8-Gang-Automatikgetriebe 8HP

Das neue 8-Gang-Automatikgetriebe erlaubt höhere übertragbare Drehmomente bei gleichzeitiger Steigerung der Effizienz. Bei diesem 8-Gang-Automatikgetriebe handelt es sich um ein Planetenradgetriebe mit 4 einfachen Planetenradsätzen.

Die 8 Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgang werden hydraulisch und elektronisch über ein Mechatronik-Modul gesteuert. Das hydraulische Schaltgerät und die elektronische Getriebesteuerung (EGS) sind zum Mechatronik-Modul zusammengefasst.

Für die Verbindung der einzelnen Radsätze sorgen 5 Schaltelemente, 2 Lamellenbremsen und 3 Lamellenkupplungen. Dabei sind die Planetenradsätze so angeordnet, dass für jeden Gang 3 Schaltelemente geschlossen und nur 2 geöffnet sind. Der deutliche Vorteil liegt in der Verringerung von Schleppverlusten.

Technische Daten

Kraftschluss in Kilowatt 550 kW
Kraftschluss in Newtonmeter 900 Nm
Drehmomentwandler NW270TTD
Maximale Dauerdrehzahl des Drehmomentwandlers 7000 Umdrehungen pro Minute
Getriebegewicht inklusive Öl in kg 99,0
Abschleppfähigkeit 500 km mit bis zu 80 km/h

Bauteil-Kurzbeschreibung

Folgende Bauteile für das 8-Gang-Automatikgetriebe werden beschrieben:
  • Gangwahlschalter (GWS)
  • Gangwahlanzeige
  • Elektronische Getriebesteuerung (EGS)
  • Radsätze
  • Schaltelemente
  • Drehmomentwandler
  • Ölpumpe
  • Parksperre
  • Notentriegelung

Gangwahlschalter

Der Wählhebel für das Automatikgetriebe befindet sich beim Rolls-Royce an der Lenksäule.

Für den Wählhebel kommt ein eigenes Steuergerät zum Einsatz, der Gangwahlschalter (GWS). Dieses Steuergerät ist über den PT-CAN mit der elektronischen Getriebesteuerung (EGS) verbunden. Aus Redundanzgründen führt eine weitere Verbindung über den PT-CAN2.

Der Wählhebel hat eine Mittelposition. Der Wählhebel kehrt daher immer wieder in seine Ausgangsposition zurück.

Grafik zeigt Wählhebel Rolls-Royce.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Wählhebel 2 Entriegelungsrichtung
3 Taste {P} 4 Taste {LOW}

Hinweis! Separate Funktionsbeschreibung!

Für den Gangwahlschalter ist eine separate Funktionsbeschreibung vorhanden.

Gangwahlanzeige

Die Gangwahlanzeige wird im TFT-Display der Instrumentenkombination (KOMBI) dargestellt. Eine Störung wird über ein blinkendes, hell hervorgehobenes Gangwahlschema angezeigt.

Grafik zeigt TFT-Display Rolls-Royce.

Index Erklärung Index Erklärung
A Wählhebelposition D B Wählhebelposition D mit aktiviertem Modus {LOW}
C Parksperre

Elektronische Getriebesteuerung (EGS)

Die elektronische Getriebesteuerung (EGS) verarbeitet Signale von Getriebe, Motor und Fahrzeug. Aus diesen Signalen werden in Verbindung mit den gespeicherten Daten die Sollzustände des Getriebes errechnet, wie z. B.:

  • Gangwahl
  • Strategie der Wandlerüberbrückungskupplung
  • Sollvorgabe zum Ansteuern der Bremsen und Kupplungen

Zur Umsetzung der Sollvorgaben werden über Leistungsendstufen und Stromreglerschaltungen Magnetventile und Druckregler angesteuert. Damit wird die Hydraulik des Automatikgetriebes gesteuert.

Signal Sender Empfänger Bemerkung
Fahrstufe bzw. Fahrprogramm Gangwahlschalter (GWS) Elektronische Getriebesteuerung (EGS)
Klemmenstatus Car Access System (CAS) Elektronische Getriebesteuerung (EGS)
Status Fahrertür Car Access System (CAS) Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Parksperre beim Verlassen des Fahrzeugs
Motordaten Digitale Motor Elektronik (DME) Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Drehzahl, Einspritzdauer, Drosselklappenposition und Motortemperatur
Raddrehzahlen Dynamische Stabilitäts-Control (DSC) Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Fahrgeschwindigkeit
Verzögerungsanforderung Elektromechanische Feststellbremse (EMF) Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Zustand elektromechanische Feststellbremse (EMF)
Versorgungsspannung Digitale Motor Elektronik (DME) Elektronische Getriebesteuerung (EGS)
Getriebedaten Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Car Access System (CAS) Verhinderung des Verriegelns im Waschstraßenmodus
Getriebedaten Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Instrumentenkombination (KOMBI) Gangwahlanzeige
Check-Control-Meldung Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Instrumentenkombination (KOMBI)
Drehmomentanforderung Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Digitale Motor Elektronik (DME) Schaltvorgang
Standverbraucher Elektronische Getriebesteuerung (EGS) Digitale Motor Elektronik (DME) Getriebeaufnahmemoment

Im Getriebe befinden sich folgende Sensoren:

  • Turbinendrehzahlsensor
  • Abtriebsdrehzahlsensor
  • Positionssensor zur Erfassung der Parksperrenstellung
  • Getriebeöltemperatursensor
  • Substrattemperatursensoren

Der Prozessor der elektronischen Getriebesteuerung (EGS) besitzt einen internen Speicher mit 2048 kbit. Davon sind ca.1536 kbit durch das Getriebegrundprogramm belegt. Die restlichen ca. 512 kbit beinhalten die fahrzeugspezifischen Applikationsdaten. Die elektronische Getriebesteuerung (EGS) ist programmierbar. Die Vorgehensweise bei der Programmierung wurde weitestgehend von der Programmierung der Digitalen Motor Elektronik (DME) übernommen. Eine Anpassung an die Funktionalität der elektronischen Getriebesteuerung (EGS) wurde realisiert.

Hinweis! Adaptionen zurücksetzen!

Die Adaptionen werden automatisch während der Fahrt durchgeführt. Nach einer Reparatur am 8-Gang-Automatikgetriebe oder einem Tausch des 8-Gang-Automatikgetriebes müssen die Adaptionen mit dem Diagnosesystem zurückgesetzt werden. Danach eine Probefahrt durchführen, bei der alle Gänge durchfahren werden.

Im Mechatronik-Modul befindet sich das Ventilgehäuse, indem die Ventile und die Kanäle zur hydraulischen Steuerung untergebracht sind. Das Ventilgehäuse teilt sich in ein Unterteil (Ventilgehäuse) und ein Oberteil der Ventilplatte auf, die durch ein Zwischenblech getrennt sind. Im Unterteil befinden sich folgende Bauteile:

  • 14 Hydraulikventile
  • 7 elektrische Drucksteuerventile
  • 1 Magnetventil
  • 1 Parksperrenmagnet zur Verriegelung der Parksperre

Im Oberteil befinden sich 7 weitere Hydraulikventile und Einlegeteile wie Kugeln, Siebfilter und Plattenventile. Am oberen Ventilgehäuse ist das Elektronikmodul inklusive der elektronischen Getriebesteuerung (EGS) eingebaut. Die Hydraulikleitungen am Oberteil sind die Verbindung zu den Kanälen und Anschlüssen des Getriebegehäuses.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Parksperre 2 Steckverbindung 16-polig
3 Elektrische Drucksteuerventile und Magnetventile 4 Mechatronik-Modul

Radsätze

Die 8 Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgang werden durch 4 einfache Planetenradsätze erzeugt. Die beiden vorderen Radsätze verfügen über 1 gemeinsames Sonnenrad. Die anderen beiden haben je 1 Sonnenrad.

Für ein Planetenradgetriebe gilt allgemein:

Laufen 2 Komponenten eines Radsatzes (Sonnenrad, Planetensteg oder Hohlrad) mit der gleichen Drehzahl, dann befindet sich dieser Radsatz im Blockbetrieb. Die einzelnen Bauteile stehen zueinander still, aber drehen sich gemeinsam um die Mittelachse.

Wenn beispielsweise Lamellenkupplung E geschlossen wird, drehen sich das Sonnenrad und das Hohlrad von Radsatz 3 mit der gleichen Drehzahl. Die Planetenräder wälzen sich nicht ab. Der Planetensteg läuft also ebenfalls mit der gleichen Drehzahl um. Die Sonnenräder der Radsätze sind frei drehend auf der Getriebeeingangswelle gelagert. Zu den durch die Kupplungen möglichen Verbindungen sind folgende starre Verbindungen vorhanden:

  • Planetensteg 2 mit Getriebeeingangswelle
  • Planetensteg 1 mit Hohlrad 4
  • Hohlrad 2 mit Sonnenrad 3
  • Hohlrad 3 mit Sonnenrad 4
  • Planetensteg 4 mit Abtriebswelle

Durch das Schalten der Schaltelemente und die mechanische Verbindung verschiedener Komponenten im Automatikgetriebe werden ein oder mehrere Pfade geschaffen. Über diese Pfade wird das Antriebsmoment übertragen und die jeweilige Übersetzung entsteht.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Bremse A 2 Bremse B
3 Radsatz 1 4 Radsatz 2
5 Radsatz 3 6 Kupplung E
7 Kupplung C 8 Kupplung D
9 Radsatz 4 10 Getriebeölwanne

Schaltelemente

Als Schaltelemente werden die Bremsen und Kupplungen bezeichnet, die das Schalten und Gangwechseln ermöglichen. Das Automatikgetriebe braucht lediglich 5 Schaltelemente zur Schaltung von 8 Gängen. Als Schaltelemente kommen zum Einsatz:

  • 2 feststehende Lamellenbremsen (Bremse A und B)
  • 3 umlaufende Lamellenkupplungen (Kupplung C, D und E)

Die Lamellenkupplungen (C, D und E) leiten das Antriebsmoment in das Planetenradgetriebe ein. Die Lamellenbremsen (A und B) stützen das Drehmoment gegen das Getriebegehäuse ab.

Die Kupplungen und Bremsen werden hydraulisch geschlossen. Dazu wird ein Kolben mit Öldruck beaufschlagt, damit dieser die Lamellenpakete zusammenpresst. Die Schaltelemente, außer Lamellenbremse B, werden bei Nachlassen des Öldrucks durch eine Tellerfeder in die Ausgangsposition zurückgedrückt. Die Lamellenbremse B wird hydraulisch geöffnet. Die Schaltelemente ermöglichen Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung. Dazu werden alle Schaltungen (vom 1. bis zum 8. Gang und zurück) als Überschneidungsschaltungen ausgeführt. Während einer Schaltung bleibt die “abgebende” Kupplung so lange mit einem reduzierten Druck beaufschlagt, bis die “übernehmende” Kupplung das Drehmoment übertragen kann.

Drehmomentwandler

Index Erklärung Index Erklärung
1 Turbinenrad 2 Antrieb Flügelzellenpumpe

Ein hydrodynamischer Drehmomentwandler kommt beim 8-Gang-Automatikgetriebe zum Einsatz. Der Grundaufbau mit Pumpenrad, Turbinenrad und Leitrad ist unverändert. Jedoch ist der Dreileitungswandler eine leistungsoptimierte Weiterentwicklung, bei der die Wandlerüberbrückungskupplung über eine eigene Ölleitung angesteuert wird. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:

  • Der Drehmomentwandler wird auch bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung optimal durchströmt und gekühlt
  • Es ist eine bessere Ansteuerung der Wandlerüberbrückungskupplung in allen Fahrsituationen möglich.

Leitung 1 dient dem Ölzulauf.

Leitung 2 dient dem Ölrücklauf.

Leitung 3 dient der Druckölversorgung der Wandlerüberbrückungskupplung.

Zur Entkopplung von Drehschwingungen vom Motor zum Getriebe kann auch dieser Drehmomentwandler mit den bekannten Dämpfungssystemen kombiniert werden:

  • Turbinentorsionsdämpfer
  • Zweidämpfersystem

Die Wandlerüberbrückungskupplung dient zur Beseitigung des Schlupfs bei der Drehmomentübertragung. Damit trägt sie zur Verringerung des Verbrauchs bei. Beim neuen Dreileitungswandler wird die Wandlerüberbrückungskupplung über eine eigene Ölleitung angesteuert. Dadurch ist sie vom Turbinenraum abgekoppelt und unabhängig. Wie bisher ist der Regelbereich der Wandlerüberbrückungskupplung vorhanden, also der Betriebsbereich, in dem ein definierter geregelter Schlupf zwischen Getriebeeingangs- und Abtriebsseite zugelassen wird. Hauptsächlich der Übergang beim Öffnen oder Schließen. Dieser Schlupf vermindert die Drehschwingungen, die vom Motor auf das Getriebe übertragen werden. Die Verbesserung durch die Regelung ergibt sich dadurch, dass in vielen Betriebsbereichen mit wesentlich kleinerem mechanischen Schlupf gefahren werden kann. Aus Komfortgründen war bislang eine offene Wandlerüberbrückungskupplung erforderlich. Bisher wurde das Öffnen und Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung mit der Druckregelung des Getriebes durchgeführt. Dabei wurde der Ölstrom im Wandler in seiner Strömungsrichtung beeinflusst. Abhängig von der Strömungsrichtung des Öls ergaben sich unterschiedliche Druckstufen auf beiden Seiten des Kolbens. So wurde dieser entweder in Richtung Öffnen oder Schließen bewegt. Die Verbesserung beim neuen Getriebe ist nun, dass durch die unabhängige Ansteuerung eine verbesserte Regelung möglich ist. Somit können weitere Betriebsbereiche mit geregelter statt offener Wandlerüberbrückungskupplung gefahren werden. Zudem kann die Durchströmung des Wandlers jederzeit auf die jeweiligen Anforderungen (z. B. Kühlung) optimiert werden.

Ölpumpe

Der Ölkreislauf entspricht in seinen Hauptfunktionen dem des Vorgängers. Das Öl hat folgende Aufgaben:

  • Schmierung
  • Steuerung der Schaltelemente
  • Drehmomentübertragung
  • Kühlung

Es handelt sich um ein konventionelles Druckumlaufsystem mit einer Ölpumpe, die aus einem Ölsumpf ansaugt und zu einem Druckregelventil fördert. Das Druckregelventil (Systemdruckventil) stellt den Systemdruck ein. Der Systemdruck liegt bei 5,5 bis 17,5 bar bei einem Volumenstrom von 14,5 cm 3 pro Minute.

Ein neuer Ölpumpentyp kommt zum Einsatz. Im 8-Gang-Automatikgetriebe wird eine Doppel-Flügelzellenpumpe verwendet.

Doppelt bedeutet, dass durch die Form des Pumpengehäuses bei einer Umdrehung der Pumpe zweimal gefördert wird. Die Doppel-Flügelzellenpumpe befindet sich im Getriebe hinter dem Wandlergehäuse oberhalb des Ölspiegels. Der Antrieb erfolgt über eine leicht ins Schnelle drehende Rollenzahnkette direkt vom Wandlerhals.

Die Ölpumpe saugt durch einen Filter an und fördert das Öl zum Systemdruckventil. Der erforderliche Systemdruck wird eingestellt. Überschüssiges Öl wird zurück in den Ansaugkanal der Ölpumpe gefördert. Die Einleitung in den Ansaugkanal ist in Strömungsrichtung, sodass dies einen Aufladeeffekt zur Folge hat. Kavitation und Geräusche werden somit vermieden, sowie der Wirkungsgrad verbessert.

Der Vorteil der Doppel-Flügelzellenpumpe ist ihre geringe Baugröße gemessen an der Förderleistung. Der Gesamtwirkungsgrad der Ölpumpe ist über den gesamten Drehzahlbereich zwischen 10 - 30 % besser, verglichen mit der Zahnradpumpe im 6HP Automatikgetriebe.

Parksperre

Zur Sicherung des Fahrzeugs gegen Wegrollen besitzt das 8-Gang-Automatikgetriebe eine Parksperre. Der Mechanismus ist der gleiche wie beim Vorgänger. Die Parksperre blockiert über eine Klinke, die in die Verzahnung des Parksperrenrads eingreift. Das Parksperrenrad sitzt an der Abtriebswelle des Getriebes. Die Parksperrenklinke wird durch Federkraft eingelegt. Die Parksperre ist so ausgelegt, dass ein sicherer Halt des Fahrzeugs unter folgenden Bedingungen gewährleistet ist:

  • Steigung oder Gefälle von bis zu 32 %
  • Geschwindigkeit von unter 2 km/h

Bei Geschwindigkeiten von über 5 km/h darf die Parksperre nicht einrasten. Alle Modelle haben eine elektrische Schaltung über den Gangwahlschalter (GWS). Die Parksperre wird durch Drücken einer Taste oder automatisch unter bestimmten Bedingungen eingelegt.

Die Parksperre wird elektrisch geschaltet. Die Rastenscheibe im Getriebe entfällt und wird durch eine Parkscheibe, einen Parksperrenzylinder, ein Magnetventil und einen Parksperrenmagneten ersetzt. Es wird zwischen dem mechanischen Einlegen der Sperre und der zugehörigen elektrischen Ansteuerung unterschieden. Wie bereits erwähnt, wird die Parksperre durch Federkraft eingelegt. Die elektrische Aktivierung der Sperre wird durchgeführt:

  • Über einen Taster am Wählhebel
  • Durch Abstellen des Motors bei eingelegter Fahrstufe
  • Wenn im Stand bei Wählhebelposition R oder D das Fahrpedal und das Bremspedal nicht betätigt werden, der Gurt des Fahrersitzes abgelegt und die Fahrertür geöffnet wird.

Die Ansteuerung vom Magnetventil und Parksperrenmagneten wird durch die elektronische Getriebesteuerung (EGS) durchgeführt. Das Magnetventil befindet sich im hydraulischen Schaltgerät. Der Parksperrenmagnet befindet sich auf dem Zylinder für die Parksperre. Beim Einlegen der Parksperre wird der Parksperrenmagnet für den Parksperrenzylinder abgeschaltet. Dadurch wird die mechanische Verriegelung aufgehoben und der Kolben frei gegeben. Das Magnetventil im Schaltgerät wird ebenfalls abgeschaltet. Das Ventil geht in Ruheposition und der Parksperrenzylinder wird entlüftet. Durch eine vorgespannte Schenkelfeder an der Parkscheibe wird der Kolben in Richtung Parksperre gezogen. Über die Verbindungsstange, die an der Parkscheibe befestigt ist, wird die Parksperre eingelegt.

Das Auslegen wird hydraulisch durchgeführt. Zum Auslegen wird über das Magnetventil 2 das Parksperrenventil geschaltet, sodass Systemdruck zum Parksperrenzylinder gelangt. Dadurch wird der Kolben gegen die Federkraft zurückgeschoben und die Parksperre entriegelt. Zusätzlich wird der Parksperrenmagnet geschaltet, der über einen Haltemechanismus zusätzlich den Kolben verriegelt bzw. bei stehendem Motor in der Position N ausschließlich hält. Die Parksperre wird nur unter folgenden Bedingungen geöffnet:

  • Motor läuft
  • Fußbremse betätigt
  • Anwahl der Wählhebelpositionen R, D oder N

Notentriegelung

Für das 8-Gang-Automatikgetriebe ist eine Notentriegelung vorgesehen.

Durch einen zusätzlichen Bowdenzug kann in bestimmten Situationen, zum Beispiel bei Stromausfall im Notprogramm, die Parksperre manuell entriegelt werden.

Die Notentriegelung befindet sich derzeit vor dem Controller unter dem Getränkehalter.

Ab einem späteren Zeitpunkt ist die Notentriegelung ausschließlich am Gehäuse des Automatikgetriebes möglich.

Systemübersicht

Index Erklärung Index Erklärung
1 Zentrales Gateway-Modul (ZGM) 2 Digitale Motor Elektronik 2 (DME2)
3 Elektronische Getriebesteuerung (EGS) 4 Digitale Motor Elektronik (DME)
5 Stromverteiler vorn 6 Elektronische Kraftstoffpumpensteuerung (EKPS)
7 Integrated Chassis Management (ICM) 8 Fahrpedalmodul
9 Bremslichtschalter 10 Gangwahlschalter (GWS)
11 Instrumentenkombination (KOMBI) 12 Car Access System (CAS)

Systemfunktionen

Folgende Systemfunktionen werden beschrieben:
  • Erzeugung der Gänge
  • Standabkopplung
  • Überschneidungssteuerung
  • Adaption Fahrertyp
  • Modus {LOW} (nur Rolls-Royce)
  • Fahrsituationsbewertung

Erzeugung der Gänge

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Erzeugung der einzelnen Gänge. Dabei wird aufgezeigt, welche Schaltelemente geschlossen oder offen sind und welche Übersetzung resultiert.

Gang 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Rückwärts
Lamellenbremse A x x o o o o x x x
Lamellenbremse B x x x x x o o o x
Lamellenkupplung C x o x o x x x o o
Lamellenkupplung D o o o x x x x x x
Lamellenkupplung E o x x x o x o x o
Übersetzung 4,714 3,143 2,106 1,667 1,285 1,000 0,839 0,667 - 3,317
o = geöffnet x = geschlossen

Standabkopplung

Bei Fahrzeugstillstand mit eingelegter Fahrstufe D dreht sich das Pumpenrad, während das Turbinenrad steht. Das Fahrzeug beginnt, bei nicht betätigter Bremse, anzufahren. Das Drehmoment wird übertragen. Wenn das Fahrzeug von der Bremse gehalten wird, geht die Antriebskraft, durch innere Reibung des Getriebeöls im Wandler, in Wärme auf. Erzeugt wird diese Antriebskraft durch die Leerlaufregelung des Motors, die dem Widerstand im Wandler entgegenwirkt. Das 8HP Automatikgetriebe ist deshalb mit der so genannten Standabkopplung ausgestattet, die auch schon im 6HP zum Einsatz kam. Die Standabkopplung wird durch Öffnen der Lamellenbremse B realisiert. Dadurch wird die Motorleistung reduziert. Bei Fahrzeugstillstand mit eingelegter Fahrstufe D wird eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erreicht.

Folgende Eingangsgrößen werden zur Regelung der Standabkopplung herangezogen:

Eingangsgröße Erklärung
Bremslichtschalter Die Standabkopplung ist nur bei betätigter Betriebsbremse aktiv. Wenn die Betriebsbremse gelöst wird, wird der Kraftschluss der Lamellenbremse B sofort geschlossen, noch bevor ein Fahrpedalwert anliegt. Auch ein Zurückrollendes Fahrzeugs an Steigungen wird damit weitgehend vermieden.
Fahrpedalwert Wenn ein definierter Fahrpedalwert überschritten wird, wird die Standabkopplung deaktiviert.
Getriebeausgangsdrehzahl Wenn eine Getriebeausgangsdrehzahl erkannt wird, wird die Standabkopplung deaktiviert.
Motordrehzahl Aus Motor- und Turbinendrehzahl (Differenzdrehzahl) wird unter Zuhilfenahme der Getriebeöltemperatur das Wandlermoment errechnet.
Turbinendrehzahl Aus Motor- und Turbinendrehzahl (Differenzdrehzahl) wird unter Zuhilfenahme der Getriebeöltemperatur das Wandlermoment errechnet.
Getriebeöltemperatur Die Getriebeöltemperatur wird zur Berechnung des Wandlermoments herangezogen. Zudem ist die Standabkopplung nur in einem Getriebeöltemperaturbereich zwischen ca. 13 °C und 120 °C aktiv.
Steigungswinkel des Fahrzeugs Der Steigungswinkel des Fahrzeugs wird herangezogen, um das “Wiedereinkuppeln” beim Anfahren an die Steigung anzupassen.

Um ein verzögerungsfreies und lastwechselfreies Anfahren zu ermöglichen, wird die Lamellenbremse B nicht vollständig geöffnet. Ein geringer Schlupf von etwa 20 % verbleibt, sodass am Drehmomentwandler etwas Drehmoment übertragen wird. Wenn die Lamellenbremse B vollständig geöffnet wäre, müsste kein Drehmoment am Wandler übertragen werden (abgesehen von der inneren Reibung im Getriebe). Beim Anfahren könnte ein Ruckeln entstehen. Das folgende Beispiel zeigt den Unterschied im Getriebe zwischen einem Fahrzeug ohne Standabkopplung und einem mit Standabkopplung. Die Werte sind Näherungswerte, da innere Reibungen nicht berücksichtigt wurden.

Ohne Standabkopplung Mit Standabkopplung (Lamellenbremse B vollständig geöffnet) Mit Standabkopplung (Lamellenbremse B nicht vollständig geöffnet)
Fahrzeugzustand Fahrzeugstillstand, Betriebsbremse betätigt Fahrzeugstillstand, Betriebsbremse betätigt Fahrzeugstillstand, Betriebsbremse betätigt
Motorstatus Leerlauf Leerlauf Leerlauf
Getriebestatus Getriebeeingangswelle steht Getriebeeingangswelle dreht mit Motordrehzahl Getriebeeingangswelle dreht mit definierter Drehzahl
Differenzdrehzahl Entspricht Motordrehzahl 0 Ca.120 Umdrehungen pro Minute
Schlupf im Drehmomentwandler 100 % 0 % 20 %

Überschneidungssteuerung

Die Schaltungen des 8-Gang-Automatikgetriebes werden als Überschneidungsschaltungen ausgeführt. Freiläufe kommen also nicht mehr zum Einsatz.

Die adaptive Getriebesteuerung macht die Fahrt mit einem Automatikgetriebe so angenehm wie möglich. Die Absicht des Fahrers wird so gut wie möglich erkannt, der Fahrstil erfasst, gespeichert und die Schaltstrategie angepasst. Zudem werden der Fahrzeugzustand und die Fahrsituation berücksichtigt. Für das neue 8-Gang-Automatikgetriebe gibt es unterschiedliche Adaptionsmodi für das Fahrprogramm D.

Die adaptive Getriebesteuerung passt sich den individuellen Fahrerwünschen optimal an. Der Fahrer kann sich auf das Lenken, Gasgeben und Bremsen konzentrieren. Die Gangwechsel werden abhängig von der jeweiligen Fahrsituation und dem Fahrverhalten angesteuert.

Folgende Fahrsituationen werden berücksichtigt:

  • Winter oder Sommer
  • Mit oder ohne Anhänger
  • Auf Meereshöhe oder im Gebirge

Ferner werden Fahrgeschwindigkeit und Fahrpedalstellung erfasst. Bei Kick-down wird automatisch in den Gang geschaltet, der die bestmögliche Beschleunigung bietet. Die Möglichkeit über mehrere Gänge direkt zurückzuschalten, wird durch die adaptive Getriebesteuerung optimal unterstützt. Flexibel festgelegte Schaltpunkte in Kombination mit den optimal passenden Schaltabläufen ermöglichen eine sportlich-dynamische Fahrweise, angenehmen Fahrkomfort und sparsame Verbrauchswerte. Im Fahrprogramm D können durch die Fahrsituationsbewertung einzelne oder mehrere adaptive Funktionen, wie z. B. die Berg- und Anhängerfunktion, überlagernd wirken. Im Fahrprogramm D wird ein Grundkennfeld angewählt. Das Fahrprogramm D bietet dem Fahrer ein komfortorientiertes Schaltverhalten mit einer im Grundsatz relativ beruhigten Schaltauslegung.

Adaption Fahrertyp

Für die Adaption werden folgende Informationen verarbeitet:

  • Schnelles Durchdrücken des Fahrpedals
  • Schnelle Rücknahme des Fahrpedals
  • Kurvenbewertung
  • Bremsbewertung
  • Konstantfahrbewertung

Die Adaption wertet aus folgenden Bedienelementen mit Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit die Längs- und Querdynamik aus:

  • Fahrpedal
  • Bremse
  • Lenkung

Aus diesen Werten ergeben sich der aktuelle Fahrzustand und der Lastwunsch des Fahrers. Darauf basierend werden der aktuelle Fahrzustand und der Fahrleistungswunsch des Fahrers bestimmt. Auf Grundlage dieser Werte wird der Bedarf nach erhöhter Dynamik erkannt. Die Adaption Fahrertyp bietet eine temporäre Anpassung des Grundkennfelds. Um die Verbrauchs- und Komfortziele zu erreichen, wird für Fahrsituationen ohne konkreten Leistungsbedarf ein defensives Schaltverhalten gewählt. Es gilt die Prämisse, dass im größtmöglichen Gang gefahren wird und bei Zugkraftanforderung erst zurückgeschaltet wird, wenn der Motor bereits sein volles Drehmoment abgibt. Die Rückschaltschwellen werden über das Fahrpedal so aufgespannt, sodass über einen vollen Fahrpedalhub über mehrere Gänge zurückgeschaltet werden kann. Da eine schaltberuhigte Grundauslegung nicht für jede Situation optimal ist, wird die aktuelle Fahrsituation als Fahrbetriebsbewertung automatisch ermittelt und berücksichtigt.

Schnelles Durchdrücken des Fahrpedals

Die Funktion kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der das Fahrpedal niedergetreten wird, das Grundkennfeld ändern. Dazu wird der ermittelte Fahrpedalwert gegen Schwellenwerte verglichen, die im Steuergerät abgelegt sind. Dieser Vergleich führt zu einer temporären Änderung des Grundkennfelds.

Schnelle Rücknahme des Fahrpedals

Die Funktion kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der das Fahrpedal zurückgenommen wird, das Grundkennfeld beeinflussen. Dazu wird der ermittelte Fahrpedal-Geschwindigkeitswert gegen Schwellenwerte verglichen, die im Steuergerät abgelegt sind. Dieser Vergleich führt zu einem verzögerten Hochschalten oder auch zur Verhinderung vom (mehrfachen) Hochschalten.

Kurvenbewertung

Die Kurvenbewertung reagiert auf die Querbeschleunigung des Fahrzeugs mit einer indirekten Anpassung des Fahrertyps über die Fahrertypskala. Die Bewertung der Querbeschleunigung verhindert unerwartete Schaltreaktionen. Schaltungen bei hohem Kraftschlussbedarf in Querrichtung können die Stabilität des Fahrzeugs negativ beeinflussen. Die Querbeschleunigung wird aus den Geschwindigkeitssignalen der einzelnen Räder, sowie über die Gierrate und die Fahrgeschwindigkeit berechnet.

Bremsbewertung

Die Bremsbewertung liefert eine Fahrertypkategorie. Das Verfahren dazu ist analog zur Bewertung der schnellen Rücknahme des Fahrpedals. Auf einer einstellbaren Zeitbasis wird anschließend die Verzögerung ermittelt und mit einer Grenzwertkurve verglichen. Abhängig vom ermittelten Fahrertyp wird ein Schaltkennfeld angewählt.

Konstantfahrbewertung

Die Konstantfahrbewertung (nicht dynamischer Fahrzustand) wird aktiviert, wenn der Fahrer das Fahrpedal konstant hält und die Fahrgeschwindigkeit sich nicht verändert. Im Fahrprogramm “D” wird sofort in den passenden Gang hochgeschaltet. Eine beruhigte und ökonomische Fahrweise ist möglich.

Modus {LOW} (nur Rolls-Royce)

Der Modus “{LOW}wird durch Drücken der Taste “{LOW}am Wählhebel aktiviert und deaktiviert.

Der Modus “{LOW} wird empfohlen, wenn die Bremswirkung des Motors erhöht werden soll, z. B. für starke Gefällstrecken. Im Modus {LOW}wird weiterhin automatisch geschaltet, aber in der Regel mit niedrigeren Gängen als in der Wählhebelposition D. Beim Abstellen des Motors wird der Modus “{LOW}automatisch deaktiviert.

Der aktive Modus “{LOW}wird unterhalb der Gangwahlanzeige im TFT-Display der Instrumentenkombination (KOMBI) angezeigt.

Fahrsituationsbewertung

Winterprogramm

Das Winterprogramm wird automatisch aktiviert und deaktiviert. Auf Basis des jeweiligen Grundkennfelds werden ein defensives Schaltverhalten und eine Schaltstabilisierung (Vermeidung von Pendelschaltungen) zur Verfügung gestellt. Höchstmögliche Stabilität und Fahrsicherheit auf winterlichen, glatten Fahrbahnen werden ermöglicht. Durch die stabilen Ganglagen werden die Fahrwerksregeleingriffe von automatischer Stabilitäts-Control (ASC) oder dynamischer Stabilitäts-Control (DSC) bestmöglich unterstützt. Rückschaltanforderungen, die Zugkräfte zur Folge haben und zum Durchdrehen der Räder führen könnten, werden unterdrückt. Ausgenommen sind die Rückschaltanforderungen, die vom Fahrer explizit gewünscht sind. Solange das Winterprogramm aktiv ist, werden Funktionen nur eingeschränkt wirksam oder auch ganz abgeschaltet, die zur Instabilität des Fahrzeugs führen könnten.

Berg- und Anhängerfunktion

Die Berg- und Anhängerfunktion passt die Schaltstrategie an die erhöhte Zugkraftanforderung an. Die entsprechenden Zugkraftreserven werden aufgebaut und, abhängig von der verfügbaren Motorleistung, das Drehzahlniveau angehoben. Dadurch wird die Neigung sowohl zu Pendelschaltungen als auch unnötige Schalthäufigkeit im Fahrbetrieb ausgeschlossen bzw. stark gedämpft. 1 Fahrwiderstandsbeobachter ermittelt laufend die Abweichung des aktuellen Fahrwiderstands gegenüber einer im Steuergerät gespeicherten Referenz. Die Fahrzeugparameter sind z. B. Fahrzeugmasse, Getriebe, Achsübersetzung, Roll- und Luftwiderstand. Die reduzierte Leistungsfähigkeit des Motors in größeren Höhen (ca. 1 % Füllungsverlust pro 100 Meter) wird über die Bergadaption angepasst. Der Füllungsverlust wird nach Möglichkeit über die Motordrehzahl kompensiert. Die Korrektur wird über einen Verhältniswert aus gemessenem Luftdruck und einem im Steuergerät abgelegten Referenzwert ermittelt.

Kurvenfunktion

Die Kurvenfunktion dient der Unterstützung eines dynamischen Fahrempfindens. Zusätzlich sichert die Kurvenfunktion gegen Schaltungen ab, die in der Kurve das Kraftschlusspotenzial der Räder überfordern würden. Bei Kurvenfahrt mit entsprechender Querbeschleunigung wird dem Fahrer das Gefühl vermittelt, dass die Leistungsbereitschaft des Motors gegeben ist. Hochschalten wird, unter Berücksichtigung der Aspekte Fahrsicherheit und Komfort, teilweise unterdrückt. Auf einer kurvenreichen Strecke (ständiger Wechsel der Querbeschleunigung) wird die Kurvenfunktion nicht unmittelbar auf den dazwischenliegenden geraden Abschnitten verlassen. Die Hochschaltunterdrückung wird in die folgende Kurve hinein übernommen. In lang gezogenen Kurven wird, aus Komfortaspekten, kein unnötiges Ganghalten bei hohen Motordrehzahlen durchgeführt.

Bremsrückschaltfunktion

Abhängig von der vorgelegten Bremsung werden Schubrückschaltungen bei unterschiedlich hohen Geschwindigkeiten, und nur solange der Fahrer bremst, ausgelöst. Dazu wird die Fahrzeugverzögerung über die Änderung eines geschwindigkeitsproportionalen Signals (z. B. Raddrehzahlen oder Getriebeabtriebsdrehzahl) oder über den Bremsdruck in der Radbremsanlage festgestellt. Abhängig von folgenden Werten wird für die einzelnen Rückschaltungen aus einer von mehreren abgelegten Kennlinien die optimale Schaltdrehzahl ermittelt:

  • Ausgangsgeschwindigkeit bei Beginn der Bremsung
  • Ermittelte Verzögerung oder der eingelesene Bremsdruck

Regelungsfunktion Geschwindigkeit

Der geschwindigkeitsgeregelte Fahrbetrieb wird durch die Schaltstrategie bestmöglich im Sinne eines ökonomischen und beruhigten Gesamtverhaltens unterstützt. Dabei wird gewährleistet, dass die von der Geschwindigkeitsregelung geforderte Beschleunigung bzw. Zugkraft (Bergfahrt) erreicht wird. Zusätzlich treten keine Komforteinbußen durch gesteigerte Schalttätigkeit oder Pendelschaltungen auf. Passend zur Fahrsituation (Konstantfahrt, Beschleunigung, Verzögerung) wird für die von der Fahrgeschwindigkeitsregelung geforderte Zugkraft und der optimale Gang gewählt. Während der aktivierten Geschwindigkeitsregelung übernimmt das Integrated Chassis Management (ICM) die längs dynamische Fahrzeugführungsaufgabe. Anstelle des Fahrers werden innerhalb bestimmter Grenzen der Motor und die Betriebsbremse angesteuert. Dabei wird für eine Wunschbeschleunigung eine Radmomentenanforderung vom Integrated Chassis Management (ICM) berechnet mitgeteilt. Auf Basis der aktuellen Antriebstrangübersetzung ermittelt die Digitale Motor Elektronik (DME) und die Digitale Motor Elektronik 2 (DME2) das benötigte Motordrehmoment. Diese Anforderung wird innerhalb der physikalischen Grenzen umgesetzt. Zudem gibt sie einen zugehörigen virtuellen Fahrpedalwert aus. Das Integrated Chassis Management (ICM) kennt unter anderen folgende Betriebszustände:

  • Konstantfahrtregelung
  • Regelung im Folgebetrieb
  • Aufnehmen von beliebigen Setzgeschwindigkeiten
  • Kurvenfahrtregelung
  • Bergabfahrtregelung

Diese Betriebszustände müssen getriebeseitig mit individuell angepassten Schaltstrategien unterstützt werden. Dabei wird sowohl den Besonderheiten des Reglers als auch den subjektiven Fahrerwünschen in Bezug auf das Schaltverhalten entsprochen. Der Gangermittlungsmechanismus bedient sich geeigneter Schaltdiagramme. Der Unterschied ist, dass die Momenten- oder Lastvorgabe an das Getriebe vom Integrated Chassis Management (ICM) kommt. Die Gangwahl erreicht, dass die angewählte Geschwindigkeit ohne Komforteinbußen (keine gesteigerte Schalttätigkeit oder Pendelschaltungen) eingestellt wird. Das Automatikgetriebe leistet, vergleichbar zum Fahrermodus, für folgende Fahrsituationen eine getriebefunktionale Unterstützung:

  • Normalbetrieb mit komfortbetontem Schaltverhalten und bestmöglicher Verbrauchsökonomie
  • Bergfahrt und Anhängerbetrieb mit der notwendigen Zugkraftreserve zur Vermeidung unnötiger Schaltaktivität
  • Bergabfahrt mit bremsunterstützendem Rückschaltverhalten
  • Kurvenerkennung mit reduzierter Schaltaktivität zur Unterstützung des spezifischen ACC-Regelverhaltens

Zielgangfindung

Beim 8-Gang-Automatikgetriebe kommt eine spezielle Zielgangfindung zum Einsatz. Beim Herunterschalten wird zur Beschleunigung ein schnelleres Einlegen des passenden Gangs ermöglicht. Dazu wird der Zielgang anhand der Geschwindigkeit berechnet, mit der das Fahrpedal niedergetreten wird. Wenn der Fahrer beginnt, das Fahrpedal niederzutreten, wird sofort die Geschwindigkeit bewertet und der passende Zielgang für die Rückschaltung berechnet. Der Zielgang wird dann direkt, unter Umständen mit einer Mehrfachrückschaltung, eingelegt.

Kennlinie Schaltgeschwindigkeit

Die elektronische Getriebesteuerung verfügt über 3 unterschiedliche Schaltgeschwindigkeitsebenen.

Je höher die Ebene, desto schneller die Schaltung. Die jeweilige Schaltgeschwindigkeitsebene erfolgt in Abhängigkeit vom gewählten Fahrprogramm und der Geschwindigkeit, mit der das Fahrpedal niedergetreten wird.

Hinweise für den Service

Automatikgetriebeöl

Das 8-Gang-Automatikgetriebe ist mit einer Lebensdauer-Ölbefüllung versehen. Für das 8-Gang-Automatikgetriebe ist während der Gesamtlaufzeit kein Ölwechsel erforderlich.

Nach Reparaturen am Getriebe oder Getriebeölkühler das frei gegebene Lebensdaueröl verwenden.

Hinweis! Nicht mit anderen Automatikgetriebeölen vermischen!

Das Lebensdaueröl darf nicht mit anderen Automatikgetriebeölen vermischt oder vertauscht werden. Die Verwendung anderer Öle könnte zum Getriebeausfall führen.

Automatikgetriebeöl Shell L 12108 verwenden.

Allgemeine Hinweise

Druckfehler, Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.
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