Visst låter det intressant med en automatlåda som har inbyggd, elektrisk motor? Och ännu mer intressant blir det förstås om denna elektriska extrakraft kan bidra med upp till 218 hk och 450 Nm.
Det tyska teknikföretaget ZF levererar komponenter och framför allt transmissioner till stora delar av bilindustrin. Den åttastegade automatlådan ZF 8HP kom 2009 och snart är det dags för fjärde generationen – som får väldigt spännande egenskaper.
ZF har börjat att smyglansera sin nya automatlåda, väl medveten om att det behövs lång framförhållning inom bilindustrin. Uppenbarligen har ZF övertygat sina kunder för i våras lade BMW en tvåsiffrig miljardorder på de nya automatlådorna och i början av juli kom beskedet att även FCA (Fiat/Chrysler) lagt en en mycket stor beställning – den näst största någonsin för ZF.
Den fjärde generationen av ZF:s automatlåda 8HP ska byggas i flera versioner, precis som föregångarna. De biltillverkare som vill utveckla en lätthybrid (mildhybrid, som många betecknar det) kan välja en ZF-låda med integrerad 48-volts elmotor som ger 25 kW (34 hk) och en bit över 200 Nm. Den inbyggda elmotorn kan även ”vändas” och fungera som generator, vilket tack vare toppeffekten på 25 kW gör att nästan all bromskraft kan återvinnas – istället för att bara försvinna som värme i de mekaniska skivbromsarna. Elmotorn fungerar även som startmotor.
Mellanmodellerna av ZF:s åttastegade automat är byggda för hybridbilar – eller så kallade fullhybrider. Här kan den inbyggda elmotorn ge från 40 kW (54 hk) och uppåt. En inbyggd, mekanisk koppling gör att bilen kan köras på enbart eldrift under kortare sträckor. Hur långt beror på vilken batteristorlek som tillverkaren väljer. Ett litet batteripaket har fördelarna att vara relativt billigt och inte tillföra speciellt mycket vikt. Med möjlighet till både eldrift och bromskraftsåtervinning går det att spara mycket bränsle, speciellt i stadstrafik. Till det yttre är den här versionen lika stor som en konventionell, åttastegad automatlåda och passar därmed i befintliga bilmodeller.
Den mest kraftfulla modellen av nya automatlådan har en betydligt kraftfullare elmotor som drivs med cirka 300 volt. Toppeffekten är 160 kW (218 hk), 80 kW kontinuerligt och vridmomentet uppgår till hela 450 Nm. Även här finns det en koppling mellan förbränningsmotor och automatlåda, vilket gör att elmotorn kan driva bilen själv. Sannolikt väljer de flesta biltillverkaren ett större batteripaket och skapar därmed en laddhybrid.
Med så mycket elektrisk effekt ger transmissionen ett betydande krafttillskott, vilket förbättrar prestanda – och givetvis även sparar bränsle. ZF har utvecklat en ny typ av elmotor med en tätare packning av koppar, vilket gör att automatlådan bara är en aning större. För att kyla automatlådan riktigt effektivt ansluts den till bilens luftkonditionering.
Gemensamt för alla versionerna i den fjärde generationen av automatlådor från ZF är att man byggt in all styrelektronik och elektriska komponenter inuti lådan. De enda högspänningskablar som behöver anslutas är de från batteripaketet, vilket sparar vikt och underlättar paketeringen.
I ZF:s nuvarande och tidigare versioner av automatlådan har elkomponenterna suttit i en separat låda, stor ungefär som en skokartong.
En annan, gemensam egenskap är att nya ZF-lådan har en elektriskt driven hydraulpump (istället för en mekanisk och en elektrisk). Därmed kan automatlådan växlas som vanligt, utan hjälp från förbränningsmotorn.
Sammantaget kan den nya ZF-automatlådan hantera en sammanlagd systemeffekt på 430–550 kW (585–748 hk). Det maximala vridmomentet som lådan kan hantera delas upp i tre versioner med maxvrid på antingen 600, 800 eller 1.000 Nm.
Som förut är ZF-lådan byggd för längsmonterade motorer, bakhjulsdrivna och fyrhjulsdrivna. I det nuvarande programmet finns även en kompakt, niostegad automatlåda för modeller med framhjulsdrift och tvärställda motorer. Rimligen finns samma behov av elektrifiering även till dessa bilar, lite längre fram får vi kanske se motsvarande hybridteknik även till modeller med tvärställda motorer.
Även om elektrifieringen går snabbt uppskattar ZF att minst 70 procent av alla bilar som tillverkas 2030 har förbränningsmotor. Dessa måste uppfylla allt strängare krav på låga CO2-utsläpp, vilket i många fall blir omöjligt utan någon typ av elektrisk motor. ZF tror och hoppas därför att den fjärde generationen av automatlådan 8HP kommer att tas emot väl av biltillverkarna.
Tyvärr får vi vänta lite innan det är dags att provköra den nya ZF-transmissionen. Produktionen beräknas starta under 2022 och de första bilmodellerna lanseras kort därefter.
