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13.01.2016 | Hybridgetriebe | Im Fokus | Onlineartikel

Neue Kategorie von Hybridgetrieben

Autor:
Stefan Schlott

Hybridgetriebe, bei dem die E-Maschine funktionale Getriebeaufgaben übernimmt, erhalten unter dem Oberbegriff "Dedicated Hybrid Transmission" (DHT) einen festen Platz in der Getriebenomenklatur. Dies wurde im Dezember beim 14. Internationalen CTI Symposium in Berlin deutlich.

Angesichts der anspruchsvollen europäischen CO2-Gesetzgebung für das Jahr 2020 gilt die Hybridisierung des Antriebsstrangs als eines der Kernelemente zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Entwicklungstechnisch bedeutet dies nicht nur eine möglichst optimale Aufgabenverteilung zwischen Verbrenner und Elektromotor. Auch an die Getriebetechnik werden neue Anforderungen gestellt.

Dass es dabei nicht mit einer mehr oder weniger halbherzigen Integration erforderlicher Zusatzfunktionen in bestehende Getriebebaukästen getan ist, kann zwischenzeitlich als Branchenkonsens bezeichnet werden. „Bei den bisherigen Hybridlösungen für Fahrzeuge werden die elektrischen Maschinen größtenteils in vorhandene Schalt- oder Automatikgetriebe integriert und sind über Reibungskupplungen oder Drehmomentwandler mit dem Verbrennungsmotor verbunden”, beschreibt Heinz Schäfer 2013 in seinem Kapitel "Elektrisches Hybridgetriebe für vielerlei Anwendungen" aus dem Buch Energieeffiziente Antriebstechnologien den damaligen Stand der Technik.

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2013 | OriginalPaper | Buchkapitel

Elektrisches Hybridgetriebe für vielerlei Anwendungen

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Intensive Entwicklungsaktivitäten

Seither hat sich viel getan und intensive Entwicklungsaktivitäten bei den Getriebeherstellern haben zu einem bunten Reigen an Neuankündigungen geführt. Bereits in der ATZ 12-2014 stellten die Getrag-Ingenieure Uli Christian Blessing, Jörg Meissner, Mark Schweiher und Thomas Hoffmeister in ihrem Artikel Skalierbares hybrides Doppelkupplungsgetriebe eine neue Getriebegeneration in mehreren Baureihen vor.

Hintergrund der Neuentwicklung war die Erkenntnis, dass heutige Parallelhybrid-Lösungen nur für Marktnischen ausgelegt seien und vor allem aufgrund eines "grünen" Halo-Effekts anstatt eines realen Vorteils bei der Gesamtbetriebskosten-Betrachtung gekauft würden. "Sinnvoller ist ein Hybridbaukasten, mit dem unterschiedliche Kundenanforderungen bedient werden können, um höhere Stückzahlen und mehr Entwicklungssynergien zu erreichen", so die Autoren.

Baukasten für Plug-in-Hybridanwendungen

In der gleichen Ausgabe präsentierten Ralf Kubalczyk, Alexander Gehring und Torsten Hensel von ZF in ihrem Artikel Plug-in-Hybridsystem für Pkw einen Baukasten für Plug-in-Hybridanwendungen, der neben der hochintegrierten Version auch ein Hybridmodul als Einzelkomponente für Pkw-Hersteller enthält. Das getriebeunabhängige Hybridmodul ist im Trockenraum untergebracht. Die E-Maschine ist als Außenläufer ausgeführt. Im Modul ist eine trockene Trennkupplung integriert, die elektromotorisch und damit unabhängig von der Getriebesteuerung aktiviert wird.

Diese E-Maschine verfügt über 90 kW Leistung und erreicht Drehmomente bis zu 400 Nm. Das Modul ist mit einem konventionellen Drehmomentwandler kombinierbar, erfordert dann aber mehr axialen Bauraum als die hochintegrierte Lösung. "Nach den Mild- und Vollhybridgetrieben vervollständigen die Plug-in-Hybridgetriebe den modularen Hybridbaukasten von ZF. Das modulare Konzept erlaubt dabei hochintegrierte Lösungen mit integriertem Hybridantrieb und integriertem reibschlüssigen Anfahrelement als auch Add-on-Hybridantriebe mit konventionellem Drehmomentwandler als Anfahrelement", schreiben die Autoren dazu.

Sowohl die Neuentwicklung von Getrag als auch die von ZF wurden zwischenzeitlich in die Serienproduktion überführt.

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

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