München. Bernd Vahlensieck, Leiter Antrieb in der Vorentwicklung von ZF, umreißt den aktuellen Stand: Leistungsfähigere Schaltstrategien in Automatikgetrieben steigern demnach schon heute die Effizienz. Künftig würden „neue prädiktive und adaptive Systeme“ Sicherheit, Fahrdynamik und Effizienz weiter steigern. Bereits heute sei es möglich, Geodaten in die Schaltstrategien zu integrieren. So können bei der Gangwahl Steigungen oder Gefälle berücksichtigt werden. „Künftig erweitern wir diesen Ansatz auch um verkehrsrelevante Umfeldinformationen in Echtzeit“, so Vahlensieck – also etwa die Information über den Stau hinter der Kurve. Deutlich schwieriger ist es, die optimale Fahrstrategie für ein Hybridfahrzeug zu finden. Die Aufgabe ist so komplex, dass ein menschlicher Fahrer nie eine optimale Lösung finden wird. „Dazu wäre es nämlich nötig, den Zustand des Antriebsstrangs exakt zu kennen“, sagt Klaus Küpper, beim Dienstleister AVL für die Software-Entwicklung verantwortlich. Wenn der Ladegrad der Batterie, der Beladungszustand des Partikelfilters und die Temperatur des Kühlwassers bekannt sind, kann man mithilfe dieser Informationen die Schadstoffemissionen minimieren. Küpper beschreibt das Vorgehen anhand einer roten Ampel: Hier könne man „das Fahrzeug bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor zunächst „segeln“ lassen. Wenn die verbleibende kinetische Energie exakt der Menge entspricht, die der Akku noch aufnehmen kann, bremst das Auto mit dem Elektromotor. Zwar eignen sich vorausschauende Antriebsstränge für alle Antriebsarten, erläutert Küpper. Er betont aber auch, „dass die Einsparung umso größer wird, je komplexer der Antriebsstrang aufgebaut ist und je deutlicher der Einfluss des Fahrers reduziert wird“. Daher seien die Einsparungen bei Hybridfahrzeugen am größten.
Vorausschauende Steuerung
Antriebsstrang denkt mit
Zulieferer und Ingenieurdienstleister wollen durch vernetzte Fahrerassistenzsysteme nicht nur die Sicherheit erhöhen, sondern auch den CO2-Ausstoß reduzieren. Wenn dem Auto bekannt ist, ob hinter der nächsten Kurve eine rote Ampel oder ein Stau warten, können Motor, Getriebe und Generatoren so gesteuert werden, dass das Fahrzeug möglichst wenig Energie verbraucht. Die Technik dafür existiert bereits. Bei Bosch und Continental werden solche vorausschauenden Informationssysteme „elektronischer Horizont“ genannt.
Sensorik bereits vorhanden
Umgekehrt ist die Einsparung bei Handschaltgetrieben am geringsten. Sie hängt davon ab, wie gut der Fahrer Hinweise der Assistenzsysteme umsetzt. Der Aufwand, um den vorausschauenden Antriebsstrang zu realisieren, ist relativ gering. Letztlich müssen nur Daten aus schon vorhandenen Sensoren und künftig auch aus dem „elektronischen Horizont“ in die Steuerung des Antriebsstrangs einfließen. Ein Manko hat diese Art der Steuerung aber: Sie bringt in den heutigen standardisierten Fahrzyklen zur Verbrauchsermittlung keine Vorteile, sagt Küpper. Die Einsparungen werden erst im realen Fahrbetrieb erreicht. Dennoch: Erste Ansätze vorausschauender Systeme finden sich bereits sowohl in Lkw wie auch in Pkw.
