Hon­da DCT: Die Technik des Doppelkupplungsgetriebes

Hondas Doppelkupplungsgetriebe (DCT) ist bis heute einzigartig in der Welt motorisierter Zweiräder. Wir erklären, wie es funktioniert.
Erstmals erschien Hondas DCT-Technologie 2010 in der VFR1200F Sports Tourer auf dem europäischen Markt. Die kontinuierliche Weiterentwicklung dieser Technologie ermöglicht geschmeidigere Schaltvorgänge mit verbessertem Timing sowie die Anpassung an unterschiedliche Fahrcharakteristika, die für einen Einsatz in der breit gefächerten Honda-Modellpalette unabdingbar ist. Beispiele hierfür sind der „G-Switch“ von Africa Twin und X-ADV sowie die Anpassung des Getriebes an zusätzliche Funktionen wie Berganfahrhilfe, Walking Mode und Start-Stop-Automatik für die GL1800 Gold Wing.

Im Gespräch: DCT-Chefingenieur Dai Arai von Honda

Im Interview mit Chefingenieur Dai Arai bekommen wir einen Blick hinter die Kulissen, in das Leben von Mr Dai Arai und auf die Herausforderungen, die Honda in der zehnjährigen DCT-Geschichte meistern musste.

Dai Arai, leitender DCT-Ingenieur bei Honda, auf seiner Honda Monkey, Baujahr 1982
Dai Arai, leitender DCT-Ingenieur bei Honda, auf seiner Honda Monkey, Baujahr 1982
Dai Arai arbeitet seit 1999 im Honda-Konzern. Er gilt als die treibende Kraft hinter der einzigartigen DCT-Technologie und ist seit der ersten VFR1200F verantwortlich für deren Entwicklung.

Mr Arai, wann genau beginnt die Geschichte der DCT-Getriebe?

„Bereits vor meiner Zeit bei Honda gab es automatisierte Getriebe wie das stufenlose Getriebe der DN01 und die „Hondamatic“ in den 1970ern, die auf einem Drehmomentwandler basiert. Die Idee eines Automatikgetriebes in einem Motorrad gab es also schon viele Jahre bevor die VFR1200F mit dem ersten DCT-Getriebe auf den Markt kam. Der große Unterschied des DCT, verglichen mit allen vorherigen technischen Lösungen, ist der viel bessere Wirkungsgrad. Der bessere Kraftschluss des Getriebes vermittelt dem Fahrer ein viel direkteres und sportlicheres Fahrgefühl.“

Was war die größte Hürde, die während der Entwicklung überwunden werden musste?

„Die gesamte Entwicklung des ersten DCT für die VFR1200F war eine gewaltige Anstrengung. Niemand hatte so etwas jemals zuvor gemacht. Sowohl hardware- als auch softwareseitig betraten wir also Neuland. Zum allerersten Mal mussten sich Getriebe-Ingenieure plötzlich mit elektronischen Steuerungen auseinandersetzen.

Zudem mussten sie bei der Konstruktion der mechanischen Komponenten zunächst ein Gehäuse entwickeln, das beides aufnehmen konnte: sowohl ein DCT als auch ein konventionelles Getriebe. Immerhin wollten wir die VFR1200F in beiden Versionen anbieten, aber mit identischem Rahmen und Motor. Deshalb verwendeten wir zwei Hauptwellen, bei denen die eine innerhalb der anderen rotiert, um die Abmessungen gering zu halten.
Während die rot eingefärbte Kupplung für die Gänge 1, 3 und 5 zuständig ist, stellt die blau eingefärbte Kupplung den Kraftschluss in den Gängen 2, 4 und 6 her. Fährt die Honda beispielsweise im dritten Gang, kann das Getriebe den vierten oder zweiten Gang bereits einlegen, ohne jedoch einzukuppeln. Erst während die erste Kupplung ausrückt, kuppelt die zweite zeitgleich ein, wodurch ein beinahe nahtloser Übergang entsteht. Das spart Zeit. Ob in unserem Beispiel hinunter in den Zweiten oder rauf in den Vierten geschaltet werden soll, muss die Software anhand von Drehzahl, Geschwindigkeit, Stellung des Gasgriffs und Schräglage vorausahnen. Diese Programmierung aller denkbaren Fahrsituationen kostete die Entwickler Tausende von Arbeitsstunden.
Während die rot eingefärbte Kupplung für die Gänge 1, 3 und 5 zuständig ist, stellt die blau eingefärbte Kupplung den Kraftschluss in den Gängen 2, 4 und 6 her. Fährt die Honda beispielsweise im dritten Gang, kann das Getriebe den vierten oder zweiten Gang bereits einlegen, ohne jedoch einzukuppeln. Erst während die erste Kupplung ausrückt, kuppelt die zweite zeitgleich ein, wodurch ein beinahe nahtloser Übergang entsteht. Das spart Zeit. Ob in unserem Beispiel hinunter in den Zweiten oder rauf in den Vierten geschaltet werden soll, muss die Software anhand von Drehzahl, Geschwindigkeit, Stellung des Gasgriffs und Schräglage vorausahnen. Diese Programmierung aller denkbaren Fahrsituationen kostete die Entwickler Tausende von Arbeitsstunden.
Bei dieser kompakten Bauweise die notwendige Standfestigkeit im Dauerbetrieb zu erreichen, war eine gewaltige Aufgabe. Auch die Geräuschentwicklung so weit wie möglich zu reduzieren, war nicht einfach. Da das Getriebe grundsätzlich ähnlich funktioniert wie ein manuelles Getriebe, entstehen bei den Schaltvorgängen auch die gleichen Geräusche. Das Getriebe schalten zu hören, obwohl der Fahrer keine Schaltvorgänge initiiert, wirkte bei den ersten Tests sehr befremdlich. Ein Motorradgetriebe nahezu lautlos arbeiten zu lassen, erforderte viel Entwicklungsarbeit. ​​​Softwareseitig musste, ohne auf Erfahrungswerte zurückgreifen zu können, das Schaltverhalten in den verschiedenen Fahrzuständen programmiert werden. Da niemand so etwas jemals zuvor in einem Motorrad versucht hatte, kostete es uns Tausende von Arbeitsstunden der Software die perfekten Schaltzeitpunkte beizubringen.“

Was glauben Sie, welcher Entwicklungsschritt den größten Sprung in der Geschichte des DCT bedeutete?

„Es ist unmöglich einen einzelnen Aspekt als „Durchbruch“ herauszustellen, da das System über die Jahre kontinuierlich weiterentwickelt wurde und ständig neue Anforderungen in den Entwicklungsprozess einflossen. Nicht nur das DCT selbst wurde dadurch immer besser, auch seine Charakteristik konnte stetig an die unterschiedlichen Honda-Modelle angepasst werden. Mit das Komplexeste war das Zusammenspiel zwischen automatisiertem und manuellem Modus. Die Automatik arbeiten zu lassen, während der Fahrer trotzdem die Möglichkeit besitzt, manuell in die Schaltvorgänge einzugreifen und die selbsttätige Rückkehr zum automatischen Modus in der Software geschmeidig zu gestalten, war wohl eine der größten Herausforderungen.

Das erfordert einen immensen Programmieraufwand. So intuitiv wie möglich in den automatischen Modus zurückzukehren, nachdem der Fahrer ihn manuell übergangen hat, erfordert die Berechnung der aktuellen Fahrsituation und die Interpretation dessen, was der Fahrer erwartet. War sein Eingriff ein Herunterschalten vor der nächsten Kurve oder aber ein Herunterschalten, um auf gerader Strecke zum Überholen anzusetzen? Einfach die Automatik nach wenigen Sekunden wieder zu aktivieren, ist da keine Option.
Die VFR1200F war das erste Honda-Modell mit DCT-Getriebe.
Die VFR1200F war das erste Honda-Modell mit DCT-Getriebe.
Später brachten wir dem System bei, Zwischengas zu geben und die Drehzahlen beim Herunterschalten an den niedrigeren Gang anzupassen, was die Schaltvorgänge extrem weich werden ließ. Dafür mussten wir die Software des Getriebes allerdings mit dem Motorsteuergerät und der Einspritzanlage synchronisieren. Die Lastwechselreaktionen egalisierten wir, indem das Getriebe die Kupplung immer dann leicht schleifen lässt, wenn das Gas ruckartig geschlossen oder aufgerissen wird, was die Fahrbarkeit des Motorrads massiv verbesserte.

Mit der CRF1000L Africa Twin kam dann der G-Schalter hinzu und verbesserte das Gefühl für den Hinterradgrip. Speziell im Offroad-Einsatz erlaubt das dem Fahrer kontrollierte Slides. Die Kopplung des DCT mit den Fahrmodi der Gold Wing half uns dabei, die Schaltzeiten weiter zu verkürzen. In der letzten Generation half uns schließlich die neue IMU der CRF1100L Africa Twin durch ihre exakte Auswertung des Neigungswinkels, die Schaltzeitpunkte in Schräglage zu perfektionieren. Das gesamte System des DCT wurde also kontinuierlich weiterentwickelt und das werden wir auch in Zukunft so beibehalten. Verbesserungspotenzial gibt es immer.“

Worin sehen Sie ganz persönlich die Vorteile eines DCT-Getriebes?

„Der größte Faktor für mich ist, wie viel mentale Bandbreite es für die Aspekte des Fahrens frei macht, die mir am meisten Spaß machen: Kurvenfahren, sich auf die richtige Linie konzentrieren und die Beschleunigungs- und Bremspunkte richtig zu setzen. Der andere Aspekt ist, dass es beides ist. Einfach UND direkt.
Im stockenden Verkehr brauche ich keine Kupplung. Niemals würge ich die Maschine ab. Alles geht so weich vonstatten, dass mein Helm und der meines Sozius niemals aneinanderschlagen. All das in Kombination mit den direkten und schnellen Gangwechseln, ganz easy über die Schaltwippen hilft, sich – wie ich schon sagte – zu einhundert Prozent aufs Fahren zu konzentrieren.“

Viele Honda-Modelle wurden in den letzten zehn Jahren mit einem DCT-Getriebe ausgestattet. Unser Bild zeigt von links nach rechts: Honda Integra, Gold Wing, NC750, Africa Twin und X-ADV. 2021 kommt der Bobber CMX1100 Rebel dazu.
Viele Honda-Modelle wurden in den letzten zehn Jahren mit einem DCT-Getriebe ausgestattet. Unser Bild zeigt von links nach rechts: Honda Integra, Gold Wing, NC750, Africa Twin und X-ADV. 2021 kommt der Bobber CMX1100 Rebel dazu.

Wo würden Sie das DCT gern als Nächstes im Einsatz sehen?

Ganz persönlich? Ich wäre begeistert, es in einem Rallye-Dakar-Motorrad zu sehen. Bei dieser Art der Rennen spielt die Erschöpfung der Fahrer und deren Fähigkeit sich trotzdem voll aufs Fahren zu konzentrieren eine nicht zu unterschätzende Rolle. Das DCT-System könnte hier seine Vorteile perfekt ausspielen. Offroad-Fahrer sind oft überrascht, wie sehr das DCT ihnen helfen kann. Auf den Rasten stehend die Kupplung zu ziehen ist nicht immer einfach und erfordert eine Menge Kraft und Konzentration beim Dosieren. Und egal wie schwierig die Situation sein mag, mit einem DCT kann der Fahrer den Motor nicht abwürgen.“

Mit der CRF1000L Africa Twin kam dann der G-Schalter hinzu und verbesserte das Gefühl für den Hinterradgrip.
Mit der CRF1000L Africa Twin kam dann der G-Schalter hinzu und verbesserte das Gefühl für den Hinterradgrip.

Inwiefern unterscheidet sich das DCT der verschiedenen Honda­-Modelle?

„Hauptsächlich, was die unterschiedlichen Programme der Schaltzeitpunkte anbelangt. Jedes Modell ist da anders, was die Drehzahlcharakteristik und Getriebeabstufung anbelangt.“
Honda DCT

Was würden Sie Fahrern mit auf den Weg geben, die denken, dass ein DCT-Getriebe eher nichts für sie wäre?

„Bitte, lasst euch auf einen Versuch ein. Es könnte eine Weile dauern, bis man damit vertraut ist, aber es ist wirklich eine Erfahrung, die den persönlichen Horizont erweitert und neue Möglichkeiten eröffnen kann.“

Welche persönlichen Ziele hatten Sie, als Sie jung waren?

„Als Kind wollte ich Formel-1-Mechaniker werden. Zu meiner Schulzeit war das der populärste Motorsport in Japan, mit Fahrern wie Ayrton Senna und Satoru Nakajima, und ich fand die Vorstellung cool, einer dieser Mechaniker in der Boxengasse zu sein.“

Was haben Sie studiert?

„Maschinenbau. Im Laufe meines Studiums spezialisierte ich mich auf Steuerungssoftware und die Mensch-Maschine-Kommunikation. Wir bauten ferngesteuerte Roboter für Kendo – den japanischen Schwertkampf – und entwickelten die zugehörigen Steuerungssysteme. Die Erfahrungen aus dieser Zeit halfen mir enorm, als ich bei Honda anfing.“

Welche Motivation steckt dahinter?

„Ich wollte die Sprache der Maschinen verstehen ... was haben sie uns zu erzählen? Als ich jung war, liebte ich es alles, was ich in die Finger bekam, auseinanderzunehmen und anschließend wieder zusammenzusetzen. Sämtliche Wartung an meinen Fahrrädern habe ich selbst gemacht, habe CD-Player repariert und Bauteile im Innenleben von Verstärkern ausgetauscht, um den bestmöglichen Sound herauszukitzeln.

Selbst heutzutage habe ich noch das Problem, dass ich es unmöglich ignorieren kann, wenn irgendein Gerät nicht einwandfrei funktioniert. Wenn beim Motorradfahren nur das kleinste ungewöhnliche Geräusch oder Gefühl aufkommt, muss ich anhalten, die Ursache ausfindig machen und versuchen, sie zu beseitigen. Ein Problem einfach ausblenden, das schaffe ich nicht.“
Honda CRM250R
Honda CRM250R

Welches Motorrad war Ihr erstes?

„Eine CRM250R war damals die leistungsstärkste Maschine, die ich mir leisten konnte, obwohl ich unbedingt eine VFR400R gewollt hätte. Meinen Führerschein hatte ich gemacht, ohne meinen Eltern auch nur ein Wort davon zu sagen. Als ich dann sagte: „Ich kaufe ein Motorrad“ erwiderten sie natürlich: „Wie wäre es, wenn du erst mal versuchst den Führer­schein zu machen?“ Erst da gestand ich: „Kein Problem, den habe ich bereits!“

Und welche Motorräder besitzen Sie jetzt?

„Eine XR250R Baujahr 1991, eine 1982er Monkey und eine Ducati Monster 750 Baujahr 2001.“

Welchem Motorrad trauern Sie nach und warum?

„Meiner VTR1000F. Meine Frau und ich mussten uns damals von einem unserer Motorräder trennen und sie fuhr die Monster. Also entschieden wir uns gegen die VTR. “
Seiner VTR1000F trauert Mr Arai bis heute nach.
Seiner VTR1000F trauert Mr Arai bis heute nach.

Welches ist Ihr Traummotorrad?

„Ich war begeistert vom 5-Zylinder-MotoGP-Bike – der RC211V. Es war ein echter Glücksfall, dass ich die Chance hatte, sie zu fahren, weil ich derjenige war, der den Quickshifter entwickelte. Und kürzlich hatte ich die Gelegenheit, eine 1992er Honda NR 750 zu fahren. Das war unglaublich. Da ich in der Entwicklungsabteilung für Automatikgetriebe arbeite, würde ich außerdem gern eine Honda CB750 EARA Hondamatic und den Honda-Roller „Juno“ mit seinem stufenlosen Badalini-Automatik­­­getriebe testen.“
5-Zylinder-MotoGP-Bike Honda RC211V
5-Zylinder-MotoGP-Bike Honda RC211V

Was war Ihre größte motorradfahrerische Leistung?

„Eine der besten Motorradtouren, die ich je gemacht habe, führte in den Norden von Japan, samt Freundin auf dem Soziusplatz. Ich schraubte einen selbstgebauten Gepäckträger an meine CRM250R und verzurrte unser gesamtes Camping-Equipment darauf. Da es verboten war, auf den japanischen Autobahnen mit Sozius zu fahren, mussten wir die gesamte Strecke auf Nebenstraßen zurücklegen. Nach vier oder fünf Tagen begann die Hinterradaufhängung seltsame Geräusche zu machen und brach. Im Anschluss an die Tour machte meine Freundin ihren eigenen Motorradführerschein und wurde meine Ehefrau – der wohl größte Erfolg, den mir das Motorradfahren eingebracht hat.“

Honda DCT Infografik

Wenn Sie die Chance bekämen, ein Motorrad ohne Rücksicht auf Kosten und Regularien zu designen, wie würde es aussehen?

„Vermutlich eine CRM250R auf dem heutigen Stand der Technik. Im Laufe der Jahre habe ich ein Faible für kleinere Bikes entwickelt. Ich denke da an eine Honda XR, aber mit mehr Punch.“

Welche Person hat Sie in Ihrer Karriere am meisten beeinflusst?

„Das war Soichiro Honda. Insbesondere mit dem Buch, das er über seine Lebensperspektive geschrieben hat. Er schien einen Charakter zu besitzen, der die Menschen um ihn herum glücklich machte und einen ganzen Raum erhellte, in dem Moment, in dem er ihn betrat. Deshalb versuche auch ich während meiner Arbeit stets so gut gelaunt wie möglich zu sein.“

Mögen Sie Bier, Sake, Wein oder …?

„Japanischen Sake und deutsches Bier.“

Wer war Ihr Idol auf dem Motorrad?

„Das war Tadayuki Okada.“ (Anm. d. Red.: Honda-Werksrennfahrer, Spitzname „Taddy“; von 1989–2012 zweifacher Vizeweltmeister; dreifacher japanischer Meister; dreifacher Sieger beim 8-Stunden-Rennen von Suzuka)

Stellen Sie sich vor, dass jeder Tropfen Benzin auf unserer Welt aufgebraucht ist. Sie allein sind im Besitz der letzten zehn Liter. Was würden Sie tun?

„Ich würde es verschenken und stattdessen daran arbeiten, eine Welt zu erschaffen, die nicht länger von Benzin abhängig ist.“
Honda Dual Clutch Transmission

Die Evolution der Honda-DCT-Technologie

Seit seiner Markteinführung im Jahr 2010 hat sich Hondas einzigartige Dual-Clutch-Transmission-Technologie durch die Verbesserung der Schaltzeiten, neuer Technologien und der Anpassung an den Charakter des jeweiligen Modells kontinuierlich weiterentwickelt.
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2010 wurde die wegweisende Technologie auf dem europäischen Markt eingeführt. 140.000 Motorräder, ausgestattet mit dem Doppelkupplungsgetriebe (DCT), wurden allein in Europa verkauft. In zehn verschiedenen Modellen wurde die Technologie seitdem verbaut.
Text: Thomas Kryschan, Fotos: Honda


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