TCU Mercedes-Benz Siemens FTC (722.7)
Mercedes-Benz heeft zich nogal wat op de hals gehaald toen het besloot om een kleine telg aan het gamma toe te voegen.
De Mercedes-Benz A-klasse moest namelijk niet alleen compact en praktisch zijn, maar er werd ook veel verwacht op het gebied van comfort en luxe. Het was immers wel een Mercedes-Benz. Op de transmissie is in ieder geval niet bespaard: de 722.7-versnellingsbak heeft de lay-out van een conventionele handgeschakelde versnellingsbak, maar maakt gebruik van een koppelomvormer en meerdere kleine hydraulische koppelingen om tussen versnellingen te schakelen.
Klachten en foutcodes
Bekende klachten
- Er verschijnt een “F” in het display
- De auto gaat in noodloop
- De versnellingsbak schakelt niet meer
- De versnellingsbak schakelt willekeurig over naar “N” of een onlogische versnelling
- De auto wil niet starten
Reviseerbaar
OBD II | Omschrijving |
---|---|
P1840 (2120) | PWM solenoid valve 1 / 4 shift |
P1841 (2121) | PWM solenoid valve 3 shift |
P1842 (2122) | PWM solenoid valve 2 / 5 / R shift |
P1843 | PWM solenoid valve torque convertor lockup clutch |
P1844 | PWM shift valve circuit |
P1850 (2204) | Transmission RPM sensor Y3/7n1 |
P1858 (2227) | Starter lockout contact |
P1884 (2123) | PWM shift valve pressure |
P1897 | Control module N15/7 faulty |
P1903 | Control module N15/7 faulty |
Mogelijk reviseerbaar (extra diagnose nodig)
OBD II | Omschrijving |
---|---|
P1895 (200a) | Internal fault in control unit |
Deze foutcode zal eigenlijk nooit zelfstandig verschijnen. Kijk daarom goed naar de rest van de verschenen foutcodes om de juiste diagnose te stellen.
OBD II | Omschrijving |
---|---|
P1709 | Park / Neutral switch |
P1756 | Selector lever implausible |
P1872 | CAN signal from gear regognition module faulty |
P1875 | CAN communication ESP |
P2031 | No signal or error signal from control unit N15/5 |
P2210 | Selector lever coding is invalid |
P2211 | The selector lever is in an intermediate position |
P2212 | The selector lever position is implausible |
P2318 | Fault in CAN communication with control unit N15/5 |
P2333 | The CAN signal from control unit N15/5 |
P2338 | The CAN signal from control unit N15/5 |
2310 | CAN communication with TCS failed |
2311 | CAN communication with ECU failed |
2312 | CAN communication with ECU failed |
2315 | CAN communication with instruments failed |
2316 | CAN communication with A/C failed |
P240C | The CAN signal for the selector lever position from control unit N15/5 |
Deze foutcodes wijzen mogelijk op een defect van de versnellings-keuzehendel. Ook deze is in veel gevallen reviseerbaar.
Niet reviseerbaar
OBD II | Omschrijving |
---|---|
P1886 | 1-4 / -3 downshift PWM valve pressure too low OR 2-5 pressure too high |
P1887 (2531) | 1-4 or 2-5 shift slide valve jamming in basic position Shift valve pressure to low |
P1888 | 1-4 or 2-5 shift slide valve jamming in basic position Shift valve pressure too high |
P1889 | 2-5-R downshift PWM valve pressure too low Transmission slipping |
P1893 | Pressure too high at regulating valve or solenoid valve 1 / 4 or 3 |
Deze foutcodes wijzen meestal op mechanische defecten. Controleer de versnellingsbak goed op slijtage en/of schade!
Algemene werking FTC (722.7)
De automatische versnellingsbak 722.7 is een elektro-hydraulisch aangestuurde 5-versnellingsbak, die bovendien is voorzien van een koppelomvormer. “FTC” staat voor “Front Transmission Control”. Via hydraulisch bediende lamellen-koppelingen wordt de volgende versnelling geselecteerd. Elke versnelling heeft zijn eigen lamellenkoppeling. Deze vervangen de conventionele gaffels zoals toegepast bij een handgeschakelde versnellingsbak. Mechanisch gezien heeft de 722.7 verder wel veel weg van een handgeschakelde 5-versnellingsbak.
De mechatronic is aan de onderzijde van de versnellingsbak gemonteerd. Regelventielen sturen desgewenst oliedruk richting de verschillende koppelingen (zie de afbeelding hier links voor een voorbeeld van zo’n koppeling). Door boringen in de hoofdas wordt deze benodigde oliedruk voor de koppelingen K3, K4 en lock-up gevoerd. De oliedruk voor de koppelingen K2 en KR loopt via de tegengestelde as. Naast het doorvoeren van oliedruk, worden de assen in de versnellingsbak ook gebruikt voor de distributie van smeerolie. Zowel diverse lagers als alle lamellenkoppelingen worden op deze wijze van smeerolie voorzien.
Gekozen voor een koppelomvormer
De toevoeging van een koppelomvormer is technisch gezien niet noodzakelijk, want dit had ook prima met een (iets goedkopere) geautomatiseerde plaatkoppeling gekund. Echter, een koppelomvormer maakt het totale “Mercedes-gevoel” wel af. Een koppelomvormer kruipt namelijk: iets dat de automaatbakken in de duurdere types van Mercedes-Benz ook hebben. Bovendien vermenigvuldigt een koppelomvormer het motorkoppel totdat deze niet meer slipt. Een eigenschap waar vooral motoren met een laag koppel veel baat bij kunnen hebben bij het wegrijden.
De mechatronic in detail
Actuator | Functie |
---|---|
Y3/7y1 | Regelventiel voor 1e en 4e versnelling |
Y3/7y2 | Regelventiel voor 3e versnelling |
Y3/7y3 | Regelventiel voor 2e, 5e en achteruitversnelling (R) |
Y3/7y4 | Regelventiel voor lock-up |
Y3/7y5 | Schakelventiel |
Hydraulische werking koppelingsbediening
Het labyrint dat onder de TCU gemonteerd zit, is voorzien van meerdere regelschuiven en schakelschuiven. Door de regelventielen (ook wel solenoid valves genoemd) aan te sturen, kan vloeistofdruk richting deze schuiven worden gestuurd. Dit zorgt ervoor dat de schuiven zich naar de juiste stand verstellen. Hierdoor kan vloeistofdruk naar de diverse lamellenkoppelingen stromen. Zodra de koppeling is gemaakt, is de versnelling ingeschakeld. Op dit punt wijkt de 722.7 wezenlijk af van een handgeschakelde versnellingsbak.
Er wordt in totaal gebruik gemaakt van 5 regelventielen. Zoals in het volgende diagram af te lezen is, verzorgt regelventiel Y3/7y4 de bediening van de lock-up koppeling. De overige ventielen werken samen om de andere koppelingen te bedienen (bijv. K1 = de koppeling van versnelling 1):
Schakel-diagram
Ventielnaam | K1 | K2 | K3 | K4 | K5 | KR |
---|---|---|---|---|---|---|
Y3/7y1 Via schuiven RS14 en SS14 | ? | 0% | 0% | ? | 0% | 0% |
Y3/7y2 Via schuif RS3 | 0% | 0% | ? | 0% | 0% | 0% |
Y3/7y3 Via schuiven RS25R en SS25 | 100% | ? | 100% | 100% | ? | ? |
Y3/7y4 Lock-up koppeling | ? | ? | ? | ? | ? | 0% |
Y3/7y5 Schakelventiel | 100% | 100% | 100% | 0% | 0% | 100% |
Gelijksoortige regelventielen
4 van de 5 regelventielen in deze mechatronic zijn van het type normally-closed-solenoid. Dit betekent dat de ventielen in spanningsloze toestand gesloten zijn en geen vloeistof doorlaten. De volgende regelventielen kunnen daardoor ongestraft onderling gewisseld worden:
- Y3/7y1
- Y3/7y2
- Y3/7y3
- Y3/7y4
Ventiel Y3/7y5 is een ander geval. Dit is geen regelventiel, maar een schakelventiel: het ventiel kan alleen maximaal open of maximaal gesloten staan. Bovendien werkt dit ventiel met een andere spanning.
Bij vreemde overschakel-klachten:
Het schakel-diagram kan ook gebruikt worden voor diagnose-doeleinden. Wil de auto bijvoorbeeld niet naar de 3e versnelling schakelen, dan zou dit aan koppeling K3 kunnen liggen, maar uiteraard ook aan een defect regelventiel. In dit geval is Y3/7y2 het ventiel dat extra geschakeld dient te worden. Door dit regelventiel van positie te wisselen, zou de klacht (en bijhorende foutcodes) zich moeten verplaatsen naar de nieuwe positie. Helaas zijn de regelventielen niet uitvoerig testbaar via diagnosesoftware.
De TCU in detail
Sensor | Functie |
---|---|
Y3/7n1 | Toerentalsensor |
Y3/7n2 | Control module |
Y3/7s1 | Starter lockout |
Dit type TCU is realtief eenvoudig opgebouwd: 1 stekker, 1 toerentalsensor, 1 schakelaar voor de starter lockout en 1 centrale control module. De communicatie met de rest van het voertuig loopt volledig via CAN. Hierdoor heeft de stekker slechts 5 verbindingen nodig. De toerentalsensor maakt gebruik van het Hall-principe: een verandering in het magnetisch veld zorgt voor een signaal. Dit signaal is ook zelf na te bootsen. Lees meer hierover in de werkplaatstip hiernaast.
Noodloopfunctie
Nadat de TCU een elektrische storing herkend heeft of een onverwachte koppelingsdruk meet, zal deze altijd de noodloopfunctie activeren. Hierbij wordt het elektronisch gedeelte van de mechatronic compleet uitgeschakeld. Alle regelventielen bevinden zich dan dus in spanningsloze toestand. Hierdoor zal de algemene werkdruk stijgen naar de maximale waarde, de lock-up koppeling zal zich ontkoppelen en de versnellingsbak zal naar de 5e versnelling schakelen en daarin blijven staan (de enige versnelling die kan functioneren met 0% druk via alle ventielen).
Het is in noodgevallen nog wel mogelijk om naar “2” en “R” te schakelen: laat hiervoor bij stilstaande auto de versnellings-keuzehendel 10 seconden in “P” staan, alvorens “D” of “R” te selecteren.
Zelf de sensorfunctie controleren
Mocht de auto waaruit de TCU komt, nog beschikbaar zijn, dan is de toerentalsensor van de uitgebouwde TCU vrij eenvoudig zelf te controleren. De enige voorwaarde: er is uitleesapparatuur nodig waarbij livedata zichtbaar kan worden gemaakt.
Ga als volgt te werk:
- Klik de connector vanuit de auto op de losse TCU
- Zet het contact van de auto aan (stroomvoorziening)
- Zoek de benodigde livedata op in de uitleesapparatuur
- Gebruik een magnetische schroevendraaier om meermaals langs de sensor te bewegen
De frequentie waarbij de schroevendraaier langs de sensor gaat, wordt nu zichtbaar als toerental.
N.B.:
Mocht er geen livedata beschikbaar zijn, dan is de werking ook meetbaar via de koperen banen aan de achterzijde van de toerentalsensor. Gebruik hiervoor een multimeter. Tussen baan 1 en baan 3 zal de spanning iedere keer tussen 0 volt en 5 volt wisselen zodra er met een magnetische schroevendraaier langs de sensor wordt bewogen.