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 Getriebeöl 2



kfz-tech.de/PSc1

Man setzt den Beginn der Automatisierung von Kfz-Getrieben auf die Zeit kurz vor 1940. In USA war schon so früh eine erste kleine Sättigungsdelle erreicht und man war bei der Suche nach neuen Absatzmöglichkeiten auf die Frauen gestoßen, die sich vielleicht wegen der Komplexität der Schaltung und des Anfahrens besonders am Berg nicht hinters Steuer trauten.

Die ersten Automatikgetriebe hatten dann zwar eine hydraulische Kupplung, aber trotzdem noch eine ganz normale und ein ebensolches Schaltgetriebe. Betrieben wurden diese anfangs zwar in einem vom Motor getrennten Gehäuse, aber mit dessen Öl. Es gab auch Systeme mit einer gemeinsamen Ölfüllung Erstaunlich, dass die ersten hydraulischen Kupplungen bei getrennten Gehäusen sogar noch Ablassschrauben zum Wechsel des Öls hatten.

Aber wie altert eigentlich Öl? Ein sehr wichtiger Faktor ist die Oxidation, die dann eintritt, wenn das Öl mit der Luft in Berührung kommt und von ihr den Sauerstoff aufnimmt. Und genau das ist bei einer hydraulischen Kupplung nicht der Fall, die ist z.B. zu 80 Prozent mit Öl gefüllt, das dann von den restlichen 20 Prozent Luftfüllung den Sauerstoff aufnimmt. Danach ist keine weitere Oxidation mehr möglich, weil das Gehäuse hermetisch verschlossen ist.

Man kann also durchaus sagen, dass es sich bei den ersten Ölen in solchen Getrieben um eine Lifetime-Füllung handelt. Es wird auch bei weitem nicht so heiß wie in späteren Drehmomentwandlern, weil keine Vergrößerung des Drehmoments erfolgt. Allerdings hat man das Motoröl relativ rasch durch ein spezielleres Öl ersetzt, was die Eigenschaften bei tiefen Temperaturen verbesserte.

Im nächsten Schritt gingen die Bestrebungen hin zu einer wirklichen Automatik nicht nur ohne Kupplungspedal, sondern auch ohne Schalthebel. Man blieb aber bei der hydraulischen Kupplung und kombinierte sie mit vier Gängen eines Planetengetriebes, bei dem die Gangwahl durch Hydraulik zwar nicht immer ruckelfrei, aber möglich war. Bei General Motors schon sehr früh, bei Ford deutlich später und bei Chrysler noch später wurden dann zwei Gänge im Getriebe selbst zum Standard, später deren drei.

Nur zwei Gänge sind eigentlich zu wenig im Zusammenhang mit einer hydraulischen Kupplung. Deshalb gehört ein Drehmomentwandler dazu, der mit möglicherweise bis zu 2,6-facher Verstärkung des Drehmoments mehr als nur einen Gang ersetzt. Und genau hier beginnt der eigentliche Werdegang des Automatic Transmission Fluids, wie wir es heute kennen, allerdings erst ab den Sechzigern in der typischen roten Farbe.

Es gab vermutlich zwei Gründe für die Färbung, einmal um es vom Motoröl zu unterscheiden und demnach einer (Teil-) Füllung mit diesem vorzubeugen und zum anderen eventuellen Undichtigkeiten besser nachspüren zu können. Denn mit den neuen Standards war ein Kreislauf des Öls im Automatikgetriebe entstanden, durch eine Pumpe in den Drehmomentwandler hinein und wieder heraus, den Getriebeteil nicht nur schmierend, sondern auch dessen Hydraulik bildend und endlich eine Kühlung durchlaufend.

Es wurden also erstmals zusätzliche Anforderungen an das Öl gestellt, wie die Beständigkeit gegen Erwärmung, die Verträglichkeit mit allen möglichen im Automatikgetriebe vorkommenden Werkstoffen und ein Schutz gegen allzu viel Schaumbildung. Erstaunlicherweise griff man jetzt bei Ford und auch bei Chrysler auf die Prüfverfahren bei General Motors zurück, benutzte also von diesem Konzern lizensiertes ATF-Öl mit der Typenbezeichnung A und folgende.

Worin aber besteht jetzt die Weiterentwicklung dieses Standards? Neben den durch z.B. höhere Motorleistung steigenden Anforderungen an die Hitzebeständigkeit sind da vor allem die Wartungsintervalle zu nennen. Dazu gehört die Kontrolle, aber auch der inzwischen für nötig erachtete Wechsel des Öls. Der entwickelt sich von 10.000 Meilen bzw. im Anfang noch darunter bis später deutlich darüber.

Einen großen Anteil an der Qualität hat auch das Grundöl. Andere Zusammensetzungen bedingten hier eine Änderung der Normen für das Getriebeöl. So verschwand erst in den Siebzigern per Definition das Walöl endgültig aus der Basis-Zusammensetzung. Die Getriebe sollten haltbarer und damit wirtschaftlicher werden, was z.B. eine verbesserte Vorsorge gegen Korrosion erforderte.

Mit dem Frontantrieb kam der Achsantrieb mit geänderten Anforderungen an die Scherfestigkeit (Stichwort Hypoidöl) hinzu. Eine besondere Herausforderung stellte in dem Zusammenhang die Wandler- Überbrückungskupplung dar, die man im Zuge der erforderlichen Energieeinsparungen brauchte. Hier kam mehr als nur metallischer Abrieb in das System, was auch einen Filter sinnvoll erscheinen ließ.

Natürlich spielt die Viskosität für das Verhalten von Öl eine große Rolle. Sie darf sich bei längeren Laufzeiten nicht beliebig verändern. Ihr Verhalten bedingt sogar bisweilen den Wechsel. So ist die Einführung von Synthetiköl etwa 15 Jahre später als beim Motoröl ein wichtiger Grund für neue Normen. Die Anforderungen an die Hydraulik steigen auch wegen der Zulassung eines gewissen Schlupfs an der Überbrückungskupplung bei geringen Drehzahlen.

Ganz neu ist auch, dass die Lamellenkupplungen zum Schalten der Gänge weicher zupacken und damit den Gangwechsel so gut managen, dass ein Öffnen der Überbrückungskupplung gar nicht mehr notwendig ist. Auch dafür ist eine bestimmte Viskosität des Öls nötig, die aber gleichzeitig auch großer Hitzeentwicklung standhalten muss. Natürlich begleiten moderne Getriebeöle die Entwicklung der Automatiken von vier bis hin zu zehn Gängen.


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