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18.09.2015 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Getrag erweitert sein Angebot skalierbarer Hybridgetriebe

Autor:
Christiane Brünglinghaus
6 Min. Lesedauer

Getrag zeigt auf der IAA zwei Varianten des 7HDT300 mit 48 und 400 V sowie das neue 6HDT200 in der Version als Mild-Hybrid. Der Zulieferer baut damit sein Angebot an skalierbareren Hybridgetrieben aus.

Hybridantriebe leisten einen wichtigen Beitrag, um Kraftstoff zu sparen und immer strengere Emissionsvorgaben zu erfüllen. Allerdings erfordert der globale Markt maßgeschneiderte Lösungen für unterschiedliche regionale Anforderungen. Der Getrag-Torque-Split-Hybrid lässt sich vom Mild-Hybrid mit 48 V bis zum Plug-in-Hybrid mit bis zu 400 V skalieren. Er biete zudem alle Vorteile der dritten Generation von Getrag-Doppelkupplungsgetrieben, erklärt der Zulieferer. Das Unternehmen zeigt auf der IAA zwei Varianten des 7HDT300 mit 48 und 400 V sowie das neue 6HDT200 in der Version als Mild-Hybrid.

Getrag zeigt auf der IAA erstmals zwei Varianten des 7HDT300 für mittlere Fahrzeugkategorien. Die Mild-Hybrid-Version für das 48-V-Bordnetz ist mit einer E-Maschine ausgerüstet, die 15 kW leistet. Dank Ölkühlung steht genügend Dauerleistung zur Verfügung, um ein rein elektrisches Fahren bis zu 20 km/h zu ermöglichen. In der Plug-in-Hybrid-Variante für das 400-V-Bordnetz ist eine E-Maschine mit einer Spitzenleistung von mehr als 75 kW verbaut, bei unverändertem Getriebegehäuse. Mit dem 6HDT200 stellt Getrag auf der IAA 2015 ein Hybridgetriebe vor, das eine kraftstoffsparende Hybridisierung kleinerer Fahrzeuge ermöglichen soll.

Getrag 7HDT300: Hybridversion des 7DCT300

Das Getrag 7HDT300 ist die Hybridversion des 7DCT300, einem Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe mit nasser Doppelkupplung, elektromechanischer Betätigung des Schaltsystems und einer elektrohydraulischen Aktuatorik für die Doppelkupplung. Die E-Maschine des 7HDT300 sei abhängig vom gewünschten Hybridisierungsgrad skalierbar, so Getrag. Von der Mild- Hybrid-Version mit 15 kW und 48 V bis zur Version für Plug-In- Hybride mit über 65 kW und bis zu 400 V sollen verschiedene Konfigurationen möglich sein.

Mithilfe der elektrischen Aktuatorik ist bereits das Doppelkupplungsgetriebe 7DCT300 in der Lage, bei abgetrenntem Verbrennungsmotor automatisch zu kuppeln und zu schalten. Es ist somit vorbereitet für ein Start-Stopp System und eine erweiterte Segelfunktion, bei der das Fahrzeug bei abgekoppeltem Verbrennungsmotor frei rollt. Die existierende elektrische Aktuatorik ermöglicht darüber hinaus die einfache Hybridisierung des Getriebes, das Ergebnis ist das 7HDT300. Es unterscheidet sich vom 7DCT300 im Wesentlichen durch die zusätzliche E-Maschine und eine modifizierte Ölkühlung, die neben der Doppelkupplung auch die E-Maschine kühlt.

Das 7HDT300 bietet alle Hybrid-Betriebsarten wie rein elektrisches Fahren, Unterstützung des Verbrennungsmotors (Boosten) und die Rückgewinnung von elektrischer Energie (Rekuperation). Das Wiederstarten des Verbrennungsmotors per E-Maschine ist unabhängig vom Hybridisierungsgrad möglich.

Durch die achsparallele Integration der E-Maschine bleibt die Installationslänge im Vergleich zum 7DCT300 unverändert. Da die E-Maschine über ein Untersetzungsgetriebe an die Getriebewelle angebunden ist, könne sie hochdrehend und somit sehr kompakt ausgelegt werden. Dies soll nicht nur Bauraum, sondern auch Kosten sparen, da deutlich weniger teure Werkstoffe benötigt werden. Außerdem macht es die achsparallele Anordnung möglich, die Drehmomente von Verbrennungsmotor und E-Maschine über getrennte mechanische Pfade zu leiten (Torque-Split). So kann beispielsweise die E-Maschine unabhängig vom Verbrennungsmotor die Gänge 2, 4 oder 6 nutzen, um je nach Fahrsituation möglichst günstige Betriebspunkte zu erreichen. Diese flexible Verzweigung der Momente von Verbrennungsmotor und E-Maschine leiste einen zusätzlichen Beitrag zur CO2- Einsparung.

Mit dem 7HDT300 sind Mild-Hybride ebenso möglich wie Voll- oder Plug-in-Hybride. Die maximale Leistung der E-Maschine ist dabei abhängig von der Batteriespannung: von 48 V für den Mild-Hybrid bis zu 400 V beim Plug-in-Hybrid. Die Mild-Hybrid-Version des 7HDT300 nutzt eine E-Maschine mit einer Leistung von 15 kW. Mit diesem Hybridsystem ist rein elektrisches Fahren mit bis zu 20 km/h möglich und es können laut Getrag Kraftstoffeinsparungen von 19 bis 22 Prozent im NEFZ erzielt werden. Im Vergleich dazu erlaubt eine E-Maschine mit 40 kW ein rein elektrisches Fahren mit üblicherweise 50 bis 60 km/h. Eine solche Voll-Hybrid-Version soll nach Angaben des Zulieferers mit der herkömmlichen Architekturversion Kraftstoffeinsparungen von 24 bis 30 Prozent im NEFZ ermöglichen.

Die typische Funktionalität eines Plug-in-Hybrids wird im 7HDT300 mithilfe einer E-Maschine mit einer Maximalleistung von über 75 kW erreicht. Dies ermöglicht rein elektrisches Fahren mit einer Höchstgeschwindigkeit von über 130 km/h. Im NEFZ sind im Vergleich mit der nicht hybridisierten Version je nach Batteriesystem Kraftstoffeinsparungen von bis zu 80 Prozent möglich, nennt Getrag.

Lesen Sie mehr zum Getrag 6HDT200 auf Seite 2.

Hybridlösungen für kleine Pkw: Getrag 6HDT200

Für eine hohe Marktdurchdringung sind laut Getrag zukünftig auch effiziente Hybridlösungen für kleine Pkw mit begrenztem Bauraum gefragt. Mit dem 6HDT200 stellt Getrag auf der IAA 2015 ein Hybridgetriebe vor, das eine kraftstoffsparende Hybridisierung kleinerer Fahrzeuge ermöglichen soll.

Das Getrag 6HDT200 ist die Hybridversion des Doppelkupplungsgetriebes 6DCT200. Wie dieses profitiert es von der vollständig bedarfsgeregelten Aktuierung für Schaltung und Kupplung sowie dem kompakten Aufbau dank der Brückenlösung für den ersten Gang. Die E-Maschine ist für Anwendungen vom Mild- bis zum Plug-in-Hybrid skalierbar.

Wie das 7HDT300 ist das 6HDT200 die Hybridvariante eines Getrag-Doppelkupplungsgetriebes der dritten Generation, dem 6DCT200. Der hohe Gleichteilanteil umfasst unter anderem die Komponenten für die bedarfsgeregelte Aktuierung. Die Schaltung erfolgt über elektromechanisch betätigte Schaltwalzen, Kupplungsbetätigung und -kühlung mithilfe von Pumpenaktuatoren, die den benötigten Öldruck exakt nach Bedarf erzeugen. In der Hybridvariante übernimmt einer der Pumpenaktuatoren darüber hinaus die Ölversorgung für die Kühlung der integrierten E-Maschine.

Das 6HDT200 ist als Torque-Split-Hybrid konzipiert: Anders als bei einem Parallelhybrid ist die E-Maschine über eine Untersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle eines Teilgetriebes verbunden. Daher kann eine sehr kompakte und kostengünstige Hochdrehzahl-E-Maschine eingesetzt werden, die in das Getriebegehäuse integriert ist und das Package nur geringfügig vergrößert. Die Torque-Split-Anordnung mache es möglich, die Drehmomente von E-Maschine und Verbrennungsmotor innerhalb des Getriebes über unterschiedliche Pfade zu leiten. Auf diese Weise können beide Antriebsaggregate in ihren optimalen Betriebspunkten betrieben werden. Das ermögliche im Vergleich zu einem Parallelhybrid eine nochmals verbesserte Effizienz.

Das 6HDT200 bietet alle typischen Hybrid-Betriebsarten wie rein elektrisches Fahren, Unterstützung des Verbrennungsmotors (Boosting) und die Rückgewinnung elektrischer Energie (Rekuperation). Das
Wiederstarten des Verbrennungsmotors mithilfe der E-Maschine sei unabhängig vom Hybridisierungsgrad möglich. Die Wirkungsgradvorteile der Torque-Split-Architektur sollen auch im Generatorbetrieb zum Tragen kommen.
Das 6HDT200 ist vom Mild-Hybrid (48 V) bis zum Plug-in-Hybrid (400 V) skalierbar. Die Leistung der E-Maschine kann zum Beispiel 15 bis 65 kW betragen. Bereits als Mild-Hybrid ist ein rein elektrisches Fahren bis 20 km/h möglich, sofern die Batteriekapazität darauf ausgelegt ist. Beim Plug-in-Hybrid ist elektrisches Fahren über größere Distanzen und bei höheren Geschwindigkeiten vorgesehen. Damit sei ein leistungsfähiges rein elektrisches Fahren möglich, wie es zunehmend in Metropolen gefordert wird, um lokale Emissionen zu vermeiden.

Neben der platzsparenden Torque-Split-Technologie trägt auch das Radsatzkonzept zu einem kompakten Package und geringen Gewicht bei. Der erste Gang ist als Windungsgang unter Nutzung beider Teilgetriebe ausgeführt. Mithilfe dieses Brückendesigns kann das große Gangrad für den ersten Gang entfallen. Die Kombination aus kleinem Package, unveränderter Baulänge und geringem Gewicht soll die Einsatzmöglichkeiten des 6HDT200 bis in den Kleinwagenbereich erweitern.

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01.12.2014 | Titelthema | Ausgabe 12/2014

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