Das Automatikgetriebe: Wandler, Doppelkupplung und CVT
Heute ist fast jeder zweite Neuwagen ein Automatik, aber innen haben die Getriebe kaum etwas miteinander gemeinsam. Ich erkläre dir die drei Bauarten, was jede Stellung am Wählhebel wirklich macht und was bei jeder gern kaputtgeht.
Drei Arten, von selbst zu schalten
Das Getriebe sitzt direkt am Motor, in der Abbildung 1 violett, aber innen sind es drei verschiedene Welten.
Die klassische Automatik, die mit Drehmomentwandler, verbindet Motor und Getriebe über Öl: Ein Rad treibt ein anderes an, ohne es zu berühren, so wie ein Ventilator einen zweiten anbläst. Deshalb fährt sie so sanft an. Innen sorgen Planetenradsätze und Lamellenkupplungen im Ölbad für die Gänge, heute sechs bis zehn. Ab einer bestimmten Geschwindigkeit überbrückt eine Kupplung den Wandler, damit keine Energie verloren geht.
Das Doppelkupplungsgetriebe besteht eigentlich aus zwei Schaltgetrieben in einem: eine Kupplung für die ungeraden Gänge, eine für die geraden. Während du im dritten fährst, ist der vierte schon eingelegt und wartet, und der Gangwechsel geht fast ohne Verzögerung. Es gibt sie mit trockenen Kupplungen, die im Stau leiden, und mit nassen Kupplungen im Ölbad, die mehr aushalten.
Das stufenlose Getriebe, das CVT, hat gar keine Gänge: zwei Kegelscheibenpaare, die sich öffnen und schließen, mit einem Stahlband oder einer Kette dazwischen, sodass sich die Übersetzung ohne Stufen ändert. Sehr sanft und sparsam, mit diesem typischen Klang, wenn der Motor hochdreht und dann auf der Drehzahl bleibt. Achtung, das Getriebe der Toyota Hybride heißt zwar e-CVT, ist aber etwas ganz anderes: ein Planetengetriebe mit zwei Elektromotoren.
Der Wählhebel
P blockiert den Getriebeausgang mit einer Sperrklinke, das ist keine Bremse: Am Hang zieh zuerst die Handbremse an und leg dann P ein, damit das Auto nicht an der Klinke hängt. R ist der Rückwärtsgang, N lässt das Getriebe frei und D schaltet von selbst. Viele haben zusätzlich eine manuelle oder sportliche Stellung. In modernen Autos bewegt der Wählhebel nichts Mechanisches mehr, er schickt nur ein elektrisches Signal, und deshalb gibt es heute Tasten, Drehregler oder kleine Hebel.
Die häufigsten Fehler
- Altes Getriebeöl
Harte Schaltvorgänge, Schläge beim Einlegen von D oder R, Ruckeln. Das Öl "auf Lebenszeit" hält nicht so lange, wie es klingt: Viele Hersteller empfehlen einen Wechsel zwischen 60.000 und 100.000 Kilometern, bei harter Nutzung auch früher.
Typische Codes: P0700, P0868 - Verschlissene Kupplungen beim Doppelkupplungsgetriebe
Ruckeln oder Vibrationen beim Anfahren, vor allem bei trockenen Kupplungen und viel Stadtverkehr.
- Getriebesteuergerät
Die Mechatronik der Doppelkupplungsgetriebe, in der Elektronik und Hydraulik zusammen sitzen, ist ein bekannter Schwachpunkt: Das Getriebe geht ins Notprogramm und bleibt in einem Gang.
Typische Codes: P0700, P0730 - Drehmomentwandler
Vibrationen bei gleichmäßiger Fahrt zwischen 60 und 90 km/h, wenn der Wandler überbrückt.
Typischer Code: P0741 - Drehzahl- oder Temperatursensoren
Seltsame Schaltvorgänge oder Notprogramm, weil ein Sensor falsche Werte meldet.
Typische Codes: P0715, P0720, P0711, P0218
Das kannst du mit Final OBD sehen
Mit Final OBD liest du die Fehler aus dem Getriebesteuergerät aus, nicht nur die des Motors, jeden mit seiner Erklärung. Genau da schaust du als Erstes nach, wenn eine Automatik komische Sachen macht. Und bei den Autos, die es hergeben, auch die Live-Daten, zum Beispiel den Gang, in dem du gerade fährst.
Motorhaube aufdie ausführliche Erklärung
Der Drehmomentwandler von innen
Er hat drei Schaufelräder in einem Gehäuse voller Öl: das Pumpenrad, das mit dem Motor verbunden ist, das Turbinenrad, das mit dem Getriebe verbunden ist, und dazwischen das Leitrad. Bei niedriger Drehzahl schleudert das Pumpenrad Öl gegen das Turbinenrad, und das Leitrad lenkt es so um, dass es beim Zurückströmen mitschiebt: So verstärkt der Wandler die Kraft beim Anfahren, bis fast auf das Doppelte. Wenn beide Räder fast gleich schnell drehen, verstärkt er nicht mehr, und eine Überbrückungskupplung verbindet sie, damit keine Energie im Öl verloren geht. Genau diese Überbrückung sorgt für die typischen Vibrationen bei gleichmäßiger Fahrt, wenn ihre Kupplung verschlissen oder das Öl alt ist.
Gänge ohne Schalthebel
Ein Planetenradsatz besteht aus einem Sonnenrad in der Mitte, Planetenrädern drumherum und einem Hohlrad außen. Hält man eines dieser drei Teile mit Lamellenkupplungen und Bremsen fest oder lässt es frei, liefert derselbe Radsatz verschiedene Übersetzungen. Mit zwei oder drei Planetenradsätzen kommen alle Gänge zusammen. Das Getriebesteuergerät entscheidet, welche Kupplungen es schließt, mit welchem Druck und in welchem Moment, und es lernt dazu: Es gleicht den Verschleiß aus, damit die Schaltvorgänge sanft bleiben. Deshalb muss es nach einem Ölwechsel oder einer Reparatur manchmal neu angelernt werden.
Das Doppelkupplungsgetriebe von innen
Zwei Eingangswellen, eine in der anderen, jede mit ihrer eigenen Kupplung. Die Mechatronik, ein Block mit Steuergerät und Magnetventilen, wählt den nächsten Gang schon vor und lässt die Kupplungen überschneiden: Die eine öffnet, während die andere schließt. Das ist schnell und sparsam, aber anspruchsvoll: Im Stau läuft das Anfahren über eine schleifende Kupplung, und trockene Kupplungen werden dabei heiß und verschleißen. Am Berg das Auto mit dem Gaspedal statt mit der Bremse zu halten, ist das Schlimmste, was du ihm antun kannst.
Das CVT von innen
Jede Scheibe besteht aus zwei Kegeln, die mit Öldruck zusammen oder auseinander gedrückt werden. Schließt sich die Eingangsscheibe und öffnet sich die Ausgangsscheibe, läuft das Band vorne auf einem großen Durchmesser und hinten auf einem kleinen: lange Übersetzung. Umgekehrt ist es eine kurze Übersetzung. Das Band besteht aus vielen Stahlgliedern, die schieben statt zu ziehen, und alles hängt am Öl: Ein CVT reagiert sehr empfindlich darauf, ob genau das Öl drin ist, das der Hersteller vorschreibt, und ob es rechtzeitig gewechselt wird.
So pflegst du eine Automatik
Öl rechtzeitig wechseln, und zwar das richtige. P nur einlegen, wenn das Auto komplett steht. Nicht von D auf R schalten, solange das Auto noch rollt. Beim Doppelkupplungsgetriebe am Berg die Bremse nehmen und das Auto nie mit dem Gas halten. Ein paar Minuten warmfahren, bevor du es forderst, denn das Getriebeöl braucht länger als das Motoröl, bis es auf Temperatur ist. Und wenn eine Automatik anfängt zu schlagen, lies als Erstes die Fehler aus: Oft ist es ein Sensor oder das Öl und nicht gleich das ganze Getriebe.
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Schau es dir an deinem eigenen Auto an
Fast alles, was in diesem Ratgeber steht, siehst du mit Final OBD und einem eingesteckten Adapter: die Fehler erklärt, die Live-Daten und das, was zu jedem System gehört.
