Powertrain

Downspeeding mittels Fliehkraftpendel

15.12.2014 | Autor/ Redakteur: Wolfgang Pester / Thomas Günnel

Mit ausgeklügelter Antriebstechnik wird am Verbrauch gespart. Downspeeding, das Fahren im so genannten Drehzahlkeller, gehört zum Sparprogramm – ein Trick hierbei heißt Fliehkraftpendel.

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Daimler AG Powertrain, Stuttgart

Schaeffler Automotive Buehl GmbH & Co. KG

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Mit ausgeklügelter Antriebstechnik wird am Verbrauch gespart. Downspeeding, das Fahren im so genannten Drehzahlkeller, gehört zum Sparprogramm – ein Trick hierbei heißt Fliehkraftpendel.
(Foto: Schaeffler)

Die Ressourcen zum Spritsparen im Antriebsstrang sind noch nicht ausgeschöpft. Dazu gehören leistungsstarke Motoren mit vergleichsweise kleinen Hubräumen, sogenannte „Downsizing“-Motoren. Aber nicht alle spritenthaltsam projektierte Motoren sind in der Basis Downsizing-Aggregate. Denn ist ein Benzin- oder Dieselmotor ohne Verringerung des Verbrennungsraums so ausgelegt, dass Hubraum, Leistung und Drehmoment, Verbrauch und Einsatzbedingungen optimal zueinanderpassen, sprechen die Ingenieure von „Rightsizing“. Dabei werden die Methoden Downsizing und Rightsizing mit dem ausgeklügelten Verfahren des sogenannten Downspeeding verknüpft, dem Fahren im Drehzahlkeller – das senkt den Kraftstoffverbrauch deutlich.

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Fliehkraftpendel gleichen die Drehunförmigkeit der Kurbelwelle bei niedrigen Drehzahlen aus, weil seine Massen am sogenannten Zweimassenschwungrad (ZMS) in entgegengesetzter Drehrichtung der Kurbelwelle pendeln.

Im neuen 7-Gang-Doppelkupplungs-Getriebe Audi S tronic gleichen vier Fliehkraftpendel (gelb) die Drehschwingungen aus.

Das neue 7-Gang-Doppelkupplungs-Getriebe S tronic von Audi (hier ein Ansichtsstück) passt mit hohem Schalt- und Fahrkomfort ins Downspeeding-Konzept.

Montiert wird es unter anderem im Audi A6 Avant 2.0 TDI ultra S tronic, dessen Verbrauch damit bei 4,8 Liter je 100 Kilometer liegt.

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Optimierungspotenzial von 15 bis 20 Prozent

Das spezielle Optimierungs-Potenzial im Antriebsstrang beziffert Christian Beidl, Professor für Verbrennungsmotoren und Fahrzeugantriebe an der TU Darmstadt, immerhin auf 15 Prozent bis 20 Prozent. Wobei durch Motor-Getriebe-Lösungen signifikante Effizienzsteigerungen erzielt werden, betont Peter Gutzmer, Forschungs- und Entwicklungschef des Automobilzulieferers Schaeffler. Und: „Die Getriebeabstufung wird dabei eine größere Bedeutung erhalten als bisher.“

50 km/h im fünften Gang

Fahren im Stadtverkehr mit 50 km/h im fünften Gang? Das ist bei Downspeeding-Pkw eher die Regel, als die Ausnahme. Mit der hohen Gangstufe, die vormals zum Abwürgen beziehungsweise zum starken Stottern des Motors führte, fahren handgeschaltete Kompaktautos jetzt ruckelfrei. Downspeeding gibt’s bei Premium-Modellen ebenso mit feinen Automatik-Getrieben. Ihnen allen ist gemein, dass sie mit Geschwindigkeiten bis 70 km/h und niedriger Motordrehzahl zwischen 1.000 U/min bis 1.250 U/min in der sechsten Gangstufe problemlos fahren. Und auf der Autobahn mit Tempo 130 km/h dreht sich die Kurbelwelle meist nur mit etwa 2.100 Umdrehungen je Minute (U/min). Diese Autos haben im Alltagsverkehr eine Vier vor dem Komma, wenn es um die Berechnung des Kraftstoff-Verbrauchs je Liter auf 100 Kilometer geht – und das ohne Einbußen an Fahrqualität.