben ser borrados posteriormente).

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Transmisión Automática HIVEC 2

Básicamente las funciones de diagnóstico son: lectura de DTC, Datos actuales, etc. Se puede almacenar un máximo de 8 problemas y 3 elementos con función a prueba de fallas. Si ocurren más de 8 problemas y 3 elementos con función a prueba de fallas, el más antiguo será sobrescrito. No desconectar la batería por más de 15 segundos antes de leer los códigos de falla, debido a que en algunos modelos estos se eliminan. Si algún código de función a prueba de fallas está presente, el sistema activa la función a prueba de fallas. Existen 2 diferentes modos a prueba de fallas disponibles: eléctrico (se puede utilizar sólo la 2ª y 3ª marcha) y mecánico, el relé principal AT se desactiva y la transmisión se fija en 3ª marcha con el selector en la posición D. Por supuesto, las posiciones P, N y R están también disponibles si la transmisión esta en el modo a prueba de fallas. Si el código ya no existe, el modo a prueba de fallas se cancela conmutando el encendido a OFF y luego a ON. El código se almacenará prescindiendo de la cancelación de la función a prueba de fallas. Los códigos de problemas pueden ser borrados con el Hi Scan Pro en la siguiente condición: motor detenido (sin pulsos de: Sensor del ángulo del cigüeñal, sensor del eje de salida, sensor de velocidad del vehículo) y el selector esta en posición P o N y sin que este presente la condición a prueba de fallas. Además el código de problema se borrará automáticamente si la transmisión a alcanzado una temperatura de 50°C ó más de 200 veces sin que ocurra nuevamente el problema. En el caso de cambiar la transmisión, los valores aprendidos en la Unidad de Control deben borrarse. En las primeras transmisiones esto podía ejecutarse desconectando la batería, pero recientemente el Hi Scan Pro debe utilizarse para borrar los valores aprendidos. Es necesario borrar los valores aprendidos debido al hecho que cada transmisión tiene sus propias características y tolerancias de producción. La falla en la ejecución de este procedimiento puede producir problemas de cambios tales como sacudidas durante el cambio de marcha. Después de borrar los valores aprendidos, el sistema debe ser enseñado a

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Transmisión Automática HIVEC 2 través de un procedimiento específico para conseguir un cambio de marchas suaves.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Función de Aprendizaje

En ocasiones problemas leves en los cambios tales como sacudidas en el cambio pueden remediarse borrando los datos a prendidos y enseñando datos nuevos siguiendo el procedimiento dado. Precaución: el procedimiento de aprendizaje puede ser peligroso, si se ejecuta en una situación de tránsito normal. Si es necesario pedir a una segunda persona que observe los datos de apertura de válvula del estrangulador en el Hi Scan. Para facilitar el mantener la correcta apertura de la válvula del estrangulador esta disponible una herramienta especial. Después de reemplazar el módulo de control de la transmisión o remover el terminal negativo de la batería, pudieran ocurrir sacudidas durante los cambios de marcha o aceleración del motor. Esto se debe a que los datos aprendidos para el control de la transmisión se han borrado. (Téngase en cuenta que desconectar la batería no borra los datos aprendidos en todos los vehículos, para algunos modelos es necesario el uso del Hi Scan Pro). Después de eliminar los datos, debe desarrollarse el procedimiento de aprendizaje del TCM para una conducción normal y suave del vehículo. Dependiendo de la temperatura del ATF, pueden desarrollarse diferentes modos de aprendizaje.

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Transmisión Automática HIVEC 2

La temperatura del ATF es de 30 ~ 50 °C: Aprendizaje N-D, N-R: Vehículo detenido – velocidad del motor bajo 1.0 taught 00rpm, mover el selector de cambios desde N-D, N-R (mantener la posición N por más de 2 segundos entre cambios). Repetir este procedimiento más de 10 veces. Aprendizaje de cambio descendente de 2ª – 1ª con el vehículo detenido. Conducir el vehículo con una velocidad aproximada de 30km/h. Entonces ejecutar una detención normal, como si estuviera detenido frente a un semáforo (aplicar fuerza de freno normal). Repetir esto más de 5 veces. La temperatura del ATF es de 50 – 100 °C: Aprendizaje de cambio ascendente, el procedimiento de cambio ascendente debe desarrollarse con apertura de la válvula del estrangulador constante. Mantener el siguiente orden: Relación de apertura, 50~60%: cambios ascendentes 1→2→3→4 (5 veces), relación de apertura 100%: cambios ascendentes 1→2→3 (5 veces), relación de apertura 30~40%: cambios ascendentes 1→2→3→4 (5 veces), relación de apertura 10~20%: cambios ascendentes 1→2→3→4 (5 veces). Aprendizaje de cambios descendentes 4-3, 3-2 cuando el vehículo se detiene. Conducir el vehículo con una velocidad de aproximadamente 60km/h en 4ª marcha. Entonces desacelerar (presionar suavemente el pedal de freno para reducir la velocidad) hasta que se produce el cambio descendente a 2ª marcha. Repetir esto más de 5 veces. Aprendizaje de cambio descendente de 2-1 cuando el vehículo se detiene. Conducir el vehículo con una velocidad de aproximadamente 30km/h. Entonces desarrollar una detención normal, como si se detuviera frente a un semáforo (aplicar fuerza normal de frenado). Repetir esto por más de 5 veces.

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Transmisión Automática HIVEC 2

Aprendizaje de N-D, N-R: Vehículo detenido-velocidad del motor bajo 1.000rpm, mover el selector de cambios desde N-D, N-R (mantener la posición N por mas de 2 segundos entre cambios). Repetir este procedimiento más de 10 veces. Aprendizaje de reenganche ① Aprendizaje de cambio descendente de 4→3 – a velocidad de 90, 100, 110, 120, 130, 140km/h, Repetir el cambio descendente de 4→3 3 ~ 5 veces en cada velocidad. ② Aprendizaje de salto de cambio de 4→2. A velocidad de 90, 100, 110, 120km/h – Repetir el salto de cambio de 4→2 3 ~ 5 veces en cada velocidad. ③ Aprendizaje de cambio descendente de 3→2. A velocidad de 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120km/h - Repetir el cambio descendente de 3→2 3 ~ 5 veces en cada velocidad. ④ Aprendizaje de cambio descendente de 2→1. A velocidad de 20, 30km/h. Repetir el cambio descendente de 2→1 3 ~ 5 veces en cada velocidad. Desarrollar el aprendizaje en este orden.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Revisión de Presión de Aceite

En el caso de la familia de transmisiones HIVEC, la presión puede medirse en cada freno y embrague por separado. Esto facilita el seguimiento de fallas. Asegurarse de utilizar un medidor con el rango correcto, debido a que la presión es diferente para las diferentes marchas. ¡La carta provista es solamente un ejemplo! Siempre es necesario referirse a los datos del Manual de Servicio para la transmisión y el vehículo en cuestión. Esto es todavía más importante si el vehículo esta equipado con la válvula solenoide de fuerza variable, debido a que en este caso la presión es variable.

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Transmisión Automática HIVEC 2 Presión de Línea Variable

Cuando se compara la presión de aceite medida con la especificación de norma, téngase cuidado de referirse a la información correcta, debido a que recientemente se agrego la válvula solenoide de fuerza variable al control hidráulico con el fin de controlar con más precisión la presión en el sistema. En las primeras transmisiones HIVEC había reducción de presión sólo para los cambios altos (desde la 3ª marcha en adelante), lo que se conseguía mediante las válvulas de control de presión mecánicas. ¡La reducción de presión se ejecutaba a un valor fijo!. Ahora la presión es completamente variable, controlada por el solenoide de fuerza variable de acuerdo con la carga del motor. La mayor razón para instalar el solenoide de fuerza variable es reducir el consumo de combustible. Como sólo la presión necesaria es producida por la bomba de aceite, el consumo de potencia de la bomba se reduce, de esta forma se reduce la carga sobre el motor y a la vez se reduce el consumo de combustible, debido a que la mayor parte del tiempo la presión esta reducida a un valor bajo, por ejemplo, 5 bar. Este valor de presión no es fijo, sino que depende de la apertura de la válvula del estrangulador, debido a que se debe evitar el deslizamiento de algún embrague o freno.

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Transmisión Automática HIVEC 2

En lugar de un PWM convencional controlado por válvula solenoide, se utiliza el Solenoide de Fuerza Variable. Esto debido a que este controla la cantidad del fluido mediante cambios con el pasaje para el fluido en lugar de abrir y cerrar alternadamente el conducto. Este método reduce el ruido y la fluctuación de presión en el cuerpo de válvulas. Una válvula de tipo solenoide convencional PWM (Modulador de Amplitud de Pulso) controlaría la presión hidráulica mediante cambios de “Tiempo Abierto” y “Tiempo Cerrado”. El vástago de carrete en una válvula solenoide PWM cambia siempre desde la posición “Completamente Abierta” a “Completamente Cerrada”, pero la relación de tiempo de apertura y cierre es variable. Este tipo de control provoca fluctuaciones de presión. La diferencia es que el vástago de carrete en la VFS permanece en la posición requerida intermedia, para controlar la presión hidráulica a través de la cantidad de flujo de retorno. Esta posición puede mantenerse debido al efecto de equilibrio entre la fuerza del resorte y la fuerza magnética producida por la bobina. La fuerza del resorte es una característica mecánica fija decidida en la etapa de diseño, pero la fuerza magnética es controlada por el TCM. La fuerza magnética es proporcional a la corriente que fluye por la bobina. Con el fin de controlar la corriente con precisión, se utiliza la modulación de ancho de pulso. La frecuencia para operar una válvula solenoide PWM convencional se decide considerando el “tiempo constante” mecánico de manera que la presión hidráulica no fluctúa. En el caso de la válvula VFS, el “tiempo constante” eléctrico debe tomarse en consideración para decidir la frecuencia de forma que la corriente no fluctúe. Como el “tiempo constante” eléctrico es mucho más rápido que un sistema mecánico, la frecuencia del control VFS debe ser mucho mas alto que una del tipo solenoide PWM convencional. Especificaciones del VFS: Están disponibles los de tipo normalmente bajo y normalmente alto, donde normalmente alto significa que la presión hidráulica es baja o cero cuando la corriente del solenoide es alta. Hasta ahora el tipo normalmente alto se aplica en los vehículos KIA.

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Transmisión Automática HIVEC 2

Especificaciones VFS: Suministro de presión: 700~1600 kPa, Control de presión: típicamente 600~0 kPa, Rango de corriente: típicamente 0~1.000 mA, Resistencia: 4.35Ω±0.35 (RT), Frecuencia: 600Hz, Corriente relacionada para controlar la presión: 1,100mA ~ 100mA ⇔ 3.2 ~ 10.5Bar (Rango D) 4.9 ~ 15.5Bar (Rango – R).

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