Ich möchte euch hier die Funktionen beschreiben und einen Überblick des VTG's liefern,
da ich im Netz inzwischen viele suspekte Informationen gefunden habe.
Die Funktionsbeschreibung bezieht sich auf meinen 96 Explorer. An diesem wurde das getestet.
Als erstes die verschiedenen Bauteile, dann der Kraftfluss und im Abschluss die Schaltfunktionen.
Übersicht über das Innenleben
Keine Sorge das hier zerlegte VTG hat einen größeren Gehäuseschaden von einem Unfallwagen.
Übersicht beschriftet.jpg
Auseinanderbau, angefangen am Eingang (Eingangswelle ATG) Richtung Ausgangswelle Hinterachse
Bild 076 Eingangswelle Lager und Distanzring.jpg
Bild 078 Welle und Schaltbuchse.jpg
Bild 081 Schaltbuchse mit Schaltgabel.jpg
Bild 086 Schalbuchse auseinander.jpg
Nun von der Ausgangsseite Hinterachse Richtung Mitte
Bild 088 VTG Ausgang zerlegt.jpg
Die Magnetspule für den Allrad
Bild 089 Spule.jpg
Kupplungskorb noch gefüllt
Bild 090 Kupplungskorb ohne Spule.jpg
Kugeln mit Lagerung für das Betätigen der Kupplung
Bild 091 Kuglen.jpg
Feder (mittig Achse) um die Kupplung zu trennen
Bild 093 Feder Kupplungskorb.jpg
Fast alles aus dem Kupplungskorb entnommen bis auf eine Lamelle. Die wollte nicht.
Bild 099 Lamellen entnommen.jpg
Lamellen Paket
Bild 100 Lammellen mit Packung.jpg
Für das Zerlegen und revidieren empfehle ich euch von Wollimann
Borg Warner 4405 Verteilergetriebe revidieren
Kraftfluss
Schalterstellung 4x4 High oder Automatik
Kraftfluss High.jpg
Die Schaltbuchse muss in dieser Position stehen
direkt beschriftet.jpg
Schalterstellung 4x4 low
Die Kraftübertragung geht über das Planetengetriebe im VTG.
Durch verschieben der Buchse wird das vordere Wellenteil vom hinteren getrennt und die Verzahnung in das Sonnenrad des Planetengetriebe geschoben.
Da die Verzahnung der Buchse noch zur Ausgangswelle greift wird nun der Antrieb untersetzt.
Kraftfluss Low.jpg
Stellung Schaltbuche 4x4 low
untersetzt beschriftet.jpg
Hier das Planetengetriebe im Gehäuse und innen ist die Verzahnung zu sehen.
Bild 062 Planeten.jpg
Schaltbuche und Verzahnungen sichtbar. Schaltbuchse hat auch innen eine Verzahnung.
Bild 086 Schalbuchse auseinander.jpg
Funktion Allrad
Der Allrad wird nur über die Kupplung gesteuert. Der Stellmotor ist nur für das Schalten auf Low zuständig.
Ich habe den Stellmotor abgebaut (nachdem ich 2 Stück getestet habe und feststellen musste beide defekt)
und den Allradschalter betätigt. Der Stellmotor bewegt sich definitiv nur beim Umschalten zwischen High und Low. Sonst steht er immer auf High.
Die Kupplung wird über die Magnetspule gesteuert. Wird Spannung angelegt bildet sich ein Magnetfeld. Dieses bremst dann den inneren Ring ab.
Auf der Rückseite des Rings sitzen 3 Kugeln. Durch das Verzögern bewegen sich die Kugeln aus der Mittelposition.
Da die Führungsnuten flacher werden, wird die hintere und die vordere Platte auseinander gedrückt.
Dadurch wird das Kupplungspaket, das dahinter im Kupplungskorb sitzt zusammengepresst.
Der Kupplungskorb beginnt die Kraft über die Kette an die Vorderachse zu übertragen.
Da die Nuten in beide Richtungen führen, kann die Kupplung auch im Rückwärtsgang arbeiten.
Spule
Bild 089 Spule.jpg
Innerer Ring
Bild 090 Kupplungskorb ohne Spule.jpg
Kugeln und Nuten, Innerer Ring abgenommen (unterer Teil des Bildes)
Bild 091 Kuglen.jpg
Nun noch kurz zum Verhalten des Allrads
Es sind die Sensoren am VTG Ausgang die den Drehzahlunterschied erkennen und dann den Allrad zuschalten.
Übersicht beschriftet.jpg
Ansteuerverhalten des Allrad`s
Der Allrad ist zu ca. 10% immer zugeschaltet. (Hab ich mal gelesen?)
Wenn er auf High gestellt wird, ist er zum Maximalwert zugeschaltet.
Auf Low im Stand kleiner 10%, sobald das Fahrzeug sich bewegt wird er auf Maximalwert zugeschaltet.
Den Prozentwert des Maximalwertes kann ich nicht angeben da dies auch von der Mechanik abhängig ist und die Spule nur zu ca. 50% angesteuert wird.
Ich habe mal wo gelesen der Allrad würde bei Kickdown eingeschaltet. Ist bei meinen jedenfalls Quatsch. Der schaltet nur bei Drehzahldifferenzen zu oder manuell. Beim 98ziger schaltet der Allrad allerdings beim stärkeren Beschleunigen zu.
Man sollte die Spule auch nicht auf Plus direkt legen da sie gepulst angesteuert wird. Dauerplus könnte sie zerstören.
Anbei noch ein Diagramm der Ansteuerung, gemessen mit dem Oszilloskop und an der Ansteuerleitung (Spule) zur Spule.
Ansteuerung der Magnetspule des Verteilergetriebes BJ. 96
Spannungsspitze ca. Bordspannung (12-14V).
Gleichstromwiderstand der Spule ca. 2,5 Ohm. Kann mit einem Ohmmeter gemessen werden (Fehlersuche).
Unterbrechen der Ansteuerleitung kein Problem. Somitdauerhaft kein Allrad. Eventuell in bestimmten Situationen Fehlermeldung desAllrad’s durch blinken.
Nachdem die Zündung ab- und wieder Angeschaltet wurde,wird der Fehler nicht mehr angezeigt. Ca. 10Km getestet.
Nachtrag:
Hier noch Messungen mit normalen Messgeräten
Die Messinstrumente, links ein Billiggerät, Mitte ein hochwertiges und rechts ein altes Analoginstrument.
Messung Gleichspannung | Messung Gleichspannung | Messung Gleichspannung | Messung Wechselpannung | Messung Wechselpannung | Messung Wechselpannung | |
|
4*4 Off/Autom. | 4*4 High | 4*4 Low | 4*4 Off/Autom. | 4*4 High | 4*4 Low |
linkes Low Kost |
0,14 V | 1,4 V | 1,4 V | 0,7 V | 0,8 V | 0,7 V |
Mitte | 0,14 V | 1,4 V | 1,4 V | 3 V | 5,1 V | 5,1 V |
rechts analog |
1,4 V | 3 V | 3 V | 1,8 V | 5 V | 5 V |
Also als Fazit:
Messen mit Digital Voltmeter nur beschränkt möglich.
Messung mit einem hochwertigen Digital Voltmeter auf Wechselspannung verwertbar.
Messung mit einem analogen Instrument auf Wechselspannung ist verwertbar.
Ich würde Empfehlen mit einer Prüflampe oder einer LED Prüflampe den Test durchzuführen.
Im Off/Autom. Betrieb schwaches Leuchten. Im High/Low sieht man dass die Lampe/LED heller wird.