Auf dem ATZ/MTZ-Kongress "Reibungsreduzierung im Antriebsstrang" am 9. und 10. Dezember in Esslingen zeigt die Schaeffler Gruppe das Fahrzeug CO2ncept-10%. CO2ncept-10% steht für ein gemeinsam von Porsche und der Schaeffler Gruppe realisiertes Vorentwicklungsprojekt, bei dem durch Verwendung neuartiger und optimierter Bauteile in Summe eine Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen um zehn Prozent erzielt werden konnte.
Hinter der Bezeichnung CO2ncept-10% verbirgt sich ein CO2-Demonstrationsfahrzeug auf Basis eines Porsche Cayenne mit V8-Motor. In diesem Fahrzeug kommen verschiedene neue und bewährte, optimierte Komponenten aus dem Portfolio der Schaeffler Gruppe in Antriebsstrang und Fahrwerk zum Einsatz, die den Kraftstoffverbrauch - im Vergleich zum Serienfahrzeug - signifikant senken. Bei diesem gemeinsamen Vorentwicklungsprojekt oblag der Schaeffler Gruppe die Auslegung und Verifizierung der Einzelkomponenten. Porsche zeichnete sich für die Systemabstimmung und Validierung am Gesamtfahrzeug verantwortlich. Unterm Strich erzielt das Konzeptfahrzeug eine Verbrauchsoptimierung von circa zehn Prozent. Und das sowohl in der Theorie (mittels komplexer Simulationsberechnungen ermittelt) als auch in der Praxis (von Porsche in aufwändigen Prüfstandversuchen verifiziert). Als Berechnungsmaßstab dient der normierte NEFZ (Neuer Europäischer Fahr-Zyklus).
Bei der Optimierung des Kraftstoffverbrauchs und der damit zusammen hängenden CO2-Emission leistet der Motor einen Anteil von 5,8 Prozent. Das Gros davon - 4,1 Prozent - erzielen dabei die Modifikation der Ventilsteuerung VarioCam Plus durch elektromechanische Nockenwellenversteller (anstelle bislang zum Einsatz kommender hydraulischer Nockenwellenversteller) und optimierte einlassseitige Schalttassen. Noch einmal 1,7 Prozent resultieren aus der minimierten Reibleistung durch systemübergreifende Optimietrungen der Komponenten im Ventil-, Riemen- und Kettentrieb.
Weitere 1,1 Prozent Kraftstoffersparnis bringen die in Vorder- und Hinterachsdifferenzial zum Einsatz kommenden zweireihigen Schrägkugellager. Diese TwinTandem-Lager ersetzen die bislang zum Einsatz kommenden Kegelrollenlager und senken den Reibwiderstand gegenüber dem bisherigen Seriengetriebe deutlich: Am Vorderachsgetriebe um 35, am Hinterachsgetriebe gar um 42 Prozent.
Auch im Fahrwerk lässt sich Kraftstoff sparen: 3,2 Prozent Verbrauchsvorteil lassen sich durch Austausch des hydraulischen Wankstabilisators gegen ein elektromechanisch gesteuertes Pendant und die Verwendung von Leichtlaufradlagern nachweisen. "Wie auch im Falle der Nockenwellenversteller leisten die elektrisch betätigten Bauteile dadurch einen so bedeutsamen Beitrag, dass sie nur Energie benötigen, wenn ihre Funktion angefordert wird", erklärt Dr. Robert Plank, Leiter Zentrale Technik der Schaeffler Gruppe "Bei hydraulisch gesteuerten Systemen müssen die Pumpen hingegen permanent Druck vorhalten. Daraus resultiert ein dementsprechend höherer Energieaufwand."
"Dieses Projekt ist ein gutes Beispiel für eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Automobilhersteller und Zulieferer. Vernetztes Arbeiten kürzt Entwicklungszeiten, verhindert aufwändige Redundanzen und leistet so einen wichtigen Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit", so Dr. Robert Plank. "Mit dem CO2ncept-10% haben wir einen eindrucksvollen und zugleich seriennahen Beweis für weiterhin vorhandene Optimierungspotenziale erbracht. Doch damit ist das Ende der Fahnenstange noch lange nicht erreicht. CO2ncept-10% ist die Summe der verschiedenen Einzelbauteile. Und das sind nur einige von denen, die zum Portfolio der Schaeffler Gruppe gehören und auch bei Fahrzeugen anderer Segmente eine vergleichbare Optimierung der Energieeffizienz ermöglichen."
Hinter der Bezeichnung CO2ncept-10% verbirgt sich ein CO2-Demonstrationsfahrzeug auf Basis eines Porsche Cayenne mit V8-Motor. In diesem Fahrzeug kommen verschiedene neue und bewährte, optimierte Komponenten aus dem Portfolio der Schaeffler Gruppe in Antriebsstrang und Fahrwerk zum Einsatz, die den Kraftstoffverbrauch - im Vergleich zum Serienfahrzeug - signifikant senken. Bei diesem gemeinsamen Vorentwicklungsprojekt oblag der Schaeffler Gruppe die Auslegung und Verifizierung der Einzelkomponenten. Porsche zeichnete sich für die Systemabstimmung und Validierung am Gesamtfahrzeug verantwortlich. Unterm Strich erzielt das Konzeptfahrzeug eine Verbrauchsoptimierung von circa zehn Prozent. Und das sowohl in der Theorie (mittels komplexer Simulationsberechnungen ermittelt) als auch in der Praxis (von Porsche in aufwändigen Prüfstandversuchen verifiziert). Als Berechnungsmaßstab dient der normierte NEFZ (Neuer Europäischer Fahr-Zyklus).
Bei der Optimierung des Kraftstoffverbrauchs und der damit zusammen hängenden CO2-Emission leistet der Motor einen Anteil von 5,8 Prozent. Das Gros davon - 4,1 Prozent - erzielen dabei die Modifikation der Ventilsteuerung VarioCam Plus durch elektromechanische Nockenwellenversteller (anstelle bislang zum Einsatz kommender hydraulischer Nockenwellenversteller) und optimierte einlassseitige Schalttassen. Noch einmal 1,7 Prozent resultieren aus der minimierten Reibleistung durch systemübergreifende Optimietrungen der Komponenten im Ventil-, Riemen- und Kettentrieb.
Weitere 1,1 Prozent Kraftstoffersparnis bringen die in Vorder- und Hinterachsdifferenzial zum Einsatz kommenden zweireihigen Schrägkugellager. Diese TwinTandem-Lager ersetzen die bislang zum Einsatz kommenden Kegelrollenlager und senken den Reibwiderstand gegenüber dem bisherigen Seriengetriebe deutlich: Am Vorderachsgetriebe um 35, am Hinterachsgetriebe gar um 42 Prozent.
Auch im Fahrwerk lässt sich Kraftstoff sparen: 3,2 Prozent Verbrauchsvorteil lassen sich durch Austausch des hydraulischen Wankstabilisators gegen ein elektromechanisch gesteuertes Pendant und die Verwendung von Leichtlaufradlagern nachweisen. "Wie auch im Falle der Nockenwellenversteller leisten die elektrisch betätigten Bauteile dadurch einen so bedeutsamen Beitrag, dass sie nur Energie benötigen, wenn ihre Funktion angefordert wird", erklärt Dr. Robert Plank, Leiter Zentrale Technik der Schaeffler Gruppe "Bei hydraulisch gesteuerten Systemen müssen die Pumpen hingegen permanent Druck vorhalten. Daraus resultiert ein dementsprechend höherer Energieaufwand."
"Dieses Projekt ist ein gutes Beispiel für eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Automobilhersteller und Zulieferer. Vernetztes Arbeiten kürzt Entwicklungszeiten, verhindert aufwändige Redundanzen und leistet so einen wichtigen Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit", so Dr. Robert Plank. "Mit dem CO2ncept-10% haben wir einen eindrucksvollen und zugleich seriennahen Beweis für weiterhin vorhandene Optimierungspotenziale erbracht. Doch damit ist das Ende der Fahnenstange noch lange nicht erreicht. CO2ncept-10% ist die Summe der verschiedenen Einzelbauteile. Und das sind nur einige von denen, die zum Portfolio der Schaeffler Gruppe gehören und auch bei Fahrzeugen anderer Segmente eine vergleichbare Optimierung der Energieeffizienz ermöglichen."
