Honda Motorrad Doppelkupplungsgetriebe (DCT): Funktionsweise und Entwicklung

Das Doppelkupplungsgetriebe (DCT - Dual Clutch Transmission) ist bei Autos schon länger weit verbreitet, aber es gibt auch Motorräder, die diese Form des Automatikgetriebes verwenden, das sich auch von Hand schalten lässt. Honda hat sein Doppelkupplungsgetriebe, abgekürzt DCT für Dual Clutch Transmission, so weit fortentwickelt, dass sich die Japaner trauen, damit in der Zweirad-Luxusklasse anzutreten.

Damit hat ein langer und durchaus steiniger Entwicklungsprozess einen vorläufigen Höhepunkt erreicht. Denn das jetzt in seiner dritten Evolutionsstufe in der neuen GL1800 Goldwing erhältliche DCT ist - erstmals im Zweiradbereich - eine Version mit sieben Übersetzungsstufen. Wobei Honda nach wie vor als einziger Hersteller überhaupt auf das Doppelkupplungsgetriebe setzt.

Die Anfänge des DCT bei Honda

Die DCT-Bühne betrat Honda erstmals 2010 mit der VFR 1200 F. In dem 173 PS starken Sporttourer konnte das weltweit erste Zweirad-DCT mit fünf Übersetzungsstufen nicht wirklich überzeugen: Die Schaltrucke waren deutlich spürbar, zudem konnte das Getriebe die Durchzugsschwäche des V4-Motors im unteren Drehzahlbereich nicht kaschieren.

Doch Honda blieb am Ball. So machte bereits die zweite DCT-Generation einen deutlich besseren Eindruck - allerdings wurde sie primär in Motorrädern mit geringerem Hubraum und niedrigerer Leistung angeboten. Ihre Vorteile waren eine bessere Spreizung der Übersetzungsstufen und deutlich größere Variabilität. So konnte der Fahrer neben dem allgemeinen D-Programm unter mehreren S-Programmen wählen. Auch das Erkennen von Steigungen und Gefällen machte den Umgang mit dem DCT praxisgerechter.

DCT in verschiedenen Honda Modellen

Zuletzt wurden DCT-Getriebe optional in Modelle wie Crosstourer (1200er Reiseenduro mit V4-Motor), NC 750 S und NC 750 X (750er Allroundbikes mit Zweizylinder-Reihenmotor) und Africa Twin (Einliter-Reiseenduro mit Zweizylinder-Reihenmotor) eingebaut. Zur Freude von Honda Deutschland entwickelt sich der DCT-Anteil gut: Zuletzt lag die Ausrüstungsquote der vier Modelle zwischen 30 und 75 Prozent, bei einem Mehrpreis von immerhin 1.000 bis 1.100 Euro. In den High-End-Scootern Integra und X-ADV ist DCT serienmäßig.

In der neuen Goldwing kommt nun die dritte Evolutionsstufe des DCT auf den Markt. Statt sechs stehen sieben Übersetzungsstufen zur Verfügung. Wie im Pkw arbeitet das Honda-System mit zwei Kupplungspaketen. Das sorgt für nahezu nahtlosen Kraftschluss beim Gangwechsel. Die elektronische Steuerung ist mit der Wahl der Riding-Programme durch den Fahrer gekoppelt.

Im Modus Rain wird früher und besonders sanft hochgeschaltet, die Kupplung rückt weich ein. Im Sport-Modus erfolgt die Kupplungsbetätigung direkter, das Getriebe schaltet erst bei höheren Drehzahlen. Die nunmehr sieben Übersetzungsstufen erlauben eine engere Stufung der unteren Gänge, die oberen Gänge sind weiter gespreizt.

An den Schaltgabeln befindliche Gummielemente sollen die Schaltgeräusche reduzieren. Eine weitere Komfortverbesserung beim Schalten ergibt sich durch ein Dämpferelement zwischen der Kupplung und der Hauptgetriebewelle, das auftretende Rotationskräfte absorbieren soll. Eine Besonderheit des neuesten Honda-DCT ist, dass die Rangierfunktion nicht nur bei Rückwärtsfahrt, sondern auch bei Vorwärtsfahrt funktioniert.

Dabei ist maximal langsames Schritttempo möglich; vorwärts lässt der Walking-Mode 1,8 km/h zu, rückwärts 1,2 km/h. Bedient wird die Rangierhilfe mittels eines Plus-/Minus-Schalters links am Lenker. Dass Honda mit dem DCT auf dem richtigen Weg ist, verdeutlicht auch das Gewicht der neuen Schaltbox.

Funktionsweise des DCT

Wie gesagt, es gibt zwei komplette Getriebe, in dem einen stecken die geraden, in dem anderen die ungeraden Gänge. Das Getriebe, mit dem man gerade fährt, ist eingekuppelt. Der neue Gang wird im anderen Getriebe eingelegt, dann das eine aus- und das andere eingekuppelt. Das Getriebe, welches den Gang enthält, in dem man gerade fährt, ist natürlich eingekuppelt.

Das andere ist ausgekuppelt. Steht nun ein Gangwechsel an, lässt sich der neue Gang im anderen Getriebe in aller Seelenruhe einlegen. Wenn das geschehen ist, wird das Getriebe mit dem alten Gang ausgekuppelt und das mit dem neuen eingekuppelt. Das ist schon alles.

Der Gangwechsel ist natürlich ein computerisierter Ablauf. Es ist kein Problem, diesen auszulösen, wenn der Computer den entsprechenden Knopfdruck erkennt. So wird von Hand geschaltet. Genauso einfach kann der richtige Zeitpunkt des Gangwechsels aber auch vom Computer ermittelt und dieser dann automatisch ausgelöst werden.

Ein herkömmliches automatisches Getriebe kann eigentlich nur Drehzahl und Unterdruck im Ansaugtrakt als Kriterien für den Schaltzeitpunkt verwenden. Und mechanisch ist das sehr aufwendig. Wie viele Regelvorgänge wird das aber mit dem Computer sehr einfach. Wann er welchen Gangwechsel auslöst, kann der Computer anhand aller möglicher Daten entscheiden, die im System vorhanden sind.

Vor- und Nachteile des DCT

Einige Vorurteile dem DCT gegenüber halten sich dennoch hartnäckig: DCT sei für Personen, die den Spaß am Motorradfahren verloren haben. Es sei unsportlich, die Schaltvorgänge dauern viel zu lang, Schalten gehört zum Motorradfahren dazu. "Fahre es seit 2018 in der NC750S, seitdem bin ich ca. Nach 400 km Tagestour spürt man einen deutlichen Unterschied, ob man mit DCT oder mit einem manuellen Getriebe gefahren ist. Fahrmanöver in niedrigsten Geschwindigkeiten gehen leicht von der Hand.

Seit 2020 besitzt die Africa Twin als einziges Honda DCT-Modell eine sechsachsige IMU (Inertial Measurement Unit), die die Lage des Fahrzeugs misst. Dadurch werden Schräglage, Steigung, Gefälle und der Bodenkontakt der Räder über Radsensoren permanent ermittelt. Neben Traktions- Wheelie- und Stoppie-Kontrolle sowie dem ABS kann auch die Steuereinheit des DCT auf diese Daten reagieren: In Kurven und bei Steigungen/Gefällen passt das DCT seine Schaltvorgänge nun an, hält also den Gang, statt hochzuschalten, wie es das bei konstanter Gasgriff Stellung auf gerader Strecke tun würde.

Natürlich kann diese neueste Variante des DCT, das für 2022 noch einmal überarbeitet wurde, damit immer noch nicht voraussehen, wann eine Kurve kommt. Wer sich mit einem Mehrgewicht von 10 kg und einem Mehrpreis von rund 1000 Euro anfreunden kann, hat die Chance ein wirklich ausgereiftes Getriebe und eine im Motorradbau einzigartige Technologie zu bewegen. Im Alltag glänzt das ausgereifte und zuverlässige System mit hohem Komfort und niedrigen Folgekosten. Das hat unser Iron Butt Varahannes mit seiner Africa Twin DCT mit über 450.000 km eindrucksvoll bewiesen.

Am Ende ist es eine Frage der persönlichen Vorlieben. Um einen ausgiebigen Test kommt man dabei nicht herum. Eine klassische Tagestour mit rund 250 Kilometern würde ich als untere Grenze ansetzen, um eine valide Aussage treffen zu können, ob einem das System zusagt oder nicht.

Alternative Technologien: E-Clutch und Y-AMT

Honda war mit dem DCT-Getriebe lange Zeit Vorreiter und einziger Anbieter eines Automatikgetriebes für Motorräder. Jetzt ziehen andere Hersteller nach. Nach BMW Motorrad mit dem ASA genannten und Aktuator-gesteuerten Schaltautomaten hat jetzt auch Yamaha ein automatisiertes Schaltgetriebe vorgestellt, das mittels zweier Aktuatoren Kupplung und Schaltung automatisiert durchführt. Schalthebel und Kupplungsgriff entfallen.

Honda zeigt mit der neuen E-Clutch ein System zum automatischen Kuppeln eines herkömmlichen Getriebes. Ob das System das schwere Doppelkupplungsgetriebe DCT ersetzt, ist noch unklar. Die E-Clutch ist ein elektromechanisches System, das das manuelle Öffnen und Schließen übernimmt. Im Automatik-Modus bewegt sich der Hebel nicht, erst wenn der Fahrer am Kupplungshebel zieht, sind die beiden Teile miteinander verbunden.

Yamahas „Jin-KI Kanno“-Philosophie Laut Yamaha steht der neue Schaltautomat ganz im Zeichen der hauseigenen „Jin-KI Kanno“-Philosophie, die darauf abzielt, dem Fahrer das gute Gefühl zu geben, „mit der Maschine zu einer Einheit zu verschmelzen“. Die Y-AMT (Yamaha Automated/Manual Transmission) genannte Technologie solle es dem Menschen am Lenker ermöglichen, sich ausschließlich aufs Fahren des Motorrads zu konzentrieren - und entweder automatisch schalten zu lassen oder mit Schaltwippen (+/-) links am Lenker die Gänge zu wechseln.

Beim Y-AMT von Yamaha handelt es sich um ein automatisiertes Schaltgetriebe. Das heißt, dass ein herkömmliches Schaltgetriebe um zwei Aktuatoren und ein spezielles Steuergerät erweitert wurde. Das Steuergerät überwacht im Automatikmodus (AT) Parameter wie Drehzahl, Geschwindigkeit, Schräglage und Drosselklappenstellung und leitet bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl den Schaltvorgang ein. Die elektronischen Komponenten sind anschließend für die zügige Betätigung der Kupplung und der Schaltung zuständig.

Evolution des DCT

DCT wurde immer weiter entwickelt. Es gibt nicht die eine wichtige Verbesserung. Das System wurde im Laufe des Jahrzehnts konsequent weiterentwickelt, wobei verschiedene Änderungen eingeführt wurden, die nicht nur die DCT selbst verbesserten, sondern auch dazu führten, dass die unterschiedlichen Fahreigenschaften, die von den verschiedenen Modellen verlangt werden, immer stärker zur Geltung kamen.

Einer der ersten großen Schritte war die automatische Rückkehr in den Automatikmodus, nachdem der Fahrer manuell geschaltet hatte. Es ist eine Menge Programmierarbeit, um die Rückkehr zur Automatik so intuitiv wie möglich zu gestalten, denn man muss die Fahrsituation und damit die Absicht des Fahrers erkennen: Handelte es sich um ein Herunterschalten in einer engen Kurve, ein Herunterschalten zum Überholen auf gerader Strecke usw. Es geht nicht nur darum, das System nach einer bestimmten Anzahl von Sekunden wieder auf Automatik zurückzustellen.

Später haben wir die Art und Weise verfeinert, wie die Drosselklappensignale beim Herunterschalten genau auf die Drehzahl abgestimmt werden, damit die Schaltvorgänge wirklich sanft ablaufen. Diese Änderungen erforderten viel Synchronisierung mit den PGM-FI-Steuerungen für die Kraftstoffeinspritzung. Wir haben auch die »Adaptive Clutch Capability Control« eingeführt, die die elektronische Steuerung des DCT-Systems nutzt, um die Kupplung ein wenig »rutschen« zu lassen, wenn die Drosselklappenstellung von vollständig geschlossenen oder vollständig geöffnet aus verändert wird. Das hat wirklich geholfen, das Verhalten des Motorrads geschmeidiger zu machen.

Auf der anderen Seite reduziert der »G«-Schalter, der bei der CRF1000L Africa Twin und später bei der X-ADV eingeführt wurde, den Kupplungsschlupf, um ein direkteres Gefühl für die Traktion des Hinterrads zu vermitteln. Besonders im Gelände kann dies den Fahrern ein kontrolliertes Driften ermöglichen.

Wir haben das System dank Throttle by Wire an der Gold Wing auch mit den Fahrmodi verknüpft, was ebenfalls dazu beiträgt, die Schaltzeit zu verkürzen. Und bei der neuesten CRF1100L Africa Twin trägt die Verbindung mit der IMU dazu bei, die Schaltzeit in Kurven zu verbessern, da die IMU Informationen über den Schräglagenwinkel liefert. Das System hat sich also kontinuierlich weiterentwickelt und wird dies auch weiterhin tun.

Vergleich der Systeme

Hier eine vergleichende Übersicht der verschiedenen Systeme:

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