Energieeffizienter Antriebsstrang durch Reibungsminimierung
RWTH Aachen/TU München
Die Verringerung der Reibleistung ist ein wichtiger Ansatz, um Antriebsstränge energieeffizienter zu machen. Neben der weiteren Optimierung der Einzelkomponenten, spielt die gesamthafte Betrachtung des kompletten Antriebsstrangs – vom Motor über das Getriebe bis hin zum Achsantrieb – eine immer größere Rolle.
Im Ringen um die Reduzierung der Umweltbelastung und des Kraftstoffverbrauchs von Pkw-Antriebssträngen, gilt es, alle Parameter zu optimieren, die den Wirkungsgrad des Antriebsstrangs beeinflussen. Die Vermeidung von Reibungsverlusten nimmt hier einen hohen Stellenwert ein. Allein beim Motor kann der Reibleistungsanteil ein Viertel und mehr des Gesamtenergiebedarfs ausmachen. Hinzu kommen die Verluste bei den anderen Bausteinen des Antriebsstrangs. Um alle Potenziale zur Reibungsreduzierung zu heben, muss daher der gesamte Antriebsstrang betrachtet werden. Spezifische und strategische Maßnahmen an den Einzelkomponenten müssen unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf das Gesamtsystem ergriffen werden.
Einen solchen ganzheitlichen, disziplinübergreifende Ansatz verfolgen beispielweise die RWTH Aachen und die TU München. Im Rahmen des Forschungsclusters "Reibungsarmer Antriebsstrang" ist daher ein Fahrzeug-Gesamtsimulationsmodell zur virtuellen Abbildung relevanter Energieströme als Thermomanagement-Simulationsmodell mit einer detaillierten Abbildung eines thermischen Getriebeteilmodells entwickelt worden. Damit sollen sich Reibungseinsparmaßnahmen bewerten lassen. Das Modell bietet einen umfangreichen Überblick über die Aufteilung der Brennstoffenergie während einer Fahrt mit einem Referenzfahrzeug der oberen Mittelklasse, erläutern die Forscher.