Getriebeautomatik ZF-6HP: Reduktion des Wandlerschlupfes?
Hallo zusammen,
ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit, den nervigen Wandlerschlupf des ZF-Automatikgetriebes (6HP28) in den ersten beiden Gängen zu reduzieren. Besonders übel finde ich die Situation bei kalten Temperaturen wie jetzt, wo das Getriebe in den ersten 10 Minuten fast nur noch im Schlupf dreht. Aus meiner Sicht müsste es doch die Möglichkeit geben, dass per Software eine "härtere" Abstimmung in Abhängigkeit von der Öltemperatur einstellbar ist.
Beim Vergleich vom E60/61 mit dem Nachfolger F10/11 fällt ja deutlich auf, dass das neue 8-Gang-Getriebe (8HP45) einzig und allein für die teilweise bessere Beschleunigung (trotz höheren Gewichts und Luftwiderstands) verantwortlich ist. Und das neue ZF-Getriebe ist auch das einzige Kriterium, was mich zu einem F11 als 535d oder M550d bewegen würde. Das der 520d/525d F10 mit seinem kleinen 4-Zylinder-Diesel (!) noch eine halbwegs brauchbare Beschleunigung erreicht ist allein dem neuen ZF-Getriebe zu verdanken. Denn: Gewicht und Luftwiderstand sind deutlich höher als beim E60. Ähnlich sieht es bei den übrigen Motor-Varianten aus.
Darum die Frage in die Runde: Wie hat ZF beim 8er Automat das gelöst, dass das Getriebe mit weniger Schlupf arbeitet - können wir das auf unsere 6er Automaten anwenden/übertragen?
Schöne Grüße
tragetasche
Beste Antwort im Thema
Ich habe hier nicht die 28 Seiten durchgelesen, man möge mir verzeihen, falls ich etwas wiederhole.
1. Zum Anfahren aus dem Stand wird immer der hydrodynamische Teil des Wandlers, d.h. Pumpe, Turbine, Leitrad benötigt. Vor etwa 20 Jahren waren dies dann auch die einzigen Bestandteile eines Wandlers. Ich denke, in Wikipedia kann man zu dem sog. Trilok-Wandler sicher was finden.
2. Diese Teile des Wandlers unterliegen keinem oder nur äußerst geringem, nicht bemerkbaren Verschleiss.
3. Allein diese Technik sorgt natürlich für einen erhöhten Spritverbrauch, da selbst ab dem sogenannten "Kupplungspunkt" der Wandler noch einen Schlupf von 3-5% hat. Bei Lastwechseln (Gasgeben) geht die Drehzahl hoch, es gibt kein konst. Verhältnis zwischen Drehzahl und Geschwindigkeit (sog. "Gummibandeffekt"😉.
4. Daher kamen findige Ingenieure auf die Idee, in den Wandler eine sog. Wandlerkupplung (kurz WK) einzubauen, um den Schlupf zwischen Motordrehzahl und Getriebeeingangsdrehzahl zu eliminieren. Mit einer geschlossenen WK anfahren geht natürlich nicht (siehe Punkt1.), da der Verbrenner ja nicht mit Drehzahl Null anfahren kann, das ist nur mit einem E-Motor machbar. Wenn das Auto dann eine gewisse Geschindigkeit erreicht hat, kann die WK geschlossen werden.
5. Der hydrodynamische Teil hat allerdings die wunderbare Eigenschaft, die Drehschwingungen des Motors zum Getriebeingang hin zu entkoppeln. Bei einer geschlossenen WK würden alle Drehschwingungen sich direkt bemerkbar machen.
6. Da die ersten WK's keinerlei drehschwingsdämpfende Elemente hatten, konnte die WK auch erst bei höheren Drehzahlen geschlossen werden. Ein Schliessen auch bei niedrigen Drehzahlen hätte zu einem inakzeptablem Brummen und Schütteln (auf Neudeutsch: NVH (noise, vibration, harshness)) geführt, das sofort JEDEN zu einem Händlerbesuch animiert hätte. Die Situation ist ungefähr vergleichbar, wenn bei einem Handschalter die Kupplung keinen Torsionsdämpfer hätte. Das war Stand der Technik bei 4HP22/24.
7. Um da etwas besser zu werden, wurde die GWK (geregelte WK) erfunden. Hier wird die WK mit Druck angesteuert, jedoch nicht komplett geschlossen, ein gewisser Restschlupf wird zugelassen (etwa 1-2%). Die Drehmomentübertragung im Wandler erfolgt also dann teilweise über die Hydrodynamik, teilweise über die WK. Vorteil: keine weiteren neuen Bauteile im Wandler, Nachteil: die Regelelektronik musste da Fortschritte machen...
8. Da 7. nur ein Kompromiss war, kamen die gleichen findigen Ingenieure auf die Idee, daß die WK auch ein drehschwingungsdämpfendes Element bekommen muss. Bei ZF gibt es verschiedene Konzepte: TD = Torsionsdämpfer, TTD = Turbinentorsionsdämpfer, ZDW = Zweidämpferwandler. Diese Technologien kamen mit den 6HP-Wandlern. Die neuesten Technologien bekam jedoch erst die 2. Generation, also 6HP21 und 6HP28. Im 6HP19/26 (also beim VFL E60/61) sind teilweise noch GWK's verbaut. Daher erklärt sich auch, warum die VFL's die WK später schliessen als die FL's.
Die 8HP's haben TTD hauptsächlich bei den Benzinern, ZDW bei den Dieseln. Die unterschiedlichen Konzepte zu erklären führt jetzt aber zu weit.
9. Kleiner Exkurs: Die hydrodynamische Kennung wird bei Dieseln meist weich ausgeführt, um das Turboloch zu umgehen. Was ist unter hydrodynamischer Kennung weich <--> hart zu verstehen? Ist am besten zu erklären mit folgendem Missbrauchsversuch: Im Stand (D eingelegt) links voll auf der Bremse, rechts voll auf dem Gas. Bei weicher Kennung dreht der Motor dann relativ hoch, bei harter Kennung halt nicht so hoch. So kommt dann auch ein Diesel beim Anfahren vom Fleck, da beim Anfahren ein Drehzahlbereich erreicht wird, in dem der Motor auch schon ein brauchbares Moment abgibt. Übrigens kann dieser Missbrauch heute so nicht mehr betrieben werden. Die Elektronik erkennt das natürlich und regelt den Motor runter.
10. Aber auch die Dämpfertechnologie kommt irgendwann an Grenzen, dann kommen neue physikalische Tricks. Es werden sog. Tilger (z.B. Fliehkraftpendel) eingesetzt. Kennt man beim Handschalter als ZMS. Mit diesen Tilgern kann das Zuschalten (Schliessen) der WK schon knapp über LL-Drehzahl, also etwa bei 1.000 U/Min erfolgen. Diese Technik wurde bei ZF vorletztes Jahr erstmalig bei einer neuen BMW-Motorvariante eingeführt.
11. Bei geschlossener WK hat man ein konst. Verhältnis von Motordrehzahl zu Geschwindigkeit, natürlich noch gangabhängig. Also genau so wie bei einem Handschalter oder Doppelkuppler.
12. Der Wandler ist verschweisst (Pumpenschale mit Deckel). Alle erwähnten Teile sind in dem Wandler drin: Pumpe, Turbine, Leitrad, WK mit WK-Lamellen, Schwingungsdämpfer, Tilger (falls vorhanden). Ein Austausch aller Teile im Wandler ist daher eigentlich nicht möglich. Einem Verschleiss unterliegen können nur die WK-Lamellen. In Spezialbetrieben (natürlich hauptsächlich ZF selbst) können aber Wandler "aufgestochen" werden, d.h. an der Schweissnaht wird der Wandler aufgedreht (Drehbank). Der Wandler kann generalüberholt werden, die beiden Hälften werden anschliessend wieder verschweisst.
726 Antworten
@Neurocil
He, Neuro, ich will wissen, was Du schluckst!
Das will ich auch 😁
k-hm
Zitat:
@joop11 schrieb am 2. Januar 2015 um 18:54:38 Uhr:
Das Wasser hat in dem Bereich eben keine 85 Grad ! Guck dir mal den gesamten Kühlkreislauf genau an...
Das durch den Wärmetauscher gelaufene Kühlwasser läuft genauso zurück zum Haupthermostat wie das Wasser
aus dem Kühler. Ich habe zwar den Schlauch vor der Aktion nicht gemessen aber angefasst. Dieser war maximal
40 Grad warm ! Das wasser was aus der Heizung zurückfliesst ist auch keine 85 Grad warm glaube ich.
Und wie gesagt die Wassertemperatur wird im Zylinderkopf gemessen !
Da liegt der Hase im Pfeffer ;-)
Ah, das leuchtet ein.
Dann ist das wohl Wasser, das kalt aus einem (Neben-) Kühlerausgang oder sonstwo dahinter rauskommt und hübsch kalt durch den Ölkühler läuft. Und der ist defekt und dauer-offen, der kühlt die Getriebe-Brühe die ganze Zeit runter. Auch dann, wenn der Motor warm ist.
Da soll man erstmal drauf kommen.
Zur Idee mit den Inline-Thermostaten:
Geil.
Also WT-Thermostaten ausräumen und durch externe ersetzen, die einfach im Schlauch sitzen, gell?
Oder das Alpina-Prinzip mit der Wärme-Verbindung zum Getriebe-Gehäuse?
Was ist das beste Konzept?
k-hm
@joop11: Das sind mal Ergebnisse! Ich kann hier in den Bergen leider nichts machen, werde mir das in Kürze an meinem Dicken anschauen.
Schöne Grüße
tragetasche
Ok dann denkst du also das kalte Wasser fliesst in den Wärmetauscher und kommt von alleine mit 85 Grad wieder raus ??
Wenn der Thermostat im Wärmetauscher defekt ist kommt es nämlich nicht mit dieser Temperatur da raus für mich ist das eigentlich logisch !
Mir eigentlich auch egal ob Du das kapierst oder nicht aber wenn sowieso überall 85 Grad sind dann hätte man den Thermostat ja auch gleich weg lassen können oder ?
Warum ist der da wohl drin ???
Wenn du das beantworten kannst kriegst du in Physik ne 1 auf dein Zeugnis.
Wenn nicht dann eben ne 6
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Letzter Kommentar war für hier den Pysiker nä ;-)
@k-hm: Was macht Alpina bei der Kühlung anders? Kenne ich noch nicht....
Zitat:
@k-hm schrieb am 2. Januar 2015 um 22:16:32 Uhr:
Ah, das leuchtet ein.Zitat:
@joop11 schrieb am 2. Januar 2015 um 18:54:38 Uhr:
Das Wasser hat in dem Bereich eben keine 85 Grad ! Guck dir mal den gesamten Kühlkreislauf genau an...
Das durch den Wärmetauscher gelaufene Kühlwasser läuft genauso zurück zum Haupthermostat wie das Wasser
aus dem Kühler. Ich habe zwar den Schlauch vor der Aktion nicht gemessen aber angefasst. Dieser war maximal
40 Grad warm ! Das wasser was aus der Heizung zurückfliesst ist auch keine 85 Grad warm glaube ich.
Und wie gesagt die Wassertemperatur wird im Zylinderkopf gemessen !
Da liegt der Hase im Pfeffer ;-)
Dann ist das wohl Wasser, das kalt aus einem (Neben-) Kühlerausgang oder sonstwo dahinter rauskommt und hübsch kalt durch den Ölkühler läuft. Und der ist defekt und dauer-offen, der kühlt die Getriebe-Brühe die ganze Zeit runter. Auch dann, wenn der Motor warm ist.Da soll man erstmal drauf kommen.
Zur Idee mit den Inline-Thermostaten:
Geil.
Also WT-Thermostaten ausräumen und durch externe ersetzen, die einfach im Schlauch sitzen, gell?
Oder das Alpina-Prinzip mit der Wärme-Verbindung zum Getriebe-Gehäuse?
Was ist das beste Konzept?k-hm
Brauchst ja gar nicht ausräumen;-) wenn der hin ist ist der hin ;-)
Da wo jetzt die Schelle sitzt kommt der Inline Thermostst rein ;-)
Mit 80 Grad Öffnungstemperatur und fertig ist die Sache ;-)
Ich habe durch das "totlegen" des Schlauches jetzt mehrere Kilometer
zurückgelegt und muss sagen die Temperatur bleibt sehr stabil.
Nach dem was ich bis lang beobachtet habe bleibt selbst ein funktionierdender
Thermostat zumindest im Winter eigentlich dauerhaft geschlossen !
So gesehen ist der WT eigentlich mehr dazu da das Getrieböl zu erhitzen als
abzukühlen.
Für Leute die das verstehen ist das ne coole Sache ja ...Für 20 Euro ist alles in
Schuss...und schnell reingebastelt ist der auch !
Grüsse...
Zitat:
@tragetasche schrieb am 2. Januar 2015 um 22:18:23 Uhr:
@joop11: Das sind mal Ergebnisse! Ich kann hier in den Bergen leider nichts machen, werde mir das in Kürze an meinem Dicken anschauen.Schöne Grüße
tragetasche
Jepp das ist gut ;-) Ich denke über kurz oder lang geht jeder Thermostat in der Kiste hops ;-)
Aber was will man da lange fummeln ;-) rein das Ding und gut ist das ;-)
Ich habe einen Bericht gelesen wo steht das die ideale ATF Temperatur so im Bereich von 75-90 Grad
liegen sollte.
In unseren Fahrzeugen ist der Thermostat fast nie geöffnet zumindest im Winter nicht. Ansonsten kann
ich mir nicht erklären warum ich mit dauerhaft geschlossenem Rücklaufschlauch siehe Foto
Kaum die 82 Grad überschreite !
Beste Grüsse
Zitat:
@k-hm schrieb am 2. Januar 2015 um 22:14:03 Uhr:
@NeurocilHe, Neuro, ich will wissen, was Du schluckst!
Das will ich auch 😁k-hm
Haaaa ...Ich auch ...ich sag nur L ....
@joop11: Und wie ist der Wandlerschlupf bei niedriger Drehzahl < 1800 U/min? Gibt es Veränderungen, eventuell auch in der manuellen Gasse?
Schöne Grüße
tragetasche
@Tragetasche: So ganz genau hab ich mir das noch gar nicht zu Gemüte geführt ich war nämlich mehr damit beschäftigt
die Temperatur im Getriebe im Auge zu behalten ;-) Am Anfang hatte ich es mit einer normalen Schlauchschelle versucht,
aber das ging irgendwie nicht weil auch noch so wenig durchluss dazu geführt hat das Getriebe bei ca 56-59 Grad zu erhalten.
Aber ich war mir ja so dermassen sicher ;-) das diese Konstruktion ...hiii..
Aber mit dem Schlupf hatte ich vorher auch schon nicht so die grossen Sorgen...ich glaub da
hat sich nicht dramatisch etwas verändert !
Aber ich halte dich da auf dem laufenden ;-)
Mal noch sone Sache am Rande: Erst mal besten Dank an Dich, denn wenn du das Thema hier nicht auf gemacht hättest...wer weiss wie lange ich noch so durch die Gegend gefahren wäre ;_)
Uuund: Es gibt mit Sicherheit viele BMW´s die 100tkm und mehr mit diesen Temperaturen unterwegs sind...
Da braucht man sich wahrscheinlich auch nicht wundern das das ein oder andere Getr. dabei hops geht ...
denn unter 65 Grad soll auch überhaupt nicht gut sein für die Langlebigkeit !
Daher ist das im eigentlichen Sinne schon gut gelöst so mit dem WT, aber es wäre auch von Vorteil gewesen eine
Warnlampe ab von mir aus 62 Grad einzubauen ...Getriebe unterkühlt ...also quasi nach Fahrtzeiten von mehr als 45 min.
Beste Grüsse...
Ich habe die ganze Zeit das Gefühl, dass irgendwas vergessen wurde...
und zwar sitzen im Wärmetauscher doch ZWEI Thermostate.
Jetzt wüsste ich gerne, was die denn beide machen. Sind die parallel, um großen Durchfluss (z.B. bei Hitze) zu ermöglichen?
k-hm
Jepp das müsste so sein ...Stell dir vor du stehst im Stau oder nagelst die Serpentinen hoch mit Anhänger ...grins...dann gehts aber rund im Getriebe...Für diese Jahreszeit und hier in D reicht aber schon wenn einer durchlässt glaub ich ...
Die sitzen beide nebeneinander ...Und ich könnte mir denken das die Öffnungstemperatur bei ca 80 Grad liegen wird ;-)
Das poste ich aber sobald ich das herausgefunden habe !
Oder Neuro sagts dir ..hiii...
Die Serpentinen hoch und die ganze Zeit im Anhänger nageln... kein Problem! 😁
Könnte ja sein, dass die leicht abweichen... der eine kommt früher, der andere später. 😁
So als Unterstützung halt, falls das allein nicht klappt 😁
Das wäre natürlich gut zu wissen. Man muss vorbereitet sein!
k-hm
Ich habe jedenfalls noch einmal mein INPA angeschlossen und durfte feststellen, dass die Temperatur bei meiner ersten Messung nur so langsam angestiegen ist, weil ich eben auf der Landstraße ohne große Anfahraktionen unterwegs war.
Im Ort geht die Temperatur wirklich schnell hoch.
Dass die Getriebe trotz reichlich Umwandlung in Wärme heute so effektiv arbeiten, ist schon erstaunlich. Es bleibt kaum noch Leistung 8im Gegensatz zu früher) im Getriebe hängen.