Serienstart: Neue Generation des 8-Gang-Automatgetriebes von ZF im BMW 5er
- Weiteres Einsparpotenzial von bis zu drei Prozent
- Im Entwickler-Fokus: Reduktion der Schleppmomente und der Motordrehzahl
- Modularer Getriebebaukasten prädestiniert für Downsizing-Motoren
Höhere Verbrauchs- und CO2-Einsparpotenziale bei mehr Fahrkomfort und Dynamik: Diese Vorteile kennzeichnen das erfolgreiche 8-Gang-Automatgetriebe 8HP von ZF bereits seit dem Produktionsbeginn im Jahr 2009. In der zweiten Generation, die seit Juli 2014 zunächst im BMW 520d in Serie verfügbar ist, sind alle Pluspunkte nun noch stärker ausgeprägt. Das neue 8HP bietet umfassende Weiterentwicklungen, die von geringeren Schleppmomenten über die höhere Spreizung bis hin zu einer verbesserten Drehschwingungstilgung reichen. Sukzessive kommen die neuen 8-Gang-Automatgetriebe von ZF in zahlreichen weiteren Modellen und bei vielen Automobilherstellern weltweit zum Einsatz.
„Wie es gelingt, Fahrzeuge gleichzeitig effizienter und dynamischer zu machen, zeigt unser langjähriger Kunde BMW auf beeindruckende Weise“, sagt Dr. Jürgen Greiner, Leiter Entwicklung Pkw-Getriebe der ZF Friedrichshafen AG. „Deshalb freut es uns besonders, dass der Premiumhersteller als erster OEM auf die zweite Generation unseres setzt, die in diesen Kriterien ebenfalls wegweisend ist. Mit vielen Weiterentwicklungen haben wir das 8HP gegenüber dem Vorgängergetriebe nochmals wesentlich effizienter gemacht – insgesamt um bis zu drei Prozent.“
Seinen Serienstart erlebte das neue 8HP Anfang Juli im BMW 520d, in der Variante 8HP50 die für Drehmomente bis 500 Nm ausgelegt ist. Für noch drehmomentstärkere Antriebe bis 750 Nm führt ZF künftig das 8HP75 im Portfolio.
Schrittweise werden alle weiteren Automobilhersteller, die ZF mit dem 8HP schon bisher in insgesamt mehr als 1.000 Fahrzeuganwendungen beliefert, das 8-Gang-Automatgetriebe der neuesten Generation einsetzen.
Optimiert für Downsizing und Downspeeding
Das neue 8-Gang-Automatgetriebe vereint viele technologische Fortschritte in sich: Allen voran hat ZF die neue Getriebegeneration weiter für die Anforderungen moderner Motorentechnologie optimiert. Denn um kommende CO2-Emissionsvorgaben ohne Einbußen bei Drehmoment und Leistung erreichen zu können, gibt es bei Verbrennungsaggregaten zwei zentrale Trends: Downsizing, das heißt aufgeladene Motoren mit weniger Zylindern und Hubraum, sowie Downspeeding, also die Absenkung der Motordrehzahlen bei sehr früh anliegendem maximalen Drehmoment.
Gerade die Absenkung der Drehzahlen erfordert Getriebe mit höherer Spreizung, weshalb ZF diese beim neuen 8HP durch optimierte Radsätze von 7,0 auf 7,8 gesteigert hat. „Alleine diese Maßnahme reduziert die Drehzahl über alle Gänge hinweg um durchschnittlich 50 Umdrehungen pro Minute und senkt den Spritverbrauch bereits um knapp ein Prozent“, verdeutlicht Jürgen Greiner. Darüber hinaus gelang es den ZF-Entwicklern, die inneren Getriebeverluste noch einmal zu reduzieren. Dafür sorgt allen voran die neue Lamellenseparierung: Zusätzliche, in den Lamellenpaketen der Schaltelemente integrierte Federn gewährleisten, dass die Reibschaltelemente nahezu vollständig geöffnet werden und dadurch weniger Schleppmoment verursachen. „Gegenüber der ersten 8HP-Baureihe haben wir die Verlustleistungen bei der neuen Generation um mehr als zwei Drittel gesenkt“, betont Greiner.
Eine weitere innovative Funktion minimiert indessen die Kriechmomente: So wird beim Verzögern und bei stehendem Fahrzeug eine Kupplung nun vollständig geöffnet. „So muss man nicht mehr gegen den Antrieb ‚anbremsen‘“, erläutert Jürgen Greiner. Ebenfalls positiv wirkt sich aus, dass die Ölpumpe des ZF-Automatgetriebes mit einem von 5 auf bis zu 3,5 Bar reduzierten Systemdruck arbeitet – und folglich insgesamt weniger Energie benötigt.
Darüber hinaus galt es, dem veränderten Schwingungsverhalten der immer sparsameren, gleichzeitig aber kräftigeren Downsizing-Aggregate Rechnung zu tragen. In allen 8HP-Automatgetrieben werden daher besonders fortschrittliche Torsionsdämpfer verbaut: Diese eliminieren die motorseitig auftretenden Vibrationen besonders effektiv, damit sie nicht weiter in den Antriebsstrang und die Karosserie dringen können. Zum Downspeeding trägt der neuentwickelte Drehmomentwandler bei, weil sich die hydrodynamische Kraftübertragung noch schneller überbrücken lässt – ein Fahren mit geschlossener Wandlerkupplung ist dadurch früh, bei sehr niedriger Motordrehzahl möglich.
Optimierte Start-Stopp- und Segelfunktion
Das bedarfsgerechte, kraftstoffsparende Abkoppeln des Getriebes in Verbindung mit temporärer Motorabschaltung, die sogenannte Segelfunktion, ist nun bis zu einer Geschwindigkeit von 160 km/h möglich. Am anderen Ende der Temposkala hat ZF die optionale Start-Stopp-Funktion des 8HP weiter optimiert: Nachdem das Fahrzeug zum Stehen gekommen ist, schaltet sie den Motor ohne merkbare Verzögerung ab – anstatt wie bisher nach 1,5 Sekunden.
Die Dynamik kommt trotz des großen Kraftstoffsparpotenzials nicht zu kurz: Die neue elektronische Getriebesteuerung ermöglicht unter anderem verschachtelte Mehrfachrückschaltungen, wodurch das 8HP bei Bedarf noch spontaner und dynamischer reagiert.
Quelle: www.zf.com
