Sun Mar 07 21:29:31 CET 2021
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Dynamix
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Kommentare (162)
Automatikgetriebe, früher bei uns eher als Opamatik verpönt erfreut sich das Automatikgetriebe auch bei uns in Europa immer mehr wachsender Beliebtheit. Die Gründe dafür sind vielfältig! Bei immer mehr Verkehr und damit auch verbundenen Staus und Stop and Go lernen immer mehr Menschen die Vorzüge einer Automatik kennen. Wo kein Kupplungspedal ist muss man auch nicht ständig drauftreten
Geschichte
Die ersten Automatikgetriebe kamen bereits in den 20ern, in Form des guten alten Wandlergetriebes auf den Markt. So richtig durchstarten sollte es aber erst nach dem zweiten Weltkrieg als GM seine Automobilproduktion wieder aufnahm und sein, im Krieg entwickeltes, Hydramatic Getriebe einer wachsenden Käuferschicht anbieten konnte. Bereits zum Ende der 40er Jahre des 20 Jahrhunderts, konnte GM die Produktion des millionsten Hydramatic Getriebes vermelden. Damit war die Automatik, zumindest in Nordamerika, etabliert
Das der Durchbruch ein paar Jahre dauerte war dem zweiten Weltkrieg geschuldet. Auf beiden Seiten der Front stellten die großen Firmen auf kriegswichtige Güter um. PKW und Automatikgetriebe gehörten damals nicht wirklich dazu. Da man bei GM aber das Getriebe schon einmal hatte und man die Entwicklung von Panzern und Co erleichtern wollte nutzte man das Hydramatic kurzerhand im M5 Stuart Panzer. Im zweiten Weltkrieg waren schnelle Verfügbarkeit und hohe Stückzahlen gefragt, da war es vorteilhaft wenn man schon was im Regal liegen hatte das funktioniert. Ford hat zu der Zeit beispielsweise in Willow Run, Michigan Bomber gebaut. Aus dem Werk ist auch mein Caprice 1992 gepurzelt
Nach dem Krieg lief die Automobilproduktion wieder an. Allerdings hatte kein Hersteller neue Produkte im Programm. Woher auch? Neu entwickelt wurde nichts da man alle Hände voll zu tun hatte die Achsenmächte durch Stückzahlen zu schlagen. Deshalb hat man sich erst einmal mit dem begnügen musste was man vor dem Krieg schon entwickelt hatte. Entsprechend landete das Hydramatic dann auch endlich da wo es eigentlich immer schon hin sollte, in Autos! Da das Hydramatic ja erstmals in einem Panzer zum Einsatz kam, wurde es nach dem Krieg auch gleich als "kampferprobt" beworben
Chrysler und Ford zogen in den 50ern nach, Chevrolet führte bereits 1950 sein legendäres Powerglide 2-Gang Automatikgetriebe ein welches bis in die 70er Jahre hinein in diversen Chevrolet Modellen landete und die Automatik damit auch bei den günstigen Marken salonfähig wurde. Aufgrund seiner robusten Bauweise ist dieses Getriebe bis heute bei Drag Racern beliebt. Durch den vergleichsweise einfachen Aufbau lässt sich das Getriebe zudem sehr gut verstärken wodurch es sehr hohe Drehmomente verträgt. Den Nachteil durch die beschränkte Auswahl an Übersetzungen wird durch schiere Leistung kaschiert
In Europa sollte es noch ein paar Jahrzehnte dauern bis man die ersten eigenen Automaten auf den Markt brachte. Mercedes, sowas wie der Vorzeigehersteller in Europa wenn es um Wandlerautomaten geht, brachte sein erste Wandlerautomatik erst in den 70ern auf den Markt. Vorher behalf man sich mit amerikanischen Getrieben. Zwar gab es vorher auch schon so eine Art Automatikgetriebe, dabei handelte es sich aber fast immer um Halbautomatikgetriebe welche immer noch nicht auf den Schaltknüppel verzichten konnten
Zwischendrin platzte dann noch die Variomatik in die Getriebeparty hinein, die aber in Autos nie über einen Exotenstatus hinauskam. DAF hatte sowas mal im Programm und bei Audi hatte man mit der Multitronic auch mal die Variomatik für sich entdeckt, dies waren aber alles Einzelfälle und nichts was sich je in der Großserie jemals wirklich durchgesetzt hätte. Allerdings verhalf die Variomatik den Rollern der 50cc³ in den 90ern zu großer Beliebtheit wo Sie die Schaltroller und Mofas mehr oder weniger komplett verdrängt haben. Die moderne Variante ist das CVT Getriebe welches sich besonders bei den Asiaten und besonders deren Hybridantrieben großer Beliebtheit erfreut.
Als Weiterentwicklung der Halbautomatik, kann man das automatisierte Schaltgetriebe verstehen. Dieses wird wie jedes andere Vollautomatikgetriebe bedient, nur technisch ist es immer noch ein Schaltgetriebe mit einem Schaltroboter der dem Fahrer die Arbeit abnimmt. Allerdings waren die nie eine Alternative zu den richtigen Automatikgetrieben, aber dazu später mehr im Technikpart. Die momentan neueste Evolutionsstufe der Automatikgetriebe sind momentan die Doppelkupplungsgetriebe welche vom Prinzip ein automatisiertes Schaltgetriebe mit zwei Kupplungen ist, aber auch dazu später mehr
Technik
Viele der Vorurteile gegenüber Automaten stimmten nie oder sind längst nicht mehr gültig. Momentan erlebt die Automatik in Europa einen kleinen Boom, werden doch immer mehr Fahrzeuge mit der früher so ungeliebten Automatik ausgeliefert. Bei einigen ist die Entscheidung bewusst, bei anderen gab es keine Wahl (Automatik ist beispielsweise an einen bestimmten Motor oder eine bestimmte Ausstattung gekoppelt) bei wieder anderen geht es aus technischer Sicht gar nicht anders (Hybride). Jetzt ist eine Automatik natürlich nicht gleich eine Automatik. Die in der Serie verbreitetsten Konzepte sind das Wandlergetriebe, das CVT (Continuously Variable Transmission), ASG (Automatisiertes Schaltgetriebe) und das allseits beliebte DSG/DKG (Doppelkupplungsgetriebe). Vom Prinzip her tun alle vier das Selbe, nur funktionieren Sie vollkommen unterschiedlich
Wandlergetriebe
Die ersten Wandler gab es schon in den 20ern, so richtig in der Serie durchgesetzt haben sich diese in den USA. General Motors war der erste Hersteller der Wandler im großen Stil produziert hat. Diese kamen in den 40er Jahren in Mode und den ersten großen Auftritt in Europa hatten diese Getriebe in Form von Kampfpanzern auf den Schlachtfeldern des zweiten Weltkriegs. Die Getriebe haben sich in den USA dann auch schnell verbreitet was auch die heute nahezu lächerliche Verbreitung von Schaltgetrieben in Nordamerika erklärt. In Europa hingegen lief es nach dem Krieg nicht ganz so gut. Eine eigene Autoindustrie bestand in keinem europäischen Land so wirklich, die Länder waren mit dem Wiederaufbau beschäftigt und viele Hersteller konnten oder durften keine Autos mehr produzieren. Da war entsprechend kein Platz für Automatikgetriebe die aufwändig in Entwicklung und Produktion waren die dazu auch noch den Verkaufspreis in die Höhe getrieben hätten. Nichts für die breite Bevölkerung des kriegsgebeutelten Europa.
Selbst die Luxusmarke Mercedes hat lange Jahre seine Automaten in den USA zugekauft. Viele andere Luxusmarken wie Jaguar, Rolls Royce und viele weitere übrigens auch
Das Wandlergetriebe ist im Automobilbau das älteste und auch mit das komplizierteste Prinzip. Wie funktioniert ein Wandlergetriebe? Nun, der Aufbau unterscheidet sich deutlich von einem Schaltgetriebe. Der Name des Getriebes stammt von dem Drehmomentwandler der elementarer Bestandteil des Prinzips ist. Er stellt den Kraftschluss zwischen Motor und Getriebe her. Die meisten Getriebe dieser Bauart in Automobilen haben einen Trilock Wandler. Dazu aber später mehr. Weiterhin gibt es hier noch die Planetengetriebe. Diese sorgen für die Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen Gänge. Durch die unterschiedliche Schaltung dieser Planetensätze wird das Übersetzungsverhältnis geändert. Die Planetensätze erlauben eine vergleichsweise kompakte Bauweise und eine hohe Drehmomentdichte. Auch mit ein Grund warum verstärkte Automaten gerne beim Drag Racing eingesetzt werden, da diese Getriebe einfach abartig hohe Drehmomente verdauen können ohne sofort sämtliche Zahnradsätze im 360° Radius um sich herum zu verteilen.
Weiterhin gibt es noch die Lamellenkupplungen/Lamellenbremsen welche für die Synchronisation der Gänge verantwortlich sind. Dann gibt es da noch so Sachen wie Steuerkästen, Steuergeräte, Magnetventile und so weiter und sofort. Hier jetzt ins Detail zu gehen würde den Rahmen des Artikels aber mehr als sprengen. An der Stelle empfehle ich die Blogreihe "Getriebeallerlei auf Amerikanisch" des Users Trottel2011 der sein TH400 überholt hat und in der Blogreihe mit viel Liebe zum Detail zeigt wie das Getriebe aufgebaut ist und wie das alles funktioniert. Damit kommen wir auch schon zu den Vor- und Nachteilen!
Wie beim DSG, so hat auch der Wandler den Vorteil das er im Gegensatz zur Handschaltung keine Zugkraftunterbrechung hat. Keine Zugkraftunterbrechung=kein Drehzahlabfall während des Schaltvorgangs an sich. Wichtig, wir sprechen hier nicht von dem Drehzahlabfall NACHDEM der Gang eingelegt wurde! Ihr kennt das sicherlich vom Schaltgetriebe wenn Ihr zu langsam schalte und kein Zwischengas gebt sackt die Drehzahl spürbar ab. Dies liegt an der Unterbrechung der Kraftübertragung durch die getretene Kupplung. Kupplung getreten = Kraftschluss zwischen Motor und Getriebe unterbrochen. Das ist auch der Grund warum ein herkömmliches Schaltgetriebe NIEMALS und ich wiederhole, NIEMALS an die Schaltgeschwindigkeiten einer vernünftigen Automatik herankommt. Vergesst also das ganze Gerede vom Möchtegernracern die euch erzählen das Automaten ja total unsportlich sind weil Sie selber viel schneller und besser per Hand schalten können. Das lässt sich schon aus technischer Sicht ins Reich der Mythen und kleinen Geschlechtsorgane verbannen
Zurück zur Zugkraftunterbrechung. Da DKGs und Wandler eben diese nicht haben, spart dies beim schalten wertvolle Zeit und macht besonders beim Thema Performance einiges aus! Dazu ermöglicht das Wandlerprinzip ein nahezu verschleißfreies Anfahren was die Getriebe vom Prinzip her sehr langlebig macht. Weiterhin dämpft ein Drehmomentwandler die Schwingungen im Antriebsstrang weg was den Fahrkomfort spürbar verbessert. All dies sind Gründe warum Wandlergetriebe auch immer in komfortorientierten, luxuriösen Autos so beliebt waren und immer noch sind.
Der Wandler
Kommen wir nun zu dem eben angesprochenen Trilock-Wandler! Dieser hat die nette Eigenschaft das er bei niedriger Drehzahl das durch den Motor abgegebene Drehmoment auf bis zu das dreifache (in der Praxis eher zweifache) des Eingangsdrehmomentes überhöht. Jetzt haben wir auch verstanden was gemeint ist wenn man bei Wandlern von einer "Drehmomentüberhohung" spricht
Dieses Prinzip führt auch zu dem was einige als "über den Wandler pumpen" beschreiben. Im Prinzip fühlt sich das Ganze wie beim CVT an. Der Motor dreht auf eine fixe höhere Drehzahl und beschleunigt dabei. Bei einem Schaltgetriebe würde die Drehzahl analog zum Tempo ansteigen weil die Verbindung zum Antrieb ja starr ist. Beim Drehmomentwandler geschieht das Ganze aber hydraulisch! Aus dem Grund ist es auch wichtig das diese Getriebe immer den richtigen Ölstand haben da dieses nicht nur die Schmierung übernimmt sondern auch für die Übertragung der Kraft zuständig ist. Zu wenig Öl führt zu harten Schaltvorgängen oder gleich dazu das die Getriebe gar nicht mehr schalten können weil die Bewegung des Wandlers gar nicht mehr übertragen wird.
Wie funktioniert das Ganze jetzt im Detail? Grundsätzlich besteht ein Drehmomentwandler aus Gehäuse, Pumpenrad, Turbinenrad und Leitrad. Das Pumpenrad sitzt im Wandlergehäuse und sitzt als ein Teil auf der Kurbelwelle des Motors. Das Pumpenrad hat lauter kleine Schäufelchen welche das Öl, welches sich innerhalb des Wandlergehäuses befindet, in Bewegung versetzt. Durch die gute alte Zentrifugalkraft wird das Öl am Pumpenrad nach außen gedrückt, je mehr Drehzahl der Motor abgibt desto stärker wird das Öl dabei "beschleunigt".
Auf Seiten des Getriebes haben wir das Turbinenrad. Dieses funktioniert vom Prinzip exakt wie das Pumpenrad, nur das es eben auf der anderen Seite sitzt. Warum aber dann die unterschiedlichen Namen? Ganz einfach
Dadurch wird die Kraft der Kurbelwelle also über Pumpen- und Turbinenrad an das Getriebe übertragen welches wiederum die Kraft dann an die Räder weitergibt. Hier wird es spannend weil jetzt ein Punkt kommt den viele Leute ohne Wandlererfahrung nicht verstehen!
Das Pumpenrad dreht sich schneller als das Turbinenrad. Hier jetzt nicht durcheinanderkommen! Das Pumpenrad dreht sich zwar schneller, das höhere Drehmoment wirkt aber auf das Turbinenrad.
Dies Phänomen ist genau das was viele Wandlernovizen als aufheulenden Motor oder "pumpen über den Wandler" wahrnehmen. Einige glauben dies wäre grundsätzlich schädlich für das Getriebe, ist aber Blödsinn da es schlichtweg zum Funktionsprinzip gehört. Das Ganze ist beim Wandler also nicht nur gewollt, sondern schlicht nötig damit das Ganze überhaupt funktioniert. Ein Wandler ist nun mal kein Schaltgetriebe!
Aber warum drehen sich die Räder nicht gleich schnell? Nun, dadurch das die Kraftübertragung über die Flüssigkeit geschieht hat man gewisse Verluste bei der Kraftübertragung die schlicht in der Drehbewegung versacken. Aus dem Grund hat der Motor dann Drehzahl X während die Eingangswelle des Getriebes Drehzahl Y hat. Beim Schaltgetriebe hat man diesen Unterschied durch den starren Durchtrieb nicht. Aus dem Grund steigt die Drehzahl bei Schaltgetrieben auch immer linear mit der Geschwindigkeit an. Hier kommen die Drehzahlunterschiede erst durch die verschiedenen Übersetzungen der Gänge zustande.
Getriebe, egal ob Wandler, DKG oder Schaltgetriebe haben immer verschieden übersetzte Gänge/Schaltstufen. Viele werden sich sicherlich schon mal gefragt haben was diese ganzen lustigen Übersetzungsverhältnisse zu bedeuten haben. Hier ein schneller, oberflächlicher Exkurs:
Übersetzungsverhältnisse werden immer in einem Verhältnis angegeben. Dabei unterscheidet man zwischen untersetzten Gängen, übersetzten Gängen oder Gängen die 1:1 übersetzt sind. Zur Erklärung kommen wir jetzt.
Beispiele
Übersetzungsverhältnis 4:1: 4 Umdrehungen der Kurbelwelle werden in eine Umdrehung des Getriebes umgewandelt. Hier haben wir es also mit einem untersetzten Gang zu tun. Was heißt das jetzt konkret für unser Auto? Ein kurz übersetzter Gang ermöglicht eine gute Beschleunigung, auf Kosten der maximal erreichbaren Geschwindigkeit. Irgendwann ist halt man das Drehzahlband zu Ende
Übersetzungsverhältnis 1:1: Hier wird eine Umdrehung der Kurbelwelle in eine Umdrehung des Getriebes umgewandelt. Fast alle Getriebe haben tatsächlich so einen Gang, meist einer der höheren Gänge. Im Falle der meisten 4-Gang Automaten aus US-Produktion der 3. Gang, bei moderneren Getrieben gerne auch mal der 4. oder 5. Gang.
Übersetzungsverhältnis 0,xx:1: Hier wird es interessant weil wir es hier jetzt mit einem übersetzten Gang zu tun haben. Diese Gänge werden meistens als eine Art Schon- bzw. Spargang verbaut. Bleiben wir mal bei den US-Automaten! Die 4-Gang Automaten haben einen letzten Gang der übersetzt ist, im Falle meines Caprice mit 0,65;1, heißt also das eine Umdrehung der Kurbelwelle in gerade mal 0,65 Umdrehungen des Getriebes umgesetzt wird. Das ermöglicht ein langes ausnutzen des Drehzahlbandes und damit eine hohe Endgeschwindigkeit, allerdings gehen solche Gänge immer zu Lasten der Beschleunigung. Meist haben Autos aber auch gar nicht die Leistung um auf die theoretische Höchstgeschwindigkeit zu kommen die der Gang hergeben soll. Macht aber wie gesagt nichts, da die Gänge eben dazu da sind die Drehzahl und damit den Verbrauch zu senken. Das ist dann auch das was man bei den Amerikanern unter "Overdrive" versteht. Früher war das eher so eine Art zuschaltbarer Zwischengang welcher die Drehzahl, ähnlich einer Wandlerüberbrückung, ein wenig gesenkt hat. Spätestens mit den 4-Gang Automaten wurde aus dem Overdrive aber ein vollwertiger Gang. Ist zwar nicht mehr so ganz im Sinne der eigentlichen Idee hinter dem Overdrive, aber aus Marketinggründen hat man den Begriff einfach beibehalten. Aus dem zuschaltbaren Overdrive wurde also ein eigener Gang der einfach nur arschlang übersetzt ist.
Jetzt haben wir ja noch das Thema Differentiale die auch noch einmal eine eigene Übersetzung haben. Meist sind die Differentiale übersetzt, wodurch man auch noch einmal die Beschleunigung beeinflussen kann. Da die Differentiale am Getriebeausgang bzw. am Ende der Kardanwelle sitzen hat die Übersetzung des Differentials Auswirkungen auf die Übersetzung ALLER Gänge.
Auch hier versuchen die Hersteller Einfluss auf die Leistungsentfaltung zu nehmen. Bei eher komfortorientierten Fahrzeugen hat man früher gerne eher lange Übersetzungen verbaut, heute ist dies aufgrund moderner 8-10 Gang Automaten nicht mehr in dem Ausmaß nötig, weshalb man hier gerne kürzere Übersetzungsverhältnisse nimmt. Bei bestimmten Autos bekommt man bei Sportpaketen sogar extra kurze Differentiale die der Beschleunigung wieder zugute kommen.
Mit dem ganzen Vorgeplänkel haben wir auch schon die Brücke zum nächsten Teil eines modernen Automatikgetriebes geschlagen, der Wandlerüberbrückungskupplung.
Wandlerüberbrückungskupplung
Diese sorgt dafür das der Durchtrieb auf "starr" geschaltet wird wenn keine Drehmomentüberhöhung benötigt wird. Dies ist beispielsweise bei gleichbleibendem Tempo der Fall. Aber wie funktioniert das Ganze überhaupt? Im Wandlergehäuse wird der Ölstrom umgekehrt wodurch der Reibbelag der Überbrückungskupplung gegen das Wandlergehäuse gedrückt wird. Dadurch werden Pumpenrad- und Turbinenrad gegeneinander gedrückt. Jetzt besteht eine starre Verbindung zwischen Motor und Getriebe was dem Wirkungsgrad sehr zu Gute kommt. Frühe Wandlergetriebe mit Überbrückungskupplungen konnten das Ganze nur in den hohen Gängen bzw. im höchsten Gang, moderne Wandler beherrschen das Ganze mittlerweile in allen Gängen.
Wie schon anfangs angedeutet sind Wandlergetriebe ziemlich komplex, weshalb sich da auch nicht jede KFZ-Werkstatt ran traut. Dazu kommen dann die höheren Kosten aufgrund des komplexeren Aufbaus und der damit aufwändigeren Fertigung. Aus dem Grund waren solche Getriebe bei uns gerne in teuren Autos verbreitet und standen mit einem entsprechenden Aufpreis im Katalog. Die Amerikaner haben das Kostenproblem, so wie schon im Krieg, durch schiere Stückzahlen ausgeglichen.
Vor- und Nachteile
Wie man sieht haben Wandlergetriebe durchaus Vorteile! Sie schalten bei korrekter Funktionsweise flotter als jeder Mensch es von Hand könnte. Dazu schalten Wandlerautomaten auch noch komfortabler als es je ein Mensch mit einer Handschaltung könnte. Dazu kommt die Drehmomentüberhöhung durch den Wandler, etwas das ein Schaltgetriebe gar nicht kann
Dies gilt alles für eine vernünftig arbeitende Automatik! Wenn die Gänge reingeballert werden oder das Getriebe eine halbe Ewigkeit zum schalten braucht stimmt etwas nicht und ist keinesfalls als normal abzutun.
Natürlich gibt es auch Nachteile bei Wandlergetrieben und die sollen hier auch nicht unterschlagen werden! Früher litten diese Getriebe unter einem schlechten Wirkunsgrad, allerdings ist dieser Nachteil heutzutage so gut wie ausgeglichen. Die Hersteller haben sich hier wirklich Mühe gemacht mit ein paar Kniffen diesen Nachteil auszubügeln. Auf diesen Nachteil ist übrigens die Entwicklung der Wandlerbrücke zurückzuführen
Ein weiterer Nachteil ist das man ein Auto mit Wandlergetriebe nur schlecht abschleppen kann. Einfach so hinter sich herziehen führt schnell zu einem kapitalem Getriebeschaden da die Kühlung und Schmierung durch die integrierte Ölpumpe fehlt. Wenn das Getriebe nicht vom Motor angetrieben wird fehlt auch die Bewegung welche die Pumpe antreibt und damit die Kühlung. Wie sowas aussieht durfte ein Kumpel mal bewundern, dem auf der Autobahn die Ölpumpe seines Getriebes verreckt ist. Die Planetensätze waren durch die Hitze mehr oder weniger zusammengeschmolzen, ein bisschen wie Reaktor 4 in Tschernobyl.
Wandlergetriebe sind technisch aufwändiger und komplexer als Schaltgetriebe, weshalb eine Überholung hier schnell mal einen 4-stelliger Betrag kostet und da sind Ein- und Ausbau des Getriebes noch nicht mit einberechnet. Wobei Getriebeschäden auch bei Handschaltern selten für einen dreistelligen Betrag behoben sind, zumindest wenn wir von relativ aktuellen Autos sprechen.
Wie man aber sieht sind Wandlerautomaten besser als Ihr Ruf und haben technisch gesehen mehr Vorteile als Nachteile. Das mit dem Abschleppen dürfte so manch notorischer Parksünder auch eher als Vorteil sehen
CVT
Das CVT verdankt seinen Namen der Eigenschaft das es keine festen Gänge besitzt, sondern seine Übersetzung variabel ändert. Wer weiß wie eine Variomatik funktioniert kennt das Prinzip auch schon. Am einfachsten kann man das Prinzip am Beispiel eines Rollers erklären, da hier die Variomatik das am weitesten verbreitete Getriebe ist. Grundsätzlich besteht das Getriebe aus drei Hauptbestandteilen. Einmal dem Variator, welcher mit der Kurbelwelle verbunden ist. Auf der anderen Seite haben wir die Kupplung welche die Kraft des Motors auf das Antriebsrad übertragen soll. Dazwischen gibt es dann einen Keilriemen. Bei Autos kann das Ganze auch mit einer Kette ausgeführt sein. Wie gesagt, wir bleiben mal beim Beispiel Roller weil es hier nicht so kompliziert ist
An Variator, sowie Kupplung sind Kegelscheibenpaare verbaut. Man stelle sich die Dinger wie Untertassen vor. Jeweils eine Kegelscheibe ist fix mit der jeweiligen Welle verbunden. Die jeweils gegenüber liegende Seite ist variabel auf der jeweiligen Welle geführt, heißt diese können sich von der jeweiligen Welle wegbewegen. Schaut man sich das Ganze mal vertikal zum Riemen hin an sieht es aus als ob die Kegelscheiben zur Seite wandern.
Durch die Drehzahl der Kurbelwelle bewegt sich jetzt die Kegelscheibe des Variators wodurch sich der Riemen bewegen kann und sich die Übersetzung ändert. Die Kegelscheibenpaare bewegen sich dabei gegenläufig um die Spannung des Antriebs aufrecht zu erhalten. Ansonsten würde keine Kraft übertragen, soweit so einfach
Wenn jetzt also der Variator in der engsten Stellung ist wäre das wie ein niedriger Gang beim Auto, mit zunehmendem abwandern der Kegelscheibe vergrößert sich der Abstand des Kegelscheibenpaares und damit auch der Weg des Riemens. Dadurch wird die Übersetzung verlängert, entspricht also einem hohen Gang beim Auto. Der ganze Vorgang läuft stufenlos ab, deshalb auch der Name der auf deutsch soviel heißt wie fortlaufend variables Getriebe. Dies bezieht sich also auf das stufenlose Wandern des Riemens auf den Kegelscheiben. Entsprechend ist das Übersetzungsverhältnis des Getriebes, im Gegensatz zu allen anderen Getrieben, eben stufenlos. Es gibt also keinen 1. Gang mit Übersetzung X, keinen 2. Gang mit Übersetzung Y oder einen letzten Gang mit Übersetzung Z. Das ist jetzt ganz einfach ausgedrückt, aber es soll ja grob und schnell verständlich sein und keine Doktorarbeit werden
Wie alle Getriebe, so hat auch das CVT seine Vor- und Nachteile. Die Vorteile ergeben sich vor allem bei Hybridautos wo Sie heute auch bevorzugt eingesetzt werden. Toyota und andere Hersteller setzen bei Ihren Hybridsystemen auf Saugbenziner im Atkinson Zyklus. Diese haben den Vorteil das Sie einen höheren Wirkungsgrad haben im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennern. Dieser höhere Wirkungsgrad wird allerdings durch eine magere Leistungsausbeute bei niedrigen Drehzahlen erkauft. Das ist natürlich gerade beim anfahren eher hinderlich. Jetzt kommt der Trick an der Geschichte. Dadurch das ein CVT ja eine stufenlose Übersetzung hat arbeitet es vom Prinzip her immer im effizientesten Drehzahlbereich des Motors. Das ist dann das was viele als Gejaule wahrnehmen wenn man mal aufs Gas steigt. Somit umgeht man die niedrigen Drehzahlen. Was macht man aber jetzt beim anfahren wo man die niedrigen Drehzahlen auf keinen Fall umgehen kann? Nun, hier kommt dann der E-Motor ins Spiel
Im Prinzip also ganz schön clever was Toyota da gemacht hat und hier macht ein CVT dann auch unbedingt Sinn. Das erklärt auch die niedrigen Verbräuche der Hybridflotte da man hier die vermeintlichen Nachteile von allen verbauten Konzepten gegeneinander ausspielt und sich die Vorteile zu einem großen Ganzen perfekt ergänzen.
ASG
ASG steht für Automatisiertes Schaltgetriebe. Aber wie funktioniert das Ganze? Nun, jeder kennt Handschaltgetriebe. Man hat eine Kupplung um Motor vom Getriebe zu trennen und verschiedene, fixe Fahrstufen die über den Ganghebel angewählt werden. Jetzt sind die Hersteller vor ein paar Jahrzehnten auf den Trichter gekommen das man auf Basis von Schaltgetrieben ja günstige Automatikgetriebe bauen kann. Für das Kuppeln und Schalten baut man im Prinzip einfach nur einen elektronisch gesteuerten Schaltroboter in das Getriebe. Ganz einfach ausgedrückt sitzt da also ein kleines Männchen im Getriebe welches euch das nervige kuppeln und Gang einlegen abnimmt
Was sind die Vor- und Nachteile von automatisierten Schaltgetrieben? Nun, die Vorteile überwiegen in allererster Linie für die Hersteller. Es ist für die Hersteller relativ günstig ein Schaltgetriebe entsprechend umzubauen. Aus dem Grund fanden diese Getriebe besonders bei Kleinwagen gerne Verwendung und waren dort auch für geringe Aufpreise zu haben. Zudem ist das Packaging des Getriebes nicht groß anders wie bei einem Schaltgetriebe was Platz spart und eben den Einsatz auch in sehr kompakten Fahrzeugen und Antriebssträngen möglich macht.
Die Nachteile kommen dann eher in der Praxis zum Tragen. Zum einen kommen die ASGs vom Komfort nicht an einen waschechten Automaten heran. Das liegt einfach daran das es eben doch wieder nur ein Schaltgetriebe ist. Dazu kommt das die Getriebe so programmiert werden müssen das diese relativ komfortabel fahren und nicht zu langsam schalten. Da kommen wir zum Problem das besonders das ASG des ersten Smart so berühmt berüchtigt gemacht hat
Da die Nachteile hier definitiv überwiegen verbaut sowas heute auch kaum noch jemand. Wie gesagt, für die Hersteller war der Ärger mit den Kunden am Ende größer als die Vorteile. Warum es hier trotzdem Erwähnung findet? Weil das Prinzip eine wunderbare Basis dafür bildet was jetzt kommt
DKG
Die Abkürzung DKG steht für Doppelkupplungsgetriebe, bei VW nennt man das ganze DSG was soviel wie Direktschaltgetriebe bedeutet. Im angelsächsischen Raum kennt man sowas als Dual Clutch Transmission, kurz DCT. Was ist das denn jetzt schon wieder und wie funktioniert das? Nun, Ihr wisst jetzt wie ein ASG funktioniert und ein DSG funktioniert im Prinzip nicht viel anders. Der große Vorteil des DKG ist eben die namensgebende zweite Kupplung. Ja, diese Getriebe haben zwei Kupplungen. Auch das DKG funktioniert nach dem "Männchen im Getriebe" Prinzip nur das hier quasi zwei Männchen im Getriebe sitzen. Das eine ist für die geraden Gänge zuständig, das Zweite für die ungeraden Gänge. Man hat also immer eine Kupplung die den Kraftschluss herstellt und eine Kupplung die den nächsten Gang bereits "fertig geladen" hat. Dies hat den großen Vorteil das nur die eine Kupplung gelöst werden muss und die nächste kommen lässt. Das Ganze passiert natürlich vollständig automatisiert. Dies minimiert die Zugkraftunterbrechung auf ein Minimum.
Mit ein Grund warum Autos mit DKG auch immer so abartig vorwärts gehen und auch unmerklich schalten, wenn es denn funktioniert! Dazu kommt das man hier weniger Effizienzverluste, verglichen mit einem Wandler, hat da man hier ja im Prinzip ein Schaltgetriebe vor sich hat. Diese Getriebe kommen gerne in Performance Autos zum Einsatz. Hier kommt es eh nicht auf Alltagstauglichkeit oder Dauerhaltbarkeit an. Damit wären wir auch schon bei einer Schwäche der DKGs. Wie Ihre Brüder mit einer Kupplung, haben auch diese Getriebe bei vielen Herstellern Probleme mit der Dauerhaltbarkeit. Egal ob DSG, DKG, Powershift oder wie Sie auch heißen, früher oder später machen die Getriebe bei vielen Herstellern massive Probleme. Meistens macht sich das durch extrem ruppige Schaltvorgänge bemerkbar oder gleich durch Aussetzer bei denen das Getriebe den Gang nur nach langem hin und her findet. Viele Hersteller sind deshalb hingegangen und haben die Ölwechselintervalle extrem verkürzt. Hilft aber leider nichts wenn die Getriebe zum Teil keine 30.000km schaffen ohne Probleme zu machen. VW soll das Thema mittlerweile einigermaßen im Griff haben, nachdem es auch hier bei den frühen 6-Ganggetrieben sowie 7-Gang DSGs mit trocken laufenden Kupplungspaketen massive Probleme gab.
Jetzt wo wir die grundsätzlichen Getriebetypen einmal abgehakt haben kommen wir mal zu den zum Teil heute noch gängigen Vorurteilen über Automatikgetriebe.
Es ist also an der Zeit mal eine Lanze für die Automatik zu brechen und mal reinen Tisch mit diversen Vorurteilen zu machen
Vorurteil #1
Automatikgetriebe sind lahm!
Nein, sind Sie nicht. Selbst die lahmarschigsten Automaten schalten schneller als der durchschnittliche Fahrer mit einer herkömmlichen H-Schaltung. Leider überwiegt bei vielen der Glaube Sie wären die geborenen Sportfahrer, dabei kommen selbst Rennfahrer mit viel Erfahrung beim selber schalten nicht hinterher. Beim Schaltgetriebe musst man auskuppeln, Gang rausnehmen, Gang in die richtige Gasse führen, Kupplung wieder kommen lassen. All das frisst einfach massiv Zeit (im Vergleich) und in der Zeit hat man eine Zukgraftunterbrechung die nicht zu verachten ist wenn es auf Zehntelsekunden pro Runde ankommt! Jetzt könnte man einfach ein "ach was, ich kann die Gänge total schnell reinreißen" entgegnen. Dies hat leider genau zwei Haken.
1. Nein, kannst du nicht!
2. Gänge durchreißen ist das schlimmste was du deinem Schaltgetriebe antun kannst, gleich nach Gänge ohne Kupplung reinknüppeln. Durch das durchreißen leiden die Synchronisation und das Schaltgestänge massiv! Wenn ein Schaltgetriebe mit der richtigen Technik so viel besser wäre was die Performance angeht, dann würden die Schaltgetriebe bei den Sportwagen nicht so langsam aussterben. Bei den Hypercars fällt mir spontan keins mit einem manuellen Getriebe ein da die Luft hier schon so dünn ist das jedes Zehntel bei welches man irgendwo finden kann zählt. Hier wird ein brutaler Aufwand getrieben damit man alle paar Jahre den besten Sportwagen mit Straßenzulassung raushauen kann, da wird sicherlich keiner der Hersteller vom Kaliber Ferrari, Porsche oder Lamborghini würde sich hier die Blöße geben und wegen ein paar Besserwissern auf die maximal mögliche Performance verzichten.
Wer mir nicht glaubt, dem sei die Serie Fastlap vom Auto Motor Sport Channel empfohlen, gibt es auch einige Folgen bei Youtube. Dort werden nach jeder schnellen Runde die Rundenzeiten und Telemetriedaten mit Hilfe von professionellen Tools und dem Rennfahrer Christian Menzel analysiert. Dort sieht man auch sehr oft wo Autos mit Schaltgetriebe die Zeit liegen lassen und das ist nun mal bei den Schaltvorgängen. Es geht nicht mal nur um die Schaltzeit ansich, sondern auch darum das der Automat in der Zeit schon weiter beschleunigt und die Leistung besser nutzen kann, während der Handschalter erst einmal die Zugkraftunterbrechung verdauen muss und so einfach die Beschleunigung fehlt um mithalten zu können.
Dies hat so manchem Auto, im Vergleich zur Automatik, schon die Rundenzeit versaut. Das holt man dann auch nicht zwangsläufig über die bessere Kurvenperformance rein, vor allem wenn das Automatikfahrzeug auch noch mehr Leistung hat. Ein wunderbarer Vergleich wie eine Handschaltung kosten kann war der Vergleich Corvette C7 Stingray mit Handschaltung gegen den Audi R8 V10 Plus. Die Corvette war auf der Bremse und in der Kurve schneller, zum Teil sogar deutlich. Auf den geraden hat die Corvette aber gnadenlos den kürzeren gezogen was nicht alleine an dem Leistungsunterschied von 100 PS gelegen hat sondern am DKG des Audi und dem Quattro-Antrieb. Wie sagte Christian Menzel in dem Video: Hätte die Corvette ein vergleichbares Getriebe gehabt, wäre die Zeit des Audis gefallen!
Moderne Wandler und Doppelkuppler haben heute nicht selten 7-10 Gänge. Dadurch kann man die Gänge natürlich wunderbar spreizen. Wer würde schon ein Schaltgetriebe mit 10 Gängen in einem normalen Auto fahren wollen? Eben, da wäre man ja nur noch mit schalten beschäftigt und bei der entsprechenden Übersetzung und Motorleistung käme man mit dem Schalten auch kaum hinterher. Okay, Vin Diesel könnte das wohl problemlos aber wir sind nicht Vin Diesel
Vorurteil #2
Automatikgetriebe sind versoffen
Stimmt nicht, zumindest nicht mehr. Wandler haben schon seit gut 40 Jahren entsprechende Übersetzungen, interne Verbesserungen und so tolle Dinge wie die Wandlerüberbrückungskupplung welche alle den Verbrauch senken. Dazu setzen sich Automaten mit hohen Gangzahlen immer mehr durch wodurch man die letzten Gänge extrem lang auslegen kann ohne die unteren Gänge zu lang auslegen zu müssen. Wo Leistung gebraucht wird steht also immer eine ausreichend kurze Übersetzung zur Verfügung und wo Spargang gefragt ist gibt es heute meiste mehrere Gänge die im wahrsten Sinne des Wortes übersetzt sind, also ein Übersetzungsverhältnis von 1:0,xx haben. Somit gibt es den Verbrauchsmalus bei Wandlergetrieben so gut wie kaum noch. Bei ASG und DSG gab es diesen Nachteil eh nie aufgrund der Verwandtschaft zum Schaltgetriebe. Durch die Vielgangautomaten ist man mittlerweile soweit das Wandler zum Teil sparsamer sind als die handgerissenen Pendants. Man könnte natürlich argumentieren das ein Handschaltgetriebe mit der gleichen Anzahl Gängen keinen signifikanten Nachteil hat, aber da wären wir wieder bei Punkt 1:
Nicht mal die Hardcore Handschalter Fans wollen ein F&F Gedächtsnisgetriebe wo alle 10 km/h der Gang gewechselt werden muss
Die 7-Gang Getriebe haben sich ja schon nicht nennenswert durchgesetzt. Porsche hatte sowas mal und Chevrolet bei der C7, ansonsten fällt mir kein wirklich prominentes Beispiel ein. Die meisten belassen es dann doch bei 6-Gängen oder gar nur bei 5 wenn es billig werden muss. Dazu muss man auch sagen das die Handschalter bei vielen Herstellern immer mehr aussterben, nicht nur im Performancebereich. Mit dem Thema Elektroauto hat sich das Thema Handschaltung, bzw. Getriebe ganz erledigt. E-Motoren haben meistens ein so breites Drehzahlband das Sie gar kein Getriebe brauchen weil bis zu 180 km/h locker alleine über die Drehzahl drin sind. Allerdings gibt es auch schon E-Autos mit zumindest zwei Gängen, hier wird aber die Zeit zeigen inwiefern sich das Getriebe im E-Auto noch durchsetzt.
Vorurteil #3
Hier muss man jetzt etwas differenzieren. ASGs und DKGs haben tatsächlich so Ihre Macken. Die der einfachen ASGs sind einfach prinzipbedingt, manche davon sind auch einfach auf schlichte Blödheit der Hersteller zurückzuführen. Citroen beispielsweise hatte mal das sogenannte Sensodrive im Programm. Dieses hatte ich mal bei einer Probefahrt in einem C3 getestet was darin endete das die Probefahrt 3 Stunden dauerte, wobei 2 Stunden das warten auf den ADAC beinhalteten und eine weitere halbe Stunde mit dem Essen der Trostpizza verbracht wurden die der Händler daraufhin springen ließ. Natürlich wollte ich wissen warum das Getriebe während der Probefahrt gestreikt hatte. Den Grund dafür fand ich sehr schnell. Das Getriebesteuergerät sitzt wohl relativ nahe am Getriebe selbst, allerdings ist dieses empfindlich was Hitze angeht was man bei einem elektronischen Bauteil ja eh vermeiden sollte. Jetzt darf man raten was passiert wenn Motor und Getriebe mal so richtig auf Temperatur sind und das Steuergerät dadurch aufgeheizt wird
Ebenso gibt es gerne Probleme bei DKGs auch hier gibt es Sie wieder, die prinzipbedingten Probleme und die Probleme die durch den Sparwahn der Hersteller zustande kommen. Wobei man fairerweise sagen muss das die Probleme bei Getrieben mit Nasskupplung seltener sind als Ihre trockenen Pendants. Wandlergetriebe sind grundsätzlich ausgereift, allerdings kann es auch hier durch den Sparwahn der Hersteller zu Problemen durch unterdimensionierte Teile kommen. Aber grundsätzlich halten Wandlergetriebe schon sehr lange durch wenn man das Öl turnusmäßig tauschen lässt und das Getriebe nicht über Gebühr quält. Wobei letzteres generell für Autos gilt! Wer sein Auto lieb hat, hat länger was davon
In diesem Sinne:
Keine Angst vor der Automatik! |
Auch die Schaltzeiten sind heute bei weitem nicht mehr so langsam wie noch in den 50ern oder 60ern und dank Paddle Shift zählt auch das alte Argument das man bei Bedarf nicht eingreifen kann auch nicht mehr. Rein pragmatisch gesehen gibt es keinen Grund mehr auf eine Handschaltung zurückzugreifen. In Sachen Haltbarkeit steht eine ordentlich gemachte Automatik einem Handschaltgetriebe in nichts nach. Was man beim Wandler in einen Ölwechsel steckt muss man bei einem Handschalter in eine Kupplung investieren, mal davon ab das sich auch bei einem Handschalter ein Ölwechsel ab und an empfiehlt den es auch nicht für lau gibt 
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schalter-offen
dct-prinzip
dct
Thu May 27 19:57:29 CEST 2021 |
Dynamix
Puh, glaube nicht das dies bei einem Hubkolbenmotor funktioniert. Vermutlich vibriert der Spaß dann auch einfach zu heftig. Wenn es da was besseres gäbe hätte sich das mit Sicherheit schon durchgesetzt. Aber da kam ja in den letzten 80 Jahren nichts wirklich neues. Die meisten Hersteller halten daran fest, Mazda geht ja bei seinen Skyactive Getrieben auch nur hin und nimmt Wandlerkupplungen die halt länger geschlossen bleiben.
Beim Chrysler Turbine Car, welches ich letztens erst im Blog hatte, konnte man tatsächlich auf den Wandler verzichten weil die Turbine dessen Funktion mit übernommen hat.
Fri May 28 01:00:58 CEST 2021 |
Swissbob
Funktioniert:
Die PHEV mit ZF 8 Gang Automatik, PHEV mit 9G Tronic und die AMG Mercedes mit 9G MCT nutzen eine Mehrscheibenkupplung welche im Öl Bad läuft.
Beim Anfahren ist es manchmal nicht so geschmeidig wie der Wandler, ansonsten funktioniert es erstaunlich gut.
Sun Jun 06 15:09:05 CEST 2021 |
eddy_mx
Wie funktioniert eigentlich die Sache mit der sogenannten Festbremszahl des Wandlers?
Warum bleibt die Drehzahl manchmal bei 2500u/min, manchmal be 3000u/min oder auch 4500U/min "kleben"?
Sun Jun 06 15:38:43 CEST 2021 |
Dynamix
Habs mal woanders geklaut:
Sun Jun 06 16:04:34 CEST 2021 |
eddy_mx
Genau, aber die Festbremsdrehzahl variiert ja, darum geht es mir. Das Ganze muss ja irgendwie angesteuert werden.
Zweitens: Was ist mit "Ist die Festbremsdrehzahl des Turbinenrades erreicht, schaltet das Getriebe um, [...]" gemeint? Was passiert da genau?
Sun Jun 06 21:03:02 CEST 2021 |
Trottel2011
Das ist die Geschwindigkeit bei dem im Wandler der Widerstand erreicht wird, bei dem kein weiterer Schlupf erreicht werden kann. Je nach dem wie der Wandler konzipiert und gestaltet ist, kann die Drehzahl höher oder niedriger sein. In meinem Spider ist das bei knapp 2700 U/min erreicht.
Sun Jun 06 22:00:51 CEST 2021 |
eddy_mx
Beim C-Max 1.5L hatte ich das letzte Mal 3000u/min, wo die Drehzahl "klebte", also eine eher weichere Auslegung. Wo hat der Spider seine Leistungsdrehzahl?
Sun Jun 06 22:22:47 CEST 2021 |
Trottel2011
Wie fast alle Benziner bei ca. 6000 U/min. Drehmomentsqpitze zwischen 2500 und glaube 3000 U/min.
Fri Jun 18 12:10:04 CEST 2021 |
eddy_mx
Ist es ein Zeichen für einen Defekt, wenn die Drehzahl auch in höheren Bereichen konstant bleibt, während das Auto beschleunigt?
Zweite Frage: Innerstädtisch wie auch auf der Autobahn ist es so, dass die Wandlerüberbrückung zwar funktioniert, aber nach dem Loslassen des Gaspedals und leichtem Wiederdrauftreten geht der Drehzahlmesser kurz hoch (um 200u/min), manchmal merkt man das auch durch einen kleinen Schubser. Liegt das einfach an der fehlenden Überbrückung? Warum passiert das auch bei 130km/h (Öffnung der Waku, danach wieder Überbrückung)?
Fri Jun 18 12:17:31 CEST 2021 |
Dynamix
Definiere "höhere Bereich". Hohe Geschwindigkeit? Höhere Drehzahl?
Fri Jun 18 12:34:07 CEST 2021 |
eddy_mx
Damit meine ich oberhalb von 3000u/min. Ab und an kommt es beim Autobahnwechsel vor, dass die Drehzahl irgendwo im Bereich 4000u/min "klebt", das Auto weiter beschleunigt, aber irgendwie kraftlos - gefühlt versickert die Motorkraft im Wandler. Ist letztes Mal auch wieder passiert und das mit Kickdown. Versuche Kickdown zu vermeiden, aber manchmal werde ich durch solche Situationen dazu gezwungen, obwohl das dann eigentlich nichts bringt.
Fri Jun 18 12:42:41 CEST 2021 |
Dynamix
Wenn du stärker beschleunigen musst ist das völlig normal, die Wandlerkupplung bleibt dabei nicht drin weil die das gar nicht aushalten würde. Ist Sie auch nicht für gedacht.
Das ist aber auch immer ein bisschen ne Sache der Programmierung. Ich fahre oftmals in S und da hält er dann die Drehzahl auch entsprechend lange oben bevor er dann hochschaltet.
Fri Jun 18 13:02:04 CEST 2021 |
eddy_mx
Das wusste ich nicht, aber was du sagst, ergibt Sinn. Es geht in der Tat um starkes Beschleunigen.
Habe deshalb gefragt, weil die genannten 4000u/min sich oberhalb der Festbremsdrehzahl befinden.
Das kurze Schubsen beim Gasgeben ist wohl prinzipbedingt. Ist manchmal doof, da meist daraufhin nochmal ein kurzer Schubs durch Einsetzen der Wakü kommt. Sicherlich hat die aggressive Gasannahme auch Mitschuld, aber das ist ein anderes Thema.
Kann mir ehrlich gesagt nicht vorstellen, dass S in Dauerstellung komfortabel ist. Verbrauchstechnisch wird das im Vergleich zu D wohl nicht viel ausmachen, wahrscheinlich durch die Schubabschaltung sogar verbrauchstechnisch günstiger sein.
Fri Jun 18 13:04:22 CEST 2021 |
Dynamix
Macht in Sachen Schaltvkomfort selbst überhaupt keinen Unterschied. Der fängt jetzt nicht an die Gänge reinzuknallen nur weil man im S-Modus fährt. Da geht es mehr darum das die Programmierung des S-Modus die Gänge weiter ausdreht oder beim runterbremsen früher runterschaltet um die Drehzahl oben zu halten. Halt genau das was man bei sportlichem fahren so macht.
Sat Jun 19 10:34:58 CEST 2021 |
Trottel2011
Nein. Du meinst z.B. vom Stillstand beschleunigen. Drehzahl steigt auf sagen wir 3000 U/Min und der Wagen zieht langsam in die Richtung. Die Drehzahl bleibt hoch, die Geschwindigkeit steigt allmnählich.
Es kommt immer auf die Auslegung der Automatik und oben drauf noch, bei modernen Fahrzeugen, auf die Art und Weise der Steuerung. Es gibt Getriebe, bei denen bei der leichtesten Differenz zwischen Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit (nicht fix verbunden!) ein Kickdown erfolgt ODER die WüK geöffnet wird. Dies nur wenn das Fahrzeug langsamer wird (Beispiel Tempomat 130 auf der Autobahn, kleine Steigung, das Auto wird geringfügig langsamer). Das braucht nicht viel. Das merke ich bei meinem Spider auch. Selbst bei 130 kmh, was ca. 2200 U/Min im 6. bedeutet, wird manchmal im Flachland bei uns in den 5. geschaltet um die Geschwindigkeit zu halten. Manchmal aber steigt nur die Drehzahl etwas.
Hat das Auto KEINE WüK, wird man immer Schlupf zwischen Eingangsdrehzahl (beim Beschleunigen) und Geschwindigkeit haben. Beispiel Bergauf. Der Motor muss höher drehen aber das Auto wird etwas langsamer. Die Drehzahl steigt teilweise signifikant - ohne Kickdown - und das Auto bleibt dann bei 130 km/h aber eben statt bei sagen wir 2000 U/min dann bei 3000 U/Min (wobei das ein krasser Beispiel ist).
Zur 2. Frage: ein "Schubser" ist meistens ein Zeichen für eine eingelegte Fahrstufe sowie der geschlossenen WüK. Dass die Drehzahl kurz hoch geht ist auch normal, weil minimal für ganz kurze Zeit KEINE Fahrstufe drin ist. Wie wenn du mit dem Schaltgetriebe fährst, und ohne vom Gas zu gehen vom 3. in den 4. oder so schaltest. Da geht die Drehzahl sobald du die Kupplung betätigst nach oben um danach beim Loslassen wieder runter zu gehen. Und wenn die Fahrstufe drin ist, wird die WüK noch geschlossen.
Viele moderne Fahrzeuge "puffern" das optisch aus. Sprich der Drehzahlmesser zeigt das gar nicht richtig an.
Zum Schubser: ältere elektronische Automatikgetriebe, Beispiel die AW30-43LE von Aisin, eine 4-Gang Automatik (keine 3+OD), schalten so, dass man glaubt, dass man mehr Gänge hat. Manche "lesen" aus den Schaltfähigkeiten 8 Fahrstufen heraus. Was theoretisch drin wäre (weil jeder Fahrstufe sowohl ein Underdrive als auch ein Overdrive zuläßt) aber nicht gesteuert wird. Da die Automatik da relativ "medium hart" schaltet, denken viele, die "Schleifzeiten" (also die Zeit zwischen im WüK) wären weitere Fahrstufen.
Mein Spider (und der XJ8 mit 5HP24 und der S80 mit einer SN50?) schaltet meistens jeder Fahrstufe butterweich durch (außer man ist hart auf dem Gas). Beschleunigt man aber mal hart, sprich man fährt bis zum Begrenzer, (Ampelsprint 0-60, 1. Fahrstufe) schaltet die Automatik dann die restlichen 3 Fahrstufen (2, 3 und 4) nach ein ander bis zur 4. Stufe, wo es dann einen leichten Schubser von hinten gibt.
Das ist eine normale Sache und eigentlich nur ein Zeichen dafür, dass die Fahrstufe nun drin ist und die WüK auch greift.
Sat Jun 19 11:05:46 CEST 2021 |
eddy_mx
Danke für deine Ausführung!
Zu meiner erste Frage: Es kommt mir manchmal vor, dass über den Wandler beschleunigt wird, obwohl die Drehzahl sich oberhalb der Festbremszahl befindet. Bin bislang davon ausgegangen dass dann zwangsweise die Wakü greifen muss, was aber offensichtlich nicht der Fall ist. Die Drehzahldifferenz ohen Wakü ist oberhalb von 3000u/min aber subjektiv gering, aber es wird eben bei starker Beschleunigung subjektiv mit geöffneter Wakü beschleunigt.
Zu meiner zweiten Frage: Es geht mir nicht um Gangwechsel, sondern um den Übergang zwischen "ohen Gas" und "wieder Gas geben" oder auch Kontantfahrt auf Beschleunigung (etwas mehr Gas geben). Da bleibt die jeweilige Fahrstufe drin, aber die Gasannahme äußert sich sich in einem kleinen Schubser und kurzer und kleiner Drehzahlerhöhung. Innerstädtisch würde ich es mir durch die geöffnete Wakü erklären, aber bei 130km/h?
Daraus ergeben sich von meiner Seite aus zwei konkrete Fragen:
1. Warum wird beim starken Beschleunigen nicht sofort die Wakü geschlossen, sondern auch oberhalb der Festbremszahl über den Wandler beschleunigt? Ist das nicht problematisch für den Wandler?
2. Warum löst er die Wakü bei 130km/h auf der Autobahn, wenn ich kurz vom Gas gehe und wieder draufsteige (ohne Gangwechsel!)?
Sat Jun 19 12:01:31 CEST 2021 |
Dynamix
Nein, im Gegenteil. Von beschleunigen über die Brücke würde den Wandler deutlich stärker belasten. Deswegen wird das auch nur bei geringer Last zugelassen.
Wie gesagt, alles normal, nix kaputt.
Sat Jun 19 12:08:39 CEST 2021 |
eddy_mx
Hier würe ich gerne nachhaken und wissen wollen, warum das so ist.
Sat Jun 19 12:17:33 CEST 2021 |
Dynamix
Dr. Trottel, in dem OP bitte.
Sat Jun 19 13:17:33 CEST 2021 |
Trottel2011
Boar, okay... Versuch macht kluch!
Die WüK ist wie eine Autokupplung. Je länger sie schleift, desto mehr Abrieb gibt es. Das ist im Wandler genauso. Dagegen ist die Flüssigkupplung verschleissfrei. Also: Beschleunigung bei möglichen Drehzahldifferenzen zu Geschwindigkeit per Wandler. Bei Kickdown durch den Wandler. Bei beständige Fahrweise ohne Kickdownbedarf, ohne möglichen Schlupf per Wandler. Musst man genauso betrachten wie beim Schaltgetriebe. Anders entscheidet die Automatik (mechanisch oder digital/elektrisch) auch nicht.
Sun Jul 25 10:26:36 CEST 2021 |
eddy_mx
Naja, also ich kann mit geschlossener Wakü im 5. Gang von 1500u/min bis ans Drehzahllimit beschleunigen mit 80% Gaspedalstellung, das hält die schon aus.
Zum Getriebe:
Wie tragisch ist es denn nun wirklich, wenn man an der Kreuzung von D auf N schaltet?
Muss öfter sehen, dass Taxifahrer wohl schon D einlegen, während das Auto nicht rückwärts rollt - geht das auf die Lamellenkupplungen, auf den Wandler oder wird das irgendwie kompensiert?
Sun Jul 25 19:20:28 CEST 2021 |
Trottel2011
An der Ampel von D auf N kann Getriebe killen. Besonders die 5hp24 in der 'Billig Variante'. Es ist gut sein, wenn man länger warten muss (bedenke dass solange das ATF immer noch erwärmt wird und nicht ausreichend gekühlt werden kann. Daher lieber die Fahrstufe rausnehmen). Aber es geht dann beim Einlegen von D wieder einiges an Druck auf die entsprechende Kupplung bzw. das Kupplungspaket und das kann zu Verschleiss und Schäden führen.
Wenn das Auto nicht rollt, ist das kein Problem. Alle Anleitungen sagen, dass man erst bei Stillstand die Position des Wählhebels bei einer Fahrtrichtungsänderung verändern soll. Sprich nicht rollend... Ergebnis: es gibt erhöhten Verschleiss auf den Lamellenkupplungen, weil diese im Getriebe etwaigen Schlupf auffangen...
Sun Jul 25 20:07:05 CEST 2021 |
eddy_mx
Dieser Verschleiß durch Wechsel der Fahrstufen tritt doch aber auch beim Losfahren und Parken/Rangieren auf - teilweise mit mehrfachem Wechsel zwischen D und R und wieder zurück.
Opel hat ja damals beim AF40 im Stillstand und D den Kupplungsdruck reduziert, was das Losfahren aber wohl merklich verzögert hat.
Was ist eigentlich der Grund, warum Wandlerautomaten sich so schwer tun, besonders bergab über längere Zeit die Schubabschaltung zu nutzen - reicht der Druck für die Wakü irgendwann nicht mehr oder was ist der Grund?
Gerade beim 6F35 kann man das Getriebe selbst druch Loslassen des Gaspedals und manuellem Herunterschalten nicht zur Schubabschaltung zwingen - die tritt erst ein, wenn man zumindest einmal kurz aufs Bremspedal leicht tritt. Zumindest kann ich das in den unteren Gängen sehr gut beobachten. Ist das ein Feature von "intelligenten Automatikgetrieben"?
Was ist der Grund dafür, dass das Automatikgetriebe bergab ohne Gaspedalbetätigung selbstständig hochschaltet und damit das Auto deutlich beschleunigt?
Sun Jul 25 20:24:25 CEST 2021 |
Trottel2011
Jede Fahrtrichtungsänderung erzeugt Verschleiss im Getriebe. Wenn man aber rückwärts rollt und dann D einlegt, eben noch mehr als beim nor slen Fahren. Und ja, jede Fahrstufenänderung erzeugt auch Verschleiss, darum wird ATF mit der Zeit auch Braun statt Rot.
Die Automatik erkennt ja nicht ob per Schwerlraft oder Motorkraft die eÜeingangsdrehzahl steigt. Woher auch? Durch die WÜK ist die Motordrehzahl fest mit der Raddrehzahl verbunden. Da jede Automatik dazu programmiert ist, schnellst möglich in die nächste Fahrstufe zu schalten, wird eben zügig hochgeschaltet.
Moderne Autonatikgetriebe sind da etwas besser drin, aber nicht perfekt. Beispiel 6 Stufen Automatik im ND/NE/NF. Diese bekommt sogar Signale vom Lenkwinkelsensor und hält die Fahrstufe teilweise ewig bis es dann mal hochschaltet (sportlich eingestellt).
Das Problem ist aber einfach die Programmierung. Man müsste Faktoren ans Getriebe melden, die eigentlich nicht weitergegeben werden. Aktuell bekommt die Automatik nur ein Signal vom Mptor, dass das Drehmoment reduziert wird (kurzzeitig) damit der Schaltvorgang weicher erfolgt. Man müsste aber Signale wie Stellung der DroKla bzw. der Einspritzmenge (Diesel) melden, weil damit ja klar ist, dass es die Motorbremse nutzen soll. Man kann aber bei allen GUTEN Herstellern, mit manuelle Wählgasse (mindestens +/-) die entsprechende Fahrstufe für eine Bergabfahrt wählen. Dafür gibt es die Stufen. Darum soll man ja auch nicht einfach das Auto in D fahren sollen auch mal 4, 3, 2/L wählen. Oder wie bei Jaguar die J Gasse nutzen (ältere Modelle). Oder bei Volvo (ältere Modelle).
Sooo einfach und anspruchslos ist eine Wandlerautomatik nicht. Man muss schon mitdenken und die Grenzen der Automatik kennen (Fahrtechniken usw.)
Sun Jul 25 20:43:43 CEST 2021 |
diezge
Hallo,
1.: Ein Automatgetriebe weiß sehr wohl ob das Fahrzeug rückwärts fährt oder nicht. Und wenn man beim Rückwärtsrollen auf D schaltet, ist das dann entweder am Schalthebel blockiert oder das Getriebe legt die Fahrstufe D erst ein, wenn der Wagen steht.
2.: Du kannst Dir sicher sein, dass Parameter wie Drosselklappenindex, Fahrpedalstellung, Motordrehzahl und -drehmoment zur Getriebesteuerung kommuniziert werden.
Grüße,
diezge
Sun Jul 25 20:45:35 CEST 2021 |
eddy_mx
Ich bin gespannt, was du dazu sagst, dass das 6F35 auf der Ebene bei 58km/h in den 5. Gang schaltet, bergauf- sowie bergab(!) aber schon bei 52km/h, was einen Drehzahlabfall auf 1200u/min mit sich bringt (1.5L). Dies habe ich bis heute nicht verstanden.
Sun Jul 25 21:24:34 CEST 2021 |
Trottel2011
Zu 2.
Ah, okay... Wie macht die Motorsteuerung das bei einem komplett mechanisch/hydraulisch laufenden Getriebe? Danke. Ich konnte bei meiner TH400 keine Elektrik vom Motor finden. Und die 30-43LE von Aisin Warner gibt nur die Meldung bzgl. Drehmomentrücknahme weiter. Infos zu Schubabschaltung, Stellung der DroKla und Motordrehzahl werden nicht weitergegeben. Die Drehzahl wird ei elektrisch schallenden Getrieben an der Eingangswelle gemessen... Bei mechanischen Getrieben dann über ein Fliehkraftregler an der Ausgangswelle in Relation zur geschalteten Fahrstufe. Genauso bei der 5hp24 von ZF. (Eingangswelle)..
Zu 1.
Und klar erkennt die Autonatik welche Richtung gefahren wird. Es geht dabei um die Schubabschaltung. Bitte den Verlauf durchlesen bevor man wahllos irgendwas rauspickt. Und ein, Wöhlhebel werden dabei NIE blockiert. Du kannst den Wählhebel problemlos von D auf N schieben beim Rollen. Wenn es eine Sperre geben würde, ginge selbst das nicht. Und du kannst von R auf D bei fast allen Automatikgetriebe mit Wählhebel ziehen ohne die Bremse treten zu müssen...
Marke dabei egal... Volvo, VW, Jaguar, Fiat, Mazda, Mercedes, ... Alle Wählhebel sind so beweglich. Wenn es einzelne gibt, mag es so sein, aber das ist keine generelle Regel. Eine 'Blockierung' könnte man die Sperre nennen, die per Tastendruck aufgehoben werden kann, aber das ist nicht bewegungsabhöngig... Wie oft ich versehentlich von D auf N wechselte, weil ich runterschalten wollte... Und von R auf D geht problemlos ohne mal die 'Sperre' zu betätigen...
Tue Aug 10 12:32:34 CEST 2021 |
eddy_mx
Mir ist mit der Beschäftigung mit Hybrid-Autos ein Gedanke gekommen: Eigentlich wird bei einer Wandlerautomaik die Dehzahl beim Beschleunigen ja auch kontant in einem gewissen Bereich gehalten wird, was CVTs ja auch nicht anders machen, die Geschwindigkeit zieht dann sozusagen nach und entspricht einer Übersetzungsveränderung. Ein interessanter Gedanke oder eher nicht?
Tue Aug 10 12:45:54 CEST 2021 |
Trottel2011
Ähm, so funktioniert das seit Ewigkeiten in Hydraulikantrieben... Eine Rotor (im Wandler) treibt mit zunehmender Geschwindigkeit bis Maximalwirkung (also Kraftschluss) den Stator (Eingangswelle) an. Nur dass bei der Automatik noch weitere Fahrstufen vorhanden sind.
Der Königsegg ich glaube One1 treibt genau so die Räder an.
Tue Aug 10 14:28:11 CEST 2021 |
eddy_mx
Warum ist ein CVT dann effizienter? Dort klebt doch auch die Drehzahl (im effizienten Bereich) und im Vergleich zur Wandlerautomatik ist der Schlupf dauerhaft, während er zwischen Rotor und Stator zunehmend geringer wird - eigentlich ein geniales Prinzip.
Wed Aug 11 12:19:16 CEST 2021 |
Trottel2011
Die CVT ist geil für Fahrzeuge mit wenig Leistung
Für mehr ist die nicht brauchbar. Liegt an der Methode um Kraftschluss zu generieren.
Wed Aug 11 12:23:55 CEST 2021 |
Trottel2011
Also eine mechanische Verbindung ist immer effizienter als ein Hydraulischer. Und nur mit Wandler zu fahren ist ineffiziente weil du die Flüssigkupplung nimmst, wo immer mehr Schlupf vorhanden ist als bei einer mechanischen Verbindung (die CVT arbeitet mit Ketten, früher mit langen Bändern mit Gummiüberzug). Aber die ineffizienter als ein Wandler mit WÜK und Fahrstufen, weil die CVT nur eine begrenzte Übersetzung mit den 2 konischen Rädern ermöglicht (die Grösse der Kegelräder ist durch Bauraum im Motorraum begrenzt). Dagegen kann eine 10 Stufen Wandlerautomatik kompakter sein und mehr Leistung übertragen.
Sun Oct 10 15:46:18 CEST 2021 |
eddy_mx
Ich wusste nicht, dass die Kanalanzahl eines Drehmomentwandlers gleichzeitig seine Schlupfmöglichkeiten bestimmt bzw. dass es da überhaupt Unterschiede gibt:
https://schaeffler-events.com/kolloquium/lecture/t4/index.html
"Um den CO?-Ausstoß zu reduzieren, ist darüber hinaus eine gut ansteuerbare Überbrückungskupplung erforderlich, die es erlaubt, den Drehmomentwandler möglichst früh ohne oder mit sehr wenig und fein ansteuerbarem Schlupf zu betreiben." Quelle: S.o.
Vermutlich verbauen Hersteller im höcherpreisigen Segment andere Wandler - vermute ich. Der Schlupf hat aber nicht nur Nachteile, gerade bei Motoren mit wenig Hubraum und vergleichsweise wenig Gängen. Durch den Schlupf geht aber natürlich eine zweistellige Prozentzahl des Motorleistung in Wärme über.
Die Wandlerüberbrückungskupplungen sind ja meistens Einscheiben-Kupplungen, soweit ich es gelesenhabe. Sind die trocken?
Eine Frage hätte ich noch: Was macht die Flexplate genau?
Mon Oct 11 09:32:01 CEST 2021 |
Trottel2011
Eine Flexplate (Deutsch: Mitnehmerscheiber) ist nur die Verbindung zwischen Motor und Getriebe. Daran ist der Zahnkranz für den Anlasser dran. Heißt das, was bei der Kupplung dran ist, ist eben an der Mitnehmerscheiber bzw. Flexplate. Ansonsten hat das Teil keine Funktion.
Thu Feb 24 23:02:48 CET 2022 |
eddy_mx
Wenn ich hier nochmal schreiben darf: Warum tut sich (m)eine Wandlerautomatik mit der Schubabschaltung so unheimlich schwer?
Folgendes habe ich kürzlich erlebt: 30km/h-Beschränkung wegen Baustelle, gleichtig mit abfallender Strasse, also Motorbremse zu nutzen, um nicht dauerhaft auf der Bremse zu stehen. Bedeutet: Manueller Modus 2. Gang. Dauerte ein wenig, dann wurde 0l/100km-Momentanverbrauch angezeigt - Motorbremswirkung war wie gewünscht da und funktionierte. 50m weiter öffnet der Wandler, die Drehzahl steigt deutlich und es wird wieder 3-4l/100km-Momentanverbrauch eingespritzt, folglich wurde ich schneller und schneller. Sehr nervig, teilweise gefährlich. Wieso klappt das nicht so gut?
Fri Feb 25 05:38:10 CET 2022 |
Trottel2011
Liegt an deiner Aitomatik. Meine hat kein Problem damit.
Fri Feb 25 09:58:52 CET 2022 |
eddy_mx
Es muss doch einen Grund dafür geben oder nicht? Der Katalysator wird ja wohl nicht nach 50m ausgekühlt sein. In diesen Situationen macht es mehr Sinn in N zu schalten und dann mit der Bremse zu arbeiten, zumindest wird man da nicht bergab beschleunigt. Das kann es ja wohl nicht sein.
Fri Feb 25 12:39:01 CET 2022 |
Trottel2011
Verschleißgrad und allgemeine Programmierung.
Bei meiner 6 Gang Automatik im Spider kann ich bergab fahren und einfach einen brauchbaren Gang zur Motorbremse nutzen. Meistens einen schön niedrigen Gang. Dann ist es egal.
Wähle nächstes Mal ein noch niedrigere Fahrstufe. Höhere Drehzahlen. Wahrscheinlich ist einfach deine Schubabschaltung doof "programmiert". Es gibt Motoren die knallen die Schubabschaltung bei 1500 U/min wieder raus und geben wieder Gas wenn ein Gang eingelegt ist...
N und Bremse ist so klug wie auskuppeln und Bremse. Wenn da seine rein mechanische/hydraulische Automatik ist, sollte man alles andere machen, als während der Fahrt zwischen N und D zu schalten.
Fri Feb 25 13:07:29 CET 2022 |
eddy_mx
Der nächst niedrigere Gang wäre der 1. Gang gewesen und die Drehzahl war schon im Bereich 4000u/min und trotzdem schaltete er nicht in die Schubabschaltung.
Manchmal lässt er sich durch Betätigung der Bremse überreden, aber oft genug auch nicht - es scheint das Getriebe nicht zu interessieren, dass man bergab fährt und der Motor gegen die Bremse arbeitet - was für ein Murks. Natürlich schaltet man dann lieber in N, dann muss man zumindest nicht zusätzlich gegen den Motor arbeiten.
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