Die Antriebsintegration wird schwieriger

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Zusätzliche Abgasnachbehandlungssysteme, Downsizing sowie alternative Antriebskonzepte sind nur einige der Ansatzpunkte, mit der die Branche den kontinuierlich verschärften Emissionsgrenzwerten begegnen will. Doch zusätzliche Systeme im Fahrzeug unterzubringen, benötig Bauraum, der in der Regel - wenn überhaupt - nur spärlich vorhanden ist. Die aktuellen und künftigen Entwicklungstrends erfordern deshalb ein Umdenken bezüglich des Packages von Fahrzeugen. Zu den Ideen in diesem Zusammengang zählen skalierbare Fahrzeugplattformen. Sie erleichtern die Integration verschiedener Antriebsarten unterschiedlichster Leistungsklassen und Nebenaggregate durch eine modulare, einheitliche Architektur.

Zu den maßgeblichen Voraussetzungen für einen Erfolg solcher Konzepte zählt eine abteilungs- und bereichsübergreifende Entwicklung bei den OEMs. Nicht immer eine leichte Aufgabe, wie die Erfahrungen zeigen. AVL hat das Problem angepackt und eine Struktur geschaffen, in der alles Wissen, das es vom Powertrain gibt, gebündelt für die CO2-Optimierung des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt wird. Im Interview Kostengünstige Low-CO2-Fahrzeuge mit hohem Fahrspaß aus der ATZ 3-2016 gestattet Dr. Peter Schöggl, Vice President Business Field Racing and Vehicle bei AVL, einen Einblick: "Es gibt Experten aus verschiedensten Bereichen, die in einem Team zusammenarbeiten. Die bündeln dann mögliche Maßnahmen vom Antrieb mit den möglichen Maßnahmen vom Chassis, von der Aerodynamik, vom Fahrwerk, vom Thermomanagement und auch von der Klimatisierung. All diese Einzelmaßnahmen werden also gebündelt, indem wir eine Organisationsstruktur geschaffen haben, in der all diese Experten zusammensitzen und gemeinsam die Projekte bearbeiten."

Vorteile skalierbarer Produktarchitekturen

Welche Vorteile eine skalierbare Produktarchitektur für die Integration der Motorvarianten hat, zeigen Michael Fleiss, Thomas M. Müller, Martin Nilsson und Jonas Carlsson von Volvo am Beispiel des XC 90 in ihrem Artikel Fahrzeugintegration des Antriebsstrangs bei Volvo aus der ATZ 3-2016. So habe Volvo eine modulare, einheitliche Architektur entwickelt, die unterschiedliche Kraftstoffarten und Leistungsklassen unterstützt. Erstmalig wurde darüber hinaus der Antriebsstrang komplett in eine domänenbasierte elektrische Architektur integriert, in der die einzelnen Anwendungsbereiche strikt voneinander getrennt sind. Im Herbst 2015 waren alle Antriebsvarianten des neuen XC90 am Markt erhältlich, darunter, neben den Verbrennungsmotoren, auch ein neuentwickelter Plug-in-Hybrid mit Ottomotor. Die Autoren geben sich deshalb zuversichtlich: "Diese Technologien gehören zu den Eckpfeilern der Volvo-Fahrzeuge in den kommenden Jahren. Sie bilden die technische Grundlage, mit der das Unternehmen künftige Umwelt- und Sicherheitsvorschriften erfüllen wird."

Vor dem Hintergrund der aktuellen Entwicklungstrends wie Downsizing und Zylinderabschaltung sowie der zunehmenden Verbreitung alternativer Antriebskonzepte steht auch die Motorlagerauslegung vor neuen Herausforderungen. Denn die Randbedingungen dieser Aufgabe werden durch den steigenden Bauraumbedarf alternativer Antriebskonzepte komplexer. Gleichzeitig steigen jedoch auch die Kundenanforderungen an Schwingungsverhalten und Akustik.

Neue Anforderungen an die Motorlager

In ihrem Artikel Auslegung von Motorlagern aus NVH-Sicht aus der ATZ 3-2016 beschreiben Johan Van Keymeulen, Christof Nussmann, Christoph Steffens und Georg Eisele von der FEV die Vorgehensweise, um ein Aggregatlagerkonzept zu entwickeln, das gute Werte bei Akustik und Schwingungen erreicht. Ihre Beobachtung in diesem Zusammenhang ist schlicht und zeigt den entwicklungstechnischen Spagat: "Die Auslegung des Lagersystems eines Pkw-Verbrennungsmotors bleibt eine sehr herausfordernde Aufgabe", so die Autoren. "Zahlreiche Beispiele aus der ersten Vergleichsphase, der Entwicklung des Lagerkonzepts, der Prototypen- und der Absicherungsphase zeigen die Komplexität dieses Entwicklungsprozesses." Lösen lasse sich dies nur durch eine umfassende Zusammenarbeit zwischen OEM und Lagerzulieferer.