Foto: ZF Friedrichshafen

Motor und Antrieb

ZF: neues 8-Gang-Hybridgetriebe

Der Getriebespezialist ZF setzt bei der neuesten Version des 8-Gang-Automaten auf Hybrid: Motor und Leistungselektronik sind fest mit integriert. Das spart nicht nur Bauraum, sondern auch Emissionen und Integrationskosten.

Die nunmehr vierte Generation des seit 2008 in Serie gefertigten 8-Gang-Automaten setzt voll auf die Kraft seines Elektromotors. In der Plug-In-Hybrid-Variante sorgt eine E-Maschine mit einer Leistung von 160 kW Peak und 80kW Dauerleistung für gute Fahrleistungen, ohne dass der Verbrennungsmotor gestartet werden muss. Mit satten 450 Nm ist der E-Motor zudem auch durchzugskräftig und kann so auch Fahrsituationen wie das Überholen auf der Autobahn ohne Hilfe des konventionellen Triebwerks durchführen – so lange die Batterie reicht.

Möglich ist das ohne signifikante Erhöhung der Getriebelänge, weil ZF auf selbst entwickelte Elektromotoren setzt. Anstelle von aufgewickeltem Kupferdraht kommen miteinander verschweißte Kupferstäbe zum Einsatz. Mit dieser als „Hair-pin-Verfahren“ bekannten Technologie lässt sich der für die Leistungsdichte entscheidende Kupferfüllgrad deutlich steigern.

Aber nicht nur als Plug-In-Hybrid lässt sich das Getriebe bestücken: der modulare Baukasten der Friedrichshafener sieht auch Konfigurationen als P1- pder P2-Hybrid vor, bei denen ein deutlich kleinerer 48V Elektromotor auf der Kurbelwellen oder auf der Getriebeeingangswelle steckt. Hier sind Leistungen von bis zu 25 Kilowatt möglich, um den Verbrenner zu starten, langsame Fahrten zu übernehmen, zu boosten oder zu segeln.

Die Leistungselektronik, die für den Elektromotor erforderlich ist, integriert ZF in das Getriebegehäuse selbst – bislang kamen dafür meist schuhkartongroße, separate Schaltkästen zur Verwendung. Durch Optimierungen an der Mechatronik konnte man jedoch so viel Platz gewinnen, dass die Platine mit in das Gehäuse passt. Um eine ausreichende Kühlung der Steuerung sicherzustellen, wurde diese an den Kältemittelkreislauf der Klimaanlage angeschlossen.

Auch an anderen Stellen des Getriebes, etwa bei der Ölschmierung, wurde Hand angelegt, um das Getriebe auf maximale Effizienz zu trimmen, und so eine möglichst hohe Reichweite beziehungsweise einen geringen Schadstoffausstoß zu erreichen. Wie gehabt, ist auch das neue 8-Gang-Automatgetriebe für den Längseinbau von Motor und Getriebe ausgelegt – einer Antriebskonfiguration, die laut ZF im Premiumsegment weiterhin zukunftsfähig ist. Der Zulieferer schätzt, dass auch 2030 noch 70% aller Neuwagen mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sein werden.