Für den Pkw-Antrieb haben sich Diesel- und Otto-Motoren durchgesetzt. Alternative Antriebe sind gegenwärtig nicht erkennbar. Das Aufgabenspektrum für die Kraftübertragung bleibt unverändert: Anfahren, Anpassung von Drehmoment und Drehzahl des Motors, Vorwärts- und Rückwärtsfahrt. Weiterentwicklung der Handschaltgetriebe und der Wandler-Automatikgetriebe sowie Neuentwicklungen wie automatisierte Handschaltgetriebe (ASG), Doppelkupplungsgetriebe (DKG) und stufenlose Getriebe (CVT) werden betrieben, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Der vorliegende Beitrag der ZF Friedrichshafen AG bietet eine Übersicht der heute und künftig auf dem Markt erhältlichen Getriebesysteme. Pkw-Handschaltgetriebe sind als Vorgelege-Getriebe entweder in Zwei- oder Dreiwellenbauart ausgeführt und haben meistens fünf und zunehmend sechs Gänge. Sie sind in Pkw mit Front-Quer-Antrieb weit verbreitet. Man findet sie auch in Pkw mit Front-Längs-Konfiguration oder mit Standardantrieb sowie kombiniert mit Hochleistungsmotoren oder drehmomentstarken Dieselmotoren. Der sechste Gang dient zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs und der Abgasemission. Die ASG bauen auf den Handschaltgetrieben auf, so dass die vorhandenen Fertigungseinrichtungen weiter genutzt werden können. Die Handschaltgetriebe werden um Kupplungs- und Getriebeaktuatorik sowie Getriebe- und Systemsteuerung modulartig ergänzt. Die Gänge können vom Fahrer per Tipp-Funktionen angewählt werden. Auch ein Vollautomatik-Modus ist möglich. Weitere Vorteile sind guter Getriebewirkungsgrad entsprechend dem Handschaltgetriebe, nur geringfügig erhöhtes Gewicht sowie Schutz der Kupplung vor Missbrauch. Negativ wirkt sich die Schaltung mit Zugkraftunterbrechung aus. Mit dem DKG wird das synchronisierte Handschaltgetriebe in Richtung Lastschaltung weiterentwickelt. Das Getriebe hat zwei antriebsseitig angeordnete Lamellenkupplungen für die Durchführung der Lastschaltung und für das Anfahren. Stufenautomat-Getriebe sind mit hydrodynamischem Drehmomentwandler und Mehrgang-Planetengetriebe lastschaltbar ausgeführt und haben heute einen hohen Reifengrad erreicht. Ihre Hauptanwendung liegt bei Fahrzeugen mit längs eingebauten Motoren. CVT können mechanisch, hydraulisch oder elektrisch konzipiert werden. Für Pkw wurden bisher nur mechanische Lösungen in Serie ausgeführt. Das CVT ist bei Front-Quer-Antrieben am weitesten verbreitet. Moderne Lösungen haben nasslaufende Lamellenkupplungen oder hydrodynamische Drehmomentwandler. Generell wird künftig mit einem Rückgang des Anteils der Handschaltgetriebe gerechnet. Bei den Pkw mit Front-Quer-Antrieb werden künftig mehrere Systeme eingesetzt werden: Neben dem Handschaltgetriebe das ASG, das DKG (Serie ab 2003) und das CVT. Für hohe Drehmomente kommen Fünf- und Sechsgangautomaten hinzu. Beim Standard-Antrieb wird sich der Sechsgang-Wandler-Automat durchsetzten.
Innovative Pkw-Getriebesysteme. Ein Beitrag zur Fahrfreude
Innovative transmission systems in passenger cars. A contribution to the joys of driving
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 105 , 2 ; 110-118
2003
8 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen
Article (Journal)
German
Anwendung im Fahrzeugbau , Anwendung im Motorenbau , Dieselmotor , Otto-Motor , Pkw (Personenkraftwagen) , Fahrzeuggetriebe , Frontantrieb , Wirkungsgrad , Kraftstoffverbrauch , Abgasemission , Drehmoment , Drehmomentenwandler , Planetengetriebe , Lamellenkupplung , Fahrzeugkupplung , automatisches Getriebe , CVT-Getriebe , technische Entwicklung , Stand der Technik-Bericht , Trend (Entwicklung) , Vorhersage
Innovative Pkw-Getriebesysteme -- ein Beitrag zur Fahrfreude
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