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Automatikgetriebe
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Automatikgetriebe, mal was grundsätzliches... A-Z?
VOLVO www.ALTER-SCHWEDE.de
Geschrieben von Georg965² am 05. Februar 2004 16:06:35:
Hier mal ein paar Grundlagen betreffend Automatikgetriebe:
Richtig ist, daß es mehrere Typen von Automatikgetrieben gibt.
Wenn wir die CVTs mal außen vor lassen, kann man die Getriebe
in zwei Gruppen einteilen: In die mit und die ohne Drehmomentwandler.
Grundsätzlich kann man einen Drehmomentwandler an jedes Getriebe
bauen, teiweise wird ein Wandler sogar mit Schaltgetrieben verbaut.
Ein Drehmomentwandler hat mehrere Vorteile: Er erstetzt durch seine
Charakteristik eine Gangstufe, deshalb kommt eine klassische Wandlerautomatik
auch mit so wenig Gängen aus. Er schont den gesamten Antriebsstrang
und sorgt für Komfort, weil Schwingungen und Stöße gedämpft
werden. Er kann eine Anfahrkupplung ersetzen. Heutzutage haben Wandler
eigentlich immer eine Überbrückungskupplung. Die schaltet
dann ein, wenn der Wandler nicht benötigt wird und eliminiert die
Verluste, die sonst im Wandelbereich entstehen.
Nun zum Getriebe selbst: Allen gemein ist, daß die jeweilig genutzen
Gangräder mit ihren Wellen gekuppelt sein müssen. Das kann
durch Schaltklauen oder Kupplungen (teilweise auch Bremsen genannt)
geschehen.
Ein übliches Schaltgetriebe (zB M47) ist durch Schaltklauen geschaltet
und hat nur eine Kupplung zwischen Motor und Getriebe. Die Kupplung
wird außer zum Anfahren nur dazu benötigt, den Synchronisatoren
die Arbeit (Zahnräder zu beschleunigen oder abzubremsen) während
des Schaltvorganges zu erleichtern. Grundsätzlich könnten
die Synchronisatoren die Arbeit aber auch allein verrichten.
Genau das passiert nämlich in einer klassischen Automatik (zB AW71):
Die Synchronisatoren heißen jetzt Kupplungen und sind so stark
ausgelegt, daß sie nicht nur die Schaltklauen ersetzten, sondern
daß sie auch unter Last schalten können. Bei der klassischen
Automatik hat jeder Gang seine Kupplung, im Falle der AW71 sind das
exakt doppelt so viele wie beim VW Doppelkupplungsgetriebe :-).
Dazu kommen wir aber erst gleich: Erstmal geht es um das Automatisierte
Schaltgetriebe ASG. Das ist im Grunde ein normales Schaltgetriebe, bei
dem Kupplung und Schalthebel durch meist elektrische Aktuatoren betätigt
werden. Die Steuerung übernimmt dann meist ein Steuergerät.
Grundsätzlich ist das eine schöne Lösung, bei der man
sogar die Synchronisatoren einsparen kann, wenn man das Motormanagement
einbezieht. ASG werden heute vielfach verwendet und haben hauptsächlich
einen Nachteil: Das Schalten ist etwas langsam und teilweise unharmonisch,
weil die Steuerung sehr kompliziert ist, wobei es ja eigentlich "nur"
um das Auskupplen, Schalten und Einkuppeln geht. Da merkt man dann erstmal,
wie kompliziert auch ein durchschnittlicher Mensch motorisch agieren
kann :-).
Genau diesen Nachteil addressiert das Doppelkupplunggetriebe DKG. Das
Getriebe kann den neuen Gang schon schalten, solange der alte noch eingelegt
ist. Das spart Zeit und erhöht den Komfort. Mit nur zwei Kupplungen
erreicht man dasselbe wie die AW71 mit vier Kupplungen. Das Konzept
der Doppelkupplung ist übrigens uralt, das gab es schon beim Maybach,
als es noch Maybach Motorenbau und noch nicht Maybach Manufaktur hieß
:-).
Nun zur Wirtschaftlichkeit: Grundsätzlich hat der Wandler immer
Verluste, solange die Überbrückungskupplung (lockup) nicht
kraftschlüssig ist. Diese Verluste erwärmen das Öl, weshalb
Automaten meist eine Ölkühlung haben. Neben dem Wandler treten
zusätzliche Verluste durch den Öldruck auf. Es muß ja
noch eine Pumpe angetrieben werden, die für den Öldruck zum
Schalten der Kupplungen sorgt. Diese Energieverluste sind immer vorhanden.
Beim M46 zB treten diese Verluste nur im 5.Gang auf, da der Overdrive
ja nichts anderes ist als eine Stufe eines Automaten. Er verfügt
ja über Pumpe, Planetensatz und Kupplung.
Bei einem ASG und DKG treten Wandlerverluste nicht auf, weil sie ja
in der Regel keinen haben. Es muß natürlich elektrische Energie
für die Steuerung und Betätigung aufgewendet werden. Allerdings
ist das recht wenig und man kann durch den Effekt, daß die Schaltpunkte
günstiger liegen als im manuellen Betrieb, erheblich mehr einsparen
als es kostet. Gut sieht man das am 3l Lupo, der seinen günstigen
Verbrauch im manuellen Modus nicht erreicht.
Viele Grüße,
Georg
________
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Kann eine Weile dauern aber der Wille ist da 3;o)
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