Transcript Aandrijflijn transmissie

%0:
6HUYLFH7UDLQLQJ
( $DQGULMIOLMQWUDQVPLVVLH
0DWHULDDOYRRU GHGHHOQHPHU
OPMERKING
De informatie in de cursusbrochure is uitsluitend bestemd voor de
deelnemers aan deze cursus van BMW Service Training.
Zie voor wijzigingen/aanvullingen op de technische gegevens de
respectievelijke informatie van de "Technische Dienst".
© 2003 BMW AG
München, Germany. Nadruk, ook uittrekselgewijs,
alleen met schriftelijke toestemming van BMW AG, München
VS-42 MFP-HGK-BRK-0300
Inhoud
Pagina
Inleiding
- Handgeschakelde versnellingsbak
- SMG-versnellingsbak
- Automatische transmissie
- Cardanas, achterasdifferentieel, aandrijfassen
Handgeschakelde versnellingsbak
- Technische gegevens
- Bijzonderheden van de H-versnellingsbak
- Bijzonderheden aan motorzijde bij H-versnellingsbak
- Aanwijzingen voor de werkplaats
Sequentiële handgeschakelde versnellingsbak (SMG)
- Systeemoverzicht
- Onderdelen
- Systeemfuncties
- Exportuitvoering
- Aanwijzingen voor de werkplaats
Automatische transmissie
- Systeemoverzicht
- Onderdelen
- Systeemfuncties
- Aanwijzingen voor de werkplaats
Cardanas, achterasdifferentieel, aandrijfassen
- Systeemoverzicht
- Onderdelen
- Aanwijzingen voor de werkplaats
1
3
3
3
3
4
5
5
10
12
13
14
20
23
25
26
28
30
36
41
44
48
48
49
58
E60 Aandrijflijn/transmissie
Inleiding
In de E60 worden steeds 2 mogelijke typen handgeschakelde versnellingsbakken, SMG-versnellingsbakken en automatische transmissies
toegepast, alsmede 2 typen achterasdifferentiëlen (afhankelijk van de
motor-versnellingsbakcombinatie).
Combinatievarianten en opties (SA)
Motor
Standaard
SA automaat
SA SMG
Achterasdifferentieel
M54B22
GS6-37BZ
GA6HP19Z
H-SMG
188K
M54B30
GS6-37BZ
GA6HP19Z
H-SMG
188K
N62B44
GS6-53BZ
GA6HP26Z
G-SMG
215K
M57D30TU
GS6-53DZ
GA6HP26Z
---
215K
Versnellingsbakaanduidingen
De handgeschakelde versnellingsbakken, SMG-versnellingsbakken en
automatische transmissies worden volgens de BMW Group Standard
(GS) 90007 aangeduid. De achterasdifferentiëlen vormen een uitzondering. Deze worden als 188K resp. 215K aangeduid.
-1-
E60 Aandrijflijn/transmissie
Rijdynamiekcontrole (FDC)
De functie rijdynamiekcontrole (FDC) wordt in combinatie met de SMGversnellingsbak standaard gemonteerd. Bij alle andere transmissies
wordt FDC toegepast in combinatie met het sportpakket.
Door de FDC-functie krijgt de auto als geheel een sportievere karakteristiek. De volgende systemen worden beïnvloed:
Regeleenhei
d
Invloed van FDC
DME/DDE
De reactie van de motor op de gaspedaalmoduul wordt progressiever.
EGS
Bij de automatische transmissies worden hogere schakeltoerentallen en een
sportievere karakteristiek gerealiseerd.
SMG
De schakelprocedure en de schakeltijden worden verkort. In de automatische modus worden hogere schakeltoerentallen en een sportievere karakteristiek gerealiseerd.
FGR
De rijsnelheidsregeling accelereert sneller.
Servotronic
Sportievere karakteristiek.
AFS
Inschakeling van de standaard-referentielijn, geen 2e referentielijn.
De FDC-toets bevindt zich in de middenconsole naast de schakel- of
keuzehendel. De toets is aangeduid met het opschrift "SPORT".
Bij geactiveerde FDC-functie verschijnt in het LC-display van het instrumentenpaneel de aanduiding "SPORT".
-2-
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Handgeschakelde versnellingsbak
- Handgeschakelde 6-versnellingsbak GS6-53DZ (G-versnellingsbak)
- Handgeschakelde 6-versnellingsbak GS6-37BZ (H-versnellingsbak)
- SMG-versnellingsbak
- H-SMG GS6S37BZ (voor M54-motor)
- G-SMG GS6S53BZ (voor N62-motor)
- Automatische transmissie
- Automatische transmissie met 6 versnellingen GA6HP19Z*
- Automatische transmissie met 6 versnellingen GA6HP26Z*
* beide automatische transmissies zijn reeds bekend uit de E65, met dit
verschil:
Bij beide automatische transmissies wordt in plaats van een elektronische bediening een mechanische bediening met bowdenkabel
gemonteerd.
- Cardanas, achterasdifferentieel, aandrijfassen
Afhankelijk van de bij de E60 ingebouwde motor-versnellingsbakcombinatie worden verschillende aandrijflijnen toegepast.
Er worden stalen, aluminium of hybride cardanassen gemonteerd.
Afhankelijk van de ingebouwde motor-versnellingsbakcombinatie
worden 2 verschillende afmetingen achterasdifferentiëlen gebruikt:
- 188K BMW aanduiding (niet BMW Group Standard 90007)
- 215K BMW aanduiding (niet BMW Group Standard 90007)
-3-
E60 Aandrijflijn/transmissie
Handgeschakelde versnellingsbak
In de E60 worden de volgende handgeschakelde 6-versnellingsbakken
toegepast:
- GS6-37BZ of GS6-37BG
- GS6-53BZ
- GS6-53DZ
De versnellingsbakken worden door de Zahnradfabrik Friedrichshafen
(ZF) gebouwd. Tweede leverancier voor de versnellingsbak GS6-37BZ
(H-versnellingsbak) is de firma Getrag (GS6-37BG).
De handgeschakelde 6-versnellingsbak werd voor het eerst in de E85
toegepast en beschreven.
Bijzonderheden van de H-versnellingsbak
- Modelspecifieke versnellingsbaksteun
- Aluminium boutbevestiging van de versnellingsbak-huishelften
- Ingaande as versnellingsbak met evolvente vertanding
- Versnellingsbakschakeling
- Versnellingshendel
Bijzonderheden aan motorzijde
- Koppeling (03/2003)
- Dubbel vliegwiel (ZMS)
-4-
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Technische gegevens
Versnelling
Totale overbrenging
1
4,350
2
2,496
3
1,665
4
1,230
5
1,000 (prise-directe)
6
0,851 (overdrive)
A
3,926
- Bijzonderheden van de H-versnellingsbak
Aluminium boutbevestiging van de versnellingsbak-huishelften
KT-11861
Afb. 1:
Aluminium boutbevestiging (pijl)
De beide huishelften van de versnellingsbak zijn vervaardigd uit spuitgegoten aluminium en verbonden met aluminiumbouten.
-5-
E60 Aandrijflijn/transmissie
Modelspecifieke versnellingsbaksteun
KT-11594
Afb. 2:
Versnellingsbaksteun (1)
De versnellingsbaksteun, die met bouten is vastgezet, verhoogt de
flexibiliteit bij de akoestische aanpassingen voor het betreffende type
auto.
Bij toepassing van de versnellingsbak in een ander type auto hoeft op
deze manier niet meer het versnellingsbakhuis, maar alleen de versnellingsbaksteun te worden gemodificeerd.
-6-
E60 Aandrijflijn/transmissie
Ingaande as versnellingsbak met evolvente vertanding
De evolvente is een uit de wiskunde (differentiaalmeetkunde) afkomstige speciale curve. Bij automobielen worden bijna uitsluitend
tandwielen gebruikt met tandsegmenten die deze speciale curvevorm
bezitten.
Het voordeel van deze constructie is het puntcontact (resp. lijncontact)
van de tandsegmenten, met als gevolg een geringe wrijving en
daardoor een minimale slijtage en geluidsontwikkeling.
Het gebruik van deze tandvorm op de ingaande as van de versnellingsbak verbetert het koppelen en ontkoppelen.
De evolvente vertanding van de ingaande as van de versnellingsbak en
de lagering in het dubbele vliegwiel (ZMS) vergemakkelijken de
montage en demontage van de versnellingsbak.
KT-10155
Afb. 3:
Evolvente vertanding
-7-
E60 Aandrijflijn/transmissie
Versnellingsbakschakeling
De interne schakeling van de tandwielparen is bij de H-versnellingsbak
gewijzigd door het invoeren van een "inwendig schakelkwadrant"
(beschrijving bij de E85).
Belangrijke voordelen:
- Voorkomen van het overbrengen van te grote krachten door de
bestuurder via de versnellingshendel op de schakelhefbomen
- Afstelling van schakelkracht in de fabriek mogelijk (niet in de
werkplaats), waardoor de versnellingshendel in de neutraalstand
spelingsvrij is.
-8-
E60 Aandrijflijn/transmissie
Versnellingshendel
De uitwendige schakeling is aangepast aan de E60.
KT-11714
Afb. 4:
Uitwendige schakeling
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Versnellingshendel
3
Schakelstang
2
Afdichting op kale carrosserie
4
Schakelarm
-9-
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Bijzonderheden aan motorzijde bij H-versnellingsbak
Koppeling
Vanaf 03/2003 worden nieuwe voeringen op het vliegwiel toegepast,
die vrij zijn van zware metalen, en zo voldoen aan de nieuwe wetgeving
op de verwerking van oude auto's.
Dubbel vliegwiel (ZMS)
Bij de M54-motor wordt in combinatie met de H-versnellingsbak een
speciaal dubbel vliegwiel gebruikt.
Het gebruikelijke prise-astoplager in de hoofdlagertap van de
M54-motor wordt niet meer toegepast en is vervangen door een
rollager in de gatenkrans van het dubbele vliegwiel.
De ingaande as van de versnellingsbak is ongeveer 25 mm korter dan
bij de vijfversnellingsbak.
KT-11862
Afb. 5:
Doorsnede dubbel vliegwiel
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Gatenkrans
3
Rollager (prise-astoplager)
2
Huis dubbel vliegwiel
4
Glijlagerschalen
- 10 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
In het dubbel vliegwiel zijn de twee massa's via binnen- en buitendempers met elkaar verbonden. De massa's in dit dubbel vliegwiel zijn
nu ten opzichte van elkaar met een glijlager gelagerd en niet zoals
voorheen met een kogellager.
Dit glijlager neemt beduidend minder ruimte in, die dan weer benut kan
worden door een extra binnendemper in het dubbel vliegwiel.
De extra binnendemper verhoogt de totale veerstijfheid en maakt een
toerentalonafhankelijke trillingsontkoppeling mogelijk. Ook bij het
afremmen op de motor wordt een effectieve trillingsontkoppeling
gerealiseerd.
- 11 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Aanwijzingen voor de werkplaats
Uitbouwen van de versnellingsbak
De aluminiumbouten, waarmee de huishelften zijn vastgeschroefd,
moeten bij elke reparatie worden vervangen. Bij het aantrekken van de
bouten van de versnellingbak altijd de aanhaalvoorschriften
aanhouden!
De kortere prise-as en de evolvente vertanding vergemakkelijken de
montage en demontage van de versnellingsbak.
Inbouw van de versnellingsbak
De evolvente vertanding op de prise-as vereist een nieuwe manier van
invetten. Het invetten geschiedt met behulp van een vetschraapring.
- Schuif de vetschraapring voorzichtig over de as tot aan de
geleidebuis.
- Verdeel het vet met behulp van een kwast gelijkmatig tot aan de
vetschraapring over de vertanding en de kern van de as.
- Schuif de vetschraapring weer voorzichtig terug van de as af.
- Veeg het overtollige vet, dat aan de vetschraapring is blijven hangen,
met een doek van de ring af.
Smering
De handgeschakelde 6-versnellingsbakken GS6-37BZ, GS6-37BG,
GS6-53BZ en GS6-53DZ zijn voorzien van een lifetime-vloeistof. Alleen
bij reparaties worden de versnellingsbakken weer bijgevuld met de
door BMW voorgeschreven versnellingsbakvloeistof.
- 12 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Sequentiële handgeschakelde versnellingsbak (SMG)
De SMG-versnellingsbakken zijn reeds bekend uit de modellenseries
E46 en E85.
Voor de E60 worden twee SMG-versnellingsbakken toegepast:
- H-SMG (GS6S37BZ) voor de motor M54B30,
- G-SMG (GS6S53BZ) voor de motor N62B44.
De G-SMG-versnellingsbakken onderscheiden zich alleen van de HSMG-versnellingsbakken door verschillend uitgevoerde koppelingsactuatoren en hydraulische reservoirs.
De basis van de SMG's in de E60 wordt gevormd door de handgeschakelde 6-versnellingsbakken GS6-37BZ en GS6S53BZ.
De SMG-versnellingsbakken zijn als optie leverbaar (SA 206).
In combinatie met de SA 206 krijgt de klant tevens de beschikking over
de functie rijdynamiekcontrole (FDC). De functie FDC zorgt voor een
sportief rijgedrag door aanpassing van het motor-, versnellingsbak- en
stuurbekrachtigingsmanagement. De FDC-functie wordt met de FDCtoets geactiveerd.
De introductietermijn voor de E60 is 09/2003.
- 13 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Systeemoverzicht
KT-11843
Afb. 6:
SMG-systeemoverzicht
- 14 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
SMG-regeleenheid
9
Startmotor
2
Zekering-/relaishouder
10
Car Access System (CAS)
3
Remlichtschakelaar
11
FDC-toets
4
SMG-stuurwiel met schakelpaddels
12
Schakelcentrum middenconsole
(SZM)
5
Schakelcentrum stuurkolom (SZL)
13
Versnellingsbak met hydraulische
unit, schakelwegsensor,
selectiesensor,
sensor ingaand toerental versnellingsbak,
sensor koppelingsslag.
6
Instrumentenpaneel
14
Verlichtingsmoduul (LM)
7
Versnellingshendel
15
Powertrain CAN
8
Verlichte positie-aanduiding
versnellingshendel
---
---
- 15 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Systeemschema
KT-11845
Afb. 7:
Systeemschema van de SMG
- 16 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
SMG-regeleenheid
14
Schakelcentrum stuurkolom
2
Sensor koppelingsslag
15
Achteruitrijlamp
3
Sensor ingaand toerental versnellingsbak
16
Lichtmoduul
4
Selectiesensor
17
Schakelpositiesensor
5
Schakelwegsensor
18
Schakelpatroon verlicht
6
Relais hydraulische pomp
19
Remlichtschakelaar
7
Hydraulische pomp
20
Instrumentenpaneel
8
Voorraaddruksensor
21
Versnellingshendelblokkering
(Shiftlock)
9
Magneetklep, oneven versnellingen
22
Schakelcentrum middenconsole
10
Magneetklep, even versnellingen
23
FDC-toets
11
Magneetklep, S-Cam-rem
24
Veiligheids- en gatewaymoduul
12
Magneetklep, koppeling
25
Digitale motorelektronica
13
SMG-stuurwiel met schakelpaddels
26
Car Access System (CAS)
- 17 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Busoverzicht
KT-11713
Afb. 8:
Integratie van de SMG-regeleenheid in het boordnet
- 18 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Index
Verklaring
Index
Verklaring
RDC
Bandenspanningscontrole
Top-HiFi
Top-HiFi-versterker
SH
Interieurvoorverwarming
VM
Videomoduul
SZM
Schakelcentrum middenconsole
SDARS
Satellietradio
PDC
Park Distance Control
M-ASK
Multi-audiosysteemcontroller
DWA
Diefstalbeveiligingsinstallatie
CCC
Car Communication Computer
RLS
Regen- en lichtsensor
SBSL
Satelliet B-stijl, links
AHM
Aanhangermoduul
TMFA
Portiermoduul bestuurder
SMFA
Stoelmoduul bestuurder
SFZ
Satelliet voertuigmidden
LM
Lichtmoduul
SZL
Schakelcentrum stuurkolom
IHKA
Geïntegreerde verwarmings-/
airconditioningsregeling
TMBF
Portiermoduul voorpassagier
SMBF
Stoelmoduul voorpassagier
SBSR
Satelliet B-stijl, rechts
KBM
Carrosserie-basismoduul
AFS
Actieve besturing
CAS
Car Access System
EKP
Elektrische brandstofpomp
CON
Controller
EGS
Elektronische transmissieregeling
SHD
Schuif-/kanteldak
AHL
Adaptieve bochtverlichting
KOMBI
Instrumentenpaneel
ARS
DynamicDrive
MPM
Micro-powermoduul
ACC
Active Cruise Control
CID
Central Information Display
DSC
Dynamische stabiliteitscontrole
CDC
Compact Disc Changer
DDE*
Digitale dieselelektronica
HUD
Head-Up display
DME
Digitale motorelektronica
TEL
Telefoon
SMG
Sequentiële handgeschakelde
versnellingsbak
- 19 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Onderdelen
SMG-versnellingshendel
De versnellingshendel is slechts via elektrische draden met de versnellingsbak verbonden.
De werking komt overeen met de gebruikelijke versnellingshendel.
Wanneer de versnellingshendel naar voren wordt gedrukt, schakelt de
versnellingsbak een versnelling terug. Wanneer de versnellingshendel
naar achteren wordt getrokken, schakelt de versnellingsbak in de eerstvolgende hogere versnelling.
SMG-stuurwiel met schakelpaddels
KT-11844
Afb. 9:
SMG-stuurwiel met schakelpaddels
Een versnelling inschakelen kan ook via de paddels op het stuurwiel
worden uitgevoerd.
Met beide paddels kan worden opgeschakeld door eraan te trekken en
teruggeschakeld door erop te drukken.
- 20 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
SMG-hydraulisch systeem
Via het SMG-hydraulische systeem worden automatisch de koppelingsprocedure en het schakelen uitgevoerd.
Het H-SMG-hydraulische systeem komt overeen met het reeds in de
E85 toegepaste H-SMG-hydraulische systeem.
Voor auto's met motor N62B44 wordt de G-SMG toegepast. De G-SMG
onderscheidt zich alleen van de H-SMG door
- de basisversnellingsbak GS6S53BZ,
- een sterker uitgevoerde koppelingsactuator,
- een andere vorm van de expansietank.
SMG-regeleenheid
De SMG-regeleenheid (GS-35) is in de E-box linksvoor in de motorruimte naast de motorregeleenheid ingebouwd.
Bij de E60 gaat het signaal voor de achteruitrijlamp van de SMGregeleenheid via het PT-CAN => DME => PT-CAN => SGM => K-CAN
naar de lichtmoduul.
- 21 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Aanduidingen in het instrumentenpaneel
KT-11860
Afb. 10:
SMG-versnellingsaanduiding in het instrumentenpaneel
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Programma-aanduiding
3
FDC-aanduiding
2
Aanduiding ingeschakelde
versnelling
---
---
In de automatische modus wordt in de programma-aanduiding (1) de
ingeschakelde keuzestand "D" van de automatische modus aangegeven. De aanduiding ingeschakelde versnelling (2) geeft de ingeschakelde versnelling weer.
Als het handmatige rijprogramma is gekozen, verdwijnt de programmaaanduiding (1). De aanduiding ingeschakelde versnelling (2) geeft de
ingeschakelde versnelling weer.
Bij geactiveerde FDC-functie verschijnt in het display de aanduiding
"Sport" (3).
Een versnellingsbakstoring wordt door een overeenkomstige
CC-melding aangegeven (zie daarvoor de handleiding).
- 22 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Systeemfuncties
Rijdynamiekcontrole (FDC)
KT-11846
Afb. 11:
Montageplaats van de FDC-toets
Index
Verklaring
1
FDC-toets
De FDC-toets bevindt zich in de middenconsole naast de schakel- of
keuzehendel. De toets is aangeduid met het opschrift "SPORT".
Bij geactiveerde FDC-functie verschijnt in het LC-display van het instrumentenpaneel de aanduiding "SPORT".
- 23 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
KT-11847
Afb. 12:
Blokschema van de FDC-functie
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
FDC-toets
5
Digitale motorelektronica
2
Actieve besturing (AFS)
6
Veiligheids- en gatewaymoduul
3
Elektronische transmissieregeling
7
Schakelcentrum middenconsole
4
Sequentiële handgeschakelde
versnellingsbak
---
---
- 24 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
De signalen van de FDC-toets worden door het SZM ingelezen.
Het SZM stuurt de signalen via het K-CAN => SGM => PT-CAN door
naar de DME-, EGS/SMG- en AFS-regeleenheden.
Als er geen storingsmelding door de regeleenheden wordt verstuurd,
wordt het SZM aan massa geschakeld en gaat de verlichting in de
FDC-toets branden. De fel verlichte FDC-toets signaleert het inschakelen van de sportmodus.
- Exportuitvoering
Exportuitvoering USA
Voor de USA wordt in de SMG-regeleenheid een gewijzigde variant van
de gegevensset geprogrammeerd.
- 25 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Aanwijzingen voor de werkplaats
Werkzaamheden aan het hydraulisch systeem
Voor alle werkzaamheden aan het hydraulische systeem moet de
systeemdruk met de servicefunctie in de diagnosetester "Voor
werkzaamheden aan het hydraulische systeem" worden afgebouwd.
Het relais van de hydraulische pomp moet worden losgetrokken om te
voorkomen dat de hydraulische pomp start.
De hydraulische pomp mag niet droog draaien! Tijdens de hele
reparatie mag het relais niet worden aangebracht.
Na de werkzaamheden aan het hydraulische systeem moet het vloeistofpeil worden gecontroleerd en, zo nodig, bijgevuld.
Met de diagnosetester moet de servicefunctie "Na werkzaamheden aan
het hydraulische systeem" worden uitgevoerd.
Het hydraulische systeem wordt ontlucht.
Het vloeistofpeil moet nogmaals worden gecontroleerd.
De servicefunctie "Versnellingsbak inleren" moet na de werkzaamheden worden uitgevoerd.
- 26 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Versnellingsbak inleren
Als de hierna volgende componenten zijn vervangen of gerepareerd
moet met de diagnosetester de servicefunctie "Versnellingsbak inleren"
worden uitgevoerd:
- SMG-regeleenheid
- Versnellingsbak
- Koppeling
- Versnellingsbaksensoren
De versnellingsbakregeling leert bij het wegrijden de koppelingskarakteristiek in. Hierdoor kunnen de eerste schakelingen minder comfortabel zijn.
Diagnose
De diagnose van de GS35 komt overeen met de diagnose van de GS30
in de E85 en omvat de volgende werkzaamheden:
- Identificatie lezen
- Storingsgeheugen uitlezen
- Storingsgeheugen wissen
- Diagnose opvragen:
- Sensorsignalen versnellingsbak
- Signalen van auto
- Bussignalen
Programmering
De SMG-regeleenheid GS35 is programmeerbaar.
- 27 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Automatische transmissie
De transmissies GA6HP19Z en GA6HP26Z zijn qua concept identiek,
maar onderscheiden zich door verschillende koppelomvormers en
koppelingen met meer stalen lamellen en voeringlamellen.
Het inschakelen van de keuzestanden en de bediening van de parkeerblokkering worden bij de E60 direct uitgevoerd via de keuzehendel in
de middenconsole.
Hierna worden alle wijzigingen voor toepassing van de automatische
transmissie in de E60 beschreven.
KT-7036
Afb. 13: Automatische transmissie GA6HP19Z/GA6HP26Z
- 28 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Technische gegevens
Index
Verklaring
Type transmissie
Automatische transmissie voor personenauto's met
zes vooruitversnellingen en één achteruitversnelling
in standaarduitvoering
GA6HP19Z:
max. koppel bij 4000 /min
max. vermogen bij 5500 /min
350 Nm
180 kW
GA6HP26Z:
max. koppel bij 4200 /min
max. vermogen bij 5800 /min
600 Nm
320 kW
Koppelomvormer
Max. toelaatbaar continu toerental
Overbrengingsverhouding
Overbrengingsverhouding
Overbrengingsverhouding
Overbrengingsverhouding
Overbrengingsverhouding
Overbrengingsverhouding
Overbrengingsverhouding
snelling
1e versnelling
2e versnelling
3e versnelling
4e versnelling
5e versnelling
6e versnelling
achteruitver-
Met slipgeregelde overbruggingskoppeling in de
versnellingen 1 t/m 6
7000/min
4,171
2,34
1,521
1,143
0,867
0,691
3,403
Regeling
Elektro-hydraulisch met adaptatieve
regeling
Gewicht
Afhankelijk van uitvoering
GA6HP19Z: 72 tot 76,7 kg met vloeistof
GA6HP26Z: 84 tot 89 kg met vloeistof
Slepen
500 km bij max. 70 km/h
- 29 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Systeemoverzicht
KT-11807
Afb. 14:
Signaalverloop van de transmissieregeling
- 30 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Contactslot
5
Bowdenkabel voor keuzestandenschakelaar en parkeerblokkering
2
Bowdenkabel voor wegrijblokkering (Interlock)
6
Mechatronik-moduul
3
Keuzehendel
7
Aanduiding in het instrumentenpaneel
4
Verlichting van schakelpatroon
bij keuzehendel
---
---
- 31 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Systeemschema
KT-11721
Afb. 15: Systeemschema van de transmissieregeling
- 32 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Keuzehendeleenheid
4
Digitale motorelektronica (DME)
A
Schakelpatroon, verlichting
van de ingeschakelde
keuzestand
5
Dynamische stabiliteitscontrole
(DSC)
B
Sleepcontact voor achtergrondverlichting van
schakelpatroon
6
Car Access System (CAS)
C
Keuzehendelblokkering
(Shiftlock)
7
Remlichtschakelaar
D
Schakelaar voor sequentieel
schakelen
8
Gaspedaalmoduul (FPM)
2
Elektronische transmissieregeleenheid (EGS)
9
Zekering in zekering-/relaiskast,
achter
3
Veiligheids- en gatewaymoduul (SGM)
---
---
- 33 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
KT-11722
Afb. 16:
Systeemschema van de Mechatronik-moduul
- 34 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Elektronische transmissieregeleenheid (EGS)
6
Toerentalsensor, transmissieingang
2
Elektronisch-hydraulische
regeling (EHS)
7
Toerentalsensor, transmissieuitgang
3
Keuzehendelblokkering
(Shiftlock)
8
Sensor transmissievloeistoftemperatuur
4
Magneetklep (MV)
9
Keuzestandenschakelaar
(bestaande uit 4 hallsensoren)
5
Elektronische
drukregelkleppen (EDS)
---
---
- 35 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Onderdelen
Mechatronik-moduul
KT-11865
Afb. 17: Montageplaatsen van magneetkleppen, drukregelkleppen en keuzestandenschakelaar
- 36 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Keuzestandenschakelaar met
4 hallsensoren
8
EDS 3
2
Hydraulische keuzeplunjer
9
EDS 2
3
Schuifstuk
10
EDS 1
4
EDS 6
11
Transmissiestekker
5
MV 1
12
Elektronische transmissieregeleenheid (EGS)
6
EDS 4
13
Hydraulische unit
7
EDS 5
---
---
De Mechatronik-moduul is een combinatie van een hydraulisch schuivenhuis en een elektronische transmissieregeleenheid (EGS). Hij is in
het vloeistofcarter gemonteerd.
De Mechatronik-moduul bevat de mechanische componenten voor de
transmissieregeling, zoals magneetkleppen en dempers, die als actuatoren dienen.
De EGS bevat de complete elektronische regeleenheid van de transmissie. Hij is vloeistofdicht gelast. De bedrijfszekerheid van de EGS is
tot een temperatuur van 140 ºC gewaarborgd.
De keuzestandenschakelaar (voor de keuzestanden P, R, N en D)
bevindt zich in de Mechatronik-moduul. Hij wordt via de bowdenkabel
door de keuzehendel bediend.
Het schuifstuk (3) van de keuzestandenschakelaar grijpt aan in de
hydraulische keuzeplunjer (2).
- 37 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
De keuzestandenschakelaar en de hydraulische keuzeplunjer worden
gezamenlijk via de bowdenkabel door de keuzehendel bediend. De
keuzestandenschakelaar bestaat uit een schuifstuk met permanente
magneten en 4 hallsensoren voor de keuzestanden P, R, N en D.
De elektrische signalen van de keuzestandenschakelaar worden in de
Mechatronik-moduul verwerkt en gebruikt voor de aansturing van de
magneetkleppen en drukregelaars.
Het sequentiële schakelen wordt elektrisch uitgevoerd via een
schakelaar op het mechanisme van de keuzehendel (zie automatischeen Steptronic-modus).
De gegevens die de transmissieregeleenheid voor het schakelen van de
versnellingen nodig heeft, zoals bijv. inspuitduur, motortoerental,
gasklephoek, motortemperatuur en motoringreep, worden via het
PT-CAN naar de transmissieregeleenheid overgebracht. De aansturing
van de magneetkleppen en drukregelaars gebeurt rechtstreeks door de
Mechatronik-moduul.
Berichten, die via het PT-CAN naar de EGS-regeleenheid en van de
EGS-regeleenheid naar de andere regeleenheiden worden verstuurd
zijn:
Signalen
Zender
Ontvanger
Klemmenstatus
CAS
EGS
Transmissiegegevens
EGS
CAS
Motorgegevens
DME/DDE
EGS
Wieltoerentallen
DSC
EGS
Weergave transmissiegegevens
EGS
Instrumentenpaneel
Check-Control-melding
EGS
Instrumentenpaneel
De registratie van het turbinetoerental en het toerental van de uitgaande
as van de transmissie gebeurt via hallsensoren.
Voor registratie van de transmissievloeistoftemperatuur wordt een
temperatuursensor (in de Mechatronik-moduul) gebruikt.
- 38 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Parkeerblokkering
De bediening van de parkeerblokkering wordt bij de E60 uitgevoerd via
de keuzehendel in de middenconsole. De bowdenkabel vormt de
verbinding naar de transmissie (als bij de E46 en E39).
KT-11884
Afb. 18:
Transmissie met keuzehendel en bowdenkabel
- 39 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Keuzehendelblokkering (Shiftlock)
Deze voorkomt de bediening van de keuzehendel uit de keuzestanden
P en N bij niet ingedrukt rempedaal. Deze functie wordt door een
elektromagnetische blokkering van de keuzehendel gerealiseerd.
Wegrijblokkering (Interlock)
Tussen de keuzehendel en het contactslot is een bowdenkabel aangebracht. Hierdoor is het verwijderen van de contactsleutel alleen
mogelijk in keuzestand P (functie zoals bij E38).
- 40 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Systeemfuncties
Automatische en Steptronic-modus
KT-11711
Afb. 19: Schakelpatroon van beide keuzehendel-schakelvlakken in het keuzehendelpaneel
Index
Verklaring
1
Automaat-schakelvlak
2
Steptronic-schakelvlak
In het keuzehendelpaneel is het schakelpatroon aangebracht. De
ingeschakelde keuzestand wordt verlicht op het schakelpatroon
weergegeven. De aansturing van de achtergrondverlichting wordt
geregeld door het sleepcontact van de keuzehendel.
Selecteren van de keuzestanden in de automatische modus
In het automaat-schakelvlak (1), keuzestand D worden de versnellingen
automatisch binnen het bestek van het EGS-programma geschakeld.
De weergave in het instrumentenpaneel geeft D aan.
Het signaal voor de weergave in het instrumentenpaneel komt van de
Mechatronik-moduul
(zie ook afb. Signaalverloop van de transmissieregeling).
- 41 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Selecteren van de keuzestanden in de Steptronic-modus
Door de keuzehendel vanuit stand D naar het handbediende
schakelvlak (2) te bewegen wordt naar het S-programma overgeschakeld.
De weergave in het instrumentenpaneel springt naar D S.
Door de keuzehendel naar voren of naar achteren aan te tippen wordt
de Steptronic-modus ingeschakeld en één versnelling op- of teruggeschakeld.
De aanduiding in het instrumentenpaneel springt naar M1 tot M6.
In de Steptronic-modus wordt de betreffende versnelling tot vlak vóór
het bereiken van het afregeltoerental vastgehouden. Daarna wordt
automatisch opgeschakeld. Automatisch terugschakelen vindt plaats
bij kick-down of snelheidsafhankelijk tot de 3e en 2e versnelling.
Als een schakelcommando op grond van motortoerental en rijsnelheid
niet is toegestaan, springt de weergave in het instrumentenpaneel eerst
naar de gewenste versnelling en vervolgens naar de huidige versnelling.
De gewenste versnelling wordt pas bij het bereiken van het toegestane
motortoerental resp. de rijsnelheid ingeschakeld. Hierdoor worden te
hoge toerentallen van de motor voorkomen.
Door herhaald aantippen van de keuzehendel en vervolgens
vasthouden in de tipstand, wordt de gewenste versnelling opgeslagen.
Er wordt achtereenvolgens tot aan de in het instrumentenpaneel
weergegeven versnelling geschakeld. De keuzehendel moet worden
vastgehouden, totdat de gewenste versnelling is bereikt.
- 42 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Aannemelijkheidscontrole
Omdat de keuzehendel alleen vanuit stand D naar het handbediende
schakelvlak kan worden bewogen, is registratie van het signaal
"handbediend schakelvlak" alleen tegelijkertijd met het signaal
"stand D" toegestaan.
Registratie van de signalen + of - voor het op- of terugschakelen is
alleen in het handbediende schakelvlak toegestaan.
Een eventuele storing wordt in het storingsgeheugen opgeslagen en
het S-programma en de Steptronik-modus uitgeschakeld.
Weergave keuzehendelstand in het instrumentenpaneel
KT-10888
Afb. 20: Weergave keuzehendelstand van de automatische transmissie
De ingeschakelde keuzestand wordt in het instrumentenpaneel weergegeven (zoals bij de E46/E39). Aansturing vindt plaats door de Mechatronik-moduul.
- 43 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Aanwijzingen voor de werkplaats
Visuele controle/proefrit
Een groot aantal klachten is het gevolg van onjuiste bedrijfsomstandigheden. Daarom is het zeer belangrijk om bij het begin van de diagnose
de omstandigheden te controleren.
Proefrit samen met de klant
- Wat is de klacht?
- In welke situatie (toerental, snelheid, belasting en keuzestand resp.
versnelling)?
- Hoe bedient de klant de auto (bijv. hectisch, zeer economisch of
eventueel ook onjuist)?
- Welke externe invloeden werken op de auto (temperatuur, wegdek)?
- Keuzehendel in alle standen schakelen en erop letten dat de
weergave in het instrumentenpaneel met de stand van de keuzehendel overeenkomt.
- 44 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Vloeistofpeil en -kwaliteit controleren
- De auto moet op een vlakke ondergrond staan
- Het vloeistofpeil overeenkomstig de reparatiehandleiding controleren
- De vloeistoftemperatuur in acht nemen
De automatische transmissie GA6HP26Z is gevuld met een speciale
vloeistof. Bij deze versnellingsbak hoeft gedurende de gehele
levensduur de vloeistof niet te worden ververst.
Na reparaties aan de transmissie mag alleen de goedgekeurde vloeistof
Shell M 1375-2 worden gebruikt.
De toegestane bedrijfstemperatuur ligt tussen -30 ºC en +130 ºC vloeistofcartertemperatuur.
De diagnose kan in het kader van onderhouds- en reparatiewerkzaamheden ook bij deze transmissie met DIS en MoDiC worden uitgevoerd.
De werking van de transmissie kan via het storingsgeheugen, testprogramma's of regeleenheidfuncties worden gecontroleerd. De procedure
is gelijk aan die bij de andere automatische transmissies.
Reparatieaanwijzingen
Attentie: Het vloeistofcarter mag uitsluitend bij temperaturen beneden
40 ºC worden uitgebouwd. Het vloeistofcarter is van kunststof
vervaardigd. Het kan bij hogere temperaturen vervormen.
Bij het uitbouwen van de Mechatronik-moduul mogen alleen de bouten
worden losgedraaid die in de afbeelding groen zijn aangegeven.
De in de afbeelding blauw aangegeven bouten waarmee de hydraulische unit aan de elektronische transmissieregeleenheid (EGS) is
bevestigd, mogen niet worden losgedraaid. Voorlopig zullen de EGS,
de hydraulische units en de drukregelaars niet als vervangingsonderdeel leverbaar zijn.
- 45 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
De in de afbeelding rood aangegeven bouten mogen niet worden
losgedraaid, omdat de hydraulische unit niet mag worden gedemonteerd.
● Bouten M5 (EGS op hydraulische unit) 6x
● Bouten M6 (Mechatronik compleet op transmissiehuis) 9x
● Bouten M5 (hydraulische unit) 18x
KT-11811
Afb. 21: Weergave E65 GA6HP26Z, Mechatronik-moduul
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Elektronische transmissieregeleenheid (EGS)
3
Keuzestandenschakelaar
2
Hydraulische unit
- 46 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Programmering
De programmeermogelijkheid van de transmissieregeleenheid via
Flashcode is ook bij deze transmissie mogelijk, zoals bij de A5S440Z of
A5S325Z transmissie.
De processor van de transmissieregeleenheid heeft een intern flashgeheugen van 448 KB en een extern flash-geheugen (op de hoofdprintplaat) van 256 KB. Hiervan wordt circa 480 KB door het basisprogramma van de transmissie gebruikt. De resterende geheugenruimte
bevat de voertuigspecifieke applicatiegegevens.
Adaptieve drukregeling
De drukadaptatie geschiedt automatisch tijdens het rijden. Na het
repareren of vervangen van de transmissie moet de drukadaptatie met
de tester worden teruggezet. Daarna is het raadzaam om een proefrit
uit te voeren, waarbij alle versnellingen worden ingeschakeld.
Wegslepen en aanslepen
Wegslepen is mogelijk over een afstand van maximaal 500 km en met
een maximum snelheid van 70 km/h.
Aanslepen is ook bij deze automatische transmissie niet mogelijk.
- 47 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Cardanas, achterasdifferentieel, aandrijfassen
- Systeemoverzicht
KT-11652
Afb. 22:
Aandrijflijn
Index
Verklaring
1
Cardanas met middelste steunlager
2
Achterasdifferentieel
3
Aandrijfassen
- 48 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Onderdelen
Cardanas
Afhankelijk van de ingebouwde motor-versnellingsbakcombinatie
worden stalen, aluminium of hybride cardanassen toegepast.
Bij de hybride cardanas is de voorste cardanashelft van staal en de
achterste cardanashelft van aluminium gefabriceerd.
Motor
Transmissie
Cardanas
Gewicht (kg)
M54B22
GS6-37BZ
Aluminium
8,5
M54B22
GA6HP19Z
Aluminium
8,3
M54B30
GS6-37BZ
Aluminium
8,5
M54B30
GA6HP19Z
Hybride
8,9
N62B44
GS6-53BZ
Staal
12,6
N62B44
GA6HP26Z
Staal
12,3
M57D30TU
GS6-53DZ
Staal
12,6
M57D30TU
GA6HP26Z
Staal
12,3
- 49 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
KT-11655
Afb. 23:
Cardanas
Index
Verklaring
1
Cardanaskoppeling
2
Voorste cardanashelft
3
Middelste steunlager
4
Kruiskoppeling
5
Achterste cardanashelft
6
Homokinetische koppeling
De kruiskoppeling bij het middelste steunlager is bij de motorvarianten
M54B22 en M54B30 identiek. De ophanging van het middelste steunlager is uitgevoerd met een aluminium lagersteun met geïntegreerde
rubber fels. Het middelste steunlager is bij alle motor-transmissievarianten identiek. Alleen het kogelgroeflager in het middelste steunlager
is bij de motoren M54 en M57TU verschillend.
- 50 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
De cardanaskoppeling (1) wordt bij de E60 in 3 maten
(steekcirkel 96 mm, 105 mm en 110 mm) toegepast.
Bij de motor M57D30TU wordt om akoestische redenen en vanwege
lastwisselbewegingen een 2-voudige cardanaskoppeling met
steekcirkel 110 mm gebruikt. In de cardanaskoppeling is een afzonderlijke rubber bus met een geringere stijfheid aangebracht.
Deze rubber bus wordt bij zeer hoge koppels overbrugd door een
inwendige aanslag. In deze situatie verandert de stijfheid van de cardanaskoppeling van zacht naar hard. Hierdoor wordt de zachte rubber
bus beschermd tegen overbelasting resp. beschadiging.
De werking is te vergelijken met een progressieve veer.
- 51 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
KT-11657
Afb. 24:
Aluminium cardanas met in elkaar geschoven crash-element (doorsnede)
Index
Verklaring
1
Vervormingsweg (circa 100 mm)
2
Aluminium buis
3
Lagertap (staal)
- 52 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
De aluminium cardanas is voorzien van een crash-element. Deze
bevindt zich in de voorste cardanashelft bij het middelste steunlager.
Wanneer bij een aanrijding de motor-aandrijfeenheid of de achteras
wordt verschoven, wordt de lagertap (3) in de cardanas gedrukt
(zie pos. 1).
Hierbij treedt een gedefinieerd krachtverloop in axiale richting op, dat
doelgericht de botsingsenergie vermindert.
De lagertap (3) voor bevestiging van het crash-element is van staal
vervaardigd. De bevestiging van de lagertap aan de aluminium buis (2)
vindt plaats door middel van wrijvingslassen.
- 53 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
KT-11712
Afb. 25:
Hybride cardanas met schuifbuis
Index
Verklaring
1
Schuifbuis (vergrootte weergave na vervorming)
De stalen en hybride cardanassen schuiven bij een aanrijding net als de
aluminium cardanassen in elkaar. Bij de stalen en hybride cardanassen
is het einde van de voorste ashelft als schuifbuis (1) geconstrueerd.
Als bij een aanrijding de motor-aandrijfeenheid of de achteras wordt
verschoven, wordt de schuifbuis (1) in elkaar gedrukt.
- 54 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Achterasdifferentieel
KT-11654
Afb. 26:
Achterasdifferentieel
Index
Verklaring
1
Aluminium deksel met koelribben
Om het achterasdifferentieel voldoende te koelen is het aluminium
deksel met koelribben (1) uitgerust. De koelribben vergroten het
oppervlak van het achterasdifferentieel en verbeteren zo de warmteafvoer.
Door deze maatregel wordt bij het achterasdifferentieel een verlaging
van de vloeistoftemperatuur van circa 7 ºC bereikt. De maximale vloeistoftemperatuur van het achterasdifferentieel mag 150 ºC bedragen.
In tegenstelling tot de E39 is de bevestiging van het achterasdifferentieel bij de E60 net zoals bij de E65 uitgevoerd met een dubbele bevestiging voor en een enkele bevestiging achter.
- 55 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Er worden twee verschillende afmetingen achterasdifferentiëlen
toegepast, afhankelijk van de ingebouwde motor-versnellingsbakcombinatie.
Bij achterasdifferentieel 188K kan de overbrengingsverhouding afhankelijk van de motor-versnellingsbakcombinatie variëren tussen 2,35 en
4,10.
Bij achterasdifferentieel 215K kan de overbrengingsverhouding afhankelijk van de motor-versnellingsbakcombinatie variëren tussen 2,47 en
3,46.
Motor
Transmissie
Type
achterasdifferentieel
Gewicht (kg)
M54B22
GS6-37BZ
188K
33
M54B22
GA6HP19Z
188K
32,5
M54B30
GS6-37BZ
188K
33
M54B30
GA6HP19Z
188K
32,5
N62B44
GS6-53BZ
215K
40,5
N62B44
GA6HP26Z
215K
40,5
M57D30TU
GS6-53DZ
215K
40,5
M57D30TU
GA6HP26Z
215K
40,5
- 56 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
Aandrijfassen
KT-11653
Afb. 27:
Aandrijfas
Index
Verklaring
1
Homokinetische koppeling, wielzijde
2
Homokinetische koppeling, differentieelzijde
Bij de E60 worden verschillende aandrijfassen toegepast.
- Bij de E60 met de motoren M54B22 en M57TU worden
homokinetische koppelingen met verschillende afmetingen op een
aandrijfas gemonteerd. Omdat bij het achterasdifferentieel hogere
bedrijfstemperaturen optreden dan aan wielzijde, bevinden de
grootste homokinetische koppelingen zich aan differentieelzijde.
- Bij de E60 met motor M54B30 zijn de homokinetische koppelingen
aan wiel- en differentieelzijde even groot.
- 57 -
E60 Aandrijflijn/transmissie
- Auto's met M54-motoren met handgeschakelde versnellingsbak zijn
ter verbetering van het gedrag bij lastwisseling met extra stijve
aandrijfassen uitgerust.
De extra stijve aandrijfassen hebben een grotere wanddikte en
buitendiameter dan de aandrijfassen met normale stijfheid. Hierdoor
worden door torsietrillingen opgewekte bromgeluiden (van circa
120 hertz) voorkomen. Bij de E60 met motor M57D30TU
(handgeschakelde versnellingsbak en automatische transmissie)
worden eveneens extra stijve aandrijfassen ingebouwd.
- Auto's met M54-motoren met automatische transmissie zijn uitgerust
met aandrijfassen met normale stijfheid.
- Aanwijzingen voor de werkplaats
Lifetime-vloeistofvulling
Het achterasdifferentieel is gevuld met lifetime-vloeistof. Bij frequent
rijden met een aanhanger dient echter de achterasdifferentieelvloeistof
bij 150.000 kilometer te worden ververst.
Crash-element
Het crash-element/de schuifbuis van de cardanas kan na een
aanrijding zijn vervormd. In zo'n geval moet de cardanas worden
vervangen.
Na een schadeherstel moet de cardanas altijd worden gecontroleerd
op een in elkaar geschoven crash-element/schuifbuis.
- 58 -