Caja de Cambios D.S.G.doc

8/16/2019 Caja de Cambios D.S.G.doc

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Caja de Cambios D.S.G. (Direct Shift

Gearbox)El fabricante Volkswagen dio un aso imortante en el desarrollo de los sistemas detransmisi!n autom"tica con el lan#amiento de esta caja de cambios autom"tica de dobleembrague (engranamiento doble$ DSG). Se trata de un disositi%o$ heredado de la cometici!n$&ue ermite cambios de %elocidad mucho m"s r"idos$ m"s sua%es ' con menor gastoenergtico. Su manejo es una simbiosis de la facilidad de uso de una caja de cambiosautom"tica secuencial ' el lacer de conducci!n de una caja de cambios manual de seisrelaciones.Con el DSG$ Volkswagen es el rimer fabricante mundial en desarrollar una caja de cambios deembrague doble roducida en serie. Este tio de transmisiones 'a haban sido utili#adas encometici!n$ ero la incomodidad del cambio (or falta de medios adecuados de controlmec"nico ' electr!nico) imidieron su utili#aci!n en coches de serie. Volkswagen encontr! lasoluci!n* sumados a una serie de nue%os comonentes hidr"ulicos$ se desarroll! la comlejaunidad de control mec"nico+electr!nica (,echatronic)$ &ue ha hecho osible la utili#aci!n delDSG en algunos modelos como el V- Golf o ouran.


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/na caracterstica significati%a &ue diferencia al DSG de las cajas autom"ticas con%encionaleses &ue el nue%o sistema no utili#a el con%ertidor de ar. 0a nue%a caja tamoco es undesarrollo reali#ado a artir de una caja de cambios manual automati#ada$ como la utili#adasen algunos modelos como el V- 0uo 10 D2. 0os ingenieros de Volkswagen emrendieron unnue%o camino tecnol!gico armoni#ando el dinamismo de una caja manual con la facilidad de

utili#aci!n de una caja autom"tica con%encional.0a caja DSG tiene %entajas areciables en trminos de restaciones ' ahorro de combustible.Con idntica aceleraci!n ' %elocidad unta$ cambia con la misma sua%idad &ue la cajaautom"tica '$ adicionalmente$ se ueden cambiar las marchas manualmente a tra%s de lafunci!n itronic. El cambio se reali#a de forma m"s r"ida ' directa de lo &ue era osiblehasta ahora con cual&uier tio de caja$ manual o autom"tica. 0os tiemos de aceleraci!n sonmenores &ue los obtenidos con la caja de cambios manual.

/na caracterstica de dise3o destacable de la caja de cambios (montada de forma trans%ersal)son los dos embragues en ba3o de aceite$ con control hidr"ulico de resi!n. El embrague 4(54) mue%e las marchas imares$ m"s la marcha atr"s$ ' el embrague 6 (56) las ares. 7or lotanto$ a todos los efectos$ debe hablarse de dos cajas de cambio aralelas. Comoconsecuencia de esta elaborada gesti!n de embrague$ durante el cambio de marcha$ no ha'

interruci!n alguna de la fuer#a de tracci!n$ una acci!n tica de una transmisi!n manualautomati#ada. 7or ello$ se roduce un cambio de marchas de m"ximo dinamismo con un altoni%el de confort. 0a eficiencia de esta caja de cambios es comarable a la de una transmisi!nmanual.

0os dos embragues con ejes de entrada ' de salida$ est"n gestionados or el 8,echatronic9$ uncontrol inteligente hidr"ulico ' electr!nico. Esta interconexi!n ermite &ue la marcha siguientesiemre est colocada ' lista ara ser acti%ada de forma inmediata. Como ejemlo$ mientras elcoche circula en tercera marcha$ la cuarta %elocidad 'a est" engranada$ aun&ue no acti%ada.En el momento en &ue se alcan#a el rgimen de cambio$ el embrague de la tercera marcha seabre$ mientras &ue el otro se cierra$ acti%ando la cuarta marcha. El roceso de aertura ' cierrede los embragues es totalmente coincidente$ lo &ue roduce el cambio directo ' sua%e 'amencionado. odo este roceso se reali#a en centsimas de segundo.

0as caractersticas esecficas del cambio autom"tico DSG son:

• Seis marchas adelante ' una marcha atr"s • 7rograma de conducci!n normal ;D


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Datos técnicos:

Designación DSG 02E (cambio automático DSG)

Embrague dos embragues multidisco en h@medoPar máximo 1B m (seg@n la motori#aci!n)Marchasimpementa!as

seis marchas adelante ' una marchaatr"s (todas sincroni#adas)

Mo!osoperati"os

autom"tico ' itronic

#apaci!a! !eaceite

$6 l* esecificaci!n aceite DSG GB64F6

Peso aprox$arox. H kg ara tracci!n delantera*4 kg ara tracci!n Hmotion

Principio conceptua

El cambio autom"tico DSG consta$ en esencia$ de dos transmisiones arciales indeendientes.Cada transmisi!n arcial est" estructurada como si fuera un cambio manual$ en lo &ue resectaa su funcionamiento. Cada transmisi!n arcial tiene asignado un embrague multidisco. Imbosembragues multidisco trabajan en aceite del roio cambio DSG. El sistema ,ecatronic seencarga de abrir ' cerrar los embragues de forma regulada$ en funci!n de la marcha &ue se hade conectar.

Con el embrague multidisco 54 se conecta el flujo de fuer#a de las marchas 4A$ 1A$ BA ' de lamarcha atr"s (,.I). El arrastre de fuer#a de las marchas 6A$ HA ' JA se conecta or medio delembrague multidisco 56.K"sicamente siemre ha' arrastre de fuer#a en una de las transmisiones arciales$ mientras&ue en la otra 'a se reselecciona la marcha siguiente$ ero toda%a con el embrague abiertoara la marcha en cuesti!n.

Cada marcha tiene asignada una unidad con%encional de sincroni#aci!n ' mando e&ui%alente ala de un cambio manual.


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Entra!a !e par El ar del motor es transmitido a tra%s de un %olante de inercia bimasa mediante un estriadohacia el cubo de entrada del doble embrague. Lste se encuentra comunicado con el cuborincial del embrague multidisco 54 a tra%s de su soorte multidisco exterior. El soortemultidisco exterior del embrague 56 tambin se encuentra comunicado en arrastre de fuer#a

con el cubo rincial. I artir del doble embrague el ar es transmitido$ seg@n la marcha &ue se encuentre en acci!n$'a sea hacia el "rbol rimario 4 o hacia el 6$ ' desde all asa al corresondiente "rbolsecundario (4 ! 6).0a imlantaci!n coaxial de los "rboles rimarios ' el rearto mixto de las marchas ares eimares en ambos "rboles secundarios osibilita una construcci!n mu' comacta ' unaminimi#aci!n del eso.0os dos "rboles secundarios transmiten$ con diferente relaci!n de transmisi!n$ el ar de fuer#ahacia el i3!n cilndrico del gruo final ' de all hacia el diferencial$ as como$ en las %ersiones&uattro$ hacia la areja de engranajes c!nicos ' de ah a las ruedas traseras.


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Embragues muti!iscoEl ar del motor asa a tra%s de un estriado en el %olante de inercia bimasa hacia el cubo deentrada del doble embrague. El cubo de entrada %a soldado con el disco de arrastre. El discode arrastre es solidario con el ortadiscos exteriores 54 e inscribe as el ar del motor en eldoble embrague.El ortadiscos exteriores 54 ' el ortadiscos exteriores 56 %an soldados ambos con el cuborincial$ en %irtud de lo cual siemre se encuentran en arrastre de fuer#a.El ar del motor entra en ambos embragues a tra%s del ortadiscos exteriores &ue

corresonde ' se transmite hacia el ortadiscos interiores del embrague &ue tiene arrastre defuer#a.El ortadiscos interiores 54 es solidario con el "rbol rimario 4 ' el ortadiscos interiores 56 essolidario con el "rbol rimario 6.


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Debido a &ue el embrague 54 se utili#a como embrague ara la fase de arrancada en 4Amarcha ' en marcha atr"s$ est" sometido a solicitaciones m"s intensas &ue el embrague 56.7or ese moti%o se ha re%isto el dise3o del doble embrague de modo &ue el embrague 54 seael exterior. Esto ermite darle un di"metro ma'or ' onerlo en condiciones de transmitir un ar' una otencia de ma'or intensidad.De esa forma se cumlen las exigencias lanteadas.

Caractersticas del doble embrague:

• 7ar m"x. 1B m

• 7resi!n de ariete m"x. 4 bares

• 7otencia de fricci!n m"x. k-

• Caudal del aceite de refrigeraci!n m"x. 6 lMmin

Embrague muti!isco %&El embrague 54 es una %ersi!n multidisco &ue constitu'e el embrague exterior ' transmite elar sobre el "rbol rimario 4 ara establecer el arrastre de fuer#a de las marchas 4A$ 1A$ BA 'marcha atr"s.7ara cerrar el embrague se alica aceite a resi!n a la c"mara corresondiente en elembrague 54. Debido a ello$ el mbolo 4 se desla#a ' comrime el conjunto multidisco delembrague 54. El ar se transmite a tra%s del conjunto multidisco del soorte interior hacia el"rbol rimario 4. Il abrir el embrague$ el diafragma resorte orime de nue%o el mbolo 4 a suosici!n inicial.


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Embrague muti!isco %2El embrague 56 es una %ersi!n multidisco &ue %iene a ser el embrague interior$ destinado atransmitir el ar sobre el "rbol rimario 6 ara las marchas 6A$ HA ' JA.7ara cerrar el embrague se alica aceite a resi!n a la c"mara 56. El mbolo 56 establece ara# de ello el flujo de la fuer#a a tra%s del conjunto multidisco hacia el "rbol rimario 6. 0osmuelles helicoidales orimen el mbolo 6 de nue%o a su osici!n inicial al abrir el embrague.


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'os árboes en a caa DSG se !istribuen !e a siguiente *orma:


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+rboes primariosEl ar del motor se transmite desde los embragues multidisco 54 ' 56 hacia los "rbolesrimarios.

• El "rbol rimario 6El "rbol rimario 6 se reresenta ante el "rbol rimario 4$ debido a la osici!n &ueocua en el cambio. El "rbol rimario 6 es una %ersi!n ahuecada ' unida or medio deestras con el embrague multidisco 56. Este "rbol aloja los i3ones con dentadohelicoidal ara las marchas JA$ HA ' 6A. Se emlea un i3!n comartido ara lasmarchas JA ' HA.7ara detectar el rgimen de re%oluciones de este "rbol rimario ha' una ruedageneratri# de imulsos al lado del i3!n de 6A marcha$ ara excitar el sensor dergimen del "rbol rimario 6 GB6.

• El "rbol rimario 4Este "rbol discurre a tra%s del "rbol rimario ahuecado 6. Es solidario del embraguemultidisco 54 a tra%s de sus estras. Iloja los i3ones con dentado helicoidal ara la

BA marcha$ el i3!n comartido ara 4A marchaMmarcha atr"s ' el i3!n de 1A marcha.7ara detectar el rgimen de re%oluciones de este "rbol rimario ha' entre el i3!n de


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4AM marcha atr"s ' el i3!n de 1A marcha una rueda generatri# de imulsos ara excitar el sensor de rgimen del "rbol rimario 4 GB4.

+rboes secun!ariosal ' como el cambio DSG monta dos "rboles rimarios$ tambin son dos los "rbolessecundarios &ue incorora.Debido al uso comartido de los i3ones ara 4A marcha ' marcha atr"s$ as como ara HA ' JAmarchas en los "rboles rimarios se ha odido otimi#ar la longitud de la construcci!n delcambio.

El "rbol secundario 4Este "rbol aloja:

• los i3ones m!%iles de 4A$ 6A ' 1A marchas con sincroni#aci!n trile$

• el i3!n m!%il de HA marcha con sincroni#aci!n simle '

• el i3!n de salida ara el ata&ue al gruo diferencial.

El "rbol secundario engrana en el i3!n ara el gruo final del diferencial.


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El "rbol secundario 6Este "rbol aloja:

• una rueda generatri# de imulsos ara el rgimen de salida del cambio

• los i3ones m!%iles de BA ' JA marchas ' el i3!n de marcha atr"s$ as como

• el i3!n de salida ara el ata&ue al gruo diferencial.


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Imbos "rboles secundarios transmiten el ar a tra%s de su i3!n de salida hacia el diferencial.

+rbo in"ersor El "rbol in%ersor se encarga de in%ertir el sentido de giro del "rbol secundario 6 '$ con ste$tambin el sentido de giro del i3!n de salida hacia el gruo final del diferencial. Engrana con eli3!n comartido ara 4A marcha ' marcha atr"s en el "rbol secundario 4 ' con el i3!n m!%ilara marcha atr"s en el "rbol secundario 6.


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Di*erencia Imbos "rboles secundarios transmiten el ar a la corona del diferencial. Este transmite el arhacia las ruedas a tra%s de los alieres.0a rueda de blo&ueo de aarcamiento %a integrada en el diferencial.

,o-ueo !e aparcamiento7ara oder estacionar el %ehculo de forma segura ' de modo &ue no ueda rodarin%oluntariamente al no estar uesto el freno de mano$ se integra en el diferencial un blo&ueode aarcamiento.

Is funciona:0le%ando la alanca selectora a la osici!n ;7< se alica el Nblo&ueo de aarcamientoN. 0au3eta de trin&uete incide en los dientes de la rueda de blo&ueo de aarcamiento. El muellefiador encastra en la alanca e inmo%ili#a la u3eta de trin&uete en esa osici!n. Si la u3eta

coincide con un diente de la rueda de blo&ueo se tensa el muelle de comresi!n 4.Si el %ehculo se mue%e$ la u3eta de trin&uete ingresa en el hueco entre dientes de la rueda deblo&ueo de aarcamiento$ emujada al relajarse el muelle de comresi!n 4.0a u3eta del trin&uete se alica de forma netamente mec"nica$ or medio de un cable demando instalado entre la alanca selectora ' la alanca ara blo&ueo de aarcamiento en elcambio. El cable de mando se utili#a exclusi%amente ara el blo&ueo de aarcamiento.


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Sincroni.ación

7ara engranar una marcha es reciso desla#ar el sincroni#ador sobre el dentado de mandodel i3!n m!%il. 0a funci!n de los sincroni#adores consiste en unir los i3ones a engranar conel "rbol de transmisi!n ("rbol secundario).0a sincroni#aci!n est" basada en anillos sincroni#adores de lat!n con recubrimiento demolibdeno. 0as marchas 4A$ 6A ' 1A %an dotadas de sincroni#aci!n trile.En comaraci!n con un sistema de cono simle se disone as de una suerficie de fricci!nclaramente m"s extensa. El rendimiento de la sincroni#aci!n aumenta a ra# de ello$ or estardisonible una ma'or suerficie ara la transmisi!n del calor &ue resulta del trabajo desincroni#aci!n.

0a sincroni#aci!n trile consta de:

• un anillo exterior (anillo sincroni#ador)

• un anillo intermediario

• un anillo interior (22 anillo sincroni#ador) '

• el cono de fricci!n en el i3!n m!%il M i3!n de marcha


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0a adataci!n de las grandes diferencias de regmenes entre los diferentes i3ones m!%ileshacia las marchas inferiores sucede as de un modo m"s r"ido. O las marchas ueden serengranadas alicando una menor fuer#a.0as marchas HA$ BA ' JA tienen un sistema de cono simle. 0as diferencias de regmenes ara elcambio de estas marchas no son tan grandes. 7or ese moti%o sucede m"s r"idamente laadataci!n de los regmenes. Debido a esta articularidad tamoco es necesario construir unsistema de sincroni#aci!n tan comlejo.0a marcha atr"s tiene una sincroni#aci!n or cono doble.

0a sincroni#aci!n simle consta de:

• el anillo sincroni#ador ' • el cono de fricci!n en el i3!n m!%ilMi3!n de marcha

/ransmisión !e par en e "ehcuoEl ar del motor se transmite a tra%s del cambio autom"tico DSG ' de a&u en las %ersiones


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de tracci!n delantera$ los alieres transmiten el ar hacia las ruedas delanteras. En el caso%ersiones de tracci!n total$ el ar se retransmite a tra%s de un engranaje angular adicionalhacia el eje trasero./n "rbol card"n transmite el ar hacia el embrague Paldex. En este gruo final trasero seintegra un gruo diferencial ara el eje trasero.


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1uo !e *uer.a en as !i*erentes marchas0a transmisi!n de ar en el cambio se lle%a a cabo 'a sea a tra%s del embrague exterior 54 obien a tra%s del embrague interior 56.

Cada embrague imulsa a un "rbol rimario.

• El "rbol rimario 4 (interior) es imulsado or el embrague 54 ' • el "rbol rimario 6 (exterior) lo imulsa el embrague 56.

0a transmisi!n de la fuer#a hasta el gruo diferencial se reali#a a tra%s de:

• el "rbol secundario 4 ara las marchas 4A$ 6A$ 1A$ HA '

• el "rbol secundario 6 ara las marchas BA$ JA ' marcha atr"s.

0a in%ersi!n del sentido de giro ara la Nmarcha atr"sN se lle%a a cabo or medio del "rbolin%ersor.


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Man!o !e a caa !e cambios0a alanca selectora se acciona igual &ue la de un %ehculo con cambio autom"tico. El cambioDSG tambin ofrece la osibilidad de cambiar las marchas con el sistema itronic.al ' como se conoce en los %ehculos autom"ticos$ la alanca selectora disone de blo&ueos 'del blo&ueo antiextracci!n de la lla%e de contacto. 0a funci!n de los blo&ueos es la misma &uese conoce hasta ahora.

0a alanca selectora uede adotar las siguientes osiciones:

• 7 + 7arking: ara extraer la alanca de esta osici!n es reciso &ue el encendido est

;conectado< ' e edal de freno isado. Iarte de ello se tiene &ue orimir la tecla dedesblo&ueo en la alanca selectora.


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• ? + ?e%ersa: ara seleccionar la marcha atr"s ha' &ue orimir la tecla de desblo&ueo.

• + eutral: la transmisi!n se encuentra en unto muerto al hallarse la alanca en estaosici!n. Si la alanca selectora se encuentra en esta osici!n durante un tiemorelati%amente rolongado se tiene &ue %ol%er a isar el edal de freno ara extraerla dela osici!n.

• D + Dri%e: en esta osici!n (dri%e Q conducci!n normal) las marchas adelante secambian de forma autom"tica.

• S + Sort: la selecci!n autom"tica de las marchas se reali#a de acuerdo con una cur%acaracterstica ara cambios ;deorti%os


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El sistema de sensores de alanca selectora:

•

determina todas las osiciones de la alanca selectora ara la gesti!n del cambio$

• gestiona los diodos luminosos en la cubierta del mando del cambio o bien en la unidadindicadora$

• gestiona el electroim"n ara blo&ueo de la alanca selectora 44$

• comunica toda la informaci!n a tra%s del CI racci!n hacia la unidad de control ara,ecatronic H1.

o existe ninguna comunicaci!n mec"nica entre el mando del cambio ' el sistema ,ecatronic.Se habla de un ;shift b' wire< (mando or cable elctrico). Seg@n se ha mencionado$ el cablede mando de la alanca selectora hacia el cambio solamente se utili#a ara accionar el blo&ueode aarcamiento.


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