CVT

Ein Stufenloses Getriebe (CVT) ist ein Automatikgetriebe, das sich sanft durch unendlich viele Übersetzungsverhältnisse zwischen Minimum und Maximum verschieben lässt, statt zwischen festen Stufen zu springen wie ein klassisches Automatik- oder Schaltgetriebe. Im CVT sind zwei Riemenscheiben durch einen Riemen oder eine Kette verbunden; wenn sich Motordrehzahl und Last ändern, verändern die Riemenscheiben ihren Durchmesser und stellen so das Übersetzungsverhältnis stufenlos ein. Das hält den Motor über eine breite Palette von Fahrbedingungen hinweg bei oder nahe seinem wirtschaftlichsten Betriebspunkt.

Der Kernmechanismus beruht auf zwei konischen Riemenscheiben, deren Flächen sich bewegen, um die Riemenspannung und den Umschlag einzustellen. Gummiriemen sind in Pkw verbreitet und beherrschen Drehmomente bis etwa 200 Newtonmeter; Kettengetriebe werden in hochmotorigen Anwendungen eingesetzt, greifen besser, kosten aber mehr in der Herstellung. Ein Hydrauliksystem überwacht Drosselklappenstellung, Fahrzeuggeschwindigkeit und Last und stellt die Riemenscheibenposition ständig über Magnetventile und Ventile ein. Einige CVTs nutzen einen Drehmomentwandler am Eingang für geschmeidigere Anfahrten von Stillstand an; andere arbeiten mit einer nassen Mehrscheiben-Kupplung.

CVTs dominieren in kleinen japanischen Fahrzeugen und einigen amerikanischen Hybriden, weil sie den Kraftstoffverbrauch um 5 bis 10 Prozent gegenüber klassischen Vier- oder Fünfgang-Automatikgetrieben verbessern. Sie führen aber zu einem Verhalten, das viele Fahrer unnatürlich finden: Die Motordrehzahl steigt an und bleibt konstant, während das Auto beschleunigt, statt wie beim Zahnradwechsel zu steigen und zu fallen. Diese Entkoppelung zwischen Motordrehzahl und Beschleunigungsempfinden hat den Absatz in leistungsorientierten Märkten gebremst. Dauerhaftigkeit und Reparaturkosten sind ebenfalls umstritten; Riemenrutschen, Riemenscheibenverschleiß und Steuergeräteausfälle treten bei einigen Modellen auf, doch moderne Konstruktionen haben sich als robuster erwiesen.

Typische Ausfallarten sind Riemenverschleiß und Riemenstreckung, Verunreinigung der Hydraulikflüssigkeit (die äußerst sauber sein muss) und Abweichungen der Softwarekalibrierung in der Steuerelektronik. Einige Hersteller empfehlen CVT-Flüssigkeitswechsel alle 60.000 bis 100.000 Kilometer; andere sprechen von lebenslanger Befüllung. Eine Reparatur bedeutet kompletten Getriebeaustausch statt Überholung, was für Besitzer außerhalb der Gewährleistung kostspielig ist. Die Technik verträgt Anhängelast schlecht, weil anhaltendes hohes Drehmoment und Wärmestress den Riemen belasten.

CVT-Patente wurden bereits in den 1880er Jahren eingereicht, aber praktisch verwendbare, haltbare Versionen für Kraftfahrzeuge entstanden erst in den 1980er und 1990er Jahren. Subaru und Honda führten die Technik früh in kleinen Limousinen und Kompaktwagen ein, und sie ist in diesem Segment verblieben. Hersteller von Lastkraftwagen und Luxuslimousinen haben sie weitgehend gemieden und bevorzugen Acht- oder Zehngang-Automatikgetriebe, die vertrautes Fahrgefühl und einfachere Wartung bieten. Mit der Verbreitung von Elektrofahrzeugen sinkt das CVT-Interesse, denn Eingang-Reduzierer in E-Antriebssträngen machen Übersetzungsvariationen überflüssig.