Drivetrain Getriebeentwicklung: Effizienz im Antriebsstrang

Pkw mit Automatikgetriebe galten über viele Jahre hinweg als schlapp und durstig. Jetzt bezaubern Konstrukteure mit vielstufigen automatischen Getrieben für den Frontantrieb bei quer liegendem Motor.

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Weltweit fahren etwa 75 Prozent der Neuwagen mit Frontantrieb und quer liegendem Motor. Bei Volkswagen ist das über die Mittelklasse hinaus mit dem „Modularen Querbaukasten“ (MQB) sogar Programm. Käufer soll im Jahr 2016 ein neues Automatikgetriebe mit Doppelkupplung und zehn Gängen locken, das hohen Komfort und großes Spritspar-Potenzial biete. Bis 20 Prozent beziffern Experten allgemein die Verbrauchsminderung durch spezielle Verbesserungen im Antriebsstrang. Wobei durch Motor-Getriebe-Lösungen erhebliche Effizienzsteigerungen erzielt werden, betont Professor Dr.-Ing. Peter Gutzmer, Entwicklungschef und stellvertretender Vorstandsvorsitzender des Automobilzulieferers Schaeffler. „Die Getriebeabstufung wird dabei eine größere Bedeutung erhalten als bisher“, sagt Gutzmer.

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Verbrauchssenkung mittels Downspeeding

Für VW ist das sogenannte „Downspeeding“ ein Weg, den Verbrauch weiter zu drosseln. Mit dem neuen 10-Gang-Doppelkupplungsgetriebe (DKG), bei VW heißt es „DSG“ (direktschaltgetriebe), gewährleisten die Konstrukteure das Fahren mit niedrigen Drehzahlen im Bereich des sparsamsten Motorbetriebs – kurz über der Leerlaufdrehzahl des Motors. Die intern DQ511 bezeichnete Neuentwicklung für Motoren bis maximal 550 Newtonmeter Drehmoment will Volkswagen frühesten im nächsten Jahr in einem Allrad-SUV einführen, sagte kürzlich Wolfgang Voege, Teamleiter Konzeptentwicklung im Konzern.

Optimal auch mit sieben Gängen

Dem trendigen und viel gekauften SUV muss verstärkt der Sprithahn zugedreht werden. Denn abgerechnet wird im Flottenmodus, was eine drastische Strafzahlung nach sich ziehen kann. Bis 2021 gilt in der EU das CO₂-Limit von 130 g/km – entsprechend rund 5,0 Liter Diesel oder 5,6 Liter Benzin je 100 Kilometer. Es folgt bis Ende 2024 der Grenzwert von 95 g CO₂/km - 3,6 Liter Diesel oder 4,1 Liter Benzin. Bei diesem Parforceritt kommt vielstufigen Automatikgetrieben eine ganz besondere Rolle zu. Getriebeabstufungen und Anzahl der Stufen werden unterschiedlich gewichtet. „Bereits sieben Vorwärtsgänge können ausreichen, um das Optimum hinsichtlich Kraftstoffverbrauch zu erreichen“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Stefan Pischinger vom Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen der RWTH Aachen University. „Die Steigerung der Anzahl der Gänge eines Getriebes darüber hinaus, ermöglicht eine größere Übersetzungsspreizung ohne die Stufensprünge zu erhöhen. Dies steigert den Fahrkomfort.“ Wobei Gänge mit extrem großer Übersetzung, sogenannte „Crawler“, eine sehr hohe Zugkraft gewährleisten etwa für Geländefahrzeuge im Niedriggeschwindigkeitsbereich, sagt Pischinger.

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