Das bekannte ZF 8-Gang-Automatikgetriebe, sehr geläufig als 8HP70 in vielen Modellen bis 700 Nm Drehmoment, wird in der nächsten Generation konsequent auf Hybridantriebe optimiert. Dabei ist durch ein Baukasten-System egal, ob es sich um einen Mild-, Voll- oder Plug-in Hybrid handelt. Ein Modul, welches von 24 bis 160 Kilowatt realisieren kann macht es möglich. Die Leistungselektronik sitzt dabei nun komplett im Getriebegehäuse, der gesamt benötigte Bauraum verändert sich dabei nicht.
Mit 160 kW Spitzenleistung mehr Power als ein E-Auto
Der Clou: durch die neue, deutlich kleinere hydraulische Steuerung, wird der nötige Bauraum für die elektrischen und elektronischen Komponenten geschaffen. ZF geht in der Planung und das auch zurecht noch davon aus, dass selbst im Jahr 2030 noch rund 70 Prozent der Fahrzeuge einen Verbrennungsmotor an Board haben werden. Sprich Plug-in Hybride oder Mild-Hybride sind. Das neue 8-Gang-Automatikgetriebe legt hierfür die Grundlage mit einem Elektromotor, der eine maximale Leistung von 160 kW und eine Dauerleistung von 80 Kilowatt garantiert. Das ist mehr als aktuelle Elektroautos generell haben und in dieser Rechnung kommt noch ein weitaus stärkerer Verbrenner hinzu.
Mehr Drehmoment als ein 2,0-Liter Turbobenziner
Mit dem gewaltigen Drehmoment von 450 Nm – mehr als ein starker 2,0-Liter Verbrennungsmotor – wird auch das Überholen im reinen Elektro-Modus kein Thema sein. Damit dies auch alles in das Getriebegehäuse passt hat ZF einen eigene E-Motor entwickelt. Statt des aufgewickelten Kupferdraht verwendet man miteinander verschweißte Kupferstäbe. Dieses „Hair-pin-Verfahren“ bringt den benötigen Kupferfüllgrad für die entsprechende Leistungsdichte.
Mehrere Einbaumöglichkeiten beim Mild-Hybrid
Während die Plug-in Hybride mit Spannungen von rund 300 Volt arbeiten, reichen Mild-Hybride 48 Volt Spannung aus. Die Vorteile liegen auf der Hand. Bremsenergie kann in elektrisch (nutzbare) Energie gewandelt werden, zudem unterstützen die 48 Volt-Systeme beim Anfahren. Der Bereich, in dem konventionelle Verbrenner die meisten CO2-Schadstoffe erzeugen. Die vierte Generation der 8-Gang-Automatik ist dabei auf mehrere Einbaumöglichkeiten vorbereitet. So kann der 48-Volt-Antrieb an „Position 1“ direkt auf der Kurbelwelle am Motorausgang oder auf „Position 2“ der Getriebeeingangswelle platziert werden. Hierbei erreicht die E-Maschine eine maximale Leistung von 25 Kilowatt.
Kompakte Bauweise macht Einbau so einfach wie nie
Ein weiterer Vorteil der neuen Generation ist die in das Getriebegehäuse integrierte Leistungselektronik. Die ansonsten etwa Schuhbox große Einheit hat bisher Platz geraubt. Nun wird der Einbau des Hybrid-Getriebe genauso simpel wie der eines konventionellen. Weiter geht die Effizienz auch abseits der Hybridisierung. So benötigt man nicht mehr zwei, sondern nur noch eine Pumpe für den Ölkreislauf. Diese wird bei abgestelltem Motor über einen direkt angeschraubten Elektromotor bedient. Das innere des Getriebe wurde ebenfalls überarbeitet. Die vier Planetenradsätze und die fünf Schaltelemente blieben unverändert, allerdings hat man durch Detailveränderungen die Reibung senken und somit den Wirkungsgrad steigern können.
Ebenfalls neu ist die elektronische Getriebesteuerung, die nicht mehr auf Kennfeldern, sondern auch mathematischen Modellen aller Systemkomponenten basiert. Start der Produktion ist im Jahr 2022 zunächst in Saarbrücken. Etwas später folgt auch die Markteinführung in China und den USA.
Foto: ZF
