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Wandlergetriebe vs. Doppelkupplungsgetriebe – was sind die Unterschiede?
Wo liegen die Unterschiede zwischen einer Wandlerautomatik und einem Doppelkupplungsgetriebe? Die Grundlagen dazu erfährst du in diesem Artikel.
Was ist ein Wandlergetriebe?
Wandlergetriebe, auch als Wandler-Automatikgetriebe bezeichnet, sind die „klassischen” Automatikgetriebe.
Sie bestehen aus einem Drehmomentwandler und einem nachgeschalteten Getriebe, das als Planetengetriebe mit mehreren Stufen ausgeführt ist.
Beim Drehmomentwandler handelt es sich um ein hydrodynamisches Getriebe. Seine Funktion ist die hydrodynamische Übertragung der Rotationsenergie des Motors an das nachgeschaltete mechanische Getriebe. Das Bauteil vervielfacht dabei das Drehmoment bei niedrigen Motordrehzahlen und erleichtert dadurch das Anfahren des Fahrzeugs. Es ermöglicht außerdem die Zugkraftunterbrechung zwischen dem Motor und dem mechanischen Getriebe, wenn das Fahrzeug angehalten oder gebremst wird, und eine Schwingungsdämpfung im Antriebsstrang. Ferner stellt die integrierte Wandlerüberbrückungskupplung eine mechanische Kopplung zwischen dem Motor und dem mechanischen Getriebe her, wenn es erforderlich ist.
Prinzipiell besteht ein einfaches Planetengetriebe, auch als Umlaufgetriebe bezeichnet, aus einem Hohlrad, mindestens drei Planetenrädern und einem Sonnenrad. Die Planetenräder befinden sich um das in der Mitte sitzende Sonnenrad und werden vom Hohlrad umschlossen. Prinzipiell kann jedes der Zahnräder fest gekoppelt werden. Die Bewegung der restlichen Räder, die für den An- bzw. Abtrieb genutzt werden, wird dann durch das gekoppelte Rad bedingt.
Die mechanischen Getriebe in Fahrzeug-Automatikgetrieben sind als Planetengetriebe mit mehreren Stufen ausgeführt. Oft werden gekoppelte Planetengetriebe in reduzierter Form verbaut, z. B. als Ravigneaux-Planetengetriebe. Der Aufbau eines solchen Automatikgetriebes setzt sich aus einzelnen und konstruktiv zusammengefassten Planetengetriebe-Einheiten zusammen.
Je nachdem, wie die einzelnen Planetengetriebe miteinander gekoppelt werden, können verschiedene Übersetzungen zwischen dem An- und dem Abtrieb erreicht werden.
Die Kopplung erfolgt mittels Kupplungen und Bremsen. Durch die Kopplung kann eine Vielzahl möglicher Bewegungszustände des Getriebes eingestellt werden, wodurch sich verschiedene Übersetzungsverhältnisse bzw. Gänge kompakt realisieren lassen.
Die für das Schalten der verschiedenen Gänge erforderlichen Kupplungen und Bremsen werden mittels Drucköl gesteuert. Der Druck wird von einer Ölpumpe im Auto bereitgestellt. Die Steuerung des Ölflusses erfolgt elektronisch.
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Wandlergetriebe haben u.a. folgende Vorteile:
- Keine Zugkraftunterbrechung beim Schalten.
- Kaum spürbare Schaltung zwischen den Gängen.
- Sie ermöglichen nahezu verschleißfreies Anfahren und sogenanntes „Kriechen“.
Von Nachteil sind:
- ein tendenziell schlechterer Wirkungsgrad und Verbrauch, v. a. bei älteren Ausführungen
- die Unmöglichkeit des Abschleppens an der rollenden Achse bei den meisten Ausführungen
- die Unmöglichkeit des Anschiebens
Wandlergetriebe: Aufbau
Das Wandlergetriebe setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen, die gemeinsam dafür sorgen, dass die Kraftübertragung vom Motor auf die Räder stattfindet. Pumpenrad, Turbinenrad, Leitrad und Getriebeöl bilden zusammen den Drehmomentwandler ab und arbeiten in Einklang, um die Drehzahl des Motors effizient in die Antriebsräder umzuwandeln und so die benötigte Gangstufe automatisch auszuwählen. Die Position des Drehmomentwandlers liegt zwischen Motor und Getriebe.
Wandlergetriebe: Funktion und Lebensdauer
Bei laufendem Motor dreht sich das Pumpenrad des Wandlergetriebes und befördert Öl in den Wandler. Dieses Öl setzt das Turbinenrad in Bewegung und treibt so das Getriebe an. Das Hydrauliksystem im Inneren des Getriebes ist für das Wechseln der Gänge verantwortlich. Die Fahrzeugelektronik steuert die Ventile des Hydrauliksystems und leitet Öl in die richtigen Kanäle, wodurch die benötigten Gänge geschaltet werden.
Eine Wandlerautomatik kann durchaus mehrere hunderttausend Kilometer lang funktionieren, vorausgesetzt man hält sich strikt an die Ölwechsel- und Inspektionsintervalle und handelt zügig, wenn man einen Mangel oder Defekt an der Automatik vermutet.
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Was ist ein Doppelkupplungsgetriebe?
Doppelkupplungsgetriebe sind vergleichsweise moderne Automatikgetriebe, sie wurden erstmals 2003 als VW-Getriebe auf den Markt gebracht. Bei diesem Getriebetyp werden zwei unabhängige Teilgetriebe kombiniert und als eine Einheit genutzt. Jedes dieser Getriebe ist jeweils über eine Kupplung mit dem Motor verbunden. Eines der Teilgetriebe besitzt die ungeraden Gänge, das andere wiederum die geraden Gänge.
Die Nutzung dieser Kombination aus zwei Getrieben und Kupplungen bietet die Funktion, die Gänge ohne Zugkraftunterbrechung zu schalten. Während eines der Teilgetriebe die Zugkraft überträgt, bleibt das andere frei.
Der prinzipielle Ablauf des Gangwechsels wird am folgenden Beispiel erläutert. Der 5. Gang ist eingelegt, es soll ein Gangwechsel in den 4. Gang stattfinden. Im ausgekuppelten Teilgetriebe mit den geraden Gängen wird der 4. Gang vorgewählt. Der 5. Gang wird in dem Teilgetriebe mit den ungeraden Gängen ausgekuppelt, gleichzeitig wird der 4. Gang im Teilgetriebe der geraden Gänge eingekuppelt.
Der Aufbau eines DSG-Getriebes zielt darauf ab, die Vorteile von Handschaltgetrieben und Wandler-Automatikgetrieben zu kombinieren. Er zeichnet sich durch einen guten Wirkungsgrad und effizientes Schalten aus.
Vorteile des Doppelkupplungsgetriebes sind u. a.:
- die Möglichkeit, ohne Zugkraftunterbrechung zu schalten,
- die Schnelligkeit und der Komfort der Schaltvorgänge,
- die Effizienz bzw. der geringere Verbrauch.
Nachteilig sind:
- die etwas höhere Verschleißanfälligkeit,
- die fehlende Möglichkeit zum „Kriechen“.
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Wandlerautomatik vs DSG-Getriebe: Unterschiede
Auch wenn beide Getriebearten für einen komfortablen Gangwechsel sorgen, gibt es definitiv Unterschiede in ihrer jeweiligen Funktion und ihrem Aufbau. Die Wandlerautomatik nutzt einen Drehmomentwandler, der den Motor mit dem Getriebe verbindet. Das Pumpenrad dreht sich bei laufendem Motor und schaufelt das Getriebeöl in den Wandler, um das Turbinenrad zu bewegen und das Getriebe zu aktivieren.
Das Direktschaltgetriebe, auch als Doppelkupplungsgetriebe bezeichnet, verwendet zwei Kupplungen, die abwechselnd arbeiten, um ein schnelles und nahtloses Umschalten zu gewährleisten.
Aufgrund der komplexen Bauweise kann die Wartung von Direktschaltgetrieben teurer sein und sie sind bei hoher Beanspruchung oder mangelnder Wartung schneller anfällig für Defekte. Das DSG bietet den Fahrenden ein sportlicheres und direkteres Fahrgefühl im direkten Vergleich mit der Wandlerautomatik, die für ihren herausragenden Fahrkomfort mit sehr sanften Schaltvorgängen ideal für entspannte Fahrten ist.
Auch wenn beide Getriebearten automatisch in die jeweiligen Gänge schalten, gibt es einen Unterschied: Die Wandlerautomatik verfügt über eine Kupplung, die den Vorgang des Schaltens beschleunigt.
Übersichtstabelle: Wander- und Doppelkupplungsgetriebe im Direktvergleich
| Eigenschaft | Wandlergetriebe | Doppelkupplungsgetriebe |
| Funktionsprinzip | Nutzt einen Drehmomentwandler (Flüssigkeitskupplung) zur Kraftübertragung | Verwendet zwei Kupplungen, eine für gerade und eine für ungerade Gänge, bietet ein direkteres Ansprechen |
| Schaltgeschmeidigkeit | Sehr geschmeidiges Schaltgefühl durch fließende Schaltwechsel | Generell geschmeidig, kann sich bei niedriger Geschwindigkeit allerdings ruckelnd anfühlen |
| Effizienz | Etwas weniger effizient aufgrund des Kraftverlusts im Drehmomentwandler | Sehr effizient aufgrund des direkten Gangwechsels |
| Beschleunigung | Sanfte Beschleunigung, kann aufgrund der Verzögerung im Drehmomentwandler langsamer sein | Schnelle und sportliche Beschleunigung durch schnelle Gangwechsel |
| Komplexität | Mechanisch weniger Komplex | Komplexer aufgrund des Doppelkupplungssystems |
| Wartung | Erfordert üblicherweise weniger häufige Wartung | Kann aufgrund des Komplexen Doppelkupplungssystems mehr Wartung erfordern |
| Kosten | Ülicherweise günstiger | Üblicherweise teurer |
| Fahrgefühl | Komfortorientiert, ideal für entspannte Fahrten | Leistungsorientiert, ideal für sportliche Fahrten |
| Kraftstoffeffizienz | Etwas niedriger durch den Energieverlust im Drehmomentwandler | Höher aufgrund der direkten mechanischen Verbindung |
| Typischer Einsatz | Wird Typischerweise in traditionellen Automatikfahrzeugen und für Schwerlast-Anwendungen eingesetzt | Weit verbreitet in Hochleistungs-Automobilen und modernen Automatikfahrzeugen |
| Langlebigkeit | Bekannt für ihre hohe Beständigkeit und Robustheit | Ianglebig, aber anfälliger für Verschleiß |
| Schaltgeschwindigkeit | Langsamer, da sie von der Hydraulikflüssigkeit abhängig ist | Sehr schnell, durch die elektronische Steuerung und die direkten Gwechsel |
| Bekannte hersteller | ZF, Aisin, GM | BorgWarner, Getrag, ZF |
| Adaptivsteuerung | Kann sich dem Fahrstil anpassen, Reaktion ist allerdings langsamer | Hochgradig anpassungsfähig und reagiert schnell auf die Befehle der fahrenden Person |
Ein nützliches Video rund um das Thema:
Wie funktioniert ein Drehmomentwandler?
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