AT 10/2017 by A&W Verlag AG

11 | NOVEMBER 2017

www.auto-wirtschaft.ch NEWS Techniktrends

FACHWISSEN Aerodynamik Die Aerodynamik ist für den Luftwiderstand verantwortlich und kann das Fahrverhalten sowie den Bodenkontakt bei höheren Geschwindigkeiten beeinflussen

WASH MAX

TECHNIK SSM-/SAE-Tagung 2017 Unter dem Motto «Individuelle Mobilität der nächsten 20 Jahre» fokussierte die Tagung heuer auf die Themen Antriebe, Energie, Markt. Eine Betrachtung der CO2-Emissionen von der Wiege bis zur Bahre

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LAUFSTEG Porsche Cayenne Dritte Generation des grossen Sport-SUV: Der Spagat zwischen Komfort und Sportlichkeit ist den Zuffenhausenern wiederum gelungen Nissan Leaf Das Elektroauto ist in der zweiten Modellgeneration stärker, fährt mit einer Batterieladung weiter – und das Bremspedal wird (beinahe) obsolet

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70 11/17 NEWS

BOSCH

LITHIUM-IONEN-BATTERIE MIT 48 VOLT FÜR HYBRIDE Bild: Bosch

osch hat eine neue 48-VoltBatterie für Hybride entwickelt, die – ähnlich wie die eAchse von Bosch – standardisiert ist und deshalb einfach in neue Fahrzeugmodelle integriert werden kann. Sowohl etablierte Hersteller als auch Start-ups können so auf lange und teure Entwicklung verzichten. Der Einbau der LithiumIonen-Batterie lohnt sich somit nicht nur in der Kompaktklasse, sondern auch in Klein- und Kleinstwagen. Das Bosch-Konzept soll vergleichsweise günstig dabei helfen können, die CO2-Emissionen von Fahrzeugen zu reduzieren. Das liegt auch am Produktdesign: Die Batterie kommt ohne aktive Kühlung aus und sitzt in einem Gehäuse aus Kunststoff statt aus Metall. Beides spart zusätzlich Kosten. Der Einbau in die

Die neu entwickelte 48-Volt-Lithium-Ionen-Batterie von Bosch sitzt in einem Gehäuse aus Kunststoff und kommt ohne aktive Kühlung aus.

Kunststoffhülle ist gemäss Bosch eine echte Herausforderung, denn beim Laden der Batterie und über die Lebensdauer schwellen die Lithiumzellen an. Die Verpackung muss also einiges aushalten. Bei der 48-VoltBatterie haben die Bosch-Ingenieure die Zellen neu angeordnet, sodass jetzt auch ein Kunststoffgehäuse den Druck aushält. Mit der Batterie, die ab Ende 2018 produziert werden soll, will Bosch entscheidend dazu beitragen, den 48-Volt-Hybrid erschwinglicher zu machen. Mit einem wachsenden Massenmarkt für Hybride soll die Batterie neben China auch in Japan und Europa zu einer echten Erfolgsgeschichte für das Unternehmen werden, das zuversichtlich ist, eine führende Stellung im Markt für 48-VBatterien zu erreichen. (pd/sag)

MANN+HUMMEL

SAUGROHR MIT VOLLINTEGRIERTER LADELUFTKÜHLUNG

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Bild: Mann+Hummel

ine konstantere und effektivere Ladeluftkühlung und dadurch bis zu drei Prozent CO2-Ersparnis – mit diesem Vorteil überzeugt das Prinzip der indirekten Ladeluftkühlung immer mehr Fahrzeughersteller. Ein reduziertes Ladeluftvolumen und ein schnellerer Ladedruckaufbau sorgen im Vergleich zur direkten Ladeluftkühlung ausserdem für ein besseres Ansprechverhalten des Fahrzeugs. Mann+Hummel hat nun einen vollintegrierten Ladeluftkühler in einem Saugrohr präsentiert. Das neue System nutzt alle Vorteile der indirekten Ladeluftkühlung und kommt im Vergleich zu Stand-alone-Konzepten, die mit einzelnen Komponenten für Ladeluftkühler und Saugrohr arbeiten, mit weniger Bauteilen aus, was Schnitt-

Das aktive Ansaugmodul mit integriertem Ladeluftkühler verteilt die Temperatur gleichmässig und hält höchsten Belastungen stand.

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stellen und den Handling-Aufwand für Automobilhersteller reduziert. Zudem sorgen ein geringerer Druckverlust und das kleinere Ladeluftvolumen für ein verbessertes Ansprechverhalten. Das System verteilt die Temperatur gleichmässig und hält höchsten Belastungen stand: Bei der Vollintegration ist der Kühler komplett von den Saugrohrschalen umschlossen. Dadurch besitzt das Gesamtsystem eine höhere Festigkeit gegenüber Einschraublösungen, da es ohne Dichtfläche nach aussen auskommt. Mit einer maximalen Temperaturdifferenz von 2 K über alle sechs Zylinder sorgt das System für eine hervorragende Temperaturgleichverteilung. Dabei muss das Gesamtsystem hohe Temperaturunterschiede zwischen Lufteintritt und -austritt von bis zu 90 K aushalten. (pd/sag)

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FREUDENBERG SEALING TECHNOLOGIES

NEUARTIGER DRUCKAUSGLEICH FÜR TRAKTIONSAKKUS

Bild: Freudenberg

raktionsbatterien werden in ein Metallgehäuse gepackt, das allerdings nicht völlig hermetisch verschlossen werden kann, weil es sich sonst durch Schwankungen des äusseren Luftdrucks oder der Temperatur verformen würde. Daher werden solche Gehäuse mit mindestens einem Druckausgleichventil versehen. Ein zweites Ventil sorgt für Sicherheit: Es wird nur geöffnet, wenn es aufgrund einer Fehlfunktion zu einem Schaden an einer oder mehreren Batteriezellen kommt und in sehr kurzer Zeit die sich bildenden Gase abgelassen werden müssen. Freudenberg Sealing Technologies hat mit DIAvent nun ein Druckausgleichselement entwickelt, das beide Funktionen in einem Bauteil vereint. Die zum Patent angemeldete

Mit dem Druckausgleichsventil DIAvent von Freudenberg Sealing Technologies, das zwei Funktionen in einem Bauteil vereint, werden Elektrofahrzeuge sicherer.

Lösung ersetzt die übliche mikro poröse Folie durch eine Kombination aus zwei Vliesstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Das wasserabweisende Vliesstoff-Element auf der Aussenseite ermöglicht bei einer geringen Druckdifferenz einen Luftaustausch von ca. 8 l/min und ist wasserdicht bis zu 100 mm Wassersäule. Steigt der Wasserdruck höher, wird die Aus senlage interimsweise auf eine vollkommen mediendichte Innenlage gedrückt. Die Entgasung im Notfall wird durch ein Schirmventil ermöglicht, das ringförmig um den Vliesstoff angeordnet ist. Es öffnet zuverlässig, sobald der Druck im Gehäuse den atmosphärischen Luftdruck um mehr als 50 mbar übersteigt, und kann dann 40 l/s Gas abführen. (pd/sag)

PIERBURG

ELEKTRISCHE GASPUMPE FÜR TREIBSTOFFDÄMPFE Bild: Pierburg

icht nur die Emissionen der Verbrennungsmotoren, sondern auch die Menge flüchtiger Kohlenwasserstoffverbindungen, die aus dem Treibstoffsystem eines Fahrzeugs austreten dürfen, wird mittlerweile von strengen gesetzlichen Normen kontrolliert. Zum Auffangen der Dämpfe dient ein meist in der Nähe des Treibstofftanks verbauter Aktivkohlebehälter, der regelmässig gespült werden muss. Für diese Anwendung hat die Pierburg GmbH jetzt eine kompakte Pumpe entwickelt. Sie spült den Kohlebehälter auch ohne das bisher nötige Vakuum im Ansaugrohr. Die elektrische Pumpe soll 2018 bei einem Kunden in Serie gehen. Die Vapor pump ist ein zentrifugales elektrisches Modell einer Gas-

Die Vapor pump von Pierburg ist ein zentrifugales elektrisches Modell einer Gaspumpe zur Förderung von Treibstoffdämpfen.

pumpe. Angetrieben wird sie von einem einphasigen Motor, der zu dem grossen Durchsatz und dem geringen Druck der Anwendung passt. Ein hohes Drehmoment stellt sicher, dass die Pumpe schnell anläuft und reagiert, während es das zentrifugale Design ermöglicht, bei wenig Energieaufwand selbst gegen das geschlossene Ventil zu arbeiten. Dank des Einsatzes etlicher Kunststoffkomponenten sind Gewicht und Kosten niedrig. Der thermische Widerstand der Pumpe wird durch eine aktive Kühlung der Elektronik verbessert. Sie stellt gleichzeitig sicher, dass das neue Modell den schwierigen Bedingungen im Motorraum standhält. Zusätzlich ist die Pumpe mit einem integrierten Drucksensor versehen, der den Systemdruck zurück an die Kontrolleinheit meldet. (pd/sag)

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Schwimmbad Bekanntschaft mit dem «harten» Wasser gemacht. Auch das Velofahren gegen den Wind zeigt deutlich, dass auch ein Gas einem sich bewegenden Körper einen Widerstand entgegenstellen kann.

Bild 1. In den Windkanälen sieht man häufig nur die Umströmung der Fahrzeugaussenhaut durch das weisse Gas.

Aerodynamik

WINDKRÄFTE VON ALLEN SEITEN Die Aerodynamik ist nicht nur für den Luftwiderstand verantwortlich. Sie kann auch das Fahrverhalten und den Bodenkontakt bei höheren Geschwindigkeiten beeinflussen. Für die Optimierung der Abtriebsbalance zwischen Vorder- und Hinterachse werden auch ausfahrbare Spoiler eingesetzt. Text: Andreas Lerch | Bildquellen: Audi, Porsche, Lerch

m den Luftwiderstand ist es in den letzten Jahren oder gar Jahrzehnten eher ruhig gewesen. In Zeiten von Wirtschafts- und Energiekrisen wurden die Automobilhersteller auf Luftwiderstandsverbesserungen sensibilisiert; später ging es dann um die geräuschlose Umströmung. Und heute – bei den aktuellen Motorleistungen – muss es um die Auf- bzw. die Abtriebsbalance zwischen den beiden Achsen gehen, damit der CO2-treibende Luftwiderstand bei normaler Fahrweise möglichst klein ist, bei forcierter oder Rennfahrweise jedoch der Abtrieb die Performance und die Fahrdynamik unterstützt und damit die aktive Fahrsicherheit vergrössert. Luftwiderstand Wird ein geschlossener Körper durch ein Gas oder durch eine Flüssigkeit gestossen, so baut sich ein Widerstand auf. Die meisten haben bei einem missglückten Kopfsprung im

Bild 2. Die Umströmung wird von der Durchströmung unterschieden. Durch die Umströmung entstehen Druck- und Unterdruckzonen.

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Zusammensetzung Luftwiderstand Der Luftwiderstand eines Fahrzeugs teilt sich in verschiedene Einzelwiderstände: Der Druckwiderstand steht für den Staudruck, den der Wind an den «steilen» Karosserieteilen aufbaut. Der Reibungswiderstand beschreibt jene Kraft, welche entsteht, wenn die Luft über die Karosserie strömt. Der innere Luftwiderstand baut sich auf Grund der Durchströmung durch das Fahrzeug auf. Die Durchströmung ist bei den Wärmetauschern, aber auch bei den Rädern und Bremsen ein bekanntes Phänomen. Es ist durchaus vorstellbar, dass diese Durchströmungen eben zu einem Widerstand gegen die Fortbewegung des Fahrzeuges führen. Unter die induzierten Widerstände fallen Luftverwirbelungen, welche durch die Fahrzeugbewegung beim Abreissen einer Luftströmung entstehen und bremsend oder destabilisierend auf ein Fahrzeug einwirken. Ein Fahrzeug sollte einen möglichst geringen Luftwiderstand aufweisen. Trotzdem sollte es bei allen Geschwindigkeiten stabil auf der Strasse liegen. Dies gelingt bei den meisten Fahrzeugen mehr oder weniger problemlos, solange die Geschwindigkeitsvorschriften eingehalten werden. Stossen die Fahrzeuge auf der Rennstrecke jedoch in Geschwindigkeitsbereiche über 200 km/h vor, werden die Stabilitäts- und Traktionsprobleme zunehmend grösser. Druckverhältnisse Neben den beschriebenen Faktoren des Luftwiderstandes wirken auch die Druckverhältnisse über und unter dem Fahrzeug auf den Widerstand ein (Bild 2).

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Berechnen der Luftwiderstandskraft nicht weiter schwer:

Bild 3. Berechnung der Auf- und Abtriebskräfte mit unterschiedlichen cA-Werten. Es werden in diesem Bild drei verschiedene Luftströmungen unterschieden. Jene über dem Fahrzeug, jene durch das Fahrzeug und jene unter dem Fahrzeug. Die Strömung durch das Fahrzeug ist verantwortlich für die inneren Luftwiderstände. Durch Strömungen über und unter dem Fahrzeug ergeben sich örtlich unterschiedliche Drücke, welche sich sowohl im negativen effektiven Druckbereich (Unterdruck) oder im positiven effektiven Druckbereich (Überdruck) befinden können. Die Differenz der senkrecht übereinanderliegenden Druckpunkte gibt Aufschluss über die Auftriebskraft, welche ebenfalls positiv oder negativ sein kann. Die negative Auftriebskraft wird auch Abtrieb oder englisch Downforce genannt (Bild 3). Bestimmung des Luftwiderstandsbeiwertes Den Luftwiderstand exakt zu berechnen oder mit Simulationsprogrammen zu bestimmen, ist sehr schwierig. Natürlich verfügen die Hersteller über entsprechende Software. Diese wird aber teilweise im eigenen Betrieb oder in Zusammenarbeit mit spezialisierten

Firmen hergestellt. Zudem muss die simulativ bestimmte Widerstandskraft immer in einem Windkanal nachgeprüft und verifiziert werden. Dort steht das Fahrzeug mit den Rädern auf exakten Kraftmessern, und so kann bei jeder Anströmgeschwindigkeit und bei jedem Anströmwinkel genau festgestellt werden, mit wie viel Kraft das einzelne Rad an den Boden gedrückt wird und wie viel Antriebs- oder Seitenführungskraft dieses Rad noch erbringen kann. Aus diesen Werten kann der formspezifische cW-Wert des Fahrzeuges bestimmt werden, womit dann die Widerstandskräfte mit vernünftiger Genauigkeit nachgerechnet werden können. Im Windkanal können auch die achsspezifischen Werte (cA bzw. cAV und cAH) bestimmt werden. Diese einheitslosen Verhältniszahlen geben an, wie sich die Auftriebs- oder eben die Downforce-Kräfte mit zunehmender Geschwindigkeit verändern.

Interessant ist aber, dass auch die Auf- bzw. Abtriebskräfte mit der gleichen Formel berechnet werden können, sofern entweder der Gesamtauftriebswert oder die einzelnen Auftriebswerte der Achsen bekannt sind (Bild 3). Neben der Fahrzeugform, bei welcher die Reibungswiderstände, die inneren und die induzierten Widerstände berücksichtigt sind, müssen die Luftdichte und die Querschnittsfläche des Fahrzeugs in die Berechnung der Luftwiderstandskraft miteinbezogen werden. Beide Grössen machen Sinn: Mit zunehmender Dichte nimmt die Widerstandskraft zu. Wenn das Bild 4. Verschiedene Spoilerarten verändern bei gezielter Entwicklung den cA-Wert mehr als den cW-Wert.

Auto ins Wasser fährt, wird es sofort langsamer, weil die Dichte des zu durchdringenden Fluids höher wird. Bei der Querschnittsfläche kann die Silhouette eines Lastwagens mit jener eines Kleinwagens verglichen werden. Wird ein Lastwagen durch das Medium Luft gestossen, ist die Widerstandskraft auf Grund der gros sen Stirnfläche auch grösser als beim Kleinwagen. Dass die Geschwindigkeit im Quadrat in die Berechnung hereingezogen wird, mag auf den ersten Blick erstaunen, doch kommt das Geschwindigkeitsquadrat bei allen dynamischen Vorgängen vor. So hat ein Fahrzeug mit doppelter Geschwindigkeit den vierfachen oder bei dreifacher Geschwindigkeit den neunfachen Bremsweg. Auftrieb und Abtrieb Die Luft, welche das Fahrzeug umströmt, wird durch die Form der Karosserie abgebremst und beschleunigt. Dadurch ergeben sich nicht nur Widerstands- (Beiwert cW; W wie Widerstand), sondern auch Auftriebskräfte (Beiwert cA; A wie Auftrieb). Die Auftriebskräfte können sowohl positiv als auch negativ sein. Sind

Berechnung des Luftwiderstandes Da die Qualität der Karosserieform im Windkanal bestimmt wurde und daher der cW-Wert bekannt ist, fällt das

Prüfung und Instandsetzung von Common Rail Injektoren und Hochdruckpumpen

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Bild 5. Nicht nur an der Fahrzeugoberfläche muss gearbeitet werden. Häufig ist der Unterboden technisch noch interessanter. sie positiv, werden mit zunehmender Geschwindigkeit die Achskräfte (= Belastungskräfte auf die Achsen und Räder) kleiner, dadurch der Grip der Räder und auch die Seitenführung geringer. Dementsprechend wird das Auto «schwammiger» im Handling; es haftet nicht mehr so gut am Boden. Der negative Auftrieb wird auch Abtrieb genannt. Durch spezielle Luftführungsmassnahmen kann der Abtrieb gezielt vergrössert werden. Die Spoiler erlauben es, einem Rennfahrzeug Auftriebsbeiwerte von –4.0 anzuerziehen. Die dabei entstehenden Abtriebskräfte können grösser werden als die Gewichtskraft des Fahrzeuges.Theoretisch könnte das Fahrzeug bei entsprechender Geschwindigkeit auf dem Kopf fahren, also bei der Tunneldurchfahrt entlang des Tunneldaches. Im Bild 3 sind die Auf- bzw. Abtriebskräfte für die Beiwerte cA = –4.0 / –1.0 / 0 / +0.2 aufgezeichnet (als Querschnittsfläche wurden 2 m2 angenommen). Bei normalen Grossserienautos ist der Auftrieb eher im positiven Bereich und entlastet die Achsen mit zunehmender Geschwindigkeit. Auftrieb und Luftwiderstand Grundsätzlich muss ein Spoiler oder Flügel steil in den Wind gestellt werden, um einen gewünschten Abtrieb zu generieren. Dabei nimmt aber – so meint man – der Luftwiderstand zu. Windkanalversuche haben ergeben, dass dem nicht so sein muss: Schon vor langer Zeit wurde ein Serienfahrzeug diesbezüglich im Windkanal untersucht (Bild 4). Während das

Ausgangsmodell und die Variante mit einem aufgeklebten Heckspoiler fast den gleichen cW-Wert aufweisen, hat das Fahrzeug mit dem Heckspoiler bedeutend weniger Auftrieb. Auch die beiden unteren Fahrzeuge mit Seiten- bzw. Front- oder Bugspoiler haben den gleichen Luftwiderstandsbeiwert. Beim Auftrieb unterscheiden sie sich aber sehr stark. Das bedeutet, dass Spoiler neben dem optischen Effekt Abtrieb erzeugen, dabei den Luftwiderstand aber nicht im gleichen Masse verschlechtern (müssen). Aerodynamische Optimierungsarbeiten Bei der Fahrzeugumströmung kann durch Optimierungsmassnahmen viel verbessert werden – insbesondere im engen Kanal zwischen Fahrzeugboden und Strasse. Im Bild 5 ist dargestellt, was Audi beim R8 im Unterbodenbereich ermöglicht hat: Der Frontsplitter (1) teilt den Luftstrom. Das umgekehrte Flügelprofil, welches einenTeil der Luft unter das Auto leitet, beschleunigt diese, was zu einem Unterdruck unter der Vorderachse führt. Bei 2 wird die warme Luft vom Kühler abgeleitet. Im Bereich der Vorderachse liegen zwei kleine Diffusoren (3), welche die Luft durch die Radhäuser schicken und damit den Abtrieb fördern und die Bremsenkühlung verbessern. Sie arbeiten mit je zwei Anströmkörpern und Venturi-Spoilern zusammen. Position 4 weist auf die unteren, dreieckförmigen Querlenker. Auch diese werden von der Luft angeströmt und können strömungsgünstig konstruiert werden.

Unter dem Vorderwagen und der Passagierzelle ist der Unterboden nahezu vollständig glatt. Damit wird die Strömung geleitet und der Unterdruck tendenziell vergrössert. Die beiden Positionsnummern 7 und 8 beziehen sich auf mechanische Bauteile: 7 deutet auf die Kardanwelle für den Vorderradantrieb und 8 weist auf die flache Ölwanne der Trockensumpfschmierung hin. Die typischen, fast dreieckförmigen NACA-Öffnungen (5, 6 und 9) ermöglichen Lufteingänge, ohne den Luftwiderstand negativ zu beeinflussen. Eingang 5 dient der Anströmung des Motors, 6 der Motor- und Ölwannenanströmung und 9 der Getriebeanströmung. NACAÖffnungen funktionieren so, dass laminar an der Karosserieoberfläche strömende Luft durch die gezielte Raumvergrösserung teilweise abgesaugt und durch die Randwirbel, welche an der geometrisch exakten Form entstehen, in den Einlass gelenkt wird. Ursprünglich sind diese Öffnungen von der NACA (National Advisory Committee for Aeronautics) für Düsenflugzeuge entwickelt worden. Da die Luftmengen, welche dort angesaugt werden müssen, mit

der Zeit zu gross wurden, werden sie im Flugzeugbau nur noch selten angetroffen. Im Fahrzeugbau haben sie sich jedoch einen festen Platz erobert. Sie werden eingesetzt, um Luft strömungsgünstig für die Bremsenbelüftung oder für spezielle Wärmetauscher abzuzweigen. Der mächtige Diffusor (10) im Fahrzeugheck erzeugt einen gros sen Teil der vom Fahrzeug erzeugten Abtriebskräfte. Die Rippen (11) verhindern, dass die Strömung zu stark in die Mitte abgelenkt wird. Bewegliche aerodynamische Elemente Da die Luftleitgeräte bei kleinen Geschwindigkeiten keine grossen fahrdynamischen Hilfen bieten können, weil die Strömungsgeschwindigkeit der Luft einfach zu klein ist, kann es Sinn machen, die Spoiler versenkbar zu gestalten und dann auszufahren, wenn sie ihre Effekte auch einbringen können. Dazu gibt es einen zweiten Aspekt. Bei verschiedenen Geschwindigkeiten können durchaus auch verschiedene Ausfahrpositionen von Spoilern sinnvoll sein. So versuchte Porsche beim 911 Turbo, mit ausfahrbaren Front- und

Bild 6. Der pneumatisch ausfahrbare Frontspoiler von Porsche: 1 Bugverkleidung – 2 Magnete – 3 Adapterplatte – 4 Spoilerlippe – 5 pneumatische Aktoren.

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Heckspoilern die Auftriebsbalance zu optimieren bzw. den Auftrieb der Hinterachse gar nicht zuzulassen. Der untenliegende Frontspoiler vermindert den Böschungswinkel des Fahrzeuges und wurde aus diesem Grund klappbar gestaltet. Damit konnte der Böschungswinkel um 2.5° auf 10.3° angehoben werden, und das sei nun – so Porsche – ein «parkhaustauglicher» Winkel. Das ganze Systempaket wird von Porsche PAA (Porsche Active Aerodynamics) genannt. Aktiver Frontspoiler Der aktive Frontspoiler besteht aus einer pneumatisch ausfahrbaren Spoilerlippe und einem Pneumatikmanagement (Bild 6). Der Spoiler besteht aus einem flexiblen elastomeren Kunststoff. Durch den gummielastischen Aufbau kann die Lippe kaum beschädigt werden, und durch die Möglichkeit des Ausfahrens ergeben sich einige interessante geometrische Varianten, welche die Aerodynamik beeinflussen. Die Grundelemente des Systems beinhalten neben der Spoilerlippe drei pneumatische Aktoren aus je einem aufblasbaren Fünf-KammerSystem. Die Pneumatikeinrichtung befindet sich im vorne liegenden Kofferraum und besteht aus einem elektrischen Kompressor, dem Druckspeicher und einer Elektronik. Letztere steuert die Magnetventile zum Befüllen und Entleeren der Aktoren. Die horizontale Aufteilung der Aktoren in drei Sektoren ermöglicht das sektorgerechte Ein- und Ausfahren der Spoilerlippe, wobei die Steuerung der beiden äusseren Aktuatoren synchron erfolgt. Aktiver Heckspoiler Der Spoiler im Heck des neuen 911 Turbo wurde als Spaltflügel ausgebildet (Bild 7). Der Spoiler kann mit zwei einzeln angesteuerten Elektromotoren stufenlos um maximal 120 mm ausgefahren und um 15° geneigt werden. Der Motor für die Flügelneigung befindet sich in

Im Endeffekt kann der Sportwagen mit dem PAA-Paket seine Dynamik verbessern und mit der PerformanceEinstellung gegenüber der SpeedEinstellung im Spurt auf der Nürburgring-Nordschleife 2 s herausholen. Ob diese 2 s das Mass der Dinge sind oder ob Entwicklungen in diese Richtung aufzeigen können, dass auch bei leichteren und weniger stark motorisierten Fahrzeugen mit der Aerodynamik einiges an Fahrsicherheit heranentwickelt werden könnte, soll nicht diskutiert werden. Natürlich braucht es für alle aerodynamischen Massnahmen immer eine Mindestgeschwindigkeit, welche meistens erst auf der Autobahn erreicht werden kann. FRAGEN 1. Welches sind die entscheidenden physikalischen Grössen für den Wert der Luftwiderstandskraft? 2. Aus welchen vier Komponenten baut sich der Luftwiderstand auf? 3. In welchem Bereich liegen die cW-Werte aktueller Autos? 4. Welchem Auftriebswert entspricht die gelbe Kurve im Bild 3? Bild 7. Der stufenlos ausfahrbare Heckspoiler kann elektrisch in Höhe und Anstellwinkel verändert werden. der linken Flügelstütze. Der zweite Motor für das Ausfahren liegt zentral zwischen den beiden Stützen und bewegt den Flügel über eine Welle und ein Kegelradgetriebe. Doppelflügel Der Doppelflügel, wie ihn Porsche nutzt, sieht ähnlich aus wie die DRSFlügel (Drag Reduction System) in der Formel 1. In der Formel 1 vermindern diese allerdings den Luftwiderstand und damit auch den Abtrieb. Aus diesem Grund müssen die Flügel rechtzeitig vor der nächsten Kurve wieder geschlossen werden, sonst fehlt dem Fahrzeug die Anpresskraft und damit der Grip, um in der Kurve die Seitenführungskräfte zu übertragen. In dieser Art dürfen die

Flügel bei Porsche nicht konstruiert sein. Vielmehr muss darauf geachtet werden, dass der Luftwiderstand möglichst nicht erhöht, der Abtrieb jedoch gesteigert, oder zumindest der Auftrieb verkleinert wird. Nutzen und Gefahren Im automatischen Modus fahren die Spoiler ab 120 km/h zeitverzögert aus und bei 80 km/h wieder ein. Die Zeitverzögerung ist nötig, damit die Aerodynamik keine gefährlichen Fahrsituationen hervorrufen kann. Die Stellung Performance kann manuell eingeschaltet werden. Dabei ergeben sich Auftriebswerte von cAV von –0.05 und cAH von –0.10 bei einer Steigerung des cW-Wertes von 0.31 auf 0.34.

LÖSUNG ZUR AUSGABE 10/2017 1. S5 pulsierend und S4 ebenfalls pulsierend. 2. DC in AC: Wechselrichter; Frequenzanpassung: Frequenzumrichter; Ladespannung anpassen: Transformator und Gleichrichter; AC in DC und Spannung anpassen: Regler und Gleichrichter; 12-Volt-Bordnetz versorgen: DC/DC-Wandler 3. Ein Drehstrommotor funktioniert so, dass der Läufer immer dem sich drehenden Magnetfeld nachläuft. Soll dabei die Drehzahl verändert werden, muss das über eine Veränderung der Frequenz ablaufen.

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Alternative Treibstoffe aus erneuerbaren Energiequellen helfen grundsätzlich, die CO2-Emissionen zu senken. Wenn der Lebenszyklusvergleich angestellt wird, sind die verschiedenen Antriebskonzepte auf g-CO2-Äquivalente/km vergleichbar. SSM-/SAE-Tagung 2017

FOKUS: VON DER WIEGE BIS ZUR BAHRE Die Fachtagung der Schweizerischen Studiengesellschaft für Motorenbetriebsstoffe SSM und der Society of Automotive Engineers Switzerland SAE schafft es jedes Jahr, eine interessante Fachtagung zur Mobilität zu organisieren. Das diesjährige Motto «Individuelle Mobilität der nächsten 20 Jahre» fokussierte auf die Themen Antriebe, Energie, Markt. Text: Andreas Senger | Bilder: Audi

ie SSM-/SAE-Tagung, welche am 19. September 2017 im Campus Sursee stattfand, lockte über 120 Teilnehmende an, um mit Referenten von Fahrzeugherstellern, Energielieferanten und Mobilitätsdienstleistungsanbietern einen Blick in die Zukunft der individuellen Mobilität zu erhalten. Das Referat von Dr. Hermann Pengg von der Firma Audi stach dabei heraus. Pengg ist Leiter der 2013 gegründeten Abteilung AlternativeTreibstoffe und Lebenszyklusbetrachtungen. In seinem Referat beleuchtete er mögliche Antriebskonzepte und verglich diese nach ihren CO2-Emissionen, welche jeweils in g/km berechnet wurden. Fakten statt Träumereien Wer sich aktuell in den Medien und im Internet über den sinnvollsten Fahrzeugantrieb erkundigen will, liest und sieht oft nur eine Antwort: den Elektroantrieb. Insbesondere

batterieelektrische Fahrzeuge BEV erhalten viel Zuspruch. Aber auch Plug-in-Hybridfahrzeuge PHEV oder Brennstoffzellenautos FCEV werden gelobt, ökologisch eine Vorreiterrolle zu spielen. Dabei fallen viele der publizierten Antriebsvergleiche auf dieselbe Masche herein: Bei der Betrachtung der beim Fahren genutzten Energie sind diese Varianten tatsächlich bes-

ser. Wird der Horizont aber auf die Cradle-to-Grave-Betrachtung (von der Wiege bis zur Bahre) ausgeweitet, stehen diese alternativen Konzepte nicht mehr so überragend gut da. Werden die CO2-Emissionen bei der Produktion, die Energiebereitstellung fürs Fahren, die Nutzung und das Recycling einberechnet, emittiert ein FCEV-Fahrzeug mehr CO2 als ein modernes Ottomotorenauto.

Auslegeordnung punkto CO2 Pengg holte die Tagungsteilnehmenden mit Fakten zum Klimawandel ab. Um die Erderwärmung von maximal 2 °C einzuhalten und die CO2-Emissionen von 1990 bis 2050 zu halbieren, sind grosse Anstrengungen nötig. Von den weltweit 32’000 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr stammen zwar «nur» 23 % vom Transport (Zahlen von 2014). Technisch können aber mit dem Einsatz von Elektroantrieb in diesem Sektor nur rund 50 % dekarbonisiert werden. Der Grund ist einfach: Der Antrieb von Flugzeugen (14 %), Schiffen (1 %) und Nutzfahrzeugen (33 %) kann nicht sinnvoll elektrifiziert werden (Reichweitenthematik, Energiespeicherungsproblem). Bei den Personenwagen (Anteil 50 %) wäre dies machbar. In der EU sind aktuell rund 240 Mio. PW immatrikuliert. Wenn pro Jahr 5 % des Fahrzeugbestandes auf BEV umgestellt würden, dauerte es 20 Jahre, bis das CO2-Reduktionspotenzial im Transportbereich ausnutzbar wäre. Dabei müsste aber die Stromproduktion in der ganzen EU CO2-frei sein. Für die anderen Verkehrsträger bieten sich dafür flüssige und gasförmige erneuerbare Treibstoffe an.

Der Gesetzgeber schreibt aktuell nur eine CO2-Betrachtung über die Nutzung vor. Technisch und ökologisch sinnvoller ist die Cradle-to-Grave-Betrachtung – also von der Wiege bis zur Bahre –, um den Fahrzeuglebenszyklus komplett einzuschliessen.

TECHNIK 11/17 77

Der Überschussstrom aus erneuerbaren Energiequellen soll künftig mehrstufig genutzt oder mittels Power-to-Gas (PtG) zwischengespeichert werden. Bei den PtG-Verfahren stehen die Elektrolyse und die Methanisierung im Vordergrund. Fluktuierender Alternativstrom Ein weiteres Problem ist der je nach Witterung anfallende Stromüberschuss oder -mangel. Insbesondere in Deutschland, das die alternative Stromproduktion mit Windkraftwerken und Photovoltaik massiv durch Subventionen ausgebaut hat, fluktuiert das Angebot massiv. Entsprechend ist auch der nördliche Nachbar auf Bandenergie angewiesen, welche aktuell vor allem mit Kohlekraftwerken gedeckt wird. Um den Überflussstrom nach dem Ausbau von alternativer Stromproduktion sinnvoll nutzen zu können, müssen Energieumwandlungen mittels Power-to-Gas (PtG) dezentral gebaut werden. Durch Elektrolyse liesse sich Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge herstellen, durch Methanisierung Bio-/Erdgas CH4 (die Speicherung im vorhandenen Erdgasnetz ist vorhanden) oder über weitere chemische Verfahren synthetisch Benzin oder Diesel generieren. Lebenszyklusanalyse der Antriebe Vergleicht man die CO2-Emissionen bei der Treibstoffproduktion, stellt man fest, dass fossile Energieträger am wenigsten Emissionen verursachen. Bei der Stromproduktion hängt der Anteil CO2 davon ab, wie der Strom produziert wird. Bei der Methanisierung mittels Überschussstrom wird CO2 aus der Atmosphäre

absorbiert und würde einen negativen CO2-Wert bilanzieren. Bei der Fahrzeugherstellung sind Elektrofahrzeuge aufgrund der energieintensiven Akkumulatorenproduktion im Nachteil. Dafür fallen in der Nutzung keine CO2-Emissionen an. Hier ist der Verbrenner mit fossilem Treibstoff deutlich im Nachteil. In der Gesamtbilanz ist ein Elektrofahrzeug (abhängig von der Art der Stromproduktion) nicht besser als ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Ein mit PtG betriebenes Erdgasfahrzeug hingegen kann in der Summe deutlich punkten. Wo führt der Weg hin? Die erneuerbaren und synthetischen Treibstoffe sowie die Elektrifizierung sind gemäss Pengg die einzige Möglichkeit, den Transportsektor in den nächsten 10 bis 20 Jahren

nachhaltig zu dekarbonisieren. Bei der Stromproduktion muss allerdings von Seiten der Politik der Fokus nicht nur auf den Ausbau der alternativen Herstellung gerichtet werden, sondern vermehrt auch darauf, dass der fluktuierende Strom sinnvoll gespeichert werden kann. Dabei bieten sich dezentrale Energieumwandlungsmöglichkeiten wie PtG-Anlagen an. Der so produzierte Wasserstoff oder das Methan muss aber auch zwischengespeichert werden. Die Planung dieser PtG-Anlagen im Verbund mit dem Ausbau der alternativen Stromproduktion ist die einzige sinnvolle Möglichkeit, die CO2-Problematik zu lösen. Chance für Innovationen Pengg hob in seinen Ausführungen einen wichtigen Aspekt hervor: Wenn

die europäische Fahrzeugproduktion weiterhin technologisch führend sein will, müssen Start-up-Firmen unterstützt werden, welche in diesem Sektor forschen und entwickeln. Der Referent sieht nicht nur grosses Potenzial, sondern auch die Möglichkeit, die weltweite Technologieführerschaft aufrechtzuerhalten. Ausserdem würden so in Europa Arbeitsplätze gesichert, und die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern würde minimiert werden. Dass Audi als Tochter des VW-Konzerns sich nach dem Dieselskandal derartige Überlegungen macht, ist nachvollziehbar. Ob die Politik die Zeichen der Zeit erkennt und entsprechende Impulse gibt, ist hingegen fraglich. Und bezahlbar sollte die künftige Antriebstechnik schlussendlich auch sein.

Von der Wiege bis zur Bahre: Für einen Audi A3 mit einer Lebensdauer-Laufleistung von 200’000 km hat Audi die kumulierten CO2-Emissionen berechnet.

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sportlicher Geländewagen im Portfolio. Luxusbewussten Käufern steht nebst dem Bentley Bentayga auch bald ein Rolls-Royce-SUV zur Auswahl.

Auf Basis der VW-Konzernplattform, welche die dritte Generation des Porsche Cayenne mit dem Audi Q7, Bentley Bentayga und VW Touareg teilt, hat der Zuffenhausener Sportwagenhersteller eine sportliche Variante eines SUV auf die Räder gestellt.

Porsche Cayenne

DRITTE GENERATION DES SPORT-SUV Für Porsche ist der «grosse» SUV Cayenne ein wichtiges Modell: Dank des SUV erwirtschaftet die VW-Konzerntochter hohe Gewinnmargen und spricht finanziell potente Kunden an, die weniger einen Sportwagen, sondern einen sportlichen Geländewagen wollen. Der Spagat zwischen Komfort und Sportlichkeit scheint den Zuffenhausenern wiederum zu gelingen. Text: Andreas Senger | Bilder: Porsche Dank Mischbereifung, DreikammerLuftfederung, elektronisch regelbarem Allrad, neuer Bremsscheibentechnologie, Hinterachslenkung und 48-VoltWankstabilisierung schafft der ab zwei Tonnen schwere SUV den Spagat zwischen sportlich und komfortabel.

ei der Lancierung der ersten Cayenne-Generation 2002 rümpften Porsche-Fans die Nase. Ein SUV aus der Zuf fenhausener Sportwagenschmiede war nach dem Wechsel von Luft- auf Flüssigkeitskühlung beim 911er zu viel des Guten. Für Porsche und unterdessen auch den VW-Konzern war das Modell ein Glücksfall. Dank sportlichen Genen, sprich hoher Leistung und für einen SUV sportlichem Fahrwerk, gelang Porsche

der Spagat zwischen Komfort und überlegenen Fahrleistungen und sprach eine neue Kundschaft an. Unterdessen ist der SUV nicht mehr aus dem Programm wegzudenken und tritt als dritte Generation an, um

den anderen Sportwagenherstellern die Benchmark neu zu setzen. Während Ferrari nicht mehr so vehement die Einführung eines SUV ausschliesst, ist bei Lamborghini mit dem Uranus schon nächstes Jahr ein

Überall vom Feinsten Dass Porsche beim Cayenne nichts anbrennen lassen will, zeigen die Technikzutaten, welche vom Feinsten sind: potente V6- und V8-Triebwerke, Achtstufenautomatik mit Hybridvorbereitung, aktiver Allradantrieb, optionale Luftfederung mit Dreikammersystem, elektrische Wankstabilisierung in 48-Volt-Technik, Fahrerassistenzsysteme und Infotainment der Superlative sowie viele Detailverbesserungen. Basis des aktuellen Cayenne ist die Konzernplattform, welche auch vom Audi Q7, Bentley Bentayga und VW Touareg genutzt wird. Dank dem Einsatz von viel Leichtmetall konnte das Leergewicht marginal verringert werden (–65 kg). Der knapp 5 m lange und beinahe 2 m breite SUV mit knapp einem Zentimeter weniger Höhe als der Vorgänger wiegt in der Basisversion trotzdem rund 2Tonnen. Aktuell kein Dieseltriebwerk Beim Verkaufsstart bietet Porsche keinen Selbstzünder an. Am Start sind lediglich Ottomotoren. Eine Hybridvariante wird später angeboten. Den Einstieg macht das Modell Cayenne mit einem 3.0-V6-Turbomotor mit 250 kW/340 PS ab 5300/min und einem Drehmomentbestwert von 450 Nm ab 1340/min. Der Cayenne S verfügt über einen V6 mit reduziertem Hub (86 statt 89 mm) und entsprechend einem geringeren Hubraum von 2.9 l. Dank Biturboaufladung leistet er 324 kW/440 PS ab 5700/min und stemmt 550 Nm ab 1800/min auf die Kurbelwelle. Das Topmodell Cayenne Turbo besitzt einen 4.0-V8-Turbomotor mit 404 kW/550 PS ab 5750/min und einem Drehmomentbestwert von 770 Nm ab 1960/min. Die aktuell sportlichste Version rennt aus dem Stand in 4,1 s auf 100 km/h. AlleTriebwerke geben ihr Drehmoment an ein Achtstufenautomatikgetriebe ab.

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Sowohl an der Vorderachse (links) wie auch an der Hinterachse ist der Cayenne je nach Modell optional mit einem Dreikammer-Luftfedersystem ausstattbar.

Die neuartigen Bremsscheiben der Porsche Surface Coated Brake PSCB weisen auf der Graugussoberfläche eine harte Wolframcarbid-Beschichtung auf. Allerfeinste Fahrwerkzutaten Um die dritte Generation noch sportlicher bewegen zu können, verpassten die Entwickler dem SUV die technisch feinsten Zutaten. Von der Hinterachslenkung aus dem 911er und dem Panamera über die adaptive Luftfederung mit Dreikammersystem (Federkennlinien an der VA von 21 bis 37 N/mm und an der HA 17 bis 31 N/mm) bis hin zur 48-V-Wankstabilisierung

(ebenfalls aus dem Panamera) sind die Cayenne-Modelle entweder serienmässig oder gegen Aufpreis ausrüstbar. Im Verbund mit einer Mischbereifung (vorne schmaler als hinten), dem adaptiven Allradsystem und dem 4D-Chassis-Control, welches alle Fahrwerksysteme zentral steuert, soll der Newcomer sowohl onwie auch offroad die Mitbewerber in den Schatten stellen.

Weltpremiere W2C-Beschichtung Als Weltpremiere präsentiert Porsche eine neue Bremsscheibentechnologie: Die Porsche Surface Coated Brake PSCB ergänzt die bereits bekannte Keramikbremse (PCCB, gelbe Bremssättel). Gegen Aufpreis (ausser beim Turbo) können alle CayenneModelle mit dieser Bremsscheibenneuheit geordert werden. Die Graugussscheibe der PSCB wird mit einer Wolframcarbid-Beschichtung

Auch für den Cayenne gibt es gegen Aufpreis wie beim Panamera und 911er eine Hinterachslenkung, welche den SUV sportlicher ums Eck bewegen lässt.

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(W2C) versehen. Diese wird durch ein Hochgeschwindigkeits-Flammspritzverfahren auf die aufgeraute Graugussoberfläche aufgebracht. Dadurch werden der Verschleiss und die Bremsstaubentstehung verringert. Auch soll die Bremsscheibe mit der neuen Oberfläche ein verbessertes Ansprechverhalten aufweisen und eine höhere FadingStabilität bieten. Die Lebensdauer soll 30 % länger sein als bei konventionellen Graugussscheiben und die Reibflächen nicht mehr korrodieren. Alle vorderen Cayenne-Bremssättel verfügen über zehn Kolben. Um die PSCB optisch hervorzuheben, weisen die Festsättel eine weisse Lackierung auf. Durch die reduzierte Bremsstaubentwicklung soll der weiss lackierte Bremssattel weniger verschmutzen. Infotainment und FAS Konsequenterweise verbaut Porsche im Cayenne der dritten Generation die aktuellsten Fahrerassistenzsysteme (FAS) sowie Infotainmentmöglichkeiten. Diese werden über einen 12,3 Zoll grossen Full-HD-Touchscreen in der Mittelkonsole bedient und sekundiert durch zwei 7 Zoll grosse, neben dem zentralen Drehzahlmesser angeordnete Displays.

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Die zweite Generation des Nissan Leaf kommt in neuem Design und mit weiterentwickelter Technik. Das Röntgenbild gewährt Einsicht zur Einbaulage der Antriebs- und Energiespeicherkomponenten.

Nissan Leaf

STÄRKER, WEITER – UND DAS BREMS PEDAL WIRD (BEINAHE) OBSOLET Nissan hat das Elektroauto Leaf in der zweiten Modellgeneration kräftig aufgerüstet. Die Lithium-Ionen-Batterie verfügt über eine höhere Speicherkapazität und versorgt eine erstarkte E-Maschine mit Strom. Neu lässt sich der Stromer in vielen Situationen im Einpedalbetrieb fahren, und Assistenzsysteme etwa zum teilautonomen Fahren und selbsttätigen Parkieren ergänzen das Technikpaket. Text: Stefan Gfeller | Bilder: Nissan

Kompakte Einheit aus Motor und Leistungselektronik: Die E-Maschine im neuen Leaf leistet 110 kW, das maximale Drehmoment beträgt 320 Nm.

er Ende 2010 eingeführte Leaf ist mit über 280’000 Einheiten das bisher meistverkaufte Elektroauto der Welt. In den letzten Jahren hat sich allerdings eine starke Konkurrenz positioniert – Zeit für Nissan, seinen Elektropionier in einer neuen Generation vorfahren zu lassen. Neben deutlich verändertem Design sowohl aussen als auch im Innenraum erhält die zweite Modellgeneration einen stärkeren Antrieb und kommt mit konkurrenzfähiger Reichweite. Die E-Maschine leistet im neuen Leaf 110 kW, rund 38 % mehr als beim Vorgänger mit 80 kW. Das maximale Drehmoment beträgt nun 320 Nm und hat gegenüber der ersten Generation um 26 % zugenommen. Dank dieser Kraftspritze lässt sich der Stromer in 8.8 s aus dem Stand auf 100 km/h beschleunigen; die elektronisch begrenzte Höchstgeschwindigkeit liegt bei 144 km/h.

Weiterentwickelter Energiespeicher Ein neues Batteriedesign ermöglicht eine höhere Energiespeicherkapazität, ohne dabei das Volumen zu vergrössern: Der Lithium-IonenAkku ist genauso gross wie die Batterie der ersten Generation, hat nun jedoch eine Nennkapazität von 40 kWh, während diese beim Vorgänger noch je nach Modell 24 bzw. 30 kWh betrug. Die individuelle Zellenstruktur der laminierten Lithium-Ionen-Batterie ist so optimiert worden, dass die Energiedichte um 67 % erhöht werden konnte. Eine weitere entscheidende technische Verbesserung des Akkus ist der weiterentwickelte Elektrodenwerkstoff mit überarbeiteter Struktur. Die dadurch erhöhte Leistungsdichte fördert eine optimale Batterielaufzeit zwischen den Ladevorgängen. Die Reichweite des neuen Leaf beträgt (nach NEFZ) 378 km. Um die «entleerte» Batterie an einer Haushaltssteckdose wieder voll aufzuladen, werden gemäss Nissan 16 Stunden benötigt, mit einer entsprechenden Ladestation 8 Stunden, eine Schnellladung auf 80 % der Kapazität dauert 40 Minuten. Der

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Fahrer kann über die neu gestaltete Smartphone-App den Ladevorgang des Fahrzeugs überwachen, das Aufladen programmieren, die nächste Ladestation suchen oder die Temperatur im Innenraum vor Fahrtbeginn regulieren. «One-Pedal-Driving» Das so genannte e-Pedal macht das Bremspedal in vielen Fahrsituationen obsolet: Der Fahrer kann den Leaf mit dem «Gaspedal» starten, beschleunigen, bremsen, stoppen und halten. Mit diesem «One-Pedal-Driving» soll sich das Fahrverhalten insgesamt verändern. Wenn der Fahrer den Fuss vom Fahrpedal hebt, hält das Fahrzeug ohne Betätigung des Bremspedals sanft bis zum Stillstand an. Das e-Pedal hat eine Bremsrate von bis zu 0.2 g, weshalb der Fahrer in Standardsituationen nicht mehr den Fuss ständig vom Fahr- zum Bremspedal bewegen muss, um zu bremsen oder anzuhalten. Ergebnisse von Studien in Japan, Europa und den USA haben gemäss Nissan gezeigt, dass das e-Pedal des neuen Leaf die Anzahl der Bremsbetätigungen im stark überlasteten Strassenverkehr reduziert. Auch wenn das konventionelle Bremspedal in bestimmten Verkehrssituationen – bei starken Bremsungen – weiter betätigt werden muss, können Fahrer mit dem e-Pedal mehr als 90 Prozent der Fahrtzeit meistern.

Der Lithium-Ionen-Akku mit einer Nennkapazität von 40 kWh liefert Strom für bis zu 378 Kilometer Reichweite. Fahrerassistenzsysteme Nissan stattet den neuen Leaf mit allerlei Fahrerassistenzsystemen aus. Der ProPilot kommt bei einspurigem Autobahnverkehr zum Einsatz. Nachdem das Programm durch Knopfdruck des Fahrers aktiviert ist, kann es automatisch den Abstand zum vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer halten und sorgt dafür, dass der Leaf mittig in der Fahrspur bleibt. Wenn der Vordermann stoppt, bremst das System automatisch und bringt bei Bedarf das Fahrzeug sogar zum Stillstand. Nach dem Anhalten bleibt das Fahrzeug an Ort und Stelle, selbst wenn der Fahrer den Fuss nicht auf

der Bremse hat. Sollte der Verkehr innerhalb von drei Sekunden wieder anrollen, fährt der Leaf automatisch wieder los. Nach längeren Stopps kann ProPilot erneut per Knopfdruck aktiviert werden – oder indem der Fahrer leicht auf das Gaspedal drückt. Der Parkassistent im neuen Leaf heisst ProPilot Park. Die Technik übernimmt dabei das ganze Parkmanöver und lenkt, bremst, beschleunigt dabei selbsttätig. Das System verbindet die Bildverarbeitungstechnologie von vier hochauflösenden Kameras und zwölf Ultraschallsensoren, um das Auto sicher und genau in die Parklücke

zu lotsen. Zusätzlich identifiziert ProPilot Park den Parkraum rund um das Fahrzeug automatisch, so dass der Fahrer – der während des Parkvorgangs weiterhin im Auto sitzen muss – die Parkposition nicht selbst bestimmen muss. Zu den weiteren Helferlein an Bord des Stromers gehören ein intelligenter Spurhalteassistent mit aktiv korrigierendem Bremseingriff, der intelligente autonome Notbremsassistent mit Fussgängererkennung, Totwinkelassistent, Verkehrszeichenerkennung, Querverkehrswarner sowie der Around-View-Monitor für 360°-Rundumsicht mit Bewegungserkennung.

Der ProPilot hält automatisch den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und sorgt dafür, dass der Leaf mittig in der Fahrspur bleibt.

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TRADITIONSWERK: JÜRG BIEGGERS BUS-OLDTIMER-KALENDER 2018

Die alten Busse und Postautos faszinieren immer wieder.

oeben erschienen ist der grossformatige (42 x 30 cm) Busoldtimerkalender 2018. Die 33. Ausgabe des Traditionswerks beinhaltet wiederum 13 Fotos; neun Bilder sind in Farbe, der Rest umfasst historisches Bildmaterial in Schwarzweiss. Der Verfasser Jürg Biegger präsentiert Marksteine aus der Schweizer Busgeschichte. Die verkehrshistorische Bedeutung des Kalenders liegt nicht zuletzt bei den sorgfältig recherchierten Texten. Die ältesten Autobusse im 2018erKalender sind ein Berna/Hess E3 G2 Car alpin (1923) des Autoverkehrs Aarberg BE und ein Saurer 3C CT1D Alpenwagen III (1940) der PTT-Regie. Der BOK 2018 umfasst weitere Postautos: Abgebildet sind FBW/FHS C40U EDU Alpenwagen IV-U (1955) und ein Saurer/Tüscher 3DUK D1KU Omnibus IV-U (1972), ein FBW/FHS NL40 DD-A Alpenwagen IIIa (1955) sowie ein FBW/Rizzi 40U43L CUA Omnibus III-U (1967).

Becheranzahl pro Karton. Dabei besitzt jeder Becher den Gegenwert eines Coins. Bei Erreichen der benötigten Anzahl an Coins kann das Guthaben gegen attraktive Prämien wie etwa Sennheiser-Kopfhörer, JBL-Bluetooth-Lautsprecher oder Apple iPhone eingelöst werden. Aktuelle Prämienangebote sowie die Anzahl der benötigten Punkte können der SATA Loyalty Program App entnommen werden. (rh) www.sata.com/de/loyalty

Dann entdeckt der Betrachter auch interessante Fahrzeuge von konzessionierten Betrieben im Kalender, so einen Saurer/R+J 3DUK D1KU Omnibus (1970) vom ASKA Aeschi BE – wurde als Occasion von den Chemins de fer du Jura (CJ) in Tavannes BE übernommen. Ferner einen Volvo/Hess B10M-58 THD100DC Omnibus (1986) der TF Fribourg und einen NAW/Hess BH2-23 OM366A Omnibus (1989) vom AS Engi GL, ursprünglich den Zugerland Verkehrsbetrieben (ZVB) abgeliefert. Ein Monatsbild ist den Freunden von alten Trolleybussen gewidmet: In dieser Ausgabe wird ein FBW/ R+J/SAAS Tr51 Trolleybus von 1966 der Verkehrsbetriebe Lugano (ACTL) präsentiert. Bezug direkt bei VVFA, Fischbachstr. 16, 8717 Benken SG; juergbiegger@ hotmail.com, Fax 055 283 20 22. Preis inklusive Versand CHF 40.– (im Fabrikladen Benken CHF 32.–). Interessante Mengenrabatte. (rh)

juergbiegger@hotmail.com

CARROSSERIE 11/17 87

Der internationale Lackmarkt ist im Umbruch – sowohl für die Autohersteller wie für die Reparateure eine Herausforderung.

AUTOLACKE IM FOKUS: REPARATURLACKE AUF HOHEM NIVEAU Kürzlich veröffentlichte der Verlag «Farbe und Lack» ein Dossier mit dem Titel « Im Fokus: Automobillacke». Das von Covestro präsentierte Heft beinhaltet eine ganze Reihe interessanter Beiträge über die Märkte, die Ökoeffizienz und Härter aus Biomasse. Wir bringen Ausschnitte aus einem Text von Damir Gagro.

er Bereich Refinish ist in allen gesättigten Märkten – wie Westeuropa – sowie in Ländern mit konjunkturellen Problemen – wie Südeuropa –, aber durchaus auch in Ländern wie Südkorea in der Menge leicht rückläufig. Der Bereich wächst jedoch in allen anderen Regionen weltweit, je nach Ausmass des Wirtschaftswachstums. Zu beachten ist jedoch, dass der Gesamtmarkt Refinish je Land vom Fahrzeugbestand stark abhängig ist, so dass zwar in vielen Ländern in Wachstumsregionen enorme Wachstumsraten erzielt werden, jedoch oft noch auf geringem Niveau. Das Wachstum wird also durch steigenden Wohlstand in Wachstumsländern gefördert, der Rückgang in Westeuropa wird unter anderem durch einen sehr

So bunt wie hier dargestellt wird der Fahrzeugbestand wohl nie werden.

jungen Fahrzeugpark und die hohe Qualität der Fahrzeuge und der Reparaturlacke verursacht», kommentiert Markus Fritzsche, Mipa AG, die Gegebenheiten im Markt für Automobillacke. Auch im Reparaturbereich ist es unabdingbar, ökoeffiziente Systeme im Portfolio zu haben. Dabei ist die Wasserlacktechnologie Standard insbesondere im europäischen Markt und wird sich, in Abhängigkeit von der lokalen Gesetzgebung, auch in anderen Teilen der Welt weiter durchsetzen, erwartet die Axalta Coating Systems. Pulverlacke mit wenig Chancen «Im Bereich der Fahrzeugreparatur ist Pulver kein Thema und UV- Materialien setzen sich wohl nicht durch. Gleiches scheint derzeit für den

OEM-Bereich zu gelten, soweit wir dies beurteilen können. Wasserlacke sind im OEM-Bereich sowie bei Basislacken für den Refinish-Bereich Standard. Die weitere Ausweitung von Wasserlacken auch in anderen Schichten erscheint uns möglich. Die Marktdurchdringung scheitert jedoch an den gesetzlichen Vorgaben, die keinen Anreiz für die Verwendung weiterer Wasserlacke geben.», so Fritzsche. Herausforderungen für KMU Den Einsatz von Pulverlackierung in der Automobilindustrie sieht Axalta ebenfalls nicht. «Anders als im Industriebereich konnte sich die Pulverlackierung nicht etablieren. Im Reparatursegment stehen UV-Systeme zum Smart-Repair kleinerer Lackschäden zur Verfügung.

Wasserbasierende Klarlacke und 2K-Decklacke gibt es im Markt, aber sie sind bisher wenig verbreitet. Diese Systeme robust und effizient genug für den harten Alltag in einer Autoreparaturwerkstatt zu machen, ist eine grosse Herausforderung. Gute Erfolge gibt es mit wässrigen 2K-Decklacken bei der NutzfahrzeugLackierung (OEM) unter kontrollierten Linienbedingungen», beschreibt der Lackhersteller Axalta die Gegebenheiten im Markt. Ähnlich wie im OEM-Bereich verstärkt sich auch im Autoreparaturbereich der Trend, Arbeitsschritte einzusparen, um über effizientere Prozesse zu verfügen. «Für Werkstätten ist es ebenfalls wichtig, bei der Reparaturlackierung eines Autos eine Lackschicht (Grundierung) einsparen zu können. Damit sparen Lackierer und Werkstätten nicht nur einen kompletten Arbeitsgang, sondern auch Material und die Reinigung der Spritzpistole nach dem Auftrag der Grundierung und damit Zeit und Geld», wie die BASF Coatings betont. Im Refinish-Bereich stellt die Komplexität der Farbtonnachstellung und -findung eine sehr grosse Aufgabe dar. Ständig neue Trends und Technologien erfordern hier eine dauerhafte Aufmerksamkeit und hohes Anpassungsvermögen. (rh) Dossierdownload: https://farbeundlackaktionen.de/downloads

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Anhand von praktischen Demonstrationen wurde den Erstlehrjahr-Lernenden gezeigt, was sie können müssen.

Fachlehrer Sükür Oeczan präsentiert eine der letztjährigen Abschlussarbeiten.

Die Begrüssung durch die Lehrpersonen mit Lernenden und ihren Eltern.

LEHRLINGSTAG AN DER STFW: LERNENDE HELFEN LERNENDEN Wie läuft die Lehre ab? Was muss ich in welchem Lehrjahr können? Wo besuche ich die überbetrieblichen Kurse? Am VSCI-Lehrlingstag in der Fachschule Winterthur erhielten Erstlehrjahr-Lernende Antworten auf diese Fragen – von anderen Lernenden. Text/Bilder: Mario Borri

und 100 Personen fanden sich an einem Samstagmorgen Ende September in der Schweizerischen Technischen Fachschule Winterthur (STFW) zum 1. Lehrlingstag des Schweizerischen Carrosserieverbandes (VSCI) ein. Darunter rund 30 Lernende, die ihre Ausbildung im Carrosseriegewerbe im August dieses Jahres begonnen hatten.

Einführung in praktische Arbeiten Nach der Begrüssung durch einige Lehrpersonen, die einen kurzen Einblick in die Schulfächer in der vierjährigen Ausbildungszeit gaben, wurden die «Erstlehrjahr-Stifte» und ihre Eltern von den Fachlehrern und den Leitern der überbetrieblichen Kurse (üK) in die praktischen Arbeiten eingeführt.

Von und für Lernende Die Lehrpersonen erhielten dabei Unterstützung von Lernenden aus verschiedenen Lehrjahren. Anhand von praktischen Demonstrationen wurde den «Frischlingen» gezeigt, was Carrossier/-innen Spenglerei und Lackiererei, Fahrzeugschlosser/ -innen sowie Lackierassistent/-innen in den üK für Arbeiten ausführen müssen.

Welche Fertigkeiten Bei den Carrossier/-innen Lackiererei waren es vier junge Frauen, die ihre neuen Berufskollegen beim Einstieg unterstützten. Natascha, Jeannine, Melina und Philomena erklärten, welche Fertigkeiten es in welchem Lehrjahr braucht und auf was man bei den verschiedenen Projektarbeiten achten muss. Berufsweltmeister am Start Schützenhilfe erhielten die Präsentatorinnen von Pascal Lehmann, dem Berufsweltmeister «Car Painting» 2013. Der Fachmann begleitete die Gruppe bei ihrem Rundgang und stand bei Bedarf mit Rat und Tat zur Seite. www.vsci.ch www.stfw.ch

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Gut gemacht: die Präsentatorinnen Melina, Natascha, Jeannine und Philomena (v.l.).

Pascal Lehmann, Autolackierer-Weltmeister 2013

Fachlehrer Herbert Kunz zeigt den «Frischlingen» eine topmoderne Lackierkabine, die an der STFW zur Verfügung steht.

Melina erklärt anhand einer Projektarbeit, welche Fertigkeiten beim Holzlackieren gefragt sind.

90 11/17 VORSCHAU/EVENTS

LESEN SIE IN DER AUSGABE 12/2017: & Wirtschaft

TITELTHEMA

&Technik

FACHWISSEN

Ersatzteile Wir bietet eine Übersicht der Ersatzteile anbieter, zeigen ihre Vertriebskonzepte und vergleichen die Logistik.

WIRTSCHAFT Werkzeug Vom einfachen Schraubenschlüssel bis zum Spezialwerkzeug: AUTO&Wirtschaft präsentiert neue Produkte. Zu den weiteren Themen der Dezember ausgabe zählen Highlights von der Auto Zürich sowie Aus- und Weiterbildung.

SCHWERPUNKT

Wassereinspritzung Die Wassereinspritzung bringt zwar keine zusätzliche Energie in den Zylinder, durch die Verdampfungsenergie können aber die Verbrennungstemperaturen etwas im Zaum gehalten werden. Offenbar ist der Aufwand nicht zu gross, und BMW ist zusammen mit Bosch an der Umsetzung.

LAUFSTEG Volvo XC40 Der neue Kompakt-SUV der Schweden auf dem AUTO&Technik-Laufsteg.

Schweizer Nutzfahrzeugbauer im Fokus Das Carrosseriegewerbe in der Schweiz ist reich an Unternehmen, die Transporter und Lastwagen sowie Anhänger für eine treue Kundschaft bereitstellen. Wir berichten in der Dezemberausgabe von AUTO& Carrosserie über besondere Leichtbau lösungen und Neuheiten aus diesem B ereich. Dazu darf natürlich eine Umschau auf der transport-CH in Bern nicht fehlen. Der schweizerische Nutzfahrzeugsalon findet zum neunten Mal auf dem BernExpo- Gelände statt.

AUTO-EVENTS 2017 Termin

Veranstaltung

Ort

Internet

22.10.17-15.04.18

Maserati Sonderschau Pantheon

Basel

pantheonbasel.ch

02.11.17-05.11.17

Auto Zürich

Zürich

auto-zuerich.ch

11.11.17-12.11.17

Oldtimer- und Teilemarkt

Winterthur/ZH

gp-event.ch

16.11.17-19.11.17

Transport CH

Bern

transport-ch.com

17.11.17-19.11.17

Automesse St. Gallen

St. Gallen

olma-messen.ch

18.11.17

Nutzfahrzeug Meet

Rothenburg/LU

acecafeluzern.ch

25.11.17

Nicana Oldtimer Markt

Brunegg/AG

nicanaotm.ch

01.12.17-03.12.17

Racing Show Zürich

Zürich

racingshow.ch

03.12.17

Offroader Meet

Rothenburg/LU

acecafeluzern.ch

10.12.17

V8 Meet

Rothenburg/LU

acecafeluzern.ch

29.12.17

Classic Car Auction

Toffen/BE

oldtimergalerie.ch

17.01.18

Tag des Schweizer Garagisten

Bern

agvs-upsa.ch

22.02.18-25.02.18

Swiss-Moto

Zürich

swiss-moto.ch

08.03.18-18.03.18

Geneva International Motor Show

Genf

gims.swiss

21.04.18

50s Rocket Market & Car Show

Zofingen/AG

50srocket.ch

27.04.18-29.04.18

Internationales Micro-Car-Treffen

Wohlen/AG

microcars.ch

29.04.18

GP Mutschellen

Mutschellen/AG

gpmutschellen.ch

05.05.18-06.05.18

Arbon Classics

Arbon/SG

arbon-classics.ch

17.05.18

Driving Day

Brunegg/AG

aboutfleet.ch/drivingday

18.05.18-21.05.18

Internationales Buggy-Treffen

Full-Reuenthal/AG

buggy-club-schweiz.ch

TRANSPORT-CH – LEITMESSE MIT E-MOTIONS

ie transport-CH ist die Schweizer Leitmesse für Nutzfahrzeuge. Sie findet vom 16. bis 19. November 2017 auf dem Gelände der BERNEXPO statt und garantiert «e-motions»: Wichtigste Neuerung ist, dass die transport-CH in Bern eine Teststrecke bietet, auf der die Aussteller schwere und leichte Nutzfahrzeuge mit alternativen Antrieben fahren lassen können. Damit gewinnt die transportCH an Lebendigkeit. Zudem wird der Aftermarket-Teil des Zubehör-, Komponenten- und Betriebsstoffe-Marktes gemeinsam mit dem Partner Swiss Automotive Aftermarket SAA ausgebaut. In diesem Bereich haben sich knapp 100 Aussteller angemeldet, weshalb den Ausstellern auch zwei eigene Hallen zur Verfügung gestellt werden. www.transport-ch.com

Klein, kabellos und präzise – das neue ColorDialog Phoenix.

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closer. Spies Hecker – simply näher dran.

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Axalta Coating Systems Switzerland GmbH Muttenzerstrasse 105, CH-4133 Pratteln Tel. 061 826 96 96, Fax 061 821 82 36 www.spieshecker.ch