Первая серийная автоматическая трансмиссия была сконструирована на ZF в 1965 году. Она имела три уровня перемены передач и получила маркировку 3HP12. Новинку сразу приобрели для своих автомобилей Peugeot, установив ее на 504 модель, и BMW для своей легендарной 2000С. В 1967 году вышла модификация 3HP20 с прогрессивной гидравлически включаемой блокировкой гидротрансформатора. В 1975 году разработали принципиально новую модель АКПП 3HP22, которую взяли на вооружения половина европейских автопроизводителей. В 1982 году в связи с увеличением мощности и оборотистости двигателей была выпущена 4-ступенчатая АКПП 4HP22. Изначально система управлялась гидравлически, команды на переключение определялись центробежным скоростным маятниковым регулятором давления, в последствии этот автомат был оснащен электронно-гидравлическим управлением, где команды на переключение формировал примитивный компьютер. АКПП этого типа устанавливались на некоторые автомобили вплоть до 2002 года, и зарекомендовали себя как крайне надежные. Фиксировались случаи, когда АКПП проходили без капремонта до 700 тыс. км.

Разработки АКПП на ZF для легковых автомобилей

Далее были разработаны четырехступенчатые АКПП для других типов двигателей: 4HP14, 4HP18FL, 4HP20, 4HP24BA. Принцип их управления был аналогичен. Следующим шагом была разработка в конце 80х пятиступенчатой линейки АКПП. Первой была 5HP18, несовершенная, но достаточно надежная. Принципиальное отличие ее от своих более совершенных пятиступенчатых собратьев была в том, что один из контуров торможения был расшифрован при помощи гидравлического цилиндра и тормозной ленты. Остальные АКПП этого семейства: 5HP19, 5HP24 B 5HP30 этого элемента не имели. Принципиальное их отличие от четырех ступенчатых АКПП состоит в усложнении электро ????? (компьютера) и исполнительного гидравлического механизма (гидроблока). Формирование управляющих сигналов в электронном блоке усовершенствованных за счет включения в логическую цепь большего количества сигналов от бортовой электроники автомобиля: от компьютера управляющего двигателем ( сигнал датчика коленвала, датчика распредвала, сигнал уровня нагрузки и крутящего момента), датчики расхода воздуха, дроссельной заслонки (для бензиновых двигателей), в люксовых комплектациях сигналы от системы ABS, ASC. Это давало возможность более точно определять кинематические характеристики движения автомобиля, а как следствие более качественно осуществлять переключения на оптимальных значениях скорости оборотов двигателя, усовершенствования гидравлического блока с возможностью реализации более сложных комбинаций исполнительных гидравлических команд, позволило упростить механическую часть АКПП уменьшив количество гидроцилиндров тормозных лент и обгонных муфт, а в конечном итоге эволюции и вовсе от них избавиться. Увы на надежности АКПП это сказалось не в лучшую сторону. Ресурс семейства 5HP18 – 5HP30 снизился до 250 – 300 тыс. км. На сегодняшний день венцом творения конструкторов концерна ZF в 2000 году стали шестиступенчатые АКПП 6HP19 (6HP21) для двигателей с крутящим моментом до 350 н.м., и 6 HP26 (6HP28, 6HP32) до 700 н.м.

Принципиальное отличие этих АКПП от всего, что было создано ранее, это наличие мехароника (MEHA+RONIC) – единого моноблока помещенного в корпус АКПП, включившего в себя электронно-программируемый модуль с возможностью интеллектуальной системы адаптации корректировал программ АКПП в зависимости от условий эксплуатации более сложный усовершенствованный гидравлический блок с электроклапана имеют регулируемые режимы открытия-закрытия, и интегрированные в корпус мехатроника датчиками вращения валов и датчик позиционировать переключатели скоростей. Одновременно впервые применяющий управляемо проскальзывающей блокировки гидротрансформатора. Это позволило еще больше упростить механическую часть АКПП реализовав ее на пяти пакетах сцепления ( три на привод, два на торможение) и комбинацией грапетарного ряда по схеме Лепелетье (Lepeletier) сдвоенного грапетарного ряда по схеме Равинье (Ravigneaux).

Нужно заметить, что ресурс шестиступенчатых АКПП еще более снизился и по статистике в среднем достигает не более 150-180 тыс.км. пробега до выхода из строя. Причем по причине недостатков блока мехатроника (в частности функционирования электронного процесса в высокотемпературной среде) Сбой в работе АКПП в массовом порядке возникают, уже начиная от 75000 км пробега. В 2006 году с огромной компанией была представлена новая линейка восьмиступенчатых АКПП – 8HP30, 8HP45, 8HP70, 8HP90 соответственно рассчитанных на крутящие моменты 300нм, 500нм,700нм, 1000нм. Было заявлено, что это мощный прорыв в создании автоматических трансмиссий, которые будут обладать феноменальными характеристиками. Меж тем принципиальных отличий от шестиступенчатых АКПП не наблюдается вовсе. Разница в конструкции состоит в том, что обычный, всегда надежный стальной шестерёнчатый насос, приводимый в движение жесткой связью от двигателя через корпус гидротрансформатора был заменен на отдельно вынесенный моноблочный узел в алюминиевом корпусе и турбинойс плавающими стальными лопатками, как в 5-ти ступенчатой АКПП фирмы GM (причем в GM5L4E это было всегда самое слабое место, поскольку твердые стальные лопатки быстро изнашивали алюминиевый корпус насоса, что приводило АКПП к выходу из строя). Привод насоса осуществляется сегментарной цепной передачей, крутящий момент которой сообщает шестерня, сцепленная с Хабом гидротрансформатора. В механической части было несколько доработанных планетарный ряд Лепелье, добавлением еще одного ряда шестерен, что позволило задействовать в нем еще 2 передачи. В довершение в конструкцию добавлена возможность интегрирования гибридных установок вместо гидротрансформатора без серьезного изменения конструкции АКПП, и подключения механически взводимого гидроаккумулятора с электрическим спуском для возможности реализации функции старт-стоп. Также было заменено программное обеспечение. Новое было разработано с участием компании Microsoft. Результат эволюции от 4-рехступенчатых АКПП до 8-миступенчатых в сумме выражается следующими данными, предоставленными ?? службами концерна:

  1. увеличение величины максимального крутящего момента от 350 до 1050
  2. снижение массы на 10-15 кг по отношению к 4ст. АКПП (в зависимости от модели)
  3. Экономия топлива на 25% при использовании системы старт- стоп ?? а при использовании, полногибридной установок еще на 25%
  4. увеличение скорости отклика при переключении на 15%
  5. Снижение вредных выбросов ????
  6. Пользование системы старт- стоп на 11 процентов, а при использовании полногибридной системе еще на 20%.

К сожалению, в борьбе за экономичность и экологичность изделия ZF начинают глобально терять в надежности, и средний срок службы новейших АКПП ограничивается 3-5 годами. Надо понимать, что современным машинам, оборудованными трансмиссиями такого типа не суждено дожить до возраста раритетов. Параллельно с вышеописанной линией АКПП ZF напряженно занимался разработками в других отраслях машиностроения: судовых привода и редуктора для морских судов и ветровых установок, спецтрансмиссии для силовой военной и спецтехники, коробки передач и элементы подвески для пассажирских и грузовым машин, бесступенчатые, работизированные и смешанные системы переключения передач.  Результатом стали ??? трансмиссий “Ecosplit”, “Ecomid”, “Ecolite”, “AS-Tronic”, “Hy- Tronic”, “E-Tronic”, “Power Line”.