Drehmomentwandler-Innovationen von Schaeffler

In Nordamerika verfügt die überwiegende Mehrheit aller neu zugelassenen Fahrzeuge über ein Automatikgetriebe mit Drehmomentwandler.

Schaeffler Drehmomentwandler mit FliehkraftpendelEin Blick auf die neue Drehmomentwandler-Generation W238 zeigt die Entwicklungsfortschritte bei Schaeffler. Die technischen Eckdaten dieser aktuellen Generation: 530 Nm Drehmoment bei einem hydraulischen Durchmesser von 238 Millimeter. Und das bei einem Gewicht von mittlerweile nur noch 14 Kilogramm sowie einer Breite des Hydraulikelements von gerade einmal rund 50 mm. Die Vorgänger- Generation W258 wog noch über 17 Kilogramm und hatte einen Durchmesser von 258 mm sowie eine Breite von knapp 70 mm.

Beim integrierten Drehmomentwandler handelt es sich um ein komplett überarbeitetes Wandler-/Kupplungssystem, bei dem die Kupplungsfunktion direkt über die Wandlerturbine ausgeführt wird, anstatt wie bisher über einen separaten Kolben. Dadurch werden Gewicht und Massenträgheitsmoment reduziert, Bauraum verringert oder auch die Möglichkeit geschaffen, ohne zusätzlichen Platzbedarf innovative Dämpferkonzepte wie FKP einzusetzen. Fliehkraftpendel sind seit 2010 in heckgetriebenen Fahrzeugen erfolgreich im Einsatz. Durch die Kombination von integriertem Drehmomentwandler und FKP wird dies zunehmend auch bei frontgetriebenen Fahrzeugen möglich.

Schaeffler Drehmomentwandler mit FliehkraftpendelDie Funktionsweise des Fliehkraftpendels ist wie folgt: In den neuen Wandlern ist turbinenseitig ein im Ölraum betriebenes Fliehkraftpendel angeordnet. Ein Feder- Dämpfer übernimmt die Grundisolation bei geschlossener Überbrückungskupplung, die verbleibenden Ungleichförmigkeiten werden fast vollständig vom Fliehkraftpendel getilgt. Die maximalen Drehzahlschwankungen am Differenzialeingang lassen sich auf diesem Wege im Vergleich zum konventionellen Dämpfer um mehr als 70 Prozent reduzieren – ideale Voraussetzungen zur Reduktion von Verbrauch und CO2-Ausstoß. „Der Dämpfer mit Fliehkraftpendel im Drehmomentwandler führt zu einer deutlichen Verbesserung der Schwingungsisolation. Mit dieser Technik ist es möglich, die Überbrückungskupplung früher zu schließen und damit Verbrauch und Komfort gleichzeitig zu verbessern“, erklärt Uwe Wagner, Leiter Forschung und Entwicklung Automotive bei Schaeffler. „Daher wird das FKP in den Drehmomentwandlern von Automatikgetrieben in Zukunft vermehrt zum Einsatz kommen. Um unseren Wettbewerbsvorsprung zu halten, werden wir die Technologie kontinuierlich weiterentwickeln.“

Eine weitere Wandler-Innovation ist maßgeschneidert auf moderne, aufgeladene Motoren und eine revolutionäre Erfindung im Wandlerbereich: „Der Multifunktionswandler (MFTC) lässt sich ideal mit Start-Stopp-Systemen kombinieren und ist in der Lage, das bekannte verzögerte Ansprechverhalten, die „Turbo- Gedenksekunde“, zu kompensieren“, erklärt Marc McGrath. Ferner lässt sich mit Hilfe des Multifunktionswandlers der möglichen Leerlauf-Entkoppelung (Idle Disconnect) und frühzeitigen Überbrückung des Wandlers eine Kraftstoffersparnis von bis zu fünf Prozent realisieren. Die durch den MFTC mögliche Entkoppelung des Getriebes vom Motor eliminiert die Stillstandsverluste eines Wandlers. Zudem erlaubt diese Konstellation eine günstigere Verteilung der Massenträgheitsmomente. Dadurch wird eine überragende Schwingungsisolation in allen Fahrbereichen erzielt. Dank der Entkoppelung kommt der Motor im Moment der Wandlerzuschaltung auf höhere Anfahrdrehzahlen. Dies verbessert wiederum das Anfahrverhalten von turbogeladenen Fahrzeugen deutlich und ist ein Schlüssel, das gefürchtete „Turboloch“ zu schließen.

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