SSP00050700-Nr 507 Amarok 2012 Das 8-Gang-Automatikgetriebe 0CM

Service Training e n a g

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Selbststudienprogramm Technik 507

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Amarok 2012 Das 8-Gang-Automatikgetriebe 0CM Konstruktion und Funktion

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Das 8-Gang-Automatikgetriebe im Amarok Bei einem Verbrennungsmotor ist ein Anfahrelement notwendig, welches Drehzahldifferenzen zwischen Motorund Triebstrangdrehzahl zulässt. Im Gegensatz zu Handschaltgetrieben und automatisierten Getrieben ist ein Wandler nahezu verschleißfrei, da der Kraftfluss beim Anfahren nur über das Getriebeöl erfolgt. Die Vorteile des Wandlers sind also der geringe Verschleiß und die bauartbedingte Momentenerhöhung über das Motormoment hinaus. Speziell für den Amarok ist der Wandler das ideale Anfahrelement, da das Kriechen und die Momentenerhöhung den Einsatz als Gelände- und Zugfahrzeug deutlich verbessern. Dies erfolgt im Vergleich zum Volksw age n n AG D ieNach Amarok mit Handschaltgetriebe ohne Untersetzungsgetriebe. der Anfahrphase wird der hydraulische g i ib A G. t b k e n g e i n w a e s k G e wird der Wirkungsgrad l Schlupf des Wandlers durch die geregelte Überbrückungskupplung eliminiert. Dadurch o w ä r V e h r d l deutlich verbessert. e i n g s u i g m h

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Das Automatikgetriebe des Amarok ist ein komplett neu entwickelter 8-Gang-Automat, bei dem höchsten Wert auf Wirkungsgrad, Schaltkomfort und Schaltgeschwindigkeit, geringes Gewicht und Zuverlässigkeit gelegt wurde. Die Schaltungen erfolgen ohne Zugkraftunterbrechung und die Schaltgeschwindigkeiten liegen auf DSG-Niveau.

Das Selbststudienprogramm stellt die Konstruktion und Funktion von Neuentwicklungen dar! Die Inhalte werden nicht aktualisiert.

2

Aktuelle Prüf-, Einstell- und Reparaturanweisungen entnehmen Sie bitte der dafür vorgesehenen Service-Literatur.

Achtung Hinweis

Das 8-Gang-Automatikgetriebe im Amarok Bei einem Verbrennungsmotor ist ein Anfahrelement notwendig, welches Drehzahldifferenzen zwischen Motorund Triebstrangdrehzahl zulässt. Im Gegensatz zu Handschaltgetrieben und automatisierten Getrieben ist ein Wandler nahezu verschleißfrei, da der Kraftfluss beim Anfahren nur über das Getriebeöl erfolgt. Die Vorteile des Wandlers sind also der geringe Verschleiß und die bauartbedingte Momentenerhöhung über das Motormoment hinaus. Speziell für den Amarok ist der Wandler das ideale Anfahrelement, da das Kriechen und die Momentenerhöhung den Einsatz als Gelände- und Zugfahrzeug deutlich verbessern. Dies erfolgt im Vergleich zum Volksw age n n AG D ieNach Amarok mit Handschaltgetriebe ohne Untersetzungsgetriebe. der Anfahrphase wird der hydraulische g i ib A G. t b k e n g e i n w a e s k G e wird der Wirkungsgrad l Schlupf des Wandlers durch die geregelte Überbrückungskupplung eliminiert. Dadurch o w ä r V e h r d l deutlich verbessert. e i n g s u i g m h

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e g r r e e n b A e h r U G

Das Automatikgetriebe des Amarok ist ein komplett neu entwickelter 8-Gang-Automat, bei dem höchsten Wert auf Wirkungsgrad, Schaltkomfort und Schaltgeschwindigkeit, geringes Gewicht und Zuverlässigkeit gelegt wurde. Die Schaltungen erfolgen ohne Zugkraftunterbrechung und die Schaltgeschwindigkeiten liegen auf DSG-Niveau.

Das Selbststudienprogramm stellt die Konstruktion und Funktion von Neuentwicklungen dar! Die Inhalte werden nicht aktualisiert.

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Aktuelle Prüf-, Einstell- und Reparaturanweisungen entnehmen Sie bitte der dafür vorgesehenen Service-Literatur.

Achtung Hinweis

Auf einen Blick e n a g

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Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . m i. g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4t u n g Der Antriebsstrang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 G Das Verteilergetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . m i. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 h e n e

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Konstruktionsmerkmale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 .6 w Das 8-Gang-Automatikgetriebe 0CM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Der neue 2,0 l-132 kW-TDI-Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 s i e

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Getriebemanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b. h . U . .. G . A. . g . . . . . . . . . . . . .22 Die Mechatronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Die Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Die Aktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 e e r

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Getriebefunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Die Hydraulikschnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Das Start-Stopp-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Der Hydraulische-Impuls-Speicher - HIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Das Spezialwerkzeug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Die Getriebeadaption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3

Einleitung Der Antriebsstrang Der Amarok hat einen modular aufgebauten Antriebsstrang, bei dem die einzelnen Komponenten wie Automatikgetriebe, Vorderachsgetriebe, Verteilergetriebe und Hinterachsgetriebe jeweils eigenständige Baugruppen darstellen. Die speziell für den Amarok konzipierte Antriebskombination aus permanentem Allradantrieb und Automatikgetriebe ist für eine ideale Traktion auf jedem Untergrund ausgelegt.

Verbindung Verteilergetriebe an Automatikgetriebe Volksw age

n AG D ie g i variabler A G. Verteilergetriebe mit selbstsperrendem k t e nMittendifferenzial und b g e i n w a e s k G e l Drehmomentverteilung. o w r V

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Unten in der Getriebeölwanne aus Stahlblech befindet sich die ATF e n e Ablassschraube. Seitlich im Gehäuse befindet sich die ATF-Befüll- und G i Kontrollschraube m(ATF - Automatic Transmission Fluid). r

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i Das Zwischenblech verhindert das Eindringen von Schmutz zwischen e w Automatikgetriebe und Verteilergetriebe. g

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elektrischer Anschlussstecker

Verteilergetriebe

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ATF-Ablassschraube

ATF-Befüll- und Kontrollschraube

Das Verteilergetriebe Das im Amarok verbaute Verteilergetriebe mit selbstsperrendem Mittendifferenzial basiert konstruktiv auf dem Verteilergetriebe des Audi Q7 und des Touareg 2011. Es wurde für den Einsatz im Amarok angepasst.

Merkmale • • • • • •

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t k e i n moderne „Allrad“-Technologie im Amarok w e k s G e l o V w ä r robustes, rein mechanisch arbeitendes System e h r d l e i n g s t für Straßen- und i g uGeländeeinsatz geeignet u n g m o permanenter n e h Allradantrieb d e e r G G Differenzialausgleich zwischen Vorderund Hinterachse a i r a m n r volle ESP-Tauglichkeit im Allradbetrieb und gesperrtem Hinterachsdifferenzial u i e t

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Nähere Informationen finden Sie im SSP 464. w s

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Getriebeentlüftung

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S507_005

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Konstruktionsmerkmale Das 8-Gang-Automatikgetriebe 0CM - Zwei-Dämpfer-Wandler - Leichtbau durch konstruktive Massnahmen - 1. Gang als verkürzter Anfahrgang für Geländeeinsatz und Hängerbetrieb. (kein zusätzliches Untersetzungsgetriebe notwendig.) - 8. Gang zur Drehzahlabsenkung und Verbrauchsreduzierung länger übersetzt. S507_004

Technische Daten Entwickler/Hersteller Bezeichnung

ZF Friedrichshafen AG e n a g

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bei ZF: 8HP45 r V d e bei VW: AL450-8A n g u im Service: Automatikgetriebe 0CM i g m

Getriebemerkmale

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Elektrohydraulisch gesteuertes 8-Gang-Planetengetriebe mit hydrodynamischemr G G a i Drehmomentwandler mit schlupfgeregelter Wandler-Überbrückungskupplung. r a n m t

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Steuerung

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Mechatronik (Integration des hydraulischen Steuergeräts und der elektronischen i e Steuerung zu einer Einheit). w

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Notlaufeigenschaften

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n e e Die Notlauf- und techni r Ersatzprogramme entsprechen dem neuesten Stand der n e t i . p C o o schen Möglichkeiten, wodurch im Fehlerfall eine hohe Betriebsbereitschaft sicherge K p . y t i r t g ü stellt wird. Durch den z hydraulisch-mechanischen Notlauf kann z. B. selbst bei einem h h t c b s e i e g V h o elektrischen Totalausfall der Mechatronik das Fahrzeug bis c l zum Abstellen des i k l t h s w c a e g r r e n b A e h r U . G Motors oder Einlegen der Wählhebelposition „P“ im e6. und Rückwärtsgang weiter betrieben werden.

Der neue 2,0 l-132 kW-TDI-Motor Besonderheiten • Biturbolader • Common Rail Einspritzsystem mit MagnetventilInjektoren • Geregelte AGR-Kühlung D ie Volksw age n AG g A G. ib t k e n g e i n • Auf das Automatikgetriebe abgestimmtes w a e s k G e l o V w ä Drehmoment r e h d

r l e i s t u n g

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m h Der neue 132 kW-TDI-Motor kommt zusammen mit e n e G dem 8-Gang-Automatikgetriebe zum Einsatz. i

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Technische Daten

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Leistungs- und Drehmomentkurve

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Motorkennbuchstaben Hubraum Zylinderzahl Bohrung Hub Ventile pro Zylinder Verdichtungsverhältnis max. Leistung max. Drehmoment Motormanagement Aufladung Abgasrückführung Dieselpartikelfilter Abgasnorm

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[Nm] n CSHA g a b b r 3 e e cm 1968 n 180 450 w e a u 4 g f d d n i u e 81,0 mm 160 400 s e e t m a v 95,5 mm i r D p o r k ü u 140 f 350 4 m n e e r n e i . t 16,0:1 p C o o K p . 300 y 120 t z i r t 132 kW bei 4000 1/min g ü h h t c b s i e g V h 420 Nm bei 1750 1/min e c l o i k l t h s w c a e g r r e e n b A e h r U . G 250 100 EDC 17CP 20 Biturbolader 200 80 ja Euro 5/PL6 150 60 Euro 3/4/5/PL6 h

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S507_080 Leistung [kW] Drehmoment [Nm]

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Wählhebel Das Wählhebelmodul Wählhebelsensorik J587

Schalter für Wählhebel in P gesperrt F319

Wählhebelseilzug

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S507_008

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r l e i Die Schaltbetätigung eine mechanische Verbindung zum n g erfolgt über das Wählhebelmodul. Es besitzt sowohl s t u u n i g g Automatikgetriebe zum Getriebesteuergerät. Die m über einen Seilzug, als auch eine elektrische Verbindung h o e d n e e r Auswahl der GFahrstufe erfolgt über den Seilzug. Lediglich die So nderfahrprogramme Manuell (Tipp) und S werden G a i r von der Wählhebelelektronik durch ein moduliertes Rechtecksignal an das Getriebesteuergerät gesendet. a m n r t

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Funktionen Seilzugverbindung

Elektrische FunktionenR r

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- Betätigung der Parksperre w - Betätigung des Wählschiebers der hydraulischen Z h Steuerung in der Mechatronik b - Betätigung des Sensors für Fahrstufe im Getriebe e

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- Zündschlüsselabzugssperre d e - Ansteuerung der Anzeigeeinheit für A n Wählhebelstellung g (über Getriebesteuergerät) a b - Tiptronic-Funktion e n a - Wählhebelsperre u (P/N-Sperre) f e

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Die Wählhebelbetätigung Der Wechsel der Fahrstufen von D nach S (bzw. von S nach D) erfolgt durch einmaliges nach hinten Tippen des Wählhebels aus der Stellung D/S. Dabei federt der Wählhebel immer zurück in die Stellung D/S. Beim nach hinten Tippen aus der Stellung D/S sendet die Wählhebelsensorik J587 das Tipp-Signal zum Getriebesteuergerät. Daraufhin erfolgt die Umschaltung in das Sonderschaltprogramm S bzw. wieder zu rück in das Fahrprogramm D. Dadurch ist es möglich die Tiptronic-Gasse sowohl aus dem Sonderschaltprogramm S, als auch aus dem normalen Fahrprogramm D zu erreichen. (Sonderschaltprogramm S - Für Offraod angepasstes Schaltprogramm)

Wählhebel-Positionsanzeige Y6 Die Informationen der Wählhebelstellung kommt direkt als moduliertes Rechtecksignal vom Getriebesteuergerät. Die Wählhebelsensorik im Wählhebel wertet das Signal aus und steuert die entsprechende Leuchtdiode an der Anzeigeeinheit Y6 an.

S507_011

Magnet für e n a g Wählhebelsperre N110 o l k s w g

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Magnet für Wählhebelsperre N110 g ib t k e i n e

G e Magneten N110 wird der Wählhebel in den Durch den w ä h Stellungen „P“r l e und „N“ gesperrt. Der Magnet wird vom i s t u n g gesteuert. Steht der Wählhebel im Getriebesteuergerät o d e r (Zündung aus) in „P“, befindet sich unbestromten Zustand G a der Sperrbolzen in der r a Sperrbolzenfalle „P“. Dadurch n i wird verhindert, dass dere h Wählhebel unbeabsichtigt n bewegt und die Parksperres i entriegelt werden kann. c

Hebel für Notentriegelung

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Nach dem Einschalten der Zündung und dem Betätigen der Fußbremse bestromt das R Getriebesteuergerät den Magneten N110. Dadurch wird i der Sperrbolzen aus der e Jetzt kann der Wählhebel Sperrbolzenfalle „P“ gezogen. d e in die Fahrstellung bewegt werden. Nachdem der A Wählhebel die Position „P“ g n verlassen hat, ist der Magnet a b stromlos entriegelt und in n der Fahrstufe „N“ bestromt e a gesperrt. u f h

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Sperrbolzen

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Sperrbolzenfalle für „P“

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m v Weitere Informationen zum Magnet für Wählhebelsperre finden Sie im SSP 454 i r D auf den Seiten 8 und 9. p r

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Wählhebel Die Zündschlüssel-Abzugssperre g e n w a k s l o

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S507_013 ü f

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Die Zündschlüssel-Abzugssperre verhindert das Abziehen des Zündschlüssels bei nicht eingelegter Parksperre. Sie funktioniert elektromechanisch und wird durch den Schalter für Wählhebel F319 in „P“ gesperrt.

o

K . t

Bei geschlossenem Schalter F319 wird der Magnet für die Zündschlüssel-Abzugsperre N376 bestromt und drückt den Sperrbolzen entgegen der Federkraft in die Sperrposition. In der Sperrposition verhindert der Sperrbolzen, dass der Zündschlüssel abgezogen werden kann.

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J587 F319

N376 S507_014

Erst wenn der Wählhebel in die Parkstellung geschoben wird, öffnet der „Schalter für Wählhebel in P gesperrt“ und die Wählhebelelektronik schaltet den Magneten stromlos. Daraufhin wird der Sperrbolzen von der Druckfeder zurückgedrückt. Der Zündschlüssel kann weitergedreht und herausgezogen werden.

10

Die Wählhebel-Notentriegelung Die mechanische Notentriegelung ermöglicht das Bewegen des Wählhebels bei Ausfall der Spannungsversorgung.

Hebel für Notentriegelung Wählhebelsperrtaste

Um die Notentriegelung der Wählhebelsperre betätigen zu können, muss die Wählhebelblende entfernt werden. Auf der rechten Seite der Schaltbetätigung befindet sich der Hebel für Notentriegelung. Beim Betätigen des Hebels für Notentriegelung wird der Sperrbolzen des Magneten N110 entgegen der Federkraft verschoben (siehe Abb. S507_010, Seite 9). Zum Entriegeln des Wählhebels muss gleichzeitig die ie Volksw age n AG G. D g i bt k n A e g Wählhebelsperrtaste betätigt werden. e i n a e s w k l

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Abschleppen

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, Muss ein Fahrzeug mit 0CM-Getriebe abgeschleppt werden, sind die ü blichen Einschränkungen für Automatikgetriebe zu beachten: w

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Die Hinterachsdifferenzialsperre darf

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l o k s w Abschleppvorgangs nicht eingelegt sein. a g e e n b A e h r U . G

11

Getriebeaufbau Die Übersicht Planetengetriebe mit Schaltelementen

Ausgangswelle mit Steckverzahnung

Abtriebsflansch

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ie Volksw age n AG

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12

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Elektrischer Anschlussstecker

ATF-Befüll- und Kontrollschraube

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e Volksw age n AG

D i A G.

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Vorderachsgetriebe Mechatronik

S507_017

13

Getriebeaufbau Der Drehmomentwandler Um die Drehschwingungen des Motors wirkungsvoll zu dämpfen, wird ein Drehmomentwandler mit Torsionsdämpfern eingesetzt. Es handelt sich dabei um einen „Zwei-Dämpfer-Wandler“ mit Überbrückungskupplung. Grundlegende Informationen zur Funktionsweise von Drehmomentwandlern finden Sie unter anderem im SSP 300 und 309.

Antriebsnabe für die ATF-Pumpe Kerbverzahnung und Kettenrad

Torsionsdämpfer

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ie Volksw age n AG

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Sonnenradwelle S1/S2

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Kerbverzahnung für Antriebsnabe - ATF-Pumpe

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Zahnkette S507_018

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n e i Effektive Dämpfungssysteme r und erlauben eine weitere Minimierung . t p eine exakte Regelung der Wandlerkupplung C o o K p . y t z des Wandlerschlupfs bereits ab dem 1. Gang. i r t g ü h h t e


b i e V o

l k s w a g

. Die Standabkopplung sorgt dafür, dass das Wandlerverlustmoment auch bei Fahrzeugstillstand in Fahrstufe „D“ herabgesetzt wird. e e n b A e h r U G

Die Druckregelung der Wandlerkupplung erfolgt über das Druckregelventil 6 N371 und die zugehörigen hydraulischen Steuerventile in der Mechatronik.

14

Die Ölversorgung Systemdruckventil

Systemdruck - zu den hydraulischen Ventilen Systemdruck - zum Wandlerdruckventil Steuerdruck - vom Druckregelventil 7 N443

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ie Volksw age n AG

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Hülse mit Kanal zur direkten, strömungsrichtigen Rückführung zur ATF-Pumpe

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S507_020

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ATF-Pumpe

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D o k u m

Eine der wichtigsten Komponenten eines Automatikgetriebes ist die ATF-Pumpe. Eine Besonderheit ist die seitliche, ü f n achsparallele Anordnung und der Antrieb mittels Kettentrieb. Die ATF-Pumpe ist eine doppelhubige e e r n e i . t p C o Flügelzellenpumpe mit hohem Wirkungsgrad. o K p . y v i r p r

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l k s w a g Die ATF-Pumpe saugt das ATF durch einen Filter an und leitet das Drucköl dem e b Systemdruckventil im hydraulischen e n A e h U . G Schaltgerät der Mechatronik zu. Dort wird der Systemdruck eingestellt, der zum Betrieb des Getriebes benötigt wird. Zuviel gefördertes Öl wird der ATF-Pumpe strömungsgünstig in den Ansaugkanal zu rückgeführt. r

15

Getriebeaufbau Ölkühlung / ATF-Kühlung Die ATF-Kühlung erfolgt thermostatgeregelt mittels eines Öl-Luft-Wärmetauschers (ATF-Kühler). Der ATF-Kühler ist, in Fahrtrichtung gesehen, vor dem Motorkühler und vor dem Klimakondensator platziert.

ATF-Kühler

ATF-Kühler-Vorlauf ATF-Kühler-Rücklauf Öltemperaturregler (Thermostat) g e n

w a k s l o

D ie Volksw age n AG g A G. ib

S507_021

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o Der Thermostat ist in den Vor- eund Rücklauf der ATF-Kühlung integriert. Es wird ein Dehnstoffthermostat mit d n e e r G integriertem Bypass (Bypassthermostat) verwendet. G a i t

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Beachten Sie, dass sich Verunreinigungen im ATF (z. B. Abrieb, Späne) im ATF-Kühlsystem verteilen h und ablagern. Das Kühlsystem muss ggf. bei einer Getriebereparatur bzw. vor einem Getriebetausch R sorgfältig gespült werden. Dazu müssen die Leitungen vom Thermostat und vom Kühler abgenommen werden, um die einzelnen Bauteile zu spülen. Stellen Sie sicher, dass alle Verunreinigungen beseitigt i , werden. Im Zweifelsfall sind Bauteile wie ATF-Kühler oder Thermostat zu ersetzen. Verbleibende Ver e unreinigungen führen erneut zu Beanstandungen bzw. zu Schäden am Getriebe! d w e Beachten Sie immer den jeweils gültigen Reparaturleitfaden! Z t l i c

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D o k u m


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Thermostat-Funktion Thermostat geschlossen Bypass

Das Dehnstoffelement ist zugleich das Schieberventil des Thermostaten und reguliert den Zulauf zum Kühler.

Dehnstoffelement

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Ab einer Temperatur von ca. 75 °Co beginnt der Stößel d das Dehnstoffelement entgegen dere r Federkraft nach G a r a unten zu drücken. Dadurch wird der Zulauf zum Kühler n i e freigegeben (siehe nächste Abb.). h

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S507_022

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Ab einer Temperatur von ca. 90 °C ist der Thermostat h vollständig geöffnet. h

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Thermostat geöffnet Verschluss

Im geschlossenen Zustand strömt immer ein geringer Teil g i bt k Bypass, wodurch das des ATF durch den e i n e G e Dehnstoffelement erwärmt wird. w ä

e Volksw age n AG

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G = vom bzw. zum Getriebe, K = vom bzw. zum Kühler

D o k u m

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Verunreinigungen können den Bypass des Thermostaten verstopfen, was die Fu nktion des Thermostaten stören bzw. außer Kraft setzen kann. Eine Überhitzung des Getriebes kann die Folge sein! Bei einer Außentemperatur von 25 °C und normalem Fahrbetrieb übersteigt die ATF-Temperatur kaum 110 °C.

Wurde bei einer Reparatur das Kühlsystem geöffnet (dabei entleert sich der ATF-Kühler), muss zur korrekten Einstellung des ATF-Stands die ATF-Temperatur mittels Probefahrt auf mindestens 90 °C gebracht werden. Damit wird sichergestellt, dass der ATF-Kühler befüllt ist. Nach Abkühlung auf die normale Prüftemperatur (siehe Reparaturleitfaden) ist der ATF-Stand einzustellen.

17

Getriebeaufbau e n a g

e Volksw age n AG

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Das Planetengetriebe e n e

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a i r Die 8 Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgang werden durch eine entsprechende a Verknüpfung von vier einfachen m n r u i e n Planetenradsätzen erzeugt. Die beiden vorderen Radsätze verfügen über ein gemeinsames Sonnenrad. , h e n i s Der Abtrieb erfolgt immer über den Planetenträger des 4. Radsatzes. e i c t

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Schaltelemente

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Nur 5 Schaltelemente schalten 8 Gänge! w - 2 Lamellenbremsen – A und B Z h - 3 Lamellenkupplungen – C, D und E

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ATF-Pumpe

Die Schaltelemente, Kupplungen und Bremsen, werden hydraulisch geschlossen. Öldruck presst das Lamellenpaket zusammen und macht die Kupplung kraftschlüssig. Beim Nachlassen des Öldrucks drückt die am Kolben anliegende Tellerfeder den Kolben in seine Ausgangslage zurück. Die Schaltelemente dienen dazu, die Schaltungen unter Last sowie ohne Zugkraftunterbrechung vorzunehmen. Die Lamellenkupplungen C, D und E leiten die Motorkraft in das Planetengetriebe ein. Die Lamellenbremsen A und B stützen das Drehmoment am Getriebegehäuse ab. Bei der Realisierung der einzelnen Gänge sind immer drei Schaltelemente geschlossen und zwei Schaltelemente geöffnet.

18

Bremsen Die Bremse A ist mit einer Rückstellfeder bestückt. Eine besondere Konstruktion weist die Bremse B auf. Der Kolben der Bremse B hat keine Rückstellfeder, diese Aufgabe übernimmt ein zweiter Kolbenraum. Die Bremse B wird bei Standabkopplung mit Schlupf betrieben. Damit die Bremse B den Anforderungen im Standabkopplungsbetrieb dauerhaft standhält, wurde sie entsprechend dimensioniert. Zudem wird sie bei Aktivierung über das hydraulische Schaltgerät gezielt gekühlt.

Legende zum Planetengetriebe g e n w a k s l o

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Kupplung D

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ie Volksw age n AG

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Planetenradsatz 1 bis 4e i n e G e w ä h Planetenradträger 1 bis 4 r l e i s t u n 4 Sonnenrad vom Planetenradsatz 1 bis g o d 4 Planetenräder vom Planetenradsatz 1 bis e r G Hohlrad vom Planetenradsatz 1 bis 4 a r

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Kupplungen

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R Die Kupplungen E, C und D sind bezüglich des dynamischen Drucks ausgeglichen. Das heißt, um einen drehzahlabhängigen Druckaufbau in der i Kupplung zu vermeiden, wird der Kupplungskolben beidseitig emit Öl d e beaufschlagt. Realisiert wird dieser Ausgleich durch einen zweiten Kolbenraum, A n dem Druckausgleichsraum. g a b Vorteile des dynamischen Druckausgleiches sind: e r

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- sicheres Öffnen und Schließen der Kupplung in allen Drehzahlbereichen m - verbesserter Schaltkomfort D

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e n Detaillierte Informationen zu den Bremsen und C Kupplungen finden Sie im t . o K p . 457 Seite 27. y t SSP z i r t g ü h

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S507_072

h c s e g h c i l t h c e r r e


g e n b A e h r U . G

Zur klaren Darstellung der Schaltelemente und der Planetenradsätze sind einige Teile nicht dargestellt.

19

Getriebeaufbau

RS2 RS4

RS3

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e Volksw age n AG

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Drehmomentwandler

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S507_035

Bremse B

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Legende zum Planetengetriebe

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Planetenradsatz 1 bis 4 e t a Planetenradträger 1 bis 4 v i r p Sonnenrad vom Planetenradsatz r 1 fbis 4 ü n Planetenräder vom Planetenradsatz e 1 r bis 4 e i p o . Hohlrad vom Planetenradsatz 1 bis 4 K t z t

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.

Die Übersetzungen in den einzelnen Gängen erhält man dadurch, dass das Drehmoment über verschiedene Elemente des Planetenradsatzes eingeleitet wird und andere Elemente abgebremst werden.

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H1

PT2

P2

P1 PT1

S1

H4

H3 P3 PT3

S2

PT4

P4

S3

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Abtrieb RS1

20

RS2

RS3

RS4

S507_068

Die mechanische Übersetzung ist wie folgt aufgeteilt (Werte gerundet):

Gang:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

R

Übersetzung:

4.7

3.14

2.11

1.67

1.29

1

0.84

0.67

-3,33

Gangsprung:

1.49

1.5

1.26

1.29

1.3 A g e n 7.071 w a

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1.25

ie Volksw age n AG

G. D

Spreizung:

1.19

g i bt k e i n e

G e

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S507_066

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Schaltmatrix

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Schaltelemente / Druckregelventile

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EDS-A N215

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EDS-B N216

EDS-C N217

EDS-D N218

EDS-E N233

EDS-WK N371

EDS-Sys N443

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Parksperre Neutral R-Gang 1. Gang 2. Gang 3. Gang 4. Gang 5. Gang 6. Gang 7. Gang 8. Gang

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S507_067 Bremse geschlossen Kupplung geschlossen

Druckregelventile (EDS Elektrisches Drucksteuerventil) aktiv nicht aktiv (ein geringer Grund-Steuerstrom ist immer vorhanden) aktiv (Steuerstrom ist abhängig vom Betriebszustand) Die Bremse B ist bei Standabkopplungsbetrieb bis auf ein geringes Restmoment geöffnet. Die Bremse B ist in Stellung P und N bis auf ein geringes Restmoment geöffnet.

21

Getriebemanagement Die Mechatronik Die Mechatronik ist die zentrale Steuereinheit des Getriebes. Sie besteht aus d er hydraulischen Steuereinheit mit Magnet- und Druckregelventilen und dem Elektronik-Modul mit Sensoren und Getriebesteuergerät. Um eine hohe Schaltdynamik zu erreichen und vielfältige Schaltabläufe realisieren zu können, ist jedem Schaltelement ein eigenes elektrisches Druckregelventil zugeordnet.

Wählschieber N215 N218 N216 N233

G676

N217 N371

Gleitschuh

G195

N443 N88 g e n w a k s l o

e Volksw age n AG

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Parksperrklinke mit Feder n g

Getriebeschalthebel

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Gestänge

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S507_030

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Druckregelventiln s 3 (EDS-C) i Druckregelventil 4c h (EDS-D) Druckregelventil 5 h (EDS-E) d Druckregelventil 6 (EDS-Wandlerkupplung) R Druckregelventil 7 (EDS-Systemdruck)

Geber für Getriebeausgangsdrehzahl i e w Sensor für Fahrstufe g u z Magnetventil 1 (MV-Pos) u Druckregelventil 1 (EDS-A) Druckregelventil 2 (EDS-B)

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Es ist besonders darauf zu achten, dass die Elektronik gegen elektrostatische Entladung geschützt g u wird. d Beachten Sie die Vorgaben und Hinweise im SSP 284 (Seite 6) und f dim Reparaturleitfaden. n i u e Beim Einbau der Mechatronik ist darauf zu achten, dass der Getriebeschalthebel in die Nut des Gleit s e t e m a schuhs v und des Wählschiebers greift (siehe Abb. S507_030). i r D

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ie Volksw age n AG

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Sensor für Fahrstufe G676

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S507_031

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Mechatronik erneuern

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Geber für Getriebeausgangsdrehzahl G195 p y


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Achten Sie beim Erneuern der Mechatronik darauf, dass das Steuergerät und elektronische Bauteile nicht durch elektrostatische Entladung beschädigt werden. Nach einem Getriebe-Software-Update oder nach dem Erneuern der Mechatronik sind folgende Punkte zu prüfen bzw. durchzuführen: - Steuergerät codieren - Anpassung der Ganganzeige - Adaption der Schaltelemente

Parksperre Die Parksperre wird über den Wählhebelseilzug betätigt. Wird der Wählhebel in Position P verschoben, verschiebt der Getriebeschalthebel das Gestänge, an dessen Ende sich der Konusschieber mit Feder befindet. Über den Konus wird die Parksperrklinke auf das Parksperrrad gedrückt.

Getriebeschalthebel

Parksperrklinke

S507_025

Konusschieber mit Feder

23

Getriebemanagement Die Sensoren Sensor für Fahrstufe G676 Der Sensor ist Bestandteil des Elektronik-Moduls und wird zusammen mit dem Wählschieber vom Getriebeschalthebel betätigt. Ein Magnet im Gleitschuh des Sensors schaltet je nach Wählhebelstellung 4 sw a ge n AG Hallsensoren (A, B, C und D). DieA G Signale der Hallsensoren werden ausgewertet und liefern so dem . D ie Volk g i bt k e n g e i n a e Getriebesteuergerät die o l kInformation der Wählhebelstellungen s w G e P, R, N und D. Der Wechsel von D nach S oder von V w ä r e h r S nach D wird dem g d Getriebesteuergerät durch die Wählhebelsensorik J587 mitgeteilt. l e n

i s t u n g

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u Getriebeeingangsdrehzahl G182 und Geber nfür , Geber efür Getriebeausgangsdrehzahl G195 s i e

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Zylinder

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Der Geber für Getriebeeingangsdrehzahl G182 hat ein Geberrad mit Magnetring. Das Geberrad ist mit dem Planetenträger 2 verbunden. Der G182 erfasst , die Drehzahl vom Planetenträger des 2. Planetenradsatzes (PT2). Der Planetenträger 2 ist w Z formschlüssig mit der Turbinenwelle verbunden h b (Turbineneingangsdrehzahl = w Getriebeeingangsdrehzahl). g

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e t Über dem Magnetring-Geberrad befindet sich der m a v i r D p o Zylinder, der r den Planetenträger 1 mit dem Hohlrad 4 k ü u f m n e e verbindet. Der Zylinder besteht aus einer hochfesten r n e t i . p C o o K p Aluminiumlegierung. Das Material ist somit nicht . y t z i r t g ü h h c s magnetisch und die Magnetfelder des Magnetrings o V i e b t e g h c l i k l t h s w a g e e n b A e h U . G wirken durch den Zylinder auf den c e Sensor G182. r r

r

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Geber für Getriebeeingangsdrehzahl G182

Geber für Getriebeausgangsdrehzahl G195

Die Drehzahlgeber G182 und G195 sind sogenannte S507_060 intelligente Sensoren. Sie erkennen die Drehrichtung und stellen sich auf eine Veränderung der Magnetfeldstärke ein und adaptieren Toleranzen des Luftspalts zwischen Sensor und Geberrad.

Geber für ATF-Temperatur G93 Der Geber für ATF-Temperatur befindet sich am Elektronik-Modul. Zusammen mit einer intern im Steuergerät ermittelten Temperatur werden gegebenenfalls Maßnahmen eingeleitet, um sowohl die Getriebemechanik als auch die Getriebeelektronik zu schützen.

24

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ie Volksw age n AG

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N215 Druckregelventil 1 - Bremse A N216 Druckregelventil 2 - Bremse B N371 Druckregelventil 6 - Wandlerkupplung

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Die Druckregelventile 1, 2 und 6 haben eine steigende Kennlinie. Je stärker sie bestromt werden, desto höher ist der hydraulische Steuerdruck.

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S507_061

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Magnetventil 1 - N88 (schwarz/braun)

S507_063

c s Druckregelventil e g h c i l t h c e

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i r g h t b e i V l o k s w a

N217 3 - Kupplung C g D r r e e n b A e r . G N218 Druckregelventil 4 h - U Kupplung N233 Druckregelventil 5 - Kupplung E N443 Druckregelventil 7 - Systemdruck

S507_062

D o k u m

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Druckregelventile 3, 4, 5, 7 (weiß)

g a b e n a

Die Druckregelventile 3, 4, 5 und 7 haben eine fallende Kennlinie. Je stärker sie bestromt werden, desto geringer ist der hydraulische Steuerdruck.

Das N88 ist ein elektrisch geschaltetes Magnetventil. Es ist ein sogenanntes 3/2-Ventil, es hat 3 Anschlüsse und 2 Schaltstellungen (auf/zu bzw. ein/aus). Das N88 wird vom Getriebesteuergerät angesteuert und hat eine Sicherheitsfunktion. Wird während der Vorwärtsfahrt der Wählhebel und damit auch der Wählschieber in der Mechatronik, in Position Rückwärtsgang verschoben, wird das N88 vom Getriebesteuergerät entsprechend angesteuert. Dadurch werden hydraulische Ventile in der Mechatronik so geschaltet, dass der Rückwärtsgang im Getriebe nicht eingelegt werden kann.

25

Getriebefunktion e Volksw age n AG

D i A G.

Die Hydraulikschnittstellen e n a g

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Ansaugung zur ATF-Pumpe

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Ölversorgung von der ATF-Pumpe

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vom Kühler Kühlung Bremse B S507_064

Kühlung Bremse B vom Kühler

Ansaugung zur ATF-Pumpe

zum Kühler

zum Drehmomentwandler Bremse B2 vom Drehmomentwandler S507_065 Wandlerkupplung ZU

26

Kupplung D

Kupplung E

Bremse A

Kupplung C

Bremse B1

Das Start-Stopp-System Die Start-Stopp-Funktion stellt an das Automatikgetriebe eine besondere Herausforderung. Bei Start-Stopp-Betrieb wird eine extrem kurze Start- und Anfahrbereitschaft gefordert. Damit es zu keiner merklichen Anfahrverzögerung e Volksw age n AG G. D i g n A e k e i anfahrbereit sein. Diese Anforderung kann ein g kommt, müssen Motor und Automatikgetriebe nach ca. 350i bt ms n e w a s k G e l o V w ä an der Ölversorgung nicht erfüllen. Eine Automatikgetriebe ohne eentsprechende Auslegung oder Maßnahmen r h r d l e i g n Lösung dieser Problematik wird mit dem sogenannten „Hydraulischen-Impuls-Speicher“ (HIS) erreicht. s t u u i g m

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HIS


S507_051 Die Einbaulage des HIS (Hydraulischer-Impuls-Speicher) ist unterhalb des Ölspiegels. Der Speicher des HIS kann somit nicht leerlaufen und bleibt im geladenen Zustand immer gefüllt.

Notwendigkeit bei Start-Stopp-Betrieb: Beim Abstellen des Motors ist die Ölversorgung im Getriebe außer Kraft gesetzt. Die Schaltelemente des jeweiligen Gangs öffnen und der Kraftschluss ist unterbrochen. Beim Starten des Motors muss der Kraftschluss im Getriebe und somit die Anfahrbereitschaft wieder hergestellt werden. Für die 8-Gang-Automatikgetriebe bedeutet dies, dass drei Schaltelemente geschlossen werden müssen (siehe Schaltmatrix). Das von der ATF-Pumpe während des Motorhochlaufs geförderte Ölvolumen reicht nicht aus, um die Schaltelemente innerhalb der geforderten Zeit mit Druck zu beaufschlagen und einen ausreichenden Kraftschluss herzustellen. Prinzipiell könnte die ATF-Pumpe so ausgelegt werden, dass sie diese Anforderung erfüllt. Eine solche Pumpe würde jedoch bereits bei niedrigen Motordrehzahlen völlig inakzeptable Verluste verursachen.

27

Getriebefunktion Der Hydraulische-Impuls-Speicher (HIS) Leitungssatz zur Mechatronik

Magnet für Druckspeicher N485

e n a g

e Volksw age n AG

D i A G.

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hydraulischer Anschluss

g ib t k e i n e

S507_052

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Der Hydraulische-Impuls-Speicher hat ein Nutzvolumen Gvon ca. 100cm 3.

G

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Der HIS ist ein spezieller Öl-Volumen-Speicher e n , mit einer elektromechanischen Verriegelungseinheit. Er dient dazu, i einen übertragungsfähigen Druck für die Schaltelemente in Bruchteilen einer Sekunde bereitzustellen. Mit dem HIS e w g nach ca. 350 ms erreicht. wird die geforderte Anfahrbereitschaft bereits

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Vergleich der Anfahrbereitschaft mit und ohne Hydraulischen-Impuls-Speicher (HIS).

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Motorstart-Drehzahl Druck HIS Systemdruck mit HIS Systemdruck ohne HIS

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S507_050

Aufbau und Funktion Der HIS besteht aus dem Kolbenfederspeicher, einer elektromechanischen Verriegelungseinheit (Magnet für Druckspeicher N485) und einem Drosselrückschlagventil. Der Kolbenfederspeicher besteht aus Kolben, Zylinder und Stahlfeder. Der Magnet N485 hat die Aufgabe, den Kolben im vorgespannten Zustand zu halten (N485 bestromt). Der Kolbenfederspeicher wird bei Motorlauf „aufgeladen“. Beim Starten wird der Magnet N485 stromlos geschaltet und das gespeicherte Ölvolumen mit Federkraft in die hydraulische Steuerung gedrückt (entladen). Dadurch werden die Schaltelemente bereits mit Öldruck beaufschlagt, wenn die ATF-Pumpe gerade zu fördern beginnt. Der HIS unterstützt so die ATF-Pumpe und sorgt für einen blitzschnellen Druckaufbau. Der Druckaufbau durch den HIS und von der ATF-Pumpe überschneiden sich zum Zeitpunkt, wenn die Pumpe ausreichend Druck liefert. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Ladevorgang des Kolbenspeichers. Damit der weitere Druckaufbau nicht durch den Ladevorgang gestört wird, wird der Zulauf zum Kolbenfederspeicher gedrosselt. Diese Aufgabe übernimmt das Drosselrückschlagventil. Die Ladezeit ist mit ca. 5 Seku nden (bei 20 °C) dennoch sehr kurz und beeinträchtigt den Start-Stopp-Betrieb nicht.

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ie Volksw age n AG

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Hydraulischer-Impuls-Speicher in i p entleertem Zustand. o K

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S507_053

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Getriebefunktion e n a g

e Volksw age n AG

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Der Kolben wird entgegen der Federkraft gedrückt.

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S507_054

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Beginn der Aufladung e t a

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f Bei Motorlauf wird ü der Kolbenfederspeicher über die Drosselbohrung befüllt (geladen). n e e r n e t i . Die Ladezeit beträgt ca. p 5 Sekunden. C o o

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w a g e e n b A e h r U . G

Luftspalt

N485 bestromt

S507_055

Der Kolben überfährt den Kugelrastiermechanismus.

Beim Laden wird der Kolben ganz nach links geschoben. Dabei wird der Anker des Haltemagneten in seine zur Verriegelung notwendigen Endstellung gedrückt und der Luftspalt überwunden 1). Die Kugeln werden zur Verriegelung herausgeschoben und der Magnet N485 kann jetzt den Anker halten, damit der Kolben verriegelt bleibt. Der HIS ist nun bereit für einen Motorstopp.

Anker

N485 bestromt HIS vollständig geladen, Kolben ist am Anschlag.

30

S507_056

N485 bestromt HIS vollständig geladen, Kolben verriegelt.

e n a g s w k l o

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HIS ist geladen (Motor steht)

D ie Volksw age n AG g A G. S507_057 i bt k e i n e

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e Beim Abstellen des Motors fällt der Systemdruck und auch nder Druck im HIS ab. Das Ölvolumen im HIS ist drucklos. e G Der Kolben wird jetzt durch den Kugelrastiermechanismus i gehalten.

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Kolben entriegelt, HIS entleert sich. e w

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S507_058

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HIS wird entladen (Motorstart-Phase)

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Beim Starten des Motors wird durch Abschalten des Haltestroms der Kolben entriegelt. Der Kolben presst das Ölvolumen in die hydraulische Steuerung zu den Schaltelementen. Das Drosselrückschlagventil öffnet dabei und gibt einen großen Querschnitt frei.

1)

Das vom Magnet N485 erzeugte Magnetfeld ist nicht in der Lage, den Anker gegen die Federkraft heranzuziehen. Erst wenn der Kolben den Anker ganz nach links bis zum Anschlag drückt (siehe Abb. 507_056), kann die Magnetkraft den Anker eigenständig halten.

31

Service Das Spezialwerkzeug Spezialwerkzeug zum Einbau der Mechatronik Durch die Führungsbolzen T40199 kann die Mechatronik beim Einsetzen nicht verkanten. Dadurch wird eine Beschädigung der Ölkanäle auf der Rückseite der Mechatronik verhindert.

e Volksw age n AG

G. D i n A

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S507_090 g i bt k e i n e

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G Ölstandskontrolle i

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n , Erfolgt entsprechend dem Reparaturleitfaden mithilfe der Funktion „Ölstandskontrolle“ in den geführten e n i s eFunktionen / der geführten Fehlersuche. i c w h i

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32

e n t . C o p

Die Getriebeadaption Um die Schaltqualität über die gesamte Lebensdauer des Getriebes auf gleich hohem Niveau zu halten, werden verschiedene Steuer- und Regelparameter laufend angepasst u nd die ermittelten Anpassungswerte abgespeichert. Diese Anpassungen bzw. diesen Lernprozess bezeichnet man als Adaption. e n a g

ie Volksw age n AG

D A G.

w k s l o

g ib t k e i n e

Die Durchführung der Adaption der 5 Schaltelemente (Bremse A, B, und Kupplungen C, D,G E) im Service kann zum e w r V ä h e r Beispiel in folgenden Fällen notwendig sein: g d l e i n

-

s t u n g

u i g m

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e n nach Wechsel der Mechatronik e G i Getriebewechsel m r u Getriebeölwechsel n , e nach Löschen der Adaptionswerte durch ein Software-Update i e w Beanstandungen aufgrund von hartem/rauem Schaltverhalten g

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Die Adaption wird mit Hilfe des Fahrzeugdiagnosetesters in einer Adaptionsfahrt durchgeführt. Der Ablauf wirdR in der geführten Fehlersuche bzw. geführten Funktionen genau vorgegeben und ist selbsterklärend. i , e

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e k c e

w Adaptionswerten und Adaptionsrandbedingungen des 0CM-Getriebes Unabhängig von den individuellen Z erhalten Sie ausführliche Informationen zu den Grundlagen der Getriebeadaption im SSP 385. h

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Beachten Sie immer den jeweils gültigen


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33

Notizen

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ie Volksw age n AG

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ie Volksw age n AG

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SSP00050700-Nr 507 Amarok 2012 Das 8-Gang-Automatikgetriebe 0CM

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