Getriebetechnik

Getriebetechnik

Auf dieser Seite wollen wir Ihnen ein wenig näherbringen, wie ein Getriebe funktioniert, und warum es ab und an „hakt“. Bei einem Getriebe handelt es sich im Grunde genommen um eine „Übersetzung“, bei der die Drehzahl des Motors auf die Drehzahl des Rades herunter geregelt wird. Dadurch steigt die Kraft, die der Antrieb auf die Straße bringt. Das erste „Getriebe“ ist damit prinzipiell der antike Flaschenzug, in China gab es entsprechende Zahnradgetriebe schon vor 3500 Jahren! U

Multitronic

Die Multitronic ist ein Automatikgetriebe, das als Joint-Venture zwischen dem Getriebehersteller LuK und dem Volkswagen-Audi-Konzern entwickelt wurde. Das Besondere an diesem Getriebe ist, dass es stufenlos die ideale Übersetzung findet und damit eigentlich ideal ist, um sparsam zu fahren. Im Grunde genommen können Sie sich das vorstellen wie ein Ritzelpaket bei einer Fahrradgangschaltung. Nur mit einem Kegelscheibenpaar, also "unendlich vielen Ritzeln" auf Antriebs- und Motorseite. Der Abstand dieser Kegelräder zueinander variiert, und eine Laschenkette kann automatisch die ideale Übersetzung finden. Der Kraftschluss wird durch die zugehörige Kupplung elektronisch gesteuert. Und da hakts oftmals, denn wenn die Firmware rumzickt, sind Probleme, beispielsweise beim rückwärts einparken, vorprogrammiert. Eine Kinderkrankheit, für die wir die richtige Lösung haben.

1. Wie funktionieren Automatikgetriebe?

Die ersten Automatikgetriebe waren halbautomatisch und wurden schon in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelt. Zum Einsatz kamen sie in den Londoner Doppeldecker-Omnibussen. Durch das vereinfachte Schalten wurde die Fahrt auch für die Passagiere wesentlich komfortabler: Es ruckelte nicht mehr so sehr. Es gibt alle möglich Formen der Ausgestaltung, von halbautomatischen Getrieben (Bei denen man schaltet, aber die Kupplung bei Betätigung des Knüppels automatisch erfolgt), über Kombination von Schalt-und Halbautomatik (sogenannte „Wandlerschaltkupplung“: Man muss zum schalten das Kupplungspedal betätigen, jedoch läuft alles viel sanfter ab, durch automatisch gesteuertes Anpassen des Drehmoment.

Automatische Schaltgetriebe
Bei LKW und Bussen: entweder gibt es Kupplungspedale, man wählt einen Gang vor (beispielsweise den 5. Gang), und die Steuerelektronik entscheidet, ob nun wirklich geschalten wird oder nicht. Bei modernen Modellen fehlt das Kupplungspedal, hier kann man den Gang vorwählen, und die Elektronik entscheidet, ob dieser Gang auch gewählt wird oder nicht.
Automatische Schaltgetriebe sind komfortabel und einfach im Aufbau, daher auch in der Wartung ziemlich unkompliziert. Zumal viele mechanische Bauteile dieselben sind wie im klassischen Schaltgetriebe. Das reduziert die Beschaffungskosten für uns, falls wir mal etwas austauschen müssen.
Beispielsweise ist die Schaltung im Smart zuerst mal serienmäßig manuell, unterstützt durch einen Elektromotor. Durch Firmwareänderung der Steuerung wird aus diesem eigentlich manuell-schaltbaren Getriebe ein automatisches Schaltgetriebe.

Wandler-Automatikgetriebe
Wandler-Automatikgetriebe arbeiten beim Anfahren hydraulisch, daher ist das Anfahren so gut wie verschleißfrei. Der Kraftschluss erfolgt aus der Zusammenwirkung zwischen den üblichen Bauteilen sowie über eine unter Druck stehende Flüssigkeit - der eine Teil der Kupplung stellt das Pumprad dar, der andere Teil die Turbine. Diese Schaltungen haben allerdings einen relativ hohen Kraftverlust, bedingt durch eine Art „hydraulisches Dämpfen“, was in modernen Getrieben dieser Art nicht mehr so ist: Diese arbeiten ausgeglichen.
Die Drehzahlanpassung erfolgt durch Öldämpfung, damit das automatische Schalten möglichst sanft von statten geht. Wurden früher rein „mechanische“, d.h. hydraulisch gesteuerte Automatiken verwendet, so wird heute eine Regelelektronik verwandt. Diese Elektronik ist aber nicht alles: Die Computerisierung hielt auch bei Getrieben Einzug, erst recht bei der Steuerung des Getriebedrucks in Automatischen Getrieben. Die daran beteiligten Pumpen sind abhängig von entsprechender Software, und Updates sorgen dabei teilweise zur Verbesserung von Fahrverhalten.
Die Bedienung von Automatikgetrieben ist recht einfach und standardisiert, denn dazu gibt es in einer Reihe von Ländern genaue Vorschriften. Der Mitteltunnel, in dem der Schaltknüppel von oben nach unten uns zurück bewegt werden kann, hat folgende Stufen:
1. P-Stufe (Parkstufe, dadurch wird das Getriebe gegen Wegrollen blockiert)
2. R-Stufe (Rückwärtsgang)
3. N-Stufe (Neutral, Leerlauf)
4. D-Stufe (Drive, also Fahren mit flexiblen Übersetzungsstufen, ja nach Fahrsituation)

Ab und an weichen Automatikgetriebe davon Leicht an, es gibt vielleicht einen „D1“ und einen „D2“-Gang. Oder „M1“ und „M2“ für manuelle Vorwahl einer maximalen Übersetzung.
2. Bei einem Schaltgetriebe gibt es zwei Wellen: die eine wird vom Motor angetrieben, die andere treibt die Achse(n) an. Auf jeder Welle sitzen verschieden große Zahnräder, die jeweils paarweise ineinanderpassen. Je nachdem, welcher Gang gerade eingelegt ist, greifen andere Zahnradpaare ineinander. Mit der „Kupplung“ werden die Antriebsachsen in einen Leerlauf „stillgelegt“, damit die Zahnräder ohne Belastung ineinandergreifen können. Bei übertrieben dynamischer Fahrweise und regelmäßigem „Abwürgen“ oder „Gang reinhauen“ werden diese Zahnräder extremen Belastungen ausgesetzt, was dem Getriebe auf die Dauer den Garaus macht.
Hier treten wir Getriebeprofis auf den Plan: Wenn der Motor das Herz des Autos ist, ist das Getriebe die Aorta. Und in dieser Metapher sind wir die Spezialisten, die den Organismus wiederbeleben. Ohne Getriebe keine Autofahrt.
Falls Ihre Kupplung hakt oder der Wagen regelmäßige Bocksprünge beim Starten absolviert, sind wir Ihre Ansprechpartner! Wir sorgen dafür, dass ihr geliebter fahrbarer Untersatz wieder das macht, was Sie wollen! Zögern Sie nicht, uns anzurufen!

Die heute am meisten verbreitete Getriebeart ist die „H-Schaltung“.
Die Gänge sind hier in Form eines „H“ angeordnet, fünf bis sechs Vorwärtsgänge und unten links oder rechts mit gesondertem Druckpunkt (wie eine Kindersicherung bei Medikamentenfläschchen) ein Rückwärtsgang. Dieser besondere Druckpunkt ist deswegen heute Standard, damit man nicht bei laufender Fahrt plötzlich in den Rückwärtsgang schaltet. Beim anschließenden Einkuppeln würde dies enorme Kräfte freisetzen, die das Getriebe zerstören. Wenn Sie das Auto starten, und die Kupplung durchgedrückt haben, ist das Getriebe im Leerlauf, d.h. keines der Gangzahnräder ist mit dem Motor verbunden. Legen sie jetzt einen Gang ein, und lassen „die Kupplung kommen“, wird der Motor mit dem Getriebe verbunden, so dass nun die Kräfte übertragen werden. Wenn man nun die Kupplung – beispielsweise beim Einparken – ständig schleifen lässt, ist das der Haltbarkeit eben jener beteiligten Zahnradgruppen auch nicht zuträglich, denn ab und an ist das Getriebe mit dem Motor verbunden, dann wieder nicht, dann teilweise… Die meist kegelförmigen Zahnradgruppen werden einseitig belastet, was auf Dauer zu Verschleiß führt. Übrigens hat der Rückwärtsgang auch eine eigene Schaltwelle.

Das sequenzielle Getriebe Das sequenzielle Getriebe gibt es beispielsweise heute noch beim Smart. Hier kann man nicht, wie bei der H-Schaltung, alle Gänge frei erreichen, sondern muss langsam von einem in den anderen Gang hoch- oder runterschalten. Was bedeutet „Synchronisierte Getriebe“?
Heutzutage sind Getriebe in der Regel „synchronisiert“. Beim Schalten werden Antriebswelle und Motorwelle „synchron“ gemacht, so dass der Gangwechsel möglichst ohne Ruckeln und ohne große plötzliche Kräfte stattfindet. Das erreicht man beispielsweise durch das Zwischenlegen einer „Bremse“, deren Material Reibung zwischen den an einem Gang beteiligten Zahnrädern erzeugt, sie deswegen abbremst und aneinander angleicht, noch ehe sie wirklich komplett zusammen eingerastet sind. Das macht den Gangwechsel leise und getriebeschonend. Früher war das anders. Wer mal Oldtimer gefahren ist, kennt bestimmt das Krachen und „Heulen“ beim Schalten von Schieberadgetrieben.

Schieberadgetriebe?
Hier sind die Zahnräder nahezu immer gerade und ohne Synchronisation. Das synchronisieren, damit es nicht heult und kracht, kam durch Erfahrung des Fahrers. Man musste ein Gefühl bekommen für die Geschwindigkeit beim Gangwechsel. Man gab Gas, und schaltete hoch, man bremste, und schaltete runter.
Und hier kam es zum Klischee von der schlechten „Frau am Steuer – Gefahr und Abenteuer“:
Die Ehemänner der spießigen 50er und 60er Jahre ließen ihre Frauen nie bis selten Autofahren, auch wenn diese einen Führerschein besaßen. Daher konnten sie nicht die Erfahrung sammeln, die zum „weichen, leisen“ Gangwechsel notwendig gewesen wäre. Die Folge: die meisten Frauen schalteten mit krachenden Getrieben und heulenden Motoren, weil sie es ja gar nicht anders gelernt hatten. Sie hatten einfach zu wenig Fahrpraxis, weil die Männer dies unterdrückten. Machte eine Frau dann durch die fehlende Praxis entsprechende Schaltfehler, wurde das als „typisch Frau am Steuer“ abgetan. Zum Glück ist diese miefige Zeit vorbei. Übrigens: Auch das Schieberadgetriebe Ihres Oldtimers ist bei uns in den besten Händen! Rufen Sie uns einfach an! .
3. Differentialgetriebe

Differentialgetriebe gleichen Laufunterschiede zwischen innerem und äußerem Rad aus. je besser sie funktionieren, desto weniger quietschen die Reifen in Kurven, und desto weniger Gummi bleibt auf der Straße. Differentialgetriebe sehen kompliziert aus, aber das Prinzip ist erschreckend einfach. Um Ihnen das Prinzip dieser Antriebstechnik nahe zu bringen, haben wir Ihnen an dieser Stelle ein amerikanisches Lehrvideo aus den 30er Jahren verlinkt. Wir kennen bisher niemanden, der das Funktionsprinzip so anschaulich erläutern kann wie diese genialen Filmemacher vor über 75 Jahren…
Und selbst, wenn Sie des Englischen nicht mächtig sind: Die Bilder sprechen für sich:

4. Doppelkupplungsgetriebe

Eine besonders moderne Form des automatischen Getriebes ist das Doppelkupplungsgetriebe. Die Idee dabei ist: Dass sich zwei Getriebe ein Gehäuse teilen, und sich darin auch super ergänzen. Die Gangwechsel erfolgen ohne Zugkraftunterbrechung, also, das Auto gerät während des Schaltvorgangs in keinen Leerlauf: Öffnet die Kupplung des einen Teilgetriebes, schließt sich die andere. Das macht das Doppelkupplungsgetriebe sehr effizient.
DSG (Direktschaltgetriebe) ist der Name dieser Bauart, wie sie bei Volkswagen zum Einsatz kommen. Mittlerweile bietet Volkswagen diese Getriebe auch als Zehngang-Version an, um mehr Autos in heißen Gegenden der Erde zu verkaufen: Denn je mehr Gänge vorhanden sind, desto größer lässt sich die Übersetzung des ersten Ganges wählen. Damit vermeidet man Getriebeschäden durch überhitzte Bauteile in der Kupplung, die in der Vergangenheit vermehrt in Südostasien und den Tropen auftraten. Und wie so vieles in der KFZ-Technik gilt auch hier: die Hersteller lernen durch Fehler, die ihnen durch Fachwerkstätten wie uns zurückgemeldet werden.
PDK (Porsche-Doppel-Kupplung) ist der Markenname der Version, die der Sportwagenhersteller seit den 80er Jahren einsetzt. Porsche begann 1969 mit dem, seit 1939 theoretisch in Frankreich, und 1940 in Deutschland, erdachten Modell dieses Getriebes erste Forschungen. Das erste Porsche Getriebe dieser Art war der Typ 919, der aber wieder verschwand, weil zu ruppig im Schaltverhalten.

Doppelkupplungsgetriebe werden bedient wie jedes andere Automatikgetriebe.