CVT Getriebe ermöglichen stufenloses Beschleunigen

Was ist ein CVT Getriebe?

Ein CVT Getriebe ist ein stufenloses Automatikgetriebe (CVT bedeutet "Continuously Variable Transmission"). Dabei erfolgt die Kraftübertragung vom Motor nicht wie bei anderen automatischen oder manuellen Getrieben über eine Kombination aus Zahnrädern, sondern durch ein flexibles Teil wie etwa einen Keilriemen, eine Laschen- oder Lamellenkette oder ein Schubgliederband.

Wie funktioniert die Regulierung der Übersetzung?

Ein CVT Getriebe reguliert die Übersetzung mit Hilfe von zwei Kegelscheibenpaaren. Dabei liegen sich je zwei Kegelscheiben mit variablem Abstand gegenüber. Durch Öldruck wird eine der Kegelscheiben gegen die andere gepresst, der Triebriemen wird dadurch auf der Kegelscheibe nach aussen oder innen gedrückt. Je nach Abstand der Kegelscheiben läuft der Triebriemen also mit einem kleineren oder einem grösseren Umlaufradius. Ein Kegelscheibenpaar befindet sich auf der Seite der Antriebswelle, ein zweites auf der Seite der Abtriebswelle. Diese beiden Paare, der Primär- und der Sekundärscheibensatz, werden auch als Variatoren bezeichnet. Die Verschiebung der beiden Scheibenhälften wird von der Getriebesteuerung unter Berücksichtigung von Fahrprogramm, Wählhebelstellung, Pedalstellung und Fahrgeschwindigkeit reguliert. Um die Spannung des Triebriemens konstant zu halten, müssen die Änderungen des Umlaufradius bei den beiden Kegelscheibenpaaren stets genau gegenläufig erfolgen.

Wie verhält sich ein CVT Getriebe?

Wie jedes andere Getriebe, hat auch das CVT Getriebe die Aufgabe, Drehmoment und Drehzahl zu wandeln, damit der Drehzahlbereich des Motors zwischen seinem maximalen Drehmoment und der maximalen Leistung genutzt werden kann. Mit einem Getriebe arbeitet der Motor bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten stets in diesem sogenannten elastischen Bereich. Im Gegensatz zu einem Zahnradgetriebe ändert das CVT Getriebe die Übersetzung stufenlos und ohne Gangwechsel. Nach einer anfänglich höheren Drehzahl zum Anfahren beschleunigt das Fahrzeug damit bei konstanter Drehzahl. Da der Motor stets im idealen Drehzahlbereich bleibt, ist das CVT Getriebe besonders effizient. Von vielen Fahrern wird dieser Effekt allerdings als gewöhnungsbedürftig empfunden, weil er nicht dem gewohnten Verhalten eines Verbrennungsmotors entspricht.

Bei welchen Fahrzeugen und Motoren wird ein CVT Automatikgetriebe eingesetzt?

Der niederländische Hersteller DAF brachte 1958 unter dem Namen Variomatic ein stufenloses Automatikgetriebe auf den Markt. Aufgrund zahlreicher Probleme wurde dieser Ansatz jedoch längere Zeit nur noch bei Mopeds und Motorrollern weiterverfolgt. Inzwischen ist es durch fortschrittliche Fertigungsmethoden und elektronische Steuerung möglich geworden, CVT Getriebe herzustellen, die modernen Ansprüchen genügen. Daher bieten viele Hersteller wieder CVT Getriebe an; dabei werden verschiedene Markenbezeichnungen wie Lineartronic (Subaru), Multidrive (Toyota), Multitronic (Audi) oder Autotronic (Mercedes) verwendet. Das Konstruktionsprinzip ist immer gleich, die Unterschiede liegen vor allem in der Beschaffenheit von Triebriemen oder Triebkette: So verwenden Audi und Subaru eine Laschenkette, Nissan und Toyota dagegen ein Schubgliederband; genaue Informationen darüber geben die Hersteller. Elastische Triebriemen sind unüblich geworden. Fahrzeuge mit CVT Getrieben sind besonders in asiatischen Ländern beliebt, in Europa konnten sie dagegen bislang keinen signifikanten Marktanteil erreichen.

Wie viele Gänge hat ein CVT Getriebe?

Ein CVT Getriebe ist ein stufenloses Getriebe und hat daher keine Gänge im eigentlichen Sinn. Die Bedienung entspricht der eines normalen Automatikgetriebes mit Drehmomentwandler oder Doppelkupplung. Die meisten Fahrzeuge mit dieser Technik bieten verschiedene Fahrprogramme an, bei denen der Drehzahlbereich entweder niedrig (für effizientes Fahren mit niedrigem Verbrauch und geringer Geräuschentwicklung) oder eher hoch gehalten wird (für sportliches, dynamisches Fahren). Einige Programme erkennen auch das individuelle Fahrverhalten und passen die Schaltstrategie entsprechend an. Manche CVT Getriebe, wie etwa die Autotronic von Mercedes, können auch eine normale Schaltung mit verschiedenen Gängen simulieren (sogenannte virtuelle Gänge), indem sie das CVT Getriebe stufenweise schalten lassen.

Welche Vorteile hat ein CVT Getriebe?

• Durch die stufenlose Änderung der Übersetzung wird ein neues Mass an Fahrkomfort erreicht.
• Da keine Kupplungsvorgänge nötig sind, beschleunigt das Fahrzeug ohne Schubunterbrechung und ohne Ruckeln.
• Ein CVT Getriebe nutzt die Motorleistung effizienter als ein normales Automatikgetriebe oder ein Schaltgetriebe, da es den Motor stets im optimalen Drehzahlbereich arbeiten lässt.
• Da das Getriebe klein und leicht ist und preisgünstig hergestellt werden kann, bietet es sich vor allem für kleine Fahrzeuge an.

Welche Nachteile hat ein CVT Getriebe?

• Da die Triebkette flexibel sein muss, ist sie grundsätzlich anfälliger als ein konventionelles Getriebe aus Zahnrädern. Sie verschleisst schneller und kann bei hohen Belastungen auch reissen.
• Die Kegelscheiben müssen mit Kurbelwelle und Antriebswelle fest verbunden sein, sich aber trotzdem leicht verschieben lassen. Auch dies ist eine Schwachstelle, die zu Verschleiss und Ausfällen führen kann.
• Für grosse Drehmomente ist das CVT Getriebe nicht gut geeignet.
• Das Getriebeöl muss regelmässig gewechselt werden, was Wartung und Service aufwändig und teuer macht.
• Das Fahrverhalten des Fahrzeugs ist ungewohnt, die Beschleunigung fühlt sich indirekt an.