Automatikgetriebe Drehmomentwandler Automatikgetriebe Steuerung

Aufgabe Lernfeld 9: LS 4 Automatikgetriebe - Das Automatikgetriebe läuft nur im Notbetrieb Erarbeiten Sie eine Abschlusspräsentation mit den Schwerpunkten: Drehmomentwandler, Funktionsweise und Steuerung des Automatikgetriebes. Lösen Sie die o.g Aufgabe und präsentieren Sie Ihr Ergebnis in Partnerarbeit mit Powerpoint oder Word.

Drehmomentwandler Ein Wandler, auch Drehmomentwandler oder Föttinger-Wandler genannt, ist ein hydraulisches Bauelement, das eine Kraftübertragung zwischen Bauteilen, die mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren, ermöglicht

Funktionsweise des Drehmomentwandlers Das Prinzip der hydrodynamischen Kraftübertragung ist, dass eine Flüssigkeit (Öl, Wasser o.ä.) von den Schaufeln des Pumpenrades erfasst und beschleunigt wird. Das Pumpenrad, das direkt vom Motor angetrieben wird, wandelt die mechanische Energie des Motors in Strömungsenergie um (-> Wandler). Im Turbinenrad, das mit der Getriebeeingangswelle (des oft nachgeschalteten mechanischen Getriebes, also der Ausgangswelle des Wandlers) verbunden ist, wird die aus dem Pumpenrad strömende Flüssigkeit in ihrer Richtung umgelenkt. Je nach Größe dieser Umlenkung erfährt das Turbinenrad und somit die Getriebewelle ein mehr oder weniger starkes Reaktionsmoment. Soweit entspricht die Funktion einer Föttinger-Kupplung. Bei einem Wandler befindet sich zwischen Pumpen- und Turbinenrad ein zusätzliches Leitrad, das die Aufgabe hat, die aus dem Turbinenrad strömende Flüssigkeit so umzulenken, dass sie mit optimaler Anströmrichtung wieder dem Pumpenrad zugeleitet wird. Durch diese Umlenkung erhöht sich das Moment am Turbinenrad. Gleichzeitig erfährt auch das Reaktionsglied (Leitrad) ein entsprechendes Moment, das abgestützt werden muss. Das Leitrad ist als Momentenstütze notwendig, da andernfalls keine Drehmomentwandlung erfolgen kann und nur die Funktion einer reinen Kupplung erreicht würde. Die übertragene Leistung steigt mit der Drehzahl an. Die Drehmomentüberhöhung hängt auch von der Drehzahldifferenz zwischen Pumpen und Turbinenrad ab. Je größer die Differenz, um so größer kann auch die Drehmomentüberhöhung werden. Wenn sich beide Drehzahlen angleichen, sinkt der Wirkungsgrad und die Momentenüberhöhung des Wandlers ab. Aus diesem Grund lagert man beim Trilok-Wandler das Leitrad auf einem Freilauf, so dass unter bestimmten Strömungsverhältnissen der Wandler wieder zur reinen Hydrodynamischen-Kupplung wird und das Leitrad frei mitdreht. Beim Föttingerwandler kommt es auf Grund des fehlenden Freilaufs zu einer starken Wirkungsgradabsenkung. Der Wandler dämpft auch Schwingungen im Antriebsstrang, so dass Anregungen des Motors nicht über die Kardan- und Antriebswellen auf die Karosserie zurückübertragen werden

Automatikgetriebe Aufgabe: Das Vollautomatik-Getriebe bestimmt das Übersetzungsverhältnis selbst. Es wählt den Gang hauptsächlich nach Fahrpedalstellung, Fahrgeschwindigkeit und Programmschalter-Stellung. Die beiden erstgenannten sind die wichtigeren. Wird z.B. das Fahrpedal konstant gehalten, so schaltet die Getriebesteuerung bei zunehmender Geschwindigkeit (durch Bergabfahrt) hoch. Gasgeben fördert eher den Wechsel in einen kleineren Gang. In extremen Situationen können dabei auch zwei und sogar drei Gänge auf einmal geschaltet werden.

Funktionsweise des Automatikgetriebes Bei den allermeisten Vollautomatik-Getrieben ist die Getriebeantriebswelle über einen Drehmomentwandler (oben links) mit der Kurbelwelle nicht vollkommen lösbar verbunden. Innen sind Planetensätze (oben Mitte) und Lamellenkupplungen (oben rechts) in den Kraftfluss geschaltet. Bei den Planetensätzen unterscheidet man: - Sonnenrad, Hohlrad und drei Planetenräder (1), - Sonnenrad, Hohlrad und sechs Planetenräder (2), - den kombinierten Planetensatz (3). Der Planetensatz (1) ermöglicht zusammen mit zwei Lamellenkupplungen eine Verdoppelung der Gänge oder mit einer Lamellenkupplung und einem Freilauf einen Rückwärtsgang. Planetensatz (2) ergibt mit Lamellenkupplung(en) nur Vorwärtsgänge und Planetensatz (3) lässt zusammen mit mehreren Lamellenkupplungen und einem Freilauf drei Vorwärts- und einen Rückwärtsgang zu. Genauere Beschreibungen der einzelnen Kraftverläufe finden Sie hier. Der Freilauf ersetzt in der Regel eine Lamellenkupplung. Durch diesen kann von einem bestimmten Gang zum nächsten nur durch Betätigung einer Lamellenkupplung geschaltet werden. Ohne den Freilauf wird zum Gangwechsel immer mindestens eine Kupplung geöffnet und eine andere geschlossen. Die elektronische Regelung im Automatikgetriebe hat neben der möglichen Fehlerbehandlung zusätzliche Vorteile. So ist eine Kommunikation evtl. über CAN-Bus mit dem Motor-Steuergerät möglich. Damit können eigene Sensoren für das Getriebe-Steuergerät (Motordrehzahl,Temperatur, u.a) entfallen und auch Befehle ausgegeben werden. So ist es heute üblich, dass während des Schaltvorgangs am Motor kurzzeitig die Zündung in Richtung 'spät' verstellt und damit die Last verringert wird.

Steuerung des Automatikgetriebes Die Steuerung hat die Aufgabe das Automatikgetriebe je nach Fahrerwunsch über folgende Aspekte zu informieren: Fahrpedalstellung Raddrehzahl Motordrehzahl Motordrehmoment Motortemperatur Hieraus werden Fahrgeschwindigkeit und Motordrehmoment ermittelt im Steuergerät abgeglichen und als Ausgangssignal aufbereitet.

ENDE by Rütter & Baltes