AUTOMATIC GEARBOX - ZF4HP22 - 24 (Operation): DESCRIPTION AND OPERATION

AUTOMATIC GEARBOX - ZF4HP22 - 24

DESCRIPTION AND OPERATION

44-17

Operation

Refer to illustration. 
 

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 AUTOMATIC GEARBOX - ZF4HP22 - 24, DESCRIPTION AND OPERATION, Control schematic.

When the ignition is switched on, a bulb check is performed on the transmission temperature warning lamp and the 
mode warning lamps by the instrument pack and the EAT ECU respectively. The warning lamps are illuminated for 
approximately 3 seconds and then extinguished.

The gear position switch outputs are monitored by the BCU and the EAT ECU. The BCU outputs gear position signals 
to illuminate the position indicators each side of the gear selector lever and on the odometer LCD in the instrument 
pack.

In D, 3, 2, and 1, the EAT ECU outputs control signals to the gearbox to select the required gear.

In D, all forward gears are available for selection by the EAT ECU. In 3, 2 and 1, a corresponding limit is imposed on 
the highest gear available for selection. When R is selected, reverse gear only engages if the vehicle is stationary or 
moving at 5 mph (8 km/h) or less. When R is deselected, reverse gear only disengages if the vehicle is moving at 4 
mph (6 km/h) or less.

Selector lever interlock (where fitted)
The interlock solenoid on the selector lever is de-energised unless the foot brake is applied while the ignition is on. 
While de-energised, the interlock solenoid allows the selector lever to move through the range unless P is selected. 
On entering the P position, the interlock solenoid engages a latch which locks the selector lever. When the ignition is 
on and the foot brake is applied, the BCU energises the interlock solenoid, which disengages the latch and allows the 
selector lever to be moved out of P.

Economy, sport and manual modes
During the power-up procedure after the ignition is switched on, the EAT ECU defaults to an economy mode. Pressing 
the mode switch causes the EAT ECU to change between the economy mode and the sport or the manual mode, 
depending on the range selected on the transfer box:

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If the transfer box is in high range, the EAT ECU changes to the sport mode and illuminates the sport mode 
warning lamp in the instrument pack. In the sport mode the gearbox is more responsive to accelerator pedal 
movement. Downshifts occur earlier and upshifts occur later.

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If the transfer box is in low range, the EAT ECU changes to the manual mode and illuminates the manual mode 
warning lamp in the instrument pack. Kickdown is disabled and the EAT ECU maintains the gearbox in the gear 
selected on the selector lever (D = 4th gear) to give improved off road performance. Downshifts occur only to 
prevent the engine stalling. From a standing start, the vehicle pulls away in 1st gear and, if a higher gear is 
selected, upshifts almost immediately to the selected gear (shifts of more than one gear can occur).

After a second press of the mode switch the EAT ECU reverts to the economy mode, for the range selected on the 
transfer box, and extinguishes the related mode warning lamp in the instrument pack.

Shift control
 To provide the different driving characteristics for each mode of operation, the EAT ECU incorporates different shift 
maps of throttle position/engine speed. Base shift points are derived from the appropriate shift map. When a shift is 
required, the EAT ECU sends a request to the ECM for a reduction in engine torque, in order to produce a smoother 
shift. The percentage of torque reduction requested varies according to the operating conditions at the time of the 
request. When the EAT ECU receives confirmation of the torque reduction from the ECM, it then signals the shift 
solenoid valves in the gearbox to produce the shift. To further improve shift quality, the EAT ECU also signals the 
pressure regulating solenoid valve to modulate the hydraulic pressure and so control the rate of engagement and 
disengagement of the brake clutches.

With time, the components in a gearbox wear and the duration of the gear shifts tends to increase, which has an 
adverse effect on the brake clutches. To counteract this, the EAT ECU applies a pressure adaptation to each shift. 
To calculate the adaptations, the EAT ECU monitors the pressure modulation used, and time taken, for each shift. If 
a subsequent shift of the same type, in terms of throttle position and engine speed, has a longer duration, the EAT 
ECU stores an adaptation for that type of shift in a volatile memory. The adaptation is then included in future pressure 
calculations for that type of shift, to restore shift duration to the nominal.