CVT: Die Gangschaltung ohne Gänge

Kraftübertragung ohne Unterbrechung
Wie funktioniert die stufenlose Kraftübertragung
Kraftübertragung durch Ketten oder Riemen gibt es auch fürs Auto. Pixel B / shutterstock.com
jonas
Einleitung von Jonas Futschik, Redakteur bei PKW.de 17.10.2018

Wer ein neues Auto kauft, hat die Qual der Wahl: Soll es ein komfortables Automatikgetriebe sein oder eine sportliche manuelle Schaltung? Beide Varianten haben ihre Vor- und Nachteile: Die Automatik nimmt dem Fahrer Arbeit ab und sorgt mittlerweile sogar für einen geringeren Benzinverbrauch. Die manuelle Schaltung ist immer noch die Technologie der Wahl, wenn es um die pure Freude am Fahren geht. Anstatt zu schalten, kann man aber auch nur einstellen, denn nicht jedes Getriebe braucht Gänge. Die Technologie, die das stufenlose Schalten möglich machen soll, nennt sich CVT. Diese Buchstaben stehen für Continuously Variable Transmission, was übersetzt etwa so viel wie durchgehend variables Getriebe bedeutet. Wie funktioniert die Technologie und welche Vorteile bringt sie mit sich? PKW.de hat es herausgefunden.

CVT-Getriebe gibt es schon länger, aber kaum in Autos

Gängige Schaltgetriebe übertragen die Kraft des Motors über Zahnräder an die Räder. Das bedeutet, dass die Anzahl der möglichen Übertragungsstufen durch die Anzahl der verbauten Zahnräder begrenzt wird. Für manche Anwendungen kann es aber sinnvoll sein, den Motor mit einer konstanten Drehzahl laufen zu lassen. Das reduziert Verschleiß und ermöglicht es den Herstellern, den Motor auf einen kleinen Leistungsbereich auszulegen. Hydraulische Anlagen, Baumaschinen und landwirtschaftliche Geräte profitieren schon längst von diesen Vorteilen. In diesen Anwendungsbereichen arbeiten Motoren viele Stunden oder sogar Tage am Stück. Eine Belastung, die vielen Automotoren zu viel wäre. Das CVT-Getriebe gleicht Spitzen in der Belastung durch die Anpassung der Drehzahl aus.

Kette, Riemen oder Kegel?

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Warum also findet die Technologie nicht auch in mehr Autos Verwendung? Es gibt zwei Grundprinzipien, nach denen CVT-Getriebe funktionieren. Beide nutzen kegelförmige Körper, um die Drehzahl der Ausgangsachse zu regulieren. Entweder treibt ein Kegel den anderen über einen Riemen oder eine Kette an. Die Position des Riemens ist variabel. Wenn die breite Seite des einen Kegels die schmale Seite des anderen antreibt, ist die Drehzahl höher. Anders herum wird die Drehzahl geringer, aber das Drehmoment höher. Der massive Nachteil dieses Systems: Kraftübertragung durch einen Riemen ist unzuverlässig. Sie reißen schnell, rutschen eher und sind nur schwer zu reparieren. Die zweite Variante, bei der die Kegel nicht durch einen Riemen, sondern durch eine Rolle, die zwischen ihnen sitzt, angetrieben wird, funktioniert etwas zuverlässiger. Allerdings geht durch den hohen Anpressdruck eine Menge Antriebsenergie verloren.

CVT-Getriebe könnten die Zukunft sein

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Eigentlich sind CVT-Getriebe also nicht wirklich die beste Lösung, um die Kraftübertragung in einem Auto zu gewährleisten. Hohe Leistungsverluste durch starke Reibung machen die Technologie für viele Fahrer uninteressant und auch im sportlicheren Bereich werden die stufenlosen Getriebe kaum verwendet. Zumindest war das noch bis vor ein paar Jahren so. Enorme technologische Fortschritte haben den erhöhten Spritverbrauch mittlerweile ins Gegenteil verkehrt, denn der Motor kann immer mit der optimalen Drehzahl laufen und verbraucht sogar weniger Benzin. Trotzdem: Wer gerne mal mit Leidenschaft fährt, wird mit einem CVT wahrscheinlich eher nicht glücklich, denn das System muss auf ein niedrigeres Drehmoment limitiert werden, damit es nicht zu unzuverlässig wird. Wer besonders komfortabel fahren möchte und keinen großen Wert auf Beschleunigung legt, der könnte sich die modernen Angebote mit stufenloser Kraftübertragung aber durchaus einmal ansehen.


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