Service TrainingSelbststudienprogramm 3334motion mit Haldex-Kupplung Modelljahr 2004Konstruktion und FunktionVORAB-VERSIONDer 4motion-Antrieb mit Haldex-Kupplung Modelljahr 2004 setzt im Golf 2004 und im Transporter 2004 ein. Gegenüber des Vorgänger-Modells der HaldexKupplung ist die Reparatur- und Wartungsfreundlichkeit erhöht worden.Die neue Haldex-Kupplung wird auf die Ausgangswelle aufgesteckt, so dass keine Einstellarbeiten nötig sind. Das elektrische Regelventil ist zu einem Hydraulikventil umkonstruiert worden. Der Ölfilter der Haldex-Kupplung ist nun ein Vlies-Filter.VORAB-VERSION2S333_091Informationen zur Haldex-Kupplung der ersten Generation entnehmen Sie bitte SSP 206 „Allradantrieb mit Haldex-Kupplung“. Zu dem Vorgänger-Kupplungssystem lesen Sie das SSP 78 „Golf synchro“. Die allgemeine Funktionsweise von Visco- und Haldex-Kupplung wird auch im Multimedia Training „Kraftübertragung 2 - Automatische Stufengetriebe - Mechanik“ erläutert.NEUAchtung HinweisDas Selbststudienprogramm stellt die Konstruktion und Funktion von Neuentwicklungen dar! Die Inhalte werden nicht aktualisiert.Aktuelle Prüf-, Einstell- und Reparaturanweisungen entnehmen Sie bitte der dafür vorgesehenen KD-Literatur.Auf einen BlickKurz und Bündig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4Antriebsstrang 4motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Haldex-Kupplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Differenzialsperre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Prüfen Sie Ihr Wissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48VORAB-VERSION3Kurz und BündigDer AllradantriebDer Allradantrieb hat bei Volkswagen eine lange Tradition - selbst ohne Berücksichtigung der Allradantriebe beim Iltis und bei Fahrzeugen mit luftgekühltem Motor. Dabei entwickelte sich der Antriebsstrang vom Synchro-Allradantrieb mit Visco-Kupplung zum 4motion-Antrieb mit Haldex-Kupplung. Die Visco-Kupplung wurde bei dem Vorgänger des Transporter 2004 zuletzt verbaut. Ab 2004 sind der Transporter 2004 und der Golf 2004 mit 4motion-Antrieb und einer Haldex-Kupplung der zweiten Generation erhältlich.Synchro-Allradantrieb mit Visco-KupplungDie Anordnung der Bauteile im Antriebsstrang hat sich über die Jahre nur wenig verändert. Die Visco-Kupplung war nicht elektronisch regelbar. Um die ABS-Funktionalität zu realisieren musste ein Freilauf eingebaut werden.FahrtrichtungSchaltgetriebeGleichlaufgelenkVisco-Kupplung Zwischenlager Gelenkscheibe Achsantrieb mit Freilaufdreiteilige KardanwelleVORAB-VERSION4Winkelgetriebe VorderachseInnenlamelleAußenlamelleGehäuse (Antrieb) S333_027 Hinterachse Nabe (Abtrieb)S333_0424motion-Antrieb mit Haldex-Kupplung der ersten GenerationDer Vorteil der Haldex-Kupplung gegenüber der Visco-Kupplung liegt darin, dass die Übertragung des Drehmoments entsprechend der Fahrsituation regelbar ist. Ein Freilauf für die Erreichung der ABS-Tauglichkeit ist nicht mehr nötig.S333_002 S333_003Die Haldex-Kupplung Modelljahr 2004Das Funktionsprinzip der Haldex-Kupplung ist in beiden Generationen identisch. Es sind einige konstruktive Verbesserungen hinzu gekommen. Die Anordnung der elektrischen und hydraulischen Komponenten hat sich geändert.Steuergerät für Allradantrieb J492Druckventilenasse LamellenkupplungAkkumulatorNabe (Abtrieb)Eingangswelle (Antrieb)Ölfilter HubscheibePumpe für Haldexkupplung V181S333_047VORAB-VERSION5Antriebsstrang 4motionÜberblickDer Antrieb der Vorderräder geschieht konventionell über das Differenzial der Vorderachse. Die Hinterachse wird über ein mit dem vorderen Ausgleichskorb verbundenes angeflanschtes Winkelgetriebe angetrieben. Der Kraftverlauf geht über die Kardanwelle und die Haldexkupplung an denHinterachstrieb.Der Antriebsstrang 4motion im Golf 2004MotorGetriebeDifferenzial der Vorderachse Winkelgetriebe KardanwelleVORAB-VERSION6Haldex-KupplungS333_089 Differenzial der HinterachseDer Antriebsstrang 4motion im Transporter 2004MotorGetriebeDifferenzial der Vorderachse Winkelgetriebe mit Zwischenwelle KardanwelleDifferenzialsperre Haldex-KupplungS333_090 Differenzial der HinterachseVORAB-VERSION7Antriebsstrang 4motionDas Winkelgetriebe im Golf 2004Das Winkelgetriebe im Golf 2004 übersetzt die Drehzahl um den Faktor 1,6 auf die Kardanwelle. Dadurch kann die Welle mit einem geringeren Durchmesser auskommen, weil sie weniger Drehmoment übertragen muss. Im Differenzial der Hinterachse wird die Drehzahl dann wieder um den gleichen Faktor herabgesetzt.Antrieb vom Getriebe und Abtrieb an linkes RadAbtrieb rechtes RadS333_080Abtrieb KardanwelleVORAB-VERSION8Das Winkelgetriebe mit Zwischenwelle im Transporter 2004Aufgrund der höheren zu übertragenen Drehmomente ist der Übersetzungsfaktor beim Transporter 2,5. Weil mehr Bauraum vorhanden ist kommt eine Zwischenwelle zum Einsatz. Auch hier muss im Hinterachsgetriebe wieder auf die Vorderachsdrehzahl untersetzt werden.WinkelgetriebeGetriebeAbtrieb an die Kardanwelle S333_030Die ZwischenwelleHohlwelle ZwischenwelleS333_031 AusgleichskorbVORAB-VERSION9Die Hohlwelle ist formschlüssig mit dem Ausgleichskorb verbunden und gibt somit die Drehzahl des Ausgleichskorbes an die Zwischenwelle weiter.Antriebsstrang 4motionDer Kraftverlauf im Golf 2004vom Getriebe Ausgleichskorb HohlwelleAbtrieb an linkes RadAbtrieb an rechtes RadS333_072Abtrieb an KardanwelleDer Kraftverlauf im Transporter 2004Die Kraft wird vom Getriebe über den Ausgleichskorb auf die Hohlwelle in das Winkelgetriebe geleitet. Von dort aus erfolgt der Abtrieb auf die Kardanwelle.10VORAB-VERSIONvom GetriebeAusgleichskorbHohlwelleAbtrieb an linkes RadAbtrieb an rechtes RadZwischenwelleS333_041Abtrieb an KardanwelleDie KardanwelleGolf 2004Die Kardanwelle des Golf 2004 besitzt zwei Hardyscheiben und ein Gleichlaufgelenk.HardyscheibeGleichlaufgelenkHardyscheibeFahrtrichtungS333_070Transporter 2004Die Kardanwelle des Transporter 2004 ist dreigeteilt und besitzt vier Gleichlaufgelenke.GleichlaufgelenkeFahrtrichtung S333_071VORAB-VERSION11Antriebsstrang 4motionDie Haldex-KupplungDie Haldex-Kupplung sitzt auf der Kardanwelle vor dem Hinterachs-Differenzial. Sie setzt ab einer Motordrehzahl von 400 1/min ein. Das zu übertragende Moment wird vom Steuergerät so geregelt, dass bei Geradeausfahrt kein Schlupf in der Kupplung entsteht. Dies geschieht über den Anpressdruck der Lamellenpakete innerhalb der Haldex-Kupplung. Die Haldex-Kupplung ist für den Golf 2004 und den Transporter 2004 ähnlich aufgebaut. Unterschiede zwischen den beiden Fahrzeugen finden sich in der Anzahl der Lamellen in der Haldex-Kupplung und in der Anbindung zur jeweiligen Kardanwelle.Nabe für die Welle zum HinterachsgetriebeAnbindung Kardanwelle12VORAB-VERSIONS333_088Neuheiten an der Haldex-Kupplung Modelljahr 2004Die Änderungen der Haldex-Kupplung Modelljahr 2004 im Vergleich zum Vorgängermodell: - Die Haldex-Kupplung ist einzeln austauschbar. Langwierige Einstellarbeiten nach dem Tausch entfallen, da der Trieblingskopf nicht mehr mit ersetzt wird, sondern im Gehäuse verbleibt. - Die hydraulische Regelung übernimmt ein Proportional-Hydraulikventil, welches durch Veränderung des Durchflussquerschnittes den Arbeitsdruck einstellt. - Neben der Temperatur wird mit einem Doppelsensor auch der Öldruck gemessen. - Der Papierfilter wurde durch einen wartungsfreien Vliesfilter ersetzt. - Die Haldex-Kupplung ist im Hinterachanstrieb integriert. - Das Ölvolumen ist von 0,42 l auf 0,85 l vergrößert worden. Dadurch wurden zum Einen die Ölwechselintervalle verlängert und zum Anderen die Temperaturbelastung in der Haldex-Kupplung verringert.Steuergerät für Allradantrieb J492Stromversorgung und CAN-KommunikationDruckventile Lamellengehäuse AkkumulatorAntriebswelle NabeÖlfilterArbeitskolbenS333_047 Druckbegrenzungsventil Pumpe für Haldex-Kupplung V181Unter dem Ölfilter befinden sich die Saugventile.VORAB-VERSION13nasse LamellenkupplungAntriebsstrang 4motionDer HinterachsantriebGolf 2004Im Golf 2004 4motion setzt keine Differenzialsperre ein. Das Untersetzungsverhältnis beträgt 1,6:1.DifferenzialÖl-VorratsbehälterSteuergerät für Allradantrieb J492Tellerrad HaldexKupplungAntrieb Kardanwelle14VORAB-VERSIONS333_079 Winkelgetriebe DichtungTransporter 2004Der 4motion-Hinterachantrieb des Transporter 2004 besteht aus der Haldex-Kupplung, dem Hinterachsausgleichsgetriebe und der optionalen Differenzialsperre. Der Aufbau des Hinterachsantriebes des Golf 2004 und des Transporter 2004 unterscheidet sich in folgenden Punkten: im Übersetzungsverhältnis des Hinterachsgetriebes: Golf 1,6:1, Transporter 2,5:1, am Öl-Vorratsbehälter, in der Anbindung zur Achse und in der Anzahl der Lamellen in der Haldex-Kupplung.Reed-Kontakt-Schalter 1-3 für Differenzialsperre F360-F362Druckdose DifferenzialsperreDifferenzialsperre WinkelgetriebeDichtung Tellerrad Haldex-Kupplung DifferenzialS333_055 Antrieb (Kardanwelle)Steuergerät für Allradantrieb J492ÖlwanneVORAB-VERSION15Antriebsstrang 4motionFahrsituationenDas leistungsfähige System „4motion-Antriebsstrang“ stabilisiert in Zusammenarbeit mit ESP das Fahrzeug in fast jeder Fahrsituation. Die folgenden Absätze zeigen, wie ein Fahrzeug mit Haldex-Kupplung ohne Einbeziehung anderer elektronischer Systeme (z. B. EDS) funktioniert.Normale BeschleunigungSelbst bei normaler Beschleunigung entstehen Drehzahlunterschiede zwischen der Vorder- und der Hinterachse (ca. 1-2 1/min), welche ausreichen, die Haldex-Kupplung zu schließen und somit Kraft an alle vier Räder zu übertragenS333_067S333_006100% Schlupf an einem VorderradBei 100%igem Schlupf an einem der Vorderräder wird die gesamte Antriebskraft auf die Hinterachse geleitet. Das Differenzial gleicht Drehmomentenunterschiede zwischen den beiden Vorderrädern aus. Das bedeutet bei 100 % Schlupf an einem Rad kann durch das andere Rad kein Moment auf die Fahrbahn übertragen werden. Es herrscht ein Gleichgewicht an den Vorderrädern.16VORAB-VERSIONS333_066S333_007100% Schlupf an den HinterrädernAuch in diesem Fall liegen an der Vorder- und der Hinterachse unterschiedliche Drehzahlen an. Die kraftschlüssige Verbindung zum Allradantrieb auf alle Räder wird hergestellt. Die Hinterachse wird angetrieben, durch den Schlupf an den Hinterrädern kann jedoch keine Antriebskraft auf die Fahrbahn übertragen werden. So übernimmt die Vorderachse den Antrieb.S333_065S333_008Sollte diese Situation eintreten, ist theoretisch kein Vortrieb möglich: Durch den Drehzahlausgleich der Ausgleichsgetriebe an den Achsen liegt an keinem Rad Antriebkraft an. Hier greift jedoch beim Golf und beim Transporter die Vierrad-EDS und sorgt mit den verbleibenden Rädern für Vortrieb. Hierbei werden die mit Schlupf behafteten Räder abgebremst und so die Antriebskraft über das Differenzial verstärkt auf die Räder mit höherem Kraftschluß potential übertragen.S333_068S333_009VORAB-VERSION17100% Schlupf an je einem Rad vorn und hintenAntriebsstrang 4motionDer Aufbau der Haldex-KupplungIm Golf und im Transporter 2004 wird bei 4motion-Antrieb eine Haldex-Kupplung der zweiten Generation verbaut. Hier finden Sie einen schematischen Aufbau.Arbeitskolbennasse LamellenkupplungHubkolbenDruckventilSaugventilRegelventilAusgangswelleEingangswelleS333_034Leistungsfähigkeit der Haldex-Kupplung Modelljahr 2004Das Lamellenpaket der Haldex-Kupplung kann bereits ab ca. 10° Raddrehwinkel ein Drehmoment übertragen. Das gesamte Drehmoment kann ab 20° Raddrehwinkel übertragen werden. Ein Raddrehwinkel von 20° entspricht je nach Fahrzeugtyp in etwa einem Kupplungsdrehwinkel von 30-50°.20°18VORAB-VERSION2000Nm0NmS333_033Allgemeine Funktion der Haldex-KupplungIm Moment des Drehzahlunterschiedes dreht die Eingangswelle mit der Betätigungsrolle des Hubkolbens um die mit der Ausgangswelle verbundene Hubscheibe, die mit einer geringeren Drehzahl dreht.S333_035Diese Auf- und Abbewegungen gibt die Rolle weiter auf den Hubkolben. Der Hubkolben wird dadurch in eine Hubbewegung versetzt und baut einen Volumenstrom auf. Das gepumpte Ölvolumen wird für den Druckaufbau am Arbeitskolben genutzt.S333_036S333_037Dieser Volumenstrom wird über einen Ölkanal an den Arbeitskolben gelenkt. Der Arbeitskolben wird durch den Öldruck nach links gegen die Lagerrolle und Druckplatte des Lamellenpaketes gedrückt.S333_038Das Lamellenpaket wird zusammengepresst. Die Verbindung der Eingangswelle zur Ausgangswelle der Kupplung ist hergestellt, und damit der Allradantrieb. Das Drehmoment kann nun über alle vier Räder übertragen werden.S333_039VORAB-VERSION19Haldex-KupplungDie Bestandteile der Haldex-Kupplung Modelljahr 2004Die Haldex-Kupplung besteht aus drei unterschiedlichen Bauteil-Systemen: - mechanischen Bauteilen, - hydraulischen Bauteilen und - elektronischen Bauteilen.MechanikHydraulikElektronikS333_004Steuergerät für Allradantrieb J492DruckventileAkkumulator20VORAB-VERSIONnasse Lamellenkupplung Eingangswelle (Antrieb) Nabe (Abtrieb) ÖlfilterArbeitskolbenS333_054 Pumpe für Haldexkupplung V181Mechanische BauteileZu den mechanischen Bauteilen gehört der Antrieb der Haldex-Kupplung mit dem Kupplungsgehäuse und den darin eingreifenden Außenlamellen. Eine Übersicht über alle mechanischen Bauteile finden Sie auf der folgenden Doppelseite.äußere Betätigungsrollen Verzahnung für Außenlamellen HubkolbenBetätigungsrollen Arbeitskolben120°Die Pumpwirkung wird von den Betätigungsrollen auf die Hubkolben übertragen. Dabei unterscheidet man den äußeren Hubkolben mit den drei äußeren Betätigungsrollen und den inneren Hubkolben mit den drei inneren Betätigungsrollen. Die Betätigungsrollen der Hubkolben sind um 120° versetzt angeordnet. Diese 120° Versetzung resultiert aus den 3 Hüben pro Umdrehung. Dadurch wird ein besseres Ansprechverhalten erreicht. Die Hubkolben arbeiten mit einem Versatz von ca. 30°, um einen hohen Druck über einen längeren Zeitraum zur Verfügung zu stellen. Die drei Betätigungsrollen für den Arbeitskolben, die das Lamellenpaket bei Arbeitsdruck zusammendrücken, sind ebenfalls um 120° versetzt angeordnet.30°S333_076 innere Betätigungsrollen Hubkolben InnenlamelleDie Außenlamellen (Reiblamellen) sind mit dem Kupplungsgehäuse über ihre äußere Verzahnung verbunden. Die Innenlamellen werden auf die Abtriebsnabe innen aufgesteckt und sind innen verzahnt. Sie sind aus Stahl hergestellt.Außenlamelle S333_075Hubscheibe (Berg- und Talbahn)Die Hubscheibe der Abtriebsnabe ist wie eine Bergund Talbahn ausgeführt, über die die Hubkolben laufen und die Pumpwirkung erzeugen.Verzahnung für Innenlamellen S333_077VORAB-VERSION21Haldex-KupplungÜbersichtAnbindung KardanwelleGehäuseAxialnadellageräußerer Hubkolbeninnerer HubkolbenDichtringLagerArbeitskolbenAnlaufscheibe22VORAB-VERSIONDiese Explosionszeichnung dient zur Verdeutlichung von Funktionen und Zusammenhängen. Es werden nur einige der gezeigten Einzelteile einzeln verfügbar seinDer Arbeitskolben und die beiden Hubkolben sind als Ringkolben ausgelegt.KupplungskorbBetätigungsrollen ArbeitskolbenHubscheibeLamellenpaketAnlaufscheibeS333_074Betätigungsrollen HubkolbenDistanzblechTellerfederSicherungsringUm ein niedriges Grundmoment zu erhalten, wird das Lamellenpaket gespreizt.VORAB-VERSION23Haldex-KupplungHydraulische BauteileZu den hydraulischen Bauteilen gehören die Ventile und der Akkumulator. Das hydraulische System der Haldex-Kupplung verfügt über 5 Ventile, die über Federkraft öffnen oder schließen: - zwei Saugventile, - zwei Druckventile und - das Ventil für Überlastungsschutz (Druckbegrenzungsventil)Der ÖlkreislaufIm folgenden Bild finden Sie alle hydraulischen Komponenten und den Ölkreislauf bei Ölförderung durch die Pumpe für Haldexkupplung V181. Die Darstellung ist zur besseren Verständlichkeit vereinfacht: Statt wie unten dargestellt zwei werden drei Betätigungsrollen-Paare der Hubkolben von der Hubscheibe betätigt. Die beiden Rollen eines Paares sind jeweils in einem Winkel von 120° versetzt angeordnet.Druckbegrenzungsventil Betätigungsrollen Hubkolben Druckventile Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373Hubscheibe24VORAB-VERSIONVliesfilterLamellenpaketArbeitskolbenHubkolben SaugventilePumpe für Haldexkupplung V181Akkumulator SiebS333_010 ÖlsumpfDer AkkumulatorDer Akkumulator stellt den Versorgungsdruck über Federkraft ein und hält den Druck konstant. Der vom Akkumulator eingestellte Versorgungsdruck beträgt beim Golf 2004 3,2 bar und beim Transporter 2004 3,8 bar.S333_044System drucklos: Die Feder des Akkumulators ist entspannt, es fließt kein Öl hindurch.S333_011System mit Versorgungsdruck: Bei zu hohem Versorgungsdruck wird dieser durch den Akkumulator in Richtung Ölsumpf abgebaut. Bei zu geringem Druck verringert oder verschließt die Feder den Durchfluss.S333_012VORAB-VERSION25Haldex-KupplungDas Ventil für ÜberlastungsschutzDas Ventil für Überlastungsschutz dient dem Bauteileschutz und begrenzt den Arbeitsdruck auf circa 100 bar. Es funktioniert mittels einer auf eine bestimmte Kraft eingestellte Feder. Steigt der Druck im System auf 100 bar an, öffnet sich das Ventil für Überlastungsschutz und gibt den Durchfluss über das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 frei. So wird der Überdruck abgebaut.S333_045 unter 100 bar über 100 barS333_015S333_056Die SaugventileDie Saugventile sitzen auf der Versorgungsdruckseite der Haldexkupplung V181 und der Hubkolben. Sie arbeiten mit Federkraft und öffnen in Richtung der Hubkolben. Wird ein Arbeitsdruck durch die Hubkolben aufgebaut, schließen die Saugventile, so dass der Druck an den Hubkolben bzw. Arbeitskolben bestehen bleibt.26VORAB-VERSIONS333_043Saugventile geöffnet (Versorgungsdruck) S333_016 Saugventile geschlossen (Arbeitsdruck)S333_017Die DruckventileDie Druckventile sitzen zwischen den Hubkolben, dem Arbeitskolben und dem Regelkreislauf mit dem Ventil für Überlastungsschutz und dem Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373. Sie arbeiten mit Federkraft und öffnen sich, wenn der Arbeitsdruck überschritten wird. Dann leiten sie den Druck von den Hubkolben an den Arbeitskolben weiter.S333_040Druckventile geschlossen (kein Druck oder Versorgungsdruck) S333_018 Druckventile geöffnet (Arbeitsdruck)S333_019VORAB-VERSION27Haldex-KupplungSystemübersichtSensorenG28MotordrehzahlgeberG79Geber für GaspedalstellungJ220 Steuergerät für MotronicG44 - G47DrehzahlfühlerFBremslichtschalter28VORAB-VERSIONG165BeschleunigungsgeberJ104 Steuergerät für ABSJ533 Diagnose-Interface für Datenbus F9 Schalter für HandbremskontrolleG85LenkwinkelgeberAktorenG437Geber für Öldruck und ÖltemperaturN373 Ventil für Steuerung Öffnungsgrad KupplungJ492 Steuergerät für AllradantriebV181 Pumpe für HaldexkupplungS333_051Bauteile innerhalb der Haldex-Kupplung F BremslichtschalterVORAB-VERSION29Haldex-KupplungElektrische und elektronische BauteileZu den elektrischen und elektronischen Bauteilen gehört der Geber für Öldruck und Öltemperatur G437 sowie die Aktoren Pumpe für Haldexkupplung V181 und Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373. Außerdem besitzt die Haldex-Kupplung ein eigenes Steuergerät, das Steuergerät für Allradantrieb J492.Das Steuergerät für Allradantrieb J492Das Steuergerät für Allradantrieb J492 ist in der Version II in den CAN-Datenbus Antrieb eingebunden. Dadurch kann es mit wenigen eigenen Sensoren das System feinfühlig regeln. Das Steuergerät überprüft anhand der Daten des Gebers für Öldruck und Öltemperatur G437 und den Daten zur Fahrsituation, ob der Druck der gewünschten Stellung des Lamellenpaketes entspricht, damit der Öffnungsgrad und die Übertragung der Haldex-Kupplung optimal auf die Situation abgestimmt sind. Wenn ein ESP- oder EDS-Eingriff erfolgt, sorgt das Steuergerät für Allradantrieb J492 für das Öffnen der Haldex-Kupplung.30VORAB-VERSIONAnschluss Kabelstrang FahrzeugAnschluss der Pumpe für Haldexkupplung V181J492 Steuergerät für AllradantriebS333_073S333_053Die Sensoren in der Haldex-KupplungDer Geber für Öldruck und Öltemperatur G437S333_092DMS1=R1 DMS3=R3Der Geber für Öldruck und Öltemperatur G 473 misst die Öltemperatur und den Öldruck bis max. 40 bar. Dabei wird die Temperatur mit einem NTC gemessen. Der Druck wird mit einem Messelement, welches mit Dehnmessstreifen (DMS) in Vollbrückenschaltung bestückt ist, gemessen. Dabei verändert sich der Ohmsche Widerstand (R). Diese beiden Informationen werden benötigt, um die Kupplung komfortabel und situationsabhängig schalten zu können.DMS2=R2 DMS4=R4 S333_104Die Aktoren in der Haldex-KupplungDie Pumpe für Haldexkupplung V181FilterGrundplatteZahnradpumpeDie Pumpe für Haldexkupplung V181 erzeugt den Versorgungsdruck und bringt damit das Kupplungspaket zur Anlage, damit die Schließzeit der Kupplung sehr gering ist . Sie läuft immer, wenn das Fahrzeug im Betrieb ist und hält so das System gefüllt.S333_102VORAB-VERSION31Haldex-KupplungDas Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373Das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 steuert den Arbeitsdruck bedarfsgerecht nach der Last des Motors. Die Belastung der Bauteile verringert sich durch den angepassten Schließdruck zum gerade zu übertragenen Drehmoment.Gehäuse SteuerkolbenMagnetkernMagnetspuleelektrischer AnschlussFederS333_094Ventil nicht angesteuert, geöffnetVentil angesteuert, Teillast, niedriger AnpressdruckVentil voll bestromt, geschlossen, der von den Hubkolben erzeugte Druck wird voll übernommen.32VORAB-VERSIONS333_048S333_108S333_106S333_110Die CAN-VernetzungVentil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 Geber für Öldruck und Öltemperatur G437 Pumpe für Haldexkupplung V181Steuergerät für Allradantrieb J492Diagnose-Interface für Datenbus J533HandbremssignalSteuergerät für Motronic J220Motormoment, Motordrehzahl, DrosselklappensteuerungSteuergerät für ABS J104Radgeschwindigkeiten, Bremslichtschalter, ABS aktiv, ESP aktivLenkwinkelgeber G85LenkwinkelS333_050CAN-Datenbus AntriebVORAB-VERSION33Haldex-KupplungDie RegelungIm folgenden finden Sie die Zustände innerhalb des hydraulischen Systems in verschiedenen Fahrsituationen. Zuerst werden die beiden Extrem-Zustände „System drucklos“ und „System unter Volllast“ beschrieben.System drucklosBetätigungsrollen Hubkolben Hubscheibe Druckventile Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373DruckbegrenzungsventilVliesfilter LagerLamellenpaket S333_023ArbeitskolbenHubkolben SaugventilePumpe für Haldexkupplung V181Akkumulator Sieb Ölsumpf34VORAB-VERSIONWenn die Zündung eingeschaltet ist, der Motor aber kein Drehzahlsignal abgibt, ist das System der Haldex-Kupplung drucklos.Alle Ventilfedern sind entspannt. Es wird weder ein Druck aufgebaut, noch ein Ölstrom erzeugt.Sondersituationen:Es besteht eine große Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse, wobei an der Hinterachse kein Drehmoment übertragen wird.Beispiele:Rollenprüfstand AbschleppenS333_062S333_063System unter VolllastS333_026Fahrsituationen:Fahrsituationen sind hier ein sportliches Anfahren oder das Fahren mit den Vorderrädern auf Eis. Es besteht eine große Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse. An der Hinterachse wird entweder dauerhaft ein hohes Drehmoment benötigt.Beispiele:Beschleunigen Rutschiger WegS333_060S333_058VORAB-VERSION35Unter Volllast ist der Ölkreislauf an den Kolben auf der einen Seite durch die Saugventile und auf der anderen Seite durch das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 geschlossen. Der gesamte vom Hubkolben erzeugte Druck wird auf den Arbeitskolben geleitet und es entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Eingangs- und Ausgangswelle.Der maximale Druck im System wird von dem Druckbegrenzungsventil bestimmt: Es öffnet sich bei einem Druck von 100 bar, so dass Druck durch den Kanal über den Akkumulator in den Ölsumpf zurückfließen kann.Haldex-KupplungSystem im VersorgungsdruckBetätigungsrollen HubkolbenDruckventileVentil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373HubscheibeDruckbegrenzungsventilVliesfilter LagerLamellenpaketArbeitskolbenHubkolben SaugventilePumpe für Haldexkupplung V181Akkumulator Sieb Ölsumpf S333_024Fahrsituationen:Eine Situation ist hier, wenn das Fahrzeug lange mit laufendem Motor steht. Es gibt keine Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse. An der Hinterachse wird kein Drehmoment benötigt.Beispiele:36VORAB-VERSIONStand mit laufendem MotorS333_061Aufbau des Versorgungsdrucks● ●● ● ● ●● ●Die Zündung ist eingeschaltet und die Motordrehzahl liegt über 400 1/min. Das Steuergerät für Allradantrieb J492 erkennt diese Umstände und gibt ein Signal an die Pumpe für Haldexkupplung V181. Diese beginnt zu pumpen und baut den Versorgungsdruck auf (3,2 bar beim Golf 2004 und 3,8 bar beim Transporter 2004). Die Saugventile öffnen über Federkraft. Die Kupplung wird durch den Versorgungsdruck angelegt. (für gutes Ansprechverhalten) Die Druckventile sind geschlossen. Der Volumenstrom gelangt über das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 an den Arbeitskolben. Die Lamellenkupplung wird angelegt. Das gesamte System ist befüllt und innerhalb kürzester Zeit reaktionsbereit.Durch den Versorgungsdruck wird das sonst durch Federkraft vorhandene Spiel zwischen den Innen- und Außenlamellen heraus genommen. Dies gewährleistet ein schnelles Ansprechverhalten des Systems.Der Akkumulator regelt den Versorgungsdruck auf 3,2 bar beim Golf bzw. 3,8 bar beim Transporter und glättet Druckschwankungen.VORAB-VERSION37Erläuterungen:Haldex-KupplungSystem in TeillastBetätigungsrollen HubkolbenDruckventileVentil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373HubscheibeDruckbegrenzungsventilVliesfilter LagerLamellenpaketArbeitskolbenHubkolben SaugventilePumpe für Haldexkupplung V181Akkumulator Sieb Ölsumpf S333_025Fahrsituationen:Die Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse ist gering. An der Hinterachse wird ein niedriges Drehmoment benötigt.Beispiele:38VORAB-VERSIONSchnelle FahrtEinparkenS333_057S333_059Aufbau des Arbeitsdrucks● ●● ● ● ● ●●Im Hydrauliksystem ist Versorgungsdruck eingestellt. Durch die Fahrsituationen entstehen Drehzahlunterschiede zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle. Die Hubkolben laufen über die Hubscheibe und ein Druck wird aufgebaut. Die Saugventile schließen sich. Die Druckventile öffnen sich. Der Arbeitskolben wird von dem Druck gegen das Lamellenpaket gedrückt. Das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 hält je nach Fahrsituation den Druck durch Schließen oder baut ihn durch Öffnen ab. Das Signal zum Öffnen oder Schließen erhält es vom Steuergerät für Allradantrieb J492. Die Lamellenkupplung wird geschlossen, überträgt ein Moment und die Hinterachse wird angetrieben.In bestimmten Fahrsituationen wie z. B. schnelle Kurvenfahrt kann zwar ein großer Druck erzeugt werden, aber aus Komfortgründen muß nicht das maximale Drehmoment übertragen werden. In diesem Fall ist es günstig, nur den benötigten Teil des Druckes aufzubauen. Dazu wird das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 weiter geöffnet.Durch das Pumpen der Betätigungsrollen des Hubkolbens entsteht ein Druck, der die Druckventile öffnet und gleichzeitig die Saugventile schließt. Das Öl fließt über das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 ab. Wie viel Drehmoment übertragen werden muss, um die Fahrsituation über die Haldex-Kupplung zu optimieren, wird vom Steuergerät für Allradantrieb berechnet. Aus diesen Berechnungen heraus steuert das Steuergerät das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 an.VORAB-VERSION39Erläuterungen:Haldex-KupplungFunktionsplanKl. 30 F* J419**S51J492V181N373G437* nur für Fahrzeuge ohne ESP ** nur für Fahrzeuge mit ESP S333_046Kl. 31 J533 J104 G85F G85 G437Bremslichtschalter Lenkwinkelgeber Geber für Öldruck und Öltemperatur Steuergerät für ABS Zusätzrelais für Bremslicht Steuergerät für Allradantrieb Diagnose-Interface für DatenbusN373 S51 V181Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung Sicherung Pumpe für Haldexkupplung40VORAB-VERSIONJ104 J419 J492 J533Farbcodierung/Legende Eingangssignal Ausgangssignal Plus Masse CAN-DatenbusHinterachseDie Hinterachse des Golf 2004Informationen zur Hinterachse des Golf 2004 entnehmen Sie bitte dem SSP 321, „Der Golf 2004 - Fahrwerk“.Die Entlüftung des GetriebesBesonders wichtig beim Hinterradantrieb mit der Haldex-Kupplung, dem Winkelgetriebe, dem Differenzial und der Differenzialsperre ist die Entlüftung der Getriebekomponenten. Die Bauteile sind sehr wasserempfindlich und die Schläuche für die Entlüftung müssen sorgfältig aufgesteckt werden. Neu an der Entlüftung des Hinterachsgetriebes des Golf 2004 ist die Entlüftung in den Hinterachskörper.Entlüftung DifferenzialEntlüftung HaldexKupplungS333_069Die Hinterachse des Transporter 2004Die Hinterachse des Transporter 2004 weist im Vergleich mit dem Vorgängermodell keine großen Änderungen auf.VORAB-VERSION41DifferenzialsperreDie Differenzialsperre im Transporter 2004Im Transporter 2004 mit 4motion setzt optional eine mechanische Differenzialsperre ein. Die Differenzialsperre besteht aus der Sperre hinten, dem Ventilblock hinter dem vorderen, linken Radkasten und dem manuellen Betätigungsschalter im Schalttafeleinsatz. Zusätzlich wird der Zustand der Differenzialsperre im Tacho durch ein Symbol angezeigt.Schalter für Differenzialsperre hinten E121 vorn am ArmaturenbrettDifferenzialsperre mit Reed-KontaktSchaltern 1-3 für Differenzialsperre F360 - 362S333_09542VORAB-VERSIONSteuergerät für Differenzialsperre J187 am Relaisträger CockpitKontrollleuchte für Differenzialsperre K46Ventilblock mit den Ventilen 1 und 2 für Differenzialsperre N125 und N126Betätigt der Fahrer den Taster für die Differenzialsperre, wird dieses Signal an das Steuergerät für Differenzialsperre J187 weitergeleitet. Das Steuergerät überprüft, ob die Bedingungen zum Einschalten der Differenzialsperre erfüllt sind. Ist dies der Fall, schaltet das Steuergerät für Allradantrieb J492 die Ventile 1 und 2 für Differenzialsperre N125 und N126 und die Sperre wird eingeschaltet. Die Reed-Kontakt-Schalter 1-3 für Differenzialsperre F360-362 melden den Zustand der Differenzialsperre an das Steuergerät für Allradantrieb J492 und an das Steuergerät für ABS J104.FunktionDie Ventile 1 und 2 für Differenzialsperre N125 und N126 sorgen für Unterdruck in einer der Kammern der Druckdose an den Reed-Kontakt-Schaltern 1-3 für Differenzialsperre F360-F362. Dadurch wird der Betätigungshebel so bewegt, dass die Muffe der Differenzialsperre an die passend gezahnte Abtriebswelle zum rechten Rad geschoben wird. Rasten die Muffe und die Welle ein, so ist über das Zahnrad, auf dem die Muffe sitzt, eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Rad-Abtriebswellen hergestellt und der Ausgleich ist damit gesperrt.Stellung des Hebels und der Muffe bei offener SperreBetätigungshebel Schneckentrieb Ausgleichsgetriebe Hinterachse TellerradAchse des BetätigungshebelsMuffe auf ZahnradAntriebswelle rechtes HinterradS333_096Verbindungsstück Antriebswelle mit passender VerzahnungBewegung des Hebels und der Muffe beim SchließenS333_097VORAB-VERSION43DifferenzialsperreSystemübersichtAktorenReed-Kontakt-Schalter 1-3 für Differenzialsperre F360 - F362 Steuergerät für Allradantrieb J492SensorenVentil 1 für Differenzialsperre N125Schalter für Differenzialsperre hinten E121 mit Lampe für Beleuchtung des Differenzialsperrenschalters L61Steuergerät für Differenzialsperre J187Ventil 2 für Differenzialsperre N126Kontrollleuchte für Differenzialsperre hinten K46 Steuergerät für ABS J10444VORAB-VERSIONS333_098EinschaltbedingungenDie Differenzialsperre kann nur eingelegt werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit unter 45 km/h und die Differenzgeschwindigkeit der Hinterräder unter 7,2 km/h liegt. Bevor die Sperre einrastet, wird das ESP abgeschaltet. Blinkt die Kontrolleuchte für Differenzialsperre hinten K46 langsam, ist das ein Hinweis, daß der Fahrer sperren möchte, jedoch die Einschaltbedingungen dieses nicht erlauben. Ist die Sperre eingelegt, leuchtet sie konstant. Steigt die Fahrgeschwindigkeit über 45 km/h bei eingelegter Sperre wird der Fahrer durch schnelles Blinken und ein akustisches Signal gewarnt.Die Reed-Kontakt-Schalter 1-3 für Differenzialsperre F360-F362Auf einem Gestänge befindet sich ein Dauermagnet. Das Gestänge wird parallel zum Unterdruck an den drei Reed-Kontakten entlang geführt. Dabei werden die drei Schalter je nach Zustand der Differenzialsperre geöffnet oder geschlossen. Die drei möglichen Positionen melden dabei eine unterschiedlich hohe Spannung an das Steuergerät. Damit kann z.B. unterschieden werden, ob nur eine Anforderung „Sperre schließen“ vorliegt oder ob sie bereits geschlossen ist.Druckdose mit zwei KammernPin 5Pin 4 Pin 3 Hebel zur Differenzialsperre Pin 2 Pin 1 F360F361F362 S333_084elektronischer Teil mit Reed-Kontakten S333_093 Gehäuse des dreigeteilten Magneten, der von der Druckdose bewegt wird.Durch die Schalterstellung ändert sich die Spannung in dem Bauteil und das Steuergerät für Differenzialsperre erhält als Feedback ein Signal über den Zustand der Differenzialsperre. Es werden drei verschiedene Zustände erkannt.Differenzialsperre nicht eingerastet (Welle offen)F360 F361 F362Anforderung vom TasterDifferenzial gesperrtF360 F361 F362F360 F361 F362S333_085S333_086S333_087VORAB-VERSION45DifferenzialsperreFunktionsplanKl. 58d Kl. 30E121 SL61K46N126N125J187F360J492J104F361 F362S333_099Kl. 31E121Schalter für Differenzialsperre hinten Reed-Kontakt-Schalter 1 für Differenzialsperre Reed-Kontakt-Schalter 2 für Differenzialsperre Reed-Kontakt-Schalter 3 für Differenzialsperre Steuergerät für ABS Steuergerät für Differenzialsperre Steuergerät für AllradantriebK46 L61Kontrollleuchte für Differenzialsperre hinten Lampe für Beleuchtung des Differenzialsperrenschalters Ventil 1 für Differenzialsperre Ventil 2 für Differenzialsperre Sicherung46VORAB-VERSIONF360 F361 F362N125 N126 SJ104 J187 J492Farbcodierung/Legende Eingangssignal Ausgangssignal Plus MasseServiceDas Steuergerät für Allradantrieb J492Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373Geber für Öldruck und Öltemperatur G437Das Steuergerät für Allradantrieb J492 wird immer mit dem Geber für Öldruck und Öltemperatur G437 und dem Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 zusammen ersetzt. Es hat für die Eigendiagnose das Adresswort 22.S333_100VORAB-VERSION47Prüfen Sie Ihr Wissen1. Welche Verbesserungen bringt die Haldex-Kupplung der zweiten Generation im Vergleich zum Vorgänger-Modell mit sich? a) Der Ein- und Ausbau der gesamten Haldex-Kupplung wurde vereinfacht. b) Das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373 wurde optimiert. c) Das Ölvolumen wurde vergrößert, so dass die Wartungsintervalle verlängert werden konnten. d) Der Freilauf am Hinterachsantrieb konnte verkleinert werden.2.Was passiert im Fall eines ESP-Eingriffs? a) Die Haldex-Kupplung wird geöffnet. b) Der Anpressdruck in der Haldex-Kupplung wird maximiert. c) EDS wird abgeschaltet. d) Die Kontrollleuchte für Differenzialsperre hinten K46 beginnt zu leuchten.48VORAB-VERSION3.In welchen Fahrsituationen kann in der Haldex-Kupplung ein hoher Anpressdruck bestehen? a) Beim Abschleppen und auf dem Bremsenprüfstand. Die Drehzahldifferenz zwischen Vorderachse und Hinterachse ist hoch, so dass ein hohes Drehmoment übertragen werden muss. b) Bei der Fahrt auf rutschigem Weg. Die Drehzahldifferenz zwischen den Achsen pendelt zwischen hoch und niedrig, so wie das benötigte Drehmoment an der Hinterachse. c) Beim Einparken.4.Benennen Sie die Bauteile in der folgende Abbildung.a)b)c) l) d) k) e) j)f)i)S333_047h) g)5.Welche Aufgabe hat das Ventil für Steuerung Öffnungsgrad Kupplung N373? a) Es stellt sicher, dass der Arbeitsdruck nicht über 100 bar steigt. b) Es regelt den Arbeitsdruck anhand der Last des Motors, wenn der Anpressdruck der Lamellen größer wird, als Drehmoment an der Hinterachse benötigt wird. c) Es regelt den Versorgungsdruck.VORAB-VERSION49Prüfen Sie Ihr Wissen6. Was passiert bei eingelegter Differenzialsperre? a) Es kann kein ESP-Eingriff mehr erfolgen. b) Drehzahlunterschiede zwischen den beiden Hinterrädern werden nicht ausgeglichen. c) Drehzahlunterschiede zwischen der Vorder- und der Hinterachse werden nicht ausgeglichen. d) An beide Hinterräder wird das selbe Moment übertragen, auch wenn die Räder unterschiedliche Strecken zurücklegen.7.Was zeigt die Kontrollleuchte für Differenzialsperre hinten K46 an? a) K46 blinkt langsam: Das Steuergerät für ABS hat die Anforderung erkannt und schaltet ESP ab. Die Sperre kann nicht eingelegt werden, weil die Fahrgeschwindigkeit über 45 km/h liegt und / oder die Drehzahldifferenz zwischen den Hinterrädern größer ist als 7,2 km/h. b) K46 leuchtet konstant: Die Sperre ist eingelegt. c) K46 blinkt schnell: Die Differenzialsperre kann nicht eingelegt werden, da die Fahrgeschwindigkeit über 45 km/h liegt und/oder die Drehzahldifferenz zwischen den Hinterrädern größer als 7,2 km/h ist. d) K46 blinkt schnell: Die Differenzialsperre ist eingelegt und die Fahrgeschwindigkeit liegt über 45 km/h. Das Blinken dient dabei als Warnung für den Fahrer.50VORAB-VERSION51LösungenVORAB-VERSION1. a), b), c) 2. a) 3. b) 4. a) Steuergerät für Allradantrieb J492 b) Stromversorgung und CAN-Kommunikation c) Druckventile d) Akkumulator e) Antriebswelle f) Ölfilter g) Pumpe für Haldex-Kupplung V181 h) Druckbegrenzungsventil i) Arbeitskolben j) Nabe k) nasse Lamellenkupplung l) Lamellengehäuse 5. b) 6. a), b), 7. a), b), d)333VORAB-VERSION© VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg, VK-21 Service Training Alle Rechte sowie technische Änderungen vorbehalten 000.2811.48.00 Technischer Stand 06.2004❀ Dieses Papier wurde aus chlorfreigebleichtem Zellstoff hergestellt.