Weiterentwicklung von Verbrennungsmotoren und Getrieben: Schaeffler entwickelt Lösungen für das Volumensegment

11. Schaeffler-Kolloquium 2018

(PresseBox) - Auf dem 11. Schaeffler-Kolloquium stellt der Automobil- und Industriezulieferer innovative Lösungen für Verbrennungsmotor und Getriebe sowie deren zunehmend kostengünstige Hybridisierung vor. Zum einen gilt es, den Antriebsstrang als Gesamtsystem und dessen Module und Komponenten für die erweiterten Prüfzyklen der Gesetzgeber sowie auch für den Realbetrieb effizienter und emissionsärmer zu gestalten ? etwa durch eine sogenannte rollierende Zylinderabschaltung und eine neue Generation besonders reibungsarmer Wälzlager für Motoren und Getriebe. Zum anderen gehört dazu auch die Ergänzung des verbrennungsmotorischen Antriebsstrangs mittels der ?milden? 48-Volt-Elektrifizierung. Die von Schaeffler hierfür entwickelten Komponenten und Systeme fokussieren sich auf nennenswerte weitere CO2- und Emissionsreduzierungen durch erweiterte Fahrstrategien, wie etwa beim Rekuperieren, Segeln und Boosten.

Rund 70 Prozent der globalen CO2-Emissionen werden durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe verursacht, der Transportbereich trägt dabei zu knapp einem Viertel bei. Um die ehrgeizigen Klimaziele von Paris zu erreichen, sind deswegen in Zukunft neue Technologien im Antriebsstrang von Fahrzeugen notwendig. Dabei reicht es allerdings nicht aus, sich auf die Entwicklung hocheffizienter Elektroantriebe zu beschränken. Denn nach Berechnungen von Schaeffler werden im Jahr 2030 zwar nahezu 30 Prozent der neu produzierten Pkw mit einem rein elektrischen Antriebsstrang fahren. Gleichzeitig werden aber weitere 40 Prozent aller Neufahrzeuge mit einem Hybridantrieb ausgestattet sein, in dem Verbrennungsmotor und Getriebe Schlüsselkomponenten darstellen. Weitere 30 Prozent des Weltmarktes entfallen auch in mehr als zehn Jahren auf Autos, die nur mit einem Verbrennungsmotor ausgeliefert werden.

Besonders starkes Marktwachstum erwartet Schaeffler für milde Hybridfahrzeuge, die mit einem 48-Volt-Teilbordnetz arbeiten. Im Jahr 2030 wird allein für sogenannte P0-Antriebe, bei denen der Elektromotor über einen Riemen mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist, mit einer Jahresproduktion von rund 20 Millionen Einheiten gerechnet. Mit einem solchen Riemen-Startergenerator ist es möglich, einen Großteil der ansonsten beim Bremsen verlorenen Bewegungsenergie zurückzugewinnen. Ein kleiner und deshalb kostengünstiger Lithium-Ionen-Akku dient dabei als Speicher. Die gewonnene Energie kann zum Wiederstarten des Motors im Start-Stopp- oder Segelbetrieb, aber auch für zusätzliche Beschleunigung genutzt werden. Um den dynamischen Wechsel zwischen den Betriebsarten zu ermöglichen, hat Schaeffler neue Lösungen für den Riemenspanner entwickelt. So stellt das Unternehmen auf dem Kolloquium erstmals einen aktiven Spanner vor, der elektrisch betätigt wird.



48-Volt-Lösungen werden in den kommenden Jahren auch an anderen Positionen im hybridisierten Antriebsstrang große Verbreitung finden. Ziel ist hier die elektrische Leistung auf über 20 kW zu steigern sowie Gesamteffizienz und Emissionsverhalten des Antriebs weiter zu verbessern. Die Anordnung des 48-Volt-Elektromotors auf der Kurbelwelle als P1-Hybridmodul ermöglicht eine übersetzungsfreie Kopplung an die Drehzahl des Verbrennungsmotors. Noch effizienter sind Rekuperation und kraftstoffsparende Fahrstrategien mit einem P2-Hybridmodul auf 48-Volt-Basis, das zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe eingebaut wird. Für Front-quer-Antriebe, in denen wenig axialer Bauraum zur Verfügung steht, hat Schaeffler eine achsparallele Variante entwickelt, die über einen Riemen- oder Kettentrieb auf die Getriebe-Eingangswelle wirkt. Das System ermöglicht über die Bremsenergie-Rückgewinnung hinaus elektrisches Fahren bei niedrigen Geschwindigkeiten, etwa im Stau oder beim Einparken und Rangieren. Darüber hinaus unterstützt das 48-Volt-Hybridmodul von Schaeffler das Beschleunigen sowie das kraftstoffsparende Segeln, also das Gleiten des Fahrzeugs bei ausgeschaltetem und vom Antriebsstrang entkoppelten Verbrennungsmotor. Hohen Komfort beim Wiederanlassen garantiert eine integrierte, automatisierte Kupplung, die den Motor unmittelbar nach dem Anspringen beim Hochdrehen unterstützt. Die P2-Module von Schaeffler ermöglichen im Übrigen die kosteneffiziente Hybridisierung von Handschaltgetrieben.

Beim klassischen, nicht elektrifizierten Verbrennungsmotor ist das Potenzial für höhere Effizienz ebenfalls noch nicht ausgereizt. So hat Schaeffler schaltbare Rollenschlepphebel für die Zylinderabschaltung bei Dreizylindermotoren entwickelt, die künftig in Serienfahrzeugen von Ford zum Einsatz kommen. Außerdem hat Schaeffler einen Versuchsmotor mit einer rollierenden Zylinderabschaltung erprobt. Bei diesem Konzept wechselt der abgeschaltete Zylinder stetig. Nach jeweils vier Takten im Normalbetrieb setzt der Zylinder also für weitere vier Takte aus. Der Prototyp wurde auf der Einlassseite mit dem vollvariablen Ventiltriebsystem UniAir und auf der Auslassseite mit schaltbaren Ventiltriebelementen ausgestattet, was zudem eine Verringerung der Ladungswechselverluste ermöglicht. Das auf dem Schaeffler-Kolloquium erstmals präsentierte Ergebnis: Mit einer rollierenden Zylinderabschaltung kann der spezifische Kraftstoffverbrauch bei niedrigen Drehzahlen und Motorlasten gegenüber einer statischen Abschaltung je nach Zyklus noch einmal um etwa zwei Prozentpunkte verringert werden, ohne das Emissionsverhalten negativ zu beeinflussen.

Auf dem Schaeffler-Kolloquium spielen auch Technologien für mehr Effizienz im Getriebesystem eine wichtige Rolle. So hat sich das Fliehkraftpendel bewährt, um Torsionsschwingungen im Antriebsstrang zu dämpfen. Durch den Trend zum aktiven Segeln kommt jedoch nun ein kritischer Betriebspunkt hinzu, in dem ein klassisches Fliehkraftpendel nicht mehr wirkt. Damit der Fahrer das Abschalten und den Wiederstart des Verbrennungsmotors akzeptiert, hat Schaeffler ein neues Koppelpendel entwickelt, bei dem sich die Dämpfer über Federn in Umfangsrichtung gegenseitig abstützen. Außerdem hat Schaeffler eine neue, besonders reibungsarme Bauform für Getriebelager mit der Bezeichnung ?Angular Roller Unit? (ARU) entwickelt. Es ähnelt einem Kegelrollenlager und vereint hohe Tragfähigkeit und Lebensdauer, kann aber im Gegensatz dazu Axialkräfte in zwei Richtungen aufnehmen und daher als Fest-Los-Lager zum Einsatz kommen. Diese Anordnung zeichnet sich durch besonders niedrige Reibung aus ? und steigert so die Effizienz des klassischen Antriebsstrangs weiter.

Bild 2:  Der elektromechanische Nockenwellensteller: Mit elektrischen Nockenwellenverstellersystemen können höhere Verstellgeschwindigkeiten als mit hydraulischen Systemen dargestellt werden. Das ermöglicht eine aggressivere Kalibrierung der Steuerzeiten, damit eine Reduzierung des emissionsnachteiligen Eingriffes in Zündung und Einspritzung. Außerdem kann durch sehr schnelle Frühverstellung der Verbrennungsmotor in Beschleunigungsphasen schneller Drehmoment aufbauen, somit ermöglicht ein elektromechanischer Nockenwellensteller sowohl hohe Effizienz als auch gute Fahrleistungen

Die Schaeffler Gruppe ist ein global tätiger Automobil- und Industriezulieferer. Höchste Qualität, herausragende Technologie und ausgeprägte Innovationskraft sind die Basis für den anhaltenden Erfolg der Schaeffler Gruppe. Mit Präzisionskomponenten und Systemen in Motor, Getriebe und Fahrwerk sowie Wälz- und Gleitlagerlösungen für eine Vielzahl von Industrieanwendungen leistet die Schaeffler Gruppe bereits heute einen entscheidenden Beitrag für die "Mobilität für morgen". Im Jahr 2017 erwirtschaftete das Technologieunternehmen einen Umsatz von rund 14 Milliarden Euro. Mit mehr als 90.000 Mitarbeitern ist Schaeffler eines der weltweit größten Familienunternehmen und verfügt mit rund 170 Standorten in über 50 Ländern über ein weltweites Netz aus Produktionsstandorten, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen und Vertriebsgesellschaften.

Weitere Infos zu dieser Pressemeldung:
Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Bereitgestellt von Benutzer: PresseBox
Datum: 16.04.2018 - 10:33 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 1600570
Anzahl Zeichen: 8054

Kontakt-Informationen:
Stadt:

Herzogenaurach

Kategorie:

Auto & Verkehr

Diese Pressemitteilung wurde bisher 400 mal aufgerufen.

Schaeffler Paravan präsentiert auf der Essen Motor Show innovative Drive-by-wire-Technologie ...
br /> BMW M4 mit Drive-by-wire-Technologie ?Space Drive? ausgestattet Technologie ist dreifach redundant und straßenzugelassen System ohne Lenksäule ermöglicht neuartige Innenraumkonzepte Schlüsseltechnologie für das autonome Fahren, entwickelt aus der Behinderten-Mobilität Die Schaeffler P

Predictive-Maintenance-Konzept für Intralogistik ausgezeichnet ...
br /> Leser der Zeitschrift LOGISTRA machen Schaeffler zusammen mit SSI Schäfer zu Gewinnern bei der diesjährigen Wahl ?LOGISTRA best practice: Innovationen? Konzept ?Maintenance 4.0 for Intralogistics? ist Sieger der Kategorie ?Lagern und Kommissionieren?. Ungeplante Stillstände werden vermie

Schaeffler fokussiert Produktangebot für Bahnindustrie auf Lebenszykluskosten und Industrie 4.0 ...
Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit sind weiterhin die primären Anforderungen an Komponenten in Schienenfahrzeugen, die Möglichkeiten zur Optimierung werden jedoch vielfältiger: Neben der konstruktiven Weiterentwicklung bewährter Lösungen stehen bei Schaeffler auf der diesjährigen InnoTran

Weitere Mitteilungen von Schaeffler Technologies AG&Co. KG

Gemeinsam Gas geben / Niederländischer Marktführer OrangeGas wird Mitglied im CNG-Club ...
Um den umweltschonenden CNG-Antrieb in Deutschland voran zu bringen, engagiert sich OrangeGas seit April 2018 als Firmenmitglied beim gemeinnützigen CNG-Club e. V. OrangeGas ist mit 75 CNG-Tankstellen in den Niederlanden Marktführer und betreibt in Deutschland inzwischen 14 CNG-Tankstellen. Ora

Larissa Papenmeier auf Rang 2 ...
Larissa Papenmeier zeigt sich auch beim zweiten Rennen der Motocross-Weltmeisterschaft der Damen in Top-Verfassung und sichert sich den zweiten Rang der Tageswertung. Nach ihrem überraschenden Sieg beim WM-Auftakt vor einer Woche in Italien, durfte Larissa Papenmeier (Team Twenty Suspension Suzuki)

Auktionierung von Gebrauchtwagen im geschäftlichen KFZ-Handel ...
Die Promitea GmbH kündigt ein neues Release 3.0 für ihre Auktionsplattform im Bereich des Verkaufes von hochwertigen Investitionsgütern an. Einer der aktuellen Einsatzbereiche ist die Auktionierung von Gebrauchtfahrzeugen. Immer mehr Autohäuser nutzen die Möglichkeit, ihre Fahrzeuge über die P

ZENECs Infotainer für VW Z-E2050 besteht den Härtetest ...
2008 bringt der Schweizer Car-Media Spezialist ZENEC die erste fahrzeugspezifische Festeinbaunavigation der E>GO Reihe auf den Markt. Im Jahr 2018 geht bereits die fünfte E>GO Generation an den Start. Das Flaggschiff der neuen Modelle, den Infotainer Z-E2050 für die Golf V und VI Plattformen