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Kraftwagengetriebe,

 

ein Getriebe oder Drehzahl-Drehmoment-Wandler, mit dem das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und Ausgleichsgetriebe geändert wird, sodass der Motor bei jeder Fahrgeschwindigkeit in dem für Leistung oder Kraftstoffverbrauch jeweils günstigsten Drehzahlbereich arbeitet.

 

Beim mechanischen Stufengetriebe handelt es sich in der Regel um ein mehrstufiges, manuell oder automatisch schaltbares Zahnradgetriebe. Zum Anfahren wird die größte Übersetzung geschaltet. Handschaltgetriebe sind in der Regel als Vorgelegegetriebe ausgeführt, dabei wird von der Kupplungswelle über ein Zahnradpaar zunächst eine Vorgelegewelle angetrieben, von der die einzelnen Zahnradstufen auf die Abtriebswelle (Getriebehauptwelle) wirken; durch unmittelbares Kuppeln der Abtriebswelle mit der Kupplungswelle kann ein direkter Gang geschaffen werden. Beim Rückwärtsgang wird die Bewegungsumkehr durch ein drittes Zahnrad zwischen den Wellen erzielt. In der Regel sind die meist schräg verzahnten Räder ständig im Eingriff; die Räder auf der Getriebehauptwelle sitzen lose und werden je nach eingelegtem Gang durch eine drehfeste, längsverschiebliche Schaltmuffe mit der Welle gekuppelt. Bei Klauengetrieben stellen seitliche Klauen an Schaltmuffe und Zahnrädern die Verbindung her; lediglich für den Rückwärtsgang werden heute noch Schiebezahnräder eingesetzt. Bei den heute üblichen Synchrongetrieben wird das Einrasten der Klauen erleichtert, indem durch Reibungskupplungen die Drehzahl von Schaltmuffe (d. h. Welle) und Zahnrad annähernd angeglichen (synchronisiert) wird; Sperrsynchronisierung bedeutet, dass Schaltmuffe und Zahnrad zwangsweise erst bei Gleichlauf gekuppelt werden können. Zusätzliche Zahnradstufen hinter oder vor dem eigentlichen Getriebe bilden Gruppengetriebe mit verdoppelter Gangzahl (Lastkraftwagen). Umlaufgetriebe (Planetengetriebe) werden als Schnellgang-Zusatzstufe (Overdrive beim Personenkraftwagen) oder in Verbindung mit hydrodynamischen Getrieben eingesetzt. Beim halbautomatischen Kraftwagengetriebe (hauptsächlich für Lkw) geht der Kraftfluss vom Motor über Drehmomentwandler und Kupplung zum Stufengetriebe. Das Anfahren wird vereinfacht, die Zahl der Schaltungen durch den Wandler verringert, Schalterleichterung kann eine automatische Betätigung der Kupplung bei Berühren des Schalthebels bieten. Automatische Getriebe passen sich selbstständig den geforderten Bedingungen an und wählen, schalten beziehungsweise stellen selbsttätig die für die jeweilige Fahrgeschwindigkeit vorgesehene Übersetzung ein (Getriebeautomat). Fahrzeuge mit automatischem Getriebe haben kein Kupplungspedal: nach dem Wählen der Fahrstellung (einschließlich Rückwärtsgang) mithilfe eines Wählhebels oder Druckknopfs wird nur noch Gas gegeben oder gebremst. Das Getriebe schaltet dann von selbst - abhängig von der Belastung - in den höheren oder niedrigeren Gang. Der Fahrer kann mit starkem Durchtreten des Gaspedals (Kick-down) die Fahrgeschwindigkeit, bei der von einem in den anderen Gang geschaltet wird, höher legen, sodass erst später hoch- und schon früher heruntergeschaltet wird (vorteilhaft bei raschem Beschleunigen). In Neutralstellung ist der Motor von den Antriebsrädern getrennt, in Parkstellung bleibt er über das automatische Getriebe mit ihnen verbunden. Getriebe mit selektiver Automatik werden durch Stellen des Wahlhebels auf eine Zahl so beeinflusst, dass sie nur bis zum entsprechenden Gang hochschalten, was z. B. bei Talfahrt vorteilhaft sein kann.

 

Automatische Getriebe bestehen heute meist aus einem oder mehreren Planetengetrieben, denen eine Strömungskupplung vorgeschaltet ist. Diese erlaubt das Anfahren aus dem Stillstand allein durch Gasgeben, kann aber nur ein Drehmoment abgeben, das gleich dem Eingangsdrehmoment ist. Die Drehmomentenwandlung (meist Vergrößerung des Drehmoments) übernehmen die nachgeschalteten Planetengetriebe, bei denen die Zahnräder dauernd im Eingriff stehen. Das Schalten beziehungsweise das Einstellen einer anderen Übersetzung kann hier durch wahlweises Festhalten der einzelnen Bauteile (des Sonnenrades, des Hohlrades oder des Planetenradträgers) erfolgen, die alle drei mit je einer Welle beziehungsweise Hohlwelle verbunden sind. Um den konstruktiven Aufwand klein zu halten, wird fast immer nur eine dieser Wellen als Antriebswelle benutzt. Durch Festhalten von jeweils einer der beiden anderen Wellen ergeben sich dann zwei Übersetzungen. Zusätzlich ist eine Verblockung des Getriebes möglich, wobei sich dieses als Ganzes dreht: dadurch ergibt sich eine dritte »Übersetzung«, der direkte Gang (Antriebsdrehzahl gleich Abtriebsdrehzahl).

 

Die Getriebesteuerung erfolgt entweder rein hydraulisch durch Steuerdrücke, die von zwei Ölpumpen erzeugt werden, oder elektrohydraulisch, wobei die von Sensoren ermittelten Kenndaten (Getriebeabtriebsdrehzahl, Lastzustand, Motordrehzahl, Wählhebelstellung, Stellung des Programm- oder Kick-down-Schalters) an das Steuergerät weitergeleitet, verarbeitet und in entsprechende Ausgangssignale umgewandelt werden. Stufenlose Getriebe können als mechanische, hydraulische oder elektrische Getriebe ausgeführt werden; stufenlose mechanische Getriebe erreichen eine stetig veränderbare Übersetzung meist mit Keilriemen und Riemenscheiben, die durch Fliehgewichte und Servoeinrichtungen in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit und Gaspedalstellung verschoben werden.