Automatikgetriebe sind ein Segen. Mit ihnen entfällt die Hälfte des Stresses beim Fahren: Gas geben, Bremse und Lenkung bedienen – das ist alles. Mit der richtigen Fahrweise lässt sich zudem Kraftstoff sparen. Angesichts des zunehmenden Verkehrs in unseren Städten ist es nur logisch, dass immer mehr Hersteller ihre Autos damit ausstatten. Die klassische Form ist dabei die Wandler-Automatik, die beispielsweise im VW Polo GT oder von Skoda für mehrere Modelle genutzt wird.
Die Wandler-Automatik, auch als Drehmomentwandler bekannt, ist die am weitesten verbreitete Form von Automatikgetrieben. Ein Drehmomentwandler ist ein ringförmiges Motorbauteil, das als Bindeglied zwischen Motor und Getriebe fungiert und das vom Motor kommende Drehmoment auf das Getriebe überträgt. Der Drehmomentwandler eines Fahrzeugs übernimmt damit die Aufgabe der Kupplung eines Fahrzeugs mit manuellem Schaltgetriebe.
Im Gegensatz zu einem Fahrzeug mit Schaltgetriebe kommt hier jedoch Flüssigkeit zum Einsatz, um die Kraft auf das Getriebe zu übertragen. So kann das Getriebe schalten, ohne dabei den Motor abzuwürgen. Die genaue Funktionsweise der Wandler-Automatik ist allerdings ziemlich komplex und erfordert fortgeschrittene Kenntnisse zu Berechnungen und Technik in der Strömungsmechanik.
Stell dir vor, dass Motor und Getriebe sich gegenüberstehen. Der Drehmomentwandler fungiert als Bindeglied zwischen ihnen und besteht grundsätzlich aus folgenden Bauteilen:
Der Raum innerhalb des Drehmomentwandlers ist mit Getriebeflüssigkeit gefüllt, die bei der Übertragung der vom Motor erzeugten Leistung auf das Getriebe hilft.
Wenn du dein Fahrzeug bremst, verringert sich das Drehmoment des Getriebes, aber nicht das des Motors. Das kann dazu führen, dass der Motor abstirbt oder schwerwiegende Schäden entstehen. Um das zu vermeiden, kommt der Drehmomentwandler zum Einsatz. Durch die Getriebeflüssigkeit findet die Energieübertragung in Flüssigkeitsform statt. Dadurch wird das Drehmoment des Motors nicht direkt auf das Getriebe übertragen, sondern durch die Flüssigkeit moduliert. Sie ermöglicht eine sanfte und kontrollierte Reduzierung des Drehmoments, was wiederum Schäden am Motor verhindert. Beim Beschleunigen ermöglicht der Drehmomentwandler wiederum eine sanfte und gleichmäßige Kraftübertragung vom Motor auf das Getriebe.
Vereinfacht funktioniert das so:
Als Beispiel: Wenn das Fahrzeug im Leerlauf steht, wird die Getriebeflüssigkeit nur langsam in die Turbine gepumpt, was bedeutet, dass nur sehr wenig Drehmoment über das Getriebe zum Motor gelangt. Beim Beschleunigen wird die Flüssigkeit schneller von der Pumpe zur Turbine gepumpt, sodass sich die Turbine schneller dreht und mehr Drehmoment über das Getriebe übertragen werden kann.
Die Wandler-Automatik zeichnet sich gegenüber anderen Getrieben vor allem durch ein ruckelfreies Schalten aus. Die aktuell sechs bis neun Gänge bestehen aus idealen Planetenradsätzen, die kaum Zugkraftunterbrechung beim Schalten verursachen. Gleichzeitig sorgt die Getriebeflüssigkeit für nahezu verschleißfreies Anfahren und Bremsen und gewährleistet eine längere Lebensdauer des Motors. Zusätzlich sorgt die mechanische Verbindung zwischen Pumpen- und Turbinenrad für einen gesteigerten Wirkungsgrad und ein erhöhtes Drehmoment beim Anfahren. Außerdem ist der Kraftstoffverbrauch gegenüber Schaltgetrieben geringer.
Gegenüber anderen Automatikgetrieben weist die Wandler-Automatik allerdings einen erhöhten Kraftstoffverbrauch auf. Darüber hinaus gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie ein Drehmomentwandler versagen kann, von denen einige sehr gefährlich sein können. Ein hohes Maß an Schlupf führt zu einer Überhitzung, die die Elastomerdichtungen beschädigt, die das Getriebeöl im Wandler halten. Wenn die Flüssigkeit dann ausläuft, funktioniert der Wandler nicht mehr einwandfrei und die Statorkupplung bremst eventuell oder sitzt ganz fest. In diesem Fall sind die inneren und äußeren Elemente der Kupplung dauerhaft blockiert, was zu einer schlechten Kraftstoffnutzung führt. Bricht der Stator vollständig, dreht er sich frei und stoppt den Vortrieb des Fahrzeugs. Sobald durch die heiße Flüssigkeit, die sich im Gehäuse des Wandlers bewegt, ein zu hoher Druck entsteht, kann dieser den Wandler aufblähen oder zum Platzen bringen.
Neben der Wandler-Automatik gibt es weitere drei Hauptkategorien von Automatikgetrieben in Straßenfahrzeugen:
Das AMT-Getriebe ist bei kleinen, erschwinglichen Autos recht beliebt. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um Fahrzeuge mit Handschaltung, bei denen die Kupplung und die Gangwahl elektronisch gesteuert werden. Der Vorteil besteht darin, dass die Technologie auf ein normales Getriebe angewandt wird, sodass die Hersteller kein neues Getriebe entwickeln oder gar eine eigene Montagelinie für den Bau von Automatikgetrieben einrichten müssen. Auch wenn die Technologie für diese Art von Getriebe aus der Formel 1 stammt, wird ein Kleinwagen nicht zum Supersportler.
Besonders Fahrzeughersteller wie Toyota und Honda verwenden das CVT-Getriebe. Das stufenlose Getriebe hat keine herkömmlichen Zahnräder, sondern arbeitet mit einem Riemenscheibensystem. Auf beiden Seiten eines Riemens befinden sich je zwei kegelförmige Scheiben, die den Motor mit dem Hinterrad verbinden. Der Riemen bewegt sich auf diesen Kegeln auf und ab und ändert so ständig die Übersetzungsverhältnisse, je nach verfügbarem Drehmoment. Dies ermöglicht nahtlose und kontinuierliche Übersetzungsverhältnisse.
Aufgrund der Beschaffenheit des Getriebes und der hohen Reibungsverluste kann es zu einer gewissen Verzögerung kommen, bevor das Fahrzeug beschleunigt. Trotzdem hat das CVT-Getriebe viele Vorteile: Es ist mit Abstand das zuverlässigste von allen, sehr kraftstoffsparend und schaltet, abgesehen von den Geräuschen, sanfter als jedes andere Getriebe.
Das Doppelkupplungsgetriebe (DSG, PDK oder DCT) ist das komplexeste dieser Gruppe und hochwertigen Fahrzeugen der Mittelklasse, oberen Mittelklasse und Oberklasse vorbehalten.
Die DSG-Getriebe sind auch automatisierte Schaltgetriebe, verwenden aber zwei Kupplungen und zwei Teilgetriebe. Eine Kupplung bedient die ungeraden Gänge, die andere Kupplung die geraden Gänge. So wird immer bereits der nächste Gang eingelegt, wenn noch im aktuellen Gang gefahren wird. Auf diese Weise gewährleistet das Automatikgetriebe einen nahtlosen Schaltvorgang. DSG-Getriebe sind aufgrund ihrer umfangreichen Programmierung sehr viel sparsamer und schalten am schnellsten.
Vorteile | Nachteile | |
---|---|---|
Wandler-Automatik | Nahezu verschleißfreies Anfahren und kaum Zugkraftunterbrechung | Hohes Maß an Schlupf führt zu einer Überhitzung und Flüssigkeit kann auslaufen |
Automatisiertes Schaltgetriebe | Günstige Anschaffungskosten und kein Mehrverbrauch | Höherer Verschleiß und wenig Anfahrt Komfort |
Stufenloses Getriebe | Beschleunigung ohne Schaltpausen oder Zugkraftunterbrechung und laufruhig | Höherer Verschleiß und laute Motorengeräusche |
Doppelkupplungsgetriebe | Verbesserte Beschleunigung und sparsamer Kraftstoffverbrauch | Hohe Reparaturkosten und auftretende Anfahrt-Störungen |
Automatikgetriebe-Reparaturen können sehr komplex und entsprechend kostspielig werden. Deshalb solltest du einige Dinge beachten, um die Lebensdauer des Automatikgetriebes zu verlängern und einen Ausfall des Getriebes zu verhindern.
Die richtige Art von Getriebeöl verwenden: Schaue immer in der Betriebsanleitung des Fahrzeugs nach, um festzustellen, welche Art von Getriebeöl gefordert ist. Das falsche Getriebeöl kann sich als Todsünde für das Automatikgetriebe herausstellen.
Das Kühlsystem trägt dazu bei, den Motor vor Überhitzung zu schützen und sorgt außerdem dafür, dass das Getriebeöl gekühlt wird. Bei einem defekten Kühlsystem ist die Beschädigung des Getriebes wahrscheinlicher als die des Motors. Grund dafür ist, dass moderne Motoren bei Überhitzung automatisch abschalten - Getriebe hingegen nicht.
Autos mit Automatikgetrieben haben gegenüber manueller Schaltung viele Vorteile und immer mehr Menschen entscheiden sich für ein solches Fahrzeug. Dabei gibt es unterschiedliche Technologien, die die Arbeit der Kupplung ersetzen. Die Wandler-Automatik nutzt dafür einen Drehmomentwandler und ist bisher die verbreitetste Version. Zwar gibt es Automatikgetriebe, die deutlich kraftstoffsparender sind - trotzdem ist dieses System sehr effizient und garantiert ein nahezu verschleißfreies Anfahren.