Opel Astra F Villamossági Rendszere és az AF 13 Automatikus Sebességváltó Mélyreható Vizsgálata
A youngtimer definíciója elsősorban a német területen elfogadott, és azokat az autókat jelöli, amelyek még nem érték el az oldtimer - veterán autó kategóriát. Alapvetően a 20-30 év körüli autókról van szó, de nincs konkrétan meghatározott kor. Ez a kategória, a magyar helyzetet is figyelembe véve, lényegesen közelebb áll a „hétköznapi” autójavítókhoz, mint a klasszikus veterán autók. Jelen írásunkban a Magyarországon is gyártott és igen népszerű Opel Astra F automatikus sebességváltójáról közlünk műszaki leírást, a 150 éves Adam Opel AG évfordulójából fakadóan. Az Opel Astra F villamossági rendszere, különös tekintettel az automatikus sebességváltó vezérlésére, kulcsfontosságú a jármű megfelelő működéséhez.
Az AF 13 Automatikus Sebességváltó: Áttekintés és Működés
Az AF 13 jelű, Aisin gyártmányú 4-fokozatú automatikus sebességváltó - az AF 14/20 jelű váltó továbbfejlesztése - az Opel ASTRA-F modellben, a C 14 SE és C 16 SE motorokkal társítva került alkalmazásra. A vezérlést elektronikus vezérlőegység végzi, amelyet a kesztyűtartó mögött helyeztek el. A tengelykapcsolók és fékek kapcsolását a jármű sebességétől, a fojtószelep helyzetétől, valamint a megválasztott menetprogramtól (economy, ill. sport és téli program) függően elektrohidraulikus mágnesszelepek vezérlik. Az ehhez szükséges vezérlőjeleket a megfelelő szenzorok közvetlenül a sebességváltóból veszik és közvetítik a vezérlőegységhez.
Műszaki Jellemzők
- Kompakt konstrukció: új, egytengelyű, 4-fokozatú bolygómű, új, kompaktabb nyomatékváltó és a kompakt differenciálmű.
- Kb. 14 kg-mal csökkentett tömeg.
- Csekélyebb betöltendő olajmennyiség (kb. 2,0 literrel kevesebb).
- 150 Nm bemenő forgatónyomaték.
- A kábelköteg csatlakozóinak módosított kialakítása, kizárt szerelésnél a felcserélés.
Menetprogramok
Az AF 13 jelű automatikus sebességváltó 3 különböző, választható menetprogrammal és egy rögzített, nem választható menetprogrammal rendelkezik:
- economy (választható)
- sport (választható)
- téli (választható)
- bemelegítő (nem választható)
Ennek során az economy és a bemelegítő program a gyújtás ráadásakor (minden bekapcsolásakor) automatikusan választott, a bemelegítő program a motor hőmérsékletétől függ. A másik két menetprogram a megfelelő kapcsoló (1= sport/economy átkapcsolás; 2 = tél) működtetésével a választókarnál, illetve a konzolban aktiválható. A sport- és az economy-program választása mind a négy fokozatban lehetséges. A kapcsolási folyamatok a jármű sebességétől és a fojtószelep nyitásától függően kerülnek vezérlésre. Ennek során az elektronikus vezérlőegység az 1-2. / 3-4. és a 2-3. fokozat átváltására jelet küld a mágnesszelepekhez.
Economy-program
Az economy-programnál korai felfelé kapcsolással, illetve késleltetett lefelé kapcsolással gazdaságos hajtási mód válik lehetővé.
Tippek az Opel Meriva A oszlop javításához
Sportprogram
A választókarban lévő kapcsoló működtetésével aktiválásra kerül a sportprogram. Vizuális jelzésként egy fogaskoszorúval körülvett „S” gyullad fel a műszerfalon. Ilyenkor késleltetett felfelé, illetve korai lefelé kapcsolással jobb gyorsítás érhető el. A sportprogram a következő feltételek mellett kerül kikapcsolásra:
- a kapcsoló újbóli megnyomásával
- átkapcsolás a téli programra
- a gyújtás kikapcsolásával
- esetleg bekövetkező hibás működés esetén
Téli program
A téli programnál, amely a konzolban lévő kapcsolóval aktiválható, átugorjuk az 1. és a 2. fokozatot. Az elindulás a 3. fokozatban történik, hogy kb. 80 km/h sebességig meggátoljuk a hajtott kerekek kipörgését. A téli program funkciója csak „D” menetfokozatban és az economy-programmal egybekötve lehetséges. A téli program újbóli kikapcsolása a következő feltételek mellett történik:
- kapcsoló újbóli működtetésével
- kickdown-kapcsoló 2 másodpercnél hosszabb ideig való működtetésével
- gyújtás kikapcsolásával
- járműsebesség 80 km/h feletti értéke
- esetleg fellépő hibás működés esetén
Komfortvezérlés
Annak érdekében, hogy a „D” menetfokozatnak a semleges helyzetből való bekapcsolásánál lehetőleg csekély szinten tartsuk a lökést, az AF 13 jelű automatikus sebességváltó komfortvezérléssel rendelkezik. Ez a komfortvezérlés azonban csak akkor működik, ha az alábbi feltételek egyike teljesül:
- féklámpakapcsoló működtetve
- zárva kell lennie a fojtószelepnek
- járműsebesség < 7 km/h
- sport-/economy-program kiválasztva
Hátrameneti fokozat zár
A sebességváltó elektronikusan vezérelt hátrameneti fokozat zárral van felszerelve. Ez meggátolja a hátrameneti fokozat bekapcsolását, ha az előremenet közben - tévedésből vagy szándékosan - „R" helyzetbe kapcsoljuk a választókart és a sebesség 7 km/h felett van. Ennek során a vezérlőegységtől érkező jel lekapcsolja a 2-3. fokozat és bekapcsolja az 1-2./3-4. fokozat mágnesszelepét. Ez megakadályozza a B2 hátrameneti fokozat fékműködtetését, aminek következtében a bolygómű első gyűrűskereke továbbra is szabadon foroghat és meggátolja az erőzárást.
Bemelegítő program (Warm Up - Shift Pattern)
Ezzel a programmal magasabbra (nagyobb fordulatra) vannak helyezve a felfelé kapcsolási pontok hideg motornál, miáltal 2...3 percre kapcsolási késleltetések lépnek fel az egyes fokozatokban. Ennek következtében a nagyobb fordulatszámmal hosszabb ideig fut a motor, ami kiváltja a motor üzemi hőmérsékletének gyorsabb elérését és a katalizátor gyorsabb üzembeállását. A program további előnye a belső tér fűtésének gyorsabb beindulása. A felfelé kapcsolás a következő értékeknél történik: Paraméterként ennek során a hűtőközeg hőmérséklete szolgál. A program kikapcsolása a következő feltételek mellett történik:
Zafira EcoFlex olajszűrő csere útmutató
- hűtőközeg hőmérséklete kb. 40 oC felett van
- „Téli program" kiválasztása
- „Sportprogram" kiválasztása
- gyújtás kikapcsolása
Klíma berendezés-kompresszor lekapcsolása
Az automatikus sebességváltó vezérlőegysége a klímaberendezés kompresszorának lekapcsoló reléje segítségével lekapcsolja a klímaberendezést, ha a jármű 22 km/h sebességnél lassabban halad, a fojtószelep nyitása 1 másodperdnél tovább 80% felett van és a jármű gyorsulása 0,55 m/s2. Ezzel az intézkedéssel minden üzemeltetési állapotban maximális teljesítményt érünk el.
Elektromos és Vezérlési Rendszer: Alkatrészek és Kapcsolási Rajz
Az Opel Astra F villamossági rendszere az AF 13 sebességváltó esetében számos szenzorból, aktuátorból és a vezérlőegységből áll. Az alábbiakban a rendszer áttekintését és az egyes alkatrészek leírását mutatjuk be, kiegészítve a kapcsolódó elektromos rajzokkal és lábkiosztásokkal.
Rendszeráttekintés - Főbb Komponensek
Az automatikus sebességváltó vezérlőrendszerének áttekintése (melyet jellemzően egy blokkdiagram ábrázol):
- Diagnosztikai csatlakozóaljzat
- Féklámpakapcsoló
- Kickdown-kapcsoló
- Impulzusadó - sebességváltó bemenő fordulatszám
- Csatlakozó sebességmérő tengelyhez
- Kapcsoló, sport-/economy program
- Kapcsoló, téli program
- Vezérlőegység, AF 13
- Vezérlőegység, MUL TEC-M
- Fojtószelep-potenciométer
- Kettős gyújtótekercs, DIS
- Fokozatválasztókar-helyzetkapcsoló
- Csatlakozó mágnesszelephez
- Impulzusadó - sebességváltó kimenő fordulatszám
- Hidraulikus vezérlés
A mechanikus alkatrészek, mint például a tengelykapcsolók, fékek és szabadonfutók bekapcsolódási állapotát (C1, C2, C3 és C0: Tengelykapcsoló bekapcsolva; B1 és B2: Fék működtetve; F1 és F0: Szabadonfutó zárva; 2-3 és 1-2/3-4: Mágneses szelep kivezérelve) részletes táblázatban szokás feltüntetni a választókar pozícióihoz.
Alkatrészek Leírása és Elrendezése
Az egyes alkatrészek részletes elrendezése a sebességváltón és a járműben kulcsfontosságú a karbantartáshoz és hibaelhárításhoz:
Milyen kerékpártartót válasszak Insignia Kombihoz?
- Fokozatválasztókar-helyzetkapcsoló
- Kábelköteg, mágnesszelepek
- Sebességváltó-levegőztető
- Impulzusadó - sebességváltó bemenő fordulatszám
- Fedél, vezérlőtömb
- Impulzusadó - sebességváltó kimenő fordulatszám
- X 46 Csatlakozó, választókar helyzetkapcsoló, 7-pólusú
- X 47 Csatlakozó, fokozatválasztó- kar helyzetkapcsoló, 4-pólusú
- X 63 Csatlakozó, mágnesszelepek, 8-pólusú
Vezérlőtömb és Elektrohidraulikus Alkatrészek
A vezérlőtömbben találhatók a legfontosabb elektrohidraulikus alkatrészek, amelyek az olajnyomás és a fokozatváltások szabályozásáért felelősek.
- Csatlakozók - olajnyomás-vizsgálat
- Olajnyomás, B1 féket működtet
- Olajnyomás, B1 féket old
- Olajnyomás, C0 tengelykapcsoló
- Kenőolajnyomás
- Olajnyomás, C1 tengelykapcsoló
- Olajnyomás, C3 tengelykapcsoló
- Olajnyomás-szabályozó szelep
- Mágnesszelep, 2-3. átváltó
- Mágnesszelep, 1-2./3-4. átváltó
- Mágnesszelep, rövidrezáró-tengelykapcsoló
- Vezérlőtömb
- Kábelköteg
- Hőmérséklet-érzékelő - sebességváltó-olaj
A nyomásszabályozó mágnesszelepe vezérli az olajnyomást a sebességváltóban. Jeleit a sebességváltó vezérlőegységétől kapja és a kapcsolási folyamatok alatt gondoskodik a helyes olajnyomásról, hogy lehetőleg puha fokozatváltást érjünk el. A 2-3. és az 1-2./3-4. átváltó mágnesszelepek felépítésüket tekintve azonosak. A vezérlőegység által nyitásra, ill. zárásra kerülnek az egyes fokozatok megfelelő olajkörei. Az átváltáshoz a mágnesszelepek az egyes menetfokozatokban a következők szerint vannak kivezérelve: 0 = Mágnesszelep kivezérelve, X = Mágnesszelep nincs kivezérelve.
A rövidrezáró-tengelykapcsoló mágnesszelepe vezérli az olajáramlást a rövidrezáró-tengelykapcsolóhoz. Ennek során a motor terhelési állapotától és a bekapcsolt fokozattól függően (bekapcsolva kell lenni a 4. fokozatnak) jelet küld a vezérlőegység a mágnesszelephez. Ezáltal be-, ill. kikapcsolásra kerül a hidrodinamikus nyomatékváltó. Az átváltó mágnesszelepek és a rövidrezáró-tengelykapcsoló mágnesszelepe meghibásodás esetén egyenként kicserélhetők. A nyomásszabályozó mágnesszelepe a vezérlőtömbbel összeszerelve kerül szállításra.
Szenzorok
A sebességváltóolaj-hőmérsékletérzékelővel kerül megmérésre az olaj hőmérséklete a sebességváltó olajteknőjében. A mérési eljárás a villamos ellenállás változásán alapul. A hőmérséklet-érzékelő kicserélése csak a mágnesszelepek kábelkorbácsával együtt lehetséges.
A fokozatválasztókar-helyzetkapcsoló a sebességváltóházra van rácsavarozva. Villamos jelekkel közli a vezérlőegységgel, hogy melyik helyzetben van fokozatválasztó kar. A csatlakozók pólusai a fokozatválasztókar-helyzetkapcsolóban lévő csúszó érintkezőkön keresztül vannak ellátva feszültséggel. A pólusok kombinációi adják a fokozatválasztó kar helyzeteit.
A C1 tengelykapcsolónál ezzel az impulzusadóval kerül megállapításra a sebességváltó bemenő fordulatszáma. Ennek során a vezérlőegység indukciósan fordulatonként 20 impulzust kap a behajtótengelytől. Ez az impulzusadó megállapítja a sebességváltó kimenő fordulatszámát a kihajtótengelynek. Ennek során a vezérlőegység indukciósan fordulatonként 12 impulzust kap a kihajtótengelytől.
Kábelköteg Elhelyezkedése és Kapcsolási Rajz
A kábelköteg elhelyezkedése a járműben és a kapcsolási rajz elengedhetetlen a hibaelhárításhoz és a rendszerelemek azonosításához. A kapcsolási rajz (18. ábra) részletesen mutatja az egyes alkatrészek elektromos bekötését és kapcsolatait, míg a lábkiosztás (19. ábra) a vezérlőegység csatlakozóinak funkcióit határozza meg.
Főbb csatlakozók és alkatrészek a kábelkötegben:
- Csatlakozó, MULTEC - AT X 26
- Csatlakozó, műszerfal - AT X 27
- Csatlakozó a vezérlőegységnél K 85
- Fojtószelep-potenciométer P 34
- Impulzusadó - sebességváltó bemenő fordulatszáma P 45
- Kapcsoló, sport-/economy program S 106
- Kapcsoló, téli program S 105
- Csatlakozó, fokozatválasztókar-helyzetkapcsoló, 4-pólusú X 47
- Csatlakozó, fokozatválasztókar-helyzetkapcsoló, 7-pólusú X 46
- Hőmérséklet-érzékelő - sebességváltó olaj U 13.5
- Csatlakozó, mágnesszelepek, 8 pólusú X 63
- Impulzusadó - sebességváltó kimenő fordulatszám P 48
- Csatlakozó a kickdown-kapcsolóhoz S 104
- Csatlakozó a kapcsolóhoz, sport-/economy program S 106
- Diagnosztikai aljzat X 13
Kapcsolási Rajz Elemei
Az Opel Astra F AF13 automatikus sebességváltójának elektromos kapcsolási rajzát (18. ábra) az alábbi jelölésekkel és alkatrészekkel azonosítjuk:
- E 12 Lámpa - választókar 296, 297
- F 6, F 25 Biztosíték 295, 292
- K85 Vezérlőegység - automata sebességváltó 271 .. 294
- P 45 Impulzusadó - sebességváltó bemenő fordulatszám 287, 288
- P 48 Impulzusadó - sebességváltó kimenő fordulatszám 285, 286
- S 10 Kapcsoló - fokozatválasztókar-helyzetkapcsoló 271 .. 277
- S 104 Kapcsoló - kickdown 291
- S 105 Kapcsoló - téli program 293 .. 295
- S 106 Kapcsoló - sport-/economy program 290
- U13 Vezérlőtömb 278 .. 285
- U 13.1 Mágnesszelep - 2-3. átváltó 278
- U 13.2 Mágnesszelep - 1-2./3-4. átváltó 280
- U 13.3 Mágnesszelep - rövidrezáró-tengelykapcsoló 281
- U 13.4 Mágnesszelep - nyomásszabályozó 282
- U 13.5 Hőmérséklet-érzékelő - sebességváltó-olaj 284
- X 13 Diagnosztika csatlakozóaljzat 275, 276
- X 26 Csatlakozó, MUL TEC, 4-pólusú 271 .. 273, 281
- X 27 Csatlakozó, műszerfal, 8-pólusú 274 .. 297
- X 46 Csatlakozó, fokozatválasztókar-helyzetkapcsoló, 7-pólusú 271 .. 277
- X 47 Csatlakozó, fokozatválasztókar-helyzetkapcsoló, 4-pólusú 280
- X 63 Csatlakozó, mágnesszelepek, 8-pólusú 279 .. 284
Lábkiosztás
A vezérlőegység lábkiosztása kritikus információt szolgáltat a villamossági szakemberek számára:
- Mágnesszelep, 2-3. átváltó
- Nincs lefoglalva
- Mágnesszelep, 1-2./3-4. átváltó
- Diagnózis gerjesztővezeték, diagnosztika csatlakozóaljzat, X 13/C pont
- Relé - klímaberendezés
- Nincs lefoglalva
- Ellenőrzőlámpa, téli program
- Kickdown-kapcsoló
- Fokozatválasztó kar, 1-es helyzet
- Fokozatválasztó kar, 2-es helyzet
- Test, 31-es pont
- Impulzusadó - sebességváltó bemenő fordulatszám
- Gyújtás
- Nincs lefoglalva
- Nincs lefoglalva
- Mágnesszelep - nyomásszabályozó
- 15-ös pont
- 30-as pont
- Mágnesszelep - rövidrezáró-tengelykapcsoló
- Kapcsoló, sport-/economy program
- Kapcsoló, téli program
- Test, 31-es pont
- Kétirányú adatvezeték, diagnosztikai csatlakozóaljzat, X 13/G pont
- Ellenőrzőlámpa - program-/hibakijelző
- Motorterhelés jel
- Féklámpakapcsoló
- Fokozatválasztó-kar, „D” helyzet
- Fokozatválasztó-kar, 3-as helyzet
- Motorfordulatszám-jel
- Impulzusadó - sebességváltó kimenő fordulatszám
- Test, sebességváltó be- és kimenő fordulatszám
- Nincs lefoglalva
- Hőmérséklet-érzékelő - sebességváltó-olaj
- Mágnesszelep - nyomásszabályozó
- Test, 31-es pont
Diagnosztika és Szükségfutási Program
Az AF 13 jelű automatikus sebességváltó vezérlőegysége öndiagnosztikát tartalmaz. Ez állandóan felügyeli a sebességváltónál található valamennyi elektronikus szenzort.
Általános Villamossági Megjegyzések
Az Opel Astra F villamossági rendszere nem csak a sebességváltó vezérlésére terjed ki, hanem számos egyéb funkcióra is. Például, a KL30 az az akksi pozitív, a KL56 a tompított fény. A háttérvilágítás 58K vagy 58D. Gyakori kérdés, hogy alapból miért nincs relézve gyárilag a fényszóró. Fontos tudni, hogy mind a 4 izzó (pontosabban 2 darab kétszálas izzó) egyenként védve van 10-Amperes biztosítékkal.
Ha kiszedjük a világítás kapcsolót, akkor is működnek gyújtáson a visszajelzők, mint az olaj, motorkontrol lámpa, kézifék, és töltésjelző. A világítás kapcsoló panelén maga a világítás kapcsoló, a ködzáró, ködlámpa, fényszóró magasságállító kapcsolója illetve ezek aljzata van. A kapcsoló eredetileg tudná kezelni a tompított fényszórókat és helyzetjelzőket oldalanként is, de nem használják, mivel nincs alapból parkoló funkció az index-szel.
tags: #opel #astra #f #villamossagi #rajz