Tech special: zo werken dual clutch transmissions

Vloeiende en razendsnelle gangwissels, te allen tijde twee handen aan het stuur en de linkervoet kan met vakantie: zo werken dual clutch transmissions.

De basis van de dual clutch transmission (hierna: DCT) wordt gevormd door de dubbele ingaande as, die van de motor de versnellingsbak in gaat. De buitenste as is hol en herbergt de binnenste as. Elk van deze assen heeft een eigen koppeling en, minstens even belangrijk, zit op een eigen serie versnellingen. Beide koppelingen bevinden zich overigens wel in hetzelfde koppelingshuis.

Beide assen bedienen zoals gezegd ieder een eigen set versnellingen. Zo zal de ene as de 'even' versnellingen op zich nemen, waar de ander zich bekommert om de 'oneven' versnellingen. Feitelijk herbergt een auto met DCT (of het nou PDK, DSG of whatever genoemd wordt) dus twee versnellingsbakken in één.

Deze afbeelding (klik voor GROOT) van het 7-traps systeem (meer versnellingen kan natuurlijk ook) dat Audi bijvoorbeeld op de Q5 gebruikt, illustreert duidelijk dat elke ingaande as aparte versnellingen voor z'n rekening neemt. De blauwe holle as doet de 2, 4 en 6 waar de gele as 1, 3, 5 en 7 regelt.

Op het moment dat de versnellingsbak in de eerste versnelling staat zal alleen de koppeling die bij de gele as hoort worden gebruikt. Da's verder weinig nieuws, in grote lijnen werkt dit hetzelfde als bij een conventionele 'bak met één koppeling.

De grote truc bij DCT's is dat de volgende versnelling (of dat nou een hogere of lagere is) kan worden 'klaargezet'. Klinkt leuk, maar hoe gebeurt dat klaarzetten dan?

Het preselecteren van de volgende versnelling

Een belangrijke eigenschap van DCT's die het mogelijk maakt om de volgende versnelling te preselecten, is het feit dat de tandwielen op de uitgaande (in de afbeelding: onderste) as vrij kunnen ronddraaien omdat ze gelagerd zijn.

Deze versnellingen kunnen op hun beurt worden vastgezet met zogeheten collars, schuifbare en getande componenten op de uitgaande as. Deze computergestuurde onderdelen zorgen ervoor dat het tandwiel 'pakt' en dus ingeschakeld wordt. Voor de feitelijke aandrijving maakt dat nog niet uit, want het koppel wordt nog over de koppeling van de versnelling gestuurd die op dat moment daadwerkelijk de aandrijving voor z'n rekening neemt (in ons voorbeeld: de eerste versnelling).

Schakelen naar het volgende/vorige verzet

Wil de software (of de triggerhappy flipperaar) nu naar de tweede versnelling, dan zorgt de computer ervoor dat de eerste koppeling wordt ontkoppeld en de tweede z'n werk gaat doen. Daardoor hoeft er geen onderbreking plaats te vinden in de vermogenstoevoer, want het feitelijke schakelen is al lang en breed achter de rug.

Voor op- en terugschakelen geldt trouwens hetzelfde. De 'baksoftware voorspelt op basis van allerlei factoren of de volgende of juist de vorige versnelling op dat moment gewenst gaat zijn en kiest dientengevolge één van de twee. Soepel, snel en helaas ook wat emotieloos, maar daardoor niet minder efficiënt.

Dat de ontwikkeling van DCT's onverminderd voortgaat was waarschijnlijk al duidelijk. Auto's als de 991 GT3 (met pdk) schijnen hun werk dusdanig goed te doen dat het gebrek aan een handbak op de optielijst door sommige journalisten al niet eens meer als een gemis wordt gezien. Volkswagen was trouwens de eerste die een 'bak met dubbele koppeling op een productieauto toepaste. Het was de Golf IV R32 die met de eer mocht strijken.