W123 Motory a převodovky 12 min čtení
Seriál 722.6, díl 3: Automat řadí třemi planetovými soukolími a šesti spojkami a brzdami
Převodovku 722.6 W123 z výroby nikdy neměl, do vozu se dostane jen přestavbou. Třetí díl seriálu rozebírá, co v ní je: tři planetová soukolí, šest lamelových spojek a brzd, dvě volnoběžky, cestu výkonu v každém stupni, hydraulický blok se třemi skupinami řazení, elektrickou desku se šesti ventily a dvěma čidly otáček, měnič s přemosťovací spojkou a třináctipólový konektor.

W123 automat 722.6 z výroby nikdy neměl, do vozu se dostane jen přestavbou. První díl seriálu popsal, odkud převodovka pochází a jaké má varianty. Tenhle jde dovnitř.
Tovární dílenská dokumentace Mercedesu veřejně dostupná není. Nejbližší náhradou jsou příručky dvou výrobců, kteří tutéž převodovku kupovali: servisní příručka Chrysleru k sedanu 300C, kde nese označení NAG1, a dílenská příručka SsangYongu k Rextonu z roku 2004. Vedle nich text stojí na příručce sdružení opravářů ATSG z roku 2004, na katalozích výrobců dílů a na dokumentaci otevřené řídicí jednotky Ultimate-NAG52.
Tři soukolí za sebou a ani jeden pás
Podle Chryslerovy příručky tvoří mechanickou část vstupní a výstupní hřídel, hřídel centrálních kol a tři spřažená planetová soukolí: přední, střední a zadní. Chrysler píše, že každé má čtyři satelity. SsangYong to upřesňuje: po čtyřech satelitech má jen silnější provedení W5A580, slabší W5A330 jich má v jednotlivých soukolích tři, čtyři a tři. Číslo v názvu je podle Chrysleru nejvyšší vstupní moment v newtonmetrech.
Stupně se skládají třemi hnacími lamelovými spojkami K1, K2 a K3, třemi lamelovými brzdami B1, B2 a B3 a dvěma volnoběžkami F1 a F2. Tři soukolí, tři brzdy a tři spojky vede i anglická Wikipedie. Pásovou brzdu, jakou má 722.3 a jejíž dráha se ve W123 měří při opravě, nemá 722.6 žádnou.
Brzda drží část soukolí proti skříni, spojka spojuje dva díly mezi sebou. B1 zastavuje centrální kolo předního soukolí, B2 centrální kolo středního a B3 unašeč zadního soukolí spolu s korunovým kolem středního. K1 spojí centrální kolo předního soukolí s unašečem, takže se přední soukolí točí jako celek. K2 přivádí otáčky vstupní hřídele na korunové kolo středního soukolí a tím i na unašeč zadního, K3 spojuje centrální kola středního a zadního soukolí. Stejně působení spojek popisuje SsangYong, který jim říká C1, C2 a C3.
Volnoběžka F1 sedí podle Chrysleru na nákružku hřídele reaktoru a v jednom směru drží centrální kolo předního soukolí proti skříni, F2 spojuje v jednom směru centrální kola středního a zadního soukolí. Olej pro přemosťovací spojku měniče a pro K2 vede vrtáním ve vstupní hřídeli, pro K3 výstupní hřídelí. Čerpadlo je zubové s vnitřním ozubením a srpkem a pohání ho hrdlo měniče; totéž popisuje ATSG i SsangYong.
Podle ATSG je buben spojky K2 jeden kus se vstupní hřídelí i s korunovým kolem předního soukolí, takže do soukolí jde výkon i bez sepnuté spojky. K2 proto na rozjezd zapnutá není.
V každém stupni vpřed drží tři členy
Tabulku sepnutí uvádějí Chrysler i ATSG shodně. Hvězdička označuje člen, který podle obou pramenů drží jen pro brzdění motorem; při tahu za něj pracuje volnoběžka.
| stupeň | sepnuté spojky a brzdy | drží volnoběžka | převod (nafty, čtyřválce, šestiválce) | převod (osmiválce, dvanáctiválce) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | B1*, B2, K3* | F1, F2 | 3,932 | 3,59 |
| 2 | K1, B2, K3* | F2 | 2,408 | 2,19 |
| 3 | K1, K2, B2 | žádná | 1,486 | 1,41 |
| 4 | K1, K2, K3 | žádná | 1,00 | 1,00 |
| 5 | B1, K2, K3 | F1 | 0,83 | 0,83 |
| N | B1, K3 | – | – | – |
| R (program S) | B1*, B3, K3 | F1 | – | 3,16 |
| R (program W) | K1, B3, K3 | žádná | – | 1,93 |
Převody jsou z ATSG, který u stupňů 1 až 3 dává dvě řady podle motoru, u zpátečky ale jen jednu dvojici čísel; obě řady i se zpátečkami po variantách srovnává první díl. Řadu 3,59 / 2,19 / 1,41 vede i Chrysler. Soukolí s jiným počtem zubů se podle ATSG mezi sebou zaměnit nedají.
U pětky dávají obě tabulky značku brzdění motorem volnoběžce F1, ačkoli Chryslerův vlastní popis toku výkonu říká opak: při tahu drží centrální kolo F1, při brzdění motorem B1. Každé řazení vpřed vymění jen jeden člen za jiný. Při řazení 1–2 se uvolní B1 a sepne K1, při 2–3 se K3 vymění za K2, při 3–4 se B2 vymění za K3 a při 4–5 se K1 vymění za B1. Stejné dvojice kreslí diagram v dokumentaci Ultimate-NAG52, podle které musí být ve stupni vpřed sepnuté vždy právě tři členy.
U druhé zpátečky se prameny rozcházejí v tom, k čemu slouží. ATSG, SsangYong a Wikipedie ji přiřazují zimnímu programu W, ve kterém se podle Wikipedie rozjíždí na dvojku i dozadu. Chryslerova tabulka ji vede jako nouzovou zpátečku („Limp In“) s převodem 1,93.
Kudy jde výkon v jednotlivých stupních
Chrysler popisuje tok výkonu po soukolích a ATSG to samé vypráví stručněji; v ničem se neliší. Pořadí, ve kterém výkon soukolími prochází, je přední, zadní a střední. Unašeč středního soukolí je spojený s výstupní hřídelí.
Jednička. Vstupní hřídel točí korunovým kolem předního soukolí. Jeho centrální kolo stojí, takže unašeč jde pomaleji. Unašeč pohání korunové kolo zadního soukolí, jehož centrální kolo drží přes volnoběžku F2 brzda B2. Unašeč zadního soukolí pohání korunové kolo středního a to se o stojící centrální kolo středního (drží ho B2) odvalí do dalšího zpomalení. Redukují tedy všechna tři soukolí.
Dvojka až čtyřka. Ve dvojce K1 zamkne přední soukolí, takže jde 1 : 1 a zpomalují jen zadní a střední. Ve trojce přidá K2 vstupní otáčky na korunové kolo středního a na unašeč zadního. Zadní soukolí má pak korunové kolo i unašeč stejně rychlé a točí se jako celek, zpomaluje jen střední. Ve čtyřce K3 spojí centrální kola zadního a středního soukolí a zamkne i střední, všechna tři jdou 1 : 1.
Pětka. K1 se uvolní a B1 znovu zastaví centrální kolo předního soukolí, takže korunové kolo zadního jde pomaleji než vstup. Jeho unašeč přitom přes K2 dostává plné vstupní otáčky. Centrální kolo zadního soukolí se proto točí rychleji než vstupní hřídel a K3 tuhle rychlost přenese na centrální kolo středního. Unašeč středního soukolí se točí rychlostí mezi korunovým kolem (vstup) a centrálním kolem (rychleji) a výstup jde do rychloběhu 0,83. ATSG u tohohle stupně přiznává, že je z něj hlava kolem („mind boggling“).
Zpátečka. B3 zastaví unašeč zadního soukolí a s ním korunové kolo středního. Přední soukolí v programu S zpomaluje, ve W ho K1 zamkne na 1 : 1, a proto je zimní zpátečka delší. Zadní soukolí se stojícím unašečem obrátí smysl otáčení, centrální kolo jde pozpátku a K3 ho přenese na centrální kolo středního. To se odvaluje ve stojícím korunovém kole a unašeč s výstupní hřídelí jde pomalu dozadu.
Lamel je v každé verzi jiný počet
Počet lamel s obložením se mění podle motoru, ke kterému převodovka patří. Rozmezí pro oboustranně obložené lamely uvádějí tři prameny shodně: Chryslerova tabulka vůlí, ATSG a katalog opravárenských sad firmy Transtar z roku 2014. Kolik lamel má která konkrétní převodovka a jaké vůle mají svazky, probírá díl o generální opravě.
| člen | oboustranné lamely (Chrysler, ATSG, Transtar) | jednostranné lamely (Chrysler) |
|---|---|---|
| B1 | 2–4 | 4, 6 nebo 8 |
| B2 | 4–5 | nejsou |
| B3 | 3–5 (Chrysler počet neuvádí) | nejsou |
| K1 | 3–6 | 6, 8, 10 nebo 12 |
| K2 | 3–6 | nejsou |
| K3 | 3–5 | 6, 8 nebo 10 |
Jednostranně obložené lamely připouští SsangYong, Chrysler i Transtar jen u B1, K1 a K3. SsangYong u K2, B2 a B3 píše výslovně „only double“. Chrysler jich do téhož svazku dává dvakrát víc, kdežto Transtar u jednostranných lamel B1 a K1 vede stejné rozmezí jako u oboustranných a u K3 čtyři až pět. Počet lamel K2 Transtar váže na vnitřní průměr: tři až čtyři při 5,25 palce (133 mm), pět až šest při 5,45 palce (138 mm).
U přemosťovací spojky měniče si ATSG odporuje sama: v úvodu píše o jedné až třech lamelách, v oddílu o měniči o jedné nebo dvou podle velikosti motoru.
Hydraulický blok pracuje se třemi skupinami řazení
Pod olejovou vanou je přišroubovaná elektrohydraulická řídicí jednotka. Podle Chrysleru ji tvoří hliníková deska šoupátek a na ní plastová elektrická deska. Deska šoupátek má dvě poloviny a ve větší z nich leží sítka a kuličky zpětných ventilů, jak ukazuje návod k čištění na blogu derpade.de. Chryslerovo provedení má podle článku Billa Braytona v časopise GEARS ze září 2005 dvanáct kuliček a dvě sítka.
Šoupátka jsou rozdělená do tří skupin řazení. Skupina 1-2/4-5 obsluhuje B1 a K1, skupina 2-3 spojky K2 a K3 a skupina 3-4 spojku K3 a brzdu B2. Každá má podle Chrysleru i ATSG povelové šoupátko, šoupátko přídržného tlaku, šoupátko tlaku řazení, šoupátko řízeného překrytí a vlastní elektromagnetický ventil. Překrytí znamená, že sepínaný člen tlak nabírá, zatímco odpojovanému se ubírá, a to podle zatížení motoru. SsangYong dodává, že ve fázi řazení je vždy jen jedna skupina, zbylé dvě stojí. Když řídicí jednotka sepne ventily řazení v nedovoleném pořadí, převodovka podle Ultimate-NAG52 sama hydraulicky přejde do neutrálu a vládu nad ní jednotka získá až po vypnutí motoru.
ATSG uvádí osm tlakových úrovní a rozmezí každé z nich v librách na čtvereční palec. Na bary jsou přepočtené násobkem 0,0689. Značky ve třetím sloupci jsou z příručky SsangYongu tam, kde z popisu jasně plyne, že jde o týž okruh:
| okruh (ATSG) | tlak (psi) | tlak (bar) | značka (SsangYong) |
|---|---|---|---|
| pracovní (hlavní) tlak | 60–320 | 4,1–22,1 | p-A |
| modulační tlak | 0–125 | 0–8,6 | p-Mod |
| regulovaný tlak řazení | 0–120 | 0–8,3 | – |
| tlak řazení | 0–220 | 0–15,2 | p-S |
| přívod k ventilům řazení | 50–55 | 3,4–3,8 | – |
| přívod k tlakovým ventilům | 120–125 | 8,3–8,6 | p-RV |
| tlak v měniči | 0–100 | 0–6,9 | – |
| tlak přemosťovací spojky | 0–118 | 0–8,1 | – |
Celou tabulku má jen ATSG. Ze druhých pramenů se dá ověřit jediné číslo: tlak p-RV, ze kterého se oba tlakové ventily napájejí, omezují Chrysler i SsangYong na 8 barů (116 psi), kdežto ATSG u téhož přívodu uvádí 120 až 125 psi. Pracovní tlak je podle SsangYongu nejvyšší tlak v soustavě a všechny ostatní se z něj odvozují. Měřicí přípojku podle ATSG nemá žádný z okruhů a podklad výrobce dílů febi dodává, že tlaky, které ukazuje tester, jednotka jen odhaduje ze střídy regulačních ventilů. Co se dá změřit místo nich, probírá díl o diagnostice.
Brzda B2 má dvojitý píst
Brzda B2 má podle ATSG vedle přítlačného pístu ještě protipíst. Při přesunu páky z N do D pulzuje ventil řazení 3-4 (Y3/6y4) a drží šoupátko B2 na konci vrtání. Olej tak plní i prostor mezi pístem a protipístem a protitlak ubere pístu sílu, takže brzda zabere měkce. Jakmile páka v D zůstane, ventil se vypne a šoupátko B2 začne tlak samo regulovat. Protitlak klesne asi na 0,5 baru (7,25 psi) a na přítlačný píst působí plný tlak, aby brzda při rozjezdu pevně držela. Samostatný okruh protipístu potvrzuje přehled Sonnaxu z roku 2020, který mezi kuličkami dolní poloviny bloku vede zvlášť odpad protitlaku B2 („B2 Clutch Counter Exhaust“).
Desku šoupátek Mercedes během prvního roku několikrát změnil. ATSG vede jako první sériové provedení z března 1995 číslo 140 270 02 06 a další změny z března, dubna a července 1996. Firma Sonnax rozlišuje mercedesovské odlitky podle čísel končících 02 06, 04 06, 05 06, 06 06 a 00 06. Jaguar má podle ní odlitek se stejným číslem 00 06, ale jinou desku, a Chryslerova deska je zase jiná. Blog derpade.de označuje A 140 270 06 06 za poslední verzi.
Elektrická deska nese šest ventilů, dvě čidla otáček a teploměr
V plastové desce jsou zalité vodivé pásky, které spojují všechny součástky s konektorem. Kromě ventilů na ní Chrysler jmenuje dvě čidla otáček, spínač polohy P/N a čidlo teploty oleje. ATSG, febi a derpade.de k nim přidávají plovák, který brání přeplněnému oleji, aby dosáhl do soukolí; jak se hladina hlídá, probírá díl o oleji. Ventily jsou ve skupinách tři, dva a jeden: Brayton jmenuje tři ventily řazení, dva tlakové a jeden pro přemostění.
| ventil (ATSG) | úkol | řízení | pin konektoru |
|---|---|---|---|
| Y3/6y1 | modulační tlak, tedy pracovní tlak | proporcionálně, PWM | 2 |
| Y3/6y2 | tlak řazení | proporcionálně, PWM | 10 |
| Y3/6y3 | řazení 1-2 a 4-5 | zapnuto, nebo vypnuto | 13 |
| Y3/6y4 | řazení 3-4 | zapnuto, nebo vypnuto | 9 |
| Y3/6y5 | řazení 2-3 | zapnuto, nebo vypnuto | 8 |
| Y3/6y6 | přemosťovací spojka měniče | PWM | 11 |
Ventily řazení jsou podle ATSG bez proudu zavřené a otevírají se jen na dobu přeřazení, ve stupni jsou vypnuté. U obou tlakových ventilů platí podle ATSG i Ultimate-NAG52 opak, než by člověk čekal: čím víc proudu, tím nižší tlak, a bez proudu je tlak nejvyšší. Ultimate-NAG52 je řídí střídou s kmitočtem 1 000 Hz a ventil přemostění navíc pulzuje stokrát za sekundu. Všech šest ventilů spíná jednotka na straně kostry, napájení mají společné; shodně to uvádějí febi i popis zapojení Ultimate-NAG52. Odpory cívek a jejich měření jsou v dílu o diagnostice.
Z toho plyne chování bez elektřiny. Když řídicí jednotka v nouzovém režimu všechny ventily vypne, zůstane podle Chrysleru i SsangYongu zařazený poslední stupeň, oba tlaky vyskočí na maximum a přemostění se odpojí. Po zastavení, deseti sekundách s vypnutým motorem a novém startu dá hydraulika podle Chrysleru sama jen dvojku a zpátečku. Jak se nouzový režim pozná za jízdy, probírá díl o závadách.
Čísla ventilů se mezi prameny liší. ATSG vede ventily řazení jako A 140 277 01 35, ventil přemostění A 140 277 00 35 a oba tlakové A 140 277 00 98. Transtar uvádí na ventilech řazení značení 140-277-05-35 a na ventilu přemostění 140-277-04-35.
Které čidlo měří centrální kolo, se v pramenech obrací
Čidla otáček n2 a n3 pracují na Hallově jevu a k impulsnímu kroužku je tlačí listová pružina, aby držela stálou mezeru; to shodně popisují ATSG, Chrysler i SsangYong. Obě sledují přední soukolí a výstupní otáčky deska neměří vůbec. Firmware Ultimate-NAG52 počítá u obou se šedesáti pulzy na otáčku a podle popisu zapojení je napájí pěti volty.
Chrysler a ATSG píšou, že n2 snímá přední centrální kolo přes vnější nosič lamel K1 a n3 přední unašeč přes vnitřní nosič. Příručka SsangYongu tvrdí opak: n3 centrální kolo, n2 unašeč. S chováním převodovky sedí spíš SsangYong. V jedničce a pětce přední centrální kolo stojí a nehlásí se tehdy právě n3: uvádí to tabulka SsangYongu, wiki Ultimate-NAG52 i ATSG z roku 2009, který si tím protiřečí, protože n2 v téže větě přiřazuje centrálnímu kolu. Čidlo n2 ukazuje v jedničce a pětce podle Ultimate-NAG52 64 % otáček vstupní hřídele. Ve dvojce až čtyřce mají obě čidla ukazovat totéž.
Výstupní otáčky jednotka podle Chrysleru skládá z otáček kol. ATSG vede mezi kódy převodovky poruchy snímačů otáček zadních kol, které do jednotky chodí po sběrnici CAN. Otevřený projekt 7226ctrl zjišťuje zařazený stupeň výpočtem ze snímače ABS a z čidel n2 a n3.
Čidlo teploty je podle Chrysleru i febi odpor s kladným teplotním součinitelem a je zapojené do série s jazýčkovým kontaktem polohy P/N. Kontakt podle febi sepne magnet v plunžru, kterým pohybuje volič, a to v polohách D a R. V P a N se rozpojí, jednotka pozná parkovací polohu a teplotu nedostane. Přesně takhle čte jeden vstup i firmware Ultimate-NAG52: rozpojený obvod bere jako parkovací zámek, jinak převádí odpor na teplotu podle křivky čidla KTY83, která dává 1 000 ohmů při 25 °C.
Ani u celé desky se prameny neshodnou na čísle. ATSG doporučuje provedení A 140 270 08 61, které má na rozdíl od staršího zakryté obvody Hallových čidel. Derpade.de uvádí A 140 270 05 01 s novějším číslem A 140 270 11 61.
Konektor má třináct pinů a bajonetový zámek
Chrysler popisuje kulatý třináctipólový konektor s bajonetovým zámkem u předního rohu olejové vany. Podle ATSG se konektor a pouzdro do sebe zacvaknou pootočením a těsní je O-kroužky. Rozpis pinů se shoduje ve čtyřech pramenech: v ATSG, v podkladu febi, na stránce výrobce řídicích jednotek OF Gear a v tabulce vývodů jednotky v příručce SsangYongu.
| pin | připojený prvek |
|---|---|
| 1 | signál čidla n3 |
| 2 | ventil modulačního tlaku (y1) |
| 3 | signál čidla n2 |
| 4 | čidlo teploty se spínačem P/N |
| 5 | nezapojený |
| 6 | společné napájení ventilů |
| 7 | napájení čidel otáček |
| 8 | ventil 2-3 (y5) |
| 9 | ventil 3-4 (y4) |
| 10 | ventil tlaku řazení (y2) |
| 11 | ventil přemostění (y6) |
| 12 | kostra čidel |
| 13 | ventil 1-2/4-5 (y3) |
Jediná odchylka je v příručce SsangYongu: pin 11 v ní stojí dvakrát, u ventilu 2-3 i u přemostění, a pin 8 v ní nefiguruje vůbec. OF Gear čidla otáček nerozlišuje a píše jen „Speed 1“ a „Speed 2“. Napájení čidel na pinu 7 má podle OF Gear pět voltů, febi uvádí 4 až 8 V.
Pouzdro konektoru ve skříni se mění samostatně. Bulletin Mercedesu z roku 2007 o oleji unikajícím u konektoru mu dává číslo A 203 540 01 53, kdežto derpade.de a oddíl 722.6 katalogu Transtar uvádějí A 203 540 02 53.
Měnič přemosťuje lamelová spojka
Měnič má podle Chrysleru čerpadlové kolo spojené s pláštěm, turbínu, reaktor s volnoběžkou a lamelovou přemosťovací spojku, u některých provedení i torzní tlumič na turbíně. Je svařený a mění se jako celek. Spojka podle Chrysleru i SsangYongu spíná ve třetím až pátém stupni, Wikipedie píše „zpravidla“ ve třetím, čtvrtém a pátém a u verze AMG Speedshift od roku 2002 už od jedničky.
ATSG popisuje okruh spojky jako samostatný. Tlak na píst přichází středem turbínové hřídele mezi víko měniče a píst, kdežto olej do měniče teče mezi hrdlem a hřídelí reaktoru a vrací se mezi hřídelí reaktoru a turbínovou hřídelí. Lamely s obložením jsou nasazené na náboji turbínové hřídele, ocelové na víku měniče.
Seriál o převodovce 722.6
- Původ, varianty a rozdíl proti 722.3
- Přestavba W123 na automat 722.6: výhody, náklady a technická kontrola
- Co je uvnitř: soukolí, spojky, hydraulika (tento díl)
- Typické závady: olej v konektoru, čidla, nouzový režim
- Olej: hladina, výměna a specifikace
- Generální oprava krok za krokem
- Diagnostika: kódy, odpory, adaptace
- Řídicí jednotka: tovární EGS a samostatné jednotky pro W123
Zdroje
- Chrysler: Automatic Transmission NAG1 – Service Information, servisní příručka k vozům LX
- SsangYong: DC 5-Speed Automatic Transmission, dílenská příručka Rexton, 2004
- ATSG: 722.6 Technical Service Information (2004) a vydání z roku 2009
- Ultimate-NAG52 wiki: Information on the 722.6 gearbox a Hardware IO
- rnd-ash/ultimate-nag52-fw, soubory src/sensors.cpp a src/board_config.h
- Mercedes-Benz 5G-Tronic transmission, anglická Wikipedie
- Transtar: katalog dílů Mercedes 722.6, NAG1 (2014)
- febi: Mercedes Benz Conductor Plate, technický podklad k výměně vodivé desky
- OF Gear: Gearbox Plug, rozpis konektoru 722.6
- Sonnax: 722.6 Valve Body Identification
- Bill Brayton: Mercedes 722.6 Series: Keeping It Simple, GEARS, září 2005, v témže souboru i přehled kuliček ventilového bloku od Sonnaxu (2020)
- Mercedes-Benz: bulletin T-B-27.00/48e o oleji u konektoru převodovky (2007)
- derpade.de: 722.6 Schaltschieberkasten zerlegen und reinigen a Getriebestecker wechseln
- mkovero/7226ctrl na GitHubu
Prameny jsou anglické a německé; čísla jsou z nich převzatá, text je vlastní.