Opel Omega B 3.0 DTI 24V: Kleine Getriebewartung (GM 5L40-E)

[tommy_c20let]

Generelles zum Thema Ölwechsel beim GM 5L40-E Automatikgetriebe

Erstmal ist, anders als bei BMW, ein regelmäßiger Ölwechsel seitens GM erwünscht. Ohne Nachzuschauen waren es glaube ich aller 6 Jahre / 90 tkm und unter erschwerten Betriebsbedingungen (dazu zähle ich auch Mehrbelastung durch Mehrleistung) aller 4 Jahre / 60 tkm. GM hat dies aber auch erst später eingeführt, Anfangs stand im Opel TIS ebenfalls "Ölwechsel: Nicht vorgesehen". Beim Vorgänger 4L30-E (im Omega B heißt das Teil AR25 / AR35) steht ein Ölwechsel meines Wissens auch auf dem Serviceplan.

Der Erstbesitzer hatte vorbildlicherweise nach 60 tkm bei Opel einen Ölwechsel machen lassen, entsprechend bekam das Getriebe bei mir 6 Monate nach Kauf bei ca. 117 tkm (da hatte der 2.5 DTI auch schon seine 211 PS laut Prüfstand) seinen zweiten Ölwechsel. Verwendet wurde vollsynthetisches DEXRON VI welches laut GM 100 % abwärtskompatibel zu DEXRON III ist.

Zur Veranschaulichung, man könnte sagen DEXRON III ist ein teilsynthetisches 10W40 während DEXRON VI ein vollsynthetisches 0W40 ist. Ob man das alte DEXRON III Öl oder das modernere DEXRON VI Öl nimmt, ist letztlich aber zweitrangig solange man es regelmäßig wechselt. Im Übrigen läuft die Omega Servolenkung deutlich besser nachdem man sie mit DEXRON VI gespült hat!

Das vollsynthetische DEXRON VI ist für 160 tkm spezifiziert, das ab Werk eingefüllte, teilsynthetische, DEXRON III im Übrigen nur für 80 tkm, auch bei BMW! Damit zeigt sich, wie sinnfrei die BMW-Angabe einer "Lebensdauerfüllung" damals war wenn das Öl laut Spezifikation ohnehin nach 80 tkm schon fertig ist.

Ende 2016 erfolgte der Motorumbau auf den 3 Liter M57 (Beitrag dazu hier in meinem Blog) und da ich Depp die Schraube für den Getriebeölkühleranschluss nicht richtig festgedreht hatte, verlor ich auf der ersten Probefahrt einen Großteil meines Getriebeöles bis kein Vortrieb mehr da war. Habe dann erstmal bei meinem Kumpel DEXRON II eingefüllt da dies das einzige gerade greifbare Öl war (wurde für die Baumaschinen genutzt). Damit konnte ich erstmal fahren, habe das Öl aber wenige Wochen später wieder spülenderweise durch DEXRON VI ersetzt. Da hatte das Getriebe 126 tkm weg.

Im März 2020 (bei 143 tkm) kam der verstärkte Wandler rein (Beitrag dazu hier in meinem Blog) und wieder frisches DEXRON VI welches ich aber Wochen später (bei 144 tkm) durch ein dickeres DEXRON III ersetzte da der verstärkte Wandler damit nochmals mehr Drehmoment übertragen kann.

Der Grund der jetzigen Getriebewartung

Ich hatte seit gefühlt Frühjahr 2021 das Problem dass es beim Schalten vom 4. in den 5. Gang einen recht harten Schlag gab. Erste Maßnahme war damals die Getriebeadaption mit dem Tech2 zu resetten, das brachte aber leider nichts. Danach schlugen auch die anderen Gänge etwas bei Volllast (logisch, er geht nach dem Reset von 300 Nm und 150 PS aus die ans Getriebe gehen), dies hatte sich aber nach ca. 50 bis 100 km wieder adaptiert und das Getriebe schaltete erneut butterweich. Einzig das Schlagen vom 4. in den 5. Gang blieb.

Ein kurzer Abschweif in die GM-Getriebesoftware..

Das 5L40-E adaptiert sich mit der GM-Programmierung, anders als mit der BMW-Programmierung, laufend an das vorhandene Drehmoment- und Leistungband um die Leistungsabgabe bei Volllast zu optimieren. Heißt, wenn ich mit Seriensoftware bzw. sehr linear programmierter Software fahre, dreht er bei Volllast ohne Kickdown die Gänge bis ca. 4200 / 4300 U/Min. und schaltet dann, bei Kickdown (= Sportprogramm aktiviert, analog zum drücken der "S" Taste am Wählhebel) dreht er sogar bis ca. 4400 / 4500 U/Min.

Sobald man den M57 optimiert, rutscht die maximale Leistung etwas nach unten. Natürlich ist auch über 4000 U/Min. mehr Leistung vorhanden, wenn man es gut macht, hat man aber 95 % der maximalen Leistung auf einem Plateu zwischen 3000 und 4000 U/Min. mit dem Peak bei ca. 3500 bis 3700 U/Min.

Dies ist auch bei meinem Motor so und entsprechend hat das Getriebe gelernt dass weiter unten im Drehzahlband nun bereits deutlich mehr Leistung vorhanden ist und ein früheres Schalten mehr bringt als wenn man den Motor noch länger ausdreht. Entsprechend erfolgt der Schaltvorgang vom 4. in den 5. Gang nun bereits bei ~ 3900 / 4000 U/Min.

Hier drei Videos zur Veranschaulichung, da gab es das harte Schaltrucken noch nicht:

1. Testweise gleiche Kraftstoffmenge appliziert von 2000 bis 4400 U/Min., Getriebe dreht im 4. Gang bis knapp 4300 U/Min. bevor es schaltet: https://www.youtube.com/watch?v=psDwJv4DX6I

2. Mehr Leistung und Drehmoment weiter unten im Drehzahlband, Getriebe schaltet bereits bei ~ 3900 U/Min.: https://www.youtube.com/watch?v=MPx3dhhgF2Y

3. Weiteres Video, analog zu 2.: https://www.youtube.com/watch?v=2kd0l_fo1wk

Zurück zum Thema, der harte Schlag beim Schalten trat also immer bei ~ 3900 U/Min. im 4. Gang auf. Irgendwann kam ich auf die Idee zu testen, was passiert, wenn ich das Getriebe im 4. Gang erst später schalten lasse. Habe also den Wählhebel auf "4" gestellt und ihn Volllast bis ca. 4500 U/Min. ausgedreht und den Wählhebel dann auf "D" zurück gestellt. Der Schaltvorgang erfolgte butterweich wie es sein soll.

Danach habe ich das gleiche einfach mit Kickdown versucht. Auch da dreht das Getriebe nicht mehr so hoch wie mit Seriensoftware, aber immerhin noch bis ca. 4200 / 4300 U/Min. Und auch da schaltete er einwandfrei. Ich konnte also mit 100 % Pedalstellung 0-Vmax beschleunigen und musste nur im 4. Gang kurz vor dem Schaltvorgang den Kickdown betätigen damit er diesen weiter ausdreht um auch den letzten Schaltvorgang butterweich zu bekommen. DAS war sehr komisch denn wenn die Kupplung des 5. Gang tot wäre, würde sie bei keiner Drehzahl mehr weich schalten, was sie ja im Übrigen bei allen anderen Lastanforderungen unterhalb Volllast tat und nach wie vor tut.

So langsam nervt es

Ich bin in 2021 und auch 2022 mit diesem "Problem" gefahren da ich ja wusste dass ich es mit Kickdown umschiffen kann und das Getriebe ansonsten einwandfrei funktionierte. Die letzten zwei Monate begann es mir aber doch irgendwie auf die Nüsse zu gehen. Ich kontaktierte also den Vater meines verstärkten Wandlers, Jan Felgenhauer. Er ist in der BMW und Getriebeszene sehr bekannt, DER Guru wenn es um GM 5L40-E Überholung und Verstärkung - bis zu 1000 Nm - geht.

Seine Vermutung war dass vielleicht eine der Federn in den vier Akkumulatoren gebrochen ist, das kann den Schaltvorgang genau in die Richtung verschlechtern wie es bei mir der Fall ist. Also haben wir uns auf eine Wartung des Schaltschiebers geeinigt. Bei ZF heißt das Teil übrigens Mechatronik weil der MECHAnische Teil und die ElekTRONIK (Getriebesteuergerät) in einem Bauteil zusammengefasst sind.

Wartung des Schaltschiebers

Da der Beitrag schon wieder viel zu lang ist, möchte ich den Teil versuchen kurz zu halten. Der Schaltschieber wurde ausgebaut, komplett zerlegt und gereinigt. Es wurden neue Checkballs verbaut und neue Dichtungen. Die drei Magnetventile für die Gangkupplungen, das Öldruckregelventil und das Magnetventil zur Steuerung der Wandlerkupplung wurden alle geprüft und mit neuen Dichtungen wieder verbaut.

Auch die vier Akkumulatoren wurden zerlegt und die Kolben gezogen. "Leider" waren die Federn in allen vier Akkumulatoren noch intakt. Dafür hatte sich im "2nd Clutch Accumulator" die Dichtung des Kolbens verabschiedet und der Kolben bereits begonnen das Gehäuse zu verschleißen. Gehäuse und Kolben wurden ersetzt und mit neuen Dichtungen verbaut. Die Kolben in den anderen drei Akkumulatoren bekamen natürlich auch neue Dichtungen.

Als der Schaltschieber wieder eingebaut war, merkten wir dass meine Ölwanne auf einer Seite verbogen ist, diese wurde also auch noch ersetzt. Der Ölfilter und die Ölwannendichtung kam natürlich ebenfalls neu. Ich hatte 10 Liter extra dickes DEXRON III mitgebracht und ein Additiv welches mir empfohlen wurde. Jan hatte mein Öl vorher im Eisfach, so sinkt dieses bei Befüllen mit der Ölschleuder auf den Boden von Ölwanne und Wandler und das alte, noch warme Öl treibt nach oben und läuft über die Einfüllöffnung aus dem Getriebe.

Als das Getriebe voll war, wurde der Motor gestartet und ich habe auf der Bühne ohne ESP alle fünf Vorwärtsgänge sowie den Rückwärtsgang abgefahren so dass alle Kanäle im Schaltschieber wieder mit Öl befüllt werden. Danach wurde die Einfüllschraube erneut geöffnet und weiterbefüllt bis nur noch kaltes Öl zur Öffnung rauslief. Bei den gewünschten 40 Grad Ölabgleichtemperatur ist mein Getriebeölstand nun vermutlich minimalst höher, das schadet aber in dem geringen Maße nicht. Am Ende haben wir ca. 7,5 Liter Öl eingefüllt und damit rechnerisch ca. 88 % des Öles erneuert. Das "alte" Öl war aber auch erst 20 tkm alt und sah beim Ablassen noch aus wie neu.

Hat es etwas gebracht?

Ja und nein. Die Wartung hat keineswegs geschadet. Auch wenn wir den vermuteten Fehler nicht gefunden haben, haben wir dafür den verschleißenden Akkumulatorkolben entdeckt. Die Reinigung, Prüfung und Neuabdichtung des Schaltschiebers war also in keinem Fall negativ, Prävention ist immer besser als Intervention.

Das Getriebe schaltet nach wie vor 1a sauber und ruckfrei, das Schaltrucken vom 4. in den 5. Gang besteht aber leider immer noch. Jan vermutete, dass es vielleicht am kürzlich verbauten langen Diff liegen könnte. Dieses war aber 2021, als das Problem erstmalig auftrat, noch gar nicht verbaut, das kam erst vor ein paar Monaten rein. Außerdem haben BMW-Kunden, die ähnliche (oder mehr) Leistung fahren und ebenfalls ihr Diff deutlich verlängert haben, kein Problem.

Ich habe überlegt was sich in den letzten zwei Jahren geändert hat, eigentlich nur die Software welche ich nach und nach immer wieder mal etwas erhöht habe was Leistung und Drehmoment betrifft. Vielleicht liegt ja hier der Hund begraben?

Das Getriebesteuergerät gibt ja im Moment des Schaltens einen Befehl an das Motorsteuergerät welches dann kurz Drehmoment / Leistung reduziert um den Schaltvorgang weicher zu machen. Vielleicht habe ich ja hier, unbewusst, den Fehler selber verursacht. Vielleicht kann das Getriebesteuergerät nur eine bestimmte Menge an Drehmoment- / Leistungsreduktion anfordern und ich habe mittlerweile im Schaltbereich so viel Dampf programmiert, dass es nicht mehr reicht um ruckfrei zu schalten? Denn bei 3900 U/Min. Schaltdrehzahl liegt definitiv noch deutlich mehr Drehmoment / Leistung an als bei 4300 U/Min. wo er mit Kickdown ja butterweich schaltet.

Ich werde also mal ein Test-Steuergerät fertig machen mit deutlich reduzierter Leistung und schauen wie der Schaltvorgang dann abläuft. Bei Einbau dessen werde ich auch gleich nochmal mit dem Tech2 die Getriebeadaption löschen da diese mit dem jetzt nochmals dickerem Öl sowieso nicht mehr ganz hinhaut was die Schaltdrücke betrifft. Dann kann er sich nochmals komplett anlernen.

Übrigens, Jan meinte zum Schluss dass er noch nie so einen sauberen Schaltschieber gesehen hat und der Rest des Getriebes ähnlich ausschauen dürfte. Das Getriebe hatte halt bisher ein sehr gutes Leben. Bis 110 tkm bekam es nur 300 Nm / 150 PS und wurde regelmäßig mit frischem Öl und neuem Filter beglückt. Das in Kombi mit der Opel-Software..

Thema Opel-Software und Haltbarkeit, wer mag, hier noch zwei Links von meiner Homepage:

https://edc15.de/faq/haltbarkeit-5l40-e

https://edc15.de/faq/unterschiede-abstimmung-5l40-e

Sobald ich Infos habe ob weniger Leistung das Schaltproblem behebt, werde ich diesen Beitrag hier editieren. Im Anhang wie immer noch einige Fotos.

Update: 14.01.2023 - Serienleistung? Luftmassenmesser?

Die Sache mit der E39 530d Serienleistung (410 Nm, 193 PS) habe ich natürlich bereits in 2022 versucht und selbst mit der gedrosselten Serienleistung des 2.5 Liter Motors (300 Nm, 150 PS) und wiederum gelöschter Getriebeadaption blieb das Problem bestehen, es liegt also weder an meiner Programmierung noch der Mehrleistung selber.

Selbst mit nur 300 Nm / 150 PS fuhr der Omega auf der Autobahn aber gut, der 5. Gang erinnert an einen leichten Overdrive, ich habe aber trotzdem mit etwas Anlauf Tacho 215 km/h bei ~ 3500 U/Min. erreicht was GPS um die 213 km/h sind und die 206 km/h aus dem Fahrzeugschein problemlos egalisiert.

Was ich ebenfalls bereits in 2022 getan habe, ich habe den Luftmassenmesser erneuert. Dieser kam das letzte Mal im Oktober 2015 bei 107 tkm neu. Das ist zwar schon eine längere Zeit, er ist in den gut 7 Jahren aber trotzdem erst 56 tkm gelaufen.

Jan meinte für die heutigen LMM's ist das durchaus schon viel, die Qualität wäre nicht mehr die gleiche wie im Jahre 2000 wo die LMM alle noch 15 bis 20 Jahre / 150 bis 200 tkm gehalten haben. Und es ist ja bekannt dass der LMM besonders bei der Automatik eine große Rolle bei der Schalterei spielt.

Ich bin direkt nach Einbau eine kleine Runde gefahren und konnte unter Volllast vier Mal vom vierten in den fünften Gang schalten (sind ja immerhin schon um die 180 km/h), drei Mal war der harte Schlag komplett weg, einmal war er leicht zu spüren, viel leichter als mit dem altem LMM.

Heute habe ich den Omega endlich mal wieder rausholen können (das erste Mal seit 27.11.2022) und bin eine größere Runde gefahren so dass die Batterie lädt, alles mal wieder richtig heiß wird und die Reifen sich nicht platt stehen. Ich konnte zwei stehende Volllaststarts machen und das Getriebe schaltete sehr weich und ruckfrei, auch die Sperre ließ zwei gleichmäßig schwarze Streifen auf dem Asphalt (ESP OFF). Volllast bis in den 5. Gang war nur einmal möglich, auch dieser Schaltvorgang erfolgte aber recht weich.

Es schaut also zumindest tendenziell so aus, als wäre der neue Luftmassenmesser die Lösung des harten Schaltschlages Gang 4 zu 5. Spätestens wenn sich der Winter wieder verzieht, werde ich es definitiv wissen.

Fotos des neuen LMM habe ich angehangen.

Viele Grüße,

Thomas

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[TmY]

Toller Beitrag, freue mich immer von dir lesen zu dürfen

Hoffe du bekommst das mit dem schalten noch hin

[DIMA 2.5 TD]

Ein sehr lesenswerter Bericht. Löblich.

Ganz generell, ohne es auf diesen Fall zu beziehen: bei Schaltbeanstandungen können bei den elektronisch gesteuerten AT-Getrieben manchmal andere elektronische Komponenten der Motorpheripherie ursächlich sein, weshalb eine Automatik hart oder unpassend schaltet. Auch bei einem Vakuumleck in der Motorregelung fallen die Schaltungen ruppiger aus, beispielsweise. Was es hierbei sein könnte, weiß ich leider nicht zu vermuten. Viel Erfolg bei der Ursachenforschung.

Diese GM-AT-Getriebe sind übrigens insgesamt besser als ihr Ruf, der speziell in den verkorksten BMW-Applikationen in Verruf gebracht wurde. Ein gut gewartetes GM 5L40E schaltet tatsächlich butterweich, selbst nach 20 Jahren und ordentlich km auf dem Zähler.

[Batterietester135765]

Durch Zufall ueber den Artikel gestolpert und haengen geblieben. Daumen hoch

Wenn man nicht wie du selber am Automatik schrauben kann, kann man viel Geld in einer Werkstatt bei der Fehlersuche lassen. Hab aehnliches mit einer Automatik beim MB durch. Zum Schluss hatte ich aufgegeben und bin mit dem Fehler noch ca 120,000 km gefahren und hab dann das Auto verkauft. Das Auto laeuft heute, 6 Jahre spaeter, immer noch mit dem selben Fehler und hat weitere 65.000km abgespult. Haette ich weiter nach dem Fehler suchen lassen, waere ich in der Summe bei einem ueberholten Austauschgetriebe gelandet ohne den Fehler behoben zu haben.

Bei deinem Getriebe gehe ich nicht von einem mechanischen Defekt aus. Hier ist was in der Steuerung faul. Der Fehler muss da nicht am Getriebe selbst liegen.

Viel Glueck

[der_Derk]

Müsste die gleiche Automatik wie in meinem X3 gewesen sein - schöne Arbeit, und Danke für den Einblick .

Hatte den von BMW als nicht erforderlich benannten Ölwechsel bei ca. 140000 km machen lassen, allerdings vorher wie hinterher keinen Unterschied gemerkt - und auch keine Probleme, daher war netterweise keine maximalinvasive Prozedur nötig. Aber da drehte halt auch nur der 2.5i auf der Eingangsseite, entsprechend wenig gefordert war das Getriebe.

Nicht, dass ich Dir jetzt mehr Arbeit oder Probleme wünschen würde, aber - gerne mehr solcher Berichte, das sind ja gerade die Dinge, die man normalerweise nicht zu Gesicht bekommt .

Gruß

Derk