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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Der absolute Spezialist in dem Gebiet hier ist Nomizz. Am besten sich mal bei ihm melden ;-)
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Grüße Alexis
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