Wie funktionieren hydrokinetische Automatikgetriebe?

Automatikgetriebe gehören heute für viele Autofahrer zum Alltag. Besonders weit verbreitet ist dabei das hydrokinetische Automatikgetriebe, das sich durch hohen Fahrkomfort und sanfte Gangwechsel auszeichnet. Doch wie funktioniert diese Technik eigentlich? Was passiert im Inneren des Getriebes, wenn das Fahrzeug anfährt oder während der Fahrt einen Gang wechselt?

Das wichtigste Bauteil eines klassischen hydrokinetischen Automatikgetriebes ist der Drehmomentwandler. Er übernimmt eine ähnliche Aufgabe wie die Kupplung bei einem Fahrzeug mit Schaltgetriebe. Allerdings erfolgt die Kraftübertragung nicht mechanisch über eine Reibungskupplung, sondern mithilfe von Getriebeöl.

Der Drehmomentwandler besteht im Wesentlichen aus drei Elementen: Pumpenrad, Turbinenrad und Leitrad. Das Pumpenrad ist mit dem Motor verbunden und wird von diesem angetrieben. Durch seine Drehung setzt es das Getriebeöl in Bewegung. Das Öl strömt anschließend zum Turbinenrad, das mit dem Getriebe verbunden ist. Auf diese Weise wird die Motorkraft über den Ölstrom übertragen.

Beim Anfahren kann der Drehmomentwandler das Drehmoment sogar erhöhen. Dadurch lässt sich das Fahrzeug besonders komfortabel und ohne Abwürgen in Bewegung setzen. Das ist einer der großen Vorteile dieser Technik.

Hinter dem Drehmomentwandler befindet sich das eigentliche Automatikgetriebe. Dort kommen meist mehrere Planetenradsätze zum Einsatz. Durch das gezielte Ansteuern von Kupplungen und Bremsen können unterschiedliche Übersetzungen erzeugt werden.

Die Steuerung übernimmt eine elektronische Getriebesteuerung. Sie wertet unter anderem Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Gaspedalstellung und weitere Sensordaten aus. Auf Grundlage dieser Informationen entscheidet das System, wann ein Gangwechsel sinnvoll ist.

Der Fahrer muss deshalb normalerweise weder kuppeln noch selbst schalten. Beim Beschleunigen wählt das Getriebe automatisch eine passende Übersetzung. Nimmt der Fahrer den Fuß vom Gaspedal oder fährt er bergab, kann das System ebenfalls entsprechend reagieren und beispielsweise einen niedrigeren Gang einlegen.

Bei modernen Automatikgetrieben wird der Drehmomentwandler nicht ständig mit einem gewissen Schlupf betrieben. Sobald die Bedingungen es erlauben, wird eine Wandlerüberbrückungskupplung geschlossen. Dadurch werden Motor und Getriebe nahezu direkt miteinander verbunden.

Das reduziert Schlupf und damit Energieverluste. Gleichzeitig können Kraftstoffverbrauch und Wärmeentwicklung gesenkt werden. Moderne Getriebe können die Überbrückungskupplung je nach Fahrsituation sehr flexibel einsetzen.

Hydrokinetische Automatikgetriebe überzeugen vor allem durch ihren hohen Komfort. Das Anfahren erfolgt sehr weich, und Gangwechsel können nahezu unbemerkt stattfinden. Auch im Stadtverkehr, bei Staus oder beim Rangieren ist diese Bauart besonders angenehm.

Ein weiterer Vorteil ist die hohe Belastbarkeit. Moderne Systeme können auch bei leistungsstarken Fahrzeugen große Drehmomente übertragen. Gleichzeitig sorgen elektronische Steuerungen und immer mehr Gangstufen dafür, dass die Technik heute deutlich effizienter arbeitet als frühere Automatikgetriebe.