Wie funktioniert ein Autogetriebe?
Inhalt des Artikels
Das Getriebe gehört zu den wichtigsten Fahrzeugteilen im Auto. Seine genaue Funktionsweise hängt davon ab, um welche Art des Getriebes es sich handelt. Heutzutage unterscheidet man viele verschiedene Getriebearten. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie ein Getriebe funktioniert und wodurch sich die gängigen Getriebearten unterscheiden.
Welche Aufgaben hat das Getriebe im Auto?
Ein Getriebe überträgt das Drehmoment je nach gegebener Anforderung. Der eigentliche Verbrennungsmotor im Auto kann nur ein schwaches Drehmoment erzeugen. Das gilt gerade bei niedrigen Drehzahlen. Deshalb sind Getriebemotoren bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren erforderlich. Sie tragen dazu bei, die Motorleistung so zu steuern, wie das vom Fahrer gerade gewünscht ist. Demzufolge hat das Getriebe im Auto vor allem folgende Aufgaben:
- Es verbindet Motor und Antriebsstrang
- Es reguliert das Drehmoment und die Leistung passend zur abgerufenen Lastsituation
Funktionsweise des Getriebes – einfach erklärt
Je nachdem, um welche Art von Motor es sich handelt, liegt der einsetzbare Drehzahlbereich bei 1500 bis 5500 Touren bei einem Diesel- und 1500 bis 8000 Touren bei einem Benzinmotor. In Abhängigkeit vom Gang muss eine andere Getriebeübersetzung erfolgen. Das ist wichtig, damit sich die Drehzahl stets in dem Bereich bewegt, in dem der Motor die ideale Leistung abgeben kann. Im ersten Gang dreht sich die Getriebehauptwelle bei ungefähr 25 Prozent der Eingangsgeschwindigkeit. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass Sie solange beschleunigen können, bis der Automotor die maximale Drehzahl erreicht hat. Dann wird es Zeit, in den nächsten Gang zu schalten. Das Getriebe kann nun die Leistung im höheren Gang in einem anderen Bereich umsetzen. Dieser Gang ist dann in der Lage, höhere Geschwindigkeiten zu erreichen. Allerdings ist es mit diesem Gang dann eben nicht mehr so gut oder gar nicht mehr möglich, aus dem Stand anzufahren.
Manuelles, automatisiertes, Direktschalt- oder Automatikgetriebe?
In PKWs werden verschiedene Arten von Getrieben verbaut, die sich in ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise unterscheiden. Zu den wichtigsten gehören:
Manuelle Schaltgetriebe
Das manuelle Schaltgetriebe überträgt die Antriebskraft des Motors mithilfe einer Scheibenkupplung zum Wechselgetriebe. Jeder Gang verfügt über ein Paar Zahnräder, um die Kraft an den Antriebsstrang zu übermitteln. Die Geschwindigkeit und das Drehmoment an der Antriebsachse werden vom Übersetzungsverhältnis der Zahnräder bestimmt. Der Fahrer wählt den Gang direkt am Schalthebel selbst aus.
Automatiesierte Schaltgetriebe
Das automatisierte Schaltgetriebe ist mechanisch genauso aufgebaut wie die manuelle Variante. Allerdings werden Schaltung und Kupplung hierbei von elektrischen oder hydraulischen Aktuatoren bedient, wobei die Steuerung durch die Schaltelektronik erfolgt. Sie ist in der Lage, den Gang eigenständig zu wählen. Mitunter erhält sie den Befehl zum Schalten aber auch durch eine Schaltwippe.
Automatikgetriebe
Mit einem Automatikgetriebe ist es möglich, Schaltvorgänge automatisch und ohne Zugkraftunterbrechung durchzuführen. Das Wandler-Automatikgetriebe ist hierbei am weitesten verbreitet. Eine mechanische Kupplung gibt es nicht. Um die Übersetzung kümmern sich Planetengetriebe. Der größte Vorteil besteht darin, dass die Kraftübertragung nahezu unterbrechungslos realisierbar ist. Allerdings hat ein Automatikgetriebe einen schlechteren Wirkungsgrad als das Schaltgetriebe und verursacht einen höheren Spritverbrauch.
Direktschaltgetriebe
Beim modernen Direktschaltgetriebe handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Automatikgetriebes. Es arbeitet mit zwei automatischen Teilgetrieben, die mechanisch voneinander unabhängig sind. Beide Einzelgetriebe sind abwechselnd für die Gänge zuständig. Zuerst wird der richtige Gang durch die Steuerelektronik im lastfreien Strang eingelegt. Danach schaltet die Kupplung auf den ausgewählten Gang um – und zwar ohne Zugunterbrechung. Das vereint den Pluspunkt der unterbrechungsfreien Übertragung mit dem hohen Wirkungsgrad, der mit einem Zahnradgetriebe einhergeht.