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Technik  Technik: 8-Gang-Automatik

Habt Acht



Sechs hat jeder. Sieben sind auch nicht neu. Acht Stufen jedoch kann bei einer PKW-Automatik bislang nur Lexus bieten. Deutsche Premiummarken dürften aber bald aufholen. Zulieferer ZF hat die Technik schon parat.

 
 8-Gang-Automatik
  
 8-Gang-Automatik  - Foto: Hersteller  8-Gang-Automatik - Foto: Hersteller  8-Gang-Automatik - Foto: Hersteller  8-Gang-Automatik - Foto: Hersteller  8-Gang-Automatik - Foto: Hersteller  8-Gang-Automatik - Foto: Hersteller

Ab 2010 soll der neue BMW 7er über eine 8-Gang-Automatik verfügen - so heißt es jedenfalls in der Branche. Offiziell hält sich BMW noch bedeckt. Doch beim X5 "ActiveHybrid"-Prototypen ist der Automat bereits an Bord und BMW dürfte beim neuen 7er kaum darauf verzichten. Auch der neue Audi A8 werde in den Genuss der 8-Gang-Automatik kommen, brodelt die Gerüchteküche. Der Automat könnte in beiden Fällen vom Automobilzulieferer ZF mit Sitz in Friedrichshafen kommen.

Der Vorteil der höheren Gangzahl sind offensichtlich: Die einzelnen Fahrstufen liegen im Vergleich zu anderen Automatikgetrieben enger beieinander - damit sind auch die Drehzahlsprünge zwischen den Gängen kleiner. So steht für jede Fahrsituation die passende Übersetzung zur Verfügung.

Der Lexus LS 460 hat ebenso wie der sportliche IS-F bereits ein Achtstufen-Automatikgetriebe, das vom japanischen Automobilzulieferer Aisin entwickelt wurde. Die Schaltübergänge sind sehr weich, die bessere Abstufung ermöglicht in vielen Fahrsituationen geringere Drehzahlen und kommt somit dem Verbrauch zugute. Bei 200 km/h im achten Gang dreht sich die Kurbelwelle des Lexus nur 3000 mal in der Minute. Beim Hybrid-Riesen Lexus LS 600h kommt die Achtstufen-Automatik allerdings nicht zum Einsatz. Dort übernimmt ein stufenloses Automatikgetriebe die Kraftübertragung.

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Hybrid und Automatik
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Die 8-Gang-Automatik von ZF ist sowohl für den Einsatz mit einem normalen Verbrennungsmotor als auch mit einem Mild- oder Vollhybrid geeignet. Die neueste Generation des Systems kann sogar in einem Mikrohybrid eingesetzt werden. Im Gegensatz zu einem Mild- oder Vollhybrid, bei dem ein Elektromotor den Verbrennungsmotor unterstützt oder das Auto (beim Vollhybrid) streckenweise rein elektrisch fährt, kommt beim Mikrohybrid nur eine Start-Stopp-Funktion des Motors zum Einsatz. Außerdem wird durch Bremsenergierückgewinnung die Starter-Batterie aufgeladen.

BMW setzt bei Vierzylindern mit Schaltgetriebe bereits auf den Mikrohybrid, bei Mercedes kommt Start-Stopp mit der facegelifteten A- und B-Klasse. Der Spareffekt ist zwar geringer als bei richtigen Hybridfahrzeugen, dafür sind die Systeme einfach und kostengünstig einsetzbar.

Bei Mikrohybriden mit gestuftem Automatgetriebe – die aus einem Drehmomentwandler, Schalteinheiten mit Lamellenkupplungen und –bremsen sowie einer Getriebeeinheit mit Planetenradsätzen bestehen - gibt es mit der Start-Stopp-Automatik allerdings ein Problem: Nach dem Abschalten des Motors dauert es jedes Mal eine knappe Sekunde, bis der zum Anfahren nötige Hydraulikdruck im System aufgebaut ist. Denn die Steuerung eines Automatikgetriebes geschieht durch die Veränderung des Druckes in verschiedenen Ölkreisläufen.

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Schnellstart mit Impulsspeicher
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Damit die Start-Stopp-Funktion nicht zur Geduldsprobe wird, muss der Anfahrprozess erheblich beschleunigt werden. Dass schon kleinste Wartezeiten an den Nerven zehren, zeigt sich immer wieder in Praxistests von Fahrzeugen mit Start-Stopp-Automatik.

Eine Lösung des Problems wäre eine elektrische Zusatzpumpe, die das System dauerhaft unter Druck hält und auch für den Einsatz mit einem Vollhybrid nötig ist. Die Pumpe aber verbraucht Platz und Energie und verursacht Geräusche.

ZF bedient sich für den Mikrohybrid einer eleganteren Lösung: Ein so genannter hydraulischer Impulsspeicher im Getriebe macht das Auto in nur 350 Millisekunden anfahrbereit. Der Federkolbenspeicher füllt sich während der Fahrt mit Öl und spannt eine Feder. Diese Feder befördert beim Motorstart die 100 Zentiliter große Ölreserve blitzschnell wieder in die Hydraulik.

"Ohne die Überbrückung durch den Hydraulischen Impulsspeicher würde es rund 800 Millisekunden dauern, bis das Auto fahrfähig ist", erklärt Thomas Wenzel von ZF. Der Automobilzulieferer verspricht für seine 8-Gang-Automatik in Verbindung mit der Start-Stopp-Funktion außerdem einen um 11% geringeren Verbrauch als bei seinem weit verbreiteten 6-Gang-Automaten.

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