Doppeltes Getriefe

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Doppeltes Getriefe
Alle Infos, Vorteile, Nachteile, Probleme Doppelkupplungsgetriebe: So funktioniert es
Veröffentlicht am 08.01.2020, 07:45
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Bequem wie ein Automatikgetriebe, effizient wie ein manuelles Getriebe. Das ist das Doppelkupplungsgetriebe, kurz DKG. Doch wie funktioniert das Bauteil genau?
Der Stammtisch verzweifelt. Was ist es? Ein Automatikgetriebe? Oder eine manuelle Schaltbox, die automatisch schaltet? Über das Doppelkupplungsgetriebe, auch Direktschaltgetriebe genannt, wird gern diskutiert. Dabei ist es ganz einfach: Das DKG vereinigt die Vorteile beider Getriebearten und kombiniert es zu einer neuen Gattung.
Vorab: Korrekt heißt das hier besprochene Bauteil Doppelkupplungsgetriebe, abgekürzt DKG. Die Bezeichnung DSG meint als Direktschaltgetriebe zwar dasselbe, ist aber ein Produktname von Volkswagen. Andere Hersteller haben andere Produktnamen für das DKG entwickelt, eine Liste davon findest Du weiter unten. Die Funktion des Getriebes ist bei allen Herstellern im Prinzip identisch.
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Im Gegensatz zum Automatikgetriebe mit Wandler und zu einem manuellen Schaltgetriebe besteht ein DKG aus zwei Teilgetrieben und zwei Kupplungen (daher Doppelkupplung). Das Grundprinzip ist einfach: Das Getriebe ist bei einem Sechs- oder Siebengang-DKG in zwei Bereiche geteilt. Ein Teilbereich arbeitet für die ungeraden Gänge 1, 3, 5 und 7, der andere Bereich für die geraden Gänge 2, 4, und 6.
Jedes der Gangpaare arbeitet mit einer eigenen Kupplung und ist mit dem Schwungrad des Motors verbunden. Bei kleineren drehmomentschwachen Motoren bis rund 250 Newtonmetern passiert das über eine trockene Kupplung, bei stärkeren Motoren über eine im Ölbad laufende Mehrscheiben-Lamellenkupplung. Ölbadkupplungen können zwar ein höheres Drehmoment übertragen, verlieren aber durch das Ölbad an Effizienz und weisen einen niedrigeren Wirkungsgrad auf.
Der Vorteil des DKG liegt darin, dass immer schon die nächste Schaltstufe eingelegt ist. Eine Fahrstufe ist immer aktiv, die andere im Stand-by-Modus. Das sorgt für eine Beschleunigung ohne Zugkraftunterbrechung.
In der Stadt sieht das so aus: Wenn Du im dritten Gang durch die Ortschaft cruist, ist schon die vierte Fahrstufe eingelegt. Die für ihn zuständige Kupplung ist aber offen, so dass der Gang leer mitläuft. Gibst Du nun Gas, wird in hundertstel Sekunden die Kupplung des dritten Ganges geöffnet und die des vierten Ganges geschlossen. Ohne eine spürbare Zugkraftunterbrechung fährst Du nun im vierten Gang und der dritte Gang hat Pause.
Gleichzeitig legt das DKG bereits den nächsten Gang vor, in dem Fall den fünften Gang. Weil die Kupplungsvorgänge so schnell ablaufen, spürst Du sie nur unter Last. Als Zentrale dient die sogenannte Mechatronik, eine Kombination aus Steuerelektronik, Öldruckpumpe und Stellmechanik.
Die meisten Autohersteller bieten heute Fahrzeuge mit Doppelkupplungsgetriebe an – von Alfa Romeo bis Volkswagen. Dabei sind die automatischen Schalter nicht nur großen und teuren Autos vorbehalten, sondern werden auch bei Kleinwagen eingesetzt. Nachteil: Im Vergleich zum manuellen Getriebe sind Doppelkupplungsgetriebe teuer.
In Oberklassefahrzeugen setzen die Hersteller hingegen nach wie vor auf Automatikgetriebe mit Drehmomentwandler. Die sind zwar schwerer, bieten aber Vorteile: Sie fahren deutlich geschmeidiger an und können in der Regel mehr Drehmoment übertragen als die meisten DKG.
Übersicht an Doppelkupplungsgetrieben und deren Handelsnamen
Ein Doppelkupplungsgetriebe vereint mehrere Vorteile. Es ist klein und leicht, spart Sprit und erhöht den Komfort. Laut Experten und Tests unabhängiger Institutionen wie dem TÜV spart ein Doppelkupplungsgetriebe im Vergleich zu einem klassischen Automatikgetriebe mit einem hydraulischen Wandler bis zu zehn Prozent Kraftstoff ein. Je nach Auslegung und Schnelligkeit der Elektronik schaltet das DKG schneller als ein Fahrer per Hand. Dazu lässt es sich auch über Schaltpedals am Lenkrad oder über die Schaltkulisse in der Mittelkonsole bedienen.
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Ja. Zum einen kostet es im Vergleich zum manuellen Getriebe deutlich mehr, je nach Marke und Modell zwischen 1.000 und 2.500 Euro. Dazu kommt eine Gedenksekunde, die nach dem Einlegen der Wählstufe beim Anfahren entsteht. Zudem fahren Autos mit DKG abrupt an. Besonders im Stop-and-Go-Verkehr oder beim Einparken fällt das ruckelige Anfahren negativ auf – das gilt vor allem für DKG mit trocken laufenden Kupplungen. Denn die Kupplungen schließen oder öffnen abprupt, und können deshalb nicht so sanft anfahren wie ein geübter Fahrer mit einem manuellen Getriebe oder wie eine Wandlerautomatik. Ein Grund, warum komfortorientierte Fahrzeuge aus den USA weiter auf Wandler-Automatiken setzen. 
Die meisten Doppelkupplungsgetriebe sind ähnlich haltbar wie manuelle Schaltboxen oder Automatiken mit einem Wandler. Je nach Hersteller können sie aber auch doppelt so anfällig sein wie manuelle Getriebe. Der Volkswagen-Konzern hatte lange Probleme mit dem Siebengang-DSG DQ200 mit Trockenkupplungen. Bei dem genannten Getriebe kann die sogenannte Mechatronic kaputt gehen – der Austausch kostet dann mehr als 2.000 Euro.

Es ruckt und zickt, geht kaputt, kostet Nerven und Geld. Das Doppelkupplungsgetriebe wird für immer mehr Autofahrer vom Segen zum Fluch. Betroffen davon sind alle Hersteller.
Einkuppeln, Gas geben, rumms! Das Auto macht an der Ampel einen Satz, als säße ein Fahrschüler hinterm Lenkrad. Dabei kuppelt kein Anfänger unsensibel ein, sondern modernste Getriebetechnik: ein DKG ( Doppelkupplungsgetriebe ), dessen Hersteller das Blaue vom Himmel versprechen. Leicht, sparsam, sportlich und komfortabel soll das Räderwerk arbeiten, das für seine Konstrukteure die Zukunft der Kraftübertragung darstellt. Und für die Käufer häufig einen einzigen Dauerärger. Denn das Getriebe von morgen ist noch nicht mal reibungslos im Heute angekommen. "Unfahrbar", klagt Leser Marcus Werner unserem Kummerkasten sein Leid. Sein scheckheftgepflegter VW Scirocco ruckelt und stottert, weder Werkstatt noch Hersteller kriegen die Technik in den Griff. Kein Einzelfall. Viele ähnliche Zuschriften bestätigen unsere Erfahrungen aus den Dauertests: Die Doppelkupplung läuft anfangs so reibungslos wie versprochen, lässt aber mit der Zeit deutlich nach. Sodass für den Kunden im schlimmsten Fall ein nerviger Hickhack beginnt: Werkstatt, Reparatur, hohe Rechnungen, Kulanzstreit mit dem Hersteller. Es hakt gewaltig bei der Doppelkupplung.
Zwei Kupplungen übertragen die Kraft: Eine übernimmt die ungeraden Gänge, die andere wartet geöffnet für die geraden.
Dabei klingt die Technik in der Theorie plausibel. Statt der aufwendigen, schweren Wandlerautomatik oder der Handschaltung übertragen zwei Kupplungen die Kraft: Eine übernimmt die ungeraden Gänge, die andere wartet geöffnet für die geraden und schließt beim Hoch-­ oder Herunterschalten. Hirn des Systems ist die sogenannte Mechatronik, eine Kombination aus Steuerelektronik, Öldruckpumpe und Stellmechanik. Die Kupplungen laufen je nach Motorleistung entweder trocken – meist bis 250 Nm – oder im Ölbad für mehr Drehmoment. Die Doppelkupplung kommt aus dem Rennsport, wo ihre Vorteile zählen: schnelle Gangwechsel und kurze Unterbrechung der Zugkraft. Im Alltag aber sind Komfort und Zuverlässigkeit verlangt – und da wird es kompliziert: "Bei keinem Hersteller ist das System ausgereift", sagt Majid Barsegar, der in seinem Fachbetrieb Getriebe in­standsetzt. Der Experte sieht Versäumnisse bei allen, vom Hersteller bis zum Autobesitzer.
Majid Barsegar sagt: "Die Fehler machen alle. Hersteller schon bei der Konstruktion, Werkstätten bei der Wartung und die Autofahrer im Betrieb."
"Die Doppelkupplung ist doppelt so anfällig wie ein Handschaltgetriebe." Was Majid Barsegar da sagt, klingt wie ein blöder Witz. Doch der Getriebe­-Experte lacht nicht, für ihn ist es bitterer Ernst. "Die Getriebe sind teilweise falsch konstruiert, auf Verschleiß gebaut, und die Werkstätten sind überfordert." Ausgereift seien sie bei keinem Hersteller. "Und es trifft die Trockenkupplung bei kleineren Motoren genauso oft wie die Nasskupplung bei teuren Modellen von Audi oder Porsche", legt der Werkstattbesitzer nach. Majid Barsegar führt seinen Fachbetrieb bei Hannover seit 25 Jahren, spezialisiert auf Instandsetzung von Doppelkupplungsgetrieben. "Die Schäden kommen nach fünf, manchmal schon nach drei Jahren", sagt er. Ruckeln, hartes Schalten, Totalausfall – die Beschwerden klingen immer gleich. Häufigster Fehler ist der Ausfall der Mechatronik, des Herzstücks, das alle Kuppel­ und Schaltbefehle umsetzt in mechanische Aktion. "Die Werkstätten tauschen das Teil oft komplett aus, für mehr fehlen ihnen Diagnose­-Geräte, Erfahrung und Zeit." Auch bei der Programmierung des reparierten Getriebes hätten selbst Markenwerkstätten oft Probleme. Aus Barsegars Erfahrung leiden sie zudem unter falschen Vorgaben. "Diese Schaltgabel", in seiner Hand ein fragiles Teil, "liegt immer trocken, weil VW empfiehlt, nur 1,7 Liter ins Getriebe einzufüllen. Wir nehmen 2,0 Liter mit besonderen Zusätzen." Er schätzt, dass die Hälfte aller Probleme mit einer regelmäßigen Getriebespülung und Ölwechsel behoben wären – aber nicht, wenn die Werkstatt das Öl nur wechselt und mehr als 60 Prozent Altöl im Getriebe belässt. In Barsegars Getriebe-Werkstatt wird das Getriebe extra durchgespült, um Abrieb vollständig zu entfernen.
Messing statt Plastik: die von Majid Barsegar verbesserten Führungsrollen.
Barsegar setzt jährlich 250 Getriebe instand, für Kunden in der ganzen Welt. Er verbessert Serienteile, über deren Qualität der Fachmann nur den Kopf schütteln kann. Führungsrollen aus Plastik, die schnell verschleißen, baut er stabiler aus Messing. Der Kupplungskorb bekommt verstärkte Lager, die Öldruckleitung eine verschleißfeste Buchse aus Messing statt Teflon. Auch die Mechatronik wird bei Barsegar mit eigenen Bauteilen verstärkt, um Serienfehler zu beheben. Warum sind Doppelkupplungsgetriebe nicht zuverlässiger? Es liegt vermutlich am Kosten-­ und Zeitdruck beim Hersteller, an zu hohen Erwartungen von Verkäufern wie Käufern. Und an Konstruktionsfehlern, wie Majid Barsegar weiß. "Dieser Ölfilter liegt innerhalb des Motors und soll nicht getauscht werden." So wird der Abrieb aus dem Getriebe niemals entfernt und verursacht weitere Schäden. Seine Tipps: "Die Wartungsintervalle nicht nur einhalten, sondern so­ gar unterschreiten. Das Getriebeöl nicht wechseln, sondern komplett ausspülen. Und das Auto 10 bis 15 Sekunden warm laufen lassen, für gute Schmierung." Herrje, wer macht das? Majid Barsegar kennt die Kunden und ihre teuren Schäden. Die machen auch künftig so viel Arbeit, dass längst auch sein Sohn Manie in den Betrieb mit eingestiegen ist.
Doppelkupplungsgetriebe (DKG) bieten inzwischen immer mehr Hersteller. Wir fragten bei VW nach: Was muss sich am DKG verbessern? VW: "Bisher standen Sportlichkeit und Effizienz im Vordergrund, mittlerweile spielt der Schaltkomfort eine ebenso große Rolle. Bei Schadensfällen und Haltbarkeit sind DKG auf dem Niveau von Handschalt-Getrieben." Warum droht bei Diesel mit DKG und Start-Stopp-System oft ein Hoppelstart? "Hochaufgeladene Motoren neigen zur Anfahrschwäche, mit anschließend starkem Drehmomentaufbau. Mittlerweile sind die Reglerkonzepte überarbeitet. Eine elektrische Zusatzölpumpe steuert nun schon beim Motorstart die Kupplungen an, um schnell und komfortabel loszufahren." Wieso lassen Schaltkomfort und -präzision auf 100.000 km so nach? "Das kleine 7-Gang-DSG mit Trockenkupplung zeigte dieses Verhalten, das ist jedoch seit 2014 abgestellt. Kupplungen und Schaltelemente sind verschleißarm und für das gesamte Fahrzeugleben ausgelegt." Wie teuer ist das DKG im Vergleich? "Doppelkupplungsgetriebe und moderne Wandlerautomaten liegen auf vergleichbarem Niveau. Handschaltgetriebe sind klar kostengünstiger. Autonomes Fahren wird nur mit Automatikgetrieben und E-Antrieben möglich." Wird der DKG-Anteil steigen? "DSG-Getriebe sind ein Kernelement zur Realisierung der CO2-Flottenziele – mit weltweit steigenden Einbauraten."
Die Erfahrungen des Getriebe-Experten erschrecken: Die teure Doppelkupplung ist anfällig, verlangt viel Pflege und ist ein Ärger für Kunden wie Werkstätten. Ein zweifelhafter Fortschritt, doch fürs Spritsparen angeblich nicht wegzudenken. Das wird noch gewaltig ruckeln.


Technik erklärt: So funktioniert ein DSG





So funktioniert ein DSG
Schneller schalten mit Doppelkupplung


Am Beispiel eines Porsche Doppelkupplungsgetriebes im Panamera gut zu sehen: Der Kraftfluss vom Motor durch das Getriebe (roter Pfeil): Die aktive Kupplung und der eingelegte Gang sind blau markiert. Die zweite Kupplung und ein Teil des Getriebes sind momentan nicht aktiv (grau).

Der 711 PS RAM 1500 TRX im Video 1:16 Min.



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Doppelkupplungsgetriebe (DSG) schalten schnell und effizient. Doch wie funktioniert das Getriebe? Wir erklären die Technik, die Steuerung und die Vor- sowie Nachteile des Automatikgetriebes.
Beginnen wir mit dem Bezeichnungswirrwarr rund um das Doppelkupplungsgetriebe DKG. Volkswagen nennt es Direktschaltgetriebe DSG, bei Audi heißt es S tronic, Power Shift bei Ford, DCT bei Mercedes und Kia, PDK bei Porsche und TCT bei Alfa, um nur einige Namen zu nennen. Gemeint ist aber stets das Gleiche, ein aus zwei Teilgetrieben bestehendes mechanisches Schaltgetriebe mit zwei Kupplungen, das sich sowohl automatisch als auch oft per Paddel am Lenkrad schalten lässt.
Das Grundprinzip des Doppelkupplungsgetriebes ist ganz einfach: Ein Sechs- oder Siebenganggetriebe wird in zwei Arbeitsbereiche geteilt. Ein Teilgetriebe ist für die ungeraden Gänge zuständig, das andere für die geraden Gänge. Jedes der beiden Teilgetriebe ist über eine eigene Kupplung mit dem Schwungrad und somit der Kurbelwelle des Motors verbunden, entweder eine trockene Kupplung bei kleineren Motoren oder eine im Ölbad laufende Mehrscheiben-Lamellenkupplung. Die kann zwar deutlich höhere Drehmomente jenseits von 250 Nm verkraften, hat aber einen etwas schlechteren Wirkungsgrad.
Das Geheimnis der schnellen Gangwechsel liegt nun darin, dass immer zwei Gänge eingelegt sind, einer ist aktiv, der andere ist quasi im Stand-by-Modus. Fährt man beispielsweise im vierten Gang durch eine Ortschaft, dann ist die fünfte Stufe im zweiten Teilgetriebe bereits eingelegt, läuft aber durch die geöffnete Kupplung leer mit. Ist das Ortsschild nun passiert und der Fahrer gibt Gas, veranlasst die Steuerelektronik, dass die Kupplung fürs Teilgetriebe 1 in Sekundenbruchteilen geöffnet und gleichzeitig die andere geschlossen wird. Damit bekommt nun der fünfte Gang das Drehmoment des Motors auf seine Zahnräder, kann es wandeln und an die Antriebswellen weiterreichen. Der vierte Gang hat nun Pause.
Das Schöne am DKG ist die fehlende Zugkraftunterbrechung beim Schalten, weil die Kupplungsvorgänge so schnell ablaufen, dass sie nur unter Last wirklich zu spüren sind. Es geht also beim Beschleunigen kontinuierlich voran.
Für den jeweils richtigen Gang sorgt das Steuergerät anhand zahlreicher Infos, die von Sensoren zugeliefert werden. Beim spritsparenden Fahren wird der nächsthöhere Gang früh eingelegt, soll es kräftig vorangehen, darf der Motor höher drehen, die Schaltvorgänge erfolgen später. In bestimmten Fahrsituationen kann die Regelung auch Gänge überspringen. Das gilt sowohl beim Beschleunigen als auch umgekehrt beim Verzögern, wo das Getriebe automatisch zurückschaltet.
Doppelkupplungsgetriebe sind echte Alternativen zur teuren Wandlerautomatik. Sie schalten extrem schnell und helfen beim Spritsparen. Ein Nachteil gegenüber dem Wandler ist der geringere Anfahrkomfort und die stärkere Temperaturempfindlichkeit – das gilt vor allem für Getriebe mit trocken laufenden Kupplungen.

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