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Alles rund um's Automatikgetriebe

Automatikgetriebe Funktion

Funktion und Arten von Automatikgetrieben

Automatikgetriebe werden in Europa immer beliebter. Galten Autos mit automatischem Getriebe früher als behäbige Spritschlucker, so kommen moderne Automatikgetriebe in dieser Hinsicht oftmals besser weg als die handgeschaltete Variante. Hier erfahren Sie, wie moderne Automatikgetriebe funktionieren, und wie sie sich warten und instandsetzen lassen.

Wie funktioniert ein Automatikgetriebe?

Automatikgetriebe nehmen die Schaltvorgänge im Auto selbsttätig und automatisch vor. Ein Eingreifen des Fahrers ist in der Regel nicht nötig, bei vielen Automatikschaltungen jedoch möglich. Moderne Automatikgetriebe werden über ein elektronisches Getriebesteuergerät gesteuert, in dem zahlreiche Informationen zusammenfließen. Dabei kann es sich um die Motordrehzahl, die Fahrgeschwindigkeit und die Stellung des Gaspedals handeln.

Auch zahlreiche weitere Informationen des Autos stehen dem Getriebesteuergerät zur Verfügung. So beeinflussen heute viele Faktoren die Schaltvorgänge moderner Automatikgetriebe. Das Getriebesteuergerät kann sich im Getriebe selbst, zusammen mit dem Schaltschieber als Mechatronik, oder auch außerhalb des Getriebes befinden. Die Funktion des Automatikgetriebes und der Ablauf der Schaltvorgänge sind dabei abhängig von Art und Aufbau der jeweiligen Getriebeeinheit.

Welche Arten von Automatikgetrieben gibt es?

Das automatische Schalten des Getriebes kann technisch auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Die technische Umsetzung kann sich hierbei je nach Hersteller und Getriebetyp unterscheiden. Im Laufe der Jahre konnten sich verschiedene Arten von Automatikgetrieben am Markt etablieren. Einige, wie das Getriebe mit Drehmomentwandler, haben bereits seit Jahrzehnten ihren festen Platz im Automobil. Andere wiederum, wie das moderne Doppelkupplungsgetriebe DSG von VW, werden erst seit einigen Jahren verbaut.

Automatisiertes Schaltgetriebe

Das automatisierte Schaltgetriebe stellt die technisch einfachste der Getriebearten dar. Es ist dabei ähnlich aufgebaut wie das manuelle Schaltgetriebe. Hier werden jedoch Kupplung und Schaltung automatisiert betätigt. Dies kann hydraulisch oder mittels elektromechanischer Aktuatoren umgesetzt werden. Der Getriebeaktuator und der Aktuator für die Kupplung werden hierbei von einem Getriebesteuergerät angesteuert. In einigen Fahrzeugen wurden in der Vergangenheit auch automatisierte Schaltgetriebe verbaut, die sich nach Art eines sequentiellen Getriebes bedienen lassen. Hierbei kann der Fahrer mittels Antippen des Schalthebels in den nächsthöheren oder in einen niedrigeren Gang wechseln. Als nachteilig werden häufig die bei automatisierten Getrieben auftretenden, langen Schaltpausen betrachtet, sowie die Zugkraftunterbrechung während des Schaltvorgangs.

Automatikgetriebe mit Wandler

Automatikgetriebe mit Wandler sind bereits seit langem im Automobilbau verbreitet. Bei dieser Art Getriebe, das auch als Wandlerautomatik bezeichnet wird, ist ein Drehmomentwandler zwischen Motor und Getriebe angeordnet. Wie eine Kupplung kann der Wandler den Kraftschluss zwischen Motor und Getriebe herstellen oder trennen. Im Innern des Drehmomentwandlers befinden sich ein Pumpenrad, ein Turbinenrad und ein dazwischen angeordnetes Leitrad. Das Pumpenrad ist mit dem Motor des Autos verbunden und überträgt das Motordrehmoment mittels Strömungsenergie auf das Turbinenrad. Über das Leitrad lässt sich das Verhalten des Drehmomentwandlers hierbei beeinflussen. Der Drehmomentwandler fungiert im Auto als Anfahrelement, Übersetzung für Drehzahl und Drehmoment und auch als Schwingungsdämpfer.

Mittels Wandlerautomatik ist ein nahezu verschleißfreies Anfahren auch mit hohen Lasten möglich. Die Wahl der Fahrstufen erfolgt bei Automatikschaltungen mit Wandler in der Regel mittels Planetenantrieben. Diese Art Automatikgetriebe ermöglicht einen hohen Fahrkomfort ohne Zugkraftunterbrechung, gepaart mit sanften Schaltvorgängen. Während ältere Schaltautomaten mit Wandler und Planetengetriebe für hohen Kraftstoffverbrauch und lange Schaltzeiten bekannt waren, treten diese Nachteile bei modernen Wandlergetrieben nicht mehr auf.

Doppelkupplungsgetriebe

Moderne Doppelkupplungsgetriebe, auch als Direktschaltgetriebe oder DSG bezeichnet, sind Automatikgetriebe, die über zwei Kupplungen verfügen. Konstruktiv betrachtet handelt es sich dabei um zwei Teilgetriebe, die über jeweils eine eigene Kupplungsmechanik verfügen. Beide Getriebeeinheiten sind ständig aktiv, jedoch ist nur jeweils eine auch kraftschlüssig mit dem Motor verbunden. Der eine Getriebeteil zeigt sich für die geraden Gänge verantwortlich, während das andere Teilgetriebe die ungeraden Gänge beherbergt. Beide Teile des Doppelkupplungsgetriebes wirken dabei auf einen gemeinsamen Getriebeausgang.

Der Clou bei dieser Art Schaltung ist, dass der Gangwechsel praktisch ohne Zugkraftunterbrechung und unter Last möglich ist. Während sich die Kupplung des einen Getriebeteils öffnet, schließt sich gleichzeitig die andere. Dies ermöglicht sehr schnelle Gangwechsel, was einer sportlichen Fahrweise zugutekommt. Nachteilig ist der mitunter komplizierte Aufbau dieser Art Automatik. Die beliebten Doppelkupplungsgetriebe werden von zahlreichen Autobauern unter verschiedenen Bezeichnungen verbaut. Besonders populär ist das Direktschaltgetriebe bei Volkswagen, wo es abgekürzt als DSG angeboten wird. Auch bei den S-Tronic Getrieben von Audi handelt es sich um Einheiten mit Doppelkupplung.

Stufenlose CVT Getriebe

Das stufenlose CVT Getriebe ist eine weitere Bauart des Automatikgetriebes. CVT steht hier bei für Continuously Variable Transmission. Dabei handelt es sich um ein stufenloses Automatikgetriebe, bei dem ein Umschlingungsband, zum Beispiel eine Schubgliederkette oder eine Laschenkette, das Drehmoment vom Antrieb auf den Abtrieb überträgt. Die Übersetzung kann bei dieser hierbei durch das axiale Verschieben von Kegelscheiben (Variator) stufenlos geändert werden. Die stufenlose Getriebeautomatik ermöglicht es, den Motor immer im optimalen Drehzahlbereich  und Wirkungsgrad zu betreiben.

Das CVT Automatikgetriebe kann theoretisch ohne Schaltstufen arbeiten, wird jedoch oftmals über die Mechatronik mit sechs bis acht Gängen programmiert. Dieser Typ Automatikgetriebe ist besonders im US-amerikanischen Raum und in Japan beliebt, kommt jedoch auch hierzulande bei einigen Fahrzeugherstellern wie Mercedes, Audi (Multitronic), Subaru und Nissan zum Einsatz. Da die Motordrehzahl nicht der Geschwindigkeit folgt, und der Motor mitunter laut aufheulen kann, sind in Europa andere Getriebearten jedoch beliebter und auch weiter verbreitet.

 

Pflege und Wartung von Automatikgetrieben

Ebenso wie alle anderen Komponenten des Autos, sollte auch das Automatikgetriebe regelmäßig gewartet werden. Immerhin handelt es sich neben dem Motor um eine der teuersten Einzelkomponenten des Fahrzeugs. Leider wird ausgerechnet die Pflege des Automatikgetriebes häufig vernachlässigt. Die Folge sind oftmals defekte Getriebeeinheiten, die umständlich und kostspielig ausgetauscht oder repariert werden müssen. Vor allem das Getriebeöl wird in der Regel zu selten oder gar nicht gewechselt. Dabei ist der Ölwechsel auch hier nach einem gewissen Intervall dringend anzuraten. In den letzten Jahren erfreuen sich darüberhinaus Getriebespülungen großer Beliebtheit, weil sie das Getriebe zusätzlich reinigen.

Auch ein mangelnder Ölstand kann zu Defekten oder einem nachlassenden Fahrkomfort führen. Als häufige Symptome treten dann zum Beispiel ein Ruckeln beim Beschleunigen oder verzögerte Schaltvorgänge auf. Sind mahlende Geräusche aus dem Getriebe zu vernehmen, ist es meistens schon zu spät. Dann bleibt oft nur noch die Reparatur, bzw. die Generalüberholung, des defekten Automatikgetriebes. Wie auch die Fehlerdiagnose am manuellen Getriebe, sollte die Diagnose am Automatikgetriebe dem Fachmann überlassen werden. Spezialbetriebe für die Instandsetzung von Getrieben verfügen über das nötige Know-how und die zahlreichen benötigten Geräte zur Fehlerdiagnose.

Wie wird ein Automatikgetriebe gewartet?

Häufig klagen Kunden über Defekte oder ein ungewöhnliches Schaltverhalten, was im Zuge der Wartung durch eine Probefahrt und mithilfe verschiedener Diagnosegeräte überprüft werden kann. Die Wartung kann das Austauschen des Getriebeöls und eine Getriebespülung beinhalten. Beim Spülen oder der Spülung des Automatikgetriebes wird nicht nur das Öl gegen neues getauscht, das Automatikgetriebe wird im Innern auch mit speziellen Reinigern von Verschmutzungen und Rückständen befreit. Das ermöglicht butterweiche Schaltvorgänge wie am ersten Tag. Beim Getriebeölwechsel wird zudem, wenn bautechnisch möglich, der entsprechende Ölfilter gegen einen neuen getauscht.

Wird eine Wartung im ausgebauten Zustand durchgeführt und ein Defekt festgestellt, so kann der Fachmann den Reparaturaufwand eventuell bereits abschätzen oder das Bauteil gegebenenfalls sofort reparieren. Häufig lohnt sich die Reparatur defekter Komponenten gegenüber dem von Werkstätten gerne vorgenommenen Austausch des kompletten Bauteils. In Spezialbetrieben können Automatikgetriebe bei Bedarf sogar technisch optimiert oder mit verstärkten Komponenten versehen werden.

Wie oft muss man das Getriebeöl wechseln?

Viele Hersteller werben damit, dass das Getriebeöl ein Autoleben lang hält und sprechen von einer Lifetime-Füllung, und geben an, dass ein Ölwechsel am manuellen Schaltgetriebe oder am Automatikgetriebe nicht nötig ist. Allerdings wird hierbei oftmals von einer recht kurzen Lebensdauer des Autos mit Automatikgetriebe ausgegangen. Einige Hersteller geben zudem an, dass die Angabe von der Nutzung des Fahrzeugs abhänge, und unter ungünstigen Fahrbedingungen ein Wechsel des Getriebeöls dennoch notwendig sein könne. Das genaue Ölwechselintervall für Fahrzeuge mit Schaltgetriebe oder Automatikgetriebe kann sich abhängig vom Fahrzeugmodell und den jeweiligen Nutzungsgewohnheiten unterscheiden.

Mit der Zeit können sich Materialabrieb und andere Verschmutzungen im Getriebeöl sammeln, oder das Getriebeöl kann aufgrund von Alterung nicht mehr den Anforderungen entsprechen. Experten empfehlen das Spülen des Getriebes mitunter bereits nach 60000 Kilometern, um einem erhöhtem Getriebeverschleiß vorzubeugen, und eine lange Lebensdauer der Komponenten zu ermöglichen. Bei einem Ölwechsel am Automatikgetriebe verbleibt zudem je nach Bauart eine gewisse Restmenge altes Öl im Getriebe. Auch Verunreinigungen und Abrieb können so mit im Getriebe verbleiben. Daher bietet es sich an, immer auch eine Getriebespülung vorzunehmen, wobei Rückstände und verunreinigtes Öl beseitigt werden.

Hersteller von Automatikgetrieben

Automatikgetriebe werden von zahlreichen Herstellern rund um den Erdball produziert. Zu den bekanntesten gehören z.B. ZF aus Friedrichshafen oder der amerikanische Autozulieferer Borg Warner. Einige Automobilbauer setzen auf Eigenentwicklungen, andere vertrauen auf das Know-how bewährter Zulieferer. Hier eine Auflistung der bekanntesten Automatikgetriebehersteller:

  • Aisin Warner
  • Borg Warner
  • BTR
  • Chrysler
  • General Motors
  • Getrag / Magna
  • Graziano Trasmissioni
  • Jatco
  • Mercedes
  • Punch Powertrain
  • Tremec
  • Volkswagen
  • ZF Friedrichshafen

Häufige Fragen rund um das Automatikgetriebe

Kann jede Werkstatt ein Automatikgetriebe reparieren?

Nein. Viele Werkstätten raten bei einem Defekt zum Austausch des kompletten Bauteils. Das ist nicht immer nötig. Da die Technik sich stark verändert hat und immer anspruchsvoller wird sollte auf jeden Fall ein Spezialbetrieb aufgesucht werden.

Woran bemerke ich, dass das Automatikgetriebe defekt ist?

Häufig zeigen Symptome wie verzögerte Schaltvorgänge oder ein ungewöhnliches Verhalten beim Beschleunigen einen Defekt an. Oder die Kraft des Motors kann nicht mehr vollständig oder erst bei bestimmten Drehzahlen übertragen werden.

Kann jedes Automatikgetriebe überholt werden?

Ein Spezialbetrieb kann theoretisch jedes Getriebe aufarbeiten, vom Oldtimer bis zum Sportwagen. Oftmals ist hier die Ersatzteilbeschaffung der entscheidende Faktor.

Wie verläuft die Reparatur eines defekten Automatikgetriebes?

Der Ablauf bei der Getriebereparatur unterscheidet sich von Fall zu Fall. Der Fachmann berät Sie gerne hinsichtlich Dauer und Ablauf der Reparatur.

Muss beim Getriebeölwechsel auch eine Spülung erfolgen?

Eine Getriebespülung ist im Zuge des Getriebeölwechsels in jedem Fall zu empfehlen. Hierbei werden Verschmutzungen und Rückstände des alten Öls zuverlässig ausgespült und das Bauteil im Innern gereinigt. Andernfalls würde das neue Getriebeöl sofort wieder verunreinigt.

> Hier finden Sie alles zu Getriebespülungen.

Kurz erklärt: Was ist S Tronic?

Als S Tronic bezeichnet Audi die in einigen Modellen verbauten Doppelkupplungsschaltungen. Hierbei handelt es sich um Getriebeboxen mit zwei Kupplungskomponenten, die ein Schalten auch unter Last und ohne Zugkraftunterbrechung ermöglichen. In einigen früheren Modellen wurde das Bauteil wie bei Volkswagen als DSG bezeichnet.

Wann schaltet ein Automatikgetriebe?

Das Hochschalten erfolgt abhängig von der Motordrehzahl und kann von weiteren Faktoren beeinflusst werden. Vor allem moderne Automatikgetriebe machen den Zeitpunkt des Hoch- oder Herunterschaltens von vielerlei Faktoren abhängig. Auch kann das Schalten der Gänge im Sportmodus bei anderen Motordrehzahlen erfolgen als im Normalbetrieb. Die Schaltpunkte werden von der Software des Getriebesteuergerätes beeinflusst und können gegebenenfalls über verschiedene Modi gesteuert werden. Je nach Fahrzeug und Getriebetyp sind oftmals auch manuelle Gangwechsel möglich.