Автоматическая коробка передач ZF 9HP48 DISCOVERY SPORT

Автоматическая коробка передач ZF 9HP48 представляет собой 9-ступенчатую коробку передач с электронным управлением, выпускаемую компанией ZF. Данный узел - это достижение новейших технологий в области создания автоматических коробок передач для двигателей с поперечным расположением на автомобилях AWD (привод на все колеса). В этой коробке передач предусмотрены lock-up slip control (управление блокировкой проскальзывания), функции "Command Shift", автоматические и выбираемые водителем режимы для оптимального поведения на дрогах и на бездорожье.

Автоматической коробкой передач управляет блок TCM, в TCM (модуль управления коробкой передач) записано программное обеспечение, управляющее работой полуавтоматического режима "Command Shift". Команды водителя по выбору "P", "R", "N", "D" и "S" на поворотном переключателе TCS (переключатель управления коробкой передач) принимаются TCM. TCM включает электромагнитные клапаны и муфты для управления переключением коробки передач, что позволяет системе работать по принципу "shift by wire", без какой-либо механической связи с коробкой передач для выбора режима движения.

TCM позволяет управлять коробкой передач в стандартном автоматическом режиме путем выбора положений "P", "R", "N", "D" и "S" на TCS. Поворот TCS в положение "S" переключает коробку передач в электронный спортивный режим. Работа лепестковых переключателей "+" или "–" на рулевом колесе переводит коробку передач в электронный режим "Command Shift".

Особенности коробки передач ZF 9HP48:

• Ее конструкция исключает необходимость технического обслуживания.
• Рабочая жидкость залита на весь срок эксплуатации.
• В гидротрансформаторе предусмотрена функция контролируемого проскальзывания с электронно-регулируемым контролем блокировки на передачах с 1 по 9.
• Планетарная передача с девятью скоростями, четырьмя планетарными зубчатыми передачами и шестью элементами переключения.
• Широкий диапазон с небольшой разницей передаточных чисел между соседними ступенями.
• Первое в истории использование блокировочной кулачковой муфты для автоматической коробки передач легкового автомобиля.
• Программами переключения передач управляет TCM.
• TCM обладает способностью к адаптации и обеспечивает высокое качество переключения на протяжении всего срока службы коробки передач.
• Диагностика осуществляется с TCM через высокоскоростную шину CAN (протокол передачи данных) систем силового агрегата.

В главной секции картера коробки передач находятся все элементы коробки передач. Гидротрансформатор находится в отдельном картере и прикручен болтами к главному картеру.

ATF (трансмиссионная жидкость для автоматической коробки передач) удерживается в нижней части главного картера. Сливная пробка расположена в главном картере. Уровень масла проверяется снятием контрольной пробки при работающем двигателе, когда температура трансмиссионной жидкости находится в диапазоне 37-45°С. Уровень считается нормальным, если из отверстия контрольной пробки начинает капать масло.

Коробка передач оснащена охладителем трансмиссионной жидкости, расположенным в ее передней части рядом с масляным поддоном. Охладитель подсоединен к картеру коробки передач двумя герметичными соединителями. Охладитель жидкости соединен с системой охлаждения двигателя и охлаждает трансмиссионную жидкость с помощью отвода тепла через охладитель в охлаждающую жидкость двигателя.

Неисправность коробки передач

Если TCM обнаруживает неисправность коробки передач, он переходит в аварийный режим управления коробкой передач для предотвращения ее повреждения и сохранения способности продолжения движения автомобиля. При наличии возможности будет доступна передача заднего хода, а также только 3-я передача.

Обнаружив неисправность, CAN направляет сообщение об этом на панель приборов, используя высокоскоростную шину TCM систем силового агрегата. Щиток приборов включает контрольную лампу MIL (если необходимо) и отображает соответствующее сообщение на информационной панели.

Регистрация некоторых неисправностей коробки передач не влечет за собой включения контрольной лампы MIL или выведения сообщения о неисправности, однако водитель может заметить ухудшение качества переключения передач.

Адаптации точек контакта

Коробка передач ZF поставляется с адаптацией точек контакта, которая задается в блоке управления коробкой передач (TCM) на заводе-изготовителе в соответствии с коробкой передач, к которой он присоединен.

Адаптации точек контакта следует выполнять только в том случае, если устанавливается новый TCM или TCM с другого автомобиля. Не допускается выполнять адаптации точек контакта при каких-либо других обстоятельствах. Сброс адаптаций точек контакта по любой причине, кроме замены TCM, может привести к ухудшению производительности.

Перед выполнением диагностической процедуры сброса адаптаций точек контакта с помощью диагностической системы, одобренной Land Rover, необходимо проверить выполнение следующих условий:

• Температура рабочей жидкости автоматической коробки передач (ATF) превышает 30°C;
• Переключатель управления коробкой передач (TCS) находится в положении остановки;
• Автомобиль неподвижен;
• Двигатель работает на холостом ходу;
• Нажата педаль тормоза;
• Электрический стояночный тормоз (EPB) включен и удерживается во включенном состоянии вручную, чтобы гарантировать, что он не выключится при выборе режима "D";
• В блоке TCM отсутствуют неисправности или диагностические коды неисправностей (DTC).

Если EPB отключится, то процедура сброса адаптаций точек контакта будет прекращена.

При изготовлении коробки передач ее проверяют на заводе ZF, чтобы определить, какой электрический ток необходим для каждого клапана регулировки давления (PCV), чтобы достичь исходной точки включения. Включение (точки контакта) определяется по заранее определенному уровню трения дисков сцепления.

Эти данные сохраняются вместе с серийным номером коробки передачи и записываются в TCM, установленный на этой коробке передач. Это гарантирует, что каждая коробка передач будет иметь неизменные характеристики.

Если данные для адаптации точек контакта недоступны в связи с заменой TCM или коробки передач, то адаптации точек контакта, содержащиеся в TCM, не будут соответствовать этой коробке передач. Это вызовет жесткое переключение передач и может привести к повреждению коробки передач.

Использование процедуры обучения адаптаций точек контакта с помощью диагностической системы, одобренной Land Rover, позволяет TCM определить точки контакта для любой муфты. После того, как адаптации точек контакта были выучены, необходимо выполнить процедуру адаптации сцепления, чтобы дополнительно улучшить работу коробки передач.

Адаптации сцепления

Во время движения автомобиля ТСМ контролирует и уточняет давления и точки включения сцепления, чтобы обеспечить плавные переходы между переключениями передач.

После некоторых операций обслуживания может потребоваться сброс адаптаций сцепления для восстановления оптимальной производительности коробки передач.

Во время движения автомобиля TCM контролирует переключение передач. Когда TCM определяет, что переключение происходит плавно и надежно, он запускает цикл обучения адаптации сцепления. Цикл обучения определяет, требуется ли более высокое или более низкое давление PCV или изменение синхронизации PCV, чтобы добиться более плавного переключения передач. Система контролирует динамическое поведение каждой муфты и может его компенсировать. TCM также отслеживает статическое зацепление, когда автомобиль находится в неподвижном состоянии.

Адаптации сцепления после сброса начинаются с ездовых циклов, в том числе вождения на разных скоростях. Полный цикл адаптаций сцепления выполняется постепенно, в течение нескольких ездовых циклов.

Адаптации сцепления гарантируют, что коробка передач обеспечивает плавное переключение передач без проскальзывания в течение всего срока службы коробки передач. Кроме того, адаптации сцепления компенсируют износ при условии, что адаптации контакта для статической калибровки коробки передач были выполнены правильно.

Процесс адаптации сцепления компенсирует допуски в гидравлической системе, полученные в процессе изготовления, механические допуски деталей коробки передач, для учета трения, и электрические допуски, например, для сопротивления и индуктивности. Все это может оказывать влияние на динамическое поведение коробки передач.

Адаптации сцепления гарантируют, что TCM работает в диапазоне своих оптимальных рабочих параметров, скорректированных с учетом индивидуальных характеристик коробки передач. Кроме того, TCM, в меньшей степени, приспосабливается к характеристикам водителя и автомобиля.

Стиль вождения некоторых водителей могут блокировать процесс адаптации сцепления, что со временем может привести к проблемам с управлением коробкой передач.

Контроль крутящего момента и частоты вращения двигателя

ECM постоянно направляет в TCM по шине CAN систем силового агрегата сведения о частоте вращения коленчатого вала и о значении крутящего момента. TCM использует эти сведения для вычисления момента своевременного переключения передач.

Если эти сведения перестают поступать в ECM, TCM переходит на резервный алгоритм управления, чтобы защитить коробку передач от повреждения и сохранить возможность продолжения поездки.

При сбое сигнала скорости вращения двигателя или крутящего момента, коробка передач переходит на аварийное управление с одной задействованной передачей.

Эвакуация автомобиля буксировкой

Убедитесь, что пульт дистанционного управления находится в автомобиле во время его буксировки. Извлечение пульта дистанционного управления из гнезда приводит к запиранию замка рулевой колонки, не позволяющего должным образом управлять автомобилем.

Если двигатель не может работать при буксировке автомобиля, не будут работать усилители рулевого управления и тормозов. Это потребует приложения больших усилий при рулевом управлении или торможении автомобиля

Автомобиль не следует буксировать дальше, чем требуется для загрузки на прицеп или эвакуатор.

Примечания:

Рекомендуемый метод эвакуации - на прицепе или на эвакуаторе.

Если эвакуация на прицепе или эвакуаторе невозможна (например, автомобиль на бездорожье), буксировку автомобиля можно выполнять со всеми 4 колесами на земле на расстояние не более 10 км со скоростью не более 25 км/ч. Для выключения стояночной блокировки следует использовать процедуру сервисного выключения стояночной блокировки (SPR).

Закрепите буксировочное крепление эвакуатора на передней буксировочной проушине эвакуируемого автомобиля.

Убедитесь, что пульт дистанционного управления находится в автомобиле и зажигание включено (режим питания 6), один раз нажав кнопку start/stop.

Поддержание зажигания включенным в течение продолжительных периодов приводит к разрядке аккумулятора.

Для выключения стояночной блокировки следует использовать процедуру сервисного выключения стояночной блокировки (SPR).

Выключите электрический стояночный тормоз.

Выполните буксировку автомобиля на прицепе или эвакуаторе.

Включите электрический стояночный тормоз и вручную отключите SPR, извлеките штифт и убедитесь, что рычаг стояночной блокировки находится в правильном положении для включения стояночной блокировки.

Выключите зажигание (режим питания 4) и извлеките пульт дистанционного управления из автомобиля.

Запрещается буксировать автомобиль задним ходом.

Работа системы

Управление коробкой передач осуществляется с блока TCM, который с помощью электрических сигналов включает различные соленоиды для управления выбором диапазона передач. Последовательность включения электромагнитов основана на данных, запрограммированных в памяти TCM, и физических условиях эксплуатации коробки передач, таких как скорость автомобиля, положение дроссельной заслонки, нагрузка двигателя и положение поворотного TCS.

Крутящий момент двигателя в результате включения нескольких муфт передается к планетарным рядам. Планетарные ряды, обеспечивающие 9 передач переднего хода и 1 передачу заднего хода, управляются воздействием на них муфт и тормозов.

Переключение элементов передачи крутящего момента (муфты и тормоза) выполняет гидравлический контур. Давление жидкости подается на соответствующую муфту и/или тормоз, прижимая диски и обеспечивая передачу крутящего момента через диски. Элементы передачи крутящего момента должны выполнять переключение ступеней без рывков и без прерывания тягового усилия.