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Wie
funktioniert eigentlich ein Automatikgetriebe?
Der
Planetensatz
Das Herzstück eines
Automatikgetriebes, ist der Planetensatz, so benannt,
weil die Zahnräder wie in einem Sonnensystem angeordnet
sind. Das Sonnenrad in der Mitte, drumherum die Planetenräder,durch
ein Gehäuse miteinander verbunden und außen ein Hohlrad.
Durch Festhalten einer Komponente oder Verbinden von
zwei Komponenten, können verschiedene Übersetzungen
erreicht werden.
Die Schaltglieder
Kupplungen verbinden
zwei Teile des Planetensatzes (z.B. Sonnenrad und Planetenträger)
Bremsbänder und Lamellenbremsen "halten"
einen Teil des Planetensatzes fest ( z.B. das
Hohlrad wird fest mit dem Gehäuse verbunden). In
modernen Automatikgetrieben wird zunehmend auf den Einsatz
von Bremsbändern verzichtet, da sie nicht so exakt zu
steuern sind. Kupplungen Bremsen und Bremsbänder
werden hydraulisch, d.h. durch Öldruck betätigt.
Der Freilauf
Freiläufe helfen
die Schaltungen zu steuern. Sie lassen beispielsweise
zu, daß das Sonnenrad sich gegenüber den Planeten in
eine Richtung drehen kann, in entgegengesetzter
Richtung sperrt er. Damit wird verhindert, dass das
Getriebe beim Gangwechsel "durchrutscht".
Die Pumpe
wird direkt vom
Motor angetrieben und erzeugt den Öldruck für die Steuerung,
die Betätigung der Schaltglieder und die Schmierung
des Getriebes.
Die Steuerung
Das Automatikgetriebe
nimmt verglichen mit einem Schaltgetriebe Ihnen als
Fahrer einige Entscheidungen ab. Es ist nicht nur so,
dass Sie nicht mehr schalten müssen, Sie müssen
auch nicht mehr entscheiden wann sie schalten wollen
oder müssen und außerdem soll der Schaltvorgang auch sanft
und weich erfolgen. All dies übernimmt die Steuerung
des Getriebes. Dazu benötigt das Automatikgetriebe
einige Informationen darüber, was im Rest des Fahrzeugs
geschieht und sollte möglichst noch Ihre Wünsche von
den Lippen oder besser gesagt, von ihrem Gasfuß ablesen.
Information
über Geschwindigkeit
Damit das Getriebe
zum richtigen Zeitpunkt schalten kann, muss es
"wissen", wie schnell Sie gerade fahren. Der
Fliehkraftregler, auf der "Ausgangswelle"
befestigt regelt einen Öldruck, der um so höher
ist, je schneller sie fahren. In modernen Automatikgetrieben
wird der Fliehkraftregler durch einen elektronischen
Geschwindigkeitssensor ersetzt, der das Signal an das elektronische
Getriebesteuergerät sendet. Dieses Steuergerät, ein
Computer mit speziellen Funktionen ist meistens
irgendwo im Fahrzeug verbaut und nicht Bestandteil
des eigentlichen Automatikgetriebes.
Information
über Lastzustand des Motors
(wie viel Gas geben
Sie?). Über einen Gaszug (Bowdenzug), ein Gestänge,
oder einer Unterdruckleitung, die vom Ansaugkrümmer
des Motors abgeht, bekommt das Automatikgetriebe die
Information über den "Lastzustand" des Motors.
Ein Ventil wird betätigt und in einen Öldruck "übersetzt".
In modernen Automatikgetrieben übernimmt diese
Funktion das elektronische Steuergerät, welches mit
dem Steuergerät des Motors "kommuniziert". Das
Schaltschiebergehäuse. Oft auch das "Gehirn"
genannt, weil es durch seine verwirrende Vielzahl
von Kanälen beeindruckt, verarbeitet die Informationen
über Geschwindigkeit und Lastzustand des Motors und betätigt
mit Öldruck die Kupplungen Bremsbänder und Bremsen.
Dabei ist es eine besondere Kunst, das Schaltschiebergehäuse
so zu bauen, das es die Kupplungen und Bänder sanft
genug betätigt und löst, aber auch nicht zu schnell
und fest, damit das Automatikgetriebe beim Schalten
weder "rutscht" noch "schlägt"
oder "ruckt".
Der Wandler
Tut im Automatikgetriebe
das, was in einem Schaltgetriebe die Kupplung tut.
Er trennt und verbindet den Motor mit dem Getriebe.
Er tut auch noch etwas mehr, er verstärkt das "Drehmoment"
des Motors, wirkt also selbst wie ein kleines Getriebe.
Außerdem ist er noch dafür verantwortlich, dass
das Auto im Stand "kriecht", wenn ein Gang
eingelegt ist.
Der Wandler ist
mit Öl gefüllt, die Kraftübertragung erfolgt ausschließlich
hydraulisch, also durch Öl. Außerdem sind darin drei
Schaufelräder (vergleichbar mit einer Wassermühle
oder einer Turbine in einem Wasserkraftwerk). Das
Öl wird durch das "Pumpenrad" (fest mit dem
Motor verbunden ist) in Drehung gebracht.
Das Leitrad (über
einen Freilauf fest mit dem Getriebegehäuse verbunden)
leitet das Öl um, so dass es im idealen Winkel auf das Turbinenrad
trifft. Dieses ist fest mit der Getriebeeingangswelle verbunden
und wird durch das Öl angetrieben.
Das Öl in der Lage
sein soll 250 PS zu übertragen, mag ja vielleicht schwer
vorstellbar sein, aber lassen sie sich mal auf den gewagten Vergleich
mit einer mittelalterlichen Wassermühle ein. Ein schnell fliessender
Bach treibt das Schaufelrad einer Wassermühle an, welches
wiederum ganz ordentliche Mühlsteine in Bewegung
setzt. Dabei entspricht der Bach dem Öl, das das
Pumpenrad in Bewegung setzt, das Schaufelrad der Mühle entspricht
dem Turbinenrad.
Eine Entsprechung
zum Leitrad gibt es bei der Wassermühle nicht. Der Wandler
würde auch ohne Leitrad funktionieren, nur nicht so
gut. Das Leitrad bewirkt durch seine besondere
Ausformung die Verstärkung des "Drehmoments".
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