amz_2011_09

technik IAA
Mehr Effizienz
im Antriebsstrang
_ ZF hat das weltweit erste Pkw-Automatikgetriebe mit
neun Gängen für den Front-Quer-Einbau präsentiert. Es soll den
Kraftstoffverbrauch neuer Fahrzeugmodelle ebenso senken
wie das Allradsystem mit automatischer Abkoppel-Funktion.
Das Ziel der Automobilhersteller
ist durch die EU-Gesetzgebung
klar definiert: Der Kraftstoffverbrauch
der Fahrzeuge muss
gesenkt werden. Gleichzeitig
erwarten die Autofahrer ein hohes Maß
an Fahrdynamik und Komfort. Um diese
gegensätzlichen Anforderungen zu
erfüllen, gilt es nicht nur die Motoren
laufend zu optimieren, sondern auch
den Antriebsstrang. Vor diesem Hintergrund
hat ZF das weltweit erste Pkw-
Automatikgetriebe mit neun Gängen
für den Front-Quer-Einbau vorgestellt.
50 amz - auto | motor | zubehör Nr. 9-2011
Mit dem neuen
Neun-Gang-Automatgetriebe
lassen sich
trotz hoher Gesamtspreizung
besonders
kleine Gangsprünge
realisieren. Fotos: ZF
Es soll Einsparungen von bis zu 16 Prozent
im Vergleich zu den heute üblichen
Sechs-Gang-Automatgetrieben für den
Front-Quer-Einbau bringen. Diese Effizienzsteigerung
erzielt das neue Neun-
Gang-Automatgetriebe (9HP) vor allem
dank der hohen Gesamtspreizung von
9,84. Dennoch lassen sich laut ZF mit den
neun Gängen besonders kleine Gangsprünge
realisieren. Das wirke sich nicht
nur positiv auf den Fahrkomfort aus. Der
Motor laufe zudem immer im verbrauchsoptimalen
Drehzahlbereich. Beispielsweise
benötigt der Motor im neunten
Gang bei Tempo 120 eine Drehzahl von
nur 1900, statt 2600 Umdrehungen bei
einem Getriebe mit sechs Gängen.
Neues Getriebekonzept
Die hohe Gangzahl des 9HP verwirklichte
ZF mit vier Einfachradsätzen und sechs
Schaltelementen. Da der Getriebe-Bauraum
in Front-Quer-Pkw prinzipbedingt
begrenzt ist, sind die Radsätze im 9HP
nicht auf der Längsachse angeordnet,
sondern geschachtelt. Ergänzt wurde
dieses Konzept durch den Einsatz von
Beim abkoppelbaren Allradsystem
kommen im 2WD-Betrieb alle
Allradelemente zum Stillstand.
hydraulisch betätigten Klauenschaltelementen.
Sie können ohne nennenswerten
Einfluss auf die Getriebebaulänge integriert
werden und bieten einen hohen
Wirkungsgrad.
Als Standard-Anfahrelement kommt
im 9HP ein Drehmomentwandler zum
Einsatz. Ein mehrstufiges Torsionsdämpfersystem
minimiert dabei die hydraulischen
Verluste, indem es eine rasche
Überbrückung der Wandlerkupplung bereits
bei niedrigen Drehzahlen ermöglicht.
Das senkt den Verbrauch und erhöht den
Komfort und die Fahrdynamik durch eine
direkte Motoranbindung. Für ein noch
direkteres Fahrerlebnis hat ZF zusätzlich
alle Steuerungskomponenten auf kurze
Reaktions- und Schaltzeiten unterhalb der
Wahrnehmungsschwelle ausgelegt.
Flexible Getriebesteuerung
Beim neuen Neun-Stufen-Automat lassen
sich im Sinne eines sportlichen Charakters
laut ZF auch direkte Mehrfachschaltungen
darstellen. Dabei lässt sich die Getriebesteuerung
so beeinflussen, dass die
Schaltpunkte und die Schaltdynamik sehr
variabel angepasst werden können – von
komfortbetont und verbrauchsoptimiert
bis sehr sportlich. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit
und Bauraumoptimierung
verzichteten die ZF-Ingenieure beim 9HP
auf ein vollintegrales Mechatronik-Modul
für alle Sensoren, Aktuatoren und die elektronische
Getriebesteuerung (EGS). Stattdessen
ist die EGS getrennt vom – deutlich
verkleinerten – hydraulischen Schaltgerät
(HSG) an der Oberseite des Getriebegehäuses
angebaut. Die Rechenleistung der EGS
und das Hardware-Layout lassen sich laut
ZF bei Bedarf auch an künftig noch um-