das aufgrund der innovativen
Konzeption mit 2 nasslaufenden Lamellenkupplungen und verschiedenen
automatischen Schaltprogrammen den Ansprüchen von Automatikfahrern ebenso
wie den Handschaltgetriebe-Fahrern gerecht wird.
Konzept des DSG
Ein Doppelkupplungsgetriebe ist prinzipiell als Parallelschaltung zweier
autarker Teilgetriebe zu verstehen. Jedes dieser Teilgetriebe ist daher
funktionell wie ein konventionelles Handschaltgetriebe konzipiert. Das
Drehmoment des Motors verzweigt sich über zwei Kupplungen(K1 + K2) auf
das dazugehörige Teilgetriebe, wobei dem Teilgetriebe 1 die Gänge 1,3,5
und R, dem Teilgetriebe 2 die Gänge 2,4 und 6 zugeordnet sind. Während
in einem Teilgetriebe bei geschlossener Kupplung die Momentenübertragung
vom Motor zu den Rädern erfolgt, kann im 2.Getriebe -das durch die
geöffnete Kupplung momentenfrei ist, durch Aus- bzw. Einlegen von Gängen
der nächste Schaltvorgang des Getriebes vorbereitet werden. Ist der
Schaltpunkt erreicht, müssen durch das wechselseitige Öffnen bzw
Schließen der jeweiligen Kupplung die zugehörigen Teilgetriebe vom
Leistungsfluss getrennt oder zugeschaltet werden. Diese Überschneidung
läuft sehr schnell und ohne Unterbrechung der Zugkraft ab. Genau das
führt den Fahrer zu bisher nicht bekannten Schaltzeiten auf höchstem
Komfortniveau.
Folge: Das sich daraus ergebende dierekte Triebstranggefühl ist
einzigartig für ein Fahrzeug mit Automatikantrieb. Einen besonderen
Schwerpunkt bildete die Entwicklung und kontinuierliche Optimierung
zugkraftunterbrechungsfreier, "direkter" Schaltungen innerhalb
eines Teilgetriebes. Diese vermeindliche "Archillesferse" im
Schaltablauf von Doppelkupplungsgetrieben hat in der Vergangenheit häufig
zu Projektentscheidungen gegen das Getriebekonzept geführt, da diese
Schaltungen als besonders kritisch bezüglich Schaltgeschwindigkeit und
Schaltkomfort betrachtet wurden. Das Ergebnis der Entwicklung bei
Volkswagen sind Schaltabläufe -zB zu beobachten an einer schnellen
Rückschaltung von 6 nach 2 -die aktuell von keinem anderen
Automatrikgetriebe erreicht werden. VW zeigt mit dem DSG weltweit
erstmals, wie dieses Systemproblem von Doppelkupplungsgetrieben
überzeugend gelöst wurde.
Die Doppelkupplung
Die Doppelkupplung des DSG ist in gemeinsamer Arbeit zwischen VW und dem
Entwicklungspartner BORG-WARNER entstanden.Dem Momentfluss folgend wird
das von einem Zwei-Massen-Feder-Dämpfer übertragene Drehmoment des
Motors über eine Steckverzahnung in die Eingangsnabe der Kupplung
geleitet. Von dort aus gelangt es über die Mitnehmerscheibe in das
Kupplungsgehäuse bzw den Außenlamellenträger der Kupplung K1 und weiter
in die Hauptnabe sowie den Außenlamellenträger der Kupplung K2. Die
Hauptnabe der Kuppllungwird über 2 Nadellager auf der EW2 reibungsarm
gelagert. Das Drehmoment fließt von den Motorseitig angeordneten
Stahllamellen auf die den Innenlamellenträgern zugeordneten Reiblamellen
und weiter auf EW1 bzw. EW2. Die Betätigungskolben beider Kupplungen sind
fliehölkompensiert und arbeiten gegen reibungsoptimierte
Rückstellfedern. Das Drucköl zur Kupplungsbetätigung wird aus
Ringkanälen über eine Drehdurchführungshülse mit axial verlaufenden
Kanälen den Kolbenräumen zugeführt. Durch axial in der Hauptnabe
verlaufende Kanäle wird die Doppelkupplung intensiv mit einem stufenlos
einstellbaren Kühlölstrom versorgt. Ein im Kupplungsraum angeordneter
Sensor überwacht die Temperatur des aus der Kupplung austretenden
Schleuderöls und dient zur Steuerung der für die Kupplungsfunktion
optimalen Kühlölmenge. Durch den im Bedarfsfall zur Verfügung stehenden
Kühlölstrom von bis zu 20l/min in Kombination mit einem hohen
Wärmespeichervermögen der Doppelkupplung sind kurzzeitig Reibleistungen
bis zu 70kW induzierbar. Das Nennmoment der Kupplung von 350Nm wird bei
einem Ansteuerdruck von 10Bar übertragen. Insbesondere durch die gute
Regelbarkeit steht ein Anfahrelement zur Verfügung, das optimal auf die
jeweilige Motorisierung, Fahrsituation und Umgebungsbedingungen angepasst
werden kann -mit einem hydrodynamischen Wandler ist dies nicht möglich.
Durch den Einsatz dieser Doppelkupplung in Verbindung mit schnellen
Gangwechseln erlebt der Fahrer ein für Automatikgetriebe völlig neues
Triebstranggefühl -diese Tatsache soll im übrigen auch durch die
Bezeichnung des Getriebes als Direktschaltgetriebe zum Ausdruck kommen.
Schaltaktorik
Das Schalten der sechs Vorwärtsgänge und des Rückwärtsganges geschieht
über hydraulisch betätigte Schaltgabeln, die im Gehäuse gelagert sind.
Im DSG sind 4 unabhängig voneinander zu betätigende Schaltgabeln
angeordnet, die dierekt auf die Schaltmuffen der Gänge 1/3 , 2/4 , 6/R
und 5 wirken. Die definierte Position jeder Schaltgabel ergibt sich
einerseits durch im Gehäuse fixierte Rastierungshülsen, andererseits
durch auf beide Schienenenden wirkende Betätigungskolben. Der auf die
Kolben einwirkende Öldruck verschiebt die gesamte Einheit in die
jeweilige Schaltrichtung. Eine Polplatte mit je 2 Magneten liefert über
einen Hallsensor ein analoges Wegsignal.Die Lagerung erfolgt über
Kugelhülsen, die sich auf Stahlhülsen im Gehäuse abstützen. Diese
Hülsen bilden gleichzeitig den Zylinderraum für die Betätigungskolben.
Der zur Betätigung notwendige Druck kann variabel zweischen 0 und maximal
20 bar eingestellt werden. Damit kann einerseits eine variable
Schaltgeschwindigkeit eingestellt, andererseits mit Hilfe der Sensorik
angefahren und überwacht werden.
Fahrleistungen und
Verbrauch
Handschaltgetriebe zeichnen sich aufgrund ihrer Konzeption durch die
höchsten Wirkungsgradwerte aller Getriebearten aus. Demzufolge ist mit
dem Einsatz eines Radkonzeptes vergleichbar einem Handschaltgetriebe, der
Minimalzahl von zwei Kupplungen, um zugkraftunterbrechungsfreies Schalten
zu realisieren, sowie durch Optimierung von Ölpumpe, elektrohydraulischer
Steuerung und aller anderen Verbraucher die Basis für ein
wirkungsoptimiertes Automatikgetriebe gelegt. In Kombination mit der hohen
Gangzahl sowie einer großen Spreizung sind bestwerte im
KRaftstoffverbrauch eines Fahrzeuges vorprogrammiert. Mit dem Einsatz
dieses GEtriebes ist es gelungen, dem Kunden ein Konzept anzubieten, das
Kraftstoffverbrauchswerte unter denen vergleichbarer Handschalter liefert.
Vergleich AUDI A3 3.2
DSG und 6-Gang-Schaltgetriebe
Die schon sehr guten Beschleunigungswerte des Handschaltgetriebes werden
nochmals um 0,2 sec unterboten. Der Grund dafür ist in den
zugkraftunterbreichungsfreien Schaltungen "1 nach 2" und
"2 nach 2" via DSG zu finden. Die maximale Geschwindigkeit des
Handschaltgetriebes wird in Kombination mit DSG ebenfalls erreicht. Gerade
in Bezug auf dieses Kriterium zeigt sich sehr gut der Gesamtwirkungsgrad
des DSG auch unter Vollast. Insbesondere aber der im MVEG-Zyklus mit dem
DSG gemessene Verbrauchswert von nur 9,8l/100km zu 10,5l/100km mit dem
Handschaltgetriebe wird aktuell von keinem konventionellen
Automatik-Getriebe erreicht. |