Koenigsegg Direct Drive (KDD): Getriebe, Übersetzung, 400 km/h, Regera, Gemera

Koenigsegg Direct Drive (KDD): Getriebe, Übersetzung, 400 km/h, Regera, Gemera

Von 0 auf 400 mit nur einem Gang

Koenigsegg Gemera und Regera verzichten auf ein mehrstufiges Getriebe – und setzen auf eine feste Übersetzung. AUTO BILD erklärt die Technik dahinter!
Die schwedische Sportwagenschmiede Koenigsegg ist bekannt für ihre Innovationskraft und ihren Ideenreichtum. Der kleine Hersteller bringt Technik in Serie, an die sich große Hersteller nicht mal im Traum herantrauen würden. So soll etwa der Koenigsegg Gemera mit nur einem Gang und ohne mehrstufiges Getriebe eine Höchstgeschwindigkeit von 400 km/h erreichen. Wie das funktionieren soll? Mit einem Direktantrieb. AUTO BILD erklärt den "Direct Drive" von Koenigsegg!

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Nur ein Gang und kein Getriebe: Das Ganze nennt sich Direktantrieb und arbeitet mit einem festen Übersetzungsverhältnis. Koenigsegg stellte das Antriebskonzept erstmals mit dem Plug-in-Hybridmodell Regera vor. Damit das Konzept funktioniert, arbeiten hier drei Elektromotoren mit einem sehr starken V8-Biturbo-Motor zusammen. Der Fünfliter-Benziner wirkt auf die Hinterräder, an der Kurbelwelle sitzt zusätzlich ein 218 PS starker E-Motor. Er ist zum Boosten da, kann rekuperieren und ersetzt den Anlasser. Die beiden anderen E-Maschinen sind auf der Hinterachse montiert.

Im Regera arbeitet ein V8 zusammen mit drei E-Motoren. Gemeinsam wirken sie auf die Hinterachse.

Ihre Energie erhalten alle elektrischen Motoren aus einer 9,27 kWh großen Batterie. Wichtigstes Bauteil ist in diesem Antriebsstrang aber der relativ große Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung. Er garantiert, dass die bis zu 1115 Verbrenner-PS zusammen mit den je rund 245 PS der E-Maschinen auch vernünftig ins Verteilergetriebe an der Antriebsachse geleitet werden. Der Drehmomentwandler ist eine Eigenkonstruktion von Koenigsegg und wird von den Schweden auch selbst produziert.

So funktioniert ein Drehmomentwandler

Der Regera war der erste Koenigsegg mit Direktantrieb.

Kleiner Exkurs: Vereinfacht gesagt ist ein Drehmomentwandler eine hydraulische Kupplung, die die Kraft des Motors über ein Hydraulik-Öl an die Antriebsräder leitet. Die Kupplung besteht aus zwei sich gegenüberliegenden Gehäuseteilen. Eines davon ist das Pumpenrad, das fest mit der Ausgangsseite des Motors verbunden ist und mithilfe von Förderschaufeln im Inneren das Öl von der Mitte an den Rand des Gehäuses leitet. Durch die Zentrifugalkraft wird das Öl gegen die Gehäusewand gepresst und erhält so einen gewissen Druck, mit dem es dann auf der anderen Seite der Kupplung auf das Turbinenrad trifft. Dieses Rad ist im Regera mit der Antriebswelle verbunden. Geometrisch gesehen, ist die Turbine ein umgedrehtes Pumpenrad, weshalb es durch das auf die Schaufeln treffende Öl in eine Drehbewegung gebracht wird. Diese Konfiguration erlaubt es auch, dass der Motor an der Ampel im Leerlauf weiterdreht, während die Räder stillstehen.
Man kann sich einen Löffel in einer Tasse voll mit Kaffee vorstellen: Beim Umrühren bringt man den Kaffee in eine Drehbewegung; rührt man dann plötzlich in die andere Richtung, geht es anfangs deutlich schwerer. Zu Beginn war der Löffel das Pumpenrad, nach dem Richtungswechsel das Turbinenrad. Die Trägheit kann bei diesem Gedankenspiel vernachlässigt werden.
Damit aus der reinen hydraulischen Kupplung ein Drehmomentwandler wird, benötigt das System ein weiteres Bauteil, das sogenannte Leitrad (Reaktor). Es sorgt dafür, dass auf der Turbinenrad-Seite ein gewisser Gegendruck entsteht, weshalb sich größere Kräfte an der Turbinenseite aufbauen können. Somit wird das Drehmoment an der Ausgangsseite des Wandlers (und damit das Drehmoment der Räder) um das bis zu 2,5-Fache erhöht, während die Drehzahl im Vergleich zur Motordrehzahl um die Hälfte reduziert werden kann. Bei höheren Drehzahlen drehen Turbinen- und Pumpenrad annähernd gleich – dann kann es Sinn ergeben, den Wandler mittels einer klassischen Kupplung zu überbrücken. So entstehen keine mechanischen Verluste durch den Wandler. Koenigsegg und viele Hersteller von Automatikgetrieben setzen bei ihren Produkten auf diese Wandlerüberbrückung.

Keine Gänge im Regera

Und genau so ein Drehmomentwandler ist das Kernelement des Direktantriebs bei Koenigsegg. Größter Unterschied: Der Wandler von Koenigsegg ist deutlich leistungsstärker als bei konventionellen Fahrzeugen. Das hatte zur Folge, dass die Schweden die Entwicklung und Fertigung ihres Bauteils selbst in die Hand nehmen mussten, da kein bekannter Hersteller den Anforderungen von Koenigsegg gerecht wurde.
Das feste Übersetzungsverhältnis von 2,85:1 stellt beim Regera den höchsten Gang dar. Ohne Drehmomentwandler würde sich der Regera also keinen Millimeter nach vorne bewegen, sondern lediglich den Motor beim Anfahren abwürgen. Mit dem vorgeschalteten Wandler und das dadurch gesteigerte Drehmoment ist aber trotzdem ein zügiges Anfahren in dieser Übersetzung möglich. Der im Wandler herrschende Schlupf ermöglicht also zusammen mit dem erhöhten Anfahrmoment, dass der Regera überhaupt von der Stelle kommt. Hat der Motor eine Drehzahl von ca. 1000 Umdrehungen pro Minute erreicht, schließt die Überbrückungskupplung – Motordrehzahl und Eingangsdrehzahl ins Verteilergetriebe sind nun synchron.
Beim sehr schnellen Anfahren des Regera übernehmen die beiden 245-PS-Elektromotoren an der Hinterachse die Hauptarbeit. Erst wenn eine Geschwindigkeit von ca. 30 bis 40 km/h erreicht ist, übernimmt der V8 in Verbindung mit dem E-Motor auf der Kurbelwelle die Kraftversorgung der Vorderachse vollständig. Auf diese Weise schafft der Supersportler den Sprint auf 100 km/h in 2,8 Sekunden.

Gemera sprintet ohne zu schalten auf 400 km/h

Beim Gemera sitzt der Wandler direkt hinter dem Verteilergetriebe an der Vorderachse.

Und der neue Gemera? Er setzt im Prinzip auf das gleiche Antriebskonzept, dreht es aber in gewisser Weise um. Auch der Gemera ist ein Plug-in-Hybridmodell, auch bei ihm kommen drei E-Motoren in Verbindung mit einem Verbrenner zum Einsatz. Dieser ist aber beim neuen schwedischen Gran Turismo ein Zweiliter-Dreizylinder mit 600 PS, der auf den Namen "Tiny Friendly Giant" hört, kurz TFG. Er wird im Gemera als Mittelmotor platziert, allerdings gibt er seine Kraft an die Vorderräder ab. An der Hinterachse kommt pro Rad je ein 507 PS starker E-Motor zum Einsatz. Das macht den Schweden zum Allradler. Beide E-Motoren arbeiten mit einem festen Übersetzungsverhältnis von 3,325:1, das Verteilergetriebe an der Vorderachse setzt dagegen auf eine Übersetzung von 2,69:1. Auch auf der Kurbelwelle des TFG sitzt eine weitere 406 PS E-Maschine, die gleichzeitig als Anlasser und Boost-Motor genutzt wird. Ob auch beim Gemera das schnelle Anfahren anfangs über die Hinterachse erledigt wird und erst später die Vorderachse mithilfe des Drehmomentwandlers hinzukommt, bleibt abzuwarten. Koenigsegg äußert sich aktuell noch nicht näher zum konkreten Zusammenspiel der Komponenten.

Direktantrieb nur bei viel Leistung sinnvoll

Der Gran Turismo soll mit nur einem Gang eine Höchstgeschwindigkeit von 400 km/h erreichen.

Koenigsegg nutzt mit seiner Interpretation des Direktantriebs eine eigentlich sehr alte Technik und überführt sie ins Extreme. Der Drehmomentwandler von Regera und Gemera ist ein wahres Meisterstück der Technik und macht das Fahren mit einem Verbrennungsmotor und einer festen Übersetzung erst möglich. Allerdings funktioniert das Konzept auch nur mit besonders starken Aggregaten. Brot-und-Butter-Autos werden wohl weiterhin auf andere Übersetzungsarten setzen.

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Supersportwagen

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