In der 80-jährigen Geschichte von Getrag spielen manuelle Getriebe bis heute eine zentrale Rolle. Doch der Anteil automatischer Getriebe steigt kontinuierlich. Heute produziert Getrag etwa 1,2 Millionen Doppelkupplungsgetriebe pro Jahr, 2020 rechnet das Unternehmen mit einem Absatz von mehr als 2,5 Millionen. Die Grundlagen für den Erfolg seiner automatischen Getriebe schaffte Getrag vor über 50 Jahren.
Anfang der 1960er-Jahre waren automatische Pkw-Getriebe in Europa ein rares Gut: Während in Nordamerika Wandlerautomaten schon seit 1940 in Serie waren, kamen die ersten Automaten aus europäischer Produktion Anfang bis Mitte der 60er-Jahre auf den Markt. Der bayerische Automobilhersteller Glas wählte einen besonderen Weg: 1966 ging die Limousine Glas 1700 mit einem automatisierten Schaltgetriebe von Getrag in Serie. Das Getriebe entsprach in seinem Aufbau einem Handschaltgetriebe, Schalten und Kuppeln erfolgten elektrohydraulisch. Der grundlegende Ansatz – die Automatisierung eines Vorgelegegetriebes – hat sich als wegweisend für die effiziente Automatisierung erwiesen.
Vorgelegegetriebe verdanken ihre Bezeichnung dem Umstand, dass es außer Antriebs- und Abtriebswelle eine räumlich parallel angeordnete „vorgelegte“ Welle gibt. So lassen sich mit jeweils einem Zahnradpaar die einzelnen Übersetzungsstufen bilden. Charakteristisch für diese Bauart ist ein sehr guter Wirkungsgrad, der auch bei automatischen Getrieben erhalten bleibt. Das gilt für Handschaltgetriebe ebenso wie für automatisierte Schaltgetriebe und Doppelkupplungsgetriebe.
Wandlerautomaten boten den Vorzug, ein Schalten ohne Zugkraftunterbrechung zu ermöglichen. Der Komfort ging allerdings auf Kosten des Verbrauchs. Bei den deutlich sparsameren automatisierten Schaltgetrieben musste man kleine Zugkraftunterbrechungen in Kauf nehmen. Doch sie wiesen den Weg zu einer kostengünstigen und effizienten Automatisierung. Ein weiteres Beispiel dafür ist das automatisierte Schaltgetriebe für den Smart Fortwo der ersten und zweiten Generation, das ab 1998 in Serie ging. Bis 2015 sollten der Typ 431 und sein Nachfolgeprodukt 452 in etwa 1,56 Millionen Exemplaren gefertigt werden. Dieses automatisierte Schaltgetriebe brachte zudem eine Neuerung, die bis heute nachwirkt: Ähnlich wie bei Motorradgetrieben erfolgte das Schalten mithilfe von elektrisch angetriebenen Schaltwalzen. Diese elektromechanische On-Demand-Aktuierung hatte den Vorteil, dass sie nur Energie benötigt, wenn tatsächlich geschaltet wird.
Vom automatisierten Schaltgetriebe zum Doppelkupplungsgetriebe
Im Jahr 1987 begann gemeinsam mit BMW die Entwicklung des ersten Doppelkupplungsgetriebes. Ebenfalls als Vorgelegegetriebe aufgebaut, war es das erste Lastschaltgetriebe dieser Bauart. Wie beim Wandlerautomat sind Schaltvorgänge praktisch nicht spürbar. Dies ist der so genannten Überschneidungsschaltung zu verdanken, die beim Doppelkupplungsgetriebe dadurch erfolgt, dass eine Kupplung schließt, während die andere öffnet.
Der Durchbruch erfolgte jedoch erst 2008, zu einer Zeit, als immer deutlicher wurde, dass sich Automatisierung und geringer Kraftstoffverbrauch nicht ausschließen dürfen. Neben dem sportlichen 7DCL750, das bis heute bei Ferrari und Mercedes AMG im Einsatz ist, kam mit dem 6DCT450 das erste Großserienprodukt für Fahrzeuge mit Frontantrieb auf den Markt.
Seitdem arbeiten Getrag-Ingenieure daran, das Doppelkupplungsgetriebe (DKG) noch effizienter zu machen. Schon 2010 folgte das erste DKG mit durchgängiger On-Demand-Aktuierung, das 6DCT250. Die trockene Doppelkupplung wurde elektromechanisch betätigt und die Gänge wurden wie bereits beim Smart mithilfe von Schaltwalzen eingelegt. 2012 wurde das millionste Exemplar des 6DCT250 gefertigt, seit 2015 ersetzt es im neuen Smart das automatisierte Schaltgetriebe seiner Vorgänger.
Intelligent Kraftstoff sparen
Der Einfluss eines automatischen Getriebes auf den Kraftstoffverbrauch wird von mehreren Parametern beeinflusst. Im Wesentlichen sind dies Aktuierungsleistung, Übersetzungsauslegung, Schaltstrategie und der mechanische Wirkungsgrad. Vorgelegegetriebe haben im Vergleich zu Wandlerautomaten und CVTs die geringsten inneren Verluste. Davon profitiert auch die junge Technologie des Doppelkupplungsgetriebes: Es nutzte von Beginn an alle Erfahrungen, die in vielen Jahrzehnten mit Handschalt- und automatisierten Schaltgetrieben gewonnen wurden.
Ein weiterer entscheidender Faktor bei automatischen Getrieben ist die Leistungsaufnahme für das automatische Kuppeln und Schalten. In der 2015 eingeführten dritten Generation seiner Doppelkupplungsgetriebe hat Getrag diesen Leistungsbedarf auf ein Minimum verringert. Die neue „Smart Actuation“, erstmals eingesetzt im Doppelkupplungsgetriebe 7DCT300, benötigt hier nur 31 W im NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus). Dieser Wert macht es in Verbindung mit einer geeigneten Übersetzungsauslegung und Schaltstrategie möglich, dass ein Pkw mit Automatik sparsamer ist als mit Handschaltgetriebe. Im Vergleich zu einem modernen Wandlerautomaten ermöglicht das 7DCT300 je nach Anwendung einen um 5 bis 10 % günstigeren Kraftstoffverbrauch.
Die Familie der Doppelkupplungsgetriebe mit Smart Actuation wird weiter wachsen. Auf der IAA 2015 stellt Getrag die Allradvariante des 7DCT300 vor, außerdem das sehr kompakte 6DCT200 für die Anforderungen kleiner Motorisierungen. Auf Grundlage dieser Doppelkupplungsgetriebe zeigt der Hersteller darüber hinaus eine Familie von Hybridgetrieben – das 7HDT300 und das 6HDT200. Das Herz ist in allen Fällen das bewährte Vorgelegegetriebe, heute wie 1966 beste Voraussetzung für effiziente Automatisierung.
IAA 2015, Halle 8.0, Stand D02
Getrag auf der IAA
www.getrag.com
Getrag Getriebe- und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH & Cie KG, Untergruppenbach, Tel.: 07131 644-40, getrag.info@getrag.com
Teilen:
