Welke merk en type automaat in Land en Range Rover's?

• In de Discovery I ( Tdi + V8i ) ligt een ZF 4-bak automaat, type 4HP22 met LT230T transferbox.
• In de Discovery II ( Td5 + V8 ) ligt de "electrische" versie van de ZF 4HP22, de 4HP22EH, tot 09/2001 + LT230Q en vanaf 10/2001 aan een LT230SE transferbox
• In de Range Rover 1982-1988 ligt de Chryler Torqueflite A727(3 speed auto) + LT230T transferbox.
• In de Range Rover Classic 1988 1996 ligt de ZF 4HP22, tot 09/1988 + LT230T transferbox en vanaf 10/1988 aan een Borg Warner transfer box.
• In de Range Rover 38A diesel en 4.0 V8 ligt de ZF 4HP22EH met Magna-Steyer transferbox
• In de Range Rover 38A 4.6 V8 ligt de zwaardere (maar qua opbouw identieke) ZF 4HP24EH met Magna-Steyer transferbox. 

De uitleg ZF; ZF = Zahnradfabriek, Friederichshafen, Duitsland, 4 = aantal versnellingen, HP = Hydraulisch besturing, Planetaire tandwielset, de toegepaste tandwielopbouw. EH = Electrisch Hydraulisch. Hierin worden een aantal hydraulische functies middels electriche kleppen gestuurd (aangestuurd uit het motor management). 22 of 24 = ZF type aanduiding. De "22" is geschikt voor voertuigen met een motorkoppel van 100 tot 380 Nm. de "24" tot een motorkoppel van 450 Nm. De "22" en "24" automaten kom je in vele Europese automerken tegen, o.a. BMW en Opel.Het rijden met een "automaat", zeker als je er "zwaar" mee gaat trekken (paarde trailer, Caravan) of er ook mee het terrein in gaat, vraagt om enige inzicht in de techniek. Een korte uitleg over deze techniek. Een automaat bestaat grofweg uit 3 delen; de versnellingsbak. De in de Land/Range Rover toegepaste automaten zijn gewoon gevuld met tand wielen, dus met "starre" overbrengingsverhoudingen.In een automaat draaien de tandwielen volgens het "planetair"-systeem, de P in de type aanduiding. Met hydraulisch bediende klembanden kunnen de verschillende functies van het planetaire stelsel geblokkeerd worden. In de 4HP uitvoering zitten 2 sets planetaire tandwielen. Samen goed voor 6 instellingen (4 vooruit, 1 achteruit en ook "vrij" is een schakel instelling !!). De 3e versnelling is een zogenaamde "prise-direct". In 3 gaat het koppel dus 1 : 1 door de automaat heen. De 4e heeft in de Land Rover 4HP22 een "overdrive" karakter en is 0.728 : 1 (vrijwel de 5 uit de R380 handbak).De koppelomvormer (het linker deel op de foto, het oran​je deel)Dit is de verbinding tussen de motor en de versnellingsbak. Een koppelomvormer doet meer als alleen de "voet"-koppeling vervangen. De koppelomvormer zorgt ook voor een verhoogd koppel. Koppelvergroting ligt tussen de 1,9 en 2,3 x het input motorkoppel (afhankelijk van de toegepaste koppelomvormer). Dit levert een Land Rover met automaat meer trekkracht bij het wegrijden als met een "voet"-bediende koppeling (waar je een deel van het koppel laat wegslippen en dus maar een deel van je trekkracht benut!!). Hierdoor kan een met een handbak overeenkomende eerste versnelling zelfs vervallen. Het stuur of schakelmechanisme, meestal als "brein" aangeduid.Bij de 4HP22 automaten is het brein een soort labyrint van kanalen, welke onderin de automaat verborgen zit. Hierin werken een hydraulische pomp, drukregelaars en hydraulische ventielen samen om het schakelen op het juiste moment uit te voeren. Het in schakelen van een versnelling gaat met hydraulisch bediende lamellenkoppelingen (deze koppelingstrommels en de platen zijn in de doorsnede goed zichtbaar). Bij overschakelen "lost" de ene koppeling en "pakt" de volgende koppeling de volgende schakel instelling.In de 4HP22/24 EH automaten, worden enkele functies door elektrisch gestuurde ventielen overgenomen. Gekoppeld aan het motormanagement, krijg je zo een nog beter afgestemd schakel patroon. Soms zijn ook handmatig enkele elektrische ventielen te bedien met zgn. "flippers" aan of onder het stuur. Leuk voor een sportauto, niet echt noodzakelijk voor een Land/Range Rover. Doorsnede ZF 4HP22 (dit is een "standaard" ZF foto, dus zonder de diepe Land Rover onderpan). De "Shifter" of "Sele​ctor"Ook een automaat heeft handbediening, de "shifter" of "selector". En deze staat niet voor niets op de vloer. Niemand met een handbak zal het in zijn hoofd halen, om een stevige helling in z'n 5 op te rijden en, als het motor toerental daalt, de koppeling te laten slippen om de motor op toeren te houden. En dit doen vele automaat rijders ongemerkt wel!! Als de shifter in D staat, schakelt de automaat door tot in de hoogste versnelling.Zet je de shifter in 3, dan schakelt de automaat gewoon van 1 naar 2 naar 3, maar NIET door naar 4. Ideaal in de bergen. De automaat zal minder zwaar belast worden en niet telkens als je een bocht neemt (gas los) opschakelen. Zet je de shifter in 2, dan rijdt de automaat gewoon weg in 1, schakelt over naar 2 en niet verder (geschikt voor langzaam rijden, b.v een file of in het terrein). Zolang het motor toerental niet te hoog oploopt, voorkom je het telken op en terug schakelen van de automaat, het zgn. "pendelen". Als het motor toerental zakt, komt de koppelomvormer in een slip. Hoe lager het toerental, hoe meer slip. Deze slip wordt omgezet in warmte. Gewoon met de hand terug schakelen voorkomt deze ongewenste slip en een (over) verhitte automaat.Bepalen schakelmome​ntOm het op en terug schakel moment te kiezen, gebruikt het "brein" een aantal invoer gegevens; Het motor toerental. Elke automaat heeft een op en terug schakel moment. Opschakelen zal NOOIT later plaats vinden, als op het maximale motor toerental. Terug schakelen NOOIT later als ongeveer 1,5 x het stationaire toerental (meestal rond de 1500 toeren). Daar tussen zit een motor toerental marge, het "werk"-gebied van de automaat voor op en terug schakelen.De stand van het gaspedaalAan het gaspedaal (of via de bediening van de brandstofpomp bij een diesel) zit een kabel. Hoe dieper het gas ingetrapt, hoe strakker deze kabel, hoe later er opgeschakeld wordt (hoger motor toerental). Wordt het gaspedaal half ingetrapt, spant de kabel minder en zal er eerder opgeschakeld worden. Laten we het gas los (bijvoorbeeld voor een bocht), ontspant de kabel en schakelt de automaat op. Dit laatste is een erg vervelende eigenschap van de 4HP22 (en Torqflite) automaat. TIP: Door de bedieningskabel iets strakker te zetten, schakelt de automaat later op (bij een hoger toerental). Iets losser schakelt de automaat eerder op.Vacuum sturing (alleen Torqueflite, niet bij de ZF automaten)Om het overschakelen soepel te laten verlopen, worden de schakel klembanden vacuum gestuurt. Dit vacuum systeem wekt met een "regelventiel", aangesloten op het inlaadspruitstuk. Bij "voluit" accelereren (vol vermogen) valt vacuum weg zodat de klemband snel en "hard" de volgende versnelling "pakt" (de koppelomvormer vangt nu de overschakel klappen op!!). Bij rustig rijden wordt het overschakelen en het terug schakelen (!!) met behulp van de vacuum demping "zijde"-zacht verwerkt.Als uw Torqueflite automaat bij rustig rijden "klapt" bij het overschakelen, controleer (laat controleren) of de vacuum "regelventiel" of de drukregelaar niet lek is en/of dat het vacuum slangentje los is geschoten.Electrische sturing (alleen EH) Bij de EH (electronisch aangestuurde automaat) wordt het op en terug schakel moment aangevuld/gestuurd met gegevens uit de ECU (motormanagement) van de (diesel)motor. Middels "Chip-tuning", kan bij een automaten specialist, het schakel karakter van de EH automaat aangepast worden. Zeker bij zwaar werk (trailer) kan dit helpen, om het vervelende "pendelen" (telkens op en terug schakelen) te verhelpen.De "Kick-down" Om snel over "extra" trekkracht te kunnen beschikken, is het mogelijk om met de "kick-down" de automaat snel terug te laten schakelen. De werking is simpel. Onderin de automaat zit een "ontlastings"-ventiel. Als je het gaspedaal vol doortrapt, opent dit ventiel en loopt de druk weg. Gevolg is dat de automaat "hard" terug schakelt (de terugschakel klap wordt door de koppelomvormer opgevangen). De bediening van de Kick-down is goed voelbaar als een soort weerstand, waar je met iets meer druk op het gas doorheen trapt. De automaat kiest dan een lagere (soms 2 lagere!) versnelling, mits dit in het toerental gebied van de motor past.Voorbeeld: Een Td5 mag max. 4400 toeren draaien. U rijdt op een lage kruissnelheid. De automaat is door geschakeld naar 4 en de motor draait 2200 toeren. U trapt het gaspedaal door tot in de "Kick-down". De automaat schakelt terug naar bijvoorbeeld de 2e versnelling (!). De motor komt op toeren en trekt door tot 4400 toeren. Ondanks de ingetrapte "kick-down", schakelt de automaat nu op naar 3 en (als je door blijft trappen !) bij opnieuw 4400 toeren door naar 4. Je kunt met de "Kick-down" dus nooit je motor "opblazen".De "Lock-up"Een Lock-up is een blokkeer (sper) verbinding om de (geringe) slip van de koppelomvormer te elimineren. Een Lock-up is een mechanische schakelmof, welke boven een bepaald toerental de motor "vast" aan de automaat koppelt. Een koppelomvormer houdt namelijk altijd een lichte slip. Dit veroorzaakt niet alleen warmte, maar ook een hoger brandstof verbruik. Als de motor onder de 1750 toeren zakt ("diesel"-automaat), ontkoppelt de Lock-up weer. De koppelomvormer zal dus weer in slip komen. Rijdt heerlijk soepel, maar levert ook veel warmte in de automaat op.Even de verschillende ZF's op een rijtje;Discovery I 200Tdi, de V8i en de Range Rover Classic V8 met de ZF 4HP 22 heeft alleen een Lock-up op de 4e versnelling en werkt dus alleen in stand D en tot maximaal 3/4 ingetrapt gaspedaal (kabelinstelling). De lock-up wordt tussen de 1750 en 1900 toeren hydraulisch door een centrifugaal koppeling ingeschakeld. Bij de Disco I blijft de automaat bij zwaar werk in 3 lopen en dus slippen (waardoor die warmte stuwing ontstaat). Hiermede is meteen het warmte probleem, wat bij de eerste Disco I een bekend probleem was, beantwoord.Discovery I 300Tdi en V8i (> MY 1995) en de Range Rover Classic 300Tdi, waarin de 4HP22 gemonteerd staat, werkt de lock-up op de 3e en 4e versnelling. Op het moment de de Kick-down wordt ingeschakeld (doorgetrapt), ontkoppeld de Lock-up. Dus bij "plankgas" is er geen Lock-up. Grappig hierbij is, dat bij een 300Tdi het ECU "drive by wire" de inspuitpomp bediend, maar er wel een heuse gaskabel naar de inspuitpomp loopt. Welke vervolgens via een verdeelstukje terug gaat naar de automaat, zonder ook maar "iets" in de inspuitpomp te bedienen !! De ZF 4HP 22 EH, dus die met de Electrische sturing zoals gemonteerd in de Discovery II werkt de lock-up in de H-gearing op alle 4 de versnellingen. In de L-gearing zend de ECU geen "lock-up" signaal door naar de automaat. De lock-up wordt in de EH (diesel) uitvoering electrisch (electronisch is alleen de aansturing uit de ECU !) ergens tussen de 1850 en 2400 toeren bekrachtigd. Het wat ruimere toerental is gekozen om soepel schakelen mogelijk te maken (toeren sprong bij overschakelen). Bij rustig optrekken, lockt deze bak (spert de koppelomvormer) eerder, bij fors accelereren later dus.Het motor management, de ECU, zorgt hier voor de aansturing van de solenoid (bekrachtigingsspoel).ATF (Automatic Transfer Fluite) en ONDERHOUD Twee zaken bij een automaat goed in de gaten houden. De olie temperatuur, het ATF (olie) peil. Allereerst, ik raad automaat rijders, zeker fervente terrein rijders, aan om een temperatuurmeter te (laten) monteren. De meeste automaten worden namelijk zo ingebouwd, dat de koeling bij snelweg gebruik voldoende is. Vaak zit er alleen een "nat - nat" koeler op (een warmte wisselaar waar de automaat olie en koelwater doorheel loopt). Bij zwaar trekken en bij terreinrijden kan de temperatuur van het koelwater snel oplopen (83 tot 90 graden). Je begrijpt, koelen van de automaat met koelvloeistof welke ook al heet is, werkt maar beperkt.TIP: Een extra olie koeler, gemonteerd in of onder de voorbumper en voorzien van een zelf schakelende ventilator kan ik zeker aan bevelen. ATF voor een ZF automaat moet tenminste aan de specificatie Dexron II D voldoen; Een "standaard" ATF Dexron II D mag tot max. 140 graden belast worden, maar bijvoorkeur onder de 125 graden houden. Een voll-Synthetische ATF Dexron II D mag tot 150 graden met pieken tot max. 180 graden belast worden, bijvoorbeeld Castrol Transmax Z, Voor de Amerikaanse Torqflite (RR) maakt Shell een afgestemde HD Synthetische ATF, de Donax TX, welke tot 150 graden belast mag worden.Als ATF te heet wordt (of is geweest) kun je dat zien en ruiken aan de peilstok. De olie wordt donker bruin en ruikt naar vers gebrande noten (!), Wees voorzichtig met bijvullen. 100 cc (0,1 liter) is bij een ZF bak ongeveer 5 mm op de peilstok, Zolang er geen olie lekkage zichtbaar is, verbruikt een automaat geen olie. Bijvullen zal zelden nodig zijn, Elke 80.000 km (of 4 jaar) ATF verversen wordt door ZF aanbevolen.Voor Amerikaanse automaten is het verversingsinterval sterk afhankelijk van het type en vooral het bouwjaar van de automaat. Het nivo peilen. Op de peilstok staan 2 streepjes. Eén voor peilen bij 20 graden en één voor peilen bij 60 graden. De ATF zet namelijk flink uit bij opwarmen.De "peil"-procedure, welke ik automaat rijders kan adviseren, werkt als volgt; start met een koude auto (bijvoorbeeld na een overnachting), rij heel rustig en zonder extra belasting een kort stukje over een vlakke weg (maximal 2 km) en schakel tijdens dit ritje door alle standen heen, ook de R (stukje achteruit dus), stop en zet de shifter in D (en de handrem aangetrokken !!) en laat de motor stationair lopen, trek de peilstok en controleer nu het nivo. Omdat de oliepomp in de automaat nu zowel de koppelomvormer als de (extra) koeler doorgespoeld heeft (en ontlucht !!) en deze gevuld houdt, heb je nu het juist "werk"-nivo van de automaat. Houdt rekening met de temperatuur. Deze is nu waarschijnlijk door de "nat - nat" koeler rond of boven de 60 graden. Dan ook de bovenste peil markering gebruiken. P.S Er zijn meerdere "peil" procedures. Ondermeer welke je stilstaande en met "2 voeten op de rem" moet uitvoeren. Omdat bij deze methode de temperatuur in de automaat plaatselijk zeer hoog kan oplopen, wordt deze sterk afgeraden voor "dagelijks" gebruik.Automatiche versnellingsbak 4HP24EH Afgebeeld een 4HP24EH, zoals in de Range Rover 38A 4.6 V8 Dit is de ZF automaat met de typische diepe Land/Range Rover carterpan. De extra diepte van de carterpan en de verlengde aanzuigbuis van de oliepomp, garanderen het aanzuigen van de ATF tijdens het klimmen of dalen (terrein rijden).