Automatik versus Schaltgetriebe – ein Vergleich

11.07.2014 |  Von  |  Allgemein, Auto
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Automatik versus Schaltgetriebe – ein Vergleich
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Seit jeher galt der Grundsatz: Wer Automatik fährt, bezahlt diesen Komfort mit höherem Spritverbrauch. Nun hat allerdings die Technik, vor allem durch den Einsatz moderner Computertechnologie bei automatischen Getrieben, wesentliche Fortschritte erzielt. Fahrkomfort durch schaltfreies Fahren muss heute nicht mehr teuer erkauft werden.

Ein kurzer Rückblick

Bereits Ende der dreissiger Jahre des vorigen Jahrhunderts wurden in den USA die ersten Automatikgetriebe in Serie hergestellt. Diese liessen aufgrund des damaligen Standes der Technik im Bereich der Wirtschaftlichkeit jedoch zu wünschen übrig. Ihr Wirkungsgrad war relativ gering, da viel Energie durch Reibung verloren ging, und der dadurch bedingte Materialverschleiss die Schaltautomatik anfällig für Reparaturen machte.




Die Weiterentwicklung dieser ersten Automatikgetriebe zielte zunächst darauf ab, den Wechsel der Gänge weniger abrupt zu gestalten. Differenziertere und besser aufeinander abgestimmte Getriebe wurden konstruiert, sodass grössere Drehzahlbereiche innerhalb der einzelnen Gänge vorhanden waren. Dadurch wurde einerseits die Zahl der Schaltvorgänge verringert, andererseits innerhalb der einzelnen Gangbereiche die Wahl eines für den Gangwechsel günstigen Drehmoments ermöglicht. Diese Technik hatte ihren Preis, daher waren Autos mit Automatik hauptsächlich in der gehobenen Mittelklasse zu finden. Auch beanspruchte ein Automatikgetriebe ziemlich viel Platz und war daher in kleinere Autos nicht einfach einzubauen. Automatisches Schalten gab es daher in der Kompaktklasse nur gegen erheblichen Aufpreis.






Acht-Gang-Stufenautomatgetriebe der ZF Friedrichshafen AG (Bild: Stefan Krause, Wikimedia, CC)

Acht-Gang-Stufenautomatgetriebe der ZF Friedrichshafen AG (Bild: Stefan Krause, Wikimedia, CC)

Diese Situation erfuhr vor mehr als zehn Jahren mit der Markteinführung des sogenannten Direktschaltgetriebes (DSG) eine grundlegende Wandlung. Dieser computergesteuerte Getriebetyp erreicht zwar in der Handhabung auch nach aktuellem Stand der Technik nicht die Geschmeidigkeit einer modernen Stufenautomatik, dafür kann er aufgrund des geringeren Platzbedarfs leicht in kleinere Autos eingebaut werden. DSGs punkten darüber hinaus durch einen exakten Gangwechsel innerhalb von Millisekunden. Dies ist deshalb möglich, da ein Direktschaltgetriebe über zwei getrennt zuschaltbare Kupplungen verfügt. Eine automatische Steuerung sorgt dafür, dass in die jeweils nicht aktive Kupplung der voraussichtlich nächste zu verwendende Gang bereits eingelegt wird. Ist der optimale Zeitpunkt für den Gangwechsel erreicht, übernimmt die zweite Kupplung und das Auto fährt im nächsten Gang. Die Übertragung der Zugkraft des Motors auf die Räder erfährt auf diese Weise keine Unterbrechung, da die Leerlaufphase des Motors beim Gangwechsel wegfällt.

Arbeitsprinzip eines Doppelkupplungsgetriebes (Bild: Xavax, Wikimedia, CC)

Arbeitsprinzip eines Doppelkupplungsgetriebes (Bild: Xavax, Wikimedia, CC)

Die Entwicklungsabteilungen der grossen Motorenkonzerne haben weitere Alternativen zur klassischen Wandler-Automatik hervorgebracht. Je nach Hersteller und Fahrzeugmodell werden heute Doppelkupplungsgetriebe mit Automatik-Funktion, automatisierte Schaltgetriebe sowie stufenlose CVT-Getriebe (CVT = Continuously Variable Transmission) angeboten. Bei all diesen Varianten ist es durch den Einsatz computergestützter Technologien gelungen, die einzelnen Getrieberadsätze optimal aufeinander abzustimmen, was zur Folge hat, dass der durchschnittliche Spritverbrauch (EU-Normverbrauch) dieser Automatikmodelle laut Herstellerangaben bereits im Bereich manuell schaltbarer Getriebe liegt.

Optimale Steuerung und Synchronisation der Abläufe stellen in jedem Fall das derzeit grösste Potenzial automatischer Getriebe dar, den primären Vorteil einer manuellen Schaltung – nämlich das vorausschauende, an die Verkehrssituation angepasste Schalten durch den Fahrer – annähernd wettzumachen.




Währenddessen schreitet die Entwicklung unaufhaltsam voran. Auf der Internationalen Ausstellung für Automobile (IAA) in Frankfurt am Main wurde 2013 das weltweit erste automatische Neun-Gang-Getriebe der Öffentlichkeit vorgestellt. Dessen Normverbrauch liegt um bis zu 16 % unter jenem eines manuell schaltbaren Sechs-Gang-Getriebes. Laut Stefan Sommer, Vorstandschef des Herstellers ZF Friedrichshafen AG, wird dies unter anderem dadurch erreicht, dass „durch die höhere Spreizung und Anzahl von Gangzahlen der Verbrennungsmotor auf dem optimalen Punkt seiner Kennlinie betrieben und hierdurch entsprechende Einsparziele erreicht werden.“ Laut Angaben des Unternehmens bewirkt die Leistungsdichte des Neun-Gang-Getriebes in Verbindung mit der Fertigung in Leichtbauweise sowie dem kompakten Aufbau substanzielle Vorteile hinsichtlich Effizienz und Energieverbrauch.

ZF Neun-Gang-Getriebe auf Tokio Motor Show 2013 (Bild: Morio, Wikimedia, CC)

ZF Neun-Gang-Getriebe auf Tokio Motor Show 2013 (Bild: Morio, Wikimedia, CC)





Derzeit sind eingefleischte „Schalt-Ökonomen“ noch in der Lage, mit einer manuellen Schaltung ein modernes Automatikgetriebe hinsichtlich Spritverbrauch zu schlagen. Aber wie lange noch? Es ist wohl nur eine Frage der Zeit, bis Automatikgetriebe im Vergleich zu manuell schaltbaren Getrieben generell verbrauchsgünstiger sein werden. Jedoch ist es nach wie vor der Fahrer, der den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs – unabhängig davon, ob mit Automatik oder Handschaltung gefahren wird – durch sein Verhalten am Steuer massgeblich beeinflusst. Denn eine schnelle und beschleunigungsaffine Fahrweise ist gegenüber einem gleichmässigen und vorausschauenden Fahrstil stets durch einen wesentlich höheren Kraftstoffverbrauch gekennzeichnet.




Wenn auch der Spritverbrauch derzeit noch das häufigste Argument gegen das Fahren mit Automatik darstellt, so sollte nicht ausser Acht gelassen werden, dass schaltfreies Fahren es dem Fahrer ermöglicht, seine Aufmerksamkeit verstärkt dem Verkehrsgeschehen zu widmen – was ein Plus an Sicherheit bedeutet.

Fazit:

Was den Wirkungsgrad betrifft, sind manuelle Schaltgetriebe gegenüber der Automatik auch heute noch im Vorteil, da für einen Schaltvorgang weniger Teile bewegt werden müssen. Allerdings kann die Automatik diesen grundsätzlichen Nachteil mittlerweile durch eine hohe Effizienz bei den Schaltvorgängen weitgehend kompensieren. Daher liegt der Treibstoffverbrauch von Fahrzeugen mit modernem Automatikgetriebe schon heute im Bereich jener mit manuell schaltbarem Getriebe.

 

Oberstes Bild: Automatikwählhebel in einem Volkswagen Phaeton (© Ralf Roletschek, Wikimedia, CC)


1 Kommentar


  1. Mein Renault TWINGO/75PS von 10/2012 verfügt über ein „schaltbares Automatik-Getriebe“->schalten tue ich (TROTZDEM) immer-, auch deshalb, da mein TWINGO hinsichtlich zügigem Vorwärtskommen eben >diesen optimalen Hoch-/Runterschaltungseythmusartout nicht umsetzt!

    Enttäuscht bin ich hingegen nach nahezu jeder Tankung;
    schliesslich hat sich 1. ein Durchschnittswert von ÜBER 7 L herauskristallisiert –& selbst Werte jenseits der „8“ sind wahrlich >KEINE AUSNAHME gewesen

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