Mehr Gänge, weniger Gewicht, reduzierter Verbrauch

Eine hohe Gangzahl sorgt dafür, dass der Motor möglichst häufig mit niedriger Drehzahl läuft. Entscheidend ist dabei zum einen die Spreizung, also die Differenz zwischen höchster und niedrigster Übersetzung; sie beträgt bei dem neuen Zehnganggetriebe 7,4:1. Zum anderen ermöglichen viele Übersetzungsstufen innerhalb dieser Spanne kleine Drehzahlsprünge. Das erhöht den Fahrkomfort deutlich. Dies ist bei Pick-ups besonders wichtig, da sie einen weiten Einsatzbereich haben: Sie werden für die tägliche Fahrt zur Arbeit genutzt, müssen am Wochenende aber auch einen Anhänger mit einem Motorboot durch unwegsames Gelände ziehen können. 

Für die Entwickler besteht eine  Herausforderung darin, dass ein Automatikgetriebe mit zehn Gängen nicht wesentlich schwerer werden darf als eines mit sechs Gängen – ansonsten würde ein Teil der erzielten Verbrauchseinsparung wieder aufgezehrt. Auf die für die Getriebe-Funktion und -Lebensdauer entscheidenden Getriebedichtungen hat diese Anforderung gravierende Auswirkungen. Einerseits müssen sie selbst so leicht wie möglich sein. Andererseits sinkt in modernen Getrieben die Menge des Getriebeöls, wodurch das Temperaturniveau – und damit die Belastung der Dichtungen – während des Betriebs spürbar steigt. Mit innovativen Materialien und neuen Dichtungsgeometrien konnte Freudenberg diese Anforderungen erfüllen.

Ein Beispiel dafür ist die vordere Gehäuseabdeckung, die Freudenberg Sealing Technologies beispielsweise in Manchester, New Hampshire, fertigt. Den bisher in Getrieben verwendeten Metalldeckel ersetzt eine hochtemperatur-beständige Kunststoffabdeckung, in die alle Dichtungen bereits integriert sind: sowohl eine eingespritzte Fluor-Kautschuk-Dichtung für die Gehäuseabdichtung als auch ein vormontierter Radial-Wellendichtring für die Abtriebswelle. Dieser hohe Integrationsgrad vereinfacht die Montage und verringert zudem die Gefahr, dass der Dichtring während des Getriebe-Zusammenbaus verrutscht. 

Den Radial-Wellendichtring fertigt Freudenberg in seinem Werk in Cleveland, Georgia. Um bei der Qualität auf Nummer sicher zu gehen, investierte der Zulieferer dort in ein neues System zur automatischen optischen Inspektion (AOI). Bei diesem, bislang vor allem in der Fertigung von Mikroelektronik-Bauteilen bewährten Verfahren, gleicht ein leistungsfähiges, optisches Kontrollsystem die Aufnahmen jeder einzelnen Dichtung mit einer Bilddatenbank ab. Zwei Kameras – für jede Seite der Dichtung eine – entdecken selbst kleinste, für das menschliche Auge unsichtbare Fehler. Die geprüften Dichtungen erhalten eine Laserbeschriftung. Über den 14-stelligen Code ist eine spätere Rückverfolgbarkeit des Bauteils gewährleistet. Die während der AOI gewonnenen Daten dienen zudem dazu, die eigenen Fertigungsprozesse permanent zu optimieren.

Im Innenleben des Getriebes kommen weitere Dichtungen von Freudenberg zum Einsatz. Eine entscheidende Rolle spielt die Abdichtung der Kupplungen, über die im Getriebe einzelne Radsätze zugeschaltet werden. Da die Kupplungen hydraulisch betätigt werden, muss der Öldruck auf einem genau definierten Niveau gehalten werden. Nur so kann die Schaltung sehr schnell erfolgen – Leckagen würden den Gangwechsel verzögern. 

„Diese vielen innovativen Lösungen konnten wir dank der engen Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickeln“, sagt Matthew Chapman, der das Automotive-Marketing von Freudenberg Sealing Technologies weltweit verantwortet. „Wir sind stolz darauf, mit unserem einzigartigen Technologie-Knowhow neue moderne Fahrzeugentwicklungen zu unterstützen und mit unseren Produkten im Fahrzeug Reibungsverluste,  Gewicht und Kraftstoffverbrauch sowie Emissionen zu reduzieren.“