embrague haldex 2ª generación
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Manual del Embrague Haldex para sistemas de transmision 4x4TRANSCRIPT
El SEAT Altea 4 freetrack se comercializa con el nuevo embrague Haldex de 2ª generación.Al igual que su predecesor, el embrague Haldex de 2ª generación consite en un sistema de
accionamiento totalmente automático, el cual regula la tracción en las ruedas posteriores enfunción de las condiciones dinámicas durante la circulación.
Se ha modificado el diseño y la configuración en esta nueva generación para potenciar dosámbitos: aumentar la seguridad activa y simplificar el mantenimiento.
La seguridad activa mejora gracias a:- una mayor precisión en el reconocimiento del comportamiento del vehículo (la gestión electró-
nica cuenta con más parámetros),- una activación y desactivación más rápida, precisa y confortable,- y una mayor interactividad con la gestión de frenos.Y en cuanto a la simplificación del mantenimiento destaca:- un filtro de aceite sin mantenimiento.- una mejor lubrificación de los componentes,- el Haldex es independiente del grupo final,- y una completa autodiagnosis.En definitiva, el embrague Haldex de 2ª generación:- Se activa y desactiva rápidamente. - Asegura la máxima seguridad, incluso en condiciones de conducción difíciles y peligrosas.- Mantiene en todo momento una conducción suave y cómoda en la que no se aprecia la inter-
vención del embrague Haldex en ninguna situación. - Y optimiza el funcionamiento y el consumo.
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Nota: Las instrucciones exactas para la com-probación, ajuste y reparación están recogidasen la aplicación ELSA y en la diagnosis guiadadel VAS 505X.
Índice
Estructura y ubicación ............................................................................................ 4
Grupo Motopropulsor ............................................................................................. 6
Evolución del embrague Haldex ............................................................................ 11
Componentes mecánicos ...................................................................................... 12
Componentes hidráulicos ...................................................................................... 14
Funcionamiento hidromecánico ............................................................................. 16
Cuadro sinóptico ................................................................................................... 18
Sensores ................................................................................................................. 20
Actuadores ............................................................................................................. 25
Comunicación CAN-Bus ........................................................................................ 27
Funciones asumidas .............................................................................................. 28
Esquema eléctrico de funciones ............................................................................ 34
Autodiagnosis ......................................................................................................... 36
Mantenimiento ........................................................................................................ 37
ESTRUCTURA Y UBICACIÓN
El embrague Haldex de 2ª generaciónregula la tracción en las ruedas posterio-res de forma totalmente automática.
Además de las diferencias propias enla transmisión, el Altea 4 freetrack detracción total varía respecto al de trac-ción delantera en la carrocería, en el trende rodaje posterior y en el circuito de ali-mentación de combustible.
FLUJO DEL PAR MOTRIZEl cambio de marchas es específico
para los vehículos de tracción total. Éstepropulsa permanentemente a las ruedasdelanteras y mediante una toma de fuer-za se conecta a la caja de reenvío.
La caja de reenvío transmite el movimientode la carcasa del diferencial al árbol cardán.
El árbol cardán une la caja de reenvío con elembrague Haldex.
El embrague Haldex es un conjunto de dis-cos de embrague que unen el árbol cardán conel grupo final posterior.
El embrague Haldex es gestionado electróni-camente y accionado de forma hidráulica; enreposo está abierto y no transmite par.
Nota: Las modificaciones en el tren de roda-je posterior, la carrocería y el circuito de alimen-tación se encuentran detalladas en el didácticonº 115 “Altea 4 freetrack”.
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Cambio de marchas
Caja de reenvío
Árbol cardán
Embrague Haldex
Grupo final posterior
TREN DE RODAJE POSTERIOREs un tren de rodaje específico para los ve-
hículos con tracción total.En el caso del Altea 4 freetrack, consiste en
un tren multilink fijado a la carrocería mediantecuatro cojinetes de metal goma que ademássirve de alojamiento al embrague Haldex.
Entre los componentes del tren de rodajecabe destacar que:
- La barra estabilizadora es maciza y tieneuna forma específica para rodear el embragueHaldex.
- Los muelles son más largos y de mayordureza que en el Altea XL.
- Los amortiguadores tienen un taco derebote exclusivo para este modelo.
- La mangueta es de aleación de aluminio eincluye el rodamiento de rueda que va atorni-llado a la propia mangueta.
En cuanto a la geometría de la dirección esposible ajustar las cotas de caída y conver-gencia en el tren de rodaje posterior del Altea 4freetrack de tracción total.
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Cojinetes de metal goma
Bastidor auxiliar
Amortiguador contaco de rebote
Barra estabilizadora
Brazooscilantesuperior
Mangueta
Brazo oscilanteinferior
Brazo longitudinal
Grupo final posterior
Embrague Haldex
GRUPO MOTOPROPULSOR
CAMBIO MANUAL 02QEl Altea 4 freetrack con embrague Haldex
emplea el cambio manual 02Q de 6 marchaspara tracción total.
Si la motorización es gasolina (2.0 l TSI de147 kW) las letras distintivas del cambio sonKDY, y si es diesel (2.0 l TDI PD de 125 kW) lasletras distintivas son KDZ.
El cambio manual 02Q es una evolución del02M para tracción total. Las principales dife-rencias respecto a su predecesor son dos:
- Mejora de la selección de las marchas almodificar el eje de selección y el anclaje de lashorquillas de mando.
- Y simplificación del ajuste del árbol prima-rio, al apoyarse en la carcasa del embrague yen la del cambio mediante rodamientos debolas.
CAJA DE REENVÍOLa caja de reenvío está atornillada a la carca-
sa del embrague, y no tiene despiece.Consiste en un grupo cónico, piñón de ata-
que (27 dientes) y corona (17 dientes), quegiran sobre dos rodamientos de rodillos cóni-cos el piñón de ataque y sobre tres rodamien-tos la corona (uno de rodillos cilíndricos y dosde rodillos cónicos).
La desmultiplicación de la caja de reenvíocorresponde a 0,629, calculada a partir de lafórmula: piñón inducido dividido entre piñónimpulsor.
El grupo cónico cambia la orientación del ejede rotación entre la carcasa del diferencial y elárbol cardán.
El funcionamiento de la caja de reenvío essencillo, ya que en uno de los extremos delpiñón de ataque se ha mecanizado un nervadoque encaja rígidamente a la carcasa del dife-rencial y por tanto con la corona.
Este piñón de ataque engrana con la coronade la caja de reenvío, la que transmite el movi-miento al árbol cardán.
Por otro lado, el eje abridado del palier dere-cho atraviesa el eje del piñón de ataque de lacaja de reenvío hasta el planetario; entreambos hay dos rodamientos de agujas pero nohay unión mecánica.
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Letras distintivas
Fecha de fabricación
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CAJA DE REENVÍO
Nervado del eje abridado
Nervado del piñónde ataque
Carcasa del embrague
Caja de reenvío
FLUJO DEL PAR MOTRIZ HACIA EL EJE POSTERIOR
Eje abridado
Piñón de ataque
Nervado del piñónde ataque
Carcasa del diferencial
Planetario
Brida del árbol cardán
Corona
GRUPO MOTOPROPULSOR
ÁRBOL CARDÁNTransmite el par motriz desde la caja de reen-
vío hasta la entrada del embrague Haldex.Está formado por dos tramos inseparables,
unidos por una junta homocinética. Durante la fabricación del árbol cardán se
equilibra, y si fuese necesario en el lado delembrague Haldex se monta una tuerca y unaarandela equilibradora.
Cuando se desmonte es imprescindible mar-car su posición y para evitar que se dañe, alma-cenarlo recto, con un ángulo inferior a 10º.
El árbol cardán contiene: dos discos flectores,una junta homocinética y un soporte elástico.
En el extremo delantero, lado de la caja dereenvío, hay un disco flector con una chapa
termoaislante atornillado al árbol; el discodebe montarse con el lado abierto de la chapatermoaislante apuntando hacia el cambio.
La junta homocinética no requiere manteni-miento ni es desmontable.
El soporte elástico central forma parte delárbol cardán. El soporte está en el tramo largodel árbol cardán en la zona próxima a la homo-cinética.
En el extremo posterior del árbol cardán seatornilla un disco flector con antivibrador.
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Disco flector con chapatermoaislanteTuerca y arandela equilibradoras
Soporte elástico
Disco flector con antivibrador
Soporte elástico Junta homocinética
MANDO SEMIEJES TRASERO El mando semiejes trasero se compone bási-
camente de dos conjuntos: el embragueHaldex y el grupo final trasero, hermetizadospor una junta tórica.
Cada uno de estos conjuntos emplea unaceite distinto adecuado a sus componentesinternos. La cantidad de llenado en el embra-gue Haldex es de 0,85 l y para el grupo finaltrasero 0,95 l.
Además, es posible separar el embragueHaldex del grupo final.
El embrague Haldex gestiona, regula ytransmite el par motriz al eje trasero. Este parle llega desde el árbol cardán.
Consta de una parte mecánica para transmi-tir el par (conjunto multidisco), que es acciona-da por un circuito hidráulico y todo ello gestio-nado electrónicamente por la unidad de controlpara la tracción total J492.
El grupo final trasero se compone de ungrupo cónico y un diferencial. El grupo cónicomodifica la orientación del eje de giro, y el dife-rencial compensa la diferencia de revolucionesde las ruedas en las curvas. El piñón de ataquedel grupo cónico tiene un nervado que encajacon la salida del Haldex.
En la parte inferior del grupo final están losdatos de interés, como son la referencia de lapieza, las letras distintivas y la fecha de fabri-cación (entre otros).
Según la motorización del vehículo las letrasdistintivas del grupo final trasero varían. Porejemplo, para el motor diesel (2.0 l TDI PD 125kW) las letras son JYP y para el motor gasoli-na (2.0 l TSI 147 kW) las letras son JJN.
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Letras distintivasReferencia
Fecha defabricación
Grupo final trasero
Junta tórica
Unidad de control parala tracción total J492
Embrague Haldex
GRUPO MOTOPROPULSOR
FUNCIONAMIENTO DEL MANDOSEMIEJES TRASERO
El par motriz transmitido por el árbol cardánentra al grupo final trasero por el embragueHaldex.
El embrague Haldex se compone de un árbolde entrada y uno de salida unidos por un con-junto multidiscos accionados hidráulicamentey gestionados por una electrónica.
El árbol de entrada gira sobre un rodamientode bolas y uno de agujas.
El árbol de salida queda flotante entre elrodamiento de agujas del árbol de entrada y elpiñón de ataque del mando semiejes trasero.
En reposo el conjunto multidisco estáseparado, por lo que no se transmite parmotriz al eje posterior.
En el interior del árbol de salida se encaja pormedio de un nervado el piñón de ataque delmando semiejes trasero.
Esto es una novedad ya que el embrague noincluye el piñón del grupo cónico posterior.
El piñón de ataque del grupo final (17 dientes)engrana en la corona del diferencial (27 dien-tes) solidaria con la carcasa del diferencial.
La relación de desmultiplicación de estegrupo cónico es de 1,588.
Tanto el piñón de ataque como la carcasa deldiferencial están apoyados cada uno en dosrodamientos de rodillos cónicos.
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Unidad de control para latracción total J492
Conjunto multidiscos
Depósito de aceitedel embrague Haldex
Corona con la carcasadel diferencial
Árbol de entrada
Árbol de salida
Piñón de ataque
EVOLUCIÓN DEL EMBRAGUE HALDEX
A las ventajas ya conocidas del embragueHaldex de 1ª generación:
- regulación electrónica de la tracción en lasruedas posteriores,
- transmisión de un elevado par, - rápida reacción,- compatible con otras gestiones, - conducción confortable,- conducción con rueda de emergencia, - posibilidad de remolcado con un eje levan-
tado.Hay que sumar las que ofrece el embrague
Haldex de 2ª generación:- Sustitución por separado del embrague
Haldex y del grupo final, al no incluir el piñónde ataque del grupo cónico posterior.
- Mayor precisión en la regulación hidráuli-ca. Ahora además de la temperatura de aceite-se mide la presión de aceite, así se reconoce laviscosidad y se mejora la precisión en la regu-lación del embrague.
- El filtro de aceite ahora es de fieltro y estáexento de mantenimiento.
- Mayor capacidad de aceite, favoreciendola lubricación.
Al igual que el predecesor, el embragueHaldex de 2ª generación consta de tres gruposde componentes funcionales: los mecánicos,los hidráulicos y los electrónicos.
En las próximas páginas se explicará en pro-fundidad cada uno de estos grupos funcio-nales.
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EMBRAGUE HALDEX DE 1ª GENERACIÓN
EMBRAGUE HALDEX DE 2ª GENERACIÓN
Unidad de control paratracción total J492
Filtro de aceite
Bomba para embragueHaldex V181
COMPONENTES MECÁNICOS
Los componentes mecánicos del embragueHaldex asumen la función de transmitir el parmotriz desde la brida del árbol cardán hasta elpiñón de ataque del grupo final trasero, ade-más de generar la presión hidráulica necesariapara comprimir el conjunto multidisco.
Los componentes mecánicos están bañadosen aceite de alto valor antifricción. Funcional-mente los componentes se agrupan en:
Árbol de entrada (azul en la ilustración), for-mado por:
- la brida del árbol cardán,- la carcasa portadiscos exteriores,- los doce rodillos,- y siete discos de embrague cuyo nervado
encaja en la carcasa portadiscos.Árbol de salida (rojo), compuesto por:- el cubo de salida con el disco de levas,- y siete discos de acero cuyo nervado enca-
ja en el cubo de salida.Y por último, en émbolos anulares, que
solamente se desplazan de forma axial:- dos émbolos de elevación (en la ilustración
para mejor comprensión sólo aparece uno), - y un émbolo de presión. Para lograr una entrega de alta presión en un
período relativamente prolongado se han reali-zado las siguientes acciones:
- El disco de levas tiene tres crestas mecani-zadas, una cada 120º.
- Cada émbolo de elevación es accionadopor tres rodillos decalados entre sí 120º.
- Los rodillos de los émbolos de elevaciónestán decalados 30º.
- El émbolo de trabajo empuja a tres rodillosdecalados 120º y los empuja contra el discoprensaembrague.
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Embrague Haldex de 2ª generación
Conjunto multidiscoDisco prensaembrague
Disco de acero Disco de embrague
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Salida del parmotriz
Entrada del parmotriz
Brida del árbolcardán
CarcasaÉmbolo de trabajoÉmbolos de elevaciónInterior / Exterior
Carcasa portadiscos exteriores
Rodillos para émbolosde elevación
Rodillos para émbolode trabajo
Levas
Cubo de salida condisco de levas
COMPONENTES HIDRÁULICOS
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VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓNSólo hay una en el circuito. Asume la fun-ción de proteger el resto de componentesy limita la presión de trabajo a unos 100bares. En reposo está cerrada por la acción de unmuelle calibrado. Si la presión aumentapor encima de 100 bares, la válvula se abrey degrada la presión hacia el depósito deaceite.
VALVULAS DE PRESIÓNHay dos válvulas de presión en el circuito. En reposo están cerradas por la fuerza de un muelle. Seabren cuando se sobrepasa la magnitud de la presión de ali-mentación. Tienen dos funciones:- Permitir el paso de presión a los émbolos de trabajo y a laválvula para gestión del grado de apertura del embragueN373.- Y evitar la degradación de la presión cuando el émbolo deelevación se encuentra en el valle del disco de leva.
VÁLVULAS DE ADMISIÓNLas dos válvulas están situadas en el lado de pre-sión de alimentación del embrague Haldex. En reposo están cerradas por la presión que ejer-ce el muelle.Cuando la bomba para embrague Haldex V181genera la presión previa, las válvulas se abren y lapresión previa llega a los émbolos de elevación. Silos émbolos de elevación generan presión, las vál-vulas de admisión se cierran para evitar la degra-dación de la presión.
La bomba para embragueHaldex V181 está excitada.
Émbolos de elevación
Émbolo de trabajo
Disco de leva
Los émbolos de elevacióngeneran presión.
Los componentes hidráulicos del sistemaestán integrados en el embrague Haldex.Asumen la función de generar la presión deaceite necesaria para comprimir el conjuntomultidisco, con el fin de que los componentesmecánicos transmitan el par motriz al eje pos-terior.
La ilustración muestra el circuito en reposo(sin presión) y los diferentes estados quepuede adoptar cada uno de los componenteshidráulicos.
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VÁLVULA DE CONTROL DEL GRADO DE APERTURA DEL EMBRA-GUE N 373.Está en la zona de alta presión. Es excitada por la unidad de con-trol para la tracción total.Regula la presión hidráulica en el lado de trabajo del circuito enfunción de las condiciones de marcha.En reposo está abierta por la presión de un muelle. En estas con-diciones no llega presión al émbolo de trabajo ya que se derivahacia el depósito de aceite.Según sea el grado de excitación eléctrica, la válvula de control secierra. Cuanto más cerrada esté más presión llega al émbolo detrabajo.
ACUMULADOREl acumulador establece la magnitud de lapresión previa con ayuda de la fuerza de unmuelle, manteniéndola constante a 3,2 bares. Si la presión en el circuito es inferior a 3,2bares, el acumulador cierra el paso, y abre sies superior a esa magnitud.
Bomba para embragueHaldex V181
Filtro deaceite
FUNCIONAMIENTO HIDROMECÁNICO
El trabajo combinado de los componentesmecánicos e hidráulicos genera la presiónhidráulica necesaria para cerrar el conjuntomultidisco y transmitir par motriz al eje pos-terior.
La gestión electrónica excita la “Válvula decontrol del grado de apertura del embragueN373” a partir de los datos proporcionados porlos sensores, para así regular el par transmitidoal eje posterior en función de las condicionesde marcha.
La presión hidráulica necesaria para oprimirel conjunto multidisco y transmitir el par motrizse consigue en tres fases:
- fase de reposo,- fase de bombeo- y fase de compresión.
FASE DE REPOSOEn esta fase las velocidades de giro del árbol
de entrada y del árbol de salida del embragueHaldex son iguales.
Los rodillos no recorren los valles ni las cres-tas del disco de levas, por lo que no se accio-nan los émbolos de elevación y no se genera lapresión hidráulica con la que comprimir el con-junto multidiscos.
En esta fase no se transmite par al eje pos-terior.
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Disco levas Rodillos para émbolode trabajo
Rodillos para émbolosde elevación
FASE DE REPOSO
Émbolo de trabajo
Émbolo de elevación
Válvula de presión
Válvula deadmisión
Válvula de control delgrado de apertura delembrague N373.
FASE DE BOMBEOSe inicia cuando hay una diferencia de giro
entre el árbol de entrada del embrague Haldexy el de salida.
Esto origina que la carcasa portadiscos exte-riores, que está unida al árbol de entrada,arrastre a todos los rodillos.
Los rodillos se apoyan sobre el cubo de sali-da, el cual tiene mecanizado en su lateral undisco de levas con tres crestas (una cada120º).
Al producirse la diferencia de giro entre elárbol de entrada y el de salida, los rodillosrecorren la superficie del disco de levas trans-mitiendo un movimiento alternativo deascenso y descenso que es transmitido a losémbolos de elevación.
Cada émbolo de elevación es accionado portres rodillos decalados entre sí 120º.
Gracias al movimiento alternativo (de carrera)se genera el caudal volumétrico necesariopara comprimir el aceite.
Si la diferencia de giro entre los ejes delante-ro y trasero es de 10º, se genera la presiónnecesaria para comprimir los discos de embra-gue (10º en las ruedas equivale a una diferen-cia de giro de 6,29º entre el árbol de entrada yel de salida del embrague Haldex).
A partir de un ángulo de 20º de diferencia degiro entre los ejes delantero y trasero ya sepuede transmitir el máximo par motriz al ejeposterior (20º equivale a una diferencia de girode 12,58º entre árboles del embrague Haldex).
FASE DE COMPRESIÓNEl caudal volumétrico generado en la fase
anterior es conducido hasta el émbolo de tra-bajo, el cual desplaza a tres rodillos (decalados120º) y los empuja contra el disco prensaem-brague.
El conjunto multidisco se comprime haciendosolidarios el árbol de entrada con el de salida,y ahora se transmite par motriz al eje posterior.
El flujo de aceite bombeado es proporcionala la diferencia de velocidad de giro entre el ejedelantero y el trasero.
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FASE DE BOMBEO
Émbolo de elevación
FASE DE COMPRESIÓN
Émbolo de trabajo
CUADRO SINÓPTICO
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Transmisor de presióny de temperatura delaceite G437
Conmutador pedal de freno F/F63
Transmisor del régimendel motor G28
Transmisor de posición delacelerador G79/G185
Sensores de régimen de lasruedas G44-G47
Unidad de sensores delESP G419 con Transmisorde aceleraciónlongitudinal G251
Conmutador para controldel freno de mano F9
Unidad de control del motor Jxxx
Unidad de control del ABS J104
Bus propio
Transmisor goniométricode la dirección G85
Unidad de control de la columnade dirección J527
CAN-BusCuadro
Gateway J533Cuadro deinstrumentos J285
La unidad de control para la tracción totalasume la función de gestionar la presiónhidráulica para controlar el par motriz trans-mitido al eje posterior.
Esta gestión, a pesar de y requerir numero-sos datos, sólo tiene un sensor específico: el“Transmisor de presión y de temperatura delaceite G437” y uno común con otras gestio-nes: el “Conmutador pedal de freno F/F63”.El resto de los datos los obtiene de los sen-sores de otras gestiones a través de CAN-Bus de tracción, ya que dichas gestionesvuelcan sus datos en las líneas CAN-Bus.
Tras el análisis de los datos, la unidad decontrol para tracción total gestiona y regulala presión hidráulica del embrague Haldexmediante dos actuadores: la “Bomba paraembrague Haldex V181” y la “Válvula decontrol del grado de apertura del embragueN373”.
La unidad de control para controlar el parmotriz transmitido por el eje trasero asumelas función de regular el par motriz.
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Unidad de control paratracción total J492
Válvula de control delgrado de apertura delembrague N373
CAN-Bus Tracción
Bomba para embragueHaldex V181
CAN-Bus Diagnosis
T16 Conector de diagnóstico
SENSORES
TRANSMISOR DE PRESIÓN Y DETEMPERATURA DEL ACEITE G437
Ambos sensores están integrados en unmismo componente, el cual se monta en la uni-dad de control del embrague Haldex.
Si se sustituye la unidad de control delHaldex, el transmisor puede desmontarse yvolverse a utilizar.
FUNCIONAMIENTOEl transmisor es alimentado por la unidad de
control con masa (contacto 1) y tensión (con-tacto 3). Y envía por separado la señal de pre-sión (contacto 2) y la de temperatura (contacto4).
La medición de la temperatura del aceite serealiza con ayuda de una resistencia NTC.
La medición de la presión se hace a partirde un extensómetro de resistencia eléctrica.El principio de funcionamiento se basa en lapropiedad de cambio de resistencia en funciónde la deformación que se produce en el mate-rial base, el cual está en contacto con el circui-to hidráulico.
Básicamente consiste en colocar cristales deextensómetro fijados a un elemento elástico, elcual bajo los efectos de la presión sufre defor-maciones. Dichas deformaciones se conviertenen una variación de resistencia que es interpre-tado por la electrónica del sensor y transforma-do en una señal eléctrica.
APLICACIÓN DE LAS SEÑALESLa unidad de control utiliza estas señales
para reconocer la viscosidad del aceite ytenerla en cuenta para regular la presión deaceite.
FUNCIÓN SUSTITUTIVASi faltase alguna de estas señales no se
transmitiría par motriz al eje posterior.
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Transmisor de presióny de temperatura delaceite G437
Cristales de extensómetro
Material base
TRANSMISOR DE ACELERACIÓNLONGITUDINAL G251
El transmisor se ubica dentro de la Unidad desensores del ESP G419. En el interior de estaunidad también están el Transmisor de acelera-ción transversal G200 y el Transmisor de mag-nitud de viraje G202.
La unidad de sensores del ESP va atornilladaen la parte delantera de la traviesa del asientodel acompañante.
FUNCIONAMIENTOLa Unidad de sensores del ESP es alimenta-
da con tensión de batería (contacto 1) y masa(contacto 3).
Las señales de momento de viraje y acelera-ciones longitudinal y transversal son enviadasa la unidad de control del ABS por un Bus pro-pio entre estos dos componentes (contacto 3:Bus-Low y contacto 4: Bus-High). Posterior-mente la unidad de control del ABS vuelcaestos datos en CAN-Bus de tracción.
Los transmisores de aceleración trabajansegún un principio capacitivo. Es decir, doscondensadores que tienen una de las placas
en común, la cual es móvil y se desplaza enfunción de la aceleración existente. Según lavariación de la capacidad de ambos conden-sadores se determina la aceleración instan-tánea.
El transmisor de magnitud de viraje midelos giros del vehículo sobre el eje vertical,mediante un diapasón de silicio monocristalinoque se hace vibrar.
APLICACIÓN DE LA SEÑALLa unidad de control para la tracción total uti-
liza la señal de aceleración del vehículo parareconocer con precisión la velocidad instan-tánea del vehículo.
FUNCIÓN SUSTITUTIVALa carencia de la señal de aceleración longi-
tudinal ocasiona que el embrague Haldex notransmita par motriz. Y en la gestión de frenosse desactiva la función ESP.
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UNIDAD DE SENSORES DEL ESP G419
(Z)Transmisor demagnitud deviraje G202
Transmisores de aceleración
Transmisor de magnitud de viraje
(Y) Transmisor deaceleracióntransversal G200
(X) Transmisor deaceleraciónlongitudinal G251
Z
X
Y
SENSORES
CONMUTADOR DE PEDAL DEFRENO F/F63
El conmutador se atornilla directamente en labomba de freno y tiene la función de detectarsi el pedal de freno está accionado.
FUNCIONAMIENTOEl principio de funcionamiento es el de un
transmisor Hall. En el émbolo de la bomba defreno se incrusta un anillo de material ferro-magnético, el cual en reposo está enfrentadocon el conmutador de luz de freno.
Cuando el conductor acciona el pedal defreno, el anillo se desplaza con el émbolo y elconmutador reconoce este movimiento.
El conmutador recibe masa por el contacto 2y borne 15 por el contacto 4.
Con el pedal en reposo, el conmutador deluz de freno tiene en el contacto 1 una tensión2V por debajo de la tensión de la batería. Y en
el contacto 3 entre 0 y 2V. Y con el pedalaccionado, los valores de tensión en los con-tactos se alternan.
APLICACIÓN DE LA SEÑALLa señal del conmutador de luz de freno es
empleada por varias gestiones. La unidad de control para tracción total en
concreto utiliza sólo la señal del contacto 3 y laemplea para anular la presión hidráulica de tra-bajo cuando se acciona el pedal de freno.
Este criterio de señales permite a las unida-des de control reconocer cuándo se frena o noy detectar posibles averías como es el cortocir-cuito o la interrupción.
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Anillo ferromagnéticoÉmbolo de la bomba
Conmutador de luz de freno F/F63
TRANSMISOR DEL RÉGIMEN DEL MOTOR G28Está atornillado al bloque motor, cerca del volante de iner-
cia. Registra la posición angular y las revoluciones delcigüeñal.
Funciona como un captador inductivo, el cual toma la lec-tura de una corona unida al cigüeñal.
La unidad de control para tracción total J492 utiliza estaseñal para detectar si el motor gira a más de 400 rpm y exci-tar entonces la bomba para embrague Haldex V181 y gene-rar la presión previa en el circuito.
Si no se dispone de esta señal no se excitará a la bombapara el embrague Haldex.
TRANSMISOR DE POSICIÓN DEL ACELERADOR G79-G185Está integrado en el pedal del acelerador. El transmisor está
formado por dos sensores que funcionan de forma indepen-diente. Cada sensor se basa en una bobina inductora, tresinducidas y una lámina metálica que se desplaza sobre ellas.
La placa metálica está unida al pedal del acelerador, ysegún su posición varía el campo magnético en las bobinas yse determina su posición.
La señal es utilizada por la unidad de control para traccióntotal J492 para detectar la solicitud de carga por parte delconductor.
En caso de avería el embrague Haldex queda abierto y notransmite par; además, se enciende el testigo del EOBD y elmotor pasa a función de emergencia.
SENSORES DE RÉGIMEN DE LAS RUEDAS G44-G47Hay uno en cada rueda y todos ellos son de tipo activo, por
lo que la señal que envían a la unidad de control del ABS esdigital.
La unidad de control del ABS recoge la señal de todas lasruedas, y vuelca en la línea CAN-Bus de tracción mensajessobre cada una de las ruedas.
El fallo de uno o más sensores provoca que la unidad decontrol actúe sobre el embrague Haldex para que el eje pos-terior no transmita par motriz.
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SENSORES
CONMUTADOR PARA CONTROLDEL FRENO DE MANO F9
El conmutador se monta bajo la palanca delfreno de mano.
FUNCIONAMIENTOConsiste en un interruptor que cierra cuando
se pone el freno de mano. El cuadro de instru-mentos J295 reconoce el estado del freno ygenera un mensaje que lo vuelca en CAN-BusCuadro. Este mensaje CAN es leído por elGateway J533, el cual genera un nuevo mensa-je que es volcado en la línea CAN-BusTracción.
APLICACIÓN DE LA SEÑALEsta señal se emplea para anular la presión
de trabajo, si se acciona el freno de mano.
TRANSMISOR GONIOMÉTRICODE LA DIRECCIÓN G85
Consta de tres componentes necesarios parasu funcionamiento: anillo retractor, sensor deángulo de dirección y unidad de control de lacolumna de dirección.
Está fijado a la columna de la dirección, pordetrás del volante.
Básicamente reconoce cuatro magnitudes: ellado hacia el que se gira, el ángulo de direc-ción, la velocidad de direccionamiento y si estáo no calibrado.
FUNCIONAMIENTOFunciona según el principio de barrera lumi-
nosa (diodos luminosos).
FUNCIÓN SUSTITUTIVAAnte la falta de esta señal la unidad de con-
trol del embrague Haldex impide la transmisiónde par al eje trasero.
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Anillo retractor
Sensor del ángulode dirección
Unidad de controlpara la electrónicade la columna dedirección J527
ACTUADORES
VÁLVULA DE CONTROL DELGRADO DE APERTURA DELEMBRAGUE N373
La válvula se monta directamente en la uni-dad de control para la tracción total. Pero laparte hidráulica de la válvula queda intercaladaen el circuito hidráulico, entre el émbolo de tra-bajo y el acumulador.
Funcionalmente consta de una bobina, unnúcleo electromagnético, un émbolo y unmuelle.
En reposo, sin excitación eléctrica, estátotalmente abierta por la acción del muelle.
EXCITACIÓNEs excitada por la unidad de control para la
tracción total con una tensión de frecuencia fijay ancho de pulso variable.
Con la máxima excitación la válvula cierrael paso en el circuito hidráulico.
APLICACIÓN Según el grado de excitación varía la pre-
sión de trabajo en el circuito hidráulico enfunción de las condiciones momentáneas demarcha.
FUNCIÓN SUSTITUTIVAEn caso de avería adopta la posición total-
mente abierta, por lo que no se dispondrá detracción en el eje trasero.
Siempre que se sustituya la unidad de controlpara tracción total Haldex J492 se sustituirá laválvula.
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Válvula de control delgrado de apertura delembrague N373
Muelle
Bobina
Núcleo electromagnético
Émbolo de control
ACTUADORES
BOMBA PARA EMBRAGUEHALDEX V181
La parte hidráulica de la bomba queda en elinterior de la carcasa del embrague. Consisteen un motor eléctrico solidario a una bombahidráulica.
EXCITACIÓNEs excitada directamente por la unidad de
control para tracción total con tensión de bate-ria, cuando las revoluciones del motor de com-bustión superen las 400 rpm.
APLICACIÓN Genera presión previa, para que el conjunto
multidisco elimine juegos y se obtengan brevestiempos de respuesta.
FUNCIÓN SUSTITUTIVASi se avería no generará la presión previa y no
estará disponible la tracción en el eje posterior.
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Bomba hidráulica
FiltroMotor eléctrico
Unidad de controlpara tracción totalJ492
Conector para bombaembrague HaldexV181
UNIDAD DE CONTROL PARATRACCIÓN TOTAL J492
La unidad de control va atornillada sobre lacarcasa del embrague.
Asume la función de gestionar el par motrizdel eje posterior, adaptándolo a las condicio-nes de marcha en cada momento.
La unidad está abonada a la línea CAN-Busde tracción. Esto permite que con pocos sen-sores propios (estado pedal de freno, presión ytemperatura del aceite) se disponga de nume-rosos datos con los que la unidad de controlpuede regular de forma precisa y sensible latracción.
Si se produce una intervención por parte delos sistemas ESP o ABS, la unidad de controlpara tracción total J492 se encarga de abrir elembrague Haldex.
COMUNICACIÓN CAN-BUS
La unidad de control para la tracción totalnecesita para su correcto funcionamiento elintercambio de datos mediante CAN-Bus detracción.
En la ilustración se detallan las unidades de
control que intervienen en la gestión delembrague Haldex, el Bus implicado y el men-saje emitido por cada una y que es utilizadopor la unidad de control de la tracción totalJ492.
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Unidad de controlpara traccióntotal J492
CAN-Bus Tracción
Bus propio
CAN-Bus Cuadro
Gateway J533
CAN-Bus dediagnóstico
Cuadro de instrumentosJ295Freno de mano
Transmisor de aceleraciónlongitudinal G251Aceleración longitudinal.
Unidad de control del ABSJ104Velocidad de las ruedasVelocidad del vehículoAceleración longitudinal.Activación del ABSActivación del ESP
Unidad de control delmotor JxxxPar motor Posición mariposaRégimen del motorPosición del pedal
Unidad de control paraelectrónica de la columnade dirección J527Ángulo de direcciónSigno del áng. de direcCalibrado /No calibrado
FUNCIONES ASUMIDAS
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ACTIVACIÓN DEL SISTEMA
Borne 15 conectado
CÁLCULO DEL PAR A TRANSMITIR POR EL EJE POSTERIOR
Velocidad de cada ruedaVelocidad del vehículoDiferencia de giro entre ejes
Motor en marcha (rpm>400)
Excitación de la bomba paraembrague Haldex V181
Aceleraciónlongitudinaldel vehículo
Presión y temperaturadel aceite Posición del pedal
del acelerador
Estado del freno de mano
Estado del pedal del freno Ángulo de giro de lasruedas directrices
COMPORTAMIENTO DELSISTEMA
La unidad de control para la tracción totaltiene la función de gestionar la cantidad de parmotriz que en cada momento ha de transmitirel eje posterior.
Esto se logra mediante la excitación de la“Válvula de control del grado de apertura delembrague N373”, con la que se regula la pre-sión hidráulica empleada para comprimir elconjunto multidisco.
Las condiciones a cumplir para la activacióndel sistema son:
- borne 15 con señal- y motor del vehículo en marcha (régimen
superior a 400 rpm).Una vez cumplidas estas condiciones, la uni-
dad de control para la tracción total excita labomba para el embrague Haldex V181 y anali-za el comportamiento dinámico del vehículo encada instante.
Para calcular el par motriz a transmitir, launidad utiliza las señales de:
- Velocidad de cada rueda.- Velocidad del vehículo.- Diferencia de giro entre ejes.- Aceleración longitudinal del vehículo.- Presión y temperatura del aceite- Posición del pedal del acelerador.- Pedal de freno accionado o no.- Freno de mano accionado o no.- Ángulo de giro de las ruedas directrices.A partir de estas señales la unidad regula la
excitación de “Válvula de control del grado deapertura del embrague N373” con la que secontrola el par motriz transmitido por el ejeposterior.
Las funciones ABS o ESP son funcionesprioritarias. Si se activan durante la regulacióndel par transmitido, la unidad de control para latracción total anula la transmisión de par al ejeposterior.
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FUNCIONES PRIORITARIAS
Activación ABSActivación ESP
REGULACIÓN DEL PAR MOTRIZEN EL EJE POSTERIOR
Excitación de la Válvula de controldel grado de apertura delembrague N373
FUNCIONES ASUMIDAS
EMBRAGUE EN REPOSO YMOTOR PARADO
Esta situación se presenta siempre que lasrevoluciones del motor del vehículo sean infe-riores a 400 rpm. Independientemente de si elborne 15 está conectado o no, y que haya unadiferencia de giro entre ejes.
Como por ejemplo:- Remolcado sobre un eje.- En banco de rodillosAnte las condiciones antes mencionadas, el
embrague Haldex se comporta de la siguienteforma:
- Embrague abierto, - y no hay transmisión de par motriz al eje
trasero.
A nivel hidráulico, la bomba para embragueHaldex V181 no es excitada por la unidad decontrol para la tracción total J492, por lo queno se genera presión previa en el circuito y losdiscos de embrague quedan libres.
Además, las válvulas de admisión, de presióny la limitadora de presión permanecen cerra-das a consecuencia de la fuerza que ejercenlos muelles correspondientes.
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D116-30Sin presión
Bomba paraembrague HaldexV181
GENERACIÓN DE PRESIÓNPREVIA
El embrague Haldex genera presión previasiempre que:
- el motor del vehículo supere las 400 rpm, - no se requiera par motriz en el eje trasero,- y no exista diferencia de giro entre ejes.Ejemplo de estas condiciones durante la
conducción pueden ser:- vehículo al ralentí,- circulando a velocidad constante,Bajo estas condiciones el embrague Haldex
se comporta de la siguiente forma:- Embrague abierto, - y no hay transmisión de par motriz.
ESTRATEGIA DE REGULACIÓNLa unidad de control para la tracción total
J492 excita la bomba para embrague HaldexV181 cuando se superan las 400 rpm del motorde combustión, generándose presión en el cir-cuito hidráulico.
Uno de los muelles del acumulador está tara-do a un valor tal que permite que parte delaceite se degrade en el depósito, de tal formaque la presión en el circuito se mantiene esta-ble próxima a 3,2 bares.
Con esta presión previa de 3,2 bares es sufi-ciente para vencer la fuerza de los muelles delas válvulas de admisión, de tal forma que losémbolos de elevación se aproximan al disco delevas y el émbolo de trabajo se aproxima alconjunto multidisco.
Las válvulas de admisión, de presión y la limi-tadora de presión permanecen cerradas por la,acción del muelle correspondiente.
El resultado es la eliminación de holgurasentre componentes para una rápida y eficazrespuesta si se requiere transmisión de par.
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Émbolos de elevación
Acumulador
Válvulas de admisión
Émbolo de trabajo
Presión previa
Sin presión
FUNCIONES ASUMIDAS
TRANSMISIÓN PARCIAL DE PARMOTRIZ
El embrague Haldex transmite parte del parmotriz siempre que se cumplan las siguientescondiciones:
- motor a un régimen superior a 400 rpm,- necesidad de par motriz en el eje trasero,- diferencia de giro entre ejes,- pedal de freno no accionado,- freno de mano no accionado,- orientación de las ruedas,Durante la conducción es posible que apa-
rezcan estas condiciones en:- maniobras,- aceleraciones moderadas,Si se cumplen los requisitos mencionados, el
embrague Haldex transmite parte del parmotriz al eje posterior.
ESTRATEGIA DE REGULACIÓNLa unidad de control para la tracción total
mantiene excitada la bomba para embragueHaldex por lo que en el circuito hay presiónprevia.
Cuando se produce una diferencia de giroentre ejes, los rodillos se desplazan sobre eldisco de levas, y los émbolos de elevacióngeneran un aumento de presión en el circuito.
El aumento de presión empuja al émbolo detrabajo, el cual comprime al conjunto multidis-cos.
Simultáneamente la unidad de control para latracción total J492 procesa las señales deentrada y gestiona la excitación de la “Válvulade control del grado de apertura del embragueN373” para optimizar en todo momento la can-tidad de par motriz transmitido al eje trasero.
La presión en el circuito oscila entre los 3,2 ylos 100 bares según la necesidad de par atransmitir.
Durante este tiempo se abren las válvulas depresión y permanecen cerradas las válvulas deadmisión y la limitadora de presión, conse-cuencia del muelle correspondiente.
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Conjunto multidiscos
Émbolos de elevación
Válvulas de presión
Válvula limitadora
Válvula de control delgrado de apertura delembrague N373
Acumulador
Válvulas de admisión
Émbolo de trabajo
Aumento de presión
Presión previa
Sin presión
MÁXIMA TRANSMISIÓN DE PARMOTRIZ
El embrague Haldex transmite el máximo parmotriz cuando:
- motor a un régimen superior a 400 rpm,- necesidad de un elevado par motriz en el
eje trasero,- diferencia de giro entre ejes,- pedal de freno no accionado,- freno de mano no accionado,- orientación de las ruedas,Durante la conducción es posible que apa-
rezcan estas condiciones en:- fuertes aceleraciones,- conducción en pisos deslizantes, Si se cumplen los requisitos mencionados, el
embrague Haldex transmite el máximo parmotriz al eje posterior.
ESTRATEGIA DE REGULACIÓNEsta situación aparece cuando se requiere la
máxima transmisión de par al eje trasero.La única diferencia con el caso anterior es
que la “Unidad de control para la tracción totalJ492“ excita al máximo la “Válvula de controldel grado de apertura del embrague N373”.Así se logra la máxima presión en el circuitopara transmitir la totalidad del par motriz al ejetrasero.
La válvula limitadora de presión abre cuandoen el circuito se alcanza la presión de 100bares.
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D116-33
Conjunto multidiscos Válvulas de presión
Válvula limitadora
Válvula de control delgrado de apertura delembrague N373
Acumulador
Válvulas de admisión
Émbolo de trabajo
Presión de trabajo máxima
Presión previa
Sin presión
ESQUEMA ELÉCTRICO DE FUNCIONES
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CODIFICACIÓN DE COLORESSeñal de entrada.Señal de salida.Alimentación de positivo.Masa.Señal bidireccional.Señal CAN-Bus.
LEYENDAF/F63 Conmutador pedal de freno F9 Conmutador para control del freno
de mano. G28 Transmisor del régimen del motor. G44-G47 Sensores de régimen de las ruedas. G79/G185 Transmisor de posición del
acelerador. G85 Transmisor goniométrico de la direc-
ción.G200 Transmisor de aceleración transversal.G202 Transmisor para magnitud de viraje.G251 Transmisor de aceleración longitudinal.G419 Unidad de sensores del ESPG437 Transmisor de presión y de temperatu-
ra del aceite.J104 Unidad de control del ABS. J285 Cuadro de instrumentos.J492 Unidad de control para tracción total. J527 Unidad de control de la columna de
dirección. J533 Gateway. Jxxx Unidad de control del motor. N373 Válvula de control del grado de apertu-
ra del embrague.T16 Conector de diagnóstico.V181 Bomba para embrague Haldex.
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AUTODIAGNOSIS
AUTODIAGNOSISSiempre que exista alguna avería en el sistema, se debe realizar la autodiagnosis de la unidad
de control del motor a través de la “Localización guiada de averías”. En el caso de que no existanaverías se puede acceder a la opción “Funciones Guiadas”.
Para acceder a la diagnosis de la unidad de control para la tracción total J492 se debe accedera través del código de dirección 22 Tracción total con Embrague Haldex de 2ª generación, yasea por Localización Guiada de Averías o por Funciones Guiadas. A continuación se muestran lasoperaciones más significativas.
Al acceder a 01-Sistema compatible con elautodiagnóstico se pueden realizar numerosasverificaciones:
- Componentes eléctricos.- Funciones.- Bus de datos.- Alimentación de tensión.- Sistema de presión de embrague.- Embrague.
Los componentes eléctricos relacionadoscon el embrague Haldex que se pueden verifi-car son:
F/F63 Conmutador del pedal de freno.G85 Transmisor goniométrico de la dirección.G437 Transmisor de presión y de temperatu-
ra del aceite.J492 Unidad de control para la tracción total.N373 Válvula de control del grado de apertu-
ra del embrague.V181 Bomba para embrague Haldex.
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D116-36
Localización guiada de averías
Selección de función/componentesSeatAltea XL/Freetrack2008 (8)BerlinaBMN 2,0l TDI 125 kW EU4 DPF
+ Tren de rodaje + 22. Tracción total con embrague Haldex de 2ª generación
Modo defuncionam. Ir a Imprimir
Selección de función o componente
+ Componentes eléctricos + 01 - Sistema compatible con el autodiagnóstico
+ Alimentación de tensión + Bus de datos
Sistema de presión del embrague Embrague
+ Funciones
V10.40.00 20/03/2007
Localización guiada de averías
Selección de función/componentesSeatAltea XL/Freetrack2008 (8)BerlinaBMN 2,0l TDI 125 kW EU4 DPF
+ Tren de rodaje + 22. Tracción total con embrague aldex de 2ª generación
Modo defuncionam. Ir a Imprimir
Selección de función o componente
+ Componentes eléctricos + 01 - Sistema compatible con el autodiagnóstico
G437 - Transmisor de presión y temperatura del aceite G85 - Transmisor goniométrico de la dirección
J492 - Unidad de control para tracción total N373 - Válvula de control del grado de apertura del embrague V181 - Bomba para embrague Haldex
F - Conmutador pedal de freno
V10.40.00 20/03/2007
MANTENIMIENTO
OPERACIONES DEMANTENIMIENTO
El embrague Haldex y el grupo final traseroutilizan diferentes aceites. Tal y como se indicaen la aplicación ELSA, sólo es necesario susti-tuir el aceite del embrague Haldex.
En ambos aceites el nivel es correcto cuandoestá lleno hasta el borde inferior del orificio dellenado correspondiente.
Para verificar el nivel del embrague Haldexes necesario la utilización del VAS505X, paraconsultar la temperatura del aceite (entre 20 y40ºC) y el dispositivo de llenado VAS6291,que por un lado se enrosca el tornillo de llena-do Haldex y por el otro al recipiente de aceitede alto rendimiento.
El filtro de aceite del embrague Haldex de 2ªgeneración está exento de mantenimiento.
Si se sustituye la unidad de control para trac-ción total J492, debe sustituirse también la vál-vula de control del grado de apertura delembrague N373. Sólo es posible reutilizar elTransmisor de temperatura y presión del aceiteG437, respetando siempre la posición de mon-taje del muelle de platillo.
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D116-37
D116-38
Tapón de llenado del embrague Haldex
Tapón de llenado delgrupo final trasero
Tapón de vaciadodel grupo finaltrasero
Tapón de vaciado delembrague Haldex
Transmisor detemperatura ypresión delaceite G437
Muelle deplatillo
Válvula de control del grado deapertura del embrague N373
MANTENIMIENTO
Para facilitar la ventilación del embragueHaldex y del grupo final y evitar la entrada dehumedad, los conductos de desaireación seintroducen en el bastidor auxiliar.
Cada vez que se desmonte la junta tórica delmando semiejes trasero debe sustituirse poruna nueva y aceitarla antes de montarla.
Siempre que se desmonte la bomba o sesustituya es necesario cambiar las juntas tóri-cas por otras nuevas.
Para mantener el correcto equilibrado delárbol cardán es necesario marcar su posiciónantes de desmontarlo.
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D116-41D116-40
D116-39
Desaireación del diferencial
Desaireación delembrague Haldex
Junta tórica
T10093
Marcar al desmontar
Estado técnico 03.07. Debido al constante desarrollo y mejoradel producto, los datos que aparecen en el mismo están sujetosa posibles variaciones.
No se permite la reproducción total o parcial de este cuaderno, ni el regis-tro en un sistema informático, ni la transmisión bajo cualquier forma o através de cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia,por grabación o por otros métodos, sin el permiso previo y por escrito delos titulares del copyright.
TITULO: Embrague Haldex de 2ª generaciónAUTOR: Instituto de ServicioSEAT S.A. Sdad. Unipersonal. Zona franca, Calle 2Reg. Mer. Barcelona. Tomo 23662, Folio 1, Hoja 568551
1.ª edición
FECHA DE PUBLICACIÓN: Junio 07 DEPÓSITO LEGAL: B. 29.464-2007Preimpresión e impresión: GRAFICAS SYL - Silici, 9-11 Pol. Industrial Famadas - 08940 Cornellà - BARCELONA
