Das Automatikgetriebe und Du, eine Geschichte voller Missverständnisse

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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 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

Geschichte

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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 Der VW-Käfer Automatic ist ein prominentes Beispiel für ein Halbautomatikgetriebe.

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 Nachdem wir ein wenig auf die Geschichte eingegangen sind kommen wir jetzt mehr zum technischen Part.

Technik

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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 Gehen wir also mal kurz auf die Funktionsweisen der verschiedenen Automaten ein.

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 So schlecht können die Dinger also nie gewesen sein,

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!

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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 Vergleicht einfach mal die Telemetriedaten zwischen einem Handschalter und einer Automatik. Man sieht IMMER das der Automat in Sachen Schaltzeit schneller ist, schneller als jeder Rennfahrer mit einem Handschalter. Nicht umsonst haben Automaten oder sequentielle Getriebe (bei denen das kuppeln mehr oder weniger entfällt) sich im Rennsport durchgesetzt. Hier geht es um echte Resultate und nicht darum wer glaubt schneller zu sein!

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

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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 Das führt zu dem geschmeidigen und fast schon nervösem Anfahren was man gerade bei den Amerikanern so kennt. Dies prädestiniert ein Wandlergetriebe geradezu zum Ziehen von schweren Hängern im Vergleich zu allen anderen Getrieben. Ein ausreichend dimensionierter Ölkühler sorgt hier übrigens dafür das die Getriebe das Ganze auch dauerhaft durchhalten

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 Das Pumpenrad ist quasi der Antrieb, da das beschleunigte Öl Richtung Turbinenrad gedrückt wird wodurch sich das Turbinenrad in Bewegung setzt, allerdings in die entgegengesetzte Richtung. Dem aufmerksamen Leser wird jetzt auffallen das dadurch das Öl ja wieder in die andere Richtung gedrückt werden müsste und dem ist auch so. Wir haben also schon mal grundsätzlich schon mal die Kraft, aber diese muss jetzt nur noch übertragen werden. Hier kommt das Leitrad ins Spiel! Dieses sitzt genau dazwischen und hat um 90° geneigte Schäufelchen. Diese sorgen für einen Rückstau des Öls und damit für die Übertragung des Drehmoments.

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 Ein weiterer Komfortvorteil ist die sogenannte Überschneidungsschaltung. Dadurch das sich der Übergang vom einen zum anderen Gang überschneidet, ist der Schaltvorgang kaum spürbar.

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

cvt-prinzip

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

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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 Da der E-Motor quasi volles Drehmoment anliegen hat sobald er Saft bekommt kaschiert er damit die Anfahrschwäche des Atkinson Motors.

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

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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 Die Programmierung des Getriebes war so ausgelegt das bei jedem einkuppeln das ganze Auto einmal geruckelt hat. Jetzt kann man natürlich dem Roboter sagen er soll den Gang langsamer einlegen, allerdings neigen die Getriebe dann dazu sich mit dem Gangwechsel noch mehr Zeit zu lassen als sonst schon und dann die Kupplung dabei arg schleifen lassen. Das mindert zwar das Nicken, ist aber natürlich nicht so dolle für die Kupplung Aus diesen Gründen sind die Smart-Getriebe nicht umsonst nach 100.000km und weniger gestorben. Aber auch andere Hersteller hatten da so Ihre Probleme, weshalb viele Hersteller in der Klasse mittlerweile auf DKGs oder sogar kompakte Wandlergetriebe setzen. Citroen beispielsweise hatte ein ASG mal als Sensodrive im Programm. Leider hat man das Getriebesteuergerät selten dämlich positioniert was bei manchen Autos dazu führte das die Gänge nicht mehr eingelegt werden konnten weil das Getriebesteuergerät aufgrund von Überhitzung das Handtuch geworfen hat. Habe ich selbst am eigenen Leib schon erfahren dürfen

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

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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.

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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 Die vielen Gänge erlauben es den Motor in einem relativ günstigen Drehzahlbereich gehalten zu werden was natürlich wieder der Performance zu Gute kommt. Ein Verbrenner ist nun mal kein E-Motor, heißt die Leistung muss über die Drehzahl aufgebaut werden und das Drehzahlband ist im Vergleich zum E-Motor auch eher schmal. Hier merkt man schon was alleine das Thema Getriebe im Rennsport ausmacht Nicht umsonst waren Rallyefahrzeuge immer brutal kurz übersetzt, da man hier die Power zum beschleunigen braucht und beim ständigen querfahren bekommt man eh keine 300 km/h drauf wie auf einer Rundstrecke. Hier wäre eine kurze Übersetzung wiederum von Nachteil. Man stelle sich im Gegenzug jetzt mal Stock Cars vor die bei 170 km/h in den Begrenzer rennen! Man sieht, viele Gänge müssen kein Nachteil sein und gerade im Alltag kann man mit vielen Gängen eine entsprechende Spreizung erreichen die untenrum eine gute Beschleunigung und obenrum eine niedrige Drehzahl ermöglicht. Hier hat das Automatikgetriebe einen Vorteil da es automatisch die passende Übersetzung wählt und das einfach stressfreier ist als da händisch in 10 Gängen herumzurühren.

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 Wir sind schließlich keine 15 mehr und auf nem Mofa unterwegs bei dem man für lächerliche 25 km/h 3-4 Gänge durchknüppeln 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

Automatikgetriebe sind anfällig und teuer.

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 Wenn das Steuergerät dann noch über Jahre immer schon gekocht wurde kann man sich vorstellen was dann passiert. Bingo, das Steuergerät fällt aus und das Getriebe weiß nicht mehr was es machen soll und schaltet in den "Leckt mich, ich bin raus aus der Nummer!" Modus. Das Getriebe legt keinen Gang mehr ein was natürlich besonders dann toll ist wenn man mitten auf einer viel befahrenen Kreuzung steht oder gerade dabei war einen Berg hoch zu fahren

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!

[Trottel2011]

Ich habe nie gefragt: welches Auto und welche Automatik ist verbaut?

[Dynamix]

Ist ein Ford 6F35, ein elektronisch gesteuertes Wandlergetriebe.

[Trottel2011]

Dann ist klar, dass die Elektronik da einfach die Motorbremse nicht richtig steuert/einsetzt.