Hohe Drehzahlen bedeuten immer auch hohen Verbrauch eines Autos. Doch manchmal soll es eben flott gehen und da nähert sich die Nadel schon einmal dem roten Bereich. Wissenschaftler der TH Köln aber haben nun einen neuartigen Antriebsstrang entwickelt, der die Drehzahl des Verbrennungsmotors von der Fahrzeuggeschwindigkeit entkoppelt. Das soll ein Viertel des Kraftstoffs einsparen, und das trotz Allrad.
Hohe Drehzahlen bedeuten immer auch hohen Verbrauch eines Autos. Doch manchmal soll es eben flott gehen und da nähert sich die Nadel schon einmal dem roten Bereich. Wissenschaftler der TH Köln aber haben nun einen neuartigen Antriebsstrang entwickelt, der die Drehzahl des Verbrennungsmotors von der Fahrzeuggeschwindigkeit entkoppelt.
Und wie soll das funktionieren? Der Schlüssel ist eine sogenannte "Doppelt rotierende Elektrische Maschine" (DrEM), die bei dem nun präsentierten Plug-in-Hybriden mit Allradantrieb zwischen Vorderachs-Differential und Verbrenner eingebunden ist. Der Verbrennungs-Motor treibt die Vorderachse an, wobei über die DrEM, je nach Arbeitspunkt, die Batterie ge- oder entladen wird. Dadurch könne der Motor als "Range Extender" unabhängig von der Umdrehungs-Geschwindigkeit der Räder bei jeder beliebigen Drehzahl betrieben werden.
"Optimal ist eine Drehzahl zwischen 2.000 und 3.400 Umdrehungen. Dann erreichen wir bei einer "Standardfahrt" nach dem Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) eine Sprit-Ersparnis von 25 Prozent gegenüber einem serienmäßigen Fahrzeug seiner Klasse", sagt Projektleiter Prof. Dr. Andreas Lohner. Zusätzlich kann der Wagen auch etwa 25 Kilometer rein elektrisch fahren. Dann wird er zum Elektro-Hecktriebler: "Die Hinterräder haben jeweils einen radnah angeordneten Elektromotor, der auch einzeln angesteuert wird. Damit erhöhen wir sowohl die Fahrstabilität, als auch die Fahrdynamik", erklärt der wissenschaftliche Mitarbeiter und Doktorand Magnus Böh.
"Die sogenannten Split-Hybride werden bislang serienmäßig mit sehr komplexen Planetengetrieben ausgerüstet", sagt Böh. Das kennen Auto-Kenner eventuell noch vom Opel Ampera, der von der Grundidee gar nicht allzu weit von dem aktuellen Forschungsprojekt entfernt ist. Der bei DrEM gewählte Aufbau sei aber deutlich einfacher und könne in großer Stückzahl kostengünstiger produziert werden. Als nächster Schritt sollen nun das Konzept weiterentwickelt und die Simulations-Ergebnisse 'auf der Straße' verifiziert werden. Dazu suchen die Wissenschaftler noch Kooperations-Partner.
