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Kurz & knapp – Informationen zu Getriebe

Getriebe sind für die Fahrdynamik zuständig, sie sorgen dafür, dass ein großes Drehmoment mit geringem Aufwand erzeugt wird und somit das Fahrzeug je nach Geschwindigkeit effizient angetrieben werden kann.

Es lässt sich zwischen Automatikgetriebe und Schaltgetriebe unterscheiden. Schaltgetriebe müssen manuell betätigt werden, deswegen finden sich in solchen Fahrzeugen immer eine Kupplung, welche betätigt werden muss um einen neuen Gang einzulegen.

Getriebe lassen sich grundsätzlich mit einer Gangschaltung eines Fahrrads vergleichen. Je schneller das Fahrzeug, umso höher der Gang und desto mehr Kraft wird von den Zahnrädern auf die Antriebsachse übertragen.

Getriebe – Das Wesentliche

Bei der Erfindung des Verbrennungsmotors musste eine Lösung für einen effizienten Fahrzeugantrieb gefunden werden, mit der das Drehmoment durch Schnell- oder Durchzugskraft auf den Boden gebracht werden konnte. Damit war der Weg für die Entwicklung der Getriebe geebnet.

Geschichte des Getriebes – Ein kleiner Rückblick

Die ersten Getriebe beruhten noch nicht auf der Zahnradtechnik. Um auf ebener Strecke etwas schneller vorwärts zu kommen, setzte Karl Benz beispielsweise ein Treibriemenpaar mit längerer Übersetzung als Getriebe ein. Wilhelm Maybach hingegen setzte verschiebbare Zahnradpaare ein, um das richtige Verhältnis in der Übersetzung situationsabhängig mit dem Getriebe wählen zu können, wobei aber trotzdem noch ein Kettenantrieb zur Hinterachse erhalten blieb. Louis Renault erfand zudem die Kardanwelle, die allerdings erst später im Bau der Getriebe Bedeutung erlangen sollte.

Schaltgetriebe – Die Funktionsweise

Bei einem Schaltgetriebe muss, anders als bei der Automatik, ein höherer Gang eingelegt werden, je stärker das Fahrzeug beschleunigt werden soll. Da nur eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen pro Minute für den Motor zu leisten ist, benötigt das Auto ein Getriebe, um die benötigte Drehzahl des Motors, die auf die Antriebsachse übertragen wird, zu regulieren. Um diese Regulierung umsetzen zu können, verfügen die meisten Autos über fünf Gänge. In der Regel befindet sich ein Schaltgetriebe in einem geeigneten Gehäuse für das Getriebe unterhalb des Autos am Fahrzeugboden. Grundsätzlich funktioniert ein Schaltgetriebe beim Auto ähnlich wie eine Gangschaltung beim Fahrrad. Bewegliche Zahnräder im Getriebe greifen ineinander. Diese Zahnräder befinden sich im Getriebe auf parallelen, waagerechten Wellen, die mittels Schalthebel gegeneinander verschoben werden.

In der Grundform besteht ein Schaltgetriebe aus drei Wellen - der Eingangswelle, eine Ausgangswelle und eine Vorgelegewelle. Der Motor treibt die Eingangswelle an, die die Bewegung über die Vorgelegewelle und die Zahnräder an die Ausgangswelle und von dort auf die Antriebsachse weiterleitet. Das Einlegen eines Ganges sorgt im Getriebe für eine Verschiebung der Schaltmuffen an der Ausgangswelle, so dass die Antriebskraft anders auf die Zahnräder verteilt und damit die Drehzahl korrigiert wird. Anders als bei der Automatik muss beim Schaltgetriebe die Kupplung zum Einsatz kommen, bevor der Gang mittels Schalthebel eingelegt werden kann. Dies liegt daran, dass die Zahnräder des Getriebes bei laufendem Motor fest ineinandergreifen und eine gewisse Kraft nötig wird, um diese zu lösen. Das Treten der Kupplung stellt den Motor in den Leerlauf, was für die Beweglichkeit der Zahnräder im Schaltgetriebe sorgt. So kann dann ein neuer Gang eingelegt werden.

Wie ein gängiges Schaltgetriebe funktioniert, wird sehr gut in folgendem Video veranschaulicht.

Automatikgetriebe – Die Funktionsweise

Heutzutage werden häufig Automatikgetriebe verwendet, die aus einem so genannten Ravigneaux-Satz bestehen. Die Automatik schaltet hier eigenständig zwischen vier Gängen und dem Rückwärtsgang hin und her. Ein Drehmomentwandler und Lamellenkupplungen sorgen bei der Automatik für die Übertragung der Motorenkraft auf den Radantrieb. Eine elektronische Steuerung, verschiedene Schaltprogramme und Magnetventile der Automatik sind für die Schaltung der Gänge im Getriebe verantwortlich. Der Drehmomentwandler sorgt für die Umwandlung der mechanischen Energie des Motors in Strömungsenergie innerhalb des Wandlers, welche wiederum in mechanische Bewegungsenergie umgewandelt wird, wenn sie auf das Getriebe und die Antriebswelle der Räder trifft. Beim Automatikgetriebe wird die vom Fahrer beim Schaltgetriebe zu tretende Kupplung von Mehrscheibenkupplungen ersetzt. Diese übernehmen die Umschaltung in einen anderen Gang automatisch, ohne dass der Fahrer beim Automatikgetriebe eingreifen muss.

Die Funktion eines Automatikgetriebes wird in folgendem Video erklärt.

Getriebeverschleiß – Woran erkennt man ihn?

Verschleiß ist sowohl bei einem Automatik- als auch bei einem Schaltgetriebe nicht immer ersichtlich. Allerdings zeigen diese aber durchaus Anzeichen, wenn es an der Zeit ist, sie zu überholen oder auszutauschen. Wenn beim Fahren ständig ein Gang herausspringt, so deutet dies klar auf verschlissene Schaltgabeln beim Getriebe hin. Eine Reparatur ist hier nicht möglich, es muss also ein Austausch erfolgen. Wenn zu viel Spiel im Getriebe entsteht, rasten die Synchros nicht mehr richtig ein und können zurückspringen, was dazu führt, dass der Gang nicht mehr eingelegt bleibt. Nachdem ein Getriebe zerlegt wurde, lässt sich testen, wie schwer sich der Mitnehmer bewegen lässt. Im Normalfall ist dafür einiges an Kraft erforderlich. Sollte also die Schaltung in die verschiedenen Gänge, egal ob Schaltung oder Automatik, nicht mehr einwandfrei ausgeführt werden, gehört das Fahrzeug definitiv in die Werkstatt.

Automatikgetriebe – Die Chemie hilft gegen Verschleiß

Wenn das Automatikgetriebe beim Gangwechsel ruckelt, so ist eine Wartung fällig. Nun kostet der Wechsel der Automatik jedoch einige tausend Euro. Ein Automatikgetriebe muss aber nicht in allen Fällen gleich ausgetauscht werden. Wenn die Schaltpunkte beim Automatikgetriebe nicht mehr stimmen, kommt es zu einem verspäteten, leichten Ruck, der den Wechsel zum nächsten Gang begleitet. Bei kalten Temperaturen ist dieses Verhalten bei der Automatik häufig sehr ausgeprägt. Dafür kann es einen relativ einfachen Grund geben – das Getriebeöl. Wenn das Öl im Automatikgetriebe schon älter ist, verändert sich die Viskosität, sprich die Ölzähigkeit. Öl-Schlamm und Schaumbildung im Automatikgetriebe können die Folge sein. Entsprechend sorgt die Automatik für verzögerte Schaltungen. Will man das Automatikgetriebe nicht komplett austauschen, so hilft es häufig das alte Öl aus dem Automatikgetriebe zu entfernen und durch frisches zu ersetzen. Vor einem solchen Wechsel sollte allerdings der Füllstand des Getriebeöls kontrolliert werden. Denn häufig ist auch einfach ein zu niedriger Pegelstand für die Macken der Automatik verantwortlich. Ein einfaches Auffüllen von Getriebeöl ins Automatikgetriebe würde dann bereits den gewünschten Erfolg erzielen.

Häufige Fragen zu Getriebe:

Ein Getriebe besteht aus Eingangswelle, Vorgelegewelle und Ausgangswelle. Die Eingangswelle wird vom Motor angetrieben und ist mit der Vorgelegewelle verbunden. Diese ist mit verschieden großen Zahnrädern ausgestattet, welche sich so verschieben lassen, dass je nach Geschwindigkeit des Fahrzeuges ein bestimmtes Drehmoment erreicht wird. Dabei wird so effizient wie möglich gearbeitet, sodass der entstehende Kraftaufwand je nach eingelegtem Gang relativ gering bleibt. Die Vorgelegewelle überträgt die Kraft dann an die Ausgangswelle, welche mit der Antriebsachse verbunden ist und das Auto antreibt.

Die Gänge könnten während der Fahrt herausspringen oder es könnte sehr schwerfällig sein diese überhaupt erst einzulegen. In diesem Fall ist es absolut notwendig so früh wie möglich eine Werkstatt aufzusuchen und den Schaden überprüfen zu lassen, so können eventuelle Folgeschäden verhindert werden. Allerdings muss nicht immer eine schlechte Fahrweise damit zu tun haben, es könnte an Komponenten mit minderwertiger Qualität liegen, außerdem kann ein falscher Ölstand auch für einen Schaden verantwortlich sein.

Bei Fahrzeugen mit einem Schaltgetriebe müssen die Gänge je nach Geschwindigkeit des Fahrzeugs manuell eingelegt werden, um ein größtmögliches Drehmoment bei geringem Kraftaufwand zu erreichen. Fahrzeuge mit Automatik hingegen schalten völlig automatisch in einen geeigneten Gang und verfügen über kein Kupplungspedal.

Die Kosten für die Reparatur können nicht verallgemeinert werden, da sich diese je nach Fahrzeugmodell stark unterscheiden können. In der Regel kann man allerdings mit Kosten im vierstelligen Bereich rechnen.