АКПП 5HP19 - технические характеристики, описание, принцип работы

Статья обновлена: 18.08.2025

Автоматическая коробка передач ZF 5HP19 – один из ключевых представителей пятиступенчатых трансмиссий, широко применявшихся в автомобилях премиум-сегмента конца 90-х и 2000-х годов.

Данная гидромеханическая АКПП заслужила репутацию надежного агрегата благодаря своей конструктивной прочности и плавности переключений.

В статье детально рассмотрены технические параметры 5HP19, особенности ее устройства и алгоритм функционирования гидравлической системы управления.

Конструктивные особенности коробки ZF 5HP19

Автоматическая трансмиссия ZF 5HP19 представляет собой пятиступенчатый гидромеханический агрегат с электронным управлением. Её конструкция базируется на компактном планетарном ряде Lepelletier, объединяющем один простой планетарный механизм и один двойной (симметричный) планетарный ряд. Такая компоновка обеспечивает необходимое количество передаточных отношений при минимальном количестве фрикционных элементов управления.

Основными компонентами коробки являются: три многодисковых муфты (A, B, E), две многодисковых тормоза (C, D), обгонная муфта F и два планетарных редуктора. Для переключения передач задействуется комбинация из трёх элементов управления, что достигается через сложную гидравлическую систему с соленоидами, регулирующими давление в контурах. Масляный насос шестерёнчатого типа приводится непосредственно от двигателя через гидротрансформатор.

Ключевые элементы конструкции

Гидротрансформатор: Оснащён блокировочной муфтой с электронным управлением и демпфером крутильных колебаний.
Фрикционные компоненты:
- Муфты A (K1), B (K2), E (K3) – для подключения элементов планетарных рядов.
- Тормоза C (B1), D (B2) – для фиксации компонентов редуктора.
- Обгонная муфта F – автоматическая блокировка в определённых режимах.
Система управления: ЭБУ трансмиссии, 7-8 линейных соленоидов, датчики скорости (входной/выходной валы), температуры масла и селектора.

Планетарный ряд Lepelletier	Передний простой редуктор + задний двойной (симметричный) редуктор
Количество фрикционов	5 (3 муфты, 2 тормоза)
Объём масла (оригинал)	7.0-7.5 литров (включая гидротрансформатор)
Применяемые масла	Спецификация ZF Lifeguardfluid 5 (ESSO LT 71141)

Важно: Конструкция предусматривает общий масляный контур для гидроуправления и смазки, что требует строгого соблюдения регламентов замены жидкости. Износ фрикционов B и D является типичной неисправностью из-за высоких нагрузок на 1-2 передачах. Упрощённая кинематическая схема (по сравнению с 6-ступенчатыми аналогами) обеспечивает ремонтопригодность агрегата.

Принцип переключения передач в 5-ступенчатом автомате

Переключение передач в 5HP19 осуществляется электронно-гидравлической системой управления. Электронный блок (ЭБУ) непрерывно анализирует данные: скорость автомобиля, положение педали газа, обороты двигателя, выбранный режим (P/R/N/D) и нагрузку. На основе этих параметров ЭБУ определяет оптимальный момент и необходимую передачу для переключения.

Команда от ЭБУ поступает к соленоидам в гидроблоке. Эти электромагнитные клапаны регулируют давление трансмиссионной жидкости (ATF), направляя её в конкретные каналы. Под давлением ATF приводятся в действие фрикционные пакеты (муфты) и тормоза, которые блокируют или освобождают элементы планетарных рядов. Комбинация заблокированных элементов меняет передаточное число.

Ключевые этапы переключения

Расчёт: ЭБУ сопоставляет текущие условия движения с заложенными алгоритмами (картами переключений).
Активация соленоидов: ЭБУ подаёт ток на нужные соленоиды, открывая или закрывая их.
Распределение давления: ATF под давлением насоса поступает к фрикционным элементам через открытые соленоидами каналы.
Блокировка элементов: Муфты и тормоза сжимаются, фиксируя солнечные шестерни, коронные шестерни или водило планетарных механизмов.
Смена передаточного отношения: Изменение конфигурации блокировки планетарных рядов приводит к переключению на целевую передачу.

Особенности 5HP19: Для плавности переключений ЭБУ дозирует давление на фрикционы через соленоиды с ШИМ-управлением, обеспечивая их постепенное включение. При переходе на повышенную передачу происходит кратковременное перекрытие работы муфт – одна плавно отпускается, другая сжимается. Система адаптируется к износу фрикционов, корректируя давление и моменты переключения.

Элемент	Функция в переключении
ЭБУ коробки	Анализ данных, формирование команд соленоидам
Гидроблок	Распределение потока ATF через клапаны и каналы
Соленоиды	Регулировка давления ATF на фрикционы (вкл./выкл.)
Фрикционные пакеты	Блокировка компонентов планетарного ряда
Планетарные ряды (3 шт.)	Формирование передаточных чисел при разных комбинациях блокировки

Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию

Соблюдайте плавность переключения режимов: перед изменением положения селектора (P-R-N-D) полностью останавливайте автомобиль и удерживайте педаль тормоза. Избегайте резких стартов и пробуксовки колес на скользких поверхностях, особенно с активной системой стабилизации.

Контролируйте уровень и состояние ATF: проверку масла проводите на прогретой коробке (температура 30-50°C) при работающем двигателе на ровной поверхности. Нормальный уровень – между верхней и нижней метками щупа. Цвет жидкости должен быть прозрачным красным без металлической взвеси или запаха гари.

Ключевые процедуры обслуживания

Замена ATF и фильтра: каждые 60 000 км или 4 года. Используйте только жидкости стандарта LT71141 (пример: Pentosin ATF1, Shell M1375.4)
Адаптация сцеплений: выполняйте после замены жидкости или ремонта через диагностическое оборудование (ODIS/INPA)
Прогрев в холодное время: при температуре ниже -10°C выдерживайте 3-5 минут в режиме «N» перед началом движения

Компонент	Интервал контроля	Критичные признаки износа
Поддон и магниты	Каждая замена ATF	Крупная металлическая стружка, фрикционная пыль
Электрогидравлический блок	100 000 км	Задержки переключений, удары при смене режимов
Радиатор охлаждения ATF	30 000 км	Подтеки масла, перегрев жидкости (свыше 120°C)

Диагностика при первых симптомах: немедленно проверяйте коробку при появлении:
- Рывков между 2-3 передачей
- Самопроизвольного перехода в аварийный режим
- Гула на скорости 40-60 км/ч
Обслуживание мехатроника: чистку соленоидов и замену пакета фильтров блока управления проводите каждые 120 000 км

Список источников

При подготовке материалов об автоматической коробке передач 5HP19 использовались специализированные технические документы, инженерная литература и экспертные публикации, гарантирующие достоверность технических параметров и описания принципов работы узла.

Для детального изучения конструкции, диагностики и ремонта данной трансмиссии рекомендуется обратиться к следующим проверенным источникам информации:

Оригинальные сервисные руководства и технические спецификации от производителя ZF Friedrichshafen AG
Книга "Автоматические коробки передач ZF" из серии профессиональных изданий по автомобильным трансмиссиям
Технические бюллетени TSB (Technical Service Bulletins) для моделей BMW, Audi, Land Rover с АКПП 5HP19
Учебные пособия по устройству гидромеханических трансмиссий от профильных автомобильных учебных заведений
Материалы отраслевых конференций инженеров-трансмиссионщиков с разбором конструкции планетарных рядов 5HP19
Отчеты о ресурсных испытаниях агрегата в лабораториях производителя
Экспертные статьи в журнале "Автотрансмиссии" с анализом типовых неисправностей