ZF-Doppelkupplungsgetriebe

ZF-Doppelkupplungsgetriebe Lastschaltung mit Doppelkupplung ZF gewährt der VerkehrsRundschau lange vor der Markteinführung eine Testfahrt mit dem Doppelkupplungsgetriebe (DKG). Eine Technik mit enormem Potenzial. Wir sind unterwegs in der Zukunft! Auch wenn die bekannte Basis des Versuchsträgers in Form eines DAF XF 105 ein wenig darüber hinwegtäuscht. Am Motor des Niederländers ist das erste Doppelkupplungsgetriebe für schwere LKW angeflanscht. Eine Technik, die im PKW längst Usus ist und jetzt ihre Vorteile im Nutzfahrzeug ausspielen soll. Der Prototyp stammt von ZF und basiert in wesentlichen Teilen auf der Nachfolgegeneration der automatisierten AS-Tronic-Schaltgetriebe. Um wirtschaftlich zu arbeiten, verwenden die Friedrichshafener bekannte Komponenten – ein Dreigang-Grundgetriebe, eine Rangegruppe für die Gänge eins, drei, fünf sowie sieben, neun, elf und den bekannten Splitter für die „geraden“ Schaltstufen. Warum ein Doppelkupplungsgetriebe? Der Trend zum Doppelkupplungsgetriebe ist die Konsequenz immer längerer Hinterachsübersetzungen. Mit aktuellen Hinterachsantrieben mit iHA=2,53 liegt die Motordrehzahl bei rund 1000 Touren. Kommt eine Steigung, reicht das übertragbare Motormoment nicht aus, um im höchsten Gang bergwärts zu fahren. Die im Standardgetriebe folgende Schaltung dauert trotz Optimierung aktueller Getriebe immer noch so lange, dass der Motor abfällt, Ladedruck verloren geht und sich das Aggregat nach dem Gangwechsel wieder hochrappeln muss. Im DKG sind parallel immer zwei Gänge eingelegt. Im konkreten Fall zwölf und elf. Die Kupplung von Gang zwölf ist geschlossen, die von Gang elf offen. In der Steigung erfolgt also kein direkter Gangwechsel, sondern die Kupplung von Gang zwölf öffnet, gleichzeitig schließt die von Gang elf. Das geht in Sekundenbruchteilen ohne Drehzahlabfall und Leistungsverlust. Bei der Auslegung der Getriebe gibt es – zumindest wenn man vorhandene Schaltboxen nicht komplett umbauen will – zwei Möglichkeiten: Die Splitgruppe mit Doppelkupplungsfunktion auszustatten (dann lassen sich die Gangpaare 12/11, 10/9, usw. lastschalten). Alternativ lässt sich auch das Dreigang-Grundgetriebe mit Doppelkupplungsfunktion versehen. Dann kann das DKG immer drei Gänge (12/11/10, 9/8/7 usw.) ohne Zugkraftunterbrechung schalten. Ungeachtet der Alternativen sitzen beide Kupplungen hintereinander, die entsprechenden „Antriebwellen“ beider Kupplungen laufen als Hohlwellen ineinander. Beim DAF-Prototypen ist ein DKG mit Lastschalt-Splitter verbaut. Die Schaltung zwölf-elf erfolgt also ohne Zugkraftunterbrechung, die Schaltung elf-zehn normal über einen herkömmlichen Gangwechsel im Grundgetriebe. Die Schaltung zehn-neun wieder als Lastschaltung der Doppelkupplung. Was sich umständlich liest, funktioniert in der Praxis bereits erstaunlich gut. Kleinere Problemchen mit dem Kupplungsschlupf lassen sich mit dem Laptop bereinigen. Die Steuerung ist komplex, weil die beiden Kupplungen bei sich verändernden Temperaturen immer wieder andere Reibwerte aufweisen. Solche kleinen Mankos werden aber mit der Zahl der Testkilometer weniger. Erst ruck-zuck – dann Langeweile Der Nachteil der Variante „Lastschalt-Splitter“ zeigt sich allerdings an größeren Steigungen mit voll ausgeladenem Zug. Geschmeidig schaltet das Getriebe ohne merkliche Schaltpause in den elften Gang. Nur an der steigenden Drehzahl und der Displayanzeige „11“ merkt der Chauffeur, dass überhaupt etwas passiert. Doch der Elfte reicht nicht. Ist dann der Zehnte nötig, folgt die herkömmliche Schaltung – und die dauert plötzlich eine gefühlte Ewigkeit. Ehe der Motor wieder voll im Futter steht, sind ein paar km/h dahin. ZF entwickelt daher parallel eine Version mit Lastschalt-Grundgetriebe – die aber leider zum Testzeitpunkt noch nicht fertig war. Die kann dann auch den Zehnten ohne Zugkraftunterbrechung einlegen – und schon kommen erste Kommentare, dass dies eventuell auch nicht reicht. Hält der Trend zu den langen Achsübersetzungen an – im Gespräch sind Werte um 2,2 bis 2,3 – wird der Antriebstrang so „lang“, dass am Berg oft der neunte Gang fällig wird. Doch das stellt die Entwickler vor Probleme. Konstruktionen ähnlich der Zweiwellen-DKG im PKW sind zumindest auf Basis vorhandener LKW-Getriebe nicht möglich. Da müsste man die Schaltboxen komplett umgestalten, gegebenenfalls zumindest auf Viergang-Grundgetriebe wechseln. Ungeachtet dieser Problematik fasziniert das DKG. Zwar kann der Fahrer nach wie vor manuell eingreifen, er wird es aber noch weniger tun als jetzt. Der Blick in die Zukunft stimmt durchaus hoffnungsfroh und bietet dem Kunden mehr Komfort bei weniger Verbrauch. ❙❚■ Gerhard Grünig Versuchsträger für das DKG ist ein DAF XF105. Ob die Niederländer es als Erste einbauen, steht aber in den Sternen Das Doppelkupplungsgetriebe benötigt etwas mehr Bauraum als herkömmliche Schaltboxen Das DKG basiert auf der aktuellen Generation der automatisierten 12-Gang-Getriebe – hat aber zwei Kupplungen und aktuell eine Lastschaltung der Splitgruppe Noch handelt es sich beim Doppelkupplungsgetriebe um einen Prototypen, dessen Serienreife aussteht. Mit dem Laptop auf dem Schoß lassen sich Parameter wie Kupplungsschlupf (noch) frei programmieren. Jede Menge Messtechnik überwacht und liefert Daten für mögliche Optimierungen ZF-Doppelkupplungsgetriebe

ZF-Doppelkupplungsgetriebe

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