Festbremsdrehzahl bei A.Getriebe

[IMANUEL]

Der Getriebeautomat der Zahnradfabrik Friedrichshafen ZF-4-HP 22 EH ist,
wie die meisten in Automobilen verwendeten hydrodynamischen Drehmomentwandler,
ein sogenannter zweiphasiger Föttinger Wandler mit zentripetal durchströmter Turbine.
( Trilokwandler )
Vereinfacht gesagt besteht der Wandler aus dem Gehäuse, dem auf der Kurbelwelle
sitzenden und deshalb mit dessen Drehzahl rotierenden Pumpenrad, der Turbine
und dem Leitrad, das auf einem Freilauf sitzt.
Bei den moderneren Exemplaren gibt es auch noch ein Wandlerüberbrückungskupplung.
Aber darum geht's ja jetzt nicht.
Im Wandlergehäuse befindet sich Öl.

Das Pumpenrad erzeugt durch das Drehmoment der Kurbelwelle einen radialen ( zentrifugalen ) Ölstrom,
wandelt die mechanische Energie in Strömungsernergie um, das Öl wird an der
Gehäusewandung umgelenkt, trifft auf das Turbinenrad, das sich dadurch dreht und
die Strömungsenergie wiederum in mechanische Energie = Drehmoment umgewandelt.
Vom Turbinenrad wird das Öl nochmals umgelenkt und durch das zwischen Pumpenrad
und Turbinenrad angeordnete Leitrad gedrückt, was bewirkt, daß das abgegebene
Wandler-Drehmoment höher ist als das vom Pumpenrad aufgenommene Motordrehmoment.
Durch das Leitrad hindurch wird das Öl wieder dem Pumpenrad zugeführt.

Um wieviel das abgegebene Drehmoment höher ist als das aufgenommene,
hängt hauptsächlich ab von:
der Dichte des Öls
dem Kreislaufdurchmesser des Öls
dem Durchmesser von Pumpenrad, Turbinenrad und Leitrad
der Form und Anordnung der Schaufeln von Pumpen- Turbinen- und Leitrad
und dem Drehzahlunterschied von Pumpenrad und Turbinenrad.

Läuft der Motor im Leerlauf, findet durch das umgepumpte Öl schon eine Drehmomentübertragung statt.
Das Auto 'kriecht' davon, wenn man nicht auf die Bremse latscht.
Gibt man Gas, wird die Strömungsgeschwindigkeit des Öls immer höher, das Drehmoment steigt auch.
Aber egal, wie hoch die Drehzahl des Motors auch steigt, es gibt eine
Drehzahl, über die das Turbinenrad bedingt durch die Schaufelgeometrie
und die Strömungsverluste nicht hinauskommt: das ist die FESTBREMSDREHZAHL.
Es gibt auch die Bezeichnungen 'Festbremspunkt' und 'Kupplungspunkt'.

Die höhere Drehzahl des Pumpenrades = höhere Strömungsgeschwindigkeit/Energie
des Öls wird vom Leitrad zur Drehmomenterhöhung genutzt.
Daher die Bezeichnung: Drehmomentwandler.
Ist die Festbremsdrehzahl des Turbinenrades ereicht, sollte das Getriebe
schalten, damit die Motordrehzahl wieder sinkt, weil der Wandler sonst zu heiß wird.
Motoren, die verwertbare Leistung erst bei höheren Drehzahlen erreichen,
haben Turbinenräder die höehere Festbremsdrehzahlen erreichen und so der
Leistungschrakteristik des Motors gerecht werden.

Weil es keine Starre Verbindung zwischen An- und Abtrieb besteht,
(ohne Wandlerüberbrückungskupplung)
gibt es also immer Schlupf und damit Energieverlust ---> höherer Verbrauch.
Der beste Wirkungsgrad liegt bei ungefähr 97%.

Das mit dem "auf die Bremse treten und Vollgas geben" kommt von den Amis,
die hatten so miserable Bremsen und so starke Motoren, daß das klappte.
Bei Traktoren und Lkw wird das bei uns manchmal auch so gemacht, aber
bei Pkw's wie unseren runiert man nur den Wandler und das Getriebe.
Viel Spaß dabei !


Wer das jetzt nicht begriffen hat kann sich ruhigen Gewissens damit trösten,
daß die meisten Kfz Meister nach vielen Lehr- und Berufsjahren das auch nicht wissen.

Gruß Manu