Stufenlose Getriebe im Vorwärtsgang

Stufenlose Automatikgetriebe mit Stahlgliederbändern liegen nach Einschätzung von Bosch im Trend. In wenigen Jahren, prognostiziert der Kfz-Zulieferer, soll der Weltmarktanteil dieser Technik auf 25 Prozent steigen. Die Kraftstoffersparnis könne bis zu sieben Prozent betragen.

Optisch erinnert das Getriebegliederband an das Metallgliederband einer Armbanduhr. Das Innenleben ist jedoch weitaus komplizierter. Und es wird nicht gezogen, sondern geschoben. Was verbirgt sich dahinter? Gehen wir kurz zurück in die 1960er-Jahre. Der Autobauer DAF brachte damals das stufenlose Getriebe Variomatic heraus, in dem ein Keilriemen zwischen zwei konischen Metallscheiben lief. Der Abstand der Scheiben war variabel. So wurde der Scheibenumfang und damit auch das Übersetzungsverhältnis verändert, in dem der Riemen griff. Nachteil der Technik ist, dass mit diesen flexiblen Keilriemen keine großen Leistungen übertragen werden können und dass sie sich im Laufe der Zeit dehnen.

Bosch und LuK, Unternehmen der Schaeffler-Gruppe, sind mit die führenden Hersteller von Schubgliederbändern, die in sogenannten CVT-Getrieben eingesetzt werden. CVT steht für Continously Variable Transmission, zu deutsch: stufenloses Automatikgetriebe. Nicht zu verwechseln mit den klassischen Automatikgetrieben, in denen mithilfe eines Hydraulikwandlers lediglich das Kuppeln und das Schalten automatisiert sind. Sie haben einen Leistungsverlust durch Schlupf und eine Antriebspause während des Schaltens.

Wie die Variomatic von DAF hat auch das CVT konische Reibscheibenpaare, deren Abstand verändert wird. Das zwischen den Reibscheiben laufende Band aus Hunderten von kleinen Stahlgliedern formt sich aber zwischen den Scheibenpaaren zu einer steifen Stange. Diese Stange überträgt den Antrieb durch Schub, nicht durch Zug wie bei Riemen. Das Schubgliederband ist ölgeschmiert, dehnt sich nicht und hat fast keinen Schlupf. Und es lassen sich Leistungen bis zu 220 kW/300 PS übertragen. Das sind zusammengenommen die Hauptvorteile gegenüber den Vorläufern mit Hydraulikwandler oder Keilriemen.

Der Stuttgarter Zulieferer Bosch fertigte 2012 das 25-millionste Schubgliederband für CVT-Getriebe. Die Getriebe selbst werden von anderen Unternehmen hergestellt. Nach Angaben des Zulieferers haben die CVT-Getriebe weltweit einen Marktanteil von 20 Prozent an Automatikgetrieben. Innerhalb weniger Jahre werde der auf 25 Prozent steigen. Die CVT-Technik sei in Japan besonders erfolgreich, wachse aber auch in China und Nordamerika.

Nicht beziffert wird der Kostenvorteil der kompakten CVT-Technik in der Herstellung: Es gebe nur wenige Komponenten, aus denen ein CVT-Getriebe zusammengebaut wird. Hinzu kommt laut Bosch, dass insbesondere im städtischen Stop-and-go-Verkehr der Kraftstoffverbrauch durch das unterbrechungs- und auch ruckfreie Schalten um bis zu sieben Prozent sinkt. Der Motor könne immer im effizientesten Leistungspunkt arbeiten.

Eine hochautomatisierte Fertigungsanlage für Schubgliederbänder von Bosch nahm im April 2011in Vietnam, Provinz Dong Nai, den Betrieb auf. Allein dort sollen jährlich 1,6 Millionen Schubgliederbänder für asiatische Autobauer produziert werden.