"Das geht auch intelligenter"

Getriebe und Fahrwerk, das sind getrennte Welten. Denkt man. Nicht aber bei ZF Friedrichshafen. Dr. Peter Ottenbruch, seit Anfang des Jahres 2011 im Vorstand des Zulieferers für die Technik verantwortlich, sieht in der Vernetzung von Antriebstechnik und Chassis zusätzliches Potenzial für qualifizierte Fahrerassistenz. Gleichzeitig entwickelt sich die Getriebetechnik rasant weiter.

Ein Technikvorstand bei ZF hat's nicht leicht, oder?
Warum das denn?

Weil Sie nach Synergien zwischen großen, starken Bereichen - einen davon haben Sie selbst geleitet - suchen müssen. Aber gibt es die denn überhaupt?
Vorausgeschickt: Meine Sichtweise hat sich mit meiner Berufung in den Vorstand nicht geändert. ZF ist eines der ganz wenigen Zulieferunternehmen, das zu gleichen Teilen in der Längs- und in der Querdynamik zuhause ist. Wir sind die einzigen, die nicht nur das Drehmoment am Rad einstellen können, sondern uns auch darum kümmern, was ein Rad übertragen kann. Zum Beispiel, indem wir durch "intelligente" Fahrwerkskomponenten die Radaufstandskraft und den Schräglaufwinkel beeinflussen. Damit ist es möglich, fahrsituationsabhängig den optimalen Zustand einzustellen. Ich finde diese Technik faszinierend.

Die Autohersteller kaufen in der Regel Getriebe oder Fahrwerkskomponenten nicht zusammen. Wie wollen Sie die Technik trotzdem zusammenbringen?
Das ist natürlich eine Frage für die Zentrale Technik. Denn das operative Geschäft ist in unserer neuen Aufstellung in die Bereiche Antrieb und Chassis gegliedert. Wir arbeiten ja nicht nur mit Kunden zusammen, bei denen wir alles liefern dürfen.

Dann hätten Sie bald nicht mehr viele.
Vorsicht! Gerade in den Wachstumsmärkten gibt es doch viele Fahrzeughersteller, die nicht die Entwicklungskapazität für ein solches Maß an Systemintegration haben. Es gibt die Kunden, die uns machen lassen. Die anderen Kunden schätzen es aber auch, wenn wir in der Diskussion auf Augenhöhe sind.

Vom Endkunden her betrachtet: Welche neuen Funktionen sind denkbar, wenn man Antriebs- und Fahrwerksregelung aufeinander abstimmt?
Primär bringt es Sicherheit. Das Ziel ist, die Fahrsituation so sicher wie möglich zu erkennen und dann die richtige Antwort darauf zu geben. Darüber hinaus kann, beispielsweise durch gezielte Verteilung des Antriebsmoments auf die Räder einer Achse, auch Agilität geschaffen werden. Dann kommen auch Werte wie Sportlichkeit hinzu. Aber Sicherheit ist das wichtigste!

Bei modernen Autos scheint uns das Thema Fahrdynamikoptimierung weitgehend ausgereizt.
Wir haben schon weitergehende Visionen: Wie kann man den Fahrer fühlen lassen, was ein Auto gerade noch kann und was nicht? Es geht darum, dem Fahrer einen Hinweis zu geben, dass er sich in einem Grenzbereich bewegt.

Das macht man üblicherweise durch eine Warnlampe.
Ja, aber das geht auch intelligenter. Man kann zum Beispiel über die Bedienelemente den Hinweis geben: Du brauchst jetzt nicht weiter einzulenken.

Durch erhöhte Rückstellkräfte in der Lenkung?
Ich will an dieser Stelle nicht weiter ins Detail gehen.

Das dürfen Sie aber gern.
Ich sagte ja auch nicht: Ich darf nicht. Sondern: Ich will nicht (lacht). Aber etwas genereller ausgedrückt: Es geht bei Fahrerassistenz darum, den Fahrer nicht nur zu warnen, sondern ihn konstruktiv dabei zu unterstützen, dass er aus einer Situation im Grenzbereich wieder herausfindet.

BMW hat die Möglichkeit untersucht, den Fahrer durch eine an sich sinnlose Rückschaltung zu warnen, wenn man aufgrund der Auswertung aller Sensoren darauf schließen kann, dass er eine drohende Gefahr nicht erkennt.
Das geht in die gleiche Richtung. Wir haben schon vor zehn Jahren bei automatisierten Schaltgetrieben ein künstliches Kupplungsrupfen erzeugt, wenn der Fahrer den Antriebsstrang zu überlasten drohte. Man erzeugt künstlich etwas, was mechanisch eigentlich gar nicht da ist, um den Fahrer zu einem Verhalten zu bringen, dass ihn, sein Fahrzeug oder seine Umwelt schützt.

Wenn es um Getriebe geht, dann hat Ihr Haus lange die Haltung vertreten: Nicht die Anzahl der Gänge, sondern die Spreizung zählt. Aber mehr Gänge bedeuten doch mehr Punkte im Kennfeld, die ich anfahren kann.
Klar. Eine Spreizung von zehn mit drei Gängen bringt es natürlich nicht, weil ich dann die relevanten Punkte im Motorkennfeld zu selten erreiche. Wir haben aber auch gelernt: Unendlich viele Gänge - das ist das CVT - sind mit Wirkungsgradverlusten erkauft, weil man für die Kraftübertragung selbst Energie aufwenden muss. So pendelt sich das Optimum stark unterhalb von unendlich, aber deutlich oberhalb von drei ein. Im Bereich von acht bis neun Gängen sind Aufwand und Ergebnis in einem ganz guten Gleichgewicht.

Sowohl bei Ihrer Achtgangautomatik als auch dem Neunganggetriebe für Front-Quer-Anwendungen waren viele in der Branche überrascht von der Kompaktheit. Ist das fortzuschreiben, oder ist damit ein Optimum erreicht, dass die Entwicklungsschwerpunkte sich nun auf andere Themen verlagern?
Ich glaube, dass die Anzahl der Gänge mit neun wirklich ausgereizt ist. Theoretisch geht natürlich noch etwas mehr, aber wir sollten da aufhören, wo die Komplexität des Produktes wieder steigt, ohne dass dem ein Nutzen gegenübersteht. Für den Laien scheint natürlich zu gelten: Viel hilft viel - aber das ist nicht so. Also Vorsicht, wenn wir aus populären Gründen ein Rennen darum starten, wer noch einen Gang mehr hat. Wir dürfen auch nicht vergessen, dass die Motorenentwickler darauf hin arbeiten, dass die Kennfeldanteile mit niedrigem spezifischen Kraftstoffverbrauch immer größer werden.

Außerdem werden verbrauchskritische Kennfeldbereiche durch zunehmende Hybridisierung ohnehin immer öfter elektrisch durchfahren.
Das ist doch der Punkt: Wenn heute eine Fahrsituation auftritt, in der man sich trotz der vielen Gänge nicht im optimalen Kennfeldbereich befindet, dann bekommt man "kostenlos" Strom, in dem eine Lastpunktverschiebung vorgenommen wird. Diese zusätzliche Variabilität kommt nicht über die Anzahl der Gänge, sondern über eine "intelligente" Steuerung. Und es ist auch so, dass der Fahrer bei einem automatischen Getriebe heute nur selten über die Anzahl der Gänge redet, weil er die stellenweise gar nicht mehr merkt. Wichtig sind für den Fahrer heute die Qualität einzelner Schaltungen, die Spontanität in der Umschaltung zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt und wie schnell er - wenn das Fahrzeug ein Start-Stopp-System besitzt - von der Kreuzung kommt. Das sind die Punkte, wo wir noch besser werden müssen.

Wie stellen Sie sich die Hybridisierung des Neungängers vor?
Beim Achtganggetriebe konnten wir dadurch bauraumneutral hybridisieren, dass wir statt des Wandlers ein Kupplungspaket im Getriebe für die Anfahrfunktion nutzen. Die Drehmomentüberhöhung eines Wandlers übernimmt ja ohnehin die elektrische Maschine. Der Neungänger stellt schon besondere Anforderungen an den Bauraum, aber wir können das gleiche Prinzip verfolgen.

Der beste Einbauort für den Elektroantrieb wäre ja aber nicht die Getriebeglocke, sondern möglichst nah am Rad, um das individuell regeln zu können.
Theoretisch ja. Praktisch gilt auch hier das Aufwand-Nutzen-Prinzip, beispielsweise für die Verkabelung zwischen den Motoren und der Leistungselektronik. Und es gibt bei radintegrierten Motoren nach wie vor das Problem der ungefederten Massen. Auf der einen Seite wollen wir möglichst leichte Felgen und Kohlefaser-Bremsscheiben, auf der anderen Seite packen wir jede Menge Kupfer und anderes hinein? In dem Moment, wo ich mir über anspruchsvolle Fahrdynamik Gedanken mache, kann ich nicht die rotierenden ungefederten Massen erhöhen. Es gibt aber natürlich auch Fahrzeuge, wo die Fahrdynamik nicht im Vordergrund steht.

Gabelstabler?
Darauf wollte ich gerade kommen. Deshalb sage ich ja auch nicht, Radnabenmotoren sind generell Unsinn. Nur sie vertragen sich nicht mit anspruchsvoller Fahrdynamik eines Pkw. Das heißt übrigens nicht, dass wir nicht daran arbeiten, die Motoren nah an das Rad heranzubringen.

Wie nah denn?
Man kann sich zum Beispiel vorstellen, dass ein Teil des Motors auf der Achse, ein anderer Teil am Rad befestigt ist - dann ist er nur zum Teil ungefedert, ähnlich einem Stoßdämpfer.

Am Ende braucht man aber womöglich kein Getriebe mehr?
Grundsätzlich werden mechanische Übersetzungen durch einen elektrischen Antrieb nicht überflüssig. Das sage ich nicht, weil wir Zahnräder besonders gut können. Anstatt den Motor möglichst groß zu machen und möglichst viel Kupfer und seltene Erden zu verbauen, ist es sinnvoller, ihn kleiner zu machen und ihm ein Getriebe zu spendieren.

Wie sähe denn die ZF-Getriebelösung für ein Elektrofahrzeug aus?
Wir arbeiten an einem solchen Antrieb, der läuft bei uns schon auf dem Prüfstand. Er besteht aus einer hochleistungsfähigen Elektromaschine und einem Getriebe, das eine Stirnradstufe haben wird.

Sie sind dafür bekannt, dass Sie gern und wohl auch recht schnell die Nordschleife fahren. Haben Sie als Vorstand dafür noch Zeit?
Hoffentlich. Ich halte es nach wie vor für wichtig. Weil es in unserem Geschäft auch darum geht, Kunden zu begeistern. Meine eigene Begeisterung versuche ich mir so zu erhalten.

Dr. Ottenbruch, herzlichen Dank für das Gespräch.

(Bild: ZF)


Autor(en): Johannes Winterhagen

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