7. Fahrzeugdiagnostiker N3, Automatikgetriebe ZF 8HP

Wie berechnet sich die Spreizung?

1. Gang geteilt durch höchsten Gang (8. Gang) = Spreizung (4,71 / 0,67 = 7,03)

Wie ist ein Automatikgetriebe  ZF 8HP grob aufgebaut?

Es besitzt vier einzelne Einsteg-Planetenradsätze (die beiden vorderen Planetensätze besitzen ein gemeinsames Sonnenrad), zwei Lamellenbremsen und drei Lamellenkupplungen. Verknüpft wird das ganze über fünf Schaltelemente.

Nennen Sie vier Merkmale des ZF 8 HP Automatikgetriebes!

• Geräuschreduzierung
• Vier Planetensätze und fünf Kupplungselemente
• Optionale Motorstopp-/Startfunktion
• Hybridtechnologie fähig
• Zwei- und Allradantriebsvarianten
• Drehmomentkapazität von 200 bis 1000 Nm
• Kein Schaltzug oder Gestänge
• Luftgekühlt (Öl-Luftkühler)

Nach welchem System muss beim ZF 8HP geschaltet werden?

Alle Schaltungen von 1 > 8 und von 8 > 1 sind Überschneidungs - Schaltungen, das heisst während einer Schaltung muss die eine Kupplung solange mit einem abgesenkten Hauptdruck übertragungsfähig bleiben, bis die entsprechende andere Kupplung das anstehende Drehmoment übernehmen kann. Bei Schaltungen, die nicht direkt durchgeführt werden oder durchgeführt werden können (z. B. 7 > 3), werden immer zuerst die grösseren Gangsprünge (Direktschaltung) durchgeführt und anschliessend die einfache(n) Rückschaltung(en).

Warum sind im ZF 8HP immer drei Kupplungselemente geschlossen und nur zwei geöffnet?

Um die Schleppverluste so gering wie möglich zu halten.

Wann gilt ein Planetensatz als verblockt?

Wenn zwei Komponenten eines Radsatzes (Sonnenrad, Planetensteg oder Hohlrad) mit der gleichen Drehzahl laufen, dann befindet sich dieser Radsatz im Blockbetrieb.

Wie wird die Parksperre beim ZF 8HP betätigt.

Die Parksperre wird elektrohydraulisch betätigt.

Die Parksperre wird per Federkraft eingelegt und elektrohydraulisch ausgelegt sowie elektromagnetisch gesichert.

Erläutern Sie den Kraftfluss im 1. Gang!

Durch die geschlossenen Lamellenbremsen A und B wird sowohl das Hohlrad 1 als auch das gemeinsame Sonnenrad 1/2 am Gehäuse festgehalten, wodurch auch der Planetensteg 1 still steht. Da dieser mit dem Hohlrad 4 vom Radsatz 4 verbunden ist, steht auch dieses still. Durch die Kupplung C ist das Sonnenrad 4 mit der Antriebswelle verbunden, sodass sich dieses mit der Antriebsdrehzahl dreht. Die Planetenräder 4 wälzen sich am Hohlrad ab und nehmen den Planetensteg in Motordrehrichtung mit. Der Planetensteg 4 ist fest mit der Abtriebswelle verbunden und so dreht diese sich mit der Übersetzung von i = 4,714 zur Antriebswelle. Durch das feststehende Sonnenrad 1/2 und den mit der Antriebswelle fest verbundenen Planetensteg 2 wird das Hohlrad 2 mit einer Übersetzung angetrieben. Hier wird jedoch kein Moment übertragen, da die Lamellenkupplungen E und D geöffnet sind. Das Hohlrad 2 dreht zwar das Sonnenrad 3 und das Hohlrad 3 dreht durch die geschlossene Kupplung C mit der Drehzahl der Antriebswelle. Die daraus resultierende Drehzahl am Planetensteg 3 verläuft aber durch die geöffnete Kupplung D ins Leere.

Erklären Sie den Leistungsfluss im 6. Gang!

Durch die geschlossene Lamellenkupplung C wird das Antriebsmoment eingeleitet. Da die Lamellenkupplung E geschlossen ist, läuft der Radsatz 3 im Blockbetrieb um und überträgt die Antriebsdrehzahl über die Lamellenkupplung D auf den Planetensteg 4. Da die Abtriebswelle mit dem Planetensteg 4 fest verbunden ist, dreht auch diese mit der Antriebsdrehzahl. Das heisst, die Gesamtübersetzung ist i = 1,00. Durch das mit Antriebsdrehzahl angetriebene Sonnenrad 3 wird auch das Hohlrad 2 angetrieben. Zudem wird der Planetensteg 2 von der Antriebswelle angetrieben, so dass der Radsatz 2 im Blockbetrieb umläuft. Über die Lamellenkupplung C ist auch das Sonnenrad 4 mit der Antriebswelle verbunden. Da am Planetensteg 4 ebenfalls die Antriebsdrehzahl anliegt, läuft auch der Radsatz 4 im Blockbetrieb um. Und auch Radsatz 1 läuft im Blockbetrieb um, da sowohl der Planetensteg 1 (feste Verbindung mit Hohlrad 4) und das gemeinsame Sonnenrad 1/2 sich mit der Antriebsdrehzahl drehen. Kurz gesagt, alle Bauteile im Getriebe laufen im Blockbetrieb mit der Antriebsdrehzahl um. Bezogen auf den Radsatz 4 erkennt man, dass nun, da keine Übersetzung von der Antriebs- zur Abtriebsdrehzahl vorherrscht, es keine Drehzahldifferenz von Sonnenrad 4 zum Hohlrad 4 gibt.

Welche Vorteile bringt die separate Ölleitung zur WüK im Drehmomentwandler des ZF 8HP?

• Der Drehmomentwandler wird auch bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung optimal durchströmt und gekühlt.
• Es ist eine bessere Ansteuerung der Wandlerüberbrückungskupplung in allen Fahrsituationen möglich.

Was gilt es besonders zu beachten, wenn das Öl im Automatikgetriebe ZF 8HP gewechselt wird?

Es handelt sich um eine Lifetime-Füllung. Es ist auf absolute Sauberkeit und Sortenreinheit zu achten.

Wohin wird das zu viel geförderte Öl in der ATF-Versorgung zurückgeführt und warum?

Zuviel gefördertes Öl wird der ATF - Pumpe strömungsgünstig in den Ansaugkanal zurückgeführt. Die so freiwerdende Energie wird zur Aufladung der Saugseite genutzt.

Was ist eine der häufigsten Ursachen, wenn ein Automatik-Getriebe ruckelt?

Eine der häufigsten Ursachen sind die so genannten Dämpfer. Diese Gummi Bauteile nutzen sich nach und nach ab.

Wann ist es sinnvoll eine Adaptionsfahrt mit einem Automatikgetriebe auszuführen?

Ziel der Getriebeadaption ist es, Fertigungstoleranzen der Getriebebauteile und deren Veränderung über Laufzeit auszugleichen.

• Wenn der Kunde ein rauhes (hartes) Schaltverhalten bemängelt
• Nach einem ATF-Wechsel
• Nach einer Reparatur an den Kupplungen
• Nach dem Austausch der Mechatronik oder des Getriebes
• Nach einem Software - Update

Welche Sensoren sind in einem ZF 8HP verbaut?

• Turbinendrehzahlsensor
• Abtriebsdrehzahlsensor
• Positionssensor zur Erfassung der Parksperrenstellung
• Getriebeöltemperatursensor

Welche maximale Temperatur kann das Elektronik - Modul für eine einwandfreie Funktion gewährleisten?

145°C

Wie wird in den Kupplungen ein drehzahlabhängiger Druckaufbau vermieden?

Die Kupplungen E, C und D sind bezüglich des dynamischen Drucks ausgeglichen. Das heisst, um einen drehzahlabhängigen Druckaufbau in der Kupplung zu vermeiden, wird der Kupplungskolben beidseitig mit Öl beaufschlagt. Realisiert wird dieser Ausgleich durch einen zweiten Kolbenraum, dem Druckausgleichsraum. Bei der Kupplung D wird der Druckausgleichsraum mittels einer Stauscheibe hergestellt, bei den Kupplungen C und E bildet der Lamellenträger die Abschottung. Die Ölversorgung des Druckausgleichraumes erfolgt druckfrei über Schmierkanäle. 

Vorteile des dynamischen Druckausgleiches sind:

• sicheres Öffnen und Schliessen der Kupplung in allen Drehzahlbereichen
• verbesserter Schaltkomfort

Welches ist der höchste Druck im hydraulischen System des Getriebeautomaten?

Welche Funktion hat der Temperaturfühler Getriebeöl?

Die Temperatur des Getriebeöls hat entscheidenden Einfluss auf die Schaltzeit und damit auf die Schaltqualität. Durch die Erfassung der Öltemperatur können die Schaltabläufe in allen Temperaturbereichen optimiert werden.