Doppelkupplungsgetriebe

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Ein Doppelkupplungsgetriebe ist eine spezielle Form des Lastschaltgetriebes.

Inhaltsverzeichnis

1 Direktschaltgetriebe bei Volkswagen
2 Getrag
3 Weblinks
4 Quellen

[Bearbeiten] Direktschaltgetriebe bei Volkswagen

Ein bekanntes Doppelkupplungsgetriebe ist das von Volkswagen und Porsche eingesetzte Direktschaltgetriebe (DSG). Auch im englischsprachigen Raum wird das Getriebe als DSG bezeichnet, was dort Direct Shift Gearbox bedeutet.

[Bearbeiten] Aufbau

Im Inneren eines Direktschaltgetriebes sind wie bei konventionellen Schaltgetrieben die Übersetzungsstufen in Form von Zahnradpaaren auf Eingangs- und Nebenwelle untergebracht. Im Unterschied zum manuellen Schaltgetriebe ist die Eingangswelle zweigeteilt. Sie besteht aus einer äußeren Hohlwelle, welche die Gänge 1, 3 und 5 sowie den Rückwärtsgang bedient, und einer inneren Hohlwelle, welche die Gänge 2, 4 und 6 bedient. Jede Welle hat eine eigene Kupplung, insgesamt also zwei. Die beiden bei modernen Systemen elektronisch geregelten und hydraulisch betätigten Lamellenpakete (Kupplungen) können platzsparend ineinander gepackt werden, so dass sie auch bei quer eingebauten Motoren verwendet werden können.

[Bearbeiten] Arbeitsweise

Bei einem Direktschaltgetriebe können durch den Einsatz einer Doppel-Lamellenkupplung, bei modernen Systemen in Verbindung mit elektrohydraulischer Regelung, zwei Gänge (Übersetzungen) gleichzeitig eingelegt sein. Einer ist dabei im Fahrbetrieb eingekuppelt, der andere wird bei Annäherung an den nächsten Schaltvorgang bei offener Kupplung bereits vorgewählt.

Schaltet der Fahrer nun, öffnet die Kupplung den bisher aktivierten Gang und schließt gleichzeitig die andere Kupplung, um den vorgewählten Gang einzulegen. Bei diesem Gangwechsel unter Last wird der Kraftfluss nicht unterbrochen, es ist permanenter Vortrieb vorhanden. Man spricht von Schaltzeit Null.

Damit lässt sich die Lamellenkupplung mit modernen Getriebesteuerungen so steuern, dass vom besonders sanften Anfahren auf rutschigem Untergrund bis zur sportlichen Volllastbeschleunigung alle nur erdenklichen Anfahrsituationen bewältigt werden. Das eigentliche Schalten erfolgt blitzartig – wie auf Knopfdruck.

[Bearbeiten] Effizienz

[Bearbeiten] Vorteile

Keine spürbaren Schaltpausen, dadurch bessere, schnellere und ruckfreie Beschleunigung, da keine Kraftunterbrechung stattfindet
Die Möglichkeit, unterschiedliche Anfahrcharakteristiken zu realisieren
Ein gegenüber einem konventionellen Automatikgetriebe besserer Getriebe-Wirkungsgrad (geringere Verlustleistung), daraus folgt
Mehr Radleistung (Motorleistung abzüglich Verlustleistung) und ein
Gewisser Minderverbrauch gegenüber einem konventionellen Automatikgetriebe mit Wandler.

[Bearbeiten] Nachteile

Höhere Fertigungskosten gegenüber konventionellen Schaltgetrieben, wobei die Differenz durch Großserienproduktion geringer wird
Ausfallgefahr durch größere Anzahl von Bauteilen und elektronischer Steuerung
Höheres Gewicht durch jeweils zwei Kupplungen, Antriebswellen, Vorgelegewellen und zusätzliche Aktuatorik
Etwas schlechterer Getriebe-Wirkungsgrad als ein konventionelles Schaltgetriebe, weil eine Ölpumpe erforderlich ist und einen Teil der Antriebsleistung verbraucht. Durch optimierte Schaltpunkte kann der Nachteil jedoch teilweise wettgemacht werden.
Schlechtere Wartbarkeit/Reparaturmöglichkeit, besonders für Hobbyschrauber und freie Werkstätten.

[Bearbeiten] Geschichte des DSG

1940: Patentierung des DSG durch den Darmstädter Prof. Dr. Franke (DBP 923402)
Ca. Mitte der 70er Jahre: Entwicklung und Einsatz des DSG im Porsche 962 (Gruppe C Rennwagen)
Ca. 2000 bis 2005: Entwicklung des DSG von VW - Dr. Ing. Wolfgang Schreiber mit dem Entwicklungspartner Borg-Warner

[Bearbeiten] Fahrzeughersteller mit DSG

[Bearbeiten] Porsche

Erfolgreicher Einsatz eines DSG im Gruppe-C Porsche 962 Rennwagen in den 80er Jahren. Später wurde das PDK-Getriebe auch in der Rallyeversion Audi S1 verbaut. Das PDK-Getriebe wurde aber jedoch in erster Linie für Einsätze in Serienfahrzeugen entwickelt. Aufgrund der damaligen wirtschaftlichen Situation von Porsche scheiterte der Serieneinsatz trotz erfolgreicher Dauerlauftests an zu hohen Kosten.

[Bearbeiten] VW-Konzern

Der VW-Konzern ist bisher der einzige Fahrzeughersteller, der DSG für Serienfahrzeuge anbietet, und wird in der Fachpresse für die Entwicklung überaus positiv erwähnt.

Beteiligt an der Entwicklung ca. vom Jahr 2000 bis 2005 waren und für die Herstellung zuständig sind u.a. BorgWarner (Lamellenkupplungen & Hydraulik) und Temic (Getriebesteuerung). Zusammengebaut wird das DSG im VW-Getriebewerk in Kassel, wo für die Produktionsanlagen 150 Millionen Euro investiert wurde und bis zu 1000 Getriebe am Tag gefertigt werden können.

Verfügbare Fahrzeuge des VW-Konzerns mit DSG:

VW Golf R32 (erstes Modell mit DSG)
Audi TT
VW Touran
VW Golf
Audi A3
VW Passat
Seat Altea
Seat Leon
Seat Toledo
Skoda Octavia
Bugatti Veyron (7-Gang-DSG längs vor dem Mittelmotor)

Besonderheiten:

Nasslaufende Kupplungen aufgrund des mit 320 Nm hohen Drehmoments des VW Golf R32, wofür es zuerst entwickelt wurde.
TipTronic (zwei Schaltwippen hinter dem Lenkrad), die auch Fehlbedienung des Fahrers verhindert, z.B. Herunterschalten bei hoher Drehzahl oder Einlegen des Rückwärtsgangs bei höherer Geschwindigkeit.
Im so genannten S–Modus sorgt ein elektronisch gesteuertes Zwischengas für einen erhöhten Eindruck von Dynamik.

Jede dieser Wellen wird beim VW-DSG über eine eigene, nasslaufende Lamellenkupplung in den Antrieb eingebunden. Es wären auch trockenlaufende Kupplungen möglich, jedoch hat man sich für VW aufgrund der geringen Platzverhältnisse und durch der beim VW Golf R32 mit 320 Nm Drehmoment verursachten hohen Wärmeentwicklung für kleine nasslaufende Kupplungen mit etwas geringerer Effizienz entschieden. Die Kupplungen laufen jedoch nicht komplett im Ölbad, wodurch sie geringere Verlustleistungen als herkömmliche nasslaufende Kupplungen aufweisen.

Bei Audi wird das DSG seit Modelljahr 2007 (ca. Juni 2006) nicht mehr mit DSG, sondern mit S tronic bezeichnet. Damit wurde die Bezeichnung an multitronic oder tiptronic angepasst.

[Bearbeiten] Getrag

Auch der Getriebehersteller Getrag arbeitet an einem Doppelkupplungsgetriebe namens DCT (Dual Clutch Transmission).^[1] In Zusammenarbeit mit Bosch soll dies künftig in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. ^[2]