Das Doppelkupplungsgetriebe, auch bekannt als Direct-Shift-Gearbox (DSG) oder Doppelkupplungsgetriebe, ist ein automatisiertes Schaltgetriebe, das schneller schalten kann als jedes andere Getriebe mit Zahnrädern.
Doppelkupplungsgetriebe bieten mehr Leistung und bessere Kontrolle als ein herkömmliches Automatikgetriebe und schnellere Leistung als ein Schaltgetriebe. Ursprünglich von Volkswagen als DSG und von Audi als S-Tronic vermarktet, werden Doppelkupplungsgetriebe inzwischen von mehreren Automobilherstellern angeboten, darunter Ford, Mitsubishi, Smart, Hyundai und Porsche.
Vor der DSG: Das SMT
Das Doppelkupplungs-Automatikgetriebe ist eine Weiterentwicklung des sequenziellen Schaltgetriebes (SMT), bei dem es sich im Wesentlichen um ein vollautomatisiertes Schaltgetriebe mit computerbetätigter Kupplung handelt, das Schaltleistung mit Automatik-Komfort bieten soll. Der Vorteil eines SMT ist, dass es eine starre Kupplung verwendet, die eine direkte Verbindung zwischen Motor und Getriebe herstellt und es ermöglicht, dass 100 % der Motorleistung an die Räder übertragen werden. Herkömmliche Automatikgetriebe verwenden eine hydraulische Kupplung, ein sogenanntes Drehmomentwandler, das ein gewisses Durchrutschen ermöglicht. Der Hauptnachteil des SMT ist derselbe wie bei einem Schaltgetriebe – zum Schalten müssen Motor und Getriebe getrennt werden, was den Kraftfluss unterbricht.
Doppelkupplung: Lösung der Probleme des SMT
Das Doppelkupplungsgetriebe wurde entwickelt, um die dem SMT und Schaltgetrieben innewohnende Verzögerung zu beseitigen. Das Doppelkupplungsgetriebe besteht im Wesentlichen aus zwei separaten Getrieben mit einem Kupplungspaar dazwischen. Ein Getriebe bietet ungerade Gänge, wie den ersten, dritten und fünften Gang, das andere bietet gerade Gänge wie den zweiten, vierten und sechsten Gang.
Wenn das Auto startet, ist das „ungerade“ Getriebe im ersten Gang und das „gerade“ Getriebe im zweiten Gang. Die Kupplung aktiviert das ungerade Getriebe und das Auto startet im ersten Gang. Wenn es Zeit zum Schalten ist, wechselt das Getriebe einfach mit den Kupplungen vom ungeraden zum geraden Getriebe, für einen nahezu instantanen Wechsel in den zweiten Gang. Das ungerade Getriebe wählt sofort den dritten Gang vor. Beim nächsten Schaltvorgang tauscht das Getriebe erneut die Getriebe aus, schaltet in den dritten Gang, und das gerade Getriebe wählt den vierten Gang vor. Der computergesteuerte Regler des Doppelkupplungsgetriebes berechnet den wahrscheinlichen nächsten Schaltvorgang basierend auf Geschwindigkeit und Fahrerverhalten und lässt das „leerlaufende“ Getriebe diesen Gang vorwählen.
Herunterschalten mit Doppelkupplungsgetriebe
Ein Vorteil für SMT- und Doppelkupplungsgetriebe ist die Möglichkeit, Drehzahlabstimmungen beim Herunterschalten durchzuführen. Wenn ein Fahrer einen niedrigeren Gang wählt, lösen beide Getriebearten die Kupplung(en) aus und bringen den Motor auf die exakt für den gewählten Gang erforderliche Drehzahl. Dies ermöglicht nicht nur ein sanfteres Herunterschalten, sondern gibt im Falle des Doppelkupplungsgetriebes auch genügend Zeit, um den richtigen Gang vorzuwählen. Die meisten, aber nicht alle Doppelkupplungsgetriebe können beim Herunterschalten Gänge überspringen, z. B. direkt vom 6. in den 3. Gang, und dank ihrer Fähigkeit, die Drehzahlen abzugleichen, können sie dies ohne die Rucke oder Drehzahlsprünge, die für herkömmliche Automatik- und Schaltgetriebe typisch sind.
Fahren eines Autos mit Doppelkupplungsgetriebe / DSG
Autos mit Doppelkupplung haben keine Kupplungspedal; Die Kupplung wird automatisch ein- und ausgekuppelt. Die meisten Doppelkupplungsgetriebe verwenden einen Automatik-Schalthebel mit einem traditionellen Schaltmuster P-R-N-D oder P-R-N-D-S (Sport). Im „Drive“- oder „Sport“-Modus funktioniert das Doppelkupplungsgetriebe wie eine normale Automatik. Im „Drive“-Modus schaltet das Getriebe früh in höhere Gänge, um Motorgeräusche zu minimieren und den Kraftstoffverbrauch zu maximieren, während es im „Sport“-Modus niedrigere Gänge länger beibehält, um den Motor in seinem Leistungsbereich zu halten. Der Sportmodus bietet auch aggressiveres Herunterschalten mit weniger Druck auf das Gaspedal, und bei einigen Autos reagiert das Auto im Sportmodus aggressiver auf das Gaspedal.
Die meisten Doppelkupplungsgetriebe haben einen manuellen Modus, der ein manuelles Schalten über den Schalthebel oder die am Lenkrad montierten Schaltwippen ermöglicht. Im manuellen Modus funktioniert die Kupplung weiterhin automatisch, aber der Fahrer kontrolliert, welche Gänge gewählt werden und wann. Das Getriebe folgt den Befehlen des Fahrers, es sei denn, der gewählte Gang würde die Motordrehzahl überschreiten, z. B. durch Wahl des ersten Gangs bei 130 km/h.
Vorteile des Doppelkupplungsgetriebes / DSG
Der Hauptvorteil der Doppelkupplung ist, dass sie die gleichen Fahrleistungen wie ein Schaltgetriebe bietet und mit dem Komfort einer Automatik einhergeht. Die Möglichkeit, nahezu instantane Schaltvorgänge durchzuführen, bietet jedoch Vorteile gegenüber Schaltgetrieben und SMT. Das DSG von Volkswagen benötigt etwa 8 Millisekunden, um hochzuschalten. Vergleichen Sie das mit dem SMT des Ferrari Enzo, der 150 Millisekunden für einen Hochschaltvorgang benötigt. Sofortige Schaltvorgänge bedeuten eine schnellere Beschleunigung; Laut Audi beschleunigt der A3 in 6,9 Sekunden von 0 auf 100 km/h mit einem 6-Gang-Schaltgetriebe und in 6,7 Sekunden mit dem 6-Gang-DSG.
Die Hauptbeschränkung des Doppelkupplungsgetriebes ist die gleiche wie bei allen Zahnradgetrieben. Da es eine feste Anzahl von Gängen gibt und das Getriebe den Motor nicht immer bei seiner optimalen Drehzahl für maximale Leistung oder maximalen Kraftstoffverbrauch halten kann, können Doppelkupplungsgetriebe in der Regel nicht so viel Leistung oder Kraftstoffeffizienz aus einem Motor herausholen wie ein stufenloses Getriebe (CVT). Aber weil Doppelkupplungsgetriebe ein vertrauteres Fahrerlebnis bieten als CVT, ziehen die meisten Fahrer sie vor. Und während die Doppelkupplung eine überlegene Leistung im Vergleich zu einem Schaltgetriebe bietet, bevorzugen einige Fahrer die Interaktion, die ein manuelles Kupplungspedal und ein Schalthebel bieten.