General Motors, DaimlerChrysler und BMW stellen neues Hybrid-Getriebe vor

Die Aufholjagd beginnt

Gemeinsam wollen BMW, DaimlerChrysler und General Motors ihren Rückstand auf Toyota bei der Hybrid-Technologie wettmachen. Ein neuartiges Getriebe mit integrierten Elektromotoren soll den Verbrennungsmotor unterstützen und beim Bremsen Strom erzeugen.

Von Ingo Buck (BBS)
In den vergangenen zehn Jahren wurde die Hybrid-Technologie vor allem in den Märkten Japan und USA eingeführt. Toyota gilt mit dem Prius und den Lexus-Modellen RX 400h und GS 450h (siehe auch Fahrbericht auf der nächsten Seite) als Vorreiter in der Hybrid-Technologie. Das Ziel war zunächst die Verbrauchsminderung, um vor allem im urbanen Verkehr Kraftstoff einzusparen, wo Stopp-Phasen und niedrige Geschwindigkeitsanteile im Fahrbetrieb überwiegen. Hier lassen sich die für den Verbrennungsmotor eher verbrauchsungünstigen Betriebspunkte an den zweiten Antrieb, den Elektromotor delegieren, der sein maximales Drehmoment aus dem Stand heraus entwickelt.
Intelligent gesteuert, können sich so die Vorteile beider Motoren ergänzen. Dazu kommt die Möglichkeit, mit einer Start-Stopp-Automatik und der teilweisen Rückgewinnung der Bremsenergie die Spareffekte weiter zu steigern. Somit kann der Hybrid gerade im dichten städtischen Verkehr sinnvoll eingesetzt und damit die Effizienz, der Komfort und die Umweltfreundlichkeit gesteigert werden.

Ein Schritt weiter

Das auf dem neuesten Stand der Technik basierende Vollhybrid-System von General Motors (GM), DaimlerChrysler (DC) und BMW, soll mit seiner vollständig integrierten Kombination aus Elektromotoren und einem Getriebe mit festen Übersetzungsverhältnissen Vorteile gegenüber bisherigen Systemen bieten. Wegen seiner zwei Betriebsarten, von denen eine für niedrige und eine für hohe Geschwindigkeiten optimiert ist, wird das auf einem elektrisch gesteuerten, stufenlosen Getriebe (es wird kurz EVT genannt – EVT steht für Electric Continuously Variable Transmission) basierende System als Two-Mode-Hybrid-System bezeichnet. Das Kraftstoff sparende Hybridgetriebe verfügt zusätzlich über vier Gänge mit festem Übersetzungsverhältnis, sodass ein hoher Wirkungsgrad und eine optimale Leistungs- und Ladeausbeute erzielt werden kann. Die integrierten Elektromotoren werden für Beschleunigungsvorgänge wie auch regeneratives Bremsen genutzt.
In mechanischer Hinsicht und in Bezug auf die Gesamtgröße ist das von den drei Herstellern entwickelte Vollhybrid-System mit einem herkömmlichen Automatikgetriebe vergleichbar, kann aber mit stufenloser Übersetzung oder in einem der vier Gänge betrieben werden. Das gesamte Hybrid-Antriebssystem wird kontinuierlich von einem elektronischen Steuergerät optimiert, um für jede Laststufe des Motors den effizientesten Betriebspunkt auszuwählen.

Weniger Reibung

Im Vergleich zu herkömmlichen Hybrid-Systemen soll diese Technologie Vorteile im Hinblick auf den kombinierten Kraftstoffverbrauch (Stadt- und Überlandverkehr) bieten und die dynamischen Eigenschaften und das Zugvermögen verbessern. Bisherige Hybrid-Systeme haben normalerweise keine festen mechanischen Übersetzungsverhältnisse. Sie werden im Allgemeinen als „One-Mode-Hybrid-Systeme“ bezeichnet. Bedingt durch ihren Aufbau muss ein Großteil der Leistung durch den elektrischen Zweig übertragen werden, dessen Wirkungsgrad rund 20 Prozent geringer ist als der eines mechanischen Zweigs. Dieser Umstand erfordert entweder einen Kompromiss im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs oder den Einsatz von größeren Elektromotoren, was wiederum zu höheren Kosten, mehr Gewicht und einem höheren Platzbedarf führt.
Die Neuentwicklung der drei Unternehmen ist dagegen ein System, dass diese Übertragungs-Verluste durch den vorhandenen mechanischen Zweig reduziert. Auf diese Weise ist es möglich, Elektromotoren einzusetzen, die nicht nur kompakter, sondern auch unabhängiger von der Größe des Verbrennungsmotors sind.

Mehr Möglichkeiten

Das gemeinschaftliche System soll bei einer größeren Vielfalt von Fahrzeugmodellen eingesetzt werden. Denn es bietet den drei Automobilherstellern die Möglichkeit, Verbrennungsmotoren und Vollhybrid-Getriebe auf kostengünstige Weise miteinander zu kombinieren. Vorhandene Verbrennungsmotoren können mit geringfügigen Änderungen weiterhin genutzt werden, da durch das neue Vollhybrid-System keine nennenswerten Einschränkungen in Bezug auf die Größe oder Art des Verbrennungsmotors bestehen.

  zurück

zuletzt aktualisiert am 19.10.2021 

© by BBS Redaktion 2002 - 2021