Neun-Stufen-Automatik von ZF
ZF Friedrichshafen hat nicht nur das weltweit erste Pkw-Automatikgetriebe mit neun Fahrstufen entwickelt. Auch die elektronische Steuerung des 9HP genannten Getriebes entstand – ebenfalls eine Premiere – in Eigenregie.
Rund 75 Prozent aller Pkw weltweit besitzen einen vorn quer eingebauten Antrieb. Getriebespezialist ZF, der bislang nicht in diesem Bereich aktiv war, protzt nun gleich mit Superlativen: Für den Front-Quer-Einbau vorgesehen, besitzt das neue ZF-Getriebe 9HP neun Gänge mit einer Gesamtspreizung von 9,81. „Das wirkt sich nicht nur positiv auf den Fahrkomfort aus, der Motor läuft zudem immer im verbrauchsoptimalen Drehzahlbereich: In der Standard-Konfiguration des 9HP liegen im neunten Gang bei 120 km/h nur 2.170/min an – anstatt 2.890/min bei einem Getriebe mit sechs Gängen“, erklärt der Hersteller, der die bei dieser Geschwindigkeit resultierende Kraftstoffverbrauchs-Einsparung mit bis zu 16 Prozent beziffert.
Standard-Anfahrelement ist ein Drehmomentwandler, wobei ein mehrstufiges Torsionsdämpfersystem ein schnelles Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung bereits bei niedrigen Drehzahlen ermöglicht und somit die hydraulischen Verluste reduziert. Originalton des Getriebeherstellers: „Für ein noch direkteres Fahrerlebnis hat ZF zusätzlich alle Steuerungskomponenten auf kurze Reaktionszeiten unterhalb der Wahrnehmungsschwelle sowie auf schnelle Schaltungen ausgelegt.“ Für einen sportlichen Charakter soll zudem die Möglichkeit direkter Mehrfachschaltungen sorgen.
Radsätze „intelligent geschachtelt“
Wie konnten neun Gänge in einem Getriebe untergebracht werden, welches sich für mehrere Fahrzeugsegmente, laut ZF vom Kleinwagen bis zum Kompakt-SUV, eignen soll? „Prinzipbedingt ist in Front-Quer-Pkw der Getriebebauraum durch die Fahrzeugbreite eng begrenzt. Daher sind die Radsätze im 9HP nicht auf der Längsachse hintereinander angeordnet, sondern intelligent geschachtelt. Ergänzt hat ZF dieses Konzept durch den Einsatz von hydraulisch betätigten Klauenschaltelementen, da diese ohne nennenswerten Einfluss auf die Getriebebaulänge inte-griert werden können und einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Während Lamellenschaltelemente im geöffneten Zustand Schleppmomente erzeugen, sind diese Verluste bei Klauenkupplungen sehr gering. Das ist gerade beim Mehrgangkonzept des 9HP von Bedeutung: So geht der bessere Wirkungsgrad nicht wieder durch Schleppverluste aufgrund der komplexeren Bauweise verloren“, so ZF.
Das nach dem Baukastenprinzip konstruierte neue Getriebe ist nach Informationen von ZF serienmäßig und ohne Zusatzölpumpe Start-Stopp-fähig. Für Allradantrieb kann ein Verteilergetriebe angebaut werden, beispielsweise das für den abkoppelbaren Allradantrieb vorgesehene neue ZF-Getriebe „Econnect“.
Erstmals entwickelte ZF Friedrichshafen auch die Steuerelektronik des Automatikgetriebes selbst. Das Steuergerät sitzt getrennt vom hydraulischen Schaltgerät an der Oberseite des Getriebegehäuses. „Die aktuelle Rechenperformance der elektronischen Getriebesteuerung lässt sich bei Bedarf um 30 Prozent steigern“, beispielsweise für die optionale Shift-by-Wire-Steuerung oder Software-Ergänzungen, betont der Hersteller. Gefertigt wird das Steuergerät des 9HP-Getriebes im mexikanischen ZF-Werk Juarez. Von dort wird es zum Getriebewerk in Gray Court im US-Bundesstaat South Carolina geliefert, wo das neue Neun-Gang-Automatikgetriebe produziert wird.
Fiat/Chrysler fertigt in Lizenz
Noch in diesem Jahr wird es zu zwei Anwendungen des 9HP-Getriebes kommen. Land Rover wird es in den überarbeiteten Range Rover Evoque einbauen und Fiat/Chrysler in den gänzlich neuen Jeep Cherokee. Letzteres besagt auch, dass das Vorgängermodell der letzte Cherokee mit längs eingebautem Antriebsstrang war. Der Neuling hat einen quer eingebauten Antrieb und teilt die Plattform wohl mit weiteren künftigen Fahrzeugen aus dem Konzern. Fiat/Chrysler bezieht dieses Getriebe übrigens nicht aus Gray Court, sondern hat mit ZF Friedrichshafen die Lizenzfertigung in einem eigenen Werk vereinbart. Peter Diehl
