Spiegazione della centralina elettronica del cambio (TCU)

Centralina elettronica del cambio: cos'è?

 

La centralina elettronica del cambio (TCU) è una centralina dell'automobile che calcola come e quando cambiare le marce nel veicolo automatico, mantenendo prestazioni, risparmio di carburante e qualità del cambio ottimali. Una moderna centralina elettronica/centralina elettronica del cambio automatica utilizza i sensori presenti nel veicolo insieme ai dati forniti dalla centralina elettronica del cambio. Con queste informazioni riunite in un unico punto, la centralina elettronica del cambio calcola la marcia da selezionare in un determinato momento in base a molti fattori, tra cui il regime del motore, la velocità del veicolo e le condizioni stradali misurate; può persino regolare le proprie impostazioni in base alle abitudini del conducente!

 

La centralina elettronica del cambio è una parte importante di qualsiasi veicolo automatico e il suo corretto funzionamento è fondamentale per le prestazioni e la guidabilità del veicolo.  Un cambio che non funziona correttamente può causare una serie di problemi, tra cui un basso consumo di carburante, cambi di marcia bruschi o irregolari e persino un guasto completo della trasmissione. Per questo motivo, la centralina elettronica del cambio controlla tutti i dati in entrata rispetto a tolleranze e parametri preimpostati. Se queste condizioni non sono soddisfatte, la centralina elettronica del cambio registra un rapporto di guasto e interviene, ad esempio con la modalità di emergenza forzata, per evitare ulteriori problemi.

 

Tradizionalmente il sistema di trasmissione era controllato dal conducente tramite un cambio manuale con un pedale che azionava l'innesto e il disinnesto della frizione e una leva per cambiare le marce. Tuttavia, in seguito alla crescente necessità di ridurre l'impatto ecologico e aumentare la guidabilità, la trasmissione è diventata computerizzata/elettronica. L'aggiunta di elettronica complica inevitabilmente il funzionamento di un sistema, ma l'introduzione delle centraline elettroniche del cambio ha portato progressivi vantaggi, quali:

• maggiore guidabilità con cambi di marcia più fluidi e silenziosi
• facilità d'uso
• prestazioni e risparmio maggiori
• emissioni ridotte
• maggiore affidabilità
• autodiagnosi

Poiché le automobili diventano sempre più autonome, è importante capire il compito di ogni centralina nel veicolo. Il cambio automatico non richiede l'intervento del conducente, riducendone l'impegno richiesto, e può spesso offrire un'esperienza di guida più fluida, contribuendo al risparmio di carburante e alla riduzione delle emissioni.

 

Le marce del cambio si innestano in base ai segnali generati dal computer di bordo che elabora i dati relativi alla distanza e alla velocità e alla marcia da utilizzare. La parte più importante di questo processo è la centralina elettronica del cambio/unità (TCM o TCU), che aiuta a regolare queste variazioni monitorando input come il regime del motore, la velocità del veicolo e le condizioni di guida impartite da altre centraline elettroniche del veicolo.

 

Le trasmissioni automatiche, complete e semi-automatiche, sono state utilizzate dalla fine degli anni '80, passando dal controllo idromeccanico manuale a sistemi parzialmente o completamente automatizzati in una varietà di design. Il cambio automatico può essere un argomento che genera confusione: ci sono decine di tipi diversi, con nomi di marche che possono essere difficili da seguire (o ricordare), ma fondamentalmente fanno tutti la stessa cosa: fanno muovere il veicolo!

 

• Cosa fa?
• Uscite della centralina elettronica del cambio
• Tipi di trasmissione controllati dalla centralina elettronica del cambio
• Dove si è verificato il guasto?
• Videos

 

La centralina elettronica del cambio si occupa di controllare i punti di innesto della marcia e la qualità dello stesso.  Per farlo, deve sapere che marcia è innestata e la velocità a cui si procede. La centralina elettronica monitora costantemente questi dati, modificando le mappe di innesto marcia in base alle condizioni di guida e ai suggerimenti del conducente. La centralina elettronica del cambio monitora costantemente i sensori per la temperatura e la pressione del fluido della trasmissione, nonché il numero di giri del motore, la posizione del pedale dell'acceleratore (o quanto si preme l'acceleratore), la temperatura del liquido di raffreddamento del motore, la selezione della leva del cambio, la velocità del veicolo, il carico del motore (dal sensore MAF tramite la centralina elettronica di gestione motore) e altri segnali che le consentono di sapere cosa sta succedendo al veicolo.

 

Sensore trasmissione/rapporto selezione

Monitora e confronta la velocità del cambio con la marcia desiderata e la marcia effettivamente selezionata.

 

Sensore di regime uscita/ingresso

Mentre il sensore di ingresso fornisce la velocità dell'albero di ingresso della trasmissione alla centralina elettronica del cambio, il sensore del numero di giri in uscita monitora l'albero di uscita corrispondente. Utilizzando questi due sensori di regime e il sensore rapporto, la centralina elettronica del cambio può calcolare il rapporto di trasmissione effettivo e decidere la frequenza di cambio delle marce confrontando le velocità e le selezioni effettive con quelle desiderate.

 

Utilizzando questi input, la centralina elettronica calcola quando e come cambiare il cambio automatico. La TCU/TCM monitora la sua uscita per individuare eventuali malfunzionamenti, impedendo al veicolo di accelerare o rallentare più del dovuto. Utilizzando questi input e gli algoritmi di apprendimento automatico, le moderne trasmissioni automatiche possono anche apprendere lo stile di guida dell'utente e modificare la mappatura delle marce per adattarsi alle sue esigenze. Si tratta di un processo continuo che offre migliori prestazioni, riduce la frequenza e i costi di manutenzione e può migliorare la durata della trasmissione stessa e del fluido.

 

La centralina elettronica del cambio di solito si basa su sensori che stanno già raccogliendo dati per altri sistemi, piuttosto che aggiungere altri sensori e cablaggi non necessari che complicherebbero eccessivamente il sistema e aggiungerebbero peso al veicolo. Ad esempio, i sensori di velocità delle ruote (WSS) sono monitorati dalla centralina ABS per determinare la velocità del veicolo, mentre il sensore posizione valvola a farfalla (TPS) misura l'apertura della valvola a farfalla, monitorando l'aria aspirata dal motore e la richiesta del conducente. Tutte queste informazioni vengono condivise con la centralina elettronica del cambio tramite il protocollo di comunicazione CAN (Controller Area Network).

 

Tuttavia, con il progredire della tecnologia, sempre più sensori vengono integrati direttamente nella centralina del cambio. Ecco un esempio: il 7G-Tronic Mercedes per il cambio 722.9 ha la centralina elettronica del cambio integrata nel cambio stesso, che consente di ridurre il cablaggio tra la TCU e il corpo valvola, riducendo il peso complessivo, le interferenze elettromagnetiche e aumentando l'efficienza. I sensori di velocità, temperatura, portata e pressione sono integrati nella centralina elettronica del cambio e consentono alla centralina di raccogliere e analizzare i dati sullo stato attuale della trasmissione e del fluido, che vengono poi utilizzati per ottimizzare i cambi di marcia e monitorare gli errori. Gestisce elettrovalvole elettroidrauliche ad alta frequenza che controllano le valvole idrauliche all'interno del corpo valvola facendo entrare il fluido della trasmissione a una pressione specifica. A sua volta, il corpo valvola è responsabile del controllo idraulico del cambio automatico, gestendo il flusso del fluido verso le varie sezioni del cambio e del convertitore di coppia, attraverso un labirinto di canali del fluido.

 

 

 

 

11 Collegamento tappo

31 Galleggiante controllo olio 1

32 Galleggiante controllo olio 2

Y3/8 Centralina elettronica/centralina elettronica del cambio

Y3/8n1 Sensore di regime della turbina

Y3/8n2 Sensore di regime interno

Y3/8n3 Sensore di regime uscita

Y3/8n4 Centralina del cambio

Y3/8s1 Sensore rapporto selezione

Y3/8y1 Elettrovalvola di controllo della pressione di lavoro

Y3/8y2 Elettrovalvola di controllo frizione K1

Y3/8y3 Elettrovalvola di controllo frizione K2

Y3/8y4 Elettrovalvola di controllo frizione K3

Y3/8y5 Elettrovalvola di controllo freno B1

Y3/8y6 Elettrovalvola di controllo freno B2

Y3/8y7 Elettrovalvola di controllo freno B3

Y3/8y8 Elettrovalvola di controllo della frizione blocco convertitore di coppia

 

 

Blocco del cambio

Se il pedale del freno non viene premuto, la centralina elettronica del cambio blocca la leva del selettore con un'elettrovalvola di blocco del cambio per impedire la selezione di una marcia.

 

Elettrovalvole del cambio

I cambi automatici elettronici utilizzano elettrovalvole elettroniche per il cambio marcia. I semplici sistemi di controllo elettronico utilizzano le elettrovalvole per modificare i punti di innesto della marcia in un corpo valvola esistente, mentre i design più complessi li impiegano per manipolare indirettamente le frizioni attraverso un corpo valvola molto più semplice.

 

Elettrovalvole controllo pressione

Anche le sofisticate trasmissioni automatiche di oggi si affidano a componenti idraulici, che richiedono un rigoroso controllo della pressione. Mentre i modelli più vecchi funzionavano tramite il controllo della pressione su una sola linea, le trasmissioni moderne utilizzano elettrovalvole di controllo della pressione multiple che consentono un controllo preciso della pressione, generando una migliore velocità e qualità dell'innesto marcia.

 

Elettrovalvole della frizione del convertitore di coppia (TCC)

Un'elettrovalvola TCC regola elettronicamente il convertitore di coppia in molti cambi automatici elettronici. Una volta completamente bloccato, il convertitore di coppia non moltiplica più la forza di coppia, ma gira alla stessa velocità del motore. Questa azione aumenta notevolmente l'efficienza del carburante.

 

Controllo della frizione

Per selezionare la marcia ottimale, la centralina del cambio aziona una serie di frizioni per riallineare i gruppi di ingranaggi planetari all'interno della trasmissione e innestare la marcia più efficiente.

 

Uscita verso centralina elettronica

La centralina elettronica di gestione motore riceve costantemente input dalla centralina elettronica del cambio e per questo motivo può adeguare rapidamente la reazione. Ad esempio, affinché la trasmissione mantenga cambi di marcia fluidi e corretti, la centralina elettronica di gestione motore ridurrà la quantità di carburante o ritarderà la fasatura dell'accensione. Riducendo la quantità di carburante fornita al motore per un breve periodo, si riduce la tensione del cambio a forti velocità. Ciò consente alle trasmissioni automatiche di cambiare in modo fluido anche su motori con una coppia elevata, che altrimenti provocherebbe scatti della marcia durante il cambio e persino danni al cambio.

 

 

Cambio automatico - Questo design sigillato e chiuso mantiene il motore e la trasmissione in rotazione indipendente e trasferisce la potenza dal motore al cambio quando necessario utilizzando la pressione dell'olio e una serie di ingranaggi planetari (epicicloidali). La centralina elettronica del cambio è un dispositivo sofisticato che controlla molte funzioni diverse. Controlla la pressione dell'olio e decide quali valvole aprire e chiudere, oltre a regolare le elettrovalvole elettroniche utilizzate per azionare le frizioni multidisco e bloccare i convertitori di coppia per ridurre lo slittamento. La centralina elettronica del cambio offre anche diverse modalità di guida completamente selezionabili dal conducente.

 

 

Cambio manuale automatizzato - dal punto di vista meccanico è simile al cambio manuale, ma non ha il pedale della frizione. Invece, tutto il lavoro della frizione e del cambio è gestito da attuatori, controllati da una centralina elettronica del cambio (TCU) spesso integrata nell'attuatore della frizione. Gli schemi di cambio marcia sono pre-programmati nella centralina elettronica del cambio che determina la sequenza di funzionamento ottimale per vari componenti, come gli attuatori della frizione e del cambio che si innestano quando necessario attraverso un processo automatizzato una volta soddisfatti determinati requisiti di input.

 

Trasmissione a variazione continua - È essenzialmente una centralina a singola velocità controllata elettronicamente con rapporti di trasmissione infiniti, sostanzialmente un numero infinito di marce senza pause tra un cambio e l'altro, che consente di avere esattamente la marcia giusta per qualsiasi condizione di guida. Il cambio CVT semplifica il processo di accelerazione utilizzando due pulegge a diametro variabile di forma conica collegate da una cinghia di trasmissione a forma di V. Una puleggia è collegata al motore e l'altra alle ruote. Quando il motore sale di giri, lo spostamento del cono associato in base alla quantità di potenza richiesta fa sì che l'altro cono si regoli di conseguenza, mantenendo la stessa tensione, determinando l'accelerazione del veicolo. Il risultato è che i giri del motore possono essere mantenuti alla velocità più efficiente, rendendo questo sistema ideale per le automobili che richiedono una coppia elevata. Per questo motivo il CVT non ha ingranaggi come i cambi automatici tradizionali, quindi non c'è perdita di coppia durante i cambi di marcia, produce meno rumore e richiede minore manutenzione rispetto ai cambi automatici tradizionali.

 

Trasmissione a doppia frizione - Questa trasmissione utilizza gruppi frizione separati per azionare rispettivamente gli ingranaggi pari e dispari. Si tratta di due trasmissioni e frizioni separate in un'unica soluzione, che consente di preselezionare le marce da una centralina elettronica meccatronica prima che siano immediatamente necessarie. In questo modo si ottiene un cambio di marcia molto fluido, quasi impercettibile ed estremamente efficiente. Questo sistema consente un'accelerazione più rapida e un cambio più fluido rispetto ai cambi automatici o manuali, poiché può essenzialmente cambiare marcia senza alcuna interruzione di potenza. La centralina elettronica del cambio all'interno della centralina meccatronica cambia le marce in modo sequenziale, ma può anche effettuare cambi di blocco tra le marce dispari e pari per fornire cambi di marcia ancora più rapidi; il punto di forza di questo tipo di centralina elettronica del cambio è la capacità di apprendere e adattarsi al conducente del veicolo e al suo stile di guida.

 

La progressione delle moderne trasmissioni e delle loro centraline sempre più sofisticate ha avuto l'effetto di semplificare la guida per l'automobilista, aumentando al contempo la potenza erogata e riducendo i tempi di accelerazione, ma la complessità di ogni sistema può essere sbalorditiva. Ogni design e iterazione che seguirà comprenderà una rete di componenti diversi per ciascuno di essi, ma sarà per lo più comprensiva di ingressi di sensori e interruttori, centraline elettroniche, motori e attuatori.

 

 

La causa del malfunzionamento della centralina elettronica/controller del cambio varia a seconda del tipo di progetto e del produttore. Sovraccarico del circuito, difetti dei componenti e di fabbricazione, ingresso di fluidi, guasto di un'elettrovalvola o di un sensore interno: l'elenco è pressoché infinito. Ma in entrambi i casi, i sintomi che questi guasti provocano sono molto simili l'uno all'altro:

• Lampeggio del simbolo 'F' o 'N' sul display del cambio
• Avviso "Transmission visit workshop" (Cambio, recarsi in officina) nel cruscotto
• Lampeggiamento della spia PRNDS
• Marce che si innestano con un colpo sordo
• Difficoltà o problemi di selezione delle marce
• Inceppamento del cambio
• Difficoltà di mantenimento della marcia
• Selezione delle marce impossibile
• Selezione della retromarcia impossibile
• Modalità d'emergenza/modalità di sicurezza
• Perdita di potenza
• Impossibilità di avviamento del veicolo

 

Videos:

Mercedes Transmission 7GTRONIC 722.9 Conductor Plate Problems:

 

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DSG7 DQ200 Gearbox Mechatronic - Unable to Select Gear - Fixed:

 

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Audi S Tronic Gearbox Problems:

 

Range Rover Sport and Evoque Gear Selector Problem - FIXED!!:

 

Test e ricondizionamento:

Utilizzando le nostre soluzioni di prova Hardware-In-the-Loop appositamente progettate, i nostri tecnici sottoporranno a test il controller della trasmissione in condizioni reali prima e dopo il ricondizionamento per garantire che non rimangano difetti e assicurare che ogni unità soddisfi o superi le specifiche originali. Grazie all'applicazione di innovative procedure di reverse engineering e di rigenerazione e all'utilizzo di componenti di qualità superiore a quelli standard, i proprietari dell'unità possono dormire sonni tranquilli: una volta ricondizionata, non si verificheranno più guasti alla centralina elettronica del cambio.

 

 

Programmazione:

Ogni unità del cambio è programmata esclusivamente per il veicolo e la sua ricodifica può comportare ingenti costi. Per questo motivo, per evitare inutili costi conserviamo tutte le informazioni di programmazione e codifica durante la fase di test e ricondizionamento: abbiamo perfezionato la nostra procedura di test per garantire che basti rimontare l'unità e ripartire.

 

Qualità:

La qualità del nostro lavoro parla da sé. Il nostro team è composto esclusivamente da professionisti, che si impegnano a fornire solo il miglior servizio possibile. Da anni siamo la scelta numero uno dei concessionari in franchising e delle officine specializzate di tutto il mondo, grazie alla nostra attenzione a garantire qualità, efficienza, supporto tecnico e investimenti nella tecnologia del futuro.

 

Garanzia:

Garanzia a vita a chilometraggio illimitato*

 

Qual è la procedura da seguire per il ricondizionamento?

Per procedere al pagamento del ricondizionamento, fare clic sul link Acquista ora in alto per visualizzare il nostro catalogo prodotti, selezionare il veicolo e la centralina elettronica del cambio e fare clic su: Ricondizionamento.

Stampare l'e-mail di conferma del pagamento o della prenotazione.

Imballare la centralina all'interno di una scatola rigida, utilizzando materiale da imballaggio in abbondanza (verificare di aver inserito nella scatola una copia dell'e-mail di conferma).

Per la spedizione si consiglia di utilizzare un servizio di consegna con tracciabilità (fare riferimento alle istruzioni fornite nell'e-mail di conferma).

Una volta ricevuta l'unità, ci occuperemo di testarla, ricondizionarla e rispedirla con una garanzia a vita a chilometraggio illimitato. (se l'unità non dovesse risultare difettosa, procederemo con il rimborso, trattenendo le spese sostenute per i test e la spedizione)

 

Cosa fare se non si desidera acquistare subito il servizio?

Nessun problema. Se si preferisce questa opzione, attenersi alla seguente procedura:

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Imballare la centralina elettronica del cambio in una scatola rigida, utilizzando materiale da imballaggio in abbondanza (verificare di aver inserito nella scatola una copia dell'e-mail di conferma).

Per la spedizione si consiglia di utilizzare un servizio di consegna con tracciabilità (fare riferimento alle istruzioni fornite nell'e-mail di conferma).