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Die Zukunft:

elektrisch

Damit die Fahrzeuge von morgen ohne lokalen CO2-Ausstoß unterwegs sind, hat ZF bereits heute ein umfangreiches Technologie-Portfolio in der ­Elektromobilität im Angebot. Wir durften Probe fahren.

Was haben all die Fahrzeuge oben wohl gemeinsam? Richtig! In allen stecken Elektro-Systemkomponenten von ZF. Vom Hybridgetriebe über elektrische Achsantriebe bis hin zu Elektroportalachsen ist für jedes Segment etwas dabei. Zum Beispiel das Achtgang-Automatikgetriebe mit Hybridmodul, das Modelle von Audi, BMW und Range Rover in Plug-in-Hy­bride verwandelt und bei ZF schon seit drei Jahren vom Band läuft. Dessen integrierter E-Motor bringt es auf 90 kW (122 PS) und bis zu 250 Newtonmeter Drehmoment und setzt so ein nettes Sahnehäubchen auf die Gesamtleistung. Die Hybrid-Pkw lassen sich damit – je nach Batteriekapazität – bis zu 140 km/h schnell und 80 Kilometer weit rein elektrisch bewegen.

Sportlicher Hybrid mit V6

Speziell für Sportwagen gibt es ein ebenfalls achtgängiges Doppelkupplungsgetriebe mit Hybridfunktionen. Dank 100 kW (136 PS) starker E-Maschine mit 400 Nm Drehmoment surrt hiermit der Porsche Panamera 4 E-Hybrid auch bei abgekoppeltem Verbrenner bis zu 140 km/h schnell dahin. Ohne V6-Sound, aber auch ohne Benzindurst und lokale Emissionen – und zwar rund 50 Kilometer weit, inklusive Hybridfunktionen wie Rekuperieren und Boosten.

Beide Getriebevarianten entwickelte ZF bauraumneutral: Trotz Elektro-Add-on benötigen sie kaum mehr Platz als die herkömmlichen Getriebe. Für Klein- und Kompaktwagen kommen sie dennoch kaum infrage. Denn neben der Platzfrage sind die Kosten entscheidend, und die meisten dieser Fahrzeuge sind, anders als in der Premium-Klasse, mit einem vorne quer eingebauten Antrieb ausgestattet und eher im preissensiblen Segment zu finden.

Wie Elektrifizierung in Form eines vollwertigen Plug-in-Hybrids aber auch in diesem Bereich machbar ist, zeigt ZF mit der eAMT-Konzeptstudie. In ihr bilden ein klassischer Frontantrieb mit automatisiertem Schaltgetriebe sowie ein elektrischer Achsantrieb im Heck ein cleveres Duo. Von lähmenden Zugkraftunterbrechungen, die dieses Getriebekonzept sonst mit sich bringt, ist im Prototyp nichts zu spüren.

Sobald der E-Antrieb im Heck aktiv ist, überbrückt er die systembedingten Vortriebslöcher, der Wagen fährt gleichmäßig ruckelfrei dahin. Ist mehr Power gefragt, drückt der Kick-down mal eben 132 PS Gesamtleistung aus beiden Motoren – und den Fahrer in den Sitz. Der E-Antrieb ermöglicht zudem rein elektrisches Fahren, ein Kriechmodus für Stop-and-go-Verkehr und Rangieren runden die City-Tauglichkeit ab. Aufladen lässt sich der Akku an der Steckdose, mittels Rekuperation oder durch den Verbrenner. Autoherstellern bietet diese Systemlösung also die Möglichkeit, auch Klein- und Kompaktwagen ohne komplexes und teures Automatikgetriebe zu hybridisieren, denn die elek­trifizierte Hinterachse passt nahezu bauraumneutral ins Heck.

Das Konzept mit der Null

Noch einen Schritt weiter, ganz ohne Verbrennungsmotor, präsentiert sich das Vision Zero Vehicle. Den Platz der konventionellen Hinterachse nimmt ein Exemplar aus dem modularen Achsbaukastensystem ein. Es vereint Antriebs- und Fahrwerkstechnik und ist mit Hybrid-, Brennstoffzellen- sowie Batteriefahrzeugen kompatibel. Praktisch: Die Leistungselektronik steckt schon mit drin, und Optionen wie eine aktive Hinterachslenkung lassen sich bei Bedarf inte­grieren. Der Pkw-Hersteller muss lediglich einen Hilfsrahmen in seine Karosserie einfügen, was mit geringfügigen Änderungen recht einfach möglich ist, wie die ZF-Ingenieure bestätigen. In ihm lassen sich dann die Module aus dem Achsbaukasten zu verschiedensten Varianten zusammenstellen.

Das Vision Zero Vehicle stromert derweil mit rund 204 PS Leistung ganz schön zügig dahin und präsentiert im Innenraum interessante Gimmicks wie den Anti-Ablenkungsassistenten DDA oder den adaptiven Controller, einen Drehknopf zur Steuerung der Fahrzeugfunktionen. Solche und ähnliche Systeme entwickelt und produziert ZF nämlich auch. Apropos produzieren: Der elektrische Achsantrieb aus dem Baukasten geht noch in diesem Jahr in Serie. In welchem Modell, wird allerdings noch nicht verraten. E-Mobilität für den Individualverkehr, also klassische Autos, ist aber nicht der einzige Aspekt des ZF-Technologie-Portfolios. Der Zulieferer elektrifiziert ebenso Nutzfahrzeuge wie Busse, Transporter und schwere Lkw.

Eine Nummer größer

Nahverkehrsbusse können seit 2016 mit sogenannten Elektroportalachsen von ZF ausgestattet werden. Damit sind sie entweder als Hybrid unterwegs, kombiniert mit einem kleinen Verbrennungsmotor, der die Batterie speist, oder sie fahren vollelektrisch mit Brennstoffzelle oder einem Akku, der nachts aufgeladen wird oder den Strom an Oberleitungen abgreift. Zusätzlich ermöglichen die Portalachsen einen Raumgewinn im Inneren der Busse, denn sie benötigen weniger Platz als herkömmliche Antriebsstränge mit Verbrenner und Getriebe. Neben reduzierten lokalen Emissionen sind mehr Sitzplätze sowie niedrigere und komfortablere Einstiege damit positive Nebeneffekte des Konzepts.

Um Transporter und mittelschwere Verteiler-Lkw geräuscharm und lokal CO2-frei in Schwung zu bringen, bietet ZF einen elek­trischen Zentralantrieb mit maximal 408 PS und bis zu 760 Nm Drehmoment an. Da dieser den Verbrenner ersetzt, ohne den Antriebsstrang verändern zu müssen, bleibt der Entwicklungsaufwand vor allem bei schon bestehenden Nutzfahrzeugen erfreulich niedrig.

Für schwere Lkw und Reisebusse dagegen gibt es seit Kurzem ein Getriebesystem mit elektrischem Hybridmodul. Wie bei Pkw-Hybriden unterstützt es den herkömmlichen Antrieb, hilft durch seine Boost-Funktion, Diesel zu sparen, und rekuperiert beim Rollen und Bremsen. In Innenstädten oder strikten Umweltzonen kann der Verbrennungsmotor abgekoppelt und bis zu 25 Kilometer rein elektrisch gefahren werden.

So unterschiedlich all die Fahrzeuge auf dem großen Bild ganz vorn also aussehen mögen, die Antriebskonzepte sind mitunter erstaunlich ähnlich.

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