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Schaeffler zeigt Technologien zur Minimierung von Verbrauch und Emissionen / Auf dem Weg zu null Emissionen: Schaeffler bringt umweltfreundliche Antriebe in Serie (FOTO)






 


Auf der Internationalen Automobilausstellung IAA stellt Schaeffler
Serienlösungen für emissionsarmes und lokal emissionsfreies Fahren
vor. Damit leistet der Automobilzulieferer einen Beitrag dazu, die
Schadstoffbelastung in den Städten und den Ausstoß von Treibhausgasen
durch den Straßenverkehr signifikant zu senken. Innovative
elektrische Antriebe steigern die Attraktivität der Elektromobilität.
Parallel dazu verbessern serienreife Technologien die Emissionsbilanz
von Verbrennungsmotoren.

Weltweit setzen Regierungen auf strengere Abgasvorschriften, um
die Luftqualität in den Städten weiter zu erhöhen. So schreibt die
Europäische Union seit dem 1. September 2017 sogenannte
„Real-Driving-Emission“-Tests (RDE) vor, mit denen der
Schadstoffausstoß im realen Straßenverkehr und nicht mehr nur auf dem
Prüfstand gemessen wird. China hingegen will in den kommenden Jahren
feste Quoten für lokal emissionsfreie Elektrofahrzeuge vorschreiben.
„Die Technologien, um diesen Vorgaben zu entsprechen, sind
vorhanden“, sagt Prof. Peter Gutzmer, Technologie-Vorstand von
Schaeffler. „Für unsere besonders kompakten und leistungsstarken
Elektroantriebe haben wir bereits mehrere Serienaufträge.“
Gleichzeitig weist Gutzmer auf die Notwendigkeit hin, auch künftige
Verbrennungsmotoren noch effizienter und schadstoffärmer auszulegen.

Für die nächsten Jahre erwartet Schaeffler einen kontinuierlichen
Anstieg elektrifizierter Fahrzeugantriebe. Einem kürzlich
erarbeiteten Szenario zufolge könnten im Jahr 2030 bereits 30 Prozent
aller neu produzierten Autos rein elektrisch angetrieben werden. Nur
noch 30 Prozent wären dann einzig mit einem Verbrennungsmotor
ausgestattet, 40 Prozent verfügten über einen Hybridantrieb. „Selbst
in diesem Extremszenario hätten noch mehr als zwei von drei
Neufahrzeugen einen Verbrennungsmotor an Bord“, so Gutzmer. „Wir
müssen daher alles dafür tun, die Emissionen von Verbrennungsmotoren
weiter zu minimieren.“

„Besonders wichtig ist dabei, die Emissionen nach dem Kaltstart
abzusenken. Denn wenn Motor- und Getriebe-Öl am Beginn einer Fahrt
noch kalt sind, erhöht sich die Reibung in den Aggregaten erheblich“,
erklärt Prof. Peter Pleus, Automotive-Vorstand von Schaeffler, „und
damit steigen Kraftstoffverbrauch und indirekt auch die
Schadstoffemissionen.“ Eine Lösung bietet das auf der IAA von
Schaeffler präsentierte Thermomanagementmodul der zweiten Generation,
das derzeit sein Seriendebüt erlebt. Dieses Modul steuert die
Kühlkreisläufe von Motor, Getriebe und gegebenenfalls zusätzlicher
elektrischer Antriebe sowie der Batterie. Zu Beginn des Warmlaufes
können alle Kühlkreisläufe vollständig gesperrt werden, um ein
schnelles Aufheizen der Einzelsysteme zu ermöglichen. Je nach
Betriebsbedingungen und Wärmebedarf im Fahrzeug-Innenraum können die
über das Modul geleiteten Kreisläufe gezielt geregelt werden. Einen
wesentlichen Einfluss auf Funktion und Dauerhaltbarkeit des Motors
haben auch die im Thermomanagementmodul verwendeten Aktuatoren. Hier
hat Schaeffler ein auf die jeweiligen Anforderungen passendes
Baukastensystem entwickelt. Messungen zeigen, dass der Einsatz eines
Thermomanagementmoduls bereits im NEFZ bis zu drei Prozent
Kraftstoffersparnis ermöglicht – auf einer Kurzstreckenfahrt nach
einem Kaltstart bei niedrigen Außentemperaturen sind es sogar noch
mehr.

„Eine weitere wichtige Einflussgröße stellt die dynamische
Steuerung der Motorventile dar“, so Prof. Peter Pleus. Ein großer
Teil der Gesamtemission entsteht nämlich in Beschleunigungsphasen.
Ein wirksames Gegenmittel ist für Motoringenieure die kurzzeitige
Verstellung der Öffnung- und Schließzeiten der Einlassventile, über
die die Luft sowie zurückgeführtes Abgas in den Zylinder strömen. Um
auch bei dynamischer Fahrt eine schnelle Verstellung zu ermöglichen,
hat Schaeffler als einer der ersten Zulieferer einen elektrischen
Nockenwellenversteller entwickelt und erfolgreich in Serie gebracht.
„Mithilfe der Elektromechanik ist es nun möglich, die Nockenwelle mit
einer Geschwindigkeit von 600 bis 800 Grad Kurbelwinkel pro Sekunde
zu verstellen“, erklärt Prof. Pleus. „Und die Verstellung ist sogar
entgegen der Drehrichtung des Motors möglich.“ Die bislang weit
verbreiteten hydraulischen Systeme arbeiten abhängig von
Motordrehzahl und Temperatur um den Faktor zwei bis zehn langsamer.

Mehr Variabilität, weniger Verbrauch und Emissionen: Das
ermöglichen auch Systeme, die bei Fahrt mit geringer Last einen oder
mehrere Zylinder abschalten. Dadurch arbeiten die weiterhin
betriebenen Zylinder in einem günstigeren Lastbereich. Mit dem von
Schaeffler entwickelten, hydraulisch schaltbaren Ventil-Schlepphebel
können einzelne Zylinder deaktiviert werden. Im Jahr 2018 geht der
erste Dreizylindermotor mit einem entsprechenden System von
Schaeffler in Serie. Dafür, dass der zeitweilige Zweizylinderbetrieb
sich nicht negativ auf Akustik und Schwingungen auswirkt, sorgt ein
Zweimassenschwungrad mit integriertem Fliehkraftpendel – ebenfalls
ein von Schaeffler entwickeltes Produkt.

Erhebliches Verbesserungspotenzial bietet die Elektrifizierung
konventioneller Antriebsstränge. Eine relativ kostengünstige Lösung
stellt dabei ein 48-Volt-System dar. Bei derzeitigen Serienfahrzeugen
wird dieses anstelle des Startergenerators über einen Riemen mit der
Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden. Schaeffler bietet für
künftige Fahrzeuggenerationen die Integration des
48-Volt-Elektromotors auch in den Motor-Getriebe-Verbund sowie in die
Achse an. Kommen ein entsprechend leistungsstarker E-Motor sowie eine
Batterie mit ausreichender Kapazität zum Einsatz, so ist mit solchen
Lösungen auch das „aktive Segeln“ bei höheren Geschwindigkeiten
möglich – das Fahrzeug hält dabei trotz abgeschalteten
Verbrennungsmotors seine Geschwindigkeit. Dadurch sind nicht nur
erhebliche Verbrauchseinsparungen möglich, sondern die in
Verzögerungsphasen anfallende Energie kann auch besser rekuperiert
werden. Der so gewonnene Strom kann beispielsweise dazu genutzt
werden, einen elektrisch heizbaren Katalysator zu betreiben und so
ein Emissionsniveau weit unterhalb der aktuellen gesetzlichen
Grenzwerte zu erreichen.

Noch höhere Verbrauchseinsparungen sowie lokal emissionsfreies
Fahren über längere Strecken ermöglicht ein Plug-In-Hybridantrieb.
Bereits seit mehr als zehn Jahren arbeitet Schaeffler am Herzstück
eines solchen Antriebs, dem Hochvolt-Hybridmodul. Schon seit 2010
liefert Schaeffler wesentliche Komponenten für ein solches
Antriebssystem. Nun steht die nächste Generation des Hybridmoduls vor
dem Serienstart: Es erlaubt die Übertragung sehr hoher Drehmomente
von bis zu 800 Nm. Die Übertragung derart hoher Drehmomente
ermöglicht eine patentierte Verzweigung des Kraftflusses innerhalb
des Moduls. Zudem kann das Hybridmodul mit dem in Automatikgetrieben
vorhandenen Wandler kombiniert werden, sodass das Anfahren auch bei
sehr hoher Masse – wie beispielsweise bei Trailer-Gespannen, die
besonders auf dem nordamerikanischen Markt gebräuchlich sind –
komfortabel möglich ist.

Für rein batterieelektrisch angetriebene Fahrzeuge eignen sich
insbesondere Antriebe, die in die Achse oder sogar in die Räder
integriert sind. Während der elektrische Radnabenantrieb derzeit noch
ein Vorentwicklungsthema darstellt, befindet sich die elektrische
Achse von Schaeffler kurz vor der Serieneinführung. Momentan arbeiten
die Ingenieure des Zulieferers parallel an vier Serienprojekten.

„Niemand kann derzeit sagen, wie rasch sich rein elektrische
Fahrzeuge auf dem Markt durchsetzen“, so Technologie-Vorstand Prof.
Gutzmer. „Doch sicher ist: Die gesamte Automobilindustrie befindet
sich auf dem Weg hin zu einer Null-Emissions-Mobilität. Diesen Trend
wollen wir durch serienreife Technologien unterstützen.“

Zu Schaeffler

Die Schaeffler Gruppe ist ein weltweit führender integrierter
Automobil- und Industriezulieferer. Das Unternehmen steht für höchste
Qualität, herausragende Technologie und ausgeprägte Innovationskraft.
Mit Präzisionskomponenten und Systemen in Motor, Getriebe und
Fahrwerk sowie Wälz- und Gleitlagerlösungen für eine Vielzahl von
Industrieanwendungen leistet die Schaeffler Gruppe einen
entscheidenden Beitrag für die „Mobilität für morgen“. Im Jahr 2016
erwirtschaftete das Technologieunternehmen einen Umsatz von rund 13,3
Mrd. Euro. Mit rund 87.900 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.

Pressekontakt:
Jörg Walz
Leiter Marketing und Kommunikation Schaeffler Automotive
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Herzogenaurach
Tel. +49 9132 82-7557
E-Mail: joerg.walz@schaeffler.com

Jakub Fukacz
Marketing und Kommunikation Schaeffler Automotive
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Herzogenaurach
Tel. +49 9132 82-8286
E-Mail: jakub.fukacz@schaeffler.com

Original-Content von: Schaeffler, übermittelt durch news aktuell

Kurz-URL: http://www.88news.de/?p=1528670

Erstellt von an 11 Sep 2017. geschrieben in Auto/Verkehr, Bilder. Sie können allen Kommentaren zu diesem Artikel folgen unter RSS 2.0. Sie können einen Kommentar schreiben oder einen trackback setzen zu diesem Artikel

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