Pkw-Automatgetriebe in Wandler-Planeten- und Doppelkupplungs-Bauweise haben sich zu einem wichtigen Differenzierungsmerkmal für die Fahrzeughersteller entwickelt. Während in den USA und Japan schon seit den 50iger Jahren traditionell über 90 % der Kunden das automatische 'Schalten lassen' bevorzugen, war auf dem europäischen Markt noch vor kurzer Zeit das Automatgetriebe fast ausschließlich den Premiumfahrzeugen mit 6-, 8- und 12-Zylinder-Motoren vorbehalten. Dies lag einerseits an den hohen Zusatzkosten für die Sonderausstattung 'Automatisches Getriebe', zum anderen aber auch am Image dieser Getriebebauart, die in dem Ruf stand, zwar sehr komfortabel, aber vor allem spritfressend und 'unsportlich' zu sein. Dies hat sich mit der Einführung von Automatgetrieben mit bis zu 8 Gängen und hoher Übersetzungsspreizung sowie den als äußerst sportlich geltenden Doppelkupplungsgetrieben grundlegend geändert. Es ist den Ingenieuren gelungen, durch optimierte Anfahrelemente, intelligente Anordnung der Radsätze und effizient arbeitende elektro-hydraulische Steuerungen Getriebe auf die Beine zu stellen, die sich sowohl im Zyklus- als auch im Realverbrauch nur noch marginal von einem Handschaltgetriebe unterscheiden. Mit Rücksicht auf die immens steigenden Kraftstoffkosten ist damit zu rechnen, dass auf Basis dieser Automatgetriebe Mikro-, Mild- und Vollhybridausführungen als sog. Parallelhybridsysteme in großem Umfang Einzug in den Antriebsstrang halten. Der Funktionsumfang reicht dabei vom Start-Stopp-System beim Mikrohybrid über Rekuperation und Boosten beim Mildhybrid bis hin zum elektrischen Fahren beim Vollhybrid. Der Beitrag zeigt anhand des Getriebe- und Hybridsystemportfolios von ZF den Einfluss der einzelnen Systeme auf den Kraftstoffverbrauch unter Berücksichtigung des inneren Wirkungsgrades und der Betriebspunktverschiebungen durch Gangzahl und Spreizung. Auf der Basis von Simulationsrechnungen und Wirkungsgradmessungen werden die Systeme vergleichend bewertet und Wechselwirkungen mit zukünftigen Motoren- und Fahrzeugtechnologien dargestellt.
Kraftstoffsparende Antriebssysteme
Fuel-efficient driveline systems
2007
15 Seiten, 8 Bilder, 12 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch , Englisch
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