Technik erklärt

Wie funktioniert eigentlich der Drehmomentwandler?

Bei klassischen Automatikgetrieben, wie sie etwa der Automobilzulieferer ZF produziert, sorgt ein Drehmomentwandler für den sanften Kraftschluss.

(Bild: ZF)

Auch wenn die Konkurrenz von zwei Seiten kommt: Der Drehmomentwandler spielt im Auto immer noch eine wichtige Rolle. Aber wie funktioniert der eigentlich?

Der Verbrennungsmotor ist schlecht beim Anfahren. Weil er seine Kraft erst über Drehzahl aufbauen muss, kann er die Räder anders als ein E-Motor nicht direkt vom Start weg antreiben. Um ihm den Anlauf im Leerlauf und anschließend einen sanften Kraftschluss zu ermöglichen, wird er erst einmal vom Rest des Antriebsstrangs getrennt. Entweder per Kupplung – oder bei klassischen Automatikgetrieben über den Drehmomentwandler.

Die Aufgabe des Drehmomentwandlers ist also grundsätzlich die, die auch die Kupplung erfüllt: Er trennt und verbindet Motor und Getriebe. Doch statt Reibbeläge nutzt er zur Kraftübertragung Öl. Die zähe Flüssigkeit wird auf der Motorseite von einem Pumpenrad im Wandlergehäuse in Bewegung versetzt. Diese Strömung trifft auf ein feststehendes Leitrad und wird auf ein Turbinenrad geleitet, das die Kraft aufnimmt und ins Getriebe weiterleitet.

Von dort wird sie zu den Rädern geschickt, das Fahrzeug setzt sich langsam in Bewegung. Sobald sich Pumpen- und Turbinenrad beziehungsweise Motor und Getriebe gleich schnell drehen, wird die sogenannte Wandlerüberbrückungskupplung (WÜK) geschlossen.

Wandlerautomatik hat Vorteile
Die WÜK ist notwendig, weil die Kraftübertragung über eine Flüssigkeit immer ineffizient ist – in der Strömung geht zu viel Kraft verloren. Dem kleinen Nachteil stehen aber eine Reihe von Vorteilen gegenüber, vor allem der der Drehmomenterhöhung durch hydrodynamische Effekte, die anders als bei der Reibkupplung keine mechanische Belastung erzeugen. Gerade für den Anhängerbetrieb ist die verschleißfreie Technik daher beliebt. Hinzu kommt ein leichtes Komfort-Plus, denn das Hydrauliköl im Wandler puffert die Motorschwingungen etwas ab. Oft als angenehm empfunden wird außerdem der Kriecheffekt: Da Motor und Getriebe im „D“-Modus nie ganz getrennt sind, bewegt sich das Fahrzeug auch ohne Gasgeben immer langsam fort. Das kann beim vorsichtigen Rangieren oder Einparken von Vorteil sein.

Der Drehmomentwandler hat in den vergangenen Jahren stark von einem generellen Trend zu Automatikgetrieben profitiert; die Handschaltung ist im Verschwinden begriffen. Allerdings hat die Wandlerautomatik zunehmende Konkurrenz: Von der einen Seite das E-Auto, das keine spezielle Anfahrtechnik braucht, weil der Motor sofort Kraft aufbaut. Und von der anderen Seite in Form des Doppelkupplungsgetriebes, das zwar auch automatisch die Gänge wechselt, aber mit elektrisch betätigten Kupplungen statt mit einem Wandler arbeitet. Eine Zukunft dürfte die verschleißarme Technik trotzdem noch haben, vor allem bei Nutzfahrzeugen. Und mittelfristig wohl auch bei Hybridantrieben.