Automatikgetriebe: Umfassender Leitfaden zu Aufbau, Typen & Funktion

Wie das Handschaltgetriebe wird das Automatikgetriebe im Verbrennungsmotor eingesetzt. Hauptzweck: Umwandlung der Motorleistung in Radantrieb.

Automatikgetriebe heißen auch Automatik, Selbstschaltgetriebe, n-Gang-Automatik (n = Anzahl Vorwärtsgänge). Abkürzung: AT.

Der Verbrennungsmotor eignet sich für hohe Drehzahlen und liefert den für die Fahrt nötigen Drehzahl- und Drehmomentbereich. Ein Automatikgetriebe stellt dieselben Funktionen für ein solches Fahrzeug bereit.

Was ist ein Automatikgetriebe?

Ein Getriebesystem, das den Gang automatisch wechselt während der Fahrt. Der Fahrer muss nicht manuell schalten – im Gegensatz zum Handschaltgetriebe.

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Das hydraulische Planeten-Automatikgetriebe ist in Pkw am weitesten verbreitet. Für schwere Nutzfahrzeuge und Industrieanlagen gibt es größere Ausführungen.

Andere automatisierte Getriebe wie CVT (stufenlos) und AMT (automatisiertes Schaltgetriebe) nutzen ebenfalls den klassischen Drehmomentwandler mit Hydraulikautomatik – daher werden sie als Automatikgetriebetypen klassifiziert.

Diese Getriebe entlasten den Fahrer vom manuellen Schalten durch automatische Gangwechsel.

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Komplettes Automatikgetriebe-Schema: (Diagramm)

Automatikgetriebe-Komponenten

• Drehmomentwandler (Torque Converter Assembly)
• Kupplungspaket (Clutch Pack Assembly)
• Getriebe-Zahnräder (Transmission Gears)
• Wandler-Überbrückungs-Magnetventil (Lock-up Control Solenoid Valve Assembly)
• Schalt-Magnetventile (Shift Control Solenoid Valve Assembly)

Typen von Automatikgetrieben

Klassisches Automatikgetriebe (Traditional Automatic / Torque Converter Automatic)

Am weitesten verbreitet. Nutzt hydrodynamischen Wandler (oder hydraulische Fluidkupplung) statt Kupplung. Gangwechsel über Planetensätze. Motorsteuergerät (ECU) direkt mit Getriebesteuerung vernetzt für präzise, sanfte Schaltvorgänge.

Doppelkupplungsgetriebe (DCT – Dual Clutch Transmission)

Kombination aus Automatik und Handschaltung. Kein Wandler, sondern zwei getrennte Wellen mit je einer Kupplung für Gangwechsel. Eine Welle für ungerade, eine für gerade Gänge. Sehr schnelle, sanfte Schaltvorgänge – bei Verschleiß aber ruckelnd/laut.

Kein Getriebeölwechsel nötig (trockene Kupplungen) – nutzen sich jedoch ab.

Automatisiertes Schaltgetriebe (AMT – Automated Manual Transmission)

Auch Halbautomatik (Semi-Automatic). Nutzt Kupplung und Gangsatz, aber Sensoren, Aktuatoren, Prozessoren steuern Schaltvorgänge.

Fahrverhalten oft ruckelig, bei Volllast im niedrigen Drehzahlbereich zögerlich. Aber sehr sparsam im Verbrauch.

Stufenloses Getriebe (CVT – Continuously Variable Transmission)

Nutzt Riemen/Scheiben (Pulleys) statt Stahlzahnräder. Nahtlose Übersetzung durch Anpassung an Motordrehzahl. Maximale Effizienz, stetige Beschleunigung. Motor kann jedoch laut werden (Gummiband-Effekt / Dröhnen).

Tiptronic-Getriebe

In Hochleistungs-/Sportfahrzeugen. Auch „Manumatic“. Pionier: Porsche (1990er). Funktioniert wie Handschaltung, nutzt aber Wandler statt Kupplungspedal. Automatisch schalten + manuelle Übersteuerung per Wippen/Wahlhebel. Integrierte Schutzfunktion: Verhindert Überdrehung beim Herunterschalten (Overrevving Protection).

Direktschaltgetriebe (DSG – Direct Shift Gearbox)

Ähnlich DCT: zwei Kupplungen, wechselweise Öffnen/Schließen. Schnellere Schaltvorgänge, nahtlose Beschleunigung. Moderne Versionen übertreffen Handschaltung im Verbrauch.

Im Gegensatz zu DCT: Nasslauf (Ölbad) – regelmäßiger Ölwechsel nötig → Serviceintervall.

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Funktionsweise des Automatikgetriebes

Derselbe Prozess wie Handschaltung – aber automatisch und „hinter den Kulissen“. Kupplung entfällt, Wandler übernimmt Drehzahlanpassung.

Bei niedriger Motordrehzahl: wenig Drehmoment über Fluid/Turbine im Wandler. Bei hoher Drehzahl: volles Motordrehmoment an Getriebe. Wandlerursache für Kriechen im Leerlauf (D-Stellung): kleiner Drehmomentanteil an Getriebeeingang.

Wandler managt Motor-Getriebe-Verbindung. Gänge im Getriebe werden ohne Fahreranweisung eingelegt. Einzelne Koaxialwelle mit Planetenradsatz: Sonnenrad, Planetenträger mit mehreren Planetenrädern, Hohlrad (Ringgear).

Planetenradsatz ändert Ein-/Ausgangsübersetzung durch Schalten von Sonnenrad, Planetenträger, Hohlrad als Antrieb/Abtrieb/fest. Komplettes hydraulisches Steuerungssystem aktiviert Planetenradsätze zeitgerecht. Gesteuert von programmierter elektronischer Steuereinheit (ECU).

Radssätze über innere Kupplungen mit Motoreingang verbunden – computer-/hydraulikgesteuert. Bestimmt Übersetzungsverhältnis an Ausgangswelle → Antriebswelle → Räder.

Video: Automatikgetriebe-Funktionsweise

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