Schffler ermglicht Power on Demand

2015-09-15 | 000-006-089 DE-DE

SCHAEFFLER AG, FRANKFURT

Aktuatoren f r die Mobilit t von morgen

Schaeffler erm glicht Power on Demand

In Antriebsstrang und Fahrwerk bernehmen elektromechanische und elektrohydraulische Systeme immer h ufiger Funktionen, die bislang rein mechanisch oder rein hydraulisch umgesetzt wurden. Die Vorteile liegen auf der Hand: Mechatronische Komponenten tragen nicht nur zur Reduktion von Verbrauch und Emissionen bei, sondern erm glichen auch die Implementierung neuer Funktionen und k nnen zu einer deutlich h heren Dynamik beitragen. Auf der Internationalen Automobil-ausstellung (IAA) stellt der Automobilzulieferer Schaeffler gleich drei besonders innovative Systeme vor: den elektromechanischen Nockenwellensteller, die automatisierte Kupplung E-Clutch f r Handschaltgetriebe sowie einen elektromechanischen Wankstabilisator.

Gro e Vorteile bei der Effizienz

Im Vergleich zu klassischen hydraulischen Systemen verbrauchen mechatronische Power on Demand -L sungen weniger Energie. Elektrifizierte Systeme greifen genau dann die Leistung ab, wenn sie diese ben tigen , erkl rt Uwe Wagner, Leiter Forschung und Entwicklung Automotive bei Schaeffler. Die bedarfsweise Leistungsaufnahme f hrt zu einem sp rbar verringerten Kraftstoffverbrauch. Beim Doppelkupplungsgetriebe sei es beispielsweise m glich, mit Hilfe mechatronischer Aktuatoren die f r die Kupplungs- und Schaltbet tigung erforderliche Energie um bis zu 90 Prozent gegen ber einer konventionell hydraulisch umgesetzten Steuerung zu reduzieren. Das Power-on-Demand -Prinzip steht im Gegensatz zu klassischen hydraulischen L sungen, bei denen Druckregelventile die Steuerung von Funktionen bernehmen. Dabei entstehen nicht nur Regelverluste, sondern die hydraulische Pumpe muss auch kontinuierlich den erforderlichen Arbeitsdruck bereitstellen. Das hat einen permanenten Energiebedarf zur Folge. Die von Schaeffler entwickelten mechatronischen Systeme bieten neben dem Effizienzgewinn noch weitere Vorteile. Mit solchen L sungen wird es einfacher, die einzelnen Komponenten mit der Aktorik in Modulbauweise auszulegen und damit zus tzliche Funktionen zu integrieren , erl utert Wagner. Das erleichtert es, neue Technologien wie das Hybridmodul von Schaeffler in verschiedene Fahrzeugkonzepte zu implementieren.

Drei Systeme f r die Mobilit t von morgen

Bei der automatisierten Kupplung E-Clutch von Schaeffler wird entweder ein zus tzlicher Aktor in die Druckleitung eingebaut, oder in der Clutch-by-wire -Ausbaustufe die hydraulische Anbindung des Pedals an das Ausr cksystem vollst ndig ersetzt. Bei dieser Technik ist es m glich, das Kupplungspedal auch komplett zu entfernen und durch eine Sensorik zur Schaltabsichtserkennung ein Schalten ohne Kuppeln zu erm glichen. Alle Varianten erm glichen unter anderem das Segeln als wirkungsvolle Ma nahme zur Verbrauchsreduzierung: Wenn der Fahrer bei konstanter Fahrt vom Gaspedal geht, wird ausgekuppelt und der Motor entweder ganz abgeschaltet oder im Leerlauf weiterbetrieben, was zu Verbrauchsvorteilen zwischen zwei und sechs Prozent f hrt.

Ein weiterer Ansatz f r die Abl sung klassischer hydraulischer Systeme ist der erste elektromechanische Nockenwellensteller von Schaeffler, der jetzt in Serie geht. Mit Hilfe der Elektromechanik ist es dabei m glich, die Nockenwelle mit einer Geschwindigkeit von bis zu 600 Grad Kurbelwinkel pro Sekunde zu verstellen. Dadurch sinken Verbrauch und Emissionen, gleichzeitig steigt der Komfort im Start-Stopp-Betrieb.

Auch beim Fahrwerk kann die Elektromechanik zu mehr Effizienz f hren: etwa mit dem neuen elektromechanischen Wankstabilisator von Schaeffler, bei dem die bislang blichen hydraulischen Stabilisatoren durch je einen elektrisch betriebenen Schwenkmotor pro Achse ersetzt werden. Das verringert nicht nur den Kraftstoffverbrauch, sondern erm glicht je nach Auslegung auch eine h here Systemdynamik und ein pr ziseres Lenkverhalten.

Kompetenz bei feinmechanischen Elementen

Bei der Entwicklung elektromechanischer Komponenten f r das Fahrzeug profitiert Schaeffler nicht nur von seiner System- und Softwarekompetenz, sondern auch von der langen Erfahrung beim Einsatz feinmechanischer Elemente zur Kraft bertragung, die das Unternehmen seit vielen Jahrzehnten im Industriebereich gesammelt hat - beispielsweise mit Kugelgewindetrieben und Planetenw lzgetrieben. Diese Systemkompetenz bis ins Detail wird bei der zuk nftigen Entwicklung elektromechanischer L sungen f r immer st rker elektrifizierte Fahrzeugkonzepte eine wichtige Rolle spielen.

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