A&T 11/2023

11 | NOVEMBER 2023

www.auto-wirtschaft.ch NEWS Transparente, flexible und dünne LED-Beleuchtung Lernendes Navi verbessert die Energierückgewinnung

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Feinstaubemissionen von Bremsen verringern Fachbuch-Rezension: Hybridfahrzeuge

FACHWISSEN Getriebetechnik in E-Fahrzeugen Im Audi RS E-Tron GT, dessen Antrieb im Fachwissen vorgestellt wird, wurde hochinteressante Getriebetechnik entwickelt und eingebaut. Dabei wurden sogar Stirnradgetriebe mit Planeten­ getrieben verknüpft.

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TECHNIK Toyotas Batteriestrategie Die Japaner entwickeln Hochvoltbatterien für die nächste Elektroautogeneration und setzen dabei auf verschiedenartige Technologien, um die unterschiedlichen Kundenbedürfnisse und Erwartungen zu erfüllen.

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46 11/23 NEWS

AMS OSRAM

TRANSPARENTE, FLEXIBLE, DÜNNE LED-BELEUCHTUNG Bild: AMS Osram

A

MS Osram hat die Entwicklung seiner Aliyos-Technologie vorgestellt, die völlig neue Ansätze hinsichtlich Design und Konstruktion für Automobilbeleuchtungen bieten soll. Denn sie ermöglicht es, Mini-LEDs auf ein dünnes, flexibles und transparentes Substrat aufzubringen. Verbunden durch fast unsichtbare Metallleitungen, können die Mini-LEDs in einzeln ansteuerbaren Segmenten in beliebiger Form frei angeordnet werden.

Sie lassen sich so anbringen, dass Standardbeleuchtungsfunktionen wie Bremslicht oder Blinker möglich sind, aber auch kundenspezifische Formen und Animationseffekte erzeugt werden können – und sie können zur Darstellung von Symbolen, Wörtern, Bildern für Informationen oder Warnungen verwendet werden.

Beispiel 3D-Effekt in Rückleuchten: Die transparente Anordnung von drei hintereinander angeordneten Aliyos-LED-Folien schafft hier ein Gefühl von Tiefe.

Ein besonderes Merkmal der Aliyos-Technologie ist die Transparenz, die in Kombination mit den Mini-LEDs den Eindruck erweckt, dass das Licht quasi aus dem Nichts erscheint. Darüber hinaus können aber auch mehrere Folien hintereinander angeordnet werden, um neue 3D-Beleuchtungs- und Animationseffekte zu erzeugen. So werden den Automobilherstellern künftig Tausende von neuen Designmöglichkeiten offenstehen. Die Industrialisierung der Technologie habe gemäss AMS Osram bereits begonnen. Ziel sei es, dass bis Ende 2025 die ersten Autos mit der Aliyos-Technologie ausgestattet werden können und in diesem Zeitrahmen auch die Qualifikation hinsichtlich Automobil-Qualitäts- und Sicherheitsstandards erreicht wird. (pd/sag)

LEXUS

L

exus wird den prädiktiven Effizienzassistenten, der kürzlich im neuen NX debütierte, sukzessive auf die komplette Modellpalette ausweiten. Die lernende Technologie ist Teil des integrierten Navigationssystems und berücksichtigt sowohl Echtzeit-Verkehrsdaten als auch den persönlichen Fahrstil und die bevorzugten Routen des Fahrers. Das Ziel ist, für mehr Effizienz möglichst oft elektrisch zu fahren.

In Hybridmodellen wird dafür der Lade- und Entladevorgang der Hybridbatterie verbessert, in Plug-ins der Anteil von und das Zusammenspiel zwischen Elektro- und Hybridmodus optimiert.

Basierend auf den Navigationsdaten identifiziert das System jene wiederkehrenden Stellen, an denen die Fahrerin regelmässig stark ab-

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Bild: Lexus

LERNENDES NAVI VERBESSERT ENERGIERÜCKGEWINNUNG

Der prädiktive Effizienzassistent berücksichtigt neben Echtzeit-Verkehrsdaten auch den persönlichen Fahrstil und die bevorzugten Routen der Fahrerin.

bremst. Um die Energierückgewinnung zu maximieren, wird dort die regenerative Bremsung automatisch verstärkt. Erkennt die Navigation bevorstehende Staus und Verzögerungen, wird die Batterie proaktiv aufgeladen, um den Verbrauch zu reduzieren. Zudem analysiert die Technologie die Verkehrslage und Strassenbedingungen – etwa Steigungen und Gefälle oder Stadt- und Autobahnabschnitte – und passt das Laden und Entladen der Batterie nahtlos an. Das intelligente System wird im Laufe der Zeit zudem immer effektiver, da mit jedem gefahrenen Kilometer auch die Datenmenge zunimmt. Unter Berücksichtigung der individuellen Gewohnheiten lässt sich der elektrifizierte Antrieb der Lexus-Modelle so immer effizienter nutzen. (pd/sag)

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FRAUNHOFER IFAM

FEINSTAUBEMISSIONEN VON BREMSEN VERRINGERN Bild: Fraunhofer IFAM

D

er Abrieb aus dem Verschleiss der Bremssysteme von PW verursacht aktuell 20 % der Feinstaubemissionen im Verkehr, und die EU verschärft mit Euro 7 die erlaubte Freisetzung solcher Partikel enorm.

Eine Möglichkeit, den Verschleiss zu verringern und damit diese Emissionswerte einzuhalten, ist die Beschichtung der derzeit verwendeten Grauguss-Bremsscheiben. Aktuelle Lösungen sind allerdings nicht nur teuer, diese Bremsscheiben sind auch sehr schwer.

Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM wagt nun einen Blick in die Zukunft und präsentiert eine Lösung: Zusammen mit Partnern wird eine nachhaltige, ressourcenschonende und verschleissfreie

Das Fraunhofer IFAM entwickelt eine ressourcenschonende und verschleissfreie Bremsscheibe aus keramikverstärkten Leichtmetall-Verbundwerkstoffen.

Fachbuch-Rezension

HYBRIDFAHRZEUGE

D

er Autor des Buches Dr. Peter Hofmann ist Professor an der TU Wien und beschäftigt sich neben konventionellen Fahrzeugthemen vor allem mit alternativen Antrieben und der regenerativen Energieerzeugung.

Mit der 3. Auflage seines Buches «Hybridfahrzeuge» ist dieses auf 537 Seiten angewachsen und beinhaltet die Hauptkapitel Antriebstopologien, Klassifizierung von Hybridsystemen, Motivation zum Bau von Hybridantriebssystemen, Energiewandler für Hybridfahrzeuge, Energiespeicher für Hybridfahrzeuge, Antriebsstrangmanagement und Repräsentative Hybridfahrzeuge. Prof. Hofmann hat den gesamten Text selber verfasst, und deshalb gibt es auch immer wieder kapitelübergreifende Hinweise.

Inhaltlich verzichtet der Autor weitgehend auf mathematische Formeln und erklärt die Zusammenhänge oft anhand von Bildern und Diagrammen. Im Schnitt wurde pro Seite ungefähr ein Bild platziert. Damit darf das Buch durchaus als gut bebildert bezeichnet werden. Die meisten Bilder sind aussagekräftig und gut beschrieben, jedoch gilt die gleiche Kritik wie auch bei anderen Büchern aus dem Springer-Vieweg-Verlag. Sie sind zwar nun grösstenteils farbig, aber leider lässt die Druckqualität manchmal noch Luft nach oben.

Im Kapitel Energiewandler für Hybridfahrzeuge werden nicht nur die Otto- und Dieselmotoren beschrieben, sondern ebenfalls Zweitakt-, Rotationskolben-, Stirlingmotoren oder Gasturbinen. Bei den Otto-

motoren sind dedizierte Varianten ein Thema, so dass es sich nicht einfach um ein Kapitel eines klassischen Verbrennungsmotorenbuches handelt. Der Autor erklärt beispielsweise beim Ottomotor, warum sich aufgeladene Downsizing-Varianten so gut zur Verbindung mit EMaschinen eignen würden oder warum der wirkungsgradschwache untere Teillastbereich der quantitativ gesteuerten Benzinmotoren durch elektrische Unterstützung so verbessert werden kann, dass er den Vergleich mit Dieselmotoren nicht mehr zu scheuen braucht. Er geht auch eingehend auf die beiden Varianten der Lastpunktverschiebung ein und erklärt den Nutzen der Start-Stopp-Systeme. Neben den Verbrennungsmotoren gehören die elektrischen Maschinen, die Leistungselektronik, Brennstoffzellen, aber auch die hydrostatischen Antriebe zum Kapitel der Energiewandler.

Leichtbaubremsscheibe mit angepassten Bremsbelägen entwickelt.

Diese Bremse aus keramikverstärkten Leichtmetall-Verbundwerkstoffen wird sowohl für PW als auch für Anwendungen im Schienenverkehr und für Nutzfahrzeuge geeignet sein.

Das gesamte System aus Bremsbelägen und Bremsscheibe ist nahezu verschleissfrei, was nicht nur die Freisetzung von Feinstaub reduziert, sondern auch ein regelmässiges Austauschen der Bremsscheiben unnötig macht und den Wechsel der Bremsbeläge massiv reduziert.

Das Gewicht der neuartigen Bremsen ist mindestens 30 % geringer als das der aktuell verwendeten Grauguss-Bremsscheiben. Mit einer Markteinführung der neuen Bremse könne gemäss Fraunhofer ab etwa 2030 gerechnet werden. (pd/sag)

Dem Autor ist es gelungen, einen gut verständlichen Überblick mit einem vernünftigen Tiefgang der Hybridtechnik zusammenzufassen.

Das Buch richtet sich nicht nur an Studierende, es kann durchaus auch von Berufslernenden oder Absolventen von Weiterbildungskursen verwendet werden. (ale)

Hybridfahrzeuge Peter Hofmann 3. Auflage Springer Vieweg ISBN 978-3-662-66893-1 ISBN 978-3-662-66894-8 (E-Book) Preis: Fr. 119.– bis 183.–

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48 11/23 FACHWISSEN

Bild 1. Der geräumige Reisesportwagen von Audi verfügt über separate E-Maschinen an der Vorder- und Hinterachse.

Dazwischen, unter dem Fahrgastraum, befinden sich die Batterien.

Getriebetechnik in E-Fahrzeugen

ELEKTROKRAFT ÜBERTRAGEN Gemeinhin wurde angenommen, dass mit der E-Mobilität die Getriebetechnik verschwinden ­würde. Weit gefehlt, gerade im Audi RS E-Tron GT, dessen Antrieb in der Folge vorgestellt wird, wurde hochinteressante Getriebetechnik entwickelt und eingebaut. Dabei wurden sogar Stirnradgetriebe mit Planetengetrieben verknüpft.

Text: Andreas Lerch | Bilder: Audi, Lerch

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Bild 2. Typisch für E-Maschinen: Das Drehmoment beginnt gleich mit seinem ­Maximum. Die Overboostfähigkeit von E-Maschinen ist beeindruckend, aber vielerorts noch unbekannt. So ist die in Prospekten angegebene Maximalleistung häufig nur während einiger Sekunden abrufbar.

er Audi RS E-Tron GT ist ein zweieinhalb Tonnen schwerer Luxusrenner und kostet etwas mehr als 150’000 Franken. Dafür kriegen betuchte Käufer hochstehende Technik, angefangen von der Karosserie über Aerodynamik, Fahrwerk bis hin zu den Fahrerassistenzsystemen. Das Fahrzeug steht auf der bewährten J1-Plattform und noch nicht auf der neuen, zusammen mit Porsche entwickelten PPE-Plattform (Premium Plattform Electric); es ist aber trotzdem bereits mit einer 800-V-Anlage ausgerüstet, mit welcher 100 km Reichweite in ungefähr fünf Minuten nachgeladen werden können. Der Reisesportwagen verfügt über eine kurzzeitige Peakleistung von 440 kW und gemäss Typenschein über eine 30-Minuten-Leistung von 142 kW. Das Leistungsdiagramm (Bild 2) zeigt

nicht die Systemleistung, sondern die Leistung eines Hinterachsmotors.

Auch hier ist die Leistungsdifferenz zwischen der maximalen und der Dauerleistung deutlich zu erkennen.

Elektromotoren lassen sich sehr einfach «overboosten», was ja auch bei manchen aufgeladenen Verbrennungsmotoren gemacht wird. Aber auch bei den Verbrennungsmotoren darf die Overboostzeit nicht zu gross werden, da sonst der Motor überhitzt.

Bei den E-Fahrzeugen wird die maximaleTemperatur in den Wickelköpfen gemessen, wo die Leitungen aus dem Eisenkern austreten und wieder gedreht werden, damit sie erneut in den Eisenkern eintreten können.

Da diese Lagen schwierig zu kühlen sind, erreichen dieTemperaturen dort ihre höchsten Werte. Aber auch die Leistungselektronik und die Batterien müssen immer im korrekten Temperaturfenster agieren und daher für die definierte Überlast entwickelt sein.

Einbauweise Audi hat sich für den Antrieb an der Vorder- und Hinterachse für zwei vollständig unterschiedliche Systeme entschieden. Dabei verfügt die Vorderachse über einen permanenterregten Synchronmotor mit 175 kW Spitzenleistung. Die Kraftübertragung wird in koaxialer Bauweise gebaut, das heisst, die Verlängerung der Rotorwelle des Motors geht direkt auf die Antriebswellen. Da noch ein Differential eingebaut sein muss, ist die Rotorwelle hohl gebaut, damit die Antriebswelle vom Differential zum Achswellengelenk durch die Rotorwelle gezogen werden kann.

Auch beim Hinterachsantrieb wird ein permanenterregter Synchronmotor eingebaut. Dieser ist aber mit 335 kW Spitzenleistung (Bild 2) fast doppelt so stark wie jener der Vorderachse. Der Antrieb ist achsparallel gestaltet, was bedeutet, dass die Übersetzungsstufe in Stirnradbauweise gebaut ist und damit ein Achsversatz erreicht wird, also die Achsparallelität. Mit dieser konstruktiven Lösung kann ein elektronisch

Wir sa rund u

FACHWISSEN 11/23 49

den Hohlradausgang die StirnradKonstantübersetzung 2 mit 2.886 : 1.

Bild 3. Explosionsdarstellung der Hinterachse (ohne E-Maschine): 1 Konstantübersetzung 1 – 2 Konstantübersetzung 2 – 3 Planeten­getriebe – 4 Differential – 5 Lamellenkupplung für die Sperreinrichtung – 6 Elektromotor für den Schaltwalzenantrieb – 7 Stirnradübersetzung – 8 Lamellenkupplung – 9 Betätigungsgabel Lamellenkupplung – 10 Betätigungsgabel Klauenkupplung – 11 Klauenkupplung. geregeltes Lamellensperrdifferential in Kegelradbauform verwendet werden (4 und 5 in Bild 3).

Leistungsüberlegungen Audi gibt eine Systemleistung von 440 kW und eine Overboostleistung von 475 kW an. Somit können die Leistungen der Motoren an Vorderund Hinterachse offensichtlich nicht einfach zusammengezählt werden. Über die 30-Minuten-Leistung oder die Dauerleistung schweigen sich die offiziellen Daten in den Pressemitteilungen und Prospekten aus. Die Daten in Bild 2 konnten aus einer Information herausgezeichnet werden, welche die Dauerleistung bei 8000/ min mit 170 kW und die Peakleistung bei 6700/min mit 335 kW bezeichnet.

Die Dauerleistungskurve wurde von der maximalen Leistungskurve heruntergerechnet, was der Vorstellung der Langzeitleistung des Fahrzeuges dienen soll. Die Maximal- oder Peakleistung reicht auf alle Fälle für die Beschleunigungsphasen des Fahrzeuges, und mit den Dauerleistungen der beiden Motoren kann die angegebene Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges wohl auch gehalten werden.

Der Hinterachsantrieb Da E-Maschinen prinzipiell sehr hochdrehend sind, brauchen sie

grosse Übersetzungen, um auf die gewünschten Raddrehzahlen zu kommen. In Bild 2 geht die Drehzahl bis über 16’000/min, bei Höchstgeschwindigkeit werden die Räder des Fahrzeugs eine Drehzahl von knapp 2000/min aufweisen, was einem Übersetzungsverhältnis von 8 : 1 entspricht. Audi hat dem RS E-Tron GT an der Hinterachse ein Zweiganggetriebe eingebaut, wobei der erste Gang mit 15.56 : 1 übersetzt ist und so auf eine sehr grosse Beschleunigungskraft hinweist. Der zweite Gang weist eine Übersetzung von 8.16 : 1 auf, welche die Übersetzungsüberlegung zum Erreichen der Höchstgeschwindigkeit bestätigt.

Die beiden Übersetzungsstufen wer­ den durch zwei Stirnradpaarungen und ein Planetengetriebe dargestellt. Die direkt nach der E-Maschine angebrachte StirnradKonstantübersetzung 1 weist ein Übersetzungsverhältnis von 2.828 : 1 auf, danach wird der Planetenträger des Planetengetriebes angetrieben.

Das Planetengetriebe weist im ersten Gang ein Übersetzungsverhältnis von 1.907 : 1 auf, im zweiten Gang werden der Planetenträger und das Hohlrad über eine mechanisch betätigte Lamellenkupplung zusammen verbunden (8 in Bild 3 und 4). So geht die Drehzahl unverändert durch den Planetensatz und erreicht über

Planetengetriebe HA Der Aufbau des Planetengetriebes ist insofern speziell, als dass sich zwischen dem Sonnen- und dem Hohlrad zwei Planetenräder befinden. Das ist sonst vor allem aus der Allradtechnik bekannt. Dort sollen die Planetendifferentiale in speziellen Situationen ihre Drehrichtung nicht verändern.

Im Hinterachsgetriebe von Audi ist die Situation aber anders. Da hat das Planetengetriebe mehrere Aufgaben.

Die Übersetzungsaufgabe verlangt nach einem Übersetzungsverhältnis von 1.907 : 1, also ins Langsame. Die Kinematik der einfachen Planetensätze sieht jedoch so aus, dass das Übersetzungsverhältnis bei angetriebenem Planetenträger ins Schnelle verläuft. Das Nomogramm in Bild 4 zeichnet aber ein anderes Bild: Das innenliegende Planetenrad stützt sich am stillstehenden Sonnenrad

ab und treibt das aussenliegende Planetenrad an. Sind beide Planetenräder gleich gross, ergibt sich nur eine Drehrichtungsänderung, aber keine Drehzahländerung. Im Nomogramm bedeutet das, dass der rote Drehzahlpunkt des Planetenträgers um die Drehzahlachse gespiegelt wird, danach aber die Neigung der Geraden wieder in der gleichen Richtung wie im positiven Bereich weiterläuft.

Damit wird eine Übersetzung ins Langsame erreicht. Dass sich die Drehrichtung ändert, spielt einem Elektromotor keine Rolle. Durch Vertauschen zweier Phasenanschlüsse kann seine Drehrichtung sehr einfach angepasst werden.

Getriebeschaltung Das Getriebe enthält einen Freilauf, eine Klauen- und eine Membrankupplung. Der Freilauf stützt das Sonnenrad ab und lässt es in der anderen Richtung freilaufen. Die beiden Kupplungen werden mechanisch

Bild 4. Schematische Darstellung des Hinterachsantriebs inklusive Nomogramm des Planetensatzes. Die Legendenzahlen entsprechen Bild 3 mit den Erweiterungen: 12 Freilauf – 13 E-Maschine.

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Bild 5. Die Betätigung des Zweiganggetriebes an der Hinterachse erfolgt elektro­ mechanisch über eine Schaltwalze: 1 Klauenkupplung – 2 Schaltwalze – 3 Rampenkulisse – 4 Führungsnut – 5 zweistufiges Stirnradgetriebe zur Schaltwalzenbe­ tätigung – 6 Membrankupplung – 7 Betätigungshebel für Klauenkupplung. über eine Schaltwalze aktiviert (Bilder 3 und 5). Sie wird über eine zweistufige Stirnradübersetzung elektrisch angetrieben und weist eine Führungsnut und eine Rampenkulisse auf. Über die Führungsnut wird die Klauenkupplung, über die Rampenkulisse die Membrankupplung angesteuert. Im Ruhezustand (Schaltwalzenstellung 0° bis 20°) sind beide Kupplungen betätigt.

Während die Klauenkupplung so das Sonnenrad festhält, verbindet die Membrankupplung Planetenträger mit Hohlrad. Durch diese Verblockung müssen alle Teile die gleiche Drehzahl annehmen und weil das Sonnenrad festgehalten wird, ist das Getriebe blockiert. Diese Stellung entspricht der Parksperrenstellung.

Wird die Schaltwalze in den Bereich 160° bis 170° gedreht, ist die Lamellenkupplung geöffnet, die Klauenkupplung hingegen geschlossen. Bei Vorwärtsfahrt ist sie zwar geschlossen, aber nicht belastet, weil der Freilauf in dieser Drehrichtung die Sperrarbeit auf sich nimmt. Dank dem Freilauf muss keine Überschneidungssteuerung programmiert werden, was bei der mechanischen Steuerung sehr aufwendig wäre.

Im Rückwärtsgang ändert sich die Belastungsrichtung, deshalb ist der Freilauf nicht mehr aktiv und die Klauenkupplung wird belastet.

Im Rückwärtsgang gibt es aber nur diesen langsamen Gang.

Diese Schaltstellung ist auch ge­ wählt, wenn der Schalthebel auf der Stellung N liegt. Es gibt also keine echte Kraftschlusstrennung.

Wird die Schaltwalze auf 190° bis 210° gedreht, ist dies der Zwischenbereich zwischen erstem und zweitem Gang. Bei noch offener Lamellenkupplung wird langsam die Klauenkupplung gelöst. So kann das Sonnenrad bei sich langsam schliessender Membrankupplung den Freilauf überholen und zu drehen beginnen. Nach diesem Übergang ist bei der Schaltwalzenstellung zwischen 330° und 350° der zweite Gang geschaltet.

Antrieb der Vorderachse Der Audi RS E-Tron GT ist eindeutig als Heckantrieb mit unterstützendem Frontantrieb konzipiert. Aus diesem Grund leistet die E-Maschine an der Vorderachse nur etwa die Hälfte im Vergleich zum Heckmotor und es ist auch kein 2-Gang-Getriebe vorgesehen. Trotzdem arbeitet die

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Vorderachse immer mit, so dass von einem permanenten Allradantrieb gesprochen werden kann. Wohl aus Platzgründen wurde eine koaxiale Lösung aus dem Hause Schaeffler gewählt. Übersetzung und Differential sind in Planetenbauweise um die Verlängerung der Rotorwelle gebaut, was zu einem sehr kompakten Antriebsaggregat führt. Die Übersetzungsstufe ist mit zwei einfachen Planetensätzen aufgebaut. Es wird vom Eingangs- (Planetensatz 1) und vom Lastplanetensatz (Planetensatz 2) gesprochen.

Angetrieben wird das Sonnenrad (SR1) des Eingangsplanetengetriebes. Spannenderweise wird im Eingangsplanetengetriebe kein Teil festgehalten. Dafür werden das Hohlrad (HR1) und der Planetenträger (PT1) mit Bauteilen der Laststufe verbunden. Im Planetensatz 2 ist dann das Hohlrad (HR2) über eine unlösbare Verzahnung mit dem Gehäuse verbunden, es wird somit festgehalten und stützt das Drehmoment ab. HR1 und PT2 bilden mit dem Planetenträger des Leichtbaudifferentials eine Einheit. Das SR2 ist mit dem HR1 verbunden, und damit kann ein Nomogramm gezeichnet werden, um die kinematischen Zu­ sammenhänge zu erkennen. Sich die Vorgänge in den verknüpften

Planetengetrieben vorzustellen, ist halt sehr schwierig.

Nomogramm Ein Nomogramm eines Planetengetriebes ist so aufgebaut, dass die Ordinate die Drehzahlachse darstellt und in der Abszisse die Radien- oder Zähnezahlverhältnisse zwischen Hohlrad und Sonnenrad abgebildet werden. In der Mitte des Nomogramms eines Planetengetriebes befindet sich die senkrechte Drehzahllinie des Planetenträgers.

Im Abstand der Hohlradzähnezahl wird die Drehzahllinie des Sonnenrades, im Abstand der Sonnenradzähnezahl die Drehzahllinie des Hohlrades aufgetragen. Das tönt nicht sehr logisch, als Eselsbrücke kann man sich jedoch vorstellen, dass das Sonnenrad mit der kleineren Zähnezahl eine höhere Drehzahl hat und deshalb im grösseren Abstand zum Planetenträger eingezeichnet werden muss.

Bei der dargestellten Situation sind die Linien des Eingangsplanetensatzes 1 grün, jene des Lastplanetensatzes 2 hingegen schwarz gezeichnet.

PT1 und SR2 sind mit einer Strichlinie am selben Ort aufgetragen. Sie sind miteinander mechanisch verbunden und weisen immer die gleiche Drehzahl auf. Auch HR1 und PT2 sind

Bild 6. Explosionsdarstellung der koaxialen Antriebseinheit an der Vorderachse.

1 Getriebegehäuse – 2 Planetendifferential – 3­ Planetenrad Laststufe – 4 Planeten­ träger Laststufe – 5 Hohlrad Laststufe – 6 Sonnenrad Laststufe – 7 Planetenrad Eingangsstufe – 8 Planetenträger Eingangsstufe – 9 Hohlrad Eingangsstufe – 10 Sonnenrad Eingangsstufe – 11 ölführende Teile und Belüftung.

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FACHWISSEN 11/23 51

Bild 7. Schematische Darstellung der Vorderachsantriebseinheit mit dem Nomogramm der Planetensätze. Planetensatz 1 stellt die Eingangsstufe dar, Planetensatz 2 die Laststufe. Die Legendenzahlen entsprechen der Legende in Bild 6. miteinander verbunden. Das wird mit der gelben Linie dargestellt, welche unter allen Umständen waagrecht sein muss (= gleiche Drehzahl).

Wird jetzt SR1 mit beispielsweise 1000/min angetrieben und das HR2 festgehalten (rote Punkte im Nomogramm), können mit viel Geduld die richtigen Linien herausgefunden werden. Die Linien der beiden Planetensätze müssen gerade sein, sich auf der senkrechten Linie (SR2, PT1) treffen und wenn die gelbe Linie zwischen PT2 und HR1 gezeichnet wird, muss diese waagrecht sein.

Es ist nicht einfach, das Nomogramm rein grafisch zu entwickeln, wenn es aber gelungen ist, kann die Abtriebsdrehzahl von etwas mehr als 125/min herausgelesen werden, was zu dem offiziell angegebenen Übersetzungsverhältnis von 8.053 : 1 passt.

Planetendifferential Das Planetendifferential der Firma Schaeffler zeichnet sich durch sein ge­ringes Gewicht und den gleichzeitig sehr kleinen axialen Platzbedarf aus. Wenn die Zahnräder im Durchmesser etwas grösser sind, macht das nichts, da die angeflanschte E-Maschine ohnehin einen relativ grossen Durchmesser hat.

Die Funktion des Planetendifferentials kann grundsätzlich mit dem Kegelraddifferential verglichen werden, Letzteres wird ja auch als Planetengetriebe in Kegelradbauweise bezeichnet. In diesem Vergleich entspricht das Differentialgehäuse dem Planetenträger, die Planetenräder den Ausgleichskegelrädern und das Hohl- und das Sonnenrad sind mit den beiden Achswellenkegelrädern gleichzusetzen. Das Planetengetriebe muss demnach

so aufgebaut werden, dass es über ein aussenverzahntes Hohlrad verfügt. Die beiden Planetenräder befinden sich auf eigenen Achsen, sie kämmen miteinander und jedes für sich noch mit dem Sonnen- bzw. dem Hohlrad.

Fährt das Auto geradeaus, wird die Drehzahl vom Planetenträger auf die Achsen der Planetenräder geleitet, die Planetenräder geben das Drehmoment an das Sonnenund Hohlrad weiter, welche über die Antriebswellen die Räder antreiben. Drehen sich die beiden Fahrzeugräder gleich schnell, ist kein Drehzahlausgleich erforderlich und das Planetendifferential dreht als Einheit. Das macht insofern Sinn, als die gleiche Drehzahl nichts anderes bedeutet, als wenn Sonnenrad und Hohlrad miteinander verbunden wären.

Bei Kurvenfahrt bewegt sich nun das kurvenäussere Rad schneller als das kurveninnere. Damit ergibt sich eine Differenzdrehzahl zwischen Hohlrad und Sonnenrad. Das eine wird schneller, das andere langsamer. Die gleiche Situation ergibt sich mit den Planetenrädern. Da auch hier das eine Zahnrad schneller drehen will und das andere langsamer, geht es in der Summe auch wieder auf. Und wenn ein Rad blockiert ist, wird das andere mit doppelter Drehzahl drehen – wie bei einem Kegelraddifferential.

Das stimmt natürlich nur, wenn die Zähnezahlen der Planetenräder, aber auch jene von Sonnen- und Hohlrad gleich sind. Das ist jedoch nicht ganz einfach, weil die beiden Zahnräder unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Deshalb wurde in diesem Detail viel zahnradtechnischer Entwicklungsaufwand be­ trieben. Die unterschiedlichen Durchmesser müssen sein, damit die erwähnten Platzvorteile wirklich erreicht werden können. Dass es tatsächlich gelungen ist, wird in Bild 8 dargestellt.

FRAGEN 1. Wie sind die drei unterschiedlichen Planetengetriebe in diesem Fahrzeug aufgebaut?

2. Was soll mit einem Nomogramm ­dargestellt werden?

3. Wie unterscheiden sich koaxiale von achsparallelen Antrieben?

LÖSUNG ZUR AUSGABE 10/2023 1. Räder, Radnaben, Bremsen ­(wenn aus­senliegend). Lenker der ­Radauf­hängung, Federn und Schwingungsdämpfer etwa zur Hälfte.

2. Das Dämpfungsventil befindet sich im Kolben.

3. Druckstufe: Lowspeed (das ist immer im Einsatz), Highspeed (öffnet voll, weil grosse Ölgeschwindigkeit und grosse Drücke auftreten) und zusätzlich das Blowoff-Ventil.

Zugstufe: nur das Rückschlagventil.

Bild 8. Das Leichtbaudifferential in Planetenbauweise von der Firma Schaeffler baut axial extrem kurz, ist leicht und hoch belastbar. Zu beachten ist, dass es über kein typisches Hohlrad verfügt und beide Planetenräder mit aussenverzahnten Stirnrädern kämmen.

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52 11/23 TECHNIK Toyotas Batteriestrategie

LEISTUNG, REICHWEITE UND LADEZEIT OPTIMIEREN Toyota hat seine Batteriestrategie für BEV präsentiert. Das Unternehmen entwickelt aktuell neue, leistungsfähigere Hochvoltbatterien für die nächste Generation von Elektroautos und setzt dabei auf verschiedenartige Technologien, um die unterschiedlichen Kundenbedürfnisse und Erwartungen zu erfüllen. Text: Stefan Gfeller | Bild: Toyota

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ie technische Entwicklung im Bereich der Traktionsbatterien für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV) – oder ganz allgemein der Batterien – hat Fahrt aufgenommen und beeindruckt mit einer hohen Dynamik: Regelmässig und in gefühlt immer kürzeren Abständen werden neue Technologien vorgestellt und können Durchbrüche bei der Lösung bestehender Probleme vermeldet werden, momentan etwa massive Verbesserungen be­züglich Schnellladefähigkeit. Wie also die Energiespeicher der Elektroautos in fünf oder gar zehn Jahren «aussehen» werden, was sie leisten und kosten werden, lässt sich angesichts dieser Dynamik kaum verlässlich voraussagen. Die Fahrzeughersteller jedoch müssen selbstverständlich langfristig planen, und so gibt der nun von Toyota präsentierte Fahrplan für innovative Batterietechnologie einen interessanten Einblick, wie ein Volumenhersteller die technische Entwicklung einordnet und ab wann neue Technologien tatsächlich in die Grossserie kommen sollen. Dabei wird sich nicht einfach eine optimale Lösung für alle Einsatzzwecke bzw.

Fahrzeugmodelle herauskristallisieren, vielmehr werden gemäss Toyota unterschiedliche Batterietechnologien entscheidend sein, um BEV für ein breiteres Kundenspektrum und deren Bedürfnisse attraktiv zu machen.

Flüssigelektrolyt-Batterien Auch Toyota beschäftigt sich mit Feststoffbatterien, doch dazu später.

Im Bereich der Batterien mit Flüssigelektrolyt betreiben die Japaner konsequent Weiterentwicklungen,

um Energiedichte, Kosten und Ladezeiten zu verbessern. Dazu werden die drei Haupttechnologien «Performance», «Popularisation» und «High Performance» entwickelt. Die Performance-Lithium-Ionen-Batterie soll mit der nächsten BEV-Generation 2026 auf den Markt kommen und – in Kombination mit einer verbesserten Aerodynamik und einem geringeren Fahrzeuggewicht – Reichweiten von mehr als 800 km ermöglichen. Die Schnellladezeit für eine Ladung von 10 % auf 80 % wird maximal 20 min betragen, und gegenüber der aktuellen Batteriegeneration lassen sich bezüglich Kosten des Akkus rund 20 % einsparen.

Die Popularisation-Batterie soll vor allem auf Kostenseite überzeugen. Sie basiert auf der von Toyota entwickelten Bipolartechnologie, die bereits bei den Nickel-MetallhydridAkkus (NiMH) seiner Hybrid-Elektrofahrzeuge eingesetzt wird, ist jedoch eine LiFePO- bzw. LFP-Batterie, deren positive Elektrode aus kostengünstigem Lithium-Eisenphosphat

besteht. Zum Einsatz kommen wird die Popularisation-Batterie, die eine Schnellladezeit (von 10 % auf 80 %) von höchstens 30 min aufweisen soll, voraussichtlich ab 2026/2027.

Dabei wird sie mit rund 600 km 20 % mehr Reichweite bei einer gleichzeitigen Kostensenkung um 40 % bieten (jeweils im Vergleich zum aktuellen BEV-Modell bZ4X).

Mit der High-Performance-Batterie entwickelt Toyota zudem derzeit eine Hochleistungsbatterie, bei der die bipolare Struktur in Verbindung mit Lithium-Ionen-Chemie und einer stark nickelhaltigen Kathode zum Einsatz kommt. In Kombination mit verbesserter Aerodynamik und reduziertem Fahrzeuggewicht werden mehr als 1000 km Reichweite angestrebt, und die Ladezeit von 10 % auf 80 % soll an Schnellladestationen maximal 20 min betragen. Der Akku wird voraussichtlich 2027/2028 auf den Markt kommen und soll eine weitere Kostensenkung (im Vergleich zur Performance-Batterie) um 10 % ermöglichen.

Toyotas Fahrplan für innovative Batterietechnologie.

Feststoffbatterien Bezüglich Feststoffbatterien beziehungsweise Lithium-Ionen-Feststoffbatterien (die im «Fachwissen» der AUTO&Technik-Ausgabe 11/2021 beschrieben wurden) vermeldet Toyota, einen technologischen Durchbruch bei der Erhöhung der Lebensdauer erzielt zu haben. Während die Technologie ursprünglich für Hybridfahrzeuge vor­gesehen war, legt das Unternehmen seinen Schwerpunkt nun auf die Massenproduktion von Feststoffbatterien für batterieelektrische Fahrzeuge der nächsten Generation. Dabei wird die kommerzielle Nutzung dieser Batterien, die circa 1000 km Reichweite und eine Schnellladezeit (von 10 % auf 80 %) von maximal 10 min bieten sollen, voraussichtlich ab 2027/2028 möglich sein.

Darüber hinaus berichtet Toyota, dass sich eine noch leistungsfähigere Lithium-Ionen-Feststoffbatterie bereits in der Entwicklung befinde.

Dieser Akku, zu dem die Japaner noch keinen Zeithorizont für eine allfällige Markteinführung nennen, soll dereinst eine im Vergleich zur Performance-Batterie um 50 % höhere Reichweite von rund 1200 km bieten.

TECHNIK 11/23 53

Das DRS stellt die variablen Elemente bei Kurvenfahrt für maximalen Abtrieb ein …

… und optimiert die Aerodynamik auf langen Geraden für maximale Geschwindigkeit.

Neben der Verstellung des Heckspoilers können dazu Flaps im Unterboden geöffnet …

… bzw. wie hier für das Erreichen möglichst hoher Tempos geschlossen werden.

Aktive Aerodynamik

DRAG REDUCTION SYSTEM IM SUPERSPORTWAGEN Ford stattet den Serien-Sportwagen Mustang GTD mit einem Drag Reduction System mit hydraulisch verstellbaren Flügelelementen aus, das den Zielkonflikt zwischen Maximaltempo und hohen Kurvengeschwindigkeiten aufheben soll.

Text: Stefan Gfeller | Bilder: Ford

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ord setzt im neuen Mustang GTD zum ersten Mal in einem seiner Serienmodelle das aus dem Motorsport bekannte Drag Reduction System (DRS) ein.

Der strassenzugelassene Supersportwagen ist das Serienpendant zum neuen GT3-Rennwagen von Ford, der ab Januar 2024 in internationalen GT3Serien und bei den 24 Stunden von Le Mans antreten wird. Dort freilich sind DRS verboten, das System bleibt der Strassenversion vorbehalten.

Aerodynamischen Abtrieb anpassen Das Drag Reduction System des Mustangs basiert grundsätzlich auf hydraulischen Stellmotoren, die je nach Bedarf den Anstellwinkel des Heckflügels verändern und sogenannte Flaps im vorderen Unterboden

aktivieren können. So lassen sich die aerodynamischen Eigenschaften des Sportwagens aktiv beeinflussen, und der Zielkonflikt zwischen geringem Luftwiderstand für hohe End­geschwindigkeiten einerseits und viel aerodynamischem Abtrieb für schnelle Kurvenfahrten auf der anderen Seite wird aufgehoben.

Dazu öffnet sich bei Geradeausfahrt auf längeren Geraden – wenn also maximales Tempo gefragt ist – das obere Element des SchwanenhalsHeckflügels, gleichzeitig schliessen sich zwei kleine Klappen im Bugbereich. So wird ein ungehinderter Luftstrom unterhalb des Fahrzeugs und in der Heckpartie ermöglicht, womit auch die aerodynamisch aus­ gewogene Balance des Mustang GTD erhalten bleibt.

In schnellen Kurven hingegen kommt es auf aerodynamisch generierten Downforce bzw. Abtrieb an, schliesslich kann das Auto desto mehr Seitenführung aufbauen, je stärker es durch den Luftstrom auf die Fahrbahn gepresst wird. In diesem Fall also klappt das bewegliche Spoilerelement des Heckflügels nach unten und stellt sich damit steiler in den Wind. Zugleich öffnen sich die schmalen Flaps im seitlichen Frontbereich. Sie lenken einen Teil der Unterboden-Luftströmung gezielt in die Radkästen, wo sie durch so genannte Louvres entweichen können. Diese Entlüftungslamellen im oberen und hinteren Kotflügelbereich erzeugen bei hohen Geschwindigkeiten einen Unterdruck, der die Vorderräder wie ein Sog stärker an die Strasse saugt. Gleichzeitig werden Luftturbulenzen durch die rotierenden Vorderräder von der Karosserie abgelenkt. Das Resultat ist ein sowohl agiles als auch stabiles Einlenk- und Kurvenverhalten.

Designelemente mit funktionaler Rolle Wichtig ist, dass die Anströmung des Heckdiffusors, der aerodynamischen Abtrieb ohne Luftwiderstand erzeugt, auch durch die geöffneten Flaps ungestört bleibt. Seine Wirkung wird durch die Höhenverstellung des Fahrwerks zusätzlich optimiert – zum Ausflug auf die Rundstrecke kann der Supersportwagen nämlich mit einer 40 mm geringeren Bodenfreiheit auftrumpfen.

Das DRS ist natürlich nicht alleine für die aerodynamischen Eigenschaften verantwortlich, wie Greg Goodall, leitender Ingenieur des MustangGTD-Projekts, erklärt: «Jede Oberfläche, jede Karosserieöffnung und Luftführung auf und unter dem Auto erfüllt eine funktionale Aufgabe. Den einen Luftstrom setzen wir gezielt für die Kühlung ein, andere dienen der Aerodynamik und dem Downforce.

In der Summe sorgen sie dafür, dass der Mustang GTD unter allen Bedingungen auf den Geraden ebenso wie in Kurven schneller wird.»

54 11/23 BEZUGSQUELLEN

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DIE IRUS MIX IST IN DER SCHWEIZ ANGEKOMMEN Die erste, weltweit schnellste vollautomatische Farbmischanlage ist seit Juni 2023 für den Markt verfügbar. Die ersten zwei in der Schweiz installierten Irus Mix befinden sich bei der André Koch AG in Urdorf und bei der Carrosserie Zumbrunn AG in Sissach.

präzise Mischung von Kleinstlackmengen. Es wird genau so viel gemischt, wie benötigt wird.

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Standoblue exklusiv mit Irus Mix erhältlich «Das verwendete Flaschensystem besteht zu 50 Prozent aus recyceltem Kunststoff», freut sich Volker Wistorf.

Das Nachhaltigkeitsengagement von Axalta und bei der André Koch AG wird dadurch noch unterstrichen. Die Premium-Basislacke von Standox Standoblue sind exklusiv mit der Irus Mix in diesen nachhaltigen Flaschen bei der André Koch AG erhältlich.

Bei der Carrosserie Zumbrunn im Baselbiet steht seit Kurzem die zweite installierte Irus Mix in der Schweiz. Der Inhaber des langjähriger Repanet-Suisse-Partnerbetriebs,

ie Farbmischanlage Irus Mix von Axalta vervollständigt den dreistufigen Farbtonmanagementprozess der Reparaturlackmarke Standox unter dem Namen Irus: Scannen – Finden – Mischen. Die neue Technologie lässt Carrosseriebetriebe noch effizienter arbeiten und dadurch ihre Rentabilität erhöhen. Weltweit gesammelte und ausgewertete Kundenfeedbacks von Reparaturlackkunden waren Axaltas Grundlage für die Entwicklung dieser Innovation. Neben der Steigerung der Rentabilität wurde auch die Minimierung der Umweltauswirkungen im Bereich Farbe in Autoreparaturbetrieben am meisten gewünscht.

Installation schneller als erwartet «Zeit ist bares Geld, deswegen lohnen sich Investitionen immer, die in der Anwendung deutliche Zeiteinsparungen zur Folge haben», so Volker Wistorf, technischer Leiter bei der André Koch AG. «Entgegen den Erwartungen verlief sogar die Installation der Irus Mix bei uns in Urdorf schneller als gedacht.»

Ein Expertenteam von Axalta und des global tätigen, renommierten Anlagenhersteller-Partners war im Juli bei der André Koch vor Ort, um

die Anlieferung und Montage sowie Inbetriebnahme der Irus Mix zu begleiten. «Die Demonstration der Geschwindigkeit nach dem Aufbau hat uns sehr überrascht und wirklich beeindruckt.» Im Vergleich zu einem manuellen Dosierprozess der Farbe verkürzt sich die Arbeitszeit für den Lackierer um über 60 Prozent.

Enormes Potenzial Ivica Juric, Schulungszentrumsleiter bei der André Koch AG, sieht bereits das enorme Potenzial der eingesparten Zeit des Lackierers dank der vollautomatischen Farbmischung über die Irus Mix oder die Daisy Wheel.

«An einem Tag können mit der Daisy Wheel oder Irus Mix Farbtöne so exakt und schnell wie noch nie gemischt werden.» Zudem können sogar noch nicht ausgelernte Fachpersonen in der Carrosserie und Lackiererei die Irus Mix dank der einfachen Handhabung problemlos bedienen. Die Irus Mix wird mit dem innovativen und zugleich bewährten Flaschensystem für Axalta-Reparaturlacke bestückt.

Das aufwendige Auf- oder Umfüllen der Produkte in spezielle Flaschen entfällt somit komplett. Ein weiterer Vorteil der beiden automatischen Mischsysteme ist die Reduzierung des Materialverbrauches durch die

Thomas Zumbrunn, verfolgt mit seiner «Vision 2025» mit verschiedenen Massnahmen den Traum einer CO2-neutralen Zukunft an seinem Betriebsstandort. «Im Bereich Lack war die Investition in eine Irus Mix der einzig konsequente Schritt in der Verfolgung unserer Nachhaltigkeitsstrategie», so Zumbrunn. Die Effizienz der vollautomatisierten Farbmischanlage kann auch er nach den ersten Einsatzwochen bestätigen. «Wir haben bereits in der ersten Woche 35 komplett formelbasierte Farbtöne ausgemischt.» Auch sei erfreulich, wie sich das Design der Irus Mix nahtlos in die ZumbrunnLackiererei integriere. (pd/mb) www.andrekoch.ch www.zumbrunn-sissach.ch

Laki und Ivica Juric, Leiter des Schulungszentrums bei der André Koch AG, freuen sich darauf, mit der neuesten Mischtechnologie für Autolack-Farbtöne zu arbeiten.

56 11/23 CARROSSERIE

AXALTA ERGÄNZT FARBFORMELDATENBANK MIT RADAR-KOMPATIBLEN FARBTONFORMELN

Wer die sechs Schritte befolgt, kann beim Reparaturlackieren nichts falsch machen.

SPIES HECKER HILFT REPARATURLACKIERERN BEI VORBEREITUNG VON KUNSTSTOFFTEILEN Ein zuverlässiger, schneller und durchgängig gleichmässiger Prozess für die Reparaturen von neuen Kunststoffteilen ist für die Effizienz von Lackierfachbetrieben entscheidend. Deshalb hat Spies Hecker eine einfache Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Vorbereitung dieser Kunststoffteile erstellt.

Schritt 1 Zunächst den neuen, nicht grundierten Kunststoffstossfänger bzw. ein anderes neues Kunststoffteil 60 Minuten lang bei 60 bis 65 °C tempern. Überprüfen der Hitzebeständigkeit des Kunststoffteils, um Verformungen zu vermeiden.

Schritt 2 Reinigen des getemperten Kunststoffteils mit einem geeigneten Kunststoffreiniger bzw. Silikonentferner wie beispielsweise dem Permaloid-Silikonentferner 7010 und dem ultrafeinen Vlies-Schleifmittel von Audurra – dem Zubehörsortiment von Axalta. Oberfläche abwischen, um Verunreinigungen zu lösen.

Schritt 3 Reinigen der Oberfläche erneut mit einem Audurra-Entfettungstuch, das mit einem geeigneten Kunststoffreiniger bzw. Silikonentferner angefeuchtet wurde – etwa dem Permaloid-Silikonentferner 7010.

Mit einem sauberen Tuch gründlich nachwischen und das Tuch bei Bedarf austauschen. Stossfänger bzw. das neue Kunststoffteil danach eine Zeit lang ruhen lassen.

Schritt 4 Mit Antistatikpistole die Oberfläche abblasen, um Staub- oder Schmutzeinschlüsse zu reduzieren.

Die Antistatikpistole neutralisiert elektrostatische Aufladung auf dem Kunststoff, so dass die folgenden Lackschichten in jeden Spalt fliessen können.

Schritt 5 Bei der Verwendung von Permasolid-Speed-TEC-Speed-KunststoffAdditiv 9260 mit Permasolid-SpeedTEC-HS-Speed-Füller 5500 bzw. mit Speed-TEC-HS-Nass-in-Nass-SpeedFüller 5550 werden sowohl die bei der Lackierung von Kunststoffteilen erforderliche gute Haftung als auch Flexibilität geboten.

Axalta Refinish hat seine globalen Online-Farbformeldaten­ banken – Chroma-Web, Phoenix Cloud und Standowin iQ Cloud – um Farbtonformeln ergänzt, die kompatibel zu Radarsystemen sind. Das Unternehmen ist so für zukünftige Radaranforderungen bei der Reparatur von Fahrzeugen mit Fahrerassistenz­systemen (FAS) gerüstet.

S

chätzungen zufolge wird sich der Markt für Fahrerassistenzsysteme bis zum Jahr 2030 verdoppeln und von einer Bewertung von 30,9 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 65,1 Milliarden US-Dollar steigen.

Grund dafür ist die wachsende Anzahl von Fahrzeugen, die mit einem Fahrerassistenzsystem ausgestattet sind. Die FAS unterstützende Ausrüstung befindet sich oft hinter lackierten Kunststoffoberflächen von Fahrzeugen und kann für das Autoreparaturlackgeschäft ein erhebliches Problem darstellen. Die Lackschichten können nämlich das von den FAS-Sensoren gesendete bzw. empfangene Signal direkt beeinflussen», erklärt Gregor Dördelmann, Axaltas Refinish Colour Service Manager für die Region Europa, Naher Osten und Afrika.

Radarsensoren reagieren besonders empfindlich auf die Dicke und Zusammensetzung von Lackschichten. Dies kann zu potenziellen Störungen mit kritischen Sicherheitssystemen führen, wie etwa Fussgängererkennung, Ausweichsysteme, adaptive Gesch­windigkeitsregelanlagen, automatische Notbremssysteme und Totwinkelerkennung.

«Wir können während des Farbentwicklungsprozesses Farbtöne identifizieren und prüfen, die erfahrungsgemäss die Leistung von Radarsensoren beeinträchtigen. Dazu gehören beispielsweise Farbtöne mit einer hohen Konzentration an Aluminiumflakes. Für Farbtöne, bei denen die Übertragungsdämpfung der Radarwellen den vom Fahrzeughersteller festgelegten Schwellenwert übersteigt, können wir eine konforme Farbtonformel entwickeln, welche die Vorgaben erfüllt», erläutert Gregor Dördelmann. Die radarkompatiblen Farbtonformeln stehen in Zusammenhang mit den für Radarsysteme optimierten Formeln von Cromax Pro, Spies Hecker Permahyd Hi-Tec und Standox Standoblue. Sie gewährleisten eine sichere Reparatur von Fahrzeugen, die mit Radarsensoren ausgestattet sind. Carrosserie- und Lackierfachbetriebe können diese radarkompatiblen Farbtonformeln ganz einfach erkennen, da sie mit einem speziellen Symbol versehen sind. Es zeichnet die Formeln aus, die den Fahrzeughersteller-Vorgaben für Radarsysteme entsprechen. (pd/mb) www.refinish.axalta.de

Schritt 6 Nach einer Trocknungszeit von nur fünf Minuten kann das neue Kunststoffteil mit dem ultrafeinen doppelseitigen Audurra-Schleifschwamm Flex zwischengeschliffen werden, um mögliche Staubeinschlüsse zu entfernen. Das neue Kunststoffteil kann nun mit dem Basislack lackiert werden. (pd/mb) www.spieshecker.ch

Radarsensoren reagieren empfindlich auf die Dicke von Lackschichten.

CARROSSERIE 11/23 57

Rolf Rast übergibt den Betrieb nach 19 Jahren an den neuen Eigner José João Gonçalves und Geschäftsleiter Rafael da Silva.

75 JAHRE CARROSSERIE WINIGER: MEHR ALS AUSBEULEN UND LACKIEREN Im 75. Jahr ihres Bestehens hat die Carrosserie Winiger AG in ­ Frauenfeld die Hände gewechselt, von Rast zu Gonçalves.

Der ­Unternehmer aus Pfäffikon ZH führt den vielseitigen ­Betrieb zusammen mit Geschäftsleiter Rafael da Silva in die Zukunft.

I

m Jahr 1916 von Josef Winiger in Bünzen AG als Bau- und Wagenmalerei gegründet, zog das Unternehmen 1948 nach Frauenfeld um, um sich dort zu einem regional

bedeutenden Carrosserie- und Spritzwerk zu entwickeln. Mehr als ausbeulen und lackieren, lautet heute das Motto des traditionsreichen Betriebs, der vielfältige Leistungen

in den Bereichen Karosseriereparaturen, Lackierungen und OldtimerRestaurationen anbietet. Gefeiert wurde das Jubiläum am Freitag, und am Samstag, 30. September vermittelte das Team am Tag der offenen Tür konkrete Einblicke in die Arbeit der Carrosseriespengler und Lackierer. Bei dieser Gelegenheit präsentierte sich auch das neue

Führungsteam. Per Jahresanfang hatte José João Gonçalves den Frauenfelder Traditionsbetrieb übernommen und damit der 21-köpfigen Belegschaft eine Perspektive gegeben. «Vertrauen, Kompetenz, Qualität und Kontinuität stehen für mich im Vordergrund», sagt der 39-jährige Unternehmer, Lackierer und Goldmedaillengewinner der Berufsweltmeisterschaften von 2005.

Gonçalves leitet seit acht Jahren einen ähnlich ausgerichteten Betrieb, die Gehri Carrosserie Spritzwerk AG in Pfäffikon ZH. Die operative Geschäftsleitung in Frauenfeld hat Rafael da Silva, 35, übernommen. «Mein Herz schlägt für den Carrosseriebetrieb», sagt der gelernte Carrosseriespengler, der Berufserfahrungen in der Serviceund Betriebsleitung gesammelt hat.

Gonçalves, der sich in Fachkommissionen sowie als Experte für die Lackierberufe engagiert, glaubt trotz des Fachkräftemangels an die Branche, für die er sich «mit Leidenschaft und Energie» einsetzt. Auf betrieblicher Ebene sind für ihn moderne Ge­rätschaften und hochwertige Lack­ produkte, aber auch der Umweltgedanke wichtig. Rolf Rast, (65), der die Carrosserie Winiger 19 Jahre lang geprägt hatte, unterstützt da Silva als Assistent und sorgt damit für einen fliessenden Übergang. «Die Branche bleibt spannend. Uns wird es auch in Zukunft brauchen», ist Rast optimistisch. (pd/mb)

Werkstattkoordinator Roland Kressibucher gibt Einblicke in seine Tätigkeit.

Carrosseriespengler Pedro Lages demonstriert ein Gerät zum Beulendrücken.

Carrosserielackierer Fisnik Biba präsentiert eine Maschine zur Lackfarbenmischung.

Auch Oldtimer gehören zum Geschäft der Carrosserie Winiger AG.

58 11/23 VORSCHAU

LESEN SIE IN DER AUSGABE 12/2023: & Wirtschaft

&Technik

Foto: ETH Zürich, Alessandro Della Bella

FACHWISSEN TITELTHEMA Transport-CH/Aftermarket-CH/Carrosserie-CH Eine Nachlese der Leitmessen Transport-CH, Aftermarket-CH und – heuer neu auch – Carrosserie-CH, die vom 8. bis 11. November zum Branchentreffpunkt werden.

WIRTSCHAFT Ersatzteile AUTO&Wirtschaft bietet eine Übersicht der Ersatzteileanbieter, zeigt ihre Vertriebskonzepte und vergleicht die Logistik.

Auto Zürich 2023 Highlights von der Auto Zürich Car Show im grossen Rückblick der Messe.

Kraft Als der englische Physiker Sir Isaac Newton die Zusammenhänge rund um die Kraft entdeckte, dachte er noch nicht an den Weltrekord, welchen Studierende der ETH Zürich und der Hochschule Luzern mit ihrem 140 kg schweren Elektro-Rennwagen «mythen» lancierten. Der leichte Flitzer erreichte die 100-km/h-Marke schon nach 0.956 s bzw.

12.3 m. Newton wusste aber bereits, dass es desto weniger Kraft braucht, je leichter der zu beschleunigende Gegenstand ist.

Daneben hat Newton das Reibungsgesetz definiert und so Anpresskräfte und Reibungskräfte in ein Verhältnis gestellt.

Sich Gedanken über Kräfte zu machen ist bestimmt nicht falsch, vor allem weil sie in der Automobiltechnik überall vorkommen.

SCHWERPUNKT Aus- und Weiterbildung Gerade im Carrosseriebereich, wo immer wieder neue Produkte auf den Markt ­kommen, die neue Applikationstechniken vorschreiben, und die Digitalisierung langsam Einzug hält, ist die regelmässige Weiter­ bildung für die Mitarbeitenden sehr wichtig.

Dafür bieten verschiedene Lacklieferanten sowie Werkzeug- und Maschinenhersteller spezifische Schulungsprogramme an. Lesen Sie in der letzten AUTO&Carrosserie-Aus­ gabe des Jahres, wer welche Kurse anbietet, was sie dem Teilnehmer bringen und wie man sich anmeldet.

AUTO-EVENTS 2023/2024 Termin

Ort

Internet

02.11.23-05.11.23 Auto Zürich

Veranstaltung

Zürich

auto-zuerich.ch

08.11.23-11.11.23 Transport-CH

Bern

transport-ch.com

10.11.23-12.11.23 Geneva Vintage Motors

Genf

Lausanne

16.01.24

Tag der Schweizer Garagen

Bern

agvs.ch

25.01.24

A&W Branchenanlass

Safenwil

awverlag.ch

27.01.24-29.01.24 GP Ice Race

Zell am See

zellamsee-kaprun.com

31.01.24-04.02.24 Retromobile

Paris

retromobile.com

31.01.24-07.02.24 Rallye Monte Carlo Historique

Monaco

acm.mc

23.02.24-24.02.24 The Ice St. Moritz

St. Moritz

theicestmoritz.ch

26.02.24-03.03.24 GIMS Genf

Genf

genevamotorshow.com

20.04.24-21.04.24 Grand Prix TCS

Cossonay

tcs.ch

TAG DER SCHWEIZER GARAGEN

AW-Guide A 2023/2024

DER AW-GUIDE IST DAS NACHSCHLAGEWERK FÜR DIE SCHWEIZER AUTOMOBILWIRTSCHAFT

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m Dienstag, 16. Januar 2024, findet der 18. «Tag der Schweizer Garagen» im Kursaal in Bern statt – mit rund 850 Teilnehmenden die grösste Fachtagung der Schweizer Autobranche. Im kommenden Jahr steht das Thema «Innovation trifft Garage» im Fokus. Die Rahmenbedingungen für die AGVS-Mitglieder und ihre Partner verändern sich laufend; heute und morgen noch

stärker als in den vergangenen Jahren. Damit ist auch das Geschäftsmodell vieler Garagisten im Wandel. Um für diese Veränderungen bereit zu sein, braucht es Offenheit, Flexibilität, Agilität, Empathie – und Innovationen. Das stellt neue Herausforderungen an die Führung und an die Mitarbeitenden. www.agvs-upsa.ch

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