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25.11.2013 | Fahrzeugtechnik | Im Fokus | Onlineartikel

Wie Getriebe den Antriebsstrang effizienter machen

Autor:
Christiane Brünglinghaus

Moderne Getriebe sind Drehmomentmanager. Sie müssen die Momente zwischen Motor und Rad so effizient und komfortabel wie möglich verteilen. Kurzum: Moderne Getriebe müssen den Antriebstrang effizienter machen. Wie das geht, zeigen Getrag und ZF.

Nachhaltige Mobilität, geringer Kraftstoffverbrauch und elektrifizierte Antriebe: Die Automobilindustrie befindet sich im Wandel. Das stellt auch die Getriebeentwickler vor neue Herausforderungen. Denn die Getriebetechnik beeinflusst entscheidend den Kraftstoffverbrauch, die Fahrbarkeit, das Gewicht und die Kosten von Fahrzeugen. In der jüngeren Vergangenheit sind diese Eigenschaften immer relevanter geworden. In der Wechselwirkung mit dem gesamten Antriebsstrang und dem Gesamtfahrzeug werden Getriebe daher immer wichtiger.

Um anspruchsvolle CO2-Ziele zu erfüllen, sind besonders Doppelkupplungsgetriebe aufgrund ihrer bekannten Kraftstoffeffizienz eine gute Basis für zukünftige Antriebsstränge. Daher hat zum Beispiel Getrag das neue PowerShift 7DCT300 entwickelt. Das Doppelkupplungsgetriebe soll sowohl zukünftige Marktanforderungen als auch hohe Verbrauchsziele erfüllen.

Getrag: PowerShift 7DCT300

Das PowerShift 7DCT300 wurde für den Front-Quereinbau in Fahrzeugen des Mittelklasse- und Kompaktsegments für Drehmomente bis zu 300 Nm entwickelt. Die Gangschaltung erfolgt elektromechanisch über Schaltwalzen. Damit ist auch die Voraussetzung für ein Start-Stopp-System, eine Segel-Funktion und die Hybridisierung geschaffen, erklärt Getrag. Die nassen Kupplungen werden elektrohydraulisch betätigt. Die neue Elektrohydraulik arbeite bedarfsgerecht und erfordere sehr wenig elektrische Energie. Die hohe Spreizung der sieben Gänge von bis zu 8,6 soll ebenfalls zu geringem Kraftstoffverbrauch beitragen. Das 7DCT300 wird in Deutschland und China für den Weltmarkt produziert und geht ab Frühjahr 2015 in neuen Fahrzeugen mehrerer Hersteller in Serie.

Für hohe Drehzahlen: das elektrische Achsantriebsmodul von ZF

Darüber hinaus kommen neue Aufgaben auf das Getriebe zu, die sich durch Elektroautos und Hybridfahrzeuge ergeben. Beispielsweise eignet sich das elektrische Achsantriebsmodul von ZF sowohl für reine E-Automobile als auch als ergänzendes Hinterachs-Hybridmodul für frontangetriebene Autos mit Verbrennungsmotor. Das vorrangige Ziel der Entwickler war dabei, die batteriebedingte Reichweitebegrenzung durch einen maximal effizienten und zugleich kostengünstigen E-Antrieb zu erhöhen. Das Modul besteht aus einer Asynchronmaschine mit Hochdrehzahlkonzept, zweistufigem Getriebe und integriertem Differenzial.

Der Asynchronmotor des Moduls ist auf 21.000/min Drehzahl ausgelegt und kommt ohne Metalle der Seltenen Erden aus. Akustisch stellt dieses Hochdrehzahlkonzept besondere Anforderungen an das integrierte zweistufige Getriebe mit einer achsparallelen Eingang-Übersetzung von 16:1. Durch eine gezielte Anpassung der Verzahnungsparameter und der Systemschnittstellen ließen sich dennoch Geräuschverbesserungen erzielen.

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Quelle:
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