Warum sterben 4HP20 Getriebe? Ein Erklärungsversuch

[Gerd Kruse]

- und unterstellt, dass die Techniker bei ZF ihr Handwerk verstehen, dann müsste schlicht gelten: Bei Übertemperatur möglichst hoher Getriebe-Wirkungsgrad. D.h. kein Slip, geschlossene WÜK und im Zweifel niedrigerer Gang.

Gruß Gerd

[Citroklaus]

(...) Bei Übertemperatur

kein Slip

Genau ! Das verbessert die Kühlung !

mfg Klaus

[slowly35]

so ich hab mir das jetzt nochmal beim 4 hp 18 angeschaut.

mit öl / luftkühler ist der wasser / ölkühler (den ich vom aufbau eher als ölvorwärmer bezeichnen würde, zumindest wird er üblicherweise dafür eingesetzt) paralel zum motor wasserkühler angeschlossen. und zwar direkt links und rechts am kühler.

ohne öl / luftkühler ist der anschluss vom kühler zum kühlerschlauch abzweig des voratsbehälters verlegt worden.

das jetzt nur mal so als info.

was die 4hp20 angeht, wäre mein vorschlag mal ein paar tote zerlegen und schauen was, wo, wie genau zerstört wurde. mit einem genauen schadensbild lassen sich vieleicht einfacher rückschlüsse auf die ursachen ziehen.

[slowly35]

das 4hp 20 hat eine wük um hohe temperaturen zu vermeiden.

da drängt sich mir ja gerade wieder der verdacht auf: das getriebe hat temperaturprobleme!

das 4hp 18 hatte so ein feature gar nicht. und anfangs dank zusätzlicher luftkühlung vielleicht auch gar nicht so nötig.

und ein nicht zugängliches wartungsteil wie ein filtersieb schreit ja förmlich nach wegwerf artikel.

[Juergen_]

das 4hp 20 hat eine wük um hohe temperaturen zu vermeiden...

Nein, das ist natürlich nicht der Zweck, wie kommst du denn darauf?

Hier im Thread wurde mehrfach erklärt, dass WÜKs eingeführt wurden, um die Fahrleistungen zu verbessern und den Verbrauch zu verringern. Beides tun sie ja übrigens auch.

Nur wenn die WÜK im Schlupf arbeitet, trägt sie zusätzliche Wärme ins Getriebe ein.

Und dann kam die hypothetische Annahme ins Spiel, die wir hier jetzt schon seitenlang diskutieren, die 4HP20 würden typischerweise den Überhitzungstod sterben. In diesem Zusammenhang haben einige Poster (mich eingeschlossen) darauf hingewiesen, dass die Steuerung im Falle einer Überhitzung den Schlupf der WÜK verringert, um dem aus irgendeinem Grunde hitzegeplagten Getriebe eine weitere Aufheizung des Öls an dieser Stelle zu ersparen.

das 4hp 20 hat eine wük ...

das 4hp 18 hatte so ein feature gar nicht.

Wie kommste darauf??

Ich kenne das 4HP18 nicht näher, aber hier war doch mehrmals zu lesen, dass dieses Getriebe im 4. Gang sehr wohl auch überbrückt!

Bearbeitet 14. August 2015 von Juergen_

[slowly35]

da ist aber nix drinn zum brücken ^^

[slowly35]

achja und den einwand mit der wük wegen der temperatur. gut verbrauch aufgrund geringerer reibungsverlusste ist logisch nachvollziehbar.

fahrleistung in der hinsicht auch logisch. weniger verlust mehr leistung. den komfort würde ich persönlich als herrabgestuft bezeichnen.

[slowly35]

ah doch das 4hp 18 hat ne brücke... die hört man wenn der wagen noch etwas rollt und man schaltet auf p :-D

da hört man dann ganz deutlich wie der starre teil des getriebes mit dem drehenden teil gebrückt wird.

[Juergen_]

ah doch das 4hp 18 hat ne brücke... man schaltet auf p ...

Och nee, also in diesem Thread hab ich auf so eine Comedy keine Lust...

[slowly35]

war doch nur mal zur auflockerung in diesem festgefahrenen tread gedacht ;-)

aber wirklich in dem 4hp18 gibbes wirklich keine wandler brücke. die dinger kenn ich wirklich gut. und ich hab noch keins selber getötet.

[Juergen_]

Du kennst die Getriebe gut? Hast du auch den Drehmomentwandler geöffnet und darin nachgeschaut?

Bearbeitet 14. August 2015 von Juergen_

[Gerd Kruse]

das 4HP18 hat eine WÜK.

Gruß Gerd

[Lavaux]

Ich möchte wiederum einmal versuchen alle Forumteilnehmer auf das Thema "warum sterben die 4HP20" zurückzubringen. Bitte unterlasst doch vorläufig alle Diskussionen die nicht direkt zum Ziel führen.

Ich weiss, nicht alle sind mit dieser meiner Hypothese einverstanden, aber bitte lasst sie mal hier stehen:

Das Getriebe 4HP20 stirbt dann, wenn der Belag der Wandler-Ueberbrückungskupplung komplett verschlissen ist und die Kupplung Metall auf Metall zu reiben beginnt.

Die Lebensdauer des Belags unter idealen Bedingungen ist sehr hoch, möglicherweise 500'000km und mehr.

Ideale Bedingungen sind:

- regelmässiger Oelwechsel, um die im Oel suspendierten (Belag-) Partikel möglichst gering zu halten.

- Pflege und Unterhaltung eines sauberen Wasserkühlkreislaufs, damit der Wärmetauscher seine Pflicht, das Oel unter 120 Grad zu kühlen, erfüllen kann.

Die idealen Bedingungen können dann brutal gestört werden, wenn z.B.

- ein Wasserverlust nicht rasch genug entdeckt oder behoben wird, weil dann die Kühlung im Wärmetauscher praktisch verschwindet.

- ein Leck im Wärmetauscher Wasser (ist unter Druck) in den Oelkreislauf (ist an dieser Stelle unter weniger Druck) eindringen lässt: das Wasser verdampft im heissen Oel und die Regelung/Steuerung kann nicht mehr richtig arbeiten.

Die idealen Bedingungen können dann schleichend gestört werden, wenn z.B.

- die Aussentemperatur sehr hoch ist und der Motor mit hoher Leistung arbeiten muss (der Oelkreislauf und der Wasserkreislauf sind beide auf hoher Temperatur: der Oelthermostat schaltet häufiger ins SK9 Programm.

Wie kann man die Lebenserwartung des Belages hoch halten?

- Regelmässiger Oelwechsel

- Pflege und ständige Ueberwachung des Kühlsystems. Rasche Reparatur, wenn nötig.

- Grösste Aufmerksamkeit, um bei Auftreten des SK9 Programms sofort die Leistung des Motors stark zu reduzieren: kein Autobahntempo mehr, kein Bergauffahren, kein Anhänger weiter schleppen. Pause machen.

Welche technischen Massnahmen unternommen werden können, möchte ich spter aufzeigen.

Wilfried

[Steinkult]

Hallo, da du in der Schweiz lebst, kaufe diesen

https://auto.ricardo.ch/kaufen/fahrzeuge/autos/sonstige/citroen-xm-berline-3-0-v6-vsx/w/an504541503/

Mache als erstes eine Tim Eckart Getriebespülung und halte dann alle o.g. Regeln ein, und du hast "ausgesorgt".

Bearbeitet 16. August 2015 von Steinkul

[slowly35]

@Juergen, du wirst lachen, ja habe ich. wollte wissen wie das ding von innen aussieht und ob man das ding ohne zerflexen reinigen könnte.

erstens: kann man nicht. wenn rotz reingelangt ist hilft nur wegschmeissen.

zweitens: es ist ein null acht fufzehn drehmomentwandler, mit einem mechanischen eingang (schwungscheibe) und einem mechanischen ausgang (getriebewelle/ölpumpe). der wandler weis weder in welchem gang das getriebe ist noch was das öl für ne temperatur hat. er hat einzig und allein den zweck den mit steigender drehzahl, steigenden kraftschluss zwischen motor und getriebe herzustellen.

[Lavaux]

Hallo, da du in der Schweiz lebst, kaufe diesen

https://auto.ricardo.ch/kaufen/fahrzeuge/autos/sonstige/citroen-xm-berline-3-0-v6-vsx/w/an504541503/

Mache als erstes eine Tim Eckart Getriebespülung und halte dann alle o.g. Regeln ein, und du hast "ausgesorgt".

Du wirst lachen: Habe vor 5 Wochen den Verkäufer angerufen, weil der Wagen mir sehr gut gefiel. Leider musste ich hören, dass nicht nur die Manschetten angefressen sind, sondern dass die ganze Lenkung defekt ist und die Reparatur teuer.

[Juergen_]

Darf ich mal darum bitten, auf das Thema "warum sterben die 4HP20" zurückzukommen. Bitte unterlasst doch vorläufig alle Diskussionen die nicht direkt zum Ziel führen.

scnr

[slowly35]

ja gut, kann mich nur wiederholen. defekte getriebe zerlegen und gucken "WAS" genau geht kaputt! danach kann man auf das "warum" rückschlüsse ziehen.

wilde theorien aufstellen und rechthaberische diskusionen führen wird die frage nicht beantworten.

nur neue fakten können uns hier weiter führen.

[highharti]

Nachdem ich jetzt den kompletten Thread gelesen habe, möchte ich nur kurz meine dadurch gebildete Meinung an den Mann bringen:

Ich kenne das Getriebe nicht. Ich gehe mal davon aus, dass Wandler und WüK im gleichen Öl baden, ich hoffe das stimmt so weit. Zudem gehe ich davon aus, dass das Öl durch eine Pumpe herumzirkuliert wird, und diese Zirkulation nicht etwa z.B. durch den Wandler erzeugt wird.

Wenn ich rein den Wärmeeintrag betrachte: Der große Wärmeeintrag im Getriebe entsteht durch den Schlupf zwischen Antriebs- und Abtriebsseite, der durch das anliegende Drehmoment eine Verlustleistung erzeugt. Ob dieser Schlupf im Wandler oder in der WüK anfällt, spielt für die eingetragene Wärmeleistung keine Rolle. Wenn statt des Wandlers die WüK schlupft, bringt mir das an dieser Front keinen Vorteil. Ein Programm das den Wärmeeintrag in's Getriebe minimiert, wird versuchen des Schlupfes ledig zu werden, und den Wandler möglichst lange vollständig zu überbrücken. In diesem Fall beschränkt sich der verbliebene Wärmeeintrag auf die Reibungswärme in Zahnradstufen und Lagern.

Vielleicht stimmt es, dass die WüK in diesen Temperatur-Notprogrammen öfter schaltet als normal. Sie wird aber zumindest nicht unnötig intensiv im Schlupfbereich betrieben werden. Ob dieses (möglicherweise) "öfter schalten als normal" schon ausreicht um den Verschleiß signifikant zu erhöhen?

Wenn es stimmt, dass die Kupplung außerhalb des Notprogramms manchmal absichtlich im Schlupfbereich gehalten wird, glaube ich das eher nicht.

Dass eventuell der vollständige Verschleiß der WüK-Beläge zum plötzlichen Getriebetot führt, kann ich mir allerdings vorstellen. Das müsste sich ja prüfen lassen, indem man "einfach" mal ein "totes" Getriebe auseinander nimmt/aufsägt und sich die WüK anguckt.

Zwei andere Sachen, die mir beim Lesen aufgefallen sind:

-Öl muss in der Tat nicht verschmutzen, um seine Eigenschaften zu verändern. Im Betrieb wird das Öl auf Scherung beansprucht. Über die Zeit werden dadurch mehr und mehr Molekülketten "zerschnitten", was die Viskosität herabsetzt. Prinzipiell haben Ölwechsel also auch dann ihre Berechtigung, wenn keine Verschmutzungen erkennbar sind.

-Soweit ich weiß sind drei meiner Y4-Fensterheber noch original. Den Vierten (Beifahrer) habe ich gewechselt, weil der Motor irgendwie klemmte. Beim Ausbau sah das Ding noch top in Ordnung aus, aber der Motor saß irgendwie fest (habe nicht weiter nachgeforscht, da ich den neuen Heber schon hatte).

[Juergen_]

highharti, fleißig gelesen und gut zusammengefasst, ich kann dir bei deinen Betrachtungen zur Wärmeentstehung und zum Schlupf im Getriebe 100%ig zustimmen!

... Ich gehe mal davon aus, dass Wandler und WüK im gleichen Öl baden, ich hoffe das stimmt so weit...

So ist es!

... Wenn ich rein den Wärmeeintrag betrachte: Der große Wärmeeintrag im Getriebe entsteht durch den Schlupf zwischen Antriebs- und Abtriebsseite, der durch das anliegende Drehmoment eine Verlustleistung erzeugt. Ob dieser Schlupf im Wandler oder in der WüK anfällt, spielt für die eingetragene Wärmeleistung keine Rolle. Wenn statt des Wandlers die WüK schlupft, bringt mir das an dieser Front keinen Vorteil...

Sie schlupfen dann sogar beide, der Wandler eben ein bisschen weniger.

Ein Programm das den Wärmeeintrag in's Getriebe minimiert, wird versuchen des Schlupfes ledig zu werden, und den Wandler möglichst lange vollständig zu überbrücken...

Genau das tut die Steuerung nach den hier zitierten ZF-Beschreibungen.

In diesem Fall beschränkt sich der verbliebene Wärmeeintrag auf die Reibungswärme in Zahnradstufen und Lagern...

Das sehe ich genauso.

... Vielleicht stimmt es, dass die WüK in diesen Temperatur-Notprogrammen öfter schaltet als normal...

Keine Sorge, das tut sie nicht. Okay, Wilfried hat das postuliert, aber: Schon in den etwas sportlicheren, normalen Schaltprogrammen sind die Schlupfzeiten nach jedem Gangwechsel verkürzt. Darüberhinaus wird aber auch der verbrauchs- und verschleißintensive Schlupf vermieden, der in den komfortablen Programmen öfters entsteht, wenn beim sanften Gasgeben oft nur die WÜK erneut geöffnet und/oder im geregelten Schlupf ("controlled state") betrieben wird. (Das ist dieser so undynamisch empfundene Fahrzustand.)

... Sie wird aber zumindest nicht unnötig intensiv im Schlupfbereich betrieben werden...

Es wird sogar seltener, und wenn dann kürzer "geschlupft". Sonst hätten ja die Abkühlprogramme keine Berechtigung, sie wären ein Programmierfehler. Aber so dumm werden die ZF-Konstrukteure nicht gewesen sein, siehe auch Gerd Kruses Anmerkung in #76. Bearbeitet 17. August 2015 von Juergen_

[Dr.Jones]

#94 und 95 waren jetzt aber überhaupt nicht zielführend!

(Je nachdem was das Ziel ist.)

[Juergen_]

... und wie "zielführend" war bitte Beitrag #96??

[slowly35]

da jeder gang nochmal kupplungslamellen hat, die auch mit schlupf arbeiten, ensteht auch hier wärme.

[slowly35]

und die turbo ausführungen der getriebe haben pro gang noch eine lamelle mehr.

[Juergen_]

da jeder gang nochmal kupplungslamellen hat, die auch mit schlupf arbeiten, ensteht auch hier wärme.

Stimmt nicht! Hab ich aber alles schon erklärt:

... Das 4HP20 besitzt eine Wandlerüberbrückungskupplung ... Die übrigen Kupplungen und Bremsen im Getriebe, welche für die einzelnen Gänge die kraftschlüssige Verbindung herstellen, werden alle schlagartig geschlossen und geöffnet. Sie kennen also nur die beiden Zustände "offen" oder "geschlossen"...

Demgegenüber ist die Wandlerüberbrückungskupplung die einzige Kupplung, die auch mit kontrolliertem Schlupf arbeitet...

Und jetzt bitte keine theoretische Diskussion darüber beginnen, dass es da theoretisch (alleine schon wegen Trägheit der zu beschleunigenden Massen) für hundertstel Sekunden doch etwas Schlupf geben muss. In der Praxis arbeitet die WÜ-Kupplung mit Schlupf, alle anderen (4 oder 5 beim 4HP20) tun es nicht! Bearbeitet 18. August 2015 von Juergen_