Nuevo cambio de marchas totalmente automatizado

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P09X02ES / Per-Erik Nordström
15 de octubre de 2009
Nuevo cambio de marchas totalmente automatizado:
estándar en un autocar de lujo
El nuevo Scania Opticruise para autobuses y autocares está totalmente
automatizado, eliminando todas las maniobras de cambio del conductor
en la carretera. El control electro-hidráulico de embrague significa un
máximo de suavidad y precisión. La nueva estrategia de cambio de
marchas perfectamente afinada para ofrecer a los pasajeros una marcha
relajada se combina con varias nuevas funciones incorporadas que
potencian aún más el confort.
Un sistema de cambio de marchas automatizado es tan beneficioso para el
conductor como para los pasajeros y el transportista, por varias razones.
Además de mejorar la comodidad y eliminar la necesidad de vigilar el régimen
del motor y cambiar de marchas, permite al conductor dedicar más atención a
la maniobra del vehículo y al tráfico circundante. La familiarización es rápida y
segura, y la conducción económica fácil y consistente. La reducción del
desgaste del embrague y de otros componentes de la cadena cinemática
prolonga la vida útil.
El Scania Opticruise, uno de los primeros sistemas de cambio de marchas
automatizado en el mercado, ha sido objeto de múltiples mejoras a lo largo de
los años. Tras cuatro años de desarrollo, se sigue manteniendo el concepto de
caja de cambios mecánica, pero se ha modificado considerablemente el
sistema, con componentes mecánicos mejorados y un software completamente
nuevo.
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Un nuevo sistema de control automático del embrague sustituye el sistema
de pedal de embrague tradicional.
El embrague automático incorpora un sistema de control electro-hidráulico
de alta precisión que es un precursor en la industria.
El modo de maniobras da un control del embrague de extraordinaria
precisión, resolución del acelerador y control más suave del motor, por
ejemplo, en las excursiones turísticas o para las maniobras de precisión en
un ferry.
El embrague automático se desacopla brevemente en las maniobras de
cambio, haciéndolas más rápidas y suaves.
Un sistema completo de protección electrónica minimiza el desgaste del
embrague.
El Scania Opticruise ha sido introducido en las cajas de cambios Scania de
Scania
Corporate Relations
SE-151 87 Södertälje
Sweden
Telephone +46 8 553 810 00
Fax +46 8 553 855 59
www.scania.com
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8 y 12 marchas, inicialmente en combinación con los motores Euro 5 y EEV.
Se puede especificar la caja de 12 marchas con sobre marcha para una
marcha de crucero aún más relajada.
La retención en pendiente es estándar.
Una nueva estrategia de maniobras de cambio trata de mantener la
velocidad en cuesta arriba con cambios descendentes bien anticipados, si
es necesario.
El cambio de marchas se adapta al estilo individual de conducción, a la
carga y a la inclinación de la carretera.
Para prestaciones adicionales hay un nuevo modo de potencia.
La interfaz del conductor sigue siendo la misma, con todas las funciones de
cambio de marchas y control del ralentizador incorporadas en la palanca
derecha del volante, dejando libre el piso y el asiento del conductor.
Varios parámetros pueden ajustarse en cualquier taller de Scania al objeto
de adaptar la funcionalidad a las necesidades individuales.
Para más información e imágenes:
• Visite www.scania.com/media/B2009/ para la página web para la prensa.
• En http://imagebank.scania.com/ puede buscar imágenes relacionadas
escribiendo “P2009” en el campo “Quick search” (Búsqueda rápida).
• Contacto: Per-Erik Nordström, Product Affairs, tel. +46 8 553 855 77,
e-mail per-erik.nordstrom@scania.com
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Todos los mandos en una palanca
Scania Opticruise
• Selector de modo: R-N-D. El modo de potencia tiene una posición tarada
por resorte.
• Selección de cambio de marchas automático o manual con un interruptor en
el extremo de la palanca.
• Cambio ascendente o descendente, empujando o tirando de la palanca del
volante.
• Modo de maniobras seleccionado accionando la palanca del volante
durante 0,8 segundos a baja velocidad o con el vehículo parado.
• Interruptor en el piso que activa el cambio descendente para un máximo de
freno motor y de escape sin acoplar el ralentizador:
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A
12
M
12
AP
9
MP 9
A
1m
Indicador de marchas en la pantalla central:
• R, marcha atrás.
• A, automático.
• M, manual.
• AP, MP, modo automático o de potencia.
• La pantalla visualiza la letra seguida por el número de la marcha engranada,
por ejemplo, A12, M12, AP9 ó MP9
• N, punto muerto.
• Marcha siguiente indicada en los modos A y P.
• Modo de maniobras indicado con “m” detrás de la marcha en la pantalla, por
ejemplo, A1m.
Scania Retarder
• Accionando la palanca hacia abajo (cinco posiciones) se acopla el
ralentizador. El freno de escape se acopla en la quinta posición.
• Aplicación automática a través del pedal de freno poniendo el interruptor
AUT de la palanca en 1 (vea la ilustración).
• En el modo de ralentizado automático, se usa la combinación de frenos
para obtener la potencia de frenado esperada incluso en el cambio
descendente. Los frenos de las ruedas se aplican automáticamente para un
frenado suave y uniforme.
Retención en pendiente
• Funciona en cuesta arriba y abajo.
• Con el vehículo parado, los frenos de las ruedas seguirán aplicados durante
tres segundos aproximadamente cuando se levanta el pie del pedal de freno
(se activa una advertencia sonora y visual).
• Cuando se pisa el acelerador, la función de retención en pendiente no se
desaplicará hasta que el par motor sea suficiente para impedir el
movimiento del vehículo hacia atrás.
Nuevo software
La estrategia de cambio de marchas ha sido rediseñada desde el principio para
mejorar la funcionalidad, la comodidad y la conveniencia, incorporando también
la capacidad para mejoras futuras.
Estrategia y prestaciones en pendiente
• Modos de maniobra automático, manual y de potencia.
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El modo automático está programado para el cambio a una marcha más
corta al inicio de una pendiente, con objeto de mantener la velocidad sin
desperdicio de combustible. Esto es una buena idea debido a la alta eficacia
de los motores Scania sometidos a una gran carga, independientemente del
régimen.
El modo de potencia está adaptado para prestaciones máximas del motor y
tiene una posición tarada por resorte para activarlo y desactivarlo.
La estrategia de cambio de marchas se adapta continuamente a la posición
del pedal del acelerador, cuya respuesta está armonizada con la rapidez del
movimiento del pedal para adecuarla al humor del conductor.
El salto de marchas tiene lugar siempre que sea posible para ahorrar
combustible.
Se usa un régimen más bajo del motor para ahorrar combustible con una
carga ligera.
El kick-down contribuye también al acceso inmediato a la potencia máxima.
Tiene lugar el cambio a una marcha más corta si esto proporciona más
potencia, incluso actuando en contra del limitador de velocidad.
Si el ralentizador puede mantener la velocidad en cuesta abajo, se evitan
los cambios descendentes.
La información de radar procedente del ACC (control de crucero adaptativo)
sirve para adaptar las maniobras de cambio a la velocidad del vehículo que
va delante.
Maniobras y conducción a baja velocidad
• Es posible realizar maniobras de alta precisión en el modo de conducción
estándar, gracias al control electro-hidráulico del embrague automático.
• El modo de maniobras proporciona precisión adicional para, por ejemplo,
las excursiones turísticas y en otras situaciones excepcionales.
• El modo de maniobras se desacopla automáticamente en la doble gama
alta o si se desplaza la palanca hacia el volante.
• El embrague se desacopla cuando se frena a baja velocidad, por ejemplo, al
acercarse a un cruce, una rotonda o un semáforo en rojo. El sistema
prepara continuamente la marcha más adecuada, que se engrana
inmediatamente cuando se pisa el acelerador.
• Es posible mantener en marcha el vehículo al régimen de ralentí en el modo
normal, y se desactiva pisando el pedal de freno. En el modo de maniobras
se inhabilita la conducción del vehículo en ralentí.
Detección de la carga y arranque
• Los sensores de carga e inclinación adaptan automáticamente la selección
de la marcha de arranque. No requiere ninguna acción por parte del
conductor.
• La interacción entre los sistemas Scania Opticruise, control de arranque y
protección del embrague prolonga al máximo la vida útil del embrague.
Mecido
• Es posible mecer el vehículo en las marchas adelante o atrás.
• El sistema identifica la necesidad de mecido comparando la rotación de las
ruedas motrices con la de las ruedas delanteras.
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En el modo de mecido, la liberación rápida del pedal del acelerador
desacopla automáticamente el embrague, permitiendo el movimiento de
retroceso del vehículo para hacer un nuevo intento.
En el modo de maniobras se dispone de un mecido especialmente suave
(útil en condiciones ultra-resbaladizas), al igual que una aplicación de
potencia extraordinariamente suave una vez se ha puesto en movimiento el
vehículo.
Sistema de control del embrague
El actuador electro-hidráulico para el embrague automático va montado en la
caja de cambios. La unidad consiste en un motor eléctrico que empuja el pistón
de un cilindro maestro hidráulico. El fluido hidráulico mueve un cilindro receptor
que acciona la horquilla en el interior de la carcasa del embrague. El embrague
propiamente dicho es completamente estándar, al igual que la caja de cambios.
En el interior del actuador, un motor eléctrico acciona un husillo con cojinete de
bolas que posiciona el cilindro maestro hidráulico. El mecanismo de husillo con
cojinete de bolas permite un alto nivel de control y precisión extrema.
El embrague automático funciona independientemente de la habilidad del
conductor y está programado para acoplarse al más bajo régimen posible del
motor. El accionamiento del embrague está también adaptado a la información
procedente del sensor de integración y a la marcha de arranque requerida.
Por consiguiente, se incrementa el régimen del motor si es necesario para
poner en movimiento el vehículo sin tirones.
El sistema de gestión del motor se asegura de que nunca patine el embrague
en las maniobras de cambios de marchas, sino que sólo se usa para
desengranar la caja de cambios del motor. Estas funciones protegen
eficazmente al embrague y otros componentes de la cadena cinemática contra
los daños mecánicos.
La retención en pendiente, que se acopla brevemente después de pisar el
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pedal con el vehículo inmóvil, hace que el arranque resulte aún más cómodo.
El control electro-hidráulico del embrague automático, único en la industria de
automoción, ofrece la ventaja de una gran precisión de accionamiento.
Adaptaciones
El conductor puede modificar la funcionalidad del Scania Opticruise a través del
cuadro de instrumentos o usando la herramienta electrónica de diagnóstico
usada en todos los talleres de servicio de Scania.
El conductor puede programar los siguientes parámetros:
• Habilitar o deshabilitar la marcha de arranque adaptivo.
• Programar la marcha de arranque predeterminada.
Los talleres de Scania pueden ajustar los siguientes parámetros:
• Marcha de arranque más larga permitida.
• Invalidación manual de la marcha de arranque habilitada o deshabilitada.
• Modo de potencia habilitado o deshabilitado.
• Kick-down habilitado o deshabilitado.
• Marcha atrás a baja velocidad de ralentí habilitada o deshabilitada.
Aspectos de servicio
El Scania Opticruise está incorporado en la tapa de una caja de cambios
Scania completamente estándar, de 8 ó 12 marchas, con o sin el Scania
Retarder.
El embrague es también una unidad estándar que sólo se diferencia de un
embrague tradicional en el sistema de accionamiento externo.
Esta filosofía garantiza la disponibilidad de piezas y de servicio dondequiera
que se encuentre el vehículo. El personal del taller estará totalmente
familiarizado con los componentes y dispondrá de todas las herramientas
necesarias. Los únicos componentes especiales del Opticruise son la tapa de
la caja de cambios con mandos de cambio neumáticos y el actuador eléctrico
para el embrague automático con sensor de inclinación incorporado.
En caso de fallo del embrague, hay una función de conducción de emergencia
disponible. En ese caso, las maniobras de cambio automático tienen lugar sin
usar el embrague (modo de funcionamiento normal del sistema con pedal de
embrague). Es posible arrancar sin usar la llave de encendido ni el motor de
arranque. El vehículo se detiene desconectando la llave de encendido.
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Evolución del cambio de marchas automatizado
El Scania Opticruise es un desarrollo propio de la empresa que automatiza las
maniobras de cambio usando una caja de cambios mecánica estándar. El único
componente exclusivo en la caja de cambios es la tapa, que incorpora cilindros
de cambio neumático y sensores de posición. Este concepto ofrece grandes
ventajas en términos de instalación en el chasis (que es idéntica a la de una
caja de cambios automática), carrozado e instalación de toma de fuerza. El
gran número de piezas comunes facilita el mantenimiento y la reparación, de
forma que los camiones, autobuses y autocares equipados con Scania
Opticruise resultarán igualmente familiares para cualquier técnico de servicio
de Scania.
Desde su lanzamiento en los camiones en 1994, se han entregado cerca de
150.000 camiones, autobuses y autocares en todo el mundo con Scania
Opticruise, convirtiéndolo en el precursor y uno de los sistemas de cambio
automatizado más extendido en el mercado.
Años 70: Maniobras neumáticas de cambio de marchas en bancos de prueba
en el laboratorio. Se desarrollaron nuevos equipos de prueba para cambio de
marchas, y surgió la idea: “¿Por qué no probarlo en un camión?”
Años 80: El cambio asistido por ordenador (CAG) fue un precursor lanzado en
1984. Calculaba la marcha idónea y la engranaba automáticamente cuando el
conducto desembragaba. A finales de la década, se iniciaron experimentos de
cambio de marchas computerizado. Estas pruebas incluían también el Scania
Retarder, que se encontraba en fase de desarrollo en ese momento. Se
incorporó el control del ralentizador y se realizaron pruebas con embrague
automatizado y también con convertidor de par.
Años 90: A principios de los 90, Scania solicitó un gran número de patentes
para dos desarrollos propios: un sistema de freno auxiliar (ralentizador) y un
sistema de cambio de marchas mecánico automatizado. Las patentes incluían
un gran número de funciones de software que indicaban el gran potencial de
los sistemas de mando electrónicos.
Introducido en 1993, el Scania Retarder fue el primer sistema de su clase, con
control de velocidad en cuesta abajo automatizado y con la función de
ralentizado incorporada en el pedal de freno.
En 1994, se iniciaron las pruebas de campo en gran escala del Scania
Opticruise en camiones. El sistema de cambio de marchas automatizado fue
presentado a la prensa en un acontecimiento en Angers, Francia, en el mes de
diciembre. El lanzamiento al público tuvo lugar un año más tarde, con motivo
de la introducción de los camiones de la Serie 4 de Scania. La versión de 8
marchas fue introducida en la gama de autobuses y autocares lanzada en
1997.
2000: Al inicio del milenio, el Scania Opticruise estaba establecido como el
sistema de cambio de marchas automatizado más popular del mercado. Se
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introdujeron mejoras continuas, haciendo grandes avances en la mejora de la
estrategia de cambio de marchas con motivo de la introducción de la Serie R
en 2004, la nueva generación de cajas de cambios, la gama de motores Euro 4
en 2005, y la nueva plataforma de motor Euro 5 EGR en 2007. Una versión de
12 marchas para autobuses y autocares fue introducida en la nueva generación
de autobuses y autocares lanzada en 2006, incluyendo la sobremarcha
opcional. La versión totalmente automatizada se ha convertido en la única
opción a partir del lanzamiento del nuevo Scania Opticruise a finales de 2009.