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ZF: Erster Vollhybrid auf Basis des Achtgang-Automatikgetriebes

Die Vollhybrid-Variante des Achtgang-Automatikgetriebes (ZF 8HP) von ZF findet ihre erste Serienanwendung. Und zwar in diesem Jahr im Audi Q5 Hybrid Quattro. Bei dieser Version ist rein elektrisches Fahren ohne eine Änderung des Getriebe-Grundkonzeptes möglich, erklärt Automobilzulieferer ZF. In den optimierten Raum könne der Elektromotor platzsparend und effizient an der Stelle des Drehmomentwandlers eingepasst werden. Durch die Hybridisierung ist laut Unternehmen ein mittlerer Zyklusverbrauch im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) von 6,9 l/100 km beziehungsweise ein CO2-Ausstoß von 159 g/km möglich. Abtriebsseitig soll das 8HP alle Voraussetzungen, um es direkt für den Allradantrieb des Q5 zu konfigurieren.

Im neuen Q5 ist das Achtgang-Automatikgetriebe in seiner parallelhybriden Ausführung eingebaut. Bei dieser Hybridlösung seien Verbrennungs- und Elektromotor direkt mit dem Antriebsstrang verbunden und können daher gleichzeitig betrieben werden. Während des Parallelbetriebs beider Antriebsquellen sorgt ein Hybridmanagement für eine flexibel angepasste Leistungsaufteilung. Zwischen den beiden Kraftquellen ist eine automatisierte Trennkupplung verbaut, durch die der Verbrennungsmotor vollständig vom Antriebsstrang abgekoppelt werden kann. Dadurch werde das Fahrzeug sowohl beim rein elektrischen Fahren als auch bei der Rekuperation ohne das hohe Schleppmoment des Verbrennungsmotors betrieben.

Beim modularen Aufbau des 8HP benötigt die Vollhybrid-Variante den gleichen Bauraum wie die konventionelle Ausführung des Getriebes: Elektrische Maschine, Kupplung, Torsionsdämpfer und Hydraulik sind platzsparend und effizient in das Getriebegehäuse eingepasst.

Für die Adaption des permanenten Allradantriebes beim Q5 sollen keine Veränderungen am Getriebegrundkonzept vorgenommen werden müssen. Der direkt auf dem Antriebsstrang sitzende Elektromotor Dyna-Start mit 40 kW sei ausreichend dimensioniert, um emissionsfreies Fahren bis 100 km/h zu ermöglichen und diene gleichzeitig als Starter. Beim Bremsen wirkt der Elektromotor als Generator und lädt den Lithium-Ionen-Akku im Fahrzeugheck. Bremse der Fahrer leicht, übernehme der Generator die Verzögerung alleine: So würden die mechanischen Betriebsbremsen geschont und Feinstaub vermieden.

Im Stadtverkehr ermöglicht die hohe Energiedichte des Akkus drei Kilometer rein elektrisches Fahren bei konstant 60 km/h. Um bei fahrbedingt geringer Auslastung des Verbrennungsmotors trotzdem einen guten Wirkungsgrad zu erreichen, werde bei der so genannten Lastpunktanhebung nur ein Teil des Drehmoments für den Vortrieb verwendet. Durch den gleichzeitigen Betrieb des Elektromotors als Generator zur Batterieaufladung arbeitet der Verbrennungsmotor dabei in wirtschaftlicheren Drehzahlbereichen. Die Möglichkeit zur parallelen Drehmomentabgabe beider Antriebsaggregate wird beim Boosten genutzt, was zu einer deutlichen Leistungssteigerung führt. Der Hybrid-Antriebsstrang eignet sich wegen seiner kompakten Ausführung auch für den Einsatz in anderen Modellen mit längs montiertem Motor: Audi hat laut Zulieferer das System inzwischen für den A6 und den A8 angekündigt.
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