Обзор характеристик АКПП ZF 8HP45, 8HP50\51, 8HP75\76, 8HP90

Производительность и эффективность современных автомобилей во многом определяются трансмиссионными системами, которые обеспечивают плавное переключение передач и оптимальное использование моторной мощности. В этом контексте трансмиссии ZF 8HP45, 8HP50/51, 8HP75/76 и 8HP90 заслуживают особого внимания. Обладая высокой надежностью и технологическими инновациями, они представляют собой ключевые компоненты для многих автомобильных брендов.

Данный обзор призван рассмотреть основные характеристики и особенности указанных АКПП, раскрывая их потенциал, возможности, а также порядок проведения обслуживания и ремонта.

Общее описание

Автоматическая трансмиссия ZF 8HP45 (и её варианты 8HP70, 8HP50, 8HP75) предназначена для заднеприводных автомобилей марки BMW. Эта трансмиссия представляет собой улучшенную версию более ранних моделей 6HP21 и 6HP26.

Целью создания этой коробки передач было разработать бестселлер, который превосходил бы своих предшественников: как 6-ступенчатую трансмиссию 6HP21-26, так и японскую трансмиссию Aisin TR6080, как с точки зрения экономичности, так и динамических характеристик. Она также задавала стандарты конкурентам, например, Getrag, благодаря своей комфортабельности.

Прототип автоматической трансмиссии был разработан еще в 2008 году и протестирован на BMW 7-series. Позже коробку передач ZF 8HP начали массово устанавливать на другие автомобили, с предельными крутящими моментами 450 Нм для бензиновых и до 700 Нм для дизельных двигателей BMW.

Семейство ZF 8HP включает в себя следующие варианты:

• 8HP45, устанавливаемые на BMW 1-series, 3-series, 5-series с бензиновыми двигателями.
• 8HP70, применяемые на BMW 3-series, 5-series с дизельными моторами, а также на BMW X3, X5, X6, предназначенных для американского рынка.
• Позже были разработаны “автоматы” 8HP23 для компактных автомобилей с 1,6-литровыми моторами и 8HP90 для автомобилей с 6-литровыми двигателями.

Во втором поколении, представленном в 2014 году, вышла модель ZF 8HP. Она была внедрена в производство с BMW 520d. Версия 8HP50 способна работать с максимальным крутящим моментом до 500 Нм. Также есть версия 8HP75, которая подходит для двигателей с крутящим моментом в 750 Нм. Компания-разработчик ZF заявляет, что со временем многие крупные автопроизводители перейдут на второе поколение ZF 8HP.

Уже само появление этой трансмиссии в 2008 году фактически утвердило путь к отходу от “роботов” с двумя сцеплениями, таких как DSG от концерна VAG.

Именно 8-ступенчатая трансмиссия ZF представляет ближайшее будущее для немецких автомобилей премиум-класса. Несмотря на все её достоинства, владельцы все же сталкиваются с типичными поломками, но её можно успешно отремонтировать.

СОВЕТУЕМ ПРОЧИТАТЬ: АКПП Aisin TF80SC

Особенности конструкции

Архитектурно, трансмиссия 8HP55 имеет следующую структуру:

• Три пакета сцепления.
• Два тормозных барабана, которые управляются двумя планетарными механизмами.
• Мехатроника – это электронный блок, который интегрирован с гидравлической платой.

Конструкция трансмиссии включает следующие элементы:

Гидротрансформатор:

• Передний гидротрансформатор передает крутящий момент от двигателя к коробке передач.
• Для модели 8HP гидротрансформатор оснащен адаптируемыми муфтами блокировки и двойным торсионным демпфером.

• Система TTD снижает вибрации и позволяет ранее переключать передачи для экономии топлива.
• Способность раннего переключения достигнута за счет увеличения крутящего момента современных двигателей и увеличения разброса передаточных чисел.

• Встроенный блок управления (TCU) работает с корпусом электронного клапана ZF, известного как мехатроник.
• Этот корпус управляет переключением передач и точками переключения, обеспечивая быстрые переключения.

• Для разных производителей, ZF сделала 8HP модульной.
• Для автомобилей с функцией start/stop, ZF разработала систему гидроимпульсного хранения масла (HIS).
• Эта система позволяет снизить расход топлива на 6%, а при оснащении HIS – на дополнительные 5%.

Конструкция планетарного механизма выполнена в виде строенного ряда. Инженеры отошли от традиционной двухрядной планетарной системы Лепетелье, чтобы уменьшить количество шарнирных соединений.

Этот подход увеличил допустимую нагрузку на коробку передач и добавил две дополнительные передачи. Это решение позволило избежать проблемы вибрации при высокой нагрузке, что часто приводило к износу втулок и утечкам в уязвимых участках пакетов Е и С/D у предыдущих шестиступенчатых автоматических коробок передач.

Тем не менее, это не означает, что 8HP55 можно использовать в агрессивном режиме. Возможны неравномерный износ фрикционных накладок и риски перекосов, а также возможность перегрева сцепления.

Работа соленоидов тщательно настроена для обеспечения плавного разгона и стабильной работы на разных скоростных режимах. При полном нажатии на педаль акселератора гидротрансформатор может заблокироваться в первой передаче.

Присутствие алюминиевых байпасов в конструкции предполагает вертикальную разборку механизма для сохранения целостности хрупких планетарных систем при демонтаже.

Технические характеристики

Автоматическая коробка передач с восьмью ступенями обладает более высокими возможностями и улучшенными техническими характеристиками по сравнению с её шестиступенчатыми предшественниками. Инженерам удалось добиться этих улучшений, не увеличивая массу и габариты данной системы по сравнению с исходными моделями.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: АКПП F4A51

На каких машинах устанавливается

Рабочий ресурс

Коробки передач ZF 8HP45/70 демонстрируют высокую надежность. В ходе эксплуатации без особых трудностей можно преодолеть 200 и даже 300 тысяч км, при условии правильного обслуживания и эксплуатации. Гидравлическая часть мехатроника и гидротрансформатор обычно служат около 150 тыс. км, особенно в условиях городских пробок. Механические компоненты, такие как валы, планетарные ряды, фрикционы и поршни, имеют ресурс от 200 до 250 тыс. км пробега. Однако долговечность значительно зависит от стиля вождения и регулярности технического обслуживания.

Обслуживание и ремонт

Длительная и бесперебойная работа автоматической коробки передач (АКПП) в значительной мере зависит от правильного обслуживания. Для обеспечения надежности этой коробки рекомендуется проводить следующие меры:

• Очищение радиаторов не реже чем раз в два года.
• Установка дополнительной системы охлаждения.
• Регулярная диагностика состояния АКПП.
• Периодическая замена масла. Первые две замены рекомендуется проводить каждые 60 тысяч км пробега, но возможна и более частая замена. Последующие замены, с учетом образования износа, следует делать каждые 40-45 тысяч км методом частичной замены масла.
• При активном стиле вождения, после пробега в 100 тысяч км, рекомендуется проверить износ фрикционов гидротрансформатора и своевременно менять их.
• Важно также следить за состоянием пакета “Е”.

Эти меры способствуют сохранению надежной работы АКПП на долгое время.

Замена масла и фильтра

Важной процедурой при техническом обслуживании трансмиссии 8HP55 является замена масла. Эту операцию можно выполнить полностью или частично, совмещая ее с обновлением фильтрующего элемента.

Рекомендуется проводить данную процедуру каждые 50 000 км пробега или даже чаще, особенно если интенсивная эксплуатация автомобиля требует более ранней замены смазки.

Для заправки в коробку 8HP55 рекомендуется использовать специальный состав ZF Lifeguard Fluid 8, разработанный той же компанией. Емкость объемом один литр доступна по цене от 1 400 рублей.

Также возможно использование аналогов других производителей, предоставленных условиями допуска, таких как VAG G 060162 A2, FEBI 39095 и других.

Что касается необходимого объема, то полный объем сухого агрегата: 10,2 литра; а частичный при замене масла — 5-6 литров.

Рекомендации по замене масла в коробке передач По заявлениям производителей, масло в автоматической коробке передач заправляется на всю жизнь агрегата. Тем не менее, реальная практика эксплуатации автомобилей опровергает это утверждение.

Слабые места и типичные поломки

Коробки передач ZF8HP представляют собой весьма перспективные автоматические трансмиссии для немецких автомобилей будущего, считаясь вполне подходящими для ремонта. Однако существуют определенные уязвимости и участки, которые могут потребовать вмешательства и ремонта. В частности автовладелец может столкнуться со следующими проблемами:

• Загрязнение соленоидов и износ фрикционов: Износ фрикционной накладки в гидротрансформаторе может привести к накоплению механических частиц в трансмиссионной жидкости. Это может загрязнить соленоиды и нарушить их нормальное функционирование. Загрязнение также может затруднить срабатывание пружинок, контролирующих клапаны, и забить каналы на гидравлической плите.
• Неисправности из-за низкого давления масла: Если давление масла низкое из-за проблем с гидроблоком, это может привести к износу фрикционов в пакетах сцепления. Замедленное переключение скоростей, вибрация, рывки или толчки во время движения могут свидетельствовать о проблемах, требующих проверки соленоидной группы мехатроника, а также фрикционных и стальных дисков.
• Проблемы с планетарными рядами: Чтобы сэкономить вес, некоторые детали трансмиссии изготавливаются из алюминия, что может не выдерживать высоких нагрузок. Инциденты поломок в планетарных рядах могут быть довольно распространенными.
• Неисправности подшипников маслонасоса: Длительная работа маслонасоса на грязном масле при сильной вибрации может повысить нагрузку на подшипники маслонасоса. Это может привести к значительному износу этих деталей и потребовать их замены.
• Износ поршней, барабанов, втулок и прокладок: Загрязненное масло может также вызвать интенсивный износ поршней, барабанов и втулок в пакетах сцепления. При проведении капитального ремонта эти детали часто требуется заменить новыми.
• Замена уплотнительных прокладок: При каждой разборке трансмиссии проводится замена уплотнительных прокладок, включая сепараторную пластину гидроблока.
• Появление рывков при остановке на высокой скорости: На трансмиссии ZF, установленной на автомобилях Land Rover и Jaguar, иногда возникают рывки при резкой остановке на высокой скорости. Возможно, это может показаться поломкой, но на самом деле здесь нет серьезной проблемы. Это связано с особенностью работы 8-ступенчатой автоматической коробки передач. Переключение передач в ней может происходить не последовательно (как 4-3-2-1), а например, с 5-й на 1-ю. Это может вызвать небольшие рывки. Однако, обновление программного обеспечения (ПО) может снять этот дискомфорт.
• Проблемы с втулкой мехатроника: Еще одна ситуация, с которой вы можете столкнуться, — это неисправность втулки мехатроника. Каждое авто с 8-ступенчатой коробкой передач ZF имеет внешний компьютер, который передает сигналы от и к коробке передач. Втулка, защищающая электрические соединения коробки, может выйти из строя, позволяя жидкости достигнуть этих соединений. Это может вызвать ошибки на панели и проблемы с коробкой передач.
• Неисправности с нейтральным предохранительным выключателем: Также, если разрядится аккумулятор автомобиля, вы не сможете переключить коробку, и авто останется на парковке. Управление коробкой передач через электрические соединения исключает механические методы переключения. Для обхода этой проблемы, ZF добавила небольшой болт в коробку передач, который позволяет перевести ее в нейтральное положение.
• Другие потенциальные проблемы: Также, как и в предыдущих поколениях коробок, металлические втулки и некоторые резиновые детали могут требовать регулярной замены, или же система может столкнуться с снижением давления смазки.

Диагностика

Большинство вопросов о причинах неисправности обычно можно ответить уже после первичной диагностики. Процесс диагностики коробки передач обычно довольно прост и информативен. Опытный мастер может определить на 90% необходимые работы по ремонту даже на основе разговора с клиентом.

Для этого нужно получить от клиента информацию о симптомах неисправности, истории замены масла, цвете масла, наличии металлических частиц в поддоне, числе предыдущих владельцев автомобиля, применении дополнительного охлаждения АКПП и так далее.

В начальной стадии диагностики используется компьютерный анализ, берется образец масла, анализируется характер неисправностей.

Основные результаты первичной диагностики включают:

• наличие неисправности в АКПП: да/нет;
• необходимость ремонта электрической части АКПП (провода, датчики, разъемы): да/нет;
• необходимость ремонта только гидроблока: да/нет;
• необходимость ремонта гидравлической части (гидроблок, гидротрансформатор) и механической части: да/нет.

Если есть проблемы с механической частью, вероятно, есть и проблемы с гидроблоком – частицы износа механических компонентов могут забивать соленоиды и клапаны гидроблока. Чтобы точно определить, что именно сломалось в механической части, потребуется разборка и осмотр коробки. После такой дефектовки можно окончательно определить, какие запчасти требуют замены.

Расходники и ремкомплекты

В процессе ремонта и  во время переборки АКПП обычно производится замена износившихся компонентов:

• набор прокладок и сальников;
• комплект фрикционов и набор втулок;
• сепараторная пластина гидроблока (сепаратор).

Для трансмиссии 8HP45 чаще предпочитают заказывать оригинальные наборы прокладок и сальников Оверол Кит, в то время как для 8HP55 чаще выбирают неоригинальные комплекты, которые качеством не уступают оригинальным, но могут включать более обширные компоненты.

Аналогично предшественникам 6HP, популярными износоустойчивыми компонентами являются:

• сепараторная пластина гидроблока с металлическими дорожками и резиновыми вставками;
• коннектор разъема электроплаты, который зимой может подтекать из-за замороженных уплотнений и требует периодической замены, особенно если автомобиль часто используется в холодные зимние условия без предварительного прогрева АКПП перед движением.

Первые капитальные ремонты 8HP, у которых масло перегорело, также требуют замены всех фрикционов, помимо ремонта “бублика”. В некоторых случаях мастера заменяют только фрикционы изношенных пакетов (пакеты А и ЕС). Обычно первыми изнашиваются фрикционы в пакете Е/С. Это может быть связано с износом колец, проблемами гидроблока и вибрациями втулок, через которые масло теряет давление, что приводит к нехватке давления для фрикционов.

РЕКОМЕНДУЕМ К ПРОЧТЕНИЮ: Устройство и принцип работы трансмиссии U140F

Заключение

В заключение стоит подчеркнуть, что трансмиссии ZF 8HP45, 8HP50/51, 8HP75/76 и 8HP90 демонстрируют впечатляющее сочетание передовых технологий, надежности и эффективности. Они не только обеспечивают плавное и эффективное переключение передач, но и играют существенную роль в повышении производительности и экономии топлива современных автомобилей. Гибкость конструкции, разнообразие моделей и уровней мощности делают их универсальными и востребованными в широком спектре автомобильных марок и моделей.

При этом важно помнить, что долгий срок службы и бесперебойная работа трансмиссий требуют внимательного технического обслуживания и регулярной замены масла, а также правильной эксплуатации. Правильное проведение диагностики и ремонт в случае необходимости сможет поддерживать высокую работоспособность данных АКПП на протяжении долгого времени.