Hydraulikeinheit

Hydraulik-Steuereinheit

Die Hydraulik-Steuereinheit ist eine zentrale Komponente für das automatisierte 5 Schaltgetriebe 085 DS, welches beim Audi A2 1.2 TDI und beim VW Lupo 3L verbaut wurde.

Die Hydraulik-Steuereinheit stellt für den Kupplungsnehmerzyliner (KNZ) und den Gangsteller den notwendigen hydraulischen Druck zur Verfügung, damit einerseits die Kupplung, andererseits der Gangsteller, betätigt werden kann.

Die Hydraulikpumpe sorgt mit dem Druckspeicher für den notwendigen Systemdruck von 39-55 bar, um das Kuppeln und Schalten durchführen zu können. (Siehe SSP 221, Seite 24/56). Ist der Druck geringer als 39 bar, läuft die Hydraulikpumpe an. Nach Erreichen des Abschaltdrucks von 55 bar wird die Pumpe wieder abgeschaltet. (Siehe SSP 221, Seite 34/56)

Es ist aufgefallen, dass die Hydraulikpumpe beim Öffnen der Fahrertüre bei einem Druck von knapp 40 bar abgeschaltet wird. Das Einschalten der Zündung sorgt für einen erneuten Anlauf der Hydraulikpumpe. Jetzt wird sie bis zum Erreichen des Enddruckes eingeschaltet. Dadurch wird die Batterie geschont, wenn man z. B. nur etwas aus dem Wagen holt. [Beitrag]

Bestandteile der Hydrauliksteuereinheit

Die Hydraulikeinheit (6N0142060F) besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen:

  • Elektromotor zum Antrieb der Hydraulikpumpe
  • Hydraulikpumpe
  • Ventil zur Steuerung des Kupplungsnehmers (N255)
  • Druckschalter (G240)
  • Druckspeicher (6N0142433) mit Dichtung (6N0142435)
  • Vorratsbehälter (6N0142427E) mit Deckel (6N0142431A)

Teile wie Motor bzw. dessen Kohlen, Ventil N255, und der Druckschalter sind nicht als Ersatzteile verfügbar. Auch die O-Ringe im Inneren der Hydraulikpumpe sind nicht als Ersatzteile gelistet.

Hydraulikpumpe
Vorratsbehälter an der Hydraulikpumpe
Schlauchanschlüsse an der Hydraulikpumpe

Hydraulikanschlüsse der Hydrauliksteuereinheit

An der Hydraulikpumpe sind (unten) 3 Anschlüsse für die Rohrleitungen. Diese sind mit P, K, T gekennzeichnet. 2 Rohrleitungen (blau und silber) führen zum Gangsteller, siehe Hydraulikanschlüsse am Gangsteller und die goldene Leitung führt zum Kupplungsnehmerzylinder.

Anschluss Farbe Bedeutung
P Blau Vom Druckspeicher zum Gangsteller (Vorlauf)
K Gold Zum Kupplungsnehmerzylinder
T Silber Vom Gangsteller zum Vorratsbehälter (Rücklauf)
Anschlüsse an der Hydraulikpumpe

Gummikappen, welche auf den Entlüftungsnippeln von Bremsleitungen sitzen, können gute Dienste leisten. Damit kein Hydrauliköl aus den offenen Rohrleitungen fließen kann, einfach diese mit den Kappen verschließen.

Gummikappe auf Hydraulikleitungen
Gummikappe auf Hydraulikleitungen

Montage der Hydraulikleitungen

Wichtiger Hinweis: Das Hydrauliksystem muss vor der Montage der 3 Hydraulikschläuche drucklos sein!

Der zum Scheinwerfer gewandte Schlauch muss als erstes in die Einheit gedrückt werden. Am besten geht es, wenn man die Einheit von rechts und links umfasst um die Anschlüsse durch kippeln in die Einheit zu bekommen.

Hat man das Gefühl die Schläuche sind in den Kupplungen, dann weiter auf den vorderen Schlauch Druck geben und parallel dazu hinten die Schraube anziehen. Dabei aber immer Kraft auf den der Schraube abgewandten Anschluss geben. Manche Einheiten sind einfach zickig und mit neuen Dichtungen erst recht. [Beitrag]

Unterschiede der Hydrauliksteuereinheit (Audi A2, VW Lupo)

Es gibt es zwei unterschiedliche Versionen, die an einer zusätzlichen Gewindebohrung und einem zusätzlichen Sackloch zu erkennen sind.

Aufgrund der fehlenden Befestigungen, kann diese Hydraulikpumpe nicht im Audi A2 befestigt werden, und würde daher "lose" im Motorraum herum "fliegen".

Im VW Lupo der 1. Serie wurde die Batterie im Motorraum untergebracht. Später ist die Batterie in den Kofferraum gewandert. Die Hydraulikpumpe der 1. Serie wurde an das Batterieträgerblech montiert, und hat die zusätzlichen Befestigungen nicht.

Unterschiede der Hydraulikpumpe VW Lupo Audi A2

Hydraulik-Ölstand prüfen

Um den Ölstand zu prüfen, gehen Sie wie folgt vor:

  • den Stecker von der Hydraulikpumpe lösen (damit die Pumpe nicht wieder anläuft)
  • den Druckspeicher (schwarze Kugel) mit einem 24er Maul/Ring-Schlüssel ca. eine 1/2 Umdrehung lösen
  • dadurch steigt der Ölstand im Vorratsbehälter an
  • Kontrollieren Sie nun, ob der Ölstand sich innerhalb des rechteckigen Fenster befindet. Wenn nicht, beheben!
  • Druckspeicher mit 40Nm wieder anziehen
  • Stecker wieder einstecken
  • Fahrertür öffnen, damit die Hydraulikpumpe wieder anläuft. Der Ölstand sinkt im Vorratsbehälter.
  • Zündung einschalten

Laut Reparaturanleitung vorgeschriebene Ölsorte: G 002 000

Kontrolle des Hydraulikölstandes
Hydrauliköl G004 000 M2

Druckspeicher

Der Druckspeicher sorgt dafür, dass "eine gewisse Menge" Druck gespeichert werden kann, damit die Pumpe nicht ununterbrochen laufen muss.

Druckspeicher
Druckspeicher zerlegt

Druckspeicher prüfen

In Anzahl Schaltvorgänge bzw. Anzahl Hübe zählen wird beschrieben, wie der Druckspeicher geprüft werden kann.

Austausch des Druckspeichers

Der Druckspeicher hilft die Komponenten der Hydraulikeinheit zu entlasten. Ist der Druckspeicher "verschlissen", muss die Hydraulikpumpe viel öfter und in kürzeren Intervallen anspringen um für ausreichenden Öldruck sorgen.

In dem Youtube-Video How to test VW Lupo or Audi A2 3L pressure accumulator function kann man sehen, dass durch den Wechsel des Druckspeichers die Anzahl der Schaltvorgänge von 4 auf 7 angestiegen ist.

Der Austausch des Druckspeichers selbst ist nicht schwierig und in ca. 10 Minuten zu schaffen. Weil das System dazu drucklos gemacht werden muss, ist sicherzustellen, dass die Hydraulikpumpe in der Zwischenzeit nicht anläuft. Das kann man erreichen durch:

  • Stecker an Hydraulikeinheit abziehen (versteckt sich unter dem Kühlmittelausgleichsbehälter)
  • Abklemmen der Batterie
  • Ziehen der Sicherung S279 (rote 20A Sicherung im Geheimfach, siehe [Link])
  • Zündung aus und Fahrertür geschlossen (nicht zuverlässig)

Mit einem 24'er Schlüssel anschließend den Druckspeicher an dessen Oberseite 1/2 Umdrehung öffnen und etwas warten bis sich der Druck abgebaut hat (Ölstand im Vorratsbehälter steigt hierbei an).

Anschließend zügig den Druckspeicher abschrauben und gegen den neuen tauschen.

Druckspeicher umbauen/nachfüllbar machen

Der User GordonE hat seinen alten Druckspeicher mit einen Ventil ausgestattet und nach nun den Druckspeicher "nachfüllen". Link

Benötigt wird:

  • Spezial Ventil
  • N2 (Nitrogen, Stickstoff) Flasche mit Druckanzeige
  • Schläuche

Das Gewinde ist 1/2"-20. Das Ventil ist ein Avalco MS28889-2.

Das Gewinde muss mit WIG oben in die Kugel eingeschweißt werden.

Der Fülldruck ist 35bar. Das sind 90% vom Minimum des Systemdrucks (39bar)

Druckspeicher mit Nachfüllventil

Ausbau der Hydraulikeinheit beim A2

Der Ausbau der Hydraulikeinheit ist nicht schwierig und mit etwas Übung in weniger als 1/2 Stunde zu schaffen. Wichtig ist zu wissen, dass kein Öl austritt, da die Öffnungen der Pumpe mit Rückschlagventilen versehen sind.

Voraussetzung ist, dass das System drucklos ist (besonders wichtig für den anschließenden Einbau).

Um mehr Platz zu haben, muss der Kühlwasserausgleichsbehälter abgeschraubt (SW 10) und zur Seite gelegt werden (Schläuche bleiben dran). Nun kommt man gut an den Stecker (abstecken) und an die beiden SW 10 Schrauben der Halterung. Bei den Schrauben in den Gummilagern aufpassen, dass die Unterlegscheiben nicht verloren gehen.

Nun die Hydraulikeinheit ein wenig zur Seite drehen, um in die Richtung der Schlauchanschlüsse sehen zu können. Dort findet sich einen Inbusschraube die gelöst werden muss. Anschließend lassen sich die 3 Schläuche mit einem Ruck aus der Hydraulikeinheit herausziehen. Nun muss die Hydraulikeinheit nur noch nach oben heraus gefädelt werden.

Beim Wiedereinbau ist wichtig, dass die Pumpe vorher drucklos gemacht wurde, sonst bekommt ihr die Hydraulik-Leitungen gegen den Druck der Rückschlagventile nicht mehr in den Block gedrückt.

Zerlegen des Motors

Der Motor ist leider ein Verschleißteil, für das es keinen Ersatz gibt. Er ist auch elektrisch so mit der Einheit verbunden, dass ein Tausch ohne Trennen der Kabel nicht möglich ist. Um einen Blick in den Motor zu werfen, müssen 2 Niete aufgebohrt werden (die anschließend aber wieder gut durch Schrauben ersetzt werden können).

Im Motor selbst verschleißen hauptsächlich die Kohlen und das Kupfer des Kommutators. Was dem abgebildeten Motor nicht stimmt, habe ich noch nicht sicher herausgefunden. Er lief sehr langsam, 'unrund' und qualmte. Im Inneren war aber kein deutlicher Effekt erkennbar.

Nach dem Reinigen des Kommutators von Dreck und Kohlenstaub lief der Motor dann wieder einwandfrei.

Zerlegter Motor der Hydraulikpumpe
Rotor des Hydraulikmotors.jpg
Nadellager HK-1010 10 x 14 x 10 mm INA für den Rotor

Teile

  • Nadellager HK-1010 10 x 14 x 10 mm INA

Abdichten des Rückschlagventils Link

User "Jörg12" brachte uns dann auf die Spur des Rückschlagventils und dass dieses dafür verantwortlich sein könnte, dass sich der Druck innerhalb der Hydraulikpumpe abbaut und dazu führt, dass nach kurzer Standzeit der Druck wieder vollständig neu aufgebaut werden muss (ggf. mit Wartezeit bevor der A2 gestartet werden kann). Link

Das Rückschlagventil befindet sich seitlich an der Hydraulikeinheit und sieht aus wie eine große Schlitzschraube mit einem Sicherungsring davor. Nach dem Lösen des Sicherungsrings einfach eine Schraube in Stück in das Gewinde schrauben und das Ventil komplett herausziehen.

Rückschlagventil der Hydraulikeinheit, eingebaut

Die Maße für die O-Ringe hat User "DerWeißeA2" ermittelt, sie betragen: 2 Dichtringe mit den Maßen 1,8 x 7,5 mm und 1 mit den Maßen 1,7 x 9,5 mm.

Der eigentliche Rückschlagkörper besitzt eine Quadring-Dichtung, es werden aber auch O-Ringe benötigt.

Quadringdichtung für das Rückschlagventil in der Hydraulikpumpe

Die alte Dichtung muss mit einem schmalen Schraubendreher (Uhrmacherschraubendreher) entfernt werden. Die neuen Dichtungen waren etwas schmaler, als die originale Dichtung, daher muss diese mit etwas Material unterfüttert werden. Ich habe hierzu die alte Dichtung halbiert und unter die neue gelegt.

Ich habe nun den Quadring und die 2 unteren O-Ringe am Rückschlagventil gewechselt. Gestern am frühen Nachmittag kam die überholte Hydraulikeinheit ins Auto und ich habe eine kurze Runde gedreht. Als ich heute vormittag die Tür geöffnet habe lief die Pumpe nicht an. Druck wird also wieder gehalten.

Kleine Ursache, große Wirkung.

Heute, 2 Tage nach der letzten Fahrt Tür geöffnet - keine Pumpe läuft. Zündung an, man hört wie der KNZ die Kupplung öffnet, Pumpe bleibt aus. Wählhebel in Schaltgasse, Gangsteller bewegt sich und die Pumpe läuft ca. 5s an. So kenne ich mein Auto gar nicht.

Anmerkungen vom User FAZ: Anbei noch meine Erfahrungen von der Überholung des Rückschlagventils:

  1. Passende Sicherungszange: hab ne Knipex 44 11 J1 (12 - 25 mm) mir besorgt. Anderer Hersteller mit analoger Größe dürfte auch funktionieren.
  2. Nach Entfernen des Sicherungsrings: M4-Schraube in das Sackloch des Ventilkörpers eindrehen und das Ganze mit ner Zange herausziehen
  3. Am Ende des Rückschlagventils sitzt wohl noch eine Kunststoffkappe, war in der Bohrung der Pumpe drin!
  4. 7,5 x 1,8 mm passt nicht als dritter Dichtungsring. Hab den Ventilkörper damit auch nicht mit "roher Gewalt" reingebracht. Musste an dieser Position wieder einen der alten Ringe einsetzen. Da brauchts wohl etwas Kleineres.
  5. Einbau des Rückschlagventils funktioniert am Besten senkrecht aufgetürmt in senkrechter Richtung in die Bohrung. Dazu die Pumpe in der passenden Richtung aufspannen.
Ausgebautes Rückschlagventil
Dichtung Alt-Neu
Rückschlagventilkörper ohne Dichtung
Vergleich Alt-Neu
Ausbau des Rückschlagventil der Hydraulikeinheit
Hydraulikpumpenrevision

User Sisebas hat das Rückschlagventil weiter zerlegt, siehe Link

Stückliste Dichtungswechsel Rückschlagventil Link

User synphonos: Hier nun meine Stückliste der Dichtungen die ich verbaut habe, nachdem ich mir zig verschiedene Dichtungen gekauft habe und ausprobiert habe welche von denen passen. Link

  • 1 x Quaddichtung "X-Ring 1,78 x 1,78 mm NBR70"
  • 1 x O-Ring 7,5 x 1,8 mm NBR 70
  • 1 x O-Ring 7.66 x 1.78mm NBT 70
  • 1 x O-Ring 7.5 x 1,5 mm NBR 70

User Mankmil:

  • 2 1 x "O-Ring 7,5 x 1,8 mm NBR 70"
  • Optional 3 x den O-Ring, dieser passt auch an die obere Stelle des Rückschlagventils. Der vom WeißenA2 genannte O-Ring 9,5 x 1,7 ist zu groß.
  • 1 x "O-Ring 7,66 x 1,78 mm NBR 70"
  • 1 x "O-Ring 7,5 x 1,5 mm NBR 70"
  • Passende Sicherungszange Knipex 44 11 J1 (12 - 25 mm)

Hinweise:

  • 7,5 x 1,8 mm passt nicht als dritter Dichtungsring. Link
  • Leider passen die Dichtungen (anm. 1 x 22,0 x 2,0, 3 x 20,0 x 2,0) Kupplungssteller nicht :( oder gibt es einen Trick den Kupplungsteller wieder einzutreiben? Link
  • Ich habe da irgendwas total durcheinander gehauen. DerWeißeA2 schreibt 19,5 x 1,8 und ich habe daraus 20x2,0 gemacht. Aber nach dem was ich gemessen habe, müsste es eher Richtung 20 x 1,6 oder 1,7mm sein (nur nicht größer). Link

Ventil N 255

Bisher nahm man an, dass das Ventil N 255 nur für die Kupplung zuständig ist. Am 10.5.2021 postete ein User Erkenntnisse, Fotos und ein Video aus seinem (sehr realitätsnahen) Versuchsaufbau[hier].

Es handelt sich hier um eine Pulsbreitensteuerung mit einer Frequenz von etwas über 150 Hz (, mit der das Ventil N 255 angesteuert wird). Erst wird die Hydraulikeinheit bzw. der Druckspeicher gefüllt. Danach über die Pulsweitensteuerung N 255 angesteuert. Ab einem Strom von etwa 0,45 A wird die Verbindung zum Gangsteller geöffnet. Man hört es deutlich und gleichzeitig springt der Zeiger des Manometers auf 50 bar.

Dann wird der Vorgang wiederholt, der Strom durch N 255 wird erneut hochgefahren. Bei 0,45A bewegt sich der Zeiger des Manometers, aber am KNZ liegt noch kein Druck an. Erst bei einem Strom von ca. 0,8A bewegt sich der Zeiger des Manometers am KNZ aus der Nulllage. Das heißt erst bei ca. 0,8A wird der KNZ mit Öldruck beaufschlagt.

Das ist eine ganz wichtige Feststellung. Erst wird der Gangsteller frei geschaltet und erst wesentlich später der KNZ!

Der gesamte Regelbereich des KNZ liegt weit oberhalb der Freigabe des Gangstellers.

[Video zum Versuch]

Außerdem ist noch aufgefallen, dass beim Öffnen der Fahrertür nicht nur die Hydraulikpumpe anläuft, sondern N 255 wird ebenfalls mit den 0,03A bestromt. Das konnte mit dem Oszilloskop beobachtet werden. Nach etwa einer Minute wurde dieser Strom wieder abgeschaltet.

Hydraulische Anschlüsse am N 255

Ausbau

Das Kupplungsventil N255 kann ganz einfach ausgebaut werden indem die TX Schraube ausgeschraubt wird - diese hält über einen langen Zapfen das Ventil.

Ventil N255
Schrauben zum Lösen des Ventils N255

Stückliste Dichtungswechsel Kupplungssteller N255

User synphonos: Hier nun meine Stückliste der Dichtungen die ich verbaut habe, nachdem ich mir zig verschiedene Dichtungen gekauft habe und ausprobiert habe welche von denen passen. Link

  • 1 x "O-Ring 20,35 x 1,78 mm NBR 70"
  • 2 x "O-Ring 20,1 x 1,6 mm NBR 70"
  • 1 x "O-Ring 19,1 x 1,6 mm NBR 70"

Angaben des Users Mankmil. Maße noch nicht endgültig bestätigt, bitte probieren und berichten.

  • 1 x "O-Ring 21,95 x 1,78 mm BS020 NBR 70"
  • 3 x "O-Ring 19,5 x 1,5 mm NBR 70"

Hinweise:

  • Von DerWeißeA2: Es sind dort insgesamt 4 Dichtringe eingesetzt. Link 3 mit dem Maßen 19,5 mm x 1,85 und 1 mit den Maßen 21,7 mm x 1,85
  • Der O-Ring 21,95 x 1,78 ist zu groß, ich habe eine Alternative bestellt und werde berichten Link

Innere Feder einstellen

Um die innere Feder im N 255 einzustellen, siehe [Beitrag 1] und [Beitrag 2].

Möchte man den Stromwert von N255 z.B. von 0,79A auf 0,815A (+0,025A) erhöhen, ist die Schraube 1/8 Umdrehung einzudrehen. [Beitrag] Die hohen, im Reparaturleitfaden angegebenen Werte erscheinen mir als zu hoch. Als Ideal empfinde ich 0,82-0,83A. Mein eigener Audi weist einen Wert von 0,804A auf, ich werde ihn demnächst mal leicht erhöhen und dann berichten.

Dann ist noch etwas seltsames bei den Fahrversuchen aufgetreten. Bei einer Einstellung etwa 0,86A fiel der Strom nach dem Schalten nicht sofort auf 0,03A zurück. Der Strom verharrte ca. 5 Sekunden bei etwa 0,7A und das bei jedem Schaltvorgang. Dieser Effekt war außerdem beim kurzen Bremsen im Eco Betrieb zu beobachten.

Relais und Sicherung der Hydraulikeinheit

Relais und Sicherung der Hydraulikeinheit

Hydraulikdruck / Geber für Hydraulikdruck G270 prüfen

Der Hydraulikdruck kann mit einem Diagnosegerät (VAG-Com, VCDS) überprüft werden.

  • Schließen Sie hierfür das Diagnosegerät an das Fahrzeug an.
  • Wählen Sie das Getriebesteuergerät (02) aus
  • Wählen Sie die Funktion Messwertblöcke (08) aus
Block Feld Bedeutung Sollwert
020 4 Geber für Hydraulikdruck G270 Motor aus: 2,7 - 3,2V
Motor an: 2,9 - 4,4V
Drucksensor G270 und Ventil für Kupplung N255 an der Hydraulikpumpe

Ventil für Kupplungssteller N255 prüfen

Das Ventil für Kupplungssteller N255 kann mit einem Diagnosegerät (VAG-Com, VCDS) oder anhand einer Widerstandsmessung überprüft werden.

  • Schließen Sie hierfür das Diagnosegerät an das Fahrzeug an.
  • Wählen Sie das Getriebesteuergerät (02) aus
  • Wählen Sie die Funktion Messwertblöcke (08) aus

N255 mit Diagnosegerät prüfen

Block Feld Bedeutung Sollwert
017 2 Ventil für KNZ, N255 geschlossene Kupplung: 0,03 - 0,73A
offene Kupplung: 0,8 - 0,9A

N255 mit Widerstandsmessung prüfen

Ventil Bedingung Kontakte am Getriebesteuergerät Sollwert
N255 Zündung aus, 20°C 32 + 58 ca. 6,5Ω

Hydraulikleitungen

Die Maße der 3 O-Ringe (TN 085 142 420) an den Hydraulik-Anschlußleitungen betragen 8,1 x 4,9 x 1,6mm 4,9 + 2*1,6 ergibt einen Ø 8,1mm. Bei der Bestellung reicht dem Anbieter meist die Angabe 4,9x1,6mm.

Mankmil verwendet 4,76x1,78mm. Die sitzen geringfügig strammer, lassen sich aber dennoch ganz gut montieren. 4,76 + 2* 1,76 ergibt einen Ø 8,32mm.[Link]

Teilenummern

Bauteil Teilenummer
Gangsteller 085 142 409
Innensechsrund Zylinderschraube 4 Stck. 085 907 351
Zylinderschraube mit Innenschechskantkopf (M8x22) 2 Stck. N 014 709 12
Sicherungsfeder Hydraulikschlauch Gangsteller 085 142 419
Faltenbalg 6N0 711 167 B
Schaltfinger, mitverwenden N 901 239 02 6E0 142 089
Betätigungsstange 085 142 471
Kugelzapfen 085 142 285
Kugelzapfen 6N0 711 608 A
Dichtscheibe 6N0 711 965 B
Scheibe (18,6x2) 2 Stck. 085 142 473
Bolzen (7x18) 142 475
Hydraulikpumpe 6N0 142 060 J
Hydraulikölbehälter 6N0 142 427 D
Hydraulikleitungen 085 142 417 B ; 085 142 418 B
Druckgeber G270 Hydrauliksystem 6N0 907 597
Kupplungsnehmerzylinder, KNZ, Kupplungssteller 6N0 142 063 A
Druckspeicher 6N0 142 433
O-Ringe für Hydraulikleitungen, 8,1X4,9X1,6 085 142 420
O-Ringe am Potentiometer 085 907 617

Links

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