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发表于 2010-10-2 08:55:58

(原创)E90 BMW自动变速箱原理分析及日常使用

 

最近本人在在坛子里废话比较多。。。突然觉得有点想写点东西的冲动。想了很久,觉得应该写点稍微技术些的东西,但是太过于专业不仅大家看不懂(毕竟大多数汽车爱好者不想成为修车技师),而且光在那里堆积专业文字也没实际意义。

 

于是,我就想在这里写点基本的技术常识,目的在于让大家基本了解我们车的一些基本功能,了解一些使用手册上并没提到的使用说明,也不至于到4S修车被人家宰。。。

 

我手头有很多资料,我觉得既然是科普的目的,太专业的没必要发,我就挑了一些国内BMW售后培训的教程,长话短说,挑重点的让大家了解一些基本常识,希望能做些正确的事情。

 

那就先从大家最长使用的变速箱开始吧。。。

 

声明:1 本贴为科普贴,为广大驾驶员了解基本原理而发,专业玩车的可以略过。

            2 部分章节援引BMW官方培训教程,如果违规,请见谅。。。

 

有比较懒不爱看的TX,那么下面大概内容总结如下:

1.冷车启动不必热车

2.加减挡全凭意愿不必担心变速箱


3.变速箱油可以不用换

[ 本帖最后由 北京车友cf3nlx 于 2010-12-19 17:26:30 编辑 ]
 
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发表于 2010-10-2 08:56:44

OK,现在开始。



 



首先,先请大家知道一个事实,BMW的东西,是现在其旗舰产品上使用,然后慢慢推广到下面的。。。很多3系的技术都来源于前代的7系或者6系。



目前3系国内用户大部分使用的变速箱是BMW的Steptronic 6档 AT变速箱,ZF出品,代号是 GA6HP19Z ,BMW目前常用的还有一 代号GA6HP26Z 的变速箱,这两个设计理念相同,其区别在于变矩器和带多层钢片和摩擦片的离合器不相同。后者最早在E65上使用,而320,325的这个GA6HP19Z最早在E60(5系)上使用。具体到型号,320的和325的是19Z,335的是26Z(另外还有说法是ZF进行了二代升级的6HP28Z,或是6HP21Z)



 



自动变速箱的基本原理比较复杂,我们现在只需要知道他是怎么工作的就可以了,下面图就是原理图。








 



1 点火开关 2 用于拔出锁止的拉线 3 选档杆4 选档杆上的换档示意图照明



5 用于行驶档开关和驻车锁止器的拉线6 机械电子装置模块 7 组合仪表中的显示。



 



图上可以看到 6机械电子装置模块,其实我们大部分的换挡工作,都是由他完成的。机械电子装置模块是液压换档机构和电子变速箱控制单元的组合,它安装在油底壳



里。我们日常开车的指令,都是通过油门或者换挡杆给他下的命令,他再控制变速箱里的机械机构进行动作。



所以,我们只要知道机械电子装置模块的程序设定,那么日常使用的这些问题就可以理解了。

[ 本帖最后由 马勒哥 于 2010-12-14 22:14:24 编辑 ]
 
发表于 2010-10-2 08:59:42

下面我结合这个装置的某些程序设定来讲讲日常用车的某些注意事项、



最早在E65上使用的这些程序,在E90上仍在继续使用。
1热车程序
如果发动机温度低于约 60 °C 则每次起动发动机后都调用这个热车程序,在执行热车程序时保持在各档位的时间较长就是说在较高转速下才换到某一档位,这样发动机和废气触媒转换器将很快达到工作温度。
发动机温度超过约 60 °C 时或发动机起动约 120 秒钟后将退出这个热车程序。


各位早上启动的DX可以注意了,为什么启动后发动机转速会比较高而且会在低档徘徊,按照变速箱程序的设定,120秒内就完成热车。所以各位原地热车的大可不必了,因为变速箱本身的设置已经帮你完成了。



2换低档锁止机构
如果换低档时转速会超过发动机最高转速则该锁止机构将阻止换低档,借此避免损坏发动机和变速箱
所以,使用运动模式DX的大可以放心,完全可以放心大胆的降档,自动变速箱的程序会保护你的发动机的。


 


关于变速箱的使用。


我们使用的这套变速箱使用了自适应变速箱控制系统,有不同的自适应模式用于 A 模式 ( 选档杆位置 D 时的自动模式) 和 S 模式 ( 运动模式)。在 A 模式下只选


择基本换档特性线 XE 模式 (“ 超经济”) 和动力主导型的换档特性线 E (“ 经济”),这四个特性都是以变速箱换挡时机为分界线的,越运动当发动机转速转的越


高才换挡。


 


我们的变速箱都有自适应功能,好比你是老师,学生会乖乖听你话一样。。。所谓的自适应,包括驾驶员类型自适应,换低档加速功能。


电脑可以根据你踩下加速踏板的速度来改变基本换档模式,电脑会会选择以上四个模式下的一种。也就是说,各位的变速箱电子系统有学习功能,无论你在运动模式下还是正常驾驶下,变速箱都会学习你的习惯,比如你经常猛踩油门,那么变速箱平时就会给你把油门转速弄得很高在换挡。


 


另外一个问题就是,我们平时最喜欢的是什么?当然是超车?,作为超车情况下大家最爱做的是什么?废话,当然是狠狠踩下油门了!这个时候变速箱是怎么做的呢?


这个就是电子系统里的一个恒速行驶分析系统,这个系统当驾驶员踩下加速踏板后保持恒定且车辆行驶速度保持不变即可实现恒速行驶分析。(也就是所谓的在当前速度降档)
在 A 模式下 ( 即在 XE 及 E 换档特性线内) 换低档立即实现。
在 S 模式下 ( 即在 S 和 XS 换档特性线内) 换低档时刻略微延迟。



OK,这样大家知道我们的DS档和D档行驶的区别了吧,仅供大家娱乐使用。

 
发表于 2010-10-2 09:00:16

最后回到变速箱的机械本体上,有个东西要提一下。


大部分AT变速箱在使用中都是通过液力变矩器来传递发动机的动力的,也就是说无论你转速如何,发动机机马力多大,最终都是这东西在传递。下图中的A位置即为液


力变矩器的位置。





 


有个功能,就是停车状态变矩器分离,在E65年代就已经实现了。E90时代同样保存这个功能。


这个功能是干嘛的呢?


与停车状态下让发动机带着变矩器运转 ( 脚踩在制动踏板上) 不同,停车时变矩器与传动系统分离这样就使车辆只保持在最小负荷状态且降低了耗油量。


分离状态通过离合器调节,实现取决于负荷信号和输出转速,按照程序的设定,当你的车完全处于红灯停止状态而且油门也没踩的情况下,变矩器就与传动系统分离,


也就是说所谓的空档。


 


在日常生活中可以这么理解,当你在刹车后红灯前停下,停稳后。即使在D档,发动机的动力也会跟变速箱万全断开,也就是所谓的空档。各位可以体会一下。


但是,分离状态的实现取决于负荷信号和输出转速,也就是说在你发动机一定转速前并不是空档。


 


对于刚启动车的时候,你挂入D档,稍微带点刹车车是可以动的,只有踩死了而且发动机转速达到怠速没有符合才会满足分离的条件,比较爱玩原地烧胎或者弹射起步的可以稍微体会一下。。。


 


 


 


关于更换变速箱油的问题。


 


自动变速箱的机械换挡机构也是由一系列行星齿轮组成的,而换挡的动作都是通过液压油传递扭矩的,可以理解为如果发动机高转,传递的扭矩也就越大。而齿轮也是需要润滑的,这样看来,日常变速箱油起到传递扭矩,润滑等一系列作用。


 


在BMW的培训手册上是这么写的:


自动变速箱 GA6HP19Z 内加注的机油寿命与变速箱相同,这种变速箱在整个工作过程中无需换油。
维修变速箱后只允许使用认可的机油 Shell M 1375-2。


 


个人分析这句话,BMW的售后维修站其实并没有完全搭变速箱的能力,所以他们的用意大约就在于你什么时候变速箱完蛋了,什么时候再换油。。。变速箱的寿命能有多久,还是要看使用的环境如何。


看过一份资料,自动变速箱由在正常的工作环境下,可以使用大约15万英里(大约24万公里),依我以前在北美时候的认识,很少有AT在10万英里(16万公里)里面因为变速箱油的原因坏掉的。。。所以对于普通用户来讲,我觉得自动变速箱油可以不换。


记得以前有帖子发出了几万公里的变速箱油颜色就很难看的照片,其实用不着几万,我们以前曾经有变速箱电子机构换挡故障,导致无法换挡的案例,当时打开变速箱,只用了几千公里的油颜色就不怎么样了。很正常。

[ 本帖最后由 马勒哥 于 2010-10-03 13:35:31 编辑 ]
 
发表于 2010-10-2 09:04:03

再占一个楼,专门给各位专业的DX用,有各种不同见解的我会修改。。。


 


就在这个楼里面把改的东西贴出来。。


感谢ID“夜风2”补充的资料:


上海采埃孚变速器有限公司(简称ZFTS)坐落于嘉定区中心位置,是国内首家自动变速器制造厂商,由德国采埃孚集团与世界500强企业上海汽车股份有限公司合资,于2004年6月组建成立,主要生产5档和6档自动变速器。ZFTS的主要客户是上海大众,沈阳宝马等中高档汽车制造商。

 

由此证明,E90时代的3系列使用的变速箱应该大部分都是上海ZF的国产货。。。所谓4S说的主要部件进口是胡说。不过这也坚定了我关于更换变速箱油的观点,既然国内都有ZF的厂家了,更换应该不是技术难题,BMW中国声称变速箱终生不用换油应该是对变速箱有相当的自信,那么,普通用户可以不换。

 


补充一个,后期进入国内的E90有装备通用的变速箱,GM工厂代号为Ga6L45R,这个变速箱是通用在06年开发并率先用在它自己的旗舰车型Cadillac STS-V上面的,当时的工厂代码是6L50,07年开始给BMW供应,和GM自己的除了代码之外没有任何区别。


 


这个变速箱是法国斯特拉斯堡生产的,最大承受扭矩为450Nm(ZF的那个是400NM)和ZF的变速箱在结构上没有大的区别,只在电子机构和换挡模块有小的差别,另外ZF的是塑料油底壳,GM的是金属的。


 


具体在两个变速箱的表现上,ZF的换挡速度更快,而且存在的顿挫感更小,通用的东西就稍微差一些。。。


目前有些DX反映GM的变速箱换挡顿挫问题,以我个人经验,应该是变速箱程序问题,所能解决的办法就是尽量减少强制升降挡的次数,升档时收下油门,会得到改善。。。


 


不过不用质疑GM东西的可靠性,通用在08年就把他全面装备在自己的高端车型Cadillac CTS上,09年又装备在雪佛兰Camaro(更为国内人熟知的名字是大黄蜂)上面,可靠性不用怀疑。在我看来,只是电子控制模块的程序稍微有点问题,导致平顺性稍微差一些。。。。

[ 本帖最后由 马勒哥 于 2010-10-06 07:54:11 编辑 ]
 
发表于 2010-10-2 09:50:19

引用:

原帖由 sj550818 于 2010-10-02 09:48 发表在 5新窗口中打开引用楼层
太复杂了……

我已经尽量的向简单方向靠拢了。。。如果要复杂的说,我估计我这些东西可以贴出20楼以上。。。。
 
发表于 2010-10-2 10:49:47

引用:

原帖由 alfazj 于 2010-10-02 10:10 发表在 8新窗口中打开引用楼层
好贴,帮顶

多谢支持。。。
 
发表于 2010-10-2 18:31:18

引用:

原帖由 炮王之王 于 2010-10-02 17:02 发表在 13新窗口中打开引用楼层
专业!!

求分析ZF和GM的箱子的区别


GM的那个工厂代号为Ga6L45R,这个变速箱是通用在06年开发并率先用在它自己的旗舰车型Cadillac STS-V上面的,当时的工厂代码是6L50,07年开始给BMW供应,和GM自己的除了代码之外没有任何区别。


 


这个变速箱是法国斯特拉斯堡生产的,最大承受扭矩为450Nm(ZF的那个是400NM)和ZF的变速箱在结构上没有大的区别,只在电子机构和换挡模块有小的差别,另外ZF的是塑料油底壳,GM的是金属的。


 


具体在两个变速箱的表现上,ZF的换挡速度更快,而且存在的顿挫感更小,通用的东西就稍微差一些。。。


 


不过不用质疑GM东西的可靠性,通用在08年就把他全面装备在自己的高端车型Cadillac CTS上,09年又装备在雪佛兰Camaro(更为国内人熟知的名字是大黄蜂)上面,可靠性不用怀疑。在我看来,只是电子控制模块的程序稍微有点问题,导致平顺性稍微差一些。。。。

 
发表于 2010-10-2 18:33:27

大家好像对这种帖子比较没兴趣哦,是我写的太枯燥了么??

 
发表于 2010-10-2 19:23:11

引用:

原帖由 kevinyuk 于 2010-10-02 11:33 发表在 11新窗口中打开引用楼层
学习了,变速箱油真的不需要换?


如果你不暴力驾驶,在变速箱正常的生命周期内,因为变速箱油造成机械损坏的机率微乎其微,所以我个人不建议更换。

 
发表于 2010-10-2 20:32:55

引用:

原帖由 炮王之王 于 2010-10-02 20:25 发表在 19新窗口中打开引用楼层
这么说还是国产的3系配的ZF好哇


对于日常使用来讲,区别不会太大,但是米国车AT变速箱我开过很多都存在换挡冲击比较明显的问题,和ZF比还是稍微差点火候吧。


 


要说耐用性和质量来讲,我觉得应该没有太大区别。但据说ZF有在国内建厂,我觉得这有可能会造成质量的下降。。。

[ 本帖最后由 马勒哥 于 2010-10-02 22:22:28 编辑 ]
 
发表于 2010-10-2 20:46:06
多谢斑竹啊。。。终于也混到篇精华了。。嘿嘿。。。
 
发表于 2010-10-2 21:09:45

引用:

原帖由 我的马甲0 于 2010-10-02 20:57 发表在 23新窗口中打开引用楼层
技术贴

佩服

请LZ继续上课!@!!

其实就是写点浅显的看法,还希望各位DX批评指正呢。。。说上课还算不上,本人纯业余的,呵呵。
 
发表于 2010-10-2 22:21:26

引用:

原帖由 江南春早 于 2010-10-02 22:05 发表在 25新窗口中打开引用楼层
支持楼主!支持技术贴!
请问318国产华晨宝马用的是那种变速箱?ZF还是GM?请楼主解答。谢谢!


目前这批GM的变速箱都出现在10年左右进口到国内的3系上(很多车辆铭牌显示的车辆产地都是慕尼黑),国产的E90到现在都没听说过用过这批变速箱,不管是318,320还是325,用的都是ZF的东西。


不过只要涉及到07年后的进口车型,都有可能装备GM的变速箱。不过批量进口的都是这所谓的进口自动档3系。

 
发表于 2010-10-3 09:50:00

引用:

原帖由 水蓝色的马 于 2010-10-02 23:35 发表在 29新窗口中打开引用楼层

请问我的车子是进口的320GM的变速箱,现在6000公里,感觉换挡确实不如ZF的平顺,而且DS挡在不踩刹车的情况下自动降到最后一档会有明显顿挫,试过刚提的新车,也是同样情况,看来确实像LZ说的一样——通用变速箱的程序有些不足。另外我的车在D挡较高速度行驶然后迅速减速并…



Ok,首先,BMW在E46时代就和通用合作过,采用过通用的箱子。现在这个GM的箱子的技术说明,您去Cadillac的4S售后应该会得到更确切的答复,现在Cadillac几乎所有的车型都用的这个变速箱。


 


在我手里面的资料,GM的这个变速箱没有听说过什么停车降空档的说法,不过AT变速箱都有个“液力变矩器压力释放“过程,简单来讲就是当你D档踩刹车,从动力传输状态到静止状态时候,等于憋着液力变矩器不让他传力,液力变矩器因为存在传递动力的原因,会隔一段时间释放从发动机传来的压力,如果变速箱程序不够连贯,你就会感觉有这个震荡感,我觉得你所感觉到的顿应该就是这个东西的原因。


至于变速箱升降档的过程如果理论上讲非常复杂,目前大多数AT的基本原理都差不多,在机械本体内有传动离合器,制动离合器,配合电磁阀进行升降档的动作,在工作状态下随着车速,档位,驾驶员的控制有着一定的逻辑关系,这个东西的计算大多数由变速箱内的电子控制模块完成,所写的程序也是麻烦的很,本人对机械比较感冒,对编程纯属门外汉,实在看不懂那里面程序乱七八糟的逻辑,所以没法跟您详细解释,抱歉了。。。


不过看了你发的很多主贴,对这个问题比较关注,顿挫感这个问题我也亲身体会过,以前开过GM的车(很多采用的是5L40波箱),都存在升降档顿挫的问题,尤其是你强制升降档很多次后就越发明显,去Transmission Shop更换变速箱油没有得到任何改善,应该不是机械机构的问题。所以我觉得这些东西应该都是变速箱电子程序自身的问题。解决的办法就是平时尽可能的减少强制升降档的次数,升档的时候稍微收下油门,经常这样的开,情况会得到改善。

 
发表于 2010-10-3 13:34:03

引用:

原帖由 拿哈杜 于 2010-10-02 23:45 发表在 30新窗口中打开引用楼层
这种技术贴可不常见,太赞了。

问楼主一个很现实的问题,平时如何使用车子,能够保护变速箱?是不是尽量不要地板油狠抽?

 


地板油其实也没问题,正常在程序允许的情况下会保护你的发动机和变速箱的。


 


但我个人不赞成长时间发动机在某挡高转速和经常降挡(尤其是降完挡发动机转速直逼5000以上的),这样的工作环境明显会升高变速箱的油温,怎么看来对机油的使用时间都会有影响的。。。

 
发表于 2010-10-3 18:51:43

引用:

原帖由 猪知马积 于 2010-10-03 16:05 发表在 38新窗口中打开引用楼层
楼主辛苦了.谢谢!就是说平常等红灯时也不需要挂N挡咯?谢谢回答

理论上是这样,但是所谓自动空档功能是ECU根据你停止的这个状态和发动机转速操作的,但是如果等灯时间长您不觉着踩着费劲么?这个功能其实对于短停有点用,长时间还是老老实实N+手刹吧。
 
发表于 2010-10-3 18:54:42

引用:

原帖由 拿哈杜 于 2010-10-03 18:46 发表在 40新窗口中打开引用楼层
多谢回复!


不客气,其实我说的这些东西都是我跟修车的师傅交流外加自己看的资料综合的结果,难免有点错误,不过我想对正常操作的驾驶员来讲,应该是正确的指导。


 


欢迎大家批评指正。。。

 
发表于 2010-10-3 20:09:07

有那么难以理解么???



我觉得我写的已经很通俗了。。。

[ 本帖最后由 马勒哥 于 2010-10-03 20:09:30 编辑 ]
 
发表于 2010-10-3 21:27:49

BMW有个ETK查询系统,可以查询你的车的主要部件的工厂代码,如果你有异议,也可以去4S,他们那里就可以帮你查。


 


直到09年这批进口3系进来之前,没有任何证据证明国产的3系使用了通用的变速箱。而且进口3系也并不全是GM的箱子,很多也装备了ZF的东西。以ZF的普及率来讲,国产的应该全部都是ZF的东西。

 

 
发表于 2010-10-4 10:24:16

引用:

原帖由 夜风2 于 2010-10-04 03:32 发表在 53新窗口中打开引用楼层
国产3配的国产的ZF,你说好么


老兄有ZF中国工厂的资料么?我手头看到的资料,ZF以前跟国内合作都是国内引进许可证的方式,后来ZF觉得这对质量有影响,就直接跟中国企业合资建厂,上海就有他们的厂子。


不过看到他们的产品线主要是转向机和大型客车变速箱,好像没有3系使用的这些箱子,不知道您那里有关于这方面的资料么?

 

 
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