Archiwum kategorii: Skrzynie Automatyczne

Adaptacja skrzyni 5R 4R od 1999r do 2010.

Wraz z rozbudowywaniem konstrukcji skrzyni biegów, Ford postanowił rozwinąć kwestię samo-adaptacyjne. Pod koniec 1999r, we wszystkich pojazdach wyposażonych w skrzynię z serii 5R i 4R został wprowadzony innowacyjny system adaptacyjny. W końcu, wypadałoby czujnik prędkości kosza OD, na coś się przydał ;). System był taki sam dla skrzyń 5R55W/S/N oraz 5R55E, 5R44E, 4R55E wyprodukowanych po 1999r. Z tego względu też w 2001r Ford poprosił Swoich użytkowników o zaktualizowanie oprogramowania w rocznikach 1999 – 2001 dla skrzyń 5R55E i 5R44E.

Nowy system miał na celu przedłużenie żywotności skrzyń i możliwość dopasowana jej pracy do zużywających się komponentów.

Nim przejdziemy do opisu adaptacji, warto omówić kwestie krytyczne, w jakich obszarach wykonywana jest kalibracja, jakie wartości są ustalane jeszcze przed jej rozpoczęciem, bądź jakie parametry muszą być zachowane by adaptacja przeszła prawidłowo.

  1. Wartość zamknięcia przepustnicy, prędkości biegu jałowego oraz minimalny krok zmiany położenia przepustnicy. Z tego względu tak istotne jest prawidłowe ustawienie przepustnicy, niestety od 2000r powinno być to wykonanie bezwzględnie zgodnie z procedurą serwisową, nie procedurą uproszczoną zamieszczoną na blogu.
  2. Krzywa odpowiedzi czujnika temperatury cieczy chłodzącej oraz temperatury oleju skrzyni.
  3. Zmiana biegów na wyższe.
  4. Zmiany biegów na niższe, w trybie manualnym podczas zamkniętej przepustnicy.
  5. Zapięcia biegów PRND12, L, bez kilkukrotnego przejścia przez te położenia skrzynia nie dokończy adaptacji.

Czujniki / parametry odczytywane do procesu sterowania :

  1. MAF – Przepływomierz
  2. RPM – Obroty silnika
  3. TPS – Czujnik położenia przepustnicy
  4. TSS – Czujnik prędkości turbiny
  5. ISS – Czujnik prędkości kosza intermediale
  6. VSS – Czujnik prędkości samochodu
  7. OSS – Czujnik prędkości wałka wyjściowego. OSS musi być zgodny do potęgi -1 względem wartości czujnika VSS, aby rozpoczęła się adaptacja.

Warunki które muszą być spełnione by proces adaptacji mógł się rozpocząć :

  1. Temperatura powietrza zassanego musi się mieścić w przedziale od 5 do 38 stopni Celsjusza.
  2. Temperatura silnika musi przekroczyć 77 stopni.
  3. Paliwo w baku musi mieścić się w przedziale 15 do 85% pojemności zbiornika.

Opis adaptacji zawiera jedynie adaptację skrzyni.

  1. Uruchom pojazd.
  2. Pozostaw pojazd na biegu P do czasu obniżenia się obrotów i osiągnięcia temperatury silnika minimum 77 stopni.
  3. Załącz biegi R N D 1 2 , L.
  4. Ponownie powróć do biegu P i pozostaw pojazd na 15 sekund.
  5. Załącz D i trzymając hamulce pozostaw tak pojazd na 2 minuty.
  6. Delikatnie rozpędź się do 80 KPH i pozostań przy tej prędkości przez minimum 15 sekund.
  7. Wyłącz OD, puść pedał gazu i możliwie delikatnie się zatrzymaj.
  8. Delikatnie rozpędź się do 64 KPH i pozostań przy tej prędkości przez minimum 30 sekund.
  9. Po zakończeniu 30 sekund jazdy z prędkością 64 KPH, włącz OD i przyśpiesz do 80 KPH. Jedź tak przez minimum 15 sekund.
  10. Zatrzymaj się możliwie delikatnie na minimum 20 sekund.
  11. Rozpędź się do 64 KPH, puść gaz i manualnie zmień bieg na 2, kolejno po zwolnieniu pojazdu na 1. Zmień bieg na D się zatrzymaj na minimum 20 sek.
  12. Powtórz proces 5 krotnie.

Proszę zwrócić uwagę, by prędkości były prędkościami definiowanymi przez komputer Forda, nie GPS, czy prędkościomierz.

Jeśli któryś z czujników kluczowych pojazdu jest niesprawny, proces nie zostanie zakończony dopóki test „Comprehesive” nie zostanie ukończony. Odnosi się on do sprawności wejść i wyjść komputera pojazdu. Układ bada czy aktuatory odpowiadają na wysłane sygnały oraz czy odczyty czujników mieszczą się w zakresie akceptowalnym.

Wymiana dynamiczna czy statyczna oleju w automatycznej skrzyni biegów.

Wymiana dynamiczna czy statyczna oleju w automatycznej skrzyni biegów.

   Cały czas dostaje mnóstwo zapytań dotyczących wymiany oleju w skrzyni biegów. Sporym zaskoczeniem dla wielu osób jest fakt, że nie zawsze moja odpowiedź, dotycząca rodzaju wymiany jest taka sama. W tym artykule postaram się w sposób jak najbardziej przystępny przedstawić problem zagadnienia.
Zaczynając od początku.

Możliwe są dwie podstawowe typy wymiany oleju w skrzyni biegów.
– Statyczna
– Dynamiczna

Każda z nich posiada jeszcze pewne modyfikacje: statyczna wielokrotna czy dynamiczna z płynem czyszczącym.

Wymiana statyczna polega na zdjęciu miski olejowej skrzyni biegów, bądź odessaniu oleju z miski a następnie nalaniu świeżego płynu przekładniowego. W ten sposób jednorazowo wymieniane jest koło 30 – 40 % oleju zawartego w przekładni. Dokładne ilości są bardzo różne. Zależy to od wielkości skrzyni jej topologii oraz choćby pojemności konwertera hydrokinetycznego (w niektórych przypadkach istnieje również możliwość spuszczenia oleju z samego konwertera). Jak widzimy ilość oleju wymienianego jest dość niska a nowy olej miesza się ze starym po przejechaniu danej liczny kilometrów.

Przy prawidłowo przeprowadzonej wymianie dynamicznej, możemy wymienić niemal 100% oleju w skrzyni. Polega ona na jednoczesnym spuszczaniu oleju np. poprzez przewód idący do chłodnicy oleju skrzyni oraz uzupełnianiu nowego oleju. Obserwując płyn wypływający ze skrzyni możemy określić kiedy został on całkowicie zamieniony na nowy olej. Zazwyczaj wyznacznikiem jest jego kolor. Jeżeli nie różni się niczym od koloru świeżego oleju oznacza, że olej został całkowicie wymieniony. Warto tu jednak zaznaczyć jedną bardzo ważną kwestię. Zwracanie uwagi na kolor nic nam nie da, jeżeli wymiana wykonana jest nieprawidłowo.  Aby taka wymiana była dobrze przeprowadzona musimy przepłukać świeżym olejem wszystkie kosze sprzęgłowe oraz wszelkie układy na płycie sterującej. Nie jest to możliwe, jeśli pojazd cały czas spoczywa na biegu P. Instrukcje serwisowe do każdej ze skrzyń określają prawidłową procedurę. Z tego względu przy wymianie oleju w warsztacie dobrze jest tego przypilnować, ponieważ pośpiech często zabija precyzję i otrzymujemy auto po wymianie dynamicznej wykonywanej na biegu P. Oczywiście od razu pojawia się pytanie czy możliwe, na postoju, jest wyzwolenie wszelkich obwodów pracy skrzyni, choćby jej sterowania. Odpowiedź jest oczywista NIE. Taki tryb może być jedynie wykonany podczas jazdy, wtedy była by możliwość 100% wymiany. Z tego względu nawet przy wymianie dynamicznej pewna część starego oleju pozostaje w przekładni, często są to wartości marginalne przy pojemności układu. Sam proces wymiany niestety sprawia, że zużywamy nawet 50% więcej oleju aniżeli pojemność układu. Przy skrzyniach C3 (A4LD, 4R, 5R) średnio do wymiany dynamicznej potrzeba około 14L oleju. Szczególnym typem takiej wymiany jest wymiana z płukaniem skrzyni biegów. Po odsączeniu oleju wtłaczany jest w nią specjalny płyn płuczący mający na celu dokładne wyczyszczenie jej od środka. Wykonywane jest to za pomocą specjalnych maszyn.

Czasami zamiast wymiany dynamicznej proponuję Państku np. trzy wymiany statyczne wykonane w odstępach 1000km. Czemu akurat tak ? Aby to dokładnie zrozumieć musimy się posunąć w naszych rozważaniach trochę dalej. Najpierw zajmiemy się przypadkiem w którym po wymianie dynamicznej skrzynia przestaje jechać. Czemu tak się dzieje ?

Odpowiedź jest bardzo prosta. Olej ma za zadanie zachowywać w sobie wszelkie zanieczyszczenia (nie ma pozwalać na odkładanie się ich), które w kolejnej fazie powinny być odfiltrowane w filtrze. Nazywa się to funkcją dyspergującą. Podczas pracy przekładni non stop ścierają się drobinki zębatek, przekładek, tarcz ciernych, łożysk itp. Wszelkie te drobiny wyłapywane są przez olej i przenoszone do miski olejowej, w której powinny został zatrzymane przez magnes oraz filtr oleju. Niestety problem zaczyna się pojawiać przy bardzo dużym zużyciu przekładni najczęściej wywołanym jej zaniedbaniem. Magnes zostaje zapchany, a najmniejsze drobinki niosące siłą ciśnienia oleju zaczynają krążyć po skrzyni. Filtr nie potrafi wszystkiego wyłapać. Jego skuteczność wyrażana jest współczynnikiem filtracji β wskazanym kolejno dla innych wielkości cząstek (niestety ciężko trafić na takie dane przy kupnie filtrów do skrzyń).

Współczynnik β jest bardzo prostym przedstawieniem skuteczności filtracji. Jest to stosunek cząstek o wielkości większej niż indeks przy β dla obwodu przed filtracją w stosunku do obwodu po filtracji. Dla przykładu jeśli rozważamy filtr o β dla 5um dla współczynnika o wartości 200 oznacza to, że cząstek o wielkości ponad 5um jest 200 razy mniej za filtrem aniżeli przed nim.
Z tego względu zawsze pewna liczba cząstek, szczególne tych najmniejszych, czyli pyłów z tarczek ciernych, przedostaje się przez filtr i pływa w oleju. Z tego względu olej zmienia kolor i się brudzi pomimo zastosowania filtra oleju.

Przy mocno zużytej przekładni, zazwyczaj tarczki sprzęgłowe są mocno wytarte. Jeśli olej nie był zmieniany bardzo długi okres czasu to to co się z nich wytarło pływa w oleju. Jako, że olej wraz ze starzeniem zmienia swoje właściwości, potrafi nawet zwiększyć lepkość, często ze względu na zanieczyszczenia, to wynikowo właśnie on staje się medium ciernym. Olej staje się swego rodzaju substancją zastępującą materiał cierny na tarczkach i przekładkach. Jednocześnie powoduje dewastację wszelkich innych elementów poprzez np. rysowanie cylindrów tłoczków sterujących hydrauliki czy bieżni łożysk pomimo to skrzynia działa jeszcze przez jakiś czas. Nie wspominjając już o zapychanie i uszkadzanie elektrozaworów sterowania ciśnieniem.

W takim przypadku wymiana dynamiczna oleju, a jeszcze bardziej dynamiczna z jej czyszczeniem spowoduje niemoc ruszenia pojazdem spod warsztatu, albo bardzo mocne uślizgi przekładni. To nie wymiana oleju uszkodziła przekładnie, a jej zaniedbanie. Wymiana oleju tylko uwidoczniła szkody. Nowy olej nie posiada w sobie pyłów i opiłków z tego względu nie ma medium, które mogło by zastąpić uszkodzone elementy cierne.

Przy wymianie statycznej wymianie uległa by tylko pewna cześć oleju, nie zostały by przepłukane kosze ani hydraulika. Z tego względu dalej pozostała by pewna część zanieczyszczeń umożliwiająca pracę przekładni, a zasadniczo jej powolną agonię.
I to jest rozwiązanie zagadki dlaczego nieraz po wymianie oleju skrzynia przestaje pracować.
Oczywiście nie wolno dopuszczać do takiego stanu, a trzeba pilnować interwałów wymiany oleju i prawidłowej obsługi skrzyni biegów zgodnie z instrukcją. Jak to mówią: niektórzy czytają instrukcję inni za to mają fundusze i czas na naprawy.

Te kwestie nie odpowiadają w pełni na pytanie czemu raz zalecam wymianę dynamiczną a raz statyczną. By to zrozumieć musimy trochę zanurzyć się w meandry sterowania logiką pracy skrzyni biegów. W przypadku skrzyń C3 (A4LD, 4R… 5R… ) sterowanie ciśnieniem wykonywane jest odgórnie. Nie działa w sprzężeniu zwrotnym mówiąc w uproszczeniu. Oznacza to, że komputer wysyła sygnał do sterowania ciśnieniem poprzez wyzwolenie elektrozaworów przez dany określony czas, ustalony przez komputer i projektanta strategii pracy. Adaptacja skrzyni niemal nie istnieje. Warto podkreślić to jeszcze raz NIEMAL NIE ISTNIEJE. Jest niezwykle uproszczona. Pierwsza czynność adaptacyjna to ustalenie wartości czujnika TPS odpowiadającego zamknięciu przepustnicy, które to wykonywane jest każdorazowo przy włączeniu zapłonu, tak by następnie komputer mógł określać jej położenie już addytywnie (przyrostowo). Druga część adaptacji to ustalenie współczynnika NV czyli całkowitego przełożenia układu napędowego. Przykładowo po zmianie kół na inne, współczynnik NV, ulegnie zmianie. Na tej podstawie wprowadzana jest automatycznie modyfikacja do momentów zmian przełożeń skrzyni. Współczynnik jest ustalany poprzez komputer po 5 prawidłowych cyklach odczytu czujnika OSS (czujnik prędkości wałka wyjściowego), bądź nieraz VSS (czujnik prędkości samochodu). Z tego względu przejechanie kilkunastu metrów powoduje pełną adaptację skrzyni. Naciągając to stwierdzenie można przyjąć, że po pierwszym zapięciu sprzęgła Lock Up skrzynia kończy proces adaptacji. Teraz szanowni Państwo będziecie już odporni na zapewnienia, że „skrzynia musi się zaadaptować przez kilkaset kilometrów „ 😉 Jeżeli chodzi o stronę elektroniczną nie, nie musi. Strona mechaniczna to trochę inna kwestia ale tam nie ma mowy o adaptacji.

Sprawa jest kompletnie inna np. w przypadku skrzyń 6R stosowanych np. W Fordzie Explorerze 2006 + V8. Tam logika sterowania jest zgoła inna, oparta o sprzężenie zwrotne. Ford stara się dobrać tak czasy otwarcia zaworów i ich poziomy aby otrzymać dane parametry pracy koszy sprzęgłowych. Mam nadzieję, że różnica pomiędzy logikami jest widoczna.

Skrzynie C3 – Sygnał wysyłany jest odgórnie, estymowany jest czas otwarcia elektrozaworów by uzyskać dany wyliczony przebieg ciśnienia, który ma zapewnić dane parametry pracy przekładni.

Skrzynie 6R – Ford dobiera tak czas otwarcia zaworów by otrzymać określone, parametry pracy przekładni, zmian biegów, zapisane w pamięci komputera. Ford „testuje” ich czasy otwarcia do momentu uzyskania wymaganych parametrów pracy przekładni.

Jak widzimy sterowanie skrzynią 6R jest bardziej złożone, pracujące w ujemnym sprzężeniu zwrotnym. Podczas pierwszych jazd po wykasowaniu pamięci Ford na nowo uczy się czasów otwarcia zaworów, które zapewnią mu osiągnięcie zapisanych parametrów pracy. Z tego powodu po odłączeniu akumulatora konieczne jest przeprowadzenie procesu adaptacji, bez tego skrzynia może nie pracować w sposób prawidłowy. W rocznikach 2006, 2007 istniał błąd w oprogramowaniu skrzyni, który został wyeliminowany w późniejszych aktualizacjach. Dotyczył on w głównej mierze nieprawidłowej zmiany przełożenia 1 na 2. Ford zaleca w tym przypadku aktualizację oprogramowania.

Całkowita wymiana oleju w takiej skrzyni powoduje bardzo znaczącą zmianę w czasach otwarcia zaworów potrzebną do uzyskania danych parametrów pracy, pośrednio wykresów przebiegów ciśnień. Z tego względu po wymianie dynamicznej oleju konieczne jest przeprowadzenie adaptacji na nowo. Ze względu na to, że wiele osób nie potrafi tego wykonać, bądź nie ma dość czasu by to zrobić, zalecam dla nich trzykrotną wymianę statyczną. Tym sposobem wymienimy sporą część oleju, a nie będzie konieczności wykonywania od nowa adaptacji, która w pewnym stopniu, tak zwanym trybie dokładnym, wykonuje się cały czas. W przypadku wykasowania pamięci pierwsze jazdy wykonywane są w tak zwanym trybie szybkiej adaptacji.

Jeżeli jesteśmy już dłuższy czas użytkownikiem pojazdu, dbamy o jakość oleju i interwały jego wymiany to nie ma najmniejszych przeciwskazań do wykonywania wymiany dynamicznej. Nawet w skrzyniach 6R jeśli wymiana nastąpi co 35 tys km zużycie oleju nie powinno być na tyle duże by konieczna była nowa adaptacja. Oczywiście wszystko jest zależne od sposobu użytkowania pojazdu. Wykaz skróconych interwałów dostępny jest w instrukcjach pojazdów.

Wygodną metodą jest np. wymiana statyczna oleju co rok, bądź jeżeli wykonujemy pierwszą wymianę w skrzyniach 6R, po dłuższym czasie, trzy kolejne wymiany statyczne w odstępach około 1000km. Wówczas, nie powinna zajść konieczność ponownej adaptacji od 0.

W przypadku starszych skrzyń C3 można wykonywać wymiany dynamiczne bez większych obaw, ponieważ nie ma problemu z adaptacją skrzyni. Zdrowej skrzyni wyjdzie to jedynie na dobre.

Warto jeszcze wspomnieć o poziomie oleju, który jest kluczowy. Często przyczyną usterek skrzyń jest zbyt wysoki poziom oleju, dzieje się tak, ponieważ olej w misce olejowej zaczyna dotykać koszy sprzęgłowych. W tym momencie rozpoczyna się proces jego napowietrzania i spieniania który doprowadza to do znacznego obniżenia parametrów oleju, a w szczególności jego lepkości. Kilkaset kilometrów przejechanych w takich warunkach może doszczętnie uszkodzić przekładnie automatyczną

Adam Kamiński

Źródła :
[1] Badania własne
[2] Ford STST Drivetrain Master level
[3] Tomasiak E.: Napędy i sterowania hydrauliczne i pneumatyczne. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2001.
[4] HYDAC Filtration Handbook no E70.000.0/02.08 www.hydac.com.au
[5] https://www.lenntech.pl/beta-wspolczynnik.htm

Jak obsługiwać skrzynię automatyczną w Fordzie Explorerze cz.2 (Elementy eks.)

Nadeszła chwila na oczekiwaną drugą część felietonu o automatycznych skrzyniach biegów. W bieżącym artykule zajmiemy się elementami eksploatacyjnymi skrzyni, które podlegają takiej samej wymianie jak elementy zawieszenia w aucie. Mam nadzieję, że po ostatnim wpisie, potrafimy już jeździć z automatem, to czas na nauczenie się „dbania o automat” :).
Nasze dywagacje zaczniemy od dość oczywistej rzeczy jak zmiana oleju. Przypominając, przy normalnej jeździe Ford zaleca wymianę co 50 – 60tys km. Mamy dostępne dwie możliwości wymiany oleju. Statyczną i dynamiczną. Czym tak na prawdę się różnią ? Wymiana statyczna polega na spuszczeniu całego oleju znajdującego się w misce olejowej, oraz częściowym spłynięciu z magistral skrzyni. Niestety ponad połowa starego oleju pozostaje w układzie. Natomiast wymiana dynamiczna polega na dolewaniu oleju do skrzyni przy jednoczesnym jego wypuszczaniu na obiegu powrotnym np. chłodnicy skrzyni. W ten sposób mamy możliwość wymiany około 90% oleju. W dużej mierze skuteczność pozbycia się starego oleju zależy od ilości zużytego nowego oleju, oraz od odpowiedniego wajchlowania biegami podczas wymiany, tak aby nowy olej wyparł ze wszystkich możliwych miejsc stary olej. Podobne efekty jak przy wymianie dynamicznej można uzyskać podczas trzykrotnej wymiany statycznej. Ten typ zmiany jest szczególnie polecany w skrzyniach mocno skomputeryzowanych opierających swoją pracę na szczegółowej adaptacji. Przy trzykrotnej statycznej wymianie nie będzie konieczności przeprowadzania nieraz skomplikowanej procedury adaptacyjnej, co niestety czasami przy wymianie dynamicznej może być koniecznością. Za przykład takich skrzyń można podać np. Serię skrzyń ZF po 2005 roku czy odpowiedniki Forda 6R60 czy 6R80. Który sposób jest lepszy. Trójkrotna wymiana statyczna czy pojedyncza dynamiczna nie odważę się rozsądzić. Ilu mechaników tyle opinii. Prawda jest jednak taka, że przy zdrowej skrzyni z regularnie wymienianym olejem wymiana dynamiczna może przynieść jedynie pozytywne skutki jak negatywne. Oczywiście, podczas nie fachowej wymiany dynamicznej można w poważny sposób uszkodzić skrzynię choćby przez bardzo mocne jej zapowietrzenie, czy też pozwolenie jej na „suchą pracę”. O szczegóły odsyłam do naszych warsztatów autoryzowanych UsaKamykShop.pl https://usakamykshop.pl/pl/content/2-legal-notice .
Warto tutaj również zaznaczyć, że przelanie skrzyni jest bardziej niebezpieczne od niewielkiego niedomiaru oleju. Podczas zbyt wysokiego poziomu oleju, olej zaczyna być roztrząsany i spieniany poprzez kosze sprzęgłowe, co powoduje drastyczny spadek jego skuteczności. Oczywiście, większość dobrych olei zawiera środki przeciw-pieniące, lecz olej jak każda inna rzecz się starzeje i po 60 tys km nie posiada już swoich właściwości początkowych.
Nie bez kozery jest również rodzaj oleju. Na rynku mamy dostępną masę olei o różnych specyfikacjach. Oleje uniwersalne i te sprecyzowane. Do Skrzyń Forda do 2005r zalecane są oleje ze specyfikacją Mercon V. Mercon V jest to ulepszona wersja Mercon , która miała rozwiązać problemy ze sprzęgłami lock up. Z tego względu zalecany jest również do wszelkich skrzyń gdzie oryginalnie przypisany był olej Mercon. Przydatną informacją może być też fakt, że norma Mercon V odpowiada normie Dextron III H.
Prócz norm i specyfikacji możemy wybierać również oleje oparte o różne bazy olejowe. Podstawowymi rozróżnieniami są oleje mineralne, półsyntetyczne i syntetyczne. Właściwości dla olei Mercon V są możliwe do osiągnięcia już przy olejach półsyntetycznych, niestety oleje półsyntetyczne nie zawsze potrafią utrzymać wysoką jakość swoich parametrów w przekładniach ASB, z tego względu parę firm wprowadziło oleje ze specyfikacją Mercon V opartą o bazy w pełni syntetyczne bądź hydrokrakowane. Jednym z takich olei jest olej DEXRON III AUTOMATIC PLUS, który jest moim najnowszym odkryciem olejowym, nad którym pracuję, oraz planuję wprowadzić go do sprzedaży w sklepie. Szerzej o olejach w przyszłym felietonie całkowicie im poświęconym 😉 . Zapewne też kilkuczęściowym bo temat jest niezwykle rozległy.
Wymianę filtra olejowego w skrzyni dobrze jest zrobić minimum co drugą wymianę oleju, choć najlepiej za każdym razem.

Prócz olejów i filtrów, bez zdejmowania skrzyni, możemy zająć się sterowaniem olejem i jego ciśnieniem poprzez płytę sterującą. Płyta sterująca w skrzyni nazywana Valve body jest to kawał dość grubej, najczęściej aluminiowej płyty z wykonaną w niej mozaiką różnych ścieżek, otworów, przejść, przypominających labirynt. W pewnych jej miejscach zamontowane są rozmaite tłoczki, wałeczki, krążki, sprężynki czy kulki mające za zadanie doprowadzić, bądź zablokować doprowadzenie oleju do danych miejsc skrzyni. Jakiekolwiek nieszczelności, zacięcia czy wyrobienie sprężynek może dawać podobne objawy jak poważne uszkodzenia skrzyni biegów. Brak jakiegoś biegu, przeciąganie, twarde zapinanie, uślizgi, brak Lock Up czy nawet kompletny brak biegów ;).
Jednocześnie jest to też pole, gdzie przy przemyślanych modyfikacjach można przystosować skrzynię do ciągania przyczep, spowodować że będzie szybciej reagowała, czy też zmieniała biegi całkowicie nieodczuwalnie. Wszystko zgodnie z naszymi preferencjami. ( Tak, twardo zapinający się wsteczny też można „zmiękczyć” ).
Natomiast zanim przejdziemy do modernizacji części czysto mechanicznej musimy zając się sercem skrzyni, który zaraz za pompą olejową jest krytycznym elementem jej działania. Uszkodzenie tego elementu może spowodować całkowite jej spalenie, bądź całkowity brak biegów, a najczęściej koniec tego elementu objawia się pozornym polepszeniem pracy skrzyni, ponieważ przełożenia przestają być jakkolwiek wyczuwalne. Udało się komuś zgadnąć o jaki element chodzi ?
Oczywiście o EPC, którego odpowiednikiem w starszych skrzyniach jest podciśnieniowy modulator ciśnienia. Zasada działania modulatora jest bardzo prosta. W środku jest sprężyna oraz membrana, która jest połączona z trzpieniem. Podczas dodawania gazu zwiększa się podciśnienie w kolektorze dolotowym a membrana zostaje podciągnięta a tym samym, trzpień się porusza i większa ilość ciśnienia jest puszczana na skrzynię. Działanie bardzo podobne jak w prostym gaźniku, gdzie iglica, przymocowana do membrany podnosi się względem podciśnienia i pozwala na dostarczenie coraz to większej dawki paliwa.
Niestety działanie EPC jest trochę inne. Wprawdzie faktycznie w środku znajduje się również sprężyna, lecz sterowanie jest w pełni elektroniczne. Dla lepszego zrozumienia wstawiam dwa zdjęcia z przecięć dwóch EPC. Jednego oryginalnego do skrzyni 4R55E, oraz drugiego poprawionego do skrzyni 5R55E.

4R55E

5R55E

Jak widać budowa jest trochę bardziej skomplikowana. Możliwa jest regulacja elektrozaworu poprzez śrubkę torx, natomiast jest one nie zalecana, jeśli nie posiadamy dokładnego miernika ciśnienia oleju w skrzyni. Skracając. Więcej można popsuć jak poprawić.

Ford zaleca wymianę EPC po przebiegu 100 tys km. Teraz pytanie. Ile Fordów jeżdżących po Polsce z przebiegiem 300tys km miało wymieniane 3 razy EPC ? To jest jeden z głównych powodów czemu te skrzynie padają. Niewłaściwa regulacja ciśnienia oleju. Jeśli nie ma odpowiedniego ciśnienia, to tak jak w silniku, wszystko po kolei zaczyna się zacierać, ścierać, tarczki zamiast pracować na filmie olejowym trą na sucho. Całkowita zagłada skrzyni.
Z jakiego powodu ten elektrozawór pada tak względnie szybko ? Jako, że znaczną częścią czytających ten blog są Panowie, oczywiście nie umniejszając wiedzy mechanicznej niektórych Kobiet. Przyjmując średnią prędkość samochodu na poziomie 50km/h EPC przy przebiegu 100tys km przepracuje około 2000 godz. Ponieważ jest to jedyny elektrozawór w skrzyni, który pracuje od włączenia, po wyłączenie silnika. EPC jest sterowany sygnałem PWM, o stałej częstotliwości 30 – 35 Hz. Wypełnieniem sygnału prostokątnego sterowana jest ilość ciśnienia w skrzyni. Teraz Panowie wyobraźcie sobie, że musicie robić kilkugodzinne maratony ruchów posuwisto zwrotnych z częstością 32 razy na sekundę. I tak przez 2000 godz…. Myślę, że dalszy komentarz jest zbędny ;). A EPC nieraz musi przejechać i 300tys Km bo zły właściciel samochodu nie chce dać mu odetchnąć i zaprzęga go ciągle do pracy.
Niestety. Rynek zawalony jest podróbkami elektrozaworów BOSCHA, bądź chińskimi zamiennikami wyglądającymi identyczne, czy jak w przypadku serii skrzyń C3 elektrozaworem marki Borg Warner, która elementy mechaniczne robi dobrej jakości, lecz podzespoły mechatroniczne całkowicie jej nie wychodzą…
Najprostszym sposobem rozpoznania czy EPC jest oryginalne jest zwrócenie uwagi na napisy fabryczne. EPC kupowane wprost od Forda mają wypalone te numery. Jest to spowodowane polityką Forda. Oczywiście możliwy jest zakup EPC bez wypalonych numerów, które również będzie oryginalne, nie zakupione w Fordzie. Niestety jedynie wypalone numery dają 99% pewności o oryginalności elektrozaworu. Przykład takiego wypalenia podaję poniżej: Ostatnie 4 zdjęcie w podglądzie produktu
https://usakamykshop.pl/pl/strona-glowna/24-elektrozawor-bosh-epc-red-.html
Niestety, tak jak wcześniej pisałem objawy kończące się EPC najczęściej są w początkowych fazach i charakteryzują się całkowicie gładką pracą skrzyni. Niestety. Kolejno mogą się zacząć przeciągnięcia, uślizgi, bądź problemy z wbiciem D przy niższych temperaturach. Jeżdżenie wtedy z EPC w takim stanie jest proszeniem się o remont skrzyni.
Dla ciekawych załączam jeszcze wykres zależności ciśnienia sterowania EPC od prądu.

Natomiast na następnym zdjęciu możemy zauważyć różnicę w działaniu EPC Boscha i Borg Warnera. Bosch reguluje ciśnienie trochę w rytm zniekształconej sinusoidy co moim zdaniem powoduje chwilowe wyższe ciśnienie pozwalające na lepsze przepłukanie koszy. Uśrednione ciśnienie pozostaje ciągle takie same. Niestety elektrozawór BW dawkuje ciśnienie liniowo. Wydawać by się mogło, że takie sterowanie będzie lepsze, lecz jak widać skrzynie C3 nie są pod to przystosowane i najczęsciej nie chcą dobrze z nim współpracować.

Temat EPC uważam zakończony, a przynajmniej na tym etapie 😉

Czas przejść do porzuconej na chwilę części mechanicznej płyty sterującej. Na poniższym zdjęciu widzimy jej schemat. Jest to płyta ze skrzyń 4R/5R55E. Widać jej poziom skomplikowania :

Są to zdjęcia bezpośrednio z zestawu modyfikującego płytę sterującą Transgo. Dokładne zdjęcia, co zawiera taki podstawowy zestaw można zobaczyć na stronie sklepu:
https://usakamykshop.pl/pl/szukaj?controller=search&s=transgo

Niestety przy większych przebiegach w kluczowych miejscach płyty sterującej pojawiają się przecieki i nieszczelności, co w znaczny sposób pogarsza jakość sterowania ciśnieniem. Montując zestaw mamy najczęściej dołączone do zestawu, prócz zamiennych części, które najczęściej się zużywają, parę części których zamontowana konfiguracja decyduje o pracy skrzyni. Czy skrzynia ma być „zdolniejsza” czy biegi mają się zapinać bardziej solidnie, jaki ma być obieg oleju itp. Jeżeli mamy trochę większe zdolności manualne można próbować założenia takiego zestawu samemu, lecz jeśli nie czujemy się mocni w mechanice zalecałbym oddanie samochodu do jednego z naszych warsztatów autoryzowanych. Taki zestaw poprawia również niedociągnięcia fabryki, które po usunięciu w znaczący sposób przedłużają żywotność skrzyni biegów. Więcej o elementach krytycznych płyty sterującej w kolejnej części bo już ten rozrósł mi się potwornie.

Warto wspomnieć że zestawy Transgo najczęsciej zawierają taki opis modyfikacji układu EPC, że nawet w przypadku całkowitej awarii EPC jest możliwe doczołganie się autem do najbliższego warsztatu.

Ostatnia kwestia, która wiąże się z płytą sterującą to wymiana obu jej uszczelek. Niestety po takim przebiegu uszczelki najczęsciej są stwardniałe i często popękane co znowu powoduje utratę ciśnienia oleju oraz problemu z funkcjonowaniem skrzyni. W ekstremalnych przypadkach uszkodzenie tej uszczelki wycina całkowicie któryś bieg, bądź uniemożliwia włączenie D.

Wydaje mi się, że tyle wiadomości na raz wystarczy.

W kolejnym felietonie zajmiemy się dalej elementami eksploatacyjnymi skrzyni i omówimy tłoki, boost valve, elektrozawór TCC, elektrozawory zmianowe i może coś jeszcze. Pozdrawiam serdecznie.

Pełna oferta części do Forda Explorera dostępna w naszym sklepie :
https://usakamykshop.pl/pl/

Pełna oferta chemii motoryzacyjnej :
https://usakamykshop.pl/pl/5628-olejeplynychemiatasmykleje

Autor:
Adam Kamiński

Jak obsługiwać skrzynię automatyczną w Fordzie Explorerze cz.1

Automatyczne skrzynie biegów z serii C3 uchodzą w opinii wielu użytkowników za awaryjne, lecz z jakiego powodu w Stanach Zjednoczonych nikogo nie dziwią przebiegi tych skrzyń na poziomie 400- 500 tys mil bez remontów generalnych, a w naszym cudownym Państwie co drugi Ford z przebiegiem 200 tys km miał już kompletny ( bądź nazywany kompletnym , ale o tym innym razem) remont skrzyni ? Na te i inne pytania związane ze skrzyniami C3 postaram się odpowiedzieć w kilku częściowym felietonie.

Choć skrzynia C3 jest czasem podawana jako osobna skrzynia, protoplasta A4LD, to bardzo często używa się tego określenia do nazwania całej serii skrzyń A4LD 4R55E(A4LDE), 5R44E, 5R55E, 5R55W/S/N. Ciekawostą jest fakt, że choć skrzynia została zaprojektowana przez Forda to produkowana była we Francji a nastepnie importowana do USA.

Symbol E w nazwie skrzyni wskazuje na jej elektroniczne sterowanie. A4LD do 89r. Była skrzynią sterowaną całkowicie hydraulicznie i podciśnieniowo, w 89r dodano dwa elektrozawory. Elektrozawór nadbiegu oraz Lock Up. ( Lock Up sprzęgło pozwalające spiąć na sztywno silnik i skrzynię eliminując poślizg konwertera).

W zależności od modelu maksymalna obciążalność momentem obrotowym wynosiła od 450 do 600Nm, gdzie przy maksymalnym momencie Forda Explorera z silnikiem V6 wynoszącym 300 – 350Nm wygląda na spory zapas, a jednak często można znaleźć zażalenia o uślizgach skrzyni, bądź przeciąganiu przy zmianach biegów.

Skąd wynika zapas konstrukcyjny momentu ? Pomijając fakt możliwości dłuższej eksploatacji wynika on w prostej lini z zastosowania konwertera hydrokinetycznego w zamian zwykłego sprzęgła, jak ma to miejsce przy skrzyni manualnej. Artykuł o działaniu sprzęgła hydrokinetycznego na pewno się pojawi, lecz uważam, że warto by było po krótce zobrazować jego pracę. Najprostrzym modelem takiego sprzęgła są dwa wentylatory. Jeden zasilany prądem (silnik) i wiejący w kierunku drugiego odbierającjącego energię w postaci strugi powietrza, która obraca łopatkami (skrzynia). Po pewnym czasie pracy wentylatorów ich prędkości niemal się wyrówanją, lecz słowo niemal ma tu kluczowe znaczenie ;).
Pomińmy na razie straty energii i wyobraźmy sobie sytuację w której to w małym, zamkniętym pomieszczeniu, mieszczącym dwa wentylatory będziemy coraz mocniej rozpędzać wentylator napędowy(silnik), lecz przytrzymamy wentylator odbierający energię (skrzynia). Po nagłym puszczeniu wentylatora ilość energii dostarczona do niego w jednostce czasu będzie znacznie przewyższać maksymalną moc wentylatora zasilającego (silnika), a to ze względu na skumulowanie się ciśnienia. Taka sama sytuacja ma miejsce podczas każdego ruszania samochodem, oraz np. przy ostrym ruszaniu stosując metodę naciśnięcia hamulca, gazu do dechy i puszczeniu hamulca. Wtedy moment maksymalny silnika z łatwością zostanie przekroczony. Bardzo podobna sytuacja ma miejsce podczas np. podjazdu pod górę, z tego względu auta wyposażone w konwerter hydrokinetyczny mają zdolność łagodnego, płynnego przekazywania momentu silnika, oraz dynamicznego jego zwiększania w razie potrzeby.
Gładkość przenoszenia momentu poprzez sprzęgło hydrokinetyczne spowodowało, że zostało tak ciepło przyjęte przy skrzyniach automatycznych, dając np. możliwość postoju przy zapiętym biegu. Bardzo przyjemnie na yt zilustrowany jest system hydro drive który jest identyczną interpretacją sprzęgła hydrokinetycznego.
Uff odbiegliśmy trochę od tematu samej skrzyni, lecz było to konieczne do zrozumienia konstruktorów.

Czas przejść do łatwiej przyswajalnej wiedzy (cięższymi i bardziej technicznymi zajmiemy się później) jak standardowa obsługa skrzyni biegów. Wydawać by się mogło, że nic prostrzego. Zapinamy D i jedziemy i to najlepiej „bez wymiany oleju w skrzyni no bo przecież olej tam jest „wieczny””( nie nie jest…) 😉 Lecz czy zawsze powinniśmy tak postepować ? Do wyboru mamy przecież jeszcze 1, 2, oraz magiczny przycisk (bądź napis w A4LD) „OD off”
Faktycznie w większości przypadków jazda na D jest jak najbardziej wystarczająca. Natomiast powinniśmy pamiętać o paru kwestiach. Ogranicznenie na autostradach w USA wynosi około 75 mil i faktycznie większość tyle jedzie. W przełożeniu na km/h jest to około 120, z tego względu jeżeli czujemy żyłę sportowca bombowca i doszliśmy do wniosku, że na autostradzie będziemy najszybsi jadąc przez dłuższy czas 160 km/h, a znam przypadki dłuższej jazdy po 200km/h Fordem Explorerem to jak by skrzynia nie była serwisowana, nie jest możliwością by przy tej konstrukcji była zdolna przebyć długie przebiegi. Z tego względu nie zalecana jest dłuższa jazda powyżej 140km/h . Po zamontowaniu zestawów wzmacniających, oraz dodatkowych chłodnic ta sytuacja ulega znacznej poprawie, natomiast żaden zestaw nie zastąpi naszej wyobraźni technicznej.

Kolejna kwestia to agresywne dodanie gazu po jego odpuszczeniu i chwili dotaczaniu się. Przy skrzyniach ze znacznym przebiegiem można odczuć wtedy chwilowy „brak biegu”, a czasem bywa, że nawet skrzynie tuż po remoncie mogą ponownie się zachować. Wywodzi się to z funkcji „przewidywania” zachowań kierowcy poprzez komputer sterujący. Odjęcie gazu powoduje natychmiast zrzucenie sprzęgła LOCK UP, oraz zastosowania polityki utrzymania obrotów powyżej 1500 w celu gładkiego dalszego zatrzymania pojazdu i finalnego przejścia na obroty jałowe. W chwili gdy puścimy gaz, lock up zostanie zrzucony i komputer zaczyna się szykować do zatrzymania a my naciśniemy gaz w podłogę to nastepuje chwilowa kosternacja komputera co się u licha dzieje ? ( nie mówimy o dłuższym spowalnianiu). On chce się zatrzymać czy kogoś wyprzedzać ? W takim momencie komputer błyskawicznie wchodzi w tyb WOT, do elektrozaworu EPC ( o nim później 😉 ) zostaje podany impuls maksymalnego ciśnienia, do elektrozaworów zmianowych idzie sygnał zapięcia najniższego możliwego biegu. Opóźnienie w zadziałaniu tego mechanizmu może spowodować chwilowe pół sekundowe odczucie braku przełożenia, a następnie bardziej wyczówalne zapięcie spowodowane maksymalnym ciśnieniem EPC. By tego uniknąć wystarczy przed mocniejszym dociśnięciem gazu dodać gaz delikatnie odczekać ułamek sekundy, a następnie można się delektować rykiem silnika wkręcającego się na wyższe obroty.

Następna kwestia dotyczy zasad stosowania wyłączenia OD. OD jest to ostatni bieg w skrzyni, nazywany nadbiegiem. Jest on najsłabszym z biegów zawierającym maksymalnie 3 tarczki. Natomiast jest idealny, gdy mamy na celu minimalizację zużycia paliwa jadąc już pewną ustaloną przędkością. Niestety, jeżeli jedziemy na OD mając podpiętą 2.5 T przyczepę to sytuacja wygląda podobnie jakbyśmy chcieli jeździć samochodem na sprzęgle z przeciętnego motocykla. Powierzchnia cierna jest za mała. Skrzynia pracuje na permanentnym uślizgu. Niewielki uślizg jest wprawdzie konieczny do przepłukiwania koszy sprzęgłowych, natomiast podczas takiego obciążenia następuje powolny nieuchronny koniec skrzyni. W przypadkach ciągania przyczep, bądź wzmożonej jazdy po górach zalecane jest wyłączenie OD. Prócz braku ostatniego biegu, skutkuje to delikatnie wydłużonym przeciąganiem na każdym biegu, oraz innym sterowaniem ciśnieniem skrzyni. Ponieważ komputer dostaje informacje, że użytkownik planuje robić coś więcej jak jazda cruzem 😉

W dzisiejszym felietonie została do omówienia jeszcze jedna kwestia. Mianowicie biegi manualne 1 i 2. Instrukcje serwisowe opisują je jako LOW 1 i LOW 2. Czy jest to zabieg czysto wizualny, czy ma jakieś odzwierciedlenie w rzeczywistości ? Nad aspektem techninicznym będziemy się rozwodzić w dalszych częściach, natomiast samemu można zauważyć, że 1 i 2 wymuszonej auto jedzie „inaczej” jak na odpowiadających temu 1 i 2 przy wybraniu OD. Czemu tak się dzieje ? Jest to spowodowane kompletnie inną konfiguracją zapięcia koszy sprzęgłowych i pasów hamujących. Podczas wybrania manualnej 1 i 2, w uproszczeniu, skrzynia dopina dodatkowy kosz dzięki temu jest niemal dwa razy mocniejsza. Z tego względu 1 i 2 powinno się używać przy wyjazdach w teren bądź ciąganiu bardzo ciężkich przyczep. Warto zaznaczyć, że po wybraniu wymuszonej 2 dopinany jest Lock Up, który przy wybraniu opcji D zapinany jest dopiero od 3 biegu. Tak samo powinno się zapinać wymuszą 1 i 2, oraz dodatkowo reduktor przy „wyszarpywaniu” kogoś z bagna. Dzięki takiemu zabiegowi zaoszczędzimy na naprawie skrzyni biegów.

Nie bez kozery jest również wymiana oleju, filtrów, oraz elektrozaworów przy danych przebiegach, lecz tym zajmiemy się w drugiej części felietonu 😉

Pełna oferta części do Forda Explorera dostępna w naszym sklepie :
https://usakamykshop.pl/pl/

Pełna oferta chemii motoryzacyjnej :
https://usakamykshop.pl/pl/5628-olejeplynychemiatasmykleje

autor:
Adam Kamiński

O czym to to ?

Pragnę przedstawić blog poświęcony całkowicie tematyce Forda Explorera, rozszerzający swoją tematykę o zagadnienia mechaniczno/elektryczno/elektroniczno/informatyczno/chemiczne czyli w skrócie mechatroniczne. Znajdą Państwo tutaj porady, opisy, wytłumaczenia zawiłości obsługi tak zagadkowego samochodu jakim jest Ford Explorer.

Zapraszam serdecznie.

Adam Kamiński