Cleverer Doppelpass

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Tags: Elektromobilität, SeeThinkAct

Beim neuen Achshybrid-Konzept EVconnect von ZF arbeiten ein E-Motor und ein automatisiertes Schaltgetriebe perfekt mit dem Verbrenner zusammen. Wer das Versuchsfahrzeug gefahren ist, ist von den Vorteilen dieses Tandem-Antriebs begeistert.

Achim Neuwirth, 17. Juli 2018

Achim Neuwirth ist seit 2011 als Autor für ZF tätig. Der Publizistiker schreibt bereits seit rund 20 Jahren über Mobilitätsthemen in allen Facetten.

Aus dem Stand presst die Beschleunigung des Kompakt-SUV den Fahrer und seinen Passagier in den Sitz. Die Schaltstufen zwei und drei folgen automatisch – rasch und völlig ruckfrei. Schon ist das Fahrzeug schneller als erlaubt. In Innenstädten empfiehlt es sich, in den elektrischen Fahrmodus zu wechseln, um leise und ohne Schadstoffausstoß durch die City zu stromern.

Sie glauben, Autos mit den geschilderten Fähigkeiten sind zwar gut, aber auch sehr hochpreisig? Nicht, wenn ein System wie EVconnect künftig in Serie geht. Für EVconnect vernetzten die Ingenieure bei ZF den hauseigenen elektrischen Achsantrieb (electric axle drive) mit dem automatisierten Schaltgetriebe AMT. ZF bezeichnete das Konzept zu Beginn mit „eAMT“, ein Kürzel für electrified Automated Manual Transmission. Beim automatisierten Schaltgetriebe übernehmen elektronisch geregelte Steller für den Fahrer das Kuppeln und Schalten. Eine derartige Lösung eignet sich ideal für jene Fahrzeugklassen, die für den Einsatz von Wandler-Automatikgetrieben aus Gewichts-, Bauraum- oder Kostengründen nicht in Frage kommen. „Damit lässt sich ein vollwertiger Plug-in-Hybridantrieb samt komfortabler Gangwechselautomatik auch in preissensiblen Fahrzeugen relativ einfach verwirklichen“, erklärt Norman Schmidt-Winkel, Funktionsentwickler in der elektrischen Antriebstechnik bei ZF.

Hohe Flexibilität beim Antrieb

Außerdem erhöht EVconnect die Flexibilität für die Fahrzeughersteller. Sie können damit auf bestehenden Front-Quer-Plattformen sowohl konventionelle als auch elektrifizierte Antriebe umsetzen. Weder beim vorhandenen automatisierten Getriebe noch beim bestehenden front-quer eingebauten Verbrennungsmotor sind größere Modifikationen erforderlich. In dem Kompakt-SUV, das als Versuchsträger gewählt wurde, stimmten die Ingenieure schließlich beide Antriebe und das automatisierte Schaltgetriebe aufeinander ab.

Das Grundkonzept von EVconnect: An der Hinterachse sitzt der elektrische Achsantrieb und am Getriebe die AMT-Aktuatorik. Der bestehende Verbrennungsmotor (gelb) bleibt von alldem unbehelligt, das Zusammenspiel der Systeme managt Software von ZF.

Komfort wie bei den „Großen“

Sehr elegant beseitigt die elektrische Maschine eine typische Begleiterscheinung automatisierter Schaltgetriebe: Sie überbrückt die beim AMT unvermeidbaren Vortriebsunterbrechungen während der Gangwechsel und sorgt für eine starke, ruckfreie Beschleunigung. „Nur deshalb einen kräftigen Elektromotor zu verbauen, der in den Schaltpausen den gewünschten Schub liefert, wäre zu aufwändig gewesen. Mit EVconnect schaffen wir nun einen Hybridantrieb mit sämtlichen Funktionalitäten bis hin zum Allrad-Feature und zum rein elektrischen Fahren. Zugleich erreichen wir einen Komfort und eine Performance beim Schalten, die auf dem Niveau von Wandler- oder Doppelkupplungsgetrieben liegt.“

Bis heute fuhren bereits Hunderte von Personen den Kompakt-SUV-Prototyp mit EVconnect, der auf einem Serienfahrzeug für den indischen Markt basiert. Die Rückmeldungen ähneln sich: „Vom Schaltkomfort über die Beschleunigung bis hin zum unmerklichen Übergang zwischen Verbrenner und Elektromotor betonten alle nach dem Aussteigen, dass EVconnect ihre Erwartungen übertrifft“, freut sich Mühlfeld über das einhellige Urteil. Noch ist die Entwicklung gar nicht abgeschlossen. Das Entwicklerteam arbeitet an weiteren Features.

Das kann EVconnect heute

Elektrisches Fahren
Nur der Elektromotor (eVD) arbeitet.
Traction Torque Support
Der Verbrenner ist der Hauptantrieb. Beim Gangwechsel springt der E-Motor mit Schub ein.
Intelligenter Allradantrieb
Bei Bedarf schaltet sich der E-Antrieb blitzschnell zum verbrennungsmotorischen Vorderradantrieb zu.
Boosten
Der E-Motor unterstützt, wenn Zusatzleistung gefragt ist, etwa beim Überholen.
Segeln
Verbrenner und Elektromotor liefern keinen Vortrieb. Das Auto gleitet bei wenig Energieverbrauch dahin.
Rekuperieren
Energierückgewinnung: Beim Bremsen funktioniert der E-Motor wie ein Generator und lädt die Batterie.
Automatisiertes Schalten
Elektronisch gesteuerte Steller übernehmen die Getriebe- und Kupplungsbetätigung für den Fahrer.
Kriechmodus
Geht es langsam voran und ist häufiges Anfahren gefragt, arbeitet der E-Antrieb, der Verbrenner ist aus.

Das Prototypenfahrzeug mit EVconnect im Einsatz, früher als eAMT bezeichnet.