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.
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Hallo Leute, hab tagelang jetzt euere lustigen Beiträge mitgelesen und ich ich glaube, ich muss euere Euphorie leicht abbremsen. Ihr seid doch grad dabei eueren Automaten durch Überhitzung zu zerstören. Stellt euch vor, ihr fahrt die genannte Serpanine mit dem Anhänger mit Vollgas hoch. Das Öl und das Wasser im WT kochen bereits, aber der Inline Thermostat, welcher jetzt ausserhalb vom WT verbaut ist, kriegt das gar nicht mit, da er vom kalten Wasser im unteren Bereich immer noch umspült wird und somit auch zu bleibt. Und bams, habt ihr ein rotes Zahnrad auf dem Display und das Getriebe geht in den Notlauf. Nicht umsonst ist der origanl Thermastat im WT verbaut. Schon mal darüber nachgedacht?????
So ein termostat hat (denke ich) Kontruktions bedingt ein Bypass weil auserhalb verbaut. Wenn nicht kann man durch eine kleine1-2mm Bohrung abhilfe schaffen :-)
@FMPeter: Ja klar habe ich darüber nachgedacht ! Und zwar sehr intensiv!
Dazu folgendes:
Der "Neue" Thermostat sitzt unmittelbar hinter dem eigentlichen Thermostat und zwar im Rücklauf des WT...dazwischen befinden sich geschätzt 50 ml Kühlflüssigkeit !
Ich hatte auch geschrieben, dass ich die Öffnungstemperatur des WT noch ermitteln werde !
Mal angenommen es ist so wie du gesagt hast, warum sollte das Getriebe überhitzen wenn es ständig mit z.B. 80 Grad warmen Wasser im WT umspült wird ???
Nichts anderes passiert auch mit WT-Thermostat in jedem anderen "normalen" PKW auch. Nur mit dem Unterschied, dass wenn die ein Problem mit dem Thermostat haben am besten gleich den ganzen WT tauschen und die ganze Kiste auseinander plücken.
Um dann nach einem Jahr festzustellen, dass den neue WT schon wieder hin ist ?!
Mag sein das der Thermostat im WT bei 70 Grad bereits öfnnet, dann kommt eben ein Inlinethermostat mit Öffnungstemperatur von 70 Grad dort rein .
Aber: Ich bin bei Aussentemperaturen von ca 5Grad mehrere Stunden durch die Gegend gefahren mit einem komplett
verschlossenem Rücklauf ...Vielleicht kommen noch ein paar Tropfen durch aber wenn dann minimal.
Dabei habe ich meine ATF Temperatur permanent ausgelesen und diese hat die 81 Grad nicht überschritten.
Die Sorge ist berechtigt klar, aber ich werde mir bestimmt vorher gut überlegen diese Aktion zu realisieren.
Und vom Grundsatz her ist diese Lösung doch sehr gut oder wie siehst du das ?
Beste Grüsse...
joop11
@FMPeter: Dein Denkfehler besteht darin das du denkst ich bau das Teil in den Vorlauf rein ...Nein In den Rücklauf und dort bekommt der Thermostat das sehr wohl mit ob er öffnen muss oder nicht ...OOODER?!
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So ganz aus der Ferne habe ich einmal die Beschleunigungszeiten mit den Automatik-Getrieben 6HP und 8HP verglichen - anhand dem E61 und dem aktuellen F11, der eigentlich fahrdynamisch in allen Punkten schlechter sein sollte (deutliches Mehrgewicht + höherer Luftwiderstand). Schaut Euch einmal die Leistungsgewichte (alles BMW-Angaben) und Beschleunigungszeiten an, die beim F11 laut meiner Ansicht mit dem 8-Gang-Automaten sehr optimistisch angegeben sind. Wie ist es sonst zu erklären, dass ein Schwergewichts-Monster 520d mit dem Mini-Motor auf solche Beschleunigungszeiten kommt? Hier muss die Schaltzeit und der geringere Schlupf der 8HP eine große Rolle spielen:
BMW Vergleich E61 und F11:
BMW E61 - 6-Gang-Automatik 6HP
cw: 0,29 A: 2,26 qm, Luftwiderstand cw x A= 0,65
520d: 1675 kg, 8,5s, 177 PS, 9,46 kg/PS
525d: 1735 kg, 7,8s, 197 PS, 8,81 kg/PS
530d: 1735 kg, 6,9s, 235 PS, 7,38 kg/PS
535d: 1835 kg, 6,4s, 286 PS, 6,41 kg/PS
BMW F11 - 8-Gang-Automatik 8HP
cw: 0,31 A: 2,35 qm, Luftwiderstand cw x A= 0,72 (+11%)
520d: 1810 kg (+135 kg), 8,0s, 190 PS, 9,52 kg/PS
525d: 1835 kg (+100 kg), 7,1s, 218 PS, 8,41 kg/PS
530d: 1895 kg (+160 kg), 5,9s, 258 PS, 7,34 kg/PS
535d: 1925 kg (+90 kg), 5,4s, 313 PS, 6,15 kg/PS
550d: 2065 kg, 4,9s, 381 PS, 5,41 kg/PS
Anmerkung: Z.B. der 530d (F11) beschleunigt laut BMW-Angaben bei gleichem Leistungsgewicht (!) eine Sekunde schneller als der Vorgänger E61. Entweder sind die Angaben geschönt (wie so oft) oder das 8HP ist dafür maßgeblich.
Schöne Grüße aus den Bergen
tragetasche
Der 8hp hat ja auch 2 Gänge mehr, was sich in der Beschleunigung bemerkbar macht
Hallo Tragetasche,
Das ist in der Tat beeindruckend und richtig ausgewertet, von daher kann man sehen, dass unser E60/E61 noch Optimierungspotential in Sachen Beschleunigung /Umschaltzeitpunkte hergibt...;-)
Zumal die 8 Gang Automatik ja beim Beschleunigen bis 280 kmh auch noch zwei mal mehr umschalten muss ;-)
Von daher wäre ein Vergleich bis 280 kmh oder sagen wir mal 250 kmh ;-) ja noch aussagekräftiger ..;-)
Beste Grüsse
joop11
Hallo joop11,
ja genau, ich habe mich schon immer gewundert, wieso der 535d angeblich so "schlecht" beschleunigen soll. Aber gefühlt verpufft eine Menge Energie im Wandler, bis die Fuhre in Fahrt kommt. Wenn es einmal rollt gibt es kein Halten mehr.
Das ist in der Tat so ;-) Man halbiere die Umschaltzeitpunkte und erreicht ohne weitere Tuningmassnahmen eine zusätzliche Beschleunigung des PKW....;-)
Der zusätzliche Luftwiderstand des F10/F11 wird sich auch im weiteren beschleunigen negativ auf diese auswirken ;-)
Da lob ich mir den E60/61 !
tragetasche ..... vermutlich beides .... geschönt und vorzüge von 8 gängen ...
Hatte neulich das Vergnügen, den F11 530d VFL mit 8HP-Sportomatik fahren zu dürfen (245PS, ohne X-Drive)
Erkenntnis:
Der beschleunigt untenrum durchaus besser. Der ist tatsächlich schneller auf 100.
Warum?
Ganz einfach wie oben schon gesagt zweierlei:
Der F11 benutzt die Überbrückungskupplung auch in den unteren Gängen (alles über dem 1. Gang) und er PACKT ZU!
Ja, er packt zu! - So, wie es sein soll. Der rödelt nicht halb soviel wie mein 6HP.
Schlupf nur im 1. Gang (wenig) und für 10tel Sekunden beim Schalten unter Last.
Und dann hat er untenrum zwei Gänge mehr, die kurz zueinander abgestuft sind. Und sehr kurze Schaltzeiten. Ab dem 6ten Gang (wie der 4te in meinem E61) merke ich kaum einen Unterschied zum 6HP im E61.
Er ist wegen der untenrum viel kürzeren Übersetzung so spritzig wie ein 140PS-TDI-Golf mit DSG (der bis 70 meinem E61 locker davonfährt).
Und dann ist die AGR viel besser, der Motor kommt auf den Tritt sofort ohne Loch. Wie ein TDI-Golf.
Dagegen ist mein E61 530dA eine träge lahme Krücke wegen der ewig langen Reaktionszeiten des Motors und des Getriebes.
Ob das mit der Sportomatik zusammenhängt... keine Ahnung. War jedenfalls cool.
Meine Meinung:
Der F11 (schon der VFL) mit Sportomatik spielt antriebsmäßig in einer anderen Liga als mein E61 mit normaler Automatik. Das ist also nur sehr begrenzt vergleichbar.
Oh Scheisse, hoffentlich bin ich nicht infiziert.
k-hm
@k-hm: Dann sind wir beim Thema. Wir werden die 6HP sowohl hardwareseitig optimieren als auch per Software perfektionieren. Denn Motorseitig hat sich beim N57D30... gegenüber dem M57D30... Im Hinblick auf Leistung und Effizienz nichts verbessert.
Gruß
Tragetasche
Ich bitte um Schilderung der Ergebnisse :-)
Zitat:
@k-hm schrieb am 3. Januar 2015 um 18:25:13 Uhr:
Er ist wegen der untenrum viel kürzeren Übersetzung so spritzig wie ein 140PS-TDI-Golf mit DSG (der bis 70 meinem E61 locker davonfährt).
Und dann ist die AGR viel besser, der Motor kommt auf den Tritt sofort ohne Loch. Wie ein TDI-Golf.
Dagegen ist mein E61 530dA eine träge lahme Krücke wegen der ewig langen Reaktionszeiten des Motors und des Getriebes.
So wie Du es beschreibst, wirste von jedem beim Ampelstart versägt.
Ich kanns immer noch nicht nachvollziehen, ich hab kein Turboloch, keine Gedenksekunde und beim vollen Drauflatschen (kein KickDown) kommt ziemlich zügig die Traktionslampe, selbst bei 245er Schlappen.
Meine Ampelstarts gehen locker von der Hand, und genau DIE sind es, um ab und zu mal die Karre auszutesten ob noch alles flutscht.
70 in der Stadt, da schaltet meiner glaub ich grad mal hoch in die 3.Fahrstufe, da muss ich schon wieder runter von Gas.
Ein 140-PS Golf 6 braucht 9(!!!)s von 0-100, da konnte ich ja mit meinem 16 Jahre alten 150PS E36 mithalten...
DAS hat weder mit verbauten Wandler, Getriebe oder Abstimmung derer zu tun, da ist was prinzipielles im Antiebsstrang kaputt.
Nachtrag:
An Deiner Stelle würde ich mir ´nen OBD Logger besorgen, in der Nacht auf eine unbeschränkte BAB fahren und vom Beschleunigungsstreifen (BAB-Auffahrt, Parkplatz) einen Ritt von 0-200 machen.
Danach kann man den auslesen und die Beschleunigung(en) vergleichen und ob Deiner überhaupt auf die Werksangabe(!) kommt. Ich glaubs ned.
Traktionslampe hab ich hin und wieder auch noch bei 140 ;-) .. Wenn sein muss ;-)
Beim durchbeschleunigen in der Regel bei ca . 90 kmh das letzte blinken ...hi ...hat er schon irgendwie recht der Andy ;-)...klagen auf hohem Niveau ...sozusagen ;-)