Sterownik automatycznej skrzyni biegów Mercedes-Benz

Fot. Febi

5G-TRONIC firmy Mercedes-Benz, to elektronicznie sterowana, 5-biegowa, automatyczna skrzynia biegów, wyposażona w nadbieg, znana również pod symbolem 722.6. Skrzynia ta, wprowadzona na rynek w roku 1996, wykorzystywana była przez wielu producentów samochodów, takich jak m.in. Mercedes-Benz, Chrysler, Jaguar, Jeep, Dodge oraz SsangYong.

W skrzyni zastosowano trzy zestawy kół planetarnych, a jednostka sterująca kontroluje wybieranie jednego z pięciu biegów do jazdy w przód lub jednego z dwóch do jazdy do tyłu.

Działanie skrzyni jest sterowane przez sześć zaworów magnetycznych umieszczonych na płytce sterownika, który zamontowany jest na obudowie zaworów w skrzyni biegów. Zawory hydrauliczne kierują ciśnienie oleju do sprzęgła konwertera momentu obrotowego, do trzech sprzęgieł podtrzymujących obciążenie oraz dwóch sprzęgieł jazdy umożliwiających płynną zmianę przełożeń w górę i w dół.

Sygnały wejściowe pochodzą od dwóch czujników obrotów, z których żaden nie mierzy bezpośrednio obrotów wałka wejściowego od silnika. Obroty obliczane są przez oba czujniki w zależności od załączonego biegu.

Czujniki obrotów są elementem płytki elektronicznej. Informacje o obrotach silnika, położeniu przepustnicy i pedału gazu dostarczane są przez sterownik silnika. Prędkość jazdy samochodu określana jest przez czujniki obrotu kół poprzez moduł sterujący siłą hamowania przy wykorzystaniu magistrali CAN. Zastosowanie magistrali CAN umożliwia działanie zintegrowanego układu, który przykładowo podczas szybkiej jazdy w zakrętach blokuje zmianę przełożeń.

Sterownik skrzyni biegów kontroluje czujniki pod kątem wiarygodności sygnałów, a cewki magnesów pod kątem wykonywania odpowiednich poleceń. Dzięki porównaniu obrotów silnika oraz wałka wejściowego można nadzorować poślizg konwertera momentu obrotowego. W oparciu o obroty wałka wejściowego oraz kół kontrolowany jest stopień przełożenia oraz poślizg sprzęgła. Rozwiązanie to uwzględnienia również stopień zużycia opon.

Przez porównanie wartości rzeczywistych z modelem zaprogramowanym w sterowniku, dzięki regulacji ciśnienia zmiany przełożeń, można dopasować zużycie sprzęgieł.

Sterownik (febi 32342) odpowiada za elektroniczną kontrolę i sterowanie wewnętrznych elementów przekładni (oznaczenia na rys. 1).

1. N2 i N3 to czujniki Halla mierzące obroty i nadzorujące prędkość obrotową dwóch oddzielnie obracających się elementów, a także dostarczające informacje o obrotach wałka wejściowego.

2. Cewka magnetyczna regulująca ciśnienie w przewodach, sterowana przez modulację szerokości impulsów na masie.

3. Cewka magnetyczna regulująca ciśnienie zmiany przełożeń, sterowana przez modulację szerokości impulsów na masie.

4. 1&ndash2/4&ndash5 cewki magnetyczne 12 V zmieniające przełożenia, podłączone do masy przez sterownik skrzyni biegów.

5. 3&ndash4 cewki magnetyczne 12 V zmieniające przełożenia, podłączone do masy przez sterownik skrzyni biegów.

6. Cewka magnetyczna regulująca ciśnienie w sprzęgle konwertera momentu obrotowego, sterowana przez modulację szerokości impulsów na masie.

7. 2&ndash3 cewki magnetyczne 12 V zmieniające przełożenia, podłączone do masy przez sterownik skrzyni biegów.

8. Hermetyczny łącznik elektryczny (kontakton), zamykany magnesem w tłoczku i poruszany dźwignią zmiany przełożeń. Kontakton połączony jest szeregowo z czujnikiem temperatury w celu kontrolowania położenia dźwigni w pozycji “P” oraz “N”. Dzięki temu niemożliwe jest uruchomienie silnika przy załączonym biegu.

9. Czujnik temperatury PTC, dostarczający informacje o temperaturze oleju przekładniowego.

10. Czujnik poziomu oleju przekładniowego.

11. Korek rozprężny obiegu oleju ATF.

Wymiana sterownika

Podczas wymiany sterownika naczelną zasadą jest zachowanie czystości, ponieważ prace prowadzone są na wewnętrznych elementach automatycznej skrzyni biegów. Zanieczyszczenia lub ciała obce, po przedostaniu się do bloku zaworów, mogą zablokować ruch suwaków sterujących. Należy stosować wyłącznie czyściwo bez włosków. Wszystkie śruby i elementy mocujące należy dokręcać momentem podanym przez producenta.

Potrzebne są następujące elementy:

Numer części

1 x 32342 sterownik

1 x 36332 wtyczka elektryczna

1 x 10072 uszczelka

1 x 09463 filtr hydrauliczny

5 x 29449 1 l oleju ATF

1 x 38023 bagnet pomiaru oleju

1 x 44204 zawleczka

Demontaż

Pierwszą czynnością jest zlanie oleju przekładniowego. Najlepiej operację tę przeprowadzić przy rozgrzanej skrzyni biegów. Należy wykręcić śrubę spustową i olej ATF zlać do czystego pojemnika. Przy okazji można zmierzyć ilość oleju oraz sprawdzić jego stan i stopień zanieczyszczenia.
Przed demontażem należy odczekać, aż skrzynia biegów schłodzi się do temperatury otoczenia.
Zdemontować osłonę korka zamykającego. W tym celu można użyć małego śrubokręta, którym po włożeniu w otwór należy podważyć osłonę. Wypustkę na jasnobrązowej tulejce przekręcić w kierunku przeciwnym do ruchu zegara – wtedy zatrzaśnie się i będzie możliwe wyciągnięcie korka zamykającego (rys. 2).
W środku korka znajduje się śruba 7 mm. Należy ją odkręcić, a następnie podważyć i wyciągnąć tulejkę prowadzącą. Podeprzeć miskę olejową, odkręcić sześć śrub typu torx oraz pierścienie dystansowe, a zawartość miski zlać do ustawionego pod spodem pojemnika. Zdemontować filtr oleju. Wykręcić 10 śrub typu torx mocujących obudowę zaworów do skrzyni biegów, następnie, uważając na tłoczek blokujący, ściągnąć obudowę zaworów.
Sprawdzić zlany olej przekładniowy. Zmętnienie oleju ATF oraz zapach spalenizny wskazuje na silne zużycie płytek sprzęgłowych w wyniku poślizgu.
Jeżeli olej ATF ma zabarwienie różowe lub stwierdzono jego spienienie, może to świadczyć o zanieczyszczeniu płynem chłodzącym. W takim przypadku zachodzi konieczność weryfikacji i naprawy innych elementów. Obecność metalowych opiłków na magnesie wskazuje na poważne uszkodzenia mechaniczne.

Na ściankach miski olejowej może tworzyć się cienki, ciemnoszary film, ale jest to zjawisko całkowicie normalne.

Ponowny montaż:

Prace należy przeprowadzić na czystym podłożu. Podczas demontażu obudowy zaworów ze sterownika ściągnąć plastikowe osłony cewek magnetycznych oraz odkręcić trzy śruby mocujące blaszane sprężyny. Teraz można ostrożnie wyciągnąć cewki magnetyczne.

Sterownik wyciągnąć z obudowy zaworów. Cewki magnetyczne zmieniające przełożenia nie są wyposażone w o-ringi, natomiast pozostałe mają po dwa, służące do regulacji ciśnienia. Skontrolować o-ringi oraz otwory, w które wchodzą. Sprawdzić filtry na otworach pod kątem zanieczyszczeń. Nowy sterownik nałożyć na obudowę zaworów – są tam dwie wypustki prowadzące, które muszą się zatrzasnąć.
Posmarować o-ringi olejem i wcisnąć w ich otwory cewki magnetyczne. Ustawić styki w odpowiedniej pozycji.
Założyć blaszane sprężyny i dokręcić śruby. Następnie założyć osłony cewek magnetycznych. Za pomocą czyściwa bez włosków oczyścić powierzchnię przylegania obudowy zaworów i zamontować ją. Podczas tej operacji odpowiednio ustawić tłoczek dźwigni zamiany przełożeń i dokręcić śruby mocujące obudowę zaworów.
Przed montażem nowego filtra posmarować olejem o-ring. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, by zaczepy oporowe weszły do rowka w obudowie zaworów. Nową uszczelkę miski olejowej posmarować olejem, umieścić na swoim miejscu, a następnie miskę nałożyć na skrzynię biegów.

Płytka sterownika połączona jest z zewnętrzną częścią skrzyni biegów za pomocą tulejki prowadzącej, która na płytce i na obudowie skrzyni uszczelniona jest o-ringami. W wyniku uszkodzenia tych o-ringów olej może przedostać się do korka zamykającego. Natomiast opiłki metalu krążące w oleju ATF mogą powodować spięcia elektryczne.

O-ringi posmarować olejem, a otwory w tulejce prowadzącej ustawić do kołków na sterowniku i całość zatrzasnąć.
Zamontować korek zamykający – jasnobrązową tulejkę obrócić do momentu wyczucia oporu w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Następnie obrócić o kolejne 30° w celu zatrzaśnięcia w pozycji zamknięcia. Zmierzyć objętość oleju ATF, który został zlany, gdyż informacja ta będzie potrzebna później – podczas napełniania. Do ponownego napełnienia potrzebne jest około pięć litrów.

Zdemontować czerwony kołek blokujący na króćcu wlewu oleju skrzyni biegów, a następnie ściągnąć korek. Przez króciec wlewu, w którym umieszczony jest bagnet pomiarowy, nalać nieco mniejszą ilość oleju niż została wcześniej zlana. Do tego celu użyć czystego lejka lub rury wlewowej.

Uruchomić silnik i pozostawić przy prędkości obrotowej biegu jałowego przez dwie minuty. Dźwignię zmiany przełożeń ustawić w różnych pozycjach i w każdym położeniu zostawić na 10 sekund. Dzięki temu, sprzęgła zostaną napełnione, a powietrze wyparte.

Bagnet

Niektóre modele skrzyni 722.6 wyposażono w bagnet (rys. 6). Bagnet jest potrzebny do pomiaru poziomu oleju ATF (febi 38023).

Bagnet pomiaru poziomu oleju ma około metra długości i jest umieszczony w przeznaczonym do tego otworze w skrzyni biegów. Końcówką sięga dna miski olejowej. Część bagnetu wystaje z króćca do napełniania oleju.

Olej przekładniowy charakteryzuje się wysokim stopniem rozszerzalności cieplnej. Dlatego też na bagnecie pomiarowym umieszczone są dwa oznaczenia – dolne do mierzenia poziomu oleju przy temperaturze 25°C, a górne do mierzenia poziomu oleju przy 80°C.

Gdy silnik jest ciepły, temperaturę oleju, a tym samym wnętrza skrzyni biegów, należy zmierzyć za pomocą testera diagnostycznego.

Dźwignia zmiany przełożeń musi znajdować się w położeniu „D” lub „R”, ponieważ wtedy zamykany jest hermetyczny łącznik elektryczny (kontakton) w czujniku temperatury oleju przekładniowego. W innych pozycjach wskazywana jest domyślna wartość temperatury cieczy chłodzącej. Pomiar należy wykonać na biegu jałowym silnika i przy temperaturze oleju 80°C. Olej trzeba uzupełnić do momentu osiągnięcia górnego oznaczenia na bagnecie. Następnie zamontować korek i podczas jazdy próbnej sprawdzić poprawność działania skrzyni biegów.

Cały asortyment części elektrycznych Febi w jakości OE do samochodów osobowych dostępny jest na stronie: partsfinder.bilsteingroup.com.

Opracowanie na podstawie materiałów firmy Febi Bilstein