Plug-in-Hybridsysteme auf der Basis des Parallelhybridkonzepts können bei Komfort, Dynamik und Effizienz neue Maßstäbe setzen. Für diese Anwendung stellt ZF sowohl ein hochintegriertes Gesamtsystem als auch ein Hybridmodul zur Realisierung von Plug-in-Hybridfahrzeugen vor. In dem hochintegrierten System arbeiten Basisgetriebe, elektrische Maschine, Trennkupplung, Torsionsdämpfersystem, Leistungselektronik und Steuerung zusammen. Den auffälligsten Unterschied der Systemkomponenten im Hinblick auf bisherige Parallel-Hybridsysteme bietet die elektrische Maschine, die im integrierten System über 80 kW Leistung verfügt und bis zu 240 Nm Drehmoment entfaltet. Der Leistungszuwachs resultiert - neben der Spannungserhöhung im Gesamtsystem des Fahrzeugherstellers - auch aus technischen Maßnahmen bei ZF. Um das durch Reibung zwischen Lamellen und Öl erzeugte Schleppmoment im geöffneten Zustand beim rein elektrischen Fahren zu minimieren, integriert ZF in seinem Plug-in-Gesamtsystem nun auch die Trennkupplung als offene Bauform innerhalb des Ölraums des Getriebes. Für sein Plug-in-Gesamtsystem kombiniert ZF ein Zweimassenschwungrad mit einem zweistufigen Torsionsdämpfer. Somit können auch zur Leistungssteigerung aufgeladene Dreizylinder-Motoren im Antriebsstrang eingesetzt werden, ohne dass der Fahrer Komfortnachteile gegenüber einem konventionellen Fahrzeug mit höherer Zylinderzahl des Verbrennungsmotors verspürt. Um den Bauraum in der Wandlerglocke des 8HP-Getriebes für das Hybridmodul verfügbar zu machen, hat ZF das Anfahrelement ins Getriebeinnere verlegt. Eine weitere konstruktive Veränderung am Getriebe betrifft die Ölversorgung. Da auch im Stillstand von Verbrennungsmotor und E-Maschine eine permanente Ölversorgung im Getriebe zu gewährleisten ist, setzt ZF eine integrierte elektrische Pumpe (IEP) ein. Ein weiterer wesentlicher Bestandteil für die Systemintegration ist die Leistungselektronik. Für die funktionale Systemintegration und das Energiemanagement hat ZF spezielle Software entwickelt. Beim Hybridsystem gibt es aufgrund der beiden Antriebsquellen sowie der diversen Hybridfunktionalitäten - etwa Motorzustart, Rekuperation oder Boosten - eine Vielzahl von Fahrzuständen, die die Steuerung innerhalb kürzester Zeit präzise darstellen muss. Das modulare Konzept erlaubt dabei hochintegrierte Lösungen mit integriertem Hybridantrieb und integriertem reibschlüssigem Anfahrelement als auch Add-on-Hybridantriebe mit konventionellem Drehmomentwandler als Anfahrelement.
Plug-in-Hybridsystem für Pkw
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 116 , 12 ; 22-26
2014
5 Seiten, 5 Bilder
Article (Journal)
German
Automotive engineering | 2014
|European Patent Office | 2021
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