TCU Durashift Ford & Mazda

Durashift (Ford & Mazda)

Centralina cambio (TCU)

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Il nome “Durashift” indica già lo scopo di questo sistema: gestire il cambio delle marce. Invece di scegliere per una soluzione completamente automatica, Ford e Mazda hanno optato per i modelli più compatti per una soluzione intermedia, creando una scatola cambio robotizzata. Questa è una scelta che sempre più spesso viene seguita dalle case costruttrici: ci sono infatti vantaggi a livello di spazio, permette di risparmiare notevole spazio e peso nel vano motore e anche a livello di costi ha vantaggi notevoli rispetto ad un automatico puro.

Con questa strategia, le case automobilistiche possono praticamente installare su ogni auto lo stesso cambio, declinandolo poi in configurazione manuale o “automatica” secondo le esigenze del cliente. L’automatizzazione avviene mediante l’intervento della meccatronica che agisce sulla frizione e il cambio. Un’ottima idea direte voi.

COSA SI GUASTA SOLITAMENTE?

Così semplice in pratica non è. È molto difficile controllare in maniera fluida e costante la frizione, senza provocare un’usura eccessiva: questo dipende dalla scarsa sensibilità della centralina (Transmission Control Unit – TCU, il cervello del sistema) rispetto a quanto avviene nel veicolo durante il rilascio della frizione. Oltre a questo, la TCU viene spesso installata in punti del veicolo soggetti a notevoli variazioni di temperatura e vibrazioni. Un sistema delicato, dotato di parti in movimento (soggette ad usura), in questo tipo di ambiente, può prima o poi guastarsi irrimediabilmente. Il poter far funzionare questo sistema in maniera affidabile è pertanto una sfida importante.

Vediamo per prima cosa i punti deboli esterni da verificare direttamente sul veicolo:

FRIZIONE E SPINGIDISCO

La frizione è sempre soggetta ad usura, è quindi corretto andare a verificare il suo stato prima di spostare l’attenzione su altri componenti del sistema cambio. Poiché la frizione viene comandata automaticamente, il guidatore non ha in questo caso la possibilità di sapere se questa è usurata o meno. Quello che succede è che l’”automatico” appare essere di colpo difettoso.

LIQUIDO IDRAULICO

Anche il controllo del fluido idraulico (liquido dei freni) ed eventualmente la sua sostituzione può essere necessario. Sono noti molti casi in cui in seguito alla prolungata assenza di manutenzione, il semplice cambio dell’olio e spurgo del sistema ha permesso di ripristinare il corretto funzionamento. Questa ultima attività ha un ulteriore vantaggio: eventuali difetti all’attuatore frizione possono essere più facilmente rintracciati (vedi informazioni seguenti). La procedura di spurgo prevede passaggi predefiniti e precisi che qualunque difformità viene chiaramente evidenziata. Si rileva in questi casi il mancato funzionamento dell’attuatore.

SENSORE ALBERO MOTORE

Il consiglio del giorno ACtronics: verificare il corretto funzionamento del sensore albero motore e che questo funzioni correttamente in modo continuativo, eventualmente controllare anche che sia originale e non una copia scadente. Un sensore poco efficiente porta spesso all’indicazione di errore “F” nel quadro strumenti. In presenza di questa “F” si dovrebbe verificare la funzionalità del cambio, della centralina e gruppo di azionamento per poi capire che il problema era più semplicemente il sensore

A parte questi difetti esterni, possono presentarsi anche problemi interni nel sistema meccatronico. Anche in questi casi si presenta la lettera F nel display e le cambiate avvengono male o non possono essere eseguite del tutto.

Il sistema meccatronico si compone in tre parti: la Durashift, il selettore marce e la leva di comando. I difetti di queste sono enormemente differenti:

DURASHIFT

Durashift è il nome che Ford ha dato alla meccatronica che aziona la frizione. È composta da una TCU, un attuatore frizione ed un elettromotore. Ogni componente può avere propri difetti. Fortunamente può esserci una soluzione per ogni tipo di problema. I codici di errore seguenti possono essere riscontrati in fase di diagnosi della vettura:

• P0610 Errore codifica trasmissione.
• P0614 ECM e TCM non compatibili
• P0641 Sensor Reference Voltage “A” Circuit/Open (circuito sensore 5V)
• P0642 Sensor Reference Voltage “A” Circuit Low
• P0810 Errore Posizione Frizione (codice di errore che implica la sostituzione delle spazzole)
• P0949 Apprendimento adattivo marce non effettuato
• P2786 Temperatura attuatore cambio troppo alta
• P2787 Temperatura friziona troppo alta
• P2789 Limite adattamento frizione raggiunto
• U0415-20-TCM Errore comunicazione CAN con ABS

MOTORI SELEZIONE MARCIA

I motori selezione marcia (Gear Selector Motors) fanno letteralmente quello che dice il nome: selezionano le marce. Questa parte è composta da due elettromotori, entrambi comandati e controllati dalla TCM integrata nella Durashift. Questi non sono quindi un componente a se stante ma sono una parte della TCM, montati in questo caso esternamente. Questo rende l’individuazione dei componenti un po’ più complicata in quanto si usa quindi il nome Durashift per indicare indifferentemente o tutto il sistema o solo la parte con integrata la TCM.

Durashift Gear Selector Motors

Non sarete quindi sorpresi nel sapere che anche i motorini di azionamento cambio possono essere soggetti a malfunzionamenti. Questi sono soggetti a notevoli sforzi e movimenti, certamente quando la vettura viene utilizzata nel traffico cittadino. In queste situazioni i motorini sono soggetti ad un’usura relativamente veloce. Generano anche questi dei codici di errore? Certo, ma dobbiamo anticipare che ritrovare questi errori non sempre indica con certezza assoluta la presenza di problemi nei motori. Riceviamo infatti spesso de motori di azionamento in prova, dall’analisi dei quali si evince la necessità di verificare la meccanica stessa del cambio.

• P0916 Gear Shift Position Circuit Low (motorini)
• P0915 Gear Shift Position Circuit Range/Performance (motorini)
• P0917 Gear Shift Position Circuit High (motorini)
• P1750 Maximum adapted (EPC) pressure for reverse
• P2786 Gear Shift Actuator Temperature Too High
• P2793 Gear Shift Direction Circuit
• P2794 Gear Shift Divection Circuit Low
• P2795 Gear Shift Direction Circuit High
• P0919-20-TCM CAN fault with Gear Selector

LEVA DEL CAMBIO

La leva del cambio stessa può portare ad errori strani. Il meccanismo non è in realtà meccanico, come avviene in un sistema convenzionale. La leva comanda le marce per mezzo di un segnale elettrico fino alla TCM della Durashift. La leva è da pensare più quindi come a un joystick. Il tipo di segnale inviato dipende in questo caso dalla posizione in cui viene spostata la leva. Si può quindi immaginare che la leva non faccia più il suo dovere quando non invia più correttamente i segnali alla TCM; quale è però l’origine di questi mancati segnali? Molto spesso sono semplicemente i contatti delle diverse posizioni (R, N, D…) troppo consumati.

In breve: possono esserci parecchi problemi e anomalia. Una buona diagnosi è essenziale per arrivare a una corretta soluzione. Anche l’uso ed individuazione dei termini corretti in questo caso…

IL PROCESSO DI riparazione

In questo pezzo ci concentreremo sulla revisione del sistema Durashift, i motorini. Sapendo che in un sistema Durashift possono danneggiarsi diversi componenti, non effettuiamo solo una revisione semplice ma andiamo ad intervenire su tutte quelle parti note che potrebbero danneggiarsi. Abbiamo quindi sviluppato un processo di riparazione completo nel quale TCU, attuatore frizione ed elettromotori vengono ripresi singolarmente e specificatamente. Il pezzo viene per prima cosa testato, pulito e quindi aperto, per poter procedere alle singole revisioni.

TCU

La TCU ha più punti deboli. Maneggiamo quindi l’unità anche in tutti quei punti noti, indifferentemente che siano già difettosi o meno. La ragione è presto detta: così come per le centraline, le variazioni di temperatura e/o vibrazioni provocano sollecitazioni importanti capaci di portare anche a rotture. La sostituzione di ulteriori componenti sulla scheda elettronica è in alcuni casi un’attività aggiuntiva necessaria.

ATTUATORE FRIZIONE

L’attuatore della frizione (principalmente la pompa nell’attuatore) può avere perdite o bloccarsi. In questi casi non è possibile recuperare la pompa originale ma va sostituita con operazioni aggiuntive con una nuova o rigenerata.

ELETTROMOTORI DEL BLOCCO GEAR SELECTOR

Come per la TCU, conosciamo diverse anomalie frequenti per questi componenti. Per questo, anche qui, riprendiamo tutti quelli che sono i punti deboli. Semplicisticamente si può dire che la revisione di questi è pari a quella di un motorino di avviamento; anche se non proprio uguale si può comunque affermare che alcuni passaggi sono effettivamente sovrapponibili. A questo punto i diversi componenti vengono riassemblati ed il ricambio viene testato nella sua interezza utilizzando la nostra speciale macchina di prova. La Durashift viene restituita solo nel momento in cui siamo assolutamente certi della sua corretta funzionalità.

ALTRE INFORMAZIONI IMPORTANTI

APPRENDIMENTO PARAMETRI

L’apprendimento dei parametri non è un’attività da tutti, può provocare errori anche gravi se non eseguita correttamente. Un problema in questa fase può portare anche all’alterazione del software. Per questo motivo abbiamo preparato anche delle istruzioni, scaricabili dal nostro sito interne. Seguite con molta attenzione le indicazioni fornite.

MANUTENZIONE

Viene spesso sottovalutato l’impatto della poca manutenzione sul veicolo. In questo caso ci soffermiamo sulla mancata sostituzione ogni due anni, come richiesto dai produttori, del liquido dei freni. Il comando della frizione è infatti idraulico e si rifornisce di fluido dal sistema frenante. Qualora questo fosse molto alterato o inquinato, non solo il sistema frenante sarebbe affetto da anomalie ma anche il sistema della frizione ed in particolare la pompa attuatore. Anche le guarnizioni sono poco adatte a questo tipo di problemi.

CODICI RICAMBIO

Il sistema Durashift conosce differenti versioni ed aggiornamenti, coi quali hanno ottenuto anche un nuovo codice di riferimento. I diversi codici non sono in tra loro intercambiabili, ogni auto ha quindi il suo codice specifico.

• 2N1R-7M168-BB
• 2N6R-7M168-SA
• 2N6R-7M168-SB
• 2N6R-7M168-SC
• 2S6R-7M168-SC
• 2S6R-7M168-GS

RIMOZIONE DELL’UNITÀ

Il processo di rimozione ed installazione è relativamente complesso, occorre pertanto seguire le informazioni del produttore. In aggiunta abbiamo generato delle indicazioni aggiuntive per lo smontaggio e riposizionamento della pompa: questa è molto delicata e soggetta a rotture durante il trasporto. Se in buono stato e correttamente funzionante può essere quindi inviata a parte o trattenuta in officina in attesa della restituzione della centralina revisionata.